檳榔自動選切籽一體機電氣控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及檳榔加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種檳榔自動選切籽一體機電氣控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]檳榔是中國四大南藥之一，其含有人體所需的多種營養(yǎng)元素和有益物質(zhì)，具有消積、化痰、療瘧、殺蟲等功效，是歷代醫(yī)家治病的藥果。而在南方地區(qū)，尤其是湖南、海南地區(qū)，檳榔果實作為一種咀嚼嗜好品，已被開發(fā)出形式、口味、品種多樣的檳榔食品，是人們迎賓敬客、款待親朋的佳果。
[0003]當(dāng)前，檳榔食品加工業(yè)仍然屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，大部分工序需人工完成，存在效率低下，生產(chǎn)成本高的問題。尤其是檳榔加工中，為了確保檳榔原果品質(zhì)佳和加工性能好，不論是青果還是煙果，都需要依據(jù)檳榔原果的大小、形狀、重量、收縮紋等特征進(jìn)行篩選、分級，最后對中切分，工作量十分大，僅憑人工完成費時費力，并難達(dá)到篩分效果。因此，開發(fā)利用檳榔加工設(shè)備，實現(xiàn)檳榔食品自動化生產(chǎn)意義重大。
[0004]目前，針對檳榔原果的篩選、分級、切分等工段，現(xiàn)有技術(shù)已公開了檳榔相關(guān)前處理設(shè)備，如中國專利(公開號2714174)公開了一種自動篩選機，它通過網(wǎng)孔過濾的方式將不同直徑大小的檳榔籽分成不同的等級，過濾完后再進(jìn)行人工分選分類。這種機械過濾式篩選分類方法簡單，但分選精度不佳，出現(xiàn)分類混亂的情況很多，而且只能區(qū)分檳榔直徑，不能區(qū)分檳榔長度。通過這種機器分選后還要通過人工去進(jìn)行第二次分選才能真正的完成選軒過程。
[0005]又如，中國專利(公開號103240226A)公開了一種檳榔原果篩選線，其是一種結(jié)合檢測系統(tǒng)中的視覺檢測儀的檳榔篩選方法，包括底座、提升機構(gòu)、上料機構(gòu)、傳送機構(gòu)和工控機等，對采集的檳榔圖像進(jìn)行分析，按設(shè)定的檳榔等級參數(shù)對檳榔進(jìn)行分級。但是該篩選線篩分檳榔原果時，若檳榔原果落入傳送帶的方形框中出現(xiàn)疊果或未準(zhǔn)確落入方形框中時，視覺檢測儀無法正常檢測識別，無法實現(xiàn)精確的分離和篩選。
[0006]又如，中國專利(公開號103273517A)—種全自動檳榔切片機，其主要由機架組件以及安裝在機架組件上并依次連接的振動組件、轉(zhuǎn)移組件、切片組件構(gòu)成，振動組件主要由振動源、支撐彈簧、模具支撐板、傳動鏈條，以及規(guī)則排列有多排檳榔槽的理料模具連接構(gòu)成，轉(zhuǎn)移組件主要包括插針、升降氣缸、氣缸安裝板、插針氣缸、平動組件，切片組件通過安裝支架安裝于轉(zhuǎn)移組件的一端，主要由推籽組件，切刀，帶有開口槽的檳榔上擋板，及居中定位裝置構(gòu)成。該發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡單，制作成本低，能大大提高了檳榔的切片效率，降低了生產(chǎn)成本，保證了操作人員的人身安全。但是該發(fā)明需要利用插針插入檳榔組織內(nèi)部將檳榔轉(zhuǎn)移至切片組件，這樣會對檳榔的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，而影響檳榔的感官品質(zhì);并且，插針在長期使用過程中容易磨損而變鈍，從而影響轉(zhuǎn)移組件的工作效率。
[0007]又如，中國專利(公開號103949410A)公開了一種檳榔籽自動分選設(shè)備，包括機架組件及安裝在機架組件上并依次連接的振動盤送料組件、銜接傳送帶組件、包含主傳送帶和皮帶支撐架的主傳送帶組件和固定安裝于皮帶支撐架上的分選執(zhí)行組件。該發(fā)明所述檳榔籽自動分選設(shè)備采用視覺分選和奇偶間隔交替分選的方法，提高了檳榔籽的分選效率和設(shè)備的可操作性。但是，利用該設(shè)備將檳榔分成不同等級后，后續(xù)利用機器對中切分檳榔仍然需要重新上料、整理、定位，檳榔如此從分選工段轉(zhuǎn)序到切分工段，生產(chǎn)效率仍然不高。
[0008]綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)僅僅單獨考慮分選或?qū)χ星衅ざ?，并由此開發(fā)出了不同的篩分設(shè)備或切片設(shè)備，但這些設(shè)備仍然存在以下問題:分選設(shè)備仍然不能實現(xiàn)精確的篩分；切分設(shè)備會對檳榔組織產(chǎn)生影響感官品質(zhì)的損傷；從分選工段轉(zhuǎn)序到切分工段的重復(fù)上料、整理、定位會降低生產(chǎn)效率。同時，上述設(shè)備的自動化程度低，尤其是理料、分選、切籽等工序由不同設(shè)備完成，無法組成自動化程度高、一體化的生產(chǎn)線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種檳榔自動選切籽一體機電氣控制系統(tǒng);該系統(tǒng)可實現(xiàn)自動理料、視覺分選、自動剔除、對中切片一體化。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0011 ]檳榔自動選切籽一體機電氣控制系統(tǒng)，包括由PLC主機、PLC數(shù)字量輸入輸出單元、PLC模擬量輸入輸出單元、PLC通信單元構(gòu)成的可編程PLC控制系統(tǒng)，理料系統(tǒng)，視覺分選系統(tǒng)，剔除系統(tǒng)，切籽系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng);所述PLC控制系統(tǒng)控制理料系統(tǒng)，視覺分選系統(tǒng)，剔除系統(tǒng)，切籽系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)工作，自動化程度高;所述PLC控制系統(tǒng)通過控制理料系統(tǒng)實現(xiàn)檳榔的篩分、整平、定位;通過所述PLC控制系統(tǒng)設(shè)定檳榔的長度、寬度、定點寬度的閾值，并由視覺分選系統(tǒng)檢測檳榔是否符合閾值要求，并將結(jié)果信號發(fā)送至PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)結(jié)果信號控制剔除系統(tǒng)將不符合切籽要求的檳榔剔除;所述PLC控制系統(tǒng)通過控制傳輸系統(tǒng)，推動檳榔做定長步進(jìn)運動，使檳榔依次進(jìn)入視覺分選系統(tǒng)、剔除系統(tǒng)、切籽系統(tǒng)而先后完成分選、剔除、切籽工序。
[0012]作為具體方案，所述PLC控制系統(tǒng)與觸摸屏人機界面通過以太網(wǎng)交換機連接;現(xiàn)有技術(shù)中，檳榔加工設(shè)備控制系統(tǒng)的指令輸入一般采用按鍵，執(zhí)行可視性較差，不方便修改工藝參數(shù)，出現(xiàn)故障也不能及時反饋處理;并且使用繼電器接觸器控制系統(tǒng)，接線繁雜，不方便與其它設(shè)備交換控制過程數(shù)據(jù)組成自動生產(chǎn)線;而采用觸摸屏人機界面，其可靠性提高，并且方便修改工藝參數(shù)，設(shè)備柔性增加;所述以太網(wǎng)交換機上設(shè)有超過兩個的RJ45接口，支持基于TCP/IP通信標(biāo)準(zhǔn)的通信，方便后續(xù)與其它設(shè)備的通信連接，如車間監(jiān)控系統(tǒng)，以組成自動化生產(chǎn)線。
[0013]作為具體方案，所述傳輸系統(tǒng)包括鏈傳輸裝置、傳輸裝置原點開關(guān)、傳輸裝置位置編碼器、傳輸裝置伺服驅(qū)動系統(tǒng)，構(gòu)成閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，定位精度高;所述鏈傳輸裝置上布置有與視覺分選系統(tǒng)、剔除系統(tǒng)、切籽系統(tǒng)對應(yīng)的多個檳榔輸送節(jié)，以保證檳榔視覺分選、剔除、切籽工序等工序可以并行工作;所述檳榔輸送節(jié)上設(shè)置有與三級激振單元檳榔通道相接應(yīng)的檳榔輸送槽，以實現(xiàn)檳榔通過理料系統(tǒng)的檳榔通道不錯位、一一對應(yīng)的運動至檳榔通道。
[0014]作為具體方案，所述理料系統(tǒng)包括振動篩、一級激振單元、二級激振單元、三級激振單元;所述一級激振單元、二級激振單元、三級振動單元均設(shè)置有相同數(shù)量、--對應(yīng)的檳榔通道;所述一級激振單元設(shè)置有一級激振器;所述二級激振單元設(shè)置有二級激振器，且二級激振單元中的每個檳榔通道配置有擋料機構(gòu)、擋料機構(gòu)電磁閥；所述三級振動單元中的每個檳榔通道單獨配置有三級激振器、計數(shù)傳感器、備料傳感器;所述一級激振器、二級激振器、三級激振器與PLC模擬量輸出單元連接，接收PLC控制系統(tǒng)發(fā)出的振動控制信號;所述擋料機構(gòu)電磁閥與PLC模擬量輸入輸出單元連接，接收PLC控制系統(tǒng)發(fā)出的擋料機構(gòu)控制信號;所述備料傳感器、計數(shù)傳感器與PLC數(shù)字量輸入輸出單元連接，其中備料傳感器用于檢測與三級激振單元檳榔通道接應(yīng)的檳榔輸送槽是否有檳榔處于備料狀態(tài)，并將檢測到的備料信號傳輸至PLC控制系統(tǒng)，并由PLC控制系統(tǒng)控制理料系統(tǒng)完成如下動作:(I)若有檳榔輸送槽缺料時，則一級激振器、二級激振器運行，僅二級激振單元中對應(yīng)的擋料機構(gòu)電磁閥控制擋料機構(gòu)不進(jìn)行擋料，僅三級激振單元中對應(yīng)的檳榔通道的三級激增器工作，當(dāng)缺料的檳榔輸送槽補料完成時(備料傳感器檢測到檳榔)對應(yīng)的擋料機構(gòu)延時下降進(jìn)行擋料，對應(yīng)的三級激增器停止工作，直至檳榔輸送槽滿料(即每一個檳榔輸送槽均備有一顆檳榔)；
(2)若檳榔輸送槽滿料，則振