Ресурсосберегающее управление процессом филетирования рыбы на основе мехатроники

• Автор: Агеев, Олег Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.06, 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 280 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО РАЗДЕЛОЧНОФИЛЕТИРОВОЧНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ.

Выводы.

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ РЫБНОГО СЫРЬЯ ДИСКОВЫМ НОЖОМ.

2.1 Обзор основных исследований по теории резания

2.2 Математическая модель процесса резания рыбного филе дисковым

Выводы.
3 ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ ОЧУВСТВЛЕНИЯ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ РАЗДЕЛОЧНОФИЛЕТИРОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МЕХАТРОНИКИ

3.1 Системы технического зрения для разделочнофилетировочного оборудования.

3.2 Применение лазерного триангуляционного сканера для измерения параметра тела рыбы
3.3 Подход к построению устройства для резки рыбного филе на основе
технического зрения
Выводы.
4 РАЗРАБОТКА МЕХАТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАЗДЕЛ ОЧНОФИЛЕТИРОВ ОЧНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ.
4.1 Описание устройства для филетирования рыбы.
4.2 Исполнительная часть системы управления устройством для филетирования рыбы.
4.3 Математическое описание электрогидравлического шагового позиционера .
4.4 Исследование системы управления автоматической настройкой рабочих органов филетирующего оборудования
4.5 Адаптация технологического процесса филетирования рыбы к свойствам сырья на основе нечеткой логики
4.6 Адаптация технологического процесса филетирования рыбы к свойствам сырья на основе статистического анализатора и автомата с линейной тактикой .
4.7 Обоснование выбора шагового двигателя для исполнительной части системы управления филетирующим оборудованием
4.8 Лабораторная установка для исследования динамических характеристик шаговых двигателей.
4.9 Повышение надежности филетирующего оборудования
Выводы.
5 АЛГОРИТМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗДЕЛОЧНОФИЛЕТИРОВОЧНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ.
5.1 Параметры технологических этапов производства рыбного филе
5.2 Разработка алгоритма управления процессом филетирования рыбы.
5.3 Моделирование мехатронного технологического оборудования для решения задач организационнотехнологического управления производством
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В связи с возрастанием промыслового значения мелких рыб фирма Baader разработала ряд машин для филетирования рыбы средних и малых размеров, в том числе Baader 4 для филетирования сельди, анчоуса, кильки балтийской размером 0-0 мм. Таким образом, в процессе развития филетирующих машин фирма Baader сделала установку на дальнейшее совершенствование базовых конструкций машин, расширение сферы их действия. При этом в основе машинной обработки рыбы остается отработанная технологическая схема филетирования. Основным направлением в развитии филетирующих машин является создание многооперационных агрегатов для обработки различных видов рыб, которые имеют наибольшее промысловое значение. Из филетирующих машин шведской фирмы Агепсо наиболее типичным является агрегат CIS/CIF конвейерного типа, в котором модули для разделывания и филетирования агрегатированы с питателем. Модульная компоновка агрегата позволяет в случае необходимости установить узел для удаления гонад (икры и молок) сельди, сардины, скумбрии, салаки, что повышает качество филетирования и увеличивает выход готовой продукции. В агрегате CIS/CIF применена компоновка со сменными модулями. Узлы дозачистки внутренностей, удаления гонад и филетирующие узлы выполнены с разными параметрами для перехода с одного вида рыбы на другой, что обеспечивает многовариантную работу агрегата при обработке сельди, салаки, шпрота, сардины, мойвы, скумбрии. Традиционная схема филетирования, выполняемая машинами фирмы Агепсо, представляется следующей. Вертикально расположенным дисковым ножом вскрывается брюшко, затем двумя дисковыми ножами, вращающимися в горизонтальной плоскости, отрезается полоска брюшины. Реберные кости вместе с хребтовой вырезаются одним резом одновременно с остатками внутренностей установленными под углом со сходящимися режущими кромками дисковыми вращающимися ножами. Брюшины тушки прижимаются к филетировочным ножам подпружиненными прижимами. Брюшины поддерживаются распластывателем с внутренней стороны брюшка. В результате действия такой схемы вырабатывается спаренное филс (“бабочка”), при этом теряется мясо, остающееся на хребтовой кости. Таким способом филетируется сельдь, сардина, салака, скумбрия. В отличие от вышеописанной схемы филетирования, технологическая схема, принятая на машинах Baader, позволяет получать два филейчика, что определяется геометрическим расположением филетировочных ножей для вырезания хребтовой кости и их конструкцией. При этом наклонные ножи расположены ниже, чем в схеме фирмы Агепсо, и режущие кромки ножей срезают филе до основания хребтовой кости. Рез брюшка выполняется, как правило, двумя параллельными вертикальными ножами, вращающимися на горизонтальной оси. В отличие от вышеуказанных схем, при которых филетирование выполняется двумя-тремя парами дисковых ножей (аналогичные схемы с разными вариантами расположения ножей заложены и в других зарубежных и отечественных машинах), ОАО НПО “Рыбтех центр” разработана принципиально иная схема разделывания рыбы веретенообразной формы на филе. Филетирование выполняется одной парой кольцевых ножей, которые срезают с тушки филейчики и одновременно отделяют их от хребтовой и реберных костей, спинных и брюшных плавников. Дуга ножей идентична кривой распластывателя, форму которого принимают брюшины тупики. Выполнение филетирующего реза по дугообразным линиям, повторяющим контуры скелета рыбы в месте сопряжения хребтовой и реберных костей, даст возможность применять такую схему для многих видов рыб разного размера, причем при правильном центрировании тушки обеспечивается высокий выход филе. Однако в данной схеме не были предусмотрены обмеряющие системы, что не позволяет учитывать толщину хребтовой и реберных костей. В моделях машин фирмы Агепсо роторного типа SFA , SFA 4 применены новые, отличающиеся от традиционных устройства для филетирования рыбы размерами 0-0 мм (SFA 4) и до 0 мм (SFA ). Филетирующий узел выполнен в виде вращающегося ротора. Рыба фиксируется в желобе по окружности ротора продольно, хвостом вперед и спинкой к ротору.