一种果蔬去蒂生产线及其生产工艺的制作方法

本发明涉及果蔬加工，尤其涉及一种果蔬去蒂生产线及其生产工艺。

背景技术：

1、果蔬（如草莓、番茄、辣椒等）是一种广受欢迎的水果和蔬菜，其加工产品如果酱、果汁、冷冻果蔬、脱水蔬菜等需求量日益增长。在果蔬的初加工和深加工过程中，一般需要经过清洗、去除果蔬蒂（即果蔬的绿色花萼和果柄）等必要步骤。

2、目前，果蔬去蒂作业主要存在以下问题：首先，果蔬果实柔软多汁，人工使用刀具去蒂时容易因力度和角度控制不当而切伤果肉，导致出品率下降和原料浪费；其次，人工操作难以完全符合食品加工的卫生标准，可能存在交叉污染的风险；第三，人工去蒂速度慢，工人长时间重复作业容易疲劳，整体加工效率低下。

3、现有技术中已有一些自动化果蔬去蒂装置。例如，中国专利cn121730488a公开了一种草莓清洗去蒂一体机及方法，其采用圆管切割刀配合负压吸料系统实现草莓蒂的切除与废料收集-。然而，该类装置仍存在以下不足：第一，采用负压吸料系统需要配备旋涡风机、旋风分离器及相应的连接管路，设备结构复杂、制造成本高-；第二，负压系统在长时间运行后容易出现吸力衰减、管路堵塞等问题，影响作业的连续性和可靠性-；第三，现有技术多侧重于单机设备，缺乏从清洗到去蒂再到成品收集的完整生产线集成方案，难以满足大规模工业化生产的需求；第四，现有设备在果蔬的理料排布环节仍存在不足，难以实现果蔬的高效、有序供给。

4、现需要一种集成化程度高、废料排出可靠、作业连续性好的果蔬去蒂生产线及其生产工艺，能够解决上述所提出的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种果蔬去蒂生产线及其生产工艺，通过对现有去蒂生产线  进行技术改造，解决了现有果蔬去蒂设备结构复杂，废料易卡滞，生产线集成度低的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种果蔬去蒂生产线，包括沿物料输送方向依次设置的上料输送机、上料提升机、筛选清洗区、风机吹干区、分料输送机、理料输送机、去蒂机主机和去蒂挑选输送机，所述去蒂机主机包括主机架、设置于主机架上的主输送带、视觉识别系统、机器人切割系统和控制系统；

4、所述视觉识别系统设置于所述主输送带上方并位于所述并联机器人的上游侧，所述视觉识别系统用于识别所述主输送带上果蔬的蒂部位置并生成切割定位坐标；

5、所述机器人切割系统包括并联机器人、切刀安装座、顶出驱动组件、切刀组件和下套管，所述并联机器人设置于所述主输送带上方，所述切刀安装座固定安装于所述并联机器人的移动平台中心处，所述切刀安装座上从上至下依次安装设置有所述顶出驱动组件、切刀组件和下套管，所述切刀组件活动安装在所述切刀安装座内部并沿所述下套管上下活动设置，所述切刀组件用于切除果蔬蒂部，所述顶出驱动组件用于将残留在所述切刀组件上的果蔬蒂部向下顶出至所述主输送带上；

6、所述控制系统分别与所述上料输送机、上料提升机、筛选清洗区、风机吹干区、分料输送机、理料输送机、主输送带、视觉识别系统和并联机器人电性连接。

7、优选的，所述切刀组件包括中套管和切刀部，所述切刀部固定在所述中套管下端内腔位置，所述中套管活动安装在所述切刀安装座内腔中，所述顶出驱动组件的输出端正对所述切刀部设置。

8、优选的，所述顶出驱动组件包括顶出驱动气缸组件和顶出部，所述顶出驱动气缸组件固定安装设置在所述切刀安装座上端位置，所述顶出驱动气缸组件的输出端连接有所述顶出部，所述顶出部的底部形状与所述切刀部分隔所述中套管的空腔相对应设置，所述顶出部沿所述切刀部分隔的空腔上下活动设置；

9、所述下套管开设有若干定位孔，导向螺栓从下至上穿过所述定位孔与所述切刀安装座固定连接设置，且所述切刀安装座底部和所述下套管上端面之间抵触安装有缓冲弹簧。

10、优选的，所述筛选清洗区设置有滚杠筛选清洗机，所述滚杠筛选清洗机用于对果蔬进行筛选分级和喷淋清洗；所述风机吹干区设置有若干风机，所述风机用于吹除果蔬表面的水分。

11、优选的，所述理料输送机包括振动理料装置，所述振动理料装置用于将果蔬整理分离为单层排列状态后输送至所述主输送带。

12、优选的，所述去蒂挑选输送机处还设置有废料收集区和成品收集区，所述废料收集区设置于去蒂机主机主输送带末端，所述废料收集区处安装设置有振动筛分装置，所述振动筛分装置包括振动驱动组件、下料通道和废料箱，所述振动驱动组件驱动倾斜布置的下料通道振动设置，且所述下料通道之间预留有供果蔬蒂部废料落下的间隙，下料通道底部设置有用于收集果蔬蒂部废料的废料箱，成品收集区设置于去蒂挑选输送机输出端，成品收集区用于收集去除蒂部的果蔬成品。

13、一种采用上述果蔬去蒂生产线的生产工艺，包括以下步骤：

14、s1、上料步骤：将待去蒂的果蔬放置于上料输送机上，经上料提升机提升至筛选清洗区；

15、s2、筛选清洗步骤：筛选清洗区的滚杠筛选清洗机对果蔬进行筛选分级和喷淋清洗，去除果蔬表面附着的泥沙和杂质；

16、s3、风干步骤：清洗后的果蔬进入风机吹干区，风机吹除果蔬表面的水分；

17、s4、分料理料步骤：风干后的果蔬经分料输送机分料至两条并列的加工产线，后续通过理料输送机，所述理料输送机对果蔬进行振动整理，使果蔬呈均匀排列状态输出至去蒂机主机的主输送带；

18、s5、视觉定位步骤：视觉识别系统对主输送带上的果蔬进行图像采集，识别果蔬蒂部的位置并生成切割定位坐标；

19、s6、切割步骤：控制系统根据切割定位坐标控制并联机器人带动切刀组件移动至目标果蔬的上方，使切刀组件对准果蔬蒂部，然后并联机器人带动切刀组件向下运动，切刀组件切断果蔬蒂部并使切下的果蔬蒂废料进入切刀组件内；

20、s7、排料步骤：顶出驱动气缸组件驱动顶出部向切刀组件方向运动，将切刀组件内的果蔬蒂废料从切刀组件下端顶出至主输送带上；

21、s8、分离收集步骤：切割完成后的果蔬随主输送带运动至出料端，果蔬成品进入成品收集区，被顶出的果蔬蒂废料被振动筛分装置筛分并收集至废料收集区的废料箱中，筛分后的果蔬后续进入去蒂挑选输送机的传送带上进行人工复检；

22、s9、复位步骤：顶出驱动气缸组件驱动顶出部向上复位，并联机器人带动切刀组件复位，准备下一次切割作业。

23、优选的，在步骤s5中，视觉识别系统通过工业相机采集果蔬图像，经图像处理模块识别果蔬主体区域和果蔬蒂区域，以果蔬蒂区域的中心作为切割定位基准。

24、本发明的有益效果在于：

25、1）本发明提供了一种完整的果蔬去蒂生产线，集成了上料、筛选清洗、风干、分料理料、视觉定位、机器人切割、废料顶出及分离收集等全流程工序，实现了果蔬去蒂的自动化流水线作业，大大提高了生产效率，降低了人工成本；

26、2）本发明采用顶出驱动气缸组件驱动顶出部将切割后的果蔬蒂废料从切刀组件下端顶出，相比于现有技术中采用负压吸料系统将废料从管状刀体上端吸出的方案，无需配备旋涡风机、旋风分离器及复杂的连接管路，设备结构更加简单紧凑，制造成本和维护成本显著降低；

27、3）本发明采用正压顶出的方式排出废料，排料动作直接、可靠，不存在负压系统长时间运行后吸力衰减的问题，也不存在管路堵塞影响作业连续性的问题，设备运行稳定性更高。