[发明专利]一种细短柱形物料的自动鉴别分拣方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种细短柱形物料的自动鉴别分拣方法和设备，主要用于材料的检验和分拣。

背景技术

现在大批量的细短柱形物料生产特点是数量非常庞大，物料的物理化学性质千变万化，市场对物料的外观和内在质量要求越来越严格，随着用工成本越来越大，机械电子光学计算机相结合的技术有越来越广泛的应用，在线全自动鉴别分拣装置有广泛的使用需求。已有的分拣装置，多采用以下几种方法或装置：

1、采用人工筛选的方式，将物料输送到一段平面上，人工用肉眼配合一定的光源来区分合格与不合格产品。这样的方法效率低，因为人的情绪变化合格率波动非常大，并且工人长时间工作眼睛损害非常大。

2、用自动化设备将物料输送至沿垂直于摄像机镜头轴线的平面内，通过计算机软件分析来区分合格与不合格物料。这种装置只能检测物料的圆周面，两端面的缺陷无法检测，不能保证物料全面满足市场质量要求。

 发明内容

本发明目的是提供一种细短柱形物料的自动鉴别分拣方法和设备，以解决现有技术存在的不能全面检测物料的各面的的缺陷，不能保证物料整体满足市场质量要求的问题。

本发明的技术方案是：一种细短柱形物料的自动鉴别分拣方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将待测物料自动排列摆放在可旋转的下料圆盘外圈均匀分布的径向物料槽内，并输送到柱面检测位；

（2）用相机采集待测物料的周面图像：通过下料圆盘的转动与静止的摩擦板的相对运动，使待测物料产生自传，实现待测物料的周面图像采集；

（3）图像处理：通过计算机软件将采集的图像进行处理，记录所在位置的待测物料的柱面是否存在缺陷；

（4）待测物料的转接：将下料圆盘内待测物料转入与其轴线互相垂直的承接盘顶端的半柱面槽孔内，随着承接盘与下料圆盘的联接转动，通过同轴安放在待测物料两个端面的相机采集待测物料两个端面的端面图像，并通过计算机软件对两个端面的图像进行分析处理；记录所在位置的待测物料的两端是否存在缺陷；

（5）剔除不合格物料：计算机根据所检测的柱面和端面的数据，控制活门开启和关闭，开启活门剔除不合格物料，关闭活门使得合格物料转动到承接盘的下面，从而实现不合格与合格物料的分拣，完成整个自动分拣过程。

所述的步骤（2）中，对于不透明物料，只检测柱面；对于半透明和透明物料则检测内部和柱面。

一种实施所述的细短柱形物料的自动鉴别分拣方法的设备，其特征在于，包括下料圆盘、柱面检测相机、摩擦板、托盘、承接盘、挡片、前端面检测相机和后端面检测相机，下料圆盘的平面水平设置，在该下料圆盘的周边设有均匀分布的径向物料槽，在该下料圆盘的下面设有与机架固定的托盘，在该托盘的边缘设有一个落料缺口；在对应于数个径向物料槽的上面和下面分别装有柱面检测相机和摩擦板；

在所述的下料圆盘的下方安装承接盘，并使该承接盘与下料圆盘的轴线互相垂直；在该承接盘的外周面设有均匀分布、并与所述的下料圆盘周边的径向物料槽对应的半柱面凹槽，该下料圆盘与承接盘同步转动，并使该承接盘顶端的半柱面凹槽与该托盘的落料缺口相对应；在该承接盘外周面的半部安装一块与其同轴心的弧形外挡片，在该外挡片的中下部设有不合格物料出口，在该不合格物料出口设有活门；该外挡片的底端为合格物料出口；

在该外挡片的上部对应于半柱面凹槽的两端分别装有前端面检测相机和后端面检测相机。

所述的柱面检测相机、前端面检测相机和后端面检测相机与计算机连接，由计算机控制活门的启闭。

在所述的摩擦板下方附加选定波长的红外光源，用于对于半透明和透明物料的柱面进行透视检测。 

本发明的优点是：对待检测物料通过排序输送过程中不同位置，利用物料自身的物理光学特性，配合不同的光源，分别对柱周面和端面进行机器视觉测量分析；对于半透明和透明物料还可以配合特定波长的光源进行柱体内部分析。通过计算机软件系统处理，将合格物料和不合格物料进行在线全自动分拣。检测全面，结构简单，运行平畅，维护方便，体积小，易于推广普及。

附图说明

图1是本发明的总体结构主视示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中托盘的俯视图。

附图标记说明：1、下料圆盘；2、柱体检测相机； 3、柱面检测位；4 、摩擦板；5、转接位；6、承接盘； 7、合格物料出口；8 、不合格物料出口；9、挡片； 10、前端面检测相机；11、后端面检测相机； 12、端面检测位，13、径向物料槽；14、托盘；141、托盘上的落料缺口。