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CN110653179B - 杂色猪鬃分捡装置及其使用方法 - Google Patents

杂色猪鬃分捡装置及其使用方法 Download PDF

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CN110653179B
CN110653179B CN201910959209.3A CN201910959209A CN110653179B CN 110653179 B CN110653179 B CN 110653179B CN 201910959209 A CN201910959209 A CN 201910959209A CN 110653179 B CN110653179 B CN 110653179B
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刘英杰
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North China University of Water Resources and Electric Power
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Abstract

本发明公开了一种杂色猪鬃分捡装置,包括分捡传送带,分捡传送带的外表面沿其传送方向印有多条分捡用指示线,分捡用指示线以外的分捡传送带为同一颜色,各分捡用指示线的颜色相同且均不同于分捡传送带的颜色;分捡传送带的下料端的下方设有收集箱;分捡传送带的上方设有摄像头,摄像头通过摄像支架支撑于分捡传送带左右两侧的地面上;以分捡传送带的运行方向为下游方向;摄像头下游的分捡传送带的上方设有分捡装置,分捡装置的下游方与分捡装置相邻设有收集机构。本发明还公开了相应的使用方法。本发明能够自动识别并分捡出杂色猪鬃,分捡效率相较人工分捡大大提高,误捡漏捡率相较人工也大大降低。

Description

杂色猪鬃分捡装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及猪鬃加工技术领域。
背景技术
猪鬃主要指猪脊背部长而硬的鬃毛。猪鬃多在4-5厘米,也有部分猪鬃长于5厘米。猪鬃直径约三分之一毫米,具有根条均匀、软硬适中、油性大、富有弹性,不易变形,耐潮湿,不受冷热影响等特点,并有天然叉梢,吸附性能良好。猪鬃的主要用途是做日用刷、油漆刷、机器刷等,猪鬃在军事工业中也具有广泛的用途,从油漆兵舰、飞机及各种军用车辆到清刷机枪、大炮的枪管、炮筒等等,都需要猪鬃制品。猪鬃根据其制品的特点需要按颜色进行分捡。现有的分捡方法是人工分捡,分捡效率低且工人长时间分捡后容易形成视觉疲劳,造成误捡漏捡率过高(通常高于1.5%)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分捡效率高、避免误捡漏捡的杂色猪鬃分捡装置。
为实现上述目的,本发明的杂色猪鬃分捡装置包括分捡传送带,分捡传送带的外表面沿其传送方向印有多条分捡用指示线,各分捡用指示线沿分捡传送带的宽度方向均匀间隔设置,相邻分捡用指示线之间的间距为1±0.1厘米;分捡用指示线以外的分捡传送带为同一颜色,各分捡用指示线的颜色相同且均不同于分捡传送带的颜色;分捡传送带的下料端的下方设有收集箱;
分捡传送带的上方设有摄像头,摄像头通过摄像支架支撑于分捡传送带左右两侧的地面上;摄像头连接有电控装置;以分捡传送带的运行方向为下游方向;
摄像头下游的分捡传送带的上方设有分捡装置,分捡装置通过分捡支架支撑于分捡传送带左右两侧的地面上;分捡装置的下游方与分捡装置相邻设有收集机构。
分捡传送带的颜色为紫色,其RGB值为128,0,128,加权平均法计算的灰度值为52.48;
各分捡用指示线的颜色为绿色,其RGB值为0,128,0,加权平均法计算的灰度值为75.52。
分捡装置包括分捡用负压箱和位于分捡用负压箱下方的吸管运动装置,分捡用负压箱连接有第一变频负压装置,分捡用负压箱的下游侧连接有一排下端开口的上真空管,各上真空管分别向下滑动密封插接有一真空吸管,真空吸管与分捡用指示线一一对应设置;分捡用负压箱连接在分捡支架上;
吸管运动装置包括连接在分捡支架上的固定架,固定架上与各真空吸管一一对应设有多个用于上下移动真空吸管的竖向移动装置。
竖向移动装置包括固定连接在固定架顶部的微型减速电机,微型减速电机的输出轴为螺纹轴,微型减速电机的输出轴向下伸出并螺纹连接有升降块,升降块上还滑动穿设有竖向设置的防转滑杆,防转滑杆的上下两端分别与固定架相连接;真空吸管与升降块固定连接;真空吸管在竖向移动装置的带动下具有上极限位置和下极限位置,上极限位置高于分捡传送带上表面5-6厘米,下极限位置高于分捡传送带1-2毫米;真空吸管正下方的分捡传送带为吸附点。
收集机构包括第二变频负压装置,第二变频负压装置的吸气口连接有上负压箱,上负压箱通过连接管连接有下负压箱,下负压箱的下部开设有吸风用长孔,吸风用长孔与各真空吸管的上极限位置相对应并用于吸入各真空吸管所吸附的猪鬃;第二变频负压装置的出气口通过收集管连接有分捡箱,分捡箱的顶壁为滤网结构且其网孔的直径小于等于0.3厘米;
吸风用长孔处的负压低于真空吸管处的负压;
上负压箱、下负压箱以及第二变频负压装置均与收集支架相连接,收集支架支撑于分捡传送带左右两侧的地面上;
电控装置连接第一变频负压装置和第二变频负压装置。
本发明的目的还在于提供一种上述杂色猪鬃分捡装置的使用方法,按以下步骤进行:
初始状态下,各真空吸管均处于上极限位置;
启动第一和第二变频负压装置,打开摄像头,使分捡传送带开始运行,将待分捡的猪鬃放在分捡传送带上;
分捡传送带上的猪鬃在通过摄像头下方的摄像区域时,摄像头将摄像区域的RGB图像传送至电控装置;
电控装置内存储有加权平均法计算的分捡用指示线的颜色的灰度值X以及加权平均法计算的分捡传送带的外表面的灰度值D;X与D的差的绝对值大于等于10;
摄像头所拍摄各帧图像的大小相同,电控装置中存储有各帧图像中各分捡用指示线的图像坐标;
电控装置利用加权平均法计算摄像头所拍摄图像中的每一个像素点的灰度值并标记其图像坐标;
电控装置将图像中所有灰度值既不等于X也不等于D的图像坐标处的像素点标记为猪鬃像素点,电控装置将连续分布的猪鬃像素点标记为同一根猪鬃;
一根猪鬃所有像素点的灰度值的总和为SUM1,一根猪鬃所有像素点的个数为SUM2,电控装置计算每一根猪鬃的所有像素点的灰度值的平均值P,P=SUM1/ SUM2;
电控装置将P≤20的猪鬃标记为黑色猪鬃;电控装置将P>20的猪鬃标记为杂色猪鬃;
电控装置过滤掉所有的黑色猪鬃,留下待分捡的杂色猪鬃;
对于每一根杂色猪鬃,电控装置通过比较其各像素点的图像坐标与各分捡用指示线的图像坐标,当一根杂色猪鬃具有图像坐标值位于一根分捡用指示线上的像素点时,电控装置将该分捡用指示线标记为该杂色猪鬃的跨越指示线;
当一根杂色猪鬃仅具有一根跨越指示线时,电控装置将该跨越指示线作为最近指示线,电控装置将该杂色猪鬃与最近指示线的交点处覆盖的像素点作为吸附区;
当一根杂色猪鬃具有两根以上的跨越指示线时,电控装置计算该杂色猪鬃的各像素点的平均图像坐标,并将距离该平均图像坐标最近的跨越指示线作为最近指示线,电控装置将该杂色猪鬃与该最近指示线的交点处覆盖的像素点作为吸附区;
电控装置中存储有分捡传送带的运行速度V米/秒和摄像头所拍摄图像中的各分捡用指示线的每一个像素点与相应的吸附点之间的距离S米,电控装置按照t=S/V计算出吸附区最下游的像素点到达吸附点所需要的时间t秒;
对于每一根杂色猪鬃,电控装置控制最近指示线对应的微型减速电机动作,使最近指示线对应的真空吸管在升降块的带动下在n秒内到达其下极限位置,0.3≤n≤t-0.2秒,并使真空吸管在下极限位置停留0.1秒以上从而保证吸附该杂色猪鬃;
电控装置控制真空吸管连同其所吸附的杂色猪鬃向上返回上极限位置,在吸风用长孔处比真空吸管处更低的负压作用下,真空吸管吸附的杂色猪鬃被吸入吸风用长孔,第二变频负压装置将杂色猪鬃通过收集管送入分捡箱;
黑色猪鬃沿分捡传送带的下料端落入收集箱;
持续进行以上过程,将倒入上料口的猪鬃不断分为杂色猪鬃和黑色猪鬃,并分别收集至分捡箱和收集箱中。
所述摄像头左右并排设有两个,两个摄像头的摄像区域分别包括猪鬃识别位置处的分捡传送带的左部和右部,两个摄像头的摄像区域在分捡传送带的中部具有交集区域;电控装置将两个摄像头所拍摄的图像复合为完整的一帧拍摄图像。
本发明具有如下优点:本发明结构简单,使用方便,能够自动识别并分捡出杂色猪鬃,分捡效率相较人工分捡大大提高,误捡漏捡率相较人工也大大降低。
本发明利用负压实现吸附杂色猪鬃并传送杂色猪鬃,结构巧妙,吸附和传送杂色猪鬃的效率良好,相比夹子夹取再通过机械手转运具有更高的动作效率(基本上能够做到100%吸附和100%传送至分捡箱),并且更容易设计和制造,具有更低的成本。
本发明避免了猪鬃与传送带或者分捡指示线颜色相同而造成识别错误。通过将传送带和分捡指示线的颜色设置为与猪鬃不同,从而通过传送带的单一背景颜色方便了识别猪鬃,大大减轻了图像识别的计算强度,提高了图像识别猪鬃的准确程度。
本发明通过分捡指示线方便了计算出与杂色猪鬃相应的真空吸管,简化了控制过程。猪鬃的颜色为黑或白色,分捡传送带和各分捡用指示线的颜色可以采用其他颜色来与猪鬃相区分,如采用绿色和紫色。
分捡箱的顶壁为滤网结构,从而允许第二变频负压装置送入分捡箱的风通过滤网进入环境,同时由于分捡箱的顶壁处网孔的直径小于等于0.3厘米,因此能够防止猪鬃随同气流一起通过分捡箱的顶壁流出分捡箱。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是分捡装置和收集机构处的立体结构示意图;
图3是分捡传送带端部的立体结构示意图;
图4是摄像支架处的立体结构示意图;
图5是分捡装置和收集机构处的立体结构示意图;
图6是吸管运动装置处的立体结构示意图;
图7是竖向移动装置处的立体结构示意图;
图8是本发明的电控原理图。
具体实施方式
如图1至图8所示,本发明公开了一种杂色猪鬃分捡装置,包括分捡传送带7,分捡传送带7的外表面沿其传送方向印有多条分捡用指示线14,各分捡用指示线14沿分捡传送带7的宽度方向均匀间隔设置,相邻分捡用指示线14之间的间距为1±0.1厘米;分捡用指示线14以外的分捡传送带7为同一颜色,各分捡用指示线14的颜色相同且均不同于分捡传送带7的颜色。分捡传送带7的下料端的下方设有收集箱4。
具体地,分捡传送带7的颜色为紫色,其RGB值为128,0,128,加权平均法计算的灰度值为52.48;
各分捡用指示线14的颜色为绿色,其RGB值为0,128,0,加权平均法计算的灰度值为75.52。因为没有绿色和紫色的猪鬃,因此可以避免猪鬃与传送带或者分捡指示线同颜色而造成识别错误。
相邻分捡用指示线14之间的间距为1±0.1厘米,能够使得每一根猪鬃都至少压在一根分捡用指示线14上。
分捡传送带7为同一颜色,各分捡用指示线14的颜色相同且均不同于分捡传送带7的颜色,大大减轻了图像识别的计算强度,提高了图像识别猪鬃的准确程度。
分捡传送带7的上方设有摄像头2,摄像头2通过摄像支架25支撑于分捡传送带7左右两侧的地面上;摄像头2连接有电控装置26;以分捡传送带7的运行方向为下游方向。
摄像头2下游的分捡传送带7的上方设有分捡装置,分捡装置通过分捡支架27支撑于分捡传送带7左右两侧的地面上;分捡装置的下游方与分捡装置相邻设有收集机构;
分捡装置包括分捡用负压箱28和位于分捡用负压箱28下方的吸管运动装置,分捡用负压箱28连接有第一变频负压装置29,分捡用负压箱28的下游侧连接有一排下端开口的上真空管30,各上真空管30分别向下滑动密封插接有一真空吸管31,真空吸管31与分捡用指示线14一一对应设置;分捡用负压箱28连接在分捡支架27上;真空吸管31直径优选为3毫米。
吸管运动装置包括连接在分捡支架27上的固定架32,固定架32上与各真空吸管31一一对应设有多个用于上下移动真空吸管的竖向移动装置;
竖向移动装置包括固定连接在固定架32顶部的微型减速电机33,微型减速电机33的输出轴34为螺纹轴,微型减速电机33的输出轴34向下伸出并螺纹连接有升降块35,微型减速电机33的输出轴34的底端与固定架32的底端通过轴承或轴套转动连接。
升降块35上还滑动穿设有竖向设置的防转滑杆36,防转滑杆36的上下两端分别与固定架32相连接;真空吸管31与升降块35固定连接;真空吸管31在竖向移动装置的带动下具有上极限位置和下极限位置,上极限位置高于分捡传送带7上表面5-6厘米,下极限位置高于分捡传送带1-2毫米;真空吸管31正下方的分捡传送带7为吸附点。
电控装置26为计算机或单片机(PLC属于单片机)或带有显示屏的集成电路,电控装置26为常规技术,图未示。
上真空管30与相应的真空吸管31之间,可以通过磨砂表面的配合实现滑动密封(即上真空管30的内表面与真空吸管31外表面在二者的配合面处均为磨砂表面),也可以通过上真空管30的下端开口处的内表面设置滑动密封环、使真空吸管31穿过滑动密封环并通过滑动密封环与上真空管30实现滑动密封连接。
收集机构包括第二变频负压装置37,第二变频负压装置37的吸气口连接有上负压箱38,上负压箱38通过连接管连接有下负压箱39,连接管并排设有多个,从而使得下负压箱39各处获得均匀的负压。
下负压箱39的下部开设有吸风用长孔51,吸风用长孔51与各真空吸管31的上极限位置相对应并用于吸入各真空吸管31所吸附的猪鬃;第二变频负压装置37的出气口通过收集管连接有分捡箱3,分捡箱3位于分捡传送带一侧的地面上。
分捡箱3的顶壁为滤网结构且其网孔的直径小于等于0.3厘米;上负压箱38和下负压箱39的设置,能够拥有更宽松的安装空间,并且在吸风用长孔51各处形成均匀的负压;吸风用长孔51处的负压低于真空吸管31处的负压;
如果第二变频负压装置37直接与下负压箱39相连接,一方面安装空间较为局促,另一方面吸风用长孔51邻近第二变频负压装置37的一端的负压将明显低于吸风用长孔51远离第二变频负压装置37一端的负压,不利于对各真空吸管31所吸附的杂色猪鬃产生均匀一致的吸附力。为保证吸风用长孔51远离第二变频负压装置37的一端也能够产生足够的吸附力,就必须加大第二变频负压装置37的功率(不节能)。另外,第二变频负压装置37的功率也不能无限制地增大,否则将可能将分捡传送带表面的一部分纯色猪鬃也吸入吸风用长孔51。
上负压箱38、下负压箱39以及第二变频负压装置37均与收集支架40相连接,收集支架40支撑于分捡传送带7左右两侧的地面上;
电控装置26连接第一变频负压装置29和第二变频负压装置37。电控装置26接入电源。
分捡箱3的顶壁为滤网结构,从而允许第二变频负压装置37送入分捡箱3的风通过滤网进入环境,同时由于分捡箱3的顶壁处网孔的直径小于等于0.3厘米,因此能够防止猪鬃随同气流一起通过分捡箱3的顶壁流出分捡箱。
本发明还公开了上述杂色猪鬃分捡装置的使用方法,按以下步骤进行:
初始状态下,各真空吸管31均处于上极限位置;
启动第一和第二变频负压装置29、37,打开摄像头2,使分捡传送带开始运行,将待分捡的猪鬃放在分捡传送带上;
分捡传送带7上的猪鬃在通过摄像头2下方的摄像区域时,摄像头2将摄像区域的RGB图像传送至电控装置26;
电控装置26内存储有加权平均法计算的分捡用指示线14的颜色的灰度值X(75.52)以及加权平均法计算的分捡传送带7的外表面的灰度值D(52.48);X与D的差的绝对值大于等于10;
摄像头2拍摄的是RGB图像,每个像素点均有对应的RGB参数;加权平均法计算各像素点的灰度值的公式为:GRAY=0.3R+0.59G+0.11B。其中,GRAY为灰度值,R为RGB色彩中的红色值,G为RGB色彩中的绿色值,B为RGB色彩中的蓝色值。举例:绿色的RGB参数为0.128.0,计算出的灰度值为128*0.59=75.52。紫色的RGB参数为128,0,128,计算出的灰度值为灰度值为52.48。
摄像头2所拍摄各帧图像的大小相同,电控装置26中存储有各帧图像中各分捡用指示线14的图像坐标;图像坐标以像素点为单位,如以图像左上角的像素点的图像坐标为原点0,0,则原点正右方的像素的图像坐标为1,0,原点正下方的像素的图像坐标为0,1;图像内的图像坐标原点可以任意指定。
电控装置26利用加权平均法计算摄像头2所拍摄图像中的每一个像素点的灰度值并标记其图像坐标;
电控装置26将图像中所有灰度值既不等于X也不等于D的图像坐标处的像素点标记为猪鬃像素点,电控装置26将连续分布的猪鬃像素点标记为同一根猪鬃;连续分布指,如果两个像素点之间的连接线段上不存在其他像素点,则这两个像素点为相邻的像素点;否则,这两个像素点不相邻。
一根猪鬃所有像素点的灰度值的总和为SUM1,一根猪鬃所有像素点的个数为SUM2,电控装置26计算每一根猪鬃的所有像素点的灰度值的平均值P,P=SUM1/ SUM2;
电控装置26将P≤20的猪鬃标记为黑色猪鬃;电控装置26将P>20的猪鬃标记为杂色猪鬃;
电控装置26过滤掉所有的黑色猪鬃,留下待分捡的杂色猪鬃;由于相邻分捡用指示线14之间的间距为1±0.1厘米且猪鬃的长度通常为4-10厘米,因此几乎所有猪鬃都会跨越至少一根分捡用指示线14;
对于每一根杂色猪鬃,电控装置26通过比较其各像素点的图像坐标与各分捡用指示线14的图像坐标,当一根杂色猪鬃具有图像坐标值位于一根分捡用指示线14上的像素点时(该像素点的图像坐标值与该分捡用指示线14上的一个像素点的图像坐标值重合),电控装置26将该分捡用指示线14标记为该杂色猪鬃的跨越指示线;
当一根杂色猪鬃仅具有一根跨越指示线时,电控装置26将该跨越指示线作为最近指示线,电控装置26将该杂色猪鬃与最近指示线的交点处覆盖的像素点作为吸附区;
当一根杂色猪鬃具有两根以上的跨越指示线时,电控装置26计算该杂色猪鬃的各像素点的平均图像坐标(平均横图像坐标为各像素点的横图像坐标的值的平均值,平均纵图像坐标为各像素点的纵图像坐标的值的平均值),并将距离该平均图像坐标最近的跨越指示线作为最近指示线,电控装置26将该杂色猪鬃与该最近指示线的交点处覆盖的像素点作为吸附区;
电控装置26中存储有分捡传送带7的运行速度V米/秒和摄像头2所拍摄图像中的各分捡用指示线14的每一个像素点与相应的吸附点(真空吸管正下方的分捡传送带为吸附点)之间的距离S米,电控装置26按照t(秒)=S/V计算出吸附区最下游的像素点到达吸附点所需要的时间t秒;
对于每一根杂色猪鬃,电控装置26控制最近指示线对应的微型减速电机33动作,使最近指示线对应的真空吸管31在升降块35的带动下在n秒内到达其下极限位置,0.3≤n≤t-0.2秒,并使真空吸管31在下极限位置停留0.1秒以上从而保证吸附该杂色猪鬃;
电控装置26控制真空吸管31连同其所吸附的杂色猪鬃向上返回上极限位置,在吸风用长孔51处比真空吸管31处更低的负压作用下,真空吸管31吸附的杂色猪鬃被吸入吸风用长孔51,第二变频负压装置37将杂色猪鬃通过收集管送入分捡箱3;使用上述方法,误捡漏捡率不超过0.1%,接近于零。
黑色猪鬃沿分捡传送带7的下料端落入收集箱4;
持续进行以上过程,将倒入上料口16的猪鬃不断分为杂色猪鬃和黑色猪鬃,并分别收集至分捡箱3和收集箱4中。
所述摄像头2左右并排设有两个,两个摄像头2的摄像区域分别包括猪鬃识别位置12处的分捡传送带7的左部和右部,两个摄像头2的摄像区域在分捡传送带7的中部具有交集区域;
电控装置26将两个摄像头2所拍摄的图像复合为完整的一帧拍摄图像。
交集区域内的像素点的灰度值为两个摄像头2所分别拍摄得到的该像素点灰度值加和的二分之一。采用两个摄像头是为了提高效率,如果增加传送带的宽度,还可以再增加摄像头,至于不同摄像头区域之间的分隔边界造成的部分猪鬃归属问题,因为数量很少,误差可以忽略不计,直接在各自的区域内处理即可,处理完后的坐标信息各自去控制后边对应的吸管运动装置,各个真空吸管都是单独控制单独工作的。这样做便于系统后续扩展。当然,两个或多个摄像头的工作,完全也可以由一个广角摄像头或一个设置较高的摄像头(要求拍摄的图像具有足够的分辨率,比设置位置较低的摄像头的分辨率更高)来代替。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.杂色猪鬃分捡装置,包括分捡传送带,其特征在于:分捡传送带的外表面沿其传送方向印有多条分捡用指示线,各分捡用指示线沿分捡传送带的宽度方向均匀间隔设置,相邻分捡用指示线之间的间距为1±0.1厘米;分捡用指示线以外的分捡传送带为同一颜色,各分捡用指示线的颜色相同且均不同于分捡传送带的颜色;分捡传送带的下料端的下方设有收集箱;
分捡传送带的上方设有摄像头,摄像头通过摄像支架支撑于分捡传送带左右两侧的地面上;摄像头连接有电控装置;以分捡传送带的运行方向为下游方向;
摄像头下游的分捡传送带的上方设有分捡装置,分捡装置通过分捡支架支撑于分捡传送带左右两侧的地面上;分捡装置的下游方与分捡装置相邻设有收集机构;
分捡传送带的颜色为紫色,其RGB值为128,0,128,加权平均法计算的灰度值为52.48;
各分捡用指示线的颜色为绿色,其RGB值为0,128,0,加权平均法计算的灰度值为75.52;
分捡装置包括分捡用负压箱和位于分捡用负压箱下方的吸管运动装置,分捡用负压箱连接有第一变频负压装置,分捡用负压箱的下游侧连接有一排下端开口的上真空管,各上真空管分别向下滑动密封插接有一真空吸管,真空吸管与分捡用指示线一一对应设置;分捡用负压箱连接在分捡支架上;
吸管运动装置包括连接在分捡支架上的固定架,固定架上与各真空吸管一一对应设有多个用于上下移动真空吸管的竖向移动装置。
2.根据权利要求1所述的杂色猪鬃分捡装置,其特征在于:
竖向移动装置包括固定连接在固定架顶部的微型减速电机,微型减速电机的输出轴为螺纹轴,微型减速电机的输出轴向下伸出并螺纹连接有升降块,升降块上还滑动穿设有竖向设置的防转滑杆,防转滑杆的上下两端分别与固定架相连接;真空吸管与升降块固定连接;真空吸管在竖向移动装置的带动下具有上极限位置和下极限位置,上极限位置高于分捡传送带上表面5-6厘米,下极限位置高于分捡传送带1-2毫米;真空吸管正下方的分捡传送带为吸附点。
3.根据权利要求2所述的杂色猪鬃分捡装置,其特征在于:
收集机构包括第二变频负压装置,第二变频负压装置的吸气口连接有上负压箱,上负压箱通过连接管连接有下负压箱,下负压箱的下部开设有吸风用长孔,吸风用长孔与各真空吸管的上极限位置相对应并用于吸入各真空吸管所吸附的猪鬃;第二变频负压装置的出气口通过收集管连接有分捡箱,分捡箱的顶壁为滤网结构且其网孔的直径小于等于0.3厘米;
吸风用长孔处的负压低于真空吸管处的负压;
上负压箱、下负压箱以及第二变频负压装置均与收集支架相连接,收集支架支撑于分捡传送带左右两侧的地面上;
电控装置连接第一变频负压装置和第二变频负压装置。
4.权利要求3中所述杂色猪鬃分捡装置的使用方法,其特征在于按以下步骤进行:
初始状态下,各真空吸管均处于上极限位置;
启动第一和第二变频负压装置,打开摄像头,使分捡传送带开始运行,将待分捡的猪鬃放在分捡传送带上;
分捡传送带上的猪鬃在通过摄像头下方的摄像区域时,摄像头将摄像区域的RGB图像传送至电控装置;
电控装置内存储有加权平均法计算的分捡用指示线的颜色的灰度值X以及加权平均法计算的分捡传送带的外表面的灰度值D;X与D的差的绝对值大于等于10;
摄像头所拍摄各帧图像的大小相同,电控装置中存储有各帧图像中各分捡用指示线的图像坐标;
电控装置利用加权平均法计算摄像头所拍摄图像中的每一个像素点的灰度值并标记其图像坐标;
电控装置将图像中所有灰度值既不等于X也不等于D的图像坐标处的像素点标记为猪鬃像素点,电控装置将连续分布的猪鬃像素点标记为同一根猪鬃;
一根猪鬃所有像素点的灰度值的总和为SUM1,一根猪鬃所有像素点的个数为SUM2,电控装置计算每一根猪鬃的所有像素点的灰度值的平均值P,P=SUM1/ SUM2;
电控装置将P≤20的猪鬃标记为黑色猪鬃;电控装置将P>20的猪鬃标记为杂色猪鬃;
电控装置过滤掉所有的黑色猪鬃,留下待分捡的杂色猪鬃;
对于每一根杂色猪鬃,电控装置通过比较其各像素点的图像坐标与各分捡用指示线的图像坐标,当一根杂色猪鬃具有图像坐标值位于一根分捡用指示线上的像素点时,电控装置将该分捡用指示线标记为该杂色猪鬃的跨越指示线;
当一根杂色猪鬃仅具有一根跨越指示线时,电控装置将该跨越指示线作为最近指示线,电控装置将该杂色猪鬃与最近指示线的交点处覆盖的像素点作为吸附区;
当一根杂色猪鬃具有两根以上的跨越指示线时,电控装置计算该杂色猪鬃的各像素点的平均图像坐标,并将距离该平均图像坐标最近的跨越指示线作为最近指示线,电控装置将该杂色猪鬃与该最近指示线的交点处覆盖的像素点作为吸附区;
电控装置中存储有分捡传送带的运行速度V米/秒和摄像头所拍摄图像中的各分捡用指示线的每一个像素点与相应的吸附点之间的距离S米,电控装置按照t=S/V计算出吸附区最下游的像素点到达吸附点所需要的时间t秒;
对于每一根杂色猪鬃,电控装置控制最近指示线对应的微型减速电机动作,使最近指示线对应的真空吸管在升降块的带动下在n秒内到达其下极限位置,0.3≤n≤t-0.2秒,并使真空吸管在下极限位置停留0.1秒以上从而保证吸附该杂色猪鬃;
电控装置控制真空吸管连同其所吸附的杂色猪鬃向上返回上极限位置,在吸风用长孔处比真空吸管处更低的负压作用下,真空吸管吸附的杂色猪鬃被吸入吸风用长孔,第二变频负压装置将杂色猪鬃通过收集管送入分捡箱;
黑色猪鬃沿分捡传送带的下料端落入收集箱;
持续进行以上过程,将倒入上料口的猪鬃不断分为杂色猪鬃和黑色猪鬃,并分别收集至分捡箱和收集箱中。
5.根据权利要求4所述的使用方法,其特征在于:
所述摄像头左右并排设有两个,两个摄像头的摄像区域分别包括猪鬃识别位置处的分捡传送带的左部和右部,两个摄像头的摄像区域在分捡传送带的中部具有交集区域;电控装置将两个摄像头所拍摄的图像复合为完整的一帧拍摄图像。
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