“游刃有‘鱼’”：一套面向鳙鱼的自适应初加工设备

如何让一台机器稳定处理不同大小、不同体型的鳙鱼？针对鳙鱼体型大、鱼体湿滑、曲面变化明显等特点，浙江工业大学机械工程学院徐航、应世哲、叶航珲等人设计研发了“游刃有‘鱼’——针对鳙鱼的自适应初加工设备”。整套设备围绕鳙鱼初加工流程，将定位、去鳞、剖腹、去鳃、去内脏、腹腔清理以及封装等功能集成到同一套加工系统中，并通过视觉识别、传感检测以及气电控制实现各机构之间的协同运行。

传统鱼类初加工通常需要依次完成多项操作，而不同工序对鱼体位置和姿态都有较高要求。“游刃有‘鱼’”采用连续化设计思路，使鱼体在完成定位后依次进入各加工区域，形成“定位—去鳞—剖腹—去鳃—去内脏—去黑膜—脱离—封装”的完整处理流程。不同模块并非简单叠加，而是围绕鳙鱼自身特点分别进行结构设计，再由控制系统统一协调。

鳙鱼表面湿滑，仅依赖普通夹具容易在加工过程中产生滑移。因此，设备将弧形夹持结构与双针倒刺定位方式结合。鱼体进入加工区域后，夹持机构首先限制鱼体姿态，随后双针完成进一步定位。倒刺结构参考鱼钩原理，提高鱼体在后续输送及加工过程中的稳定性，为后续多个加工工位保持准确的位置关系提供基础。

不同鳙鱼在宽度、厚度及曲率上存在明显差异。为了避免固定式机构对不同鱼体适应不足，设备采用笛卡尔三轴运动结构，根据检测到的鱼体信息调整去鳞执行端的位置。多组滚刺机构分别覆盖鱼体不同区域，使去鳞结构能够更加贴合鳙鱼表面。与此同时，高压喷嘴在去鳞过程中同步冲洗鱼体，将脱落的鱼鳞及血污及时带走，实现机械处理与清洗同步进行。

鳙鱼鱼鳃位置较深，因此设备设置了单独的去鳃机构。升降机构首先调节加工位置，再通过剪切机构与旋转去鳃结构配合完成处理，使去鳃动作能够针对鳙鱼的鳃部特点进行。在腹腔处理方面，设备采用机械手夹取式去内脏结构。机械手伸入鱼腹，通过夹取和牵引完成内脏清理，避免单纯依赖滚刷高速清理。在此基础上，设备进一步增加去黑膜模块。二维调节结构带动刷头进入腹腔，对鱼腹内壁进行进一步清理，使加工过程不仅停留在“去内脏”，还延伸到腹腔深度清洁。

为了让多个机构按顺序稳定运行，设备引入视觉识别、传感检测、PLC、STM32以及电机、气缸等执行单元。系统通过相关模块获取鱼体信息，并将信号传递至控制端，再由控制系统驱动滑台、电机、舵机和气缸完成对应动作，由此形成“感知—控制—执行”的整体工作逻辑。

“游刃有‘鱼’”的设计重点并不只是实现单一功能，而是将鳙鱼初加工中的多个难点转化为可独立解决的机械问题，再通过控制系统整合为一套连续处理设备。从稳定定位，到自适应去鳞，再到去鳃、净膛和腹腔清理，这套设备尝试为鳙鱼初加工提供一种更加自动化、连续化的技术方案。

项目人员：徐航、应世哲、叶航珲等

单位：浙江工业大学机械工程学院