CN103569628A

CN103569628A - 测距数粒和定距移动的定量数粒方法及装置

Info

Publication number: CN103569628A
Application number: CN201210248223.0A
Authority: CN
Inventors: 徐菊瑛; 王红
Original assignee: SHANGHAI CHAOYANG ELECTRICAL AND MECHANICAL EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI CHAOYANG ELECTRICAL AND MECHANICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明公开了一种测距数粒和定距移动的定量数粒方法及装置，对传递物料的输送机上的物料进行数粒，并测量各物料与输送机前端之间的远端距离，所述粒数和距离信息传送至控制单元；与控制单元存储的目标粒数进行比较，选择满足目标粒数的物料并以其与输送机前端的远端距离为目标距离值；控制单元发出指令，控制输送机向前移动前述目标距离值。本发明采用面阵摄像头可以有效地满足小数量的定量数粒需求，降低了成本，并且通过控制单元使输送机以定距离移动，从而使精度明显提高。

Description

测距数粒和定距移动的定量数粒方法及装置

技术领域

本发明涉及一种数粒设备，具体属于一种适用于小数量（目标颗粒数在100粒以下）要求的定量数粒装置。

背景技术

为实现以数量为单位的定量包装，可以采取容积法、光电数粒法、摄像数粒法、称重法等，这些方法通常适用于大数量的定量数粒，而应用于小数量（100粒以下）的定量数粒时，在精度、速度、成本方面均有很大的局限性。

目前，用于小数量定量数粒的光电法是一种连续数粒方法，采用红外线传感器，物料必须单列通过红外光幕，当达到设定数量时停止供料，但对于像糖果等颗粒较大的物料而且只需少量颗粒时，由于停止信号的滞后、物料的落差和层叠等原因，很难准确定量，而且速度较慢。线阵CCD/CMOS技术也是一种连续数粒方法，CCD/CMOS摄像头可对通道上落下的物料进行扫描计数，达到设定数量时停止供料，由于落差很小，与红外传感器技术相比，其定量精度和速度有较大提高，但成本很高。此外的面阵CCD技术是一种批次数粒方法，可对进入摄像范围的物料进行摄像，再通过图像识别技术对成像范围内的物料计数，这种方式可以快速地得到每个批次的粒数，但由于每个批次的粒数不可控，所以无法得到设定的粒数。

经过长期的发展，组合称重已成为一种成熟的、能够提供高速定量排料的技术。将其用于定量数粒的要求时，如果单个物料重量均匀性良好，能够得到较高的定量精度和较快的排料速度，而且设备价格低廉。但是物料排入组合称重斗中的数量却很难精确控制，且受到称重传感器分辨率的影响，经常会产生一粒的误差，故在小数量定量数粒中应用受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种测距数粒和定距移动的定量数粒方法及装置，可以准确地进行小数量的定量数粒。

为解决上述技术问题，本发明提供一种测距数粒和定距移动的定量数粒方法，对传递物料的输送机上的物料进行数粒，并测量各物料与输送机前端之间的远端距离，所述粒数和距离信息传送至控制单元；与控制单元存储的目标粒数进行比较，选择满足目标粒数的物料，并以其与输送机前端的远端距离为目标距离值；控制单元发出指令，控制输送机向前移动前述目标距离值。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种测距数粒和定距移动的定量数粒装置，包括数粒测距单元、控制单元和输送单元；所述数粒测距单元包括摄像头和图像处理器，所述摄像头与图像处理器连接，而图像处理器与控制单元连接；所述输送单元包括上部给料器和输送机，所述上部给料器与料仓连接，其一端与输送机相接，所述输送机由电机驱动，所述电机和上部给料器均与控制单元连接。

其中，所述摄像头为面阵CCD摄像头或面阵CMOS摄像头，用于采集输送机上各物料的图像信息，并将图像信息传送至图像处理器中得到物料粒数。

进一步的，所述输送机还包括使物料单层铺设在输送机上的高度调节挡板，所述高度调节挡板位于输送机的上方。所述输送机还包括控制输送机振动使物料单层铺设在输送机上的振动器。所述输送机上具有使物料成列的挡板。

其中，所述电机为步进电机或伺服电机。

本发明采用面阵摄像头可以有效地满足小数量的定量数粒需求，降低了成本，并且通过控制单元使输送机以定距离移动，从而使精度明显提高。

附图说明

图1是本发明的控制系统组成图；

图2是本发明的示意图。

其中附图标记说明如下：

1为控制单元；2为摄像头；3为图像处理器；4为上部给料器；5为输送机；6为物料。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供的测距数粒和定距移动的定量数粒装置，如图1所示，包括数粒测距单元、控制单元1和输送单元。

所述数粒测距单元包括摄像头2和图像处理器3，所述摄像头2为面阵CCD摄像头或面阵CMOS摄像头，用于采集输送机5上各物料6的图像信息，并将图像信息传送至图像处理器3中。摄像头2配置适当的照明及镜头，安装在合适位置。图像处理器3可单独设置，也可以与摄像头2集成为一体，其对摄像头采集的图像信息进行处理分析，得到输送机5上物料的排列顺序、各物料与输送机前端的远端距离A。图像处理器3具有物料特性记忆功能、动态补偿功能、A/D转换功能、噪声过滤功能以及其他必要的功能。

所述输送单元包括上部给料器4和输送机5，其中上部给料器4连接料仓，用于向输送机5分散给料。当输送机5排出物料6后，在控制单元1的控制下向输送机5给料。上部给料器4一般采用振动给料器，其振幅和振频可调，也可根据物料特性使用皮带式或振动料仓、螺旋等其他方式。所述输送机5由电机（交流电机、直流电机、步进电机或伺服电机）驱动，而电机与控制单元1连接。

所述输送机5还包括使物料单层铺设在输送机上的高度调节挡板，所述高度调节挡板位于输送机的上方。或者，所述输送机还包括控制输送机振动使物料单层铺设在输送机上的振动器。所述输送机上具有使物料成列的挡板。

输送机5排出的物料直接进入下方的料斗，然后排入下道包装机或其他设备中。

图2为包括1条输送机5的数粒装置，以目标粒数5粒为例说明定量数粒方法。摄像头2对传递物料6的输送机5上的物料进行摄像，获得的图像信息由图像处理器3进行分析得到物料的粒数以及各物料6与输送机5前端之间的远端距离A，并传送至控制单元1；控制单元1中存储有目标粒数，与目标粒数进行比较，选择前5粒物料，并以其与输送机5前端的远端距离A为目标距离值；控制单元1发出指令，控制电机以带动输送机5向前移动前述目标距离值。在输送机5开始移动时，上部给料器4同时开始启动给料，如此循环往复。当然，如果目标粒数大于输送机5上首次的物料粒数时，控制单元1发出指令，使输送机5上的所有物料全部排入下方的料斗，同时上部给料器4继续向输送机5上给料，循环进行数粒排料。

所述数粒装置可以包括多条输送机5，每条输送机5由上部给料器4供料，每条输送机5都配有数粒测距单元构成独立的数粒系统，每个数粒系统之间互不干涉，可以提高数粒效率。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，该实施例仅仅是本发明的较佳实施例，其并非对本发明进行限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员对数粒装置等做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。

Claims

1.一种测距数粒和定距移动的定量数粒方法，其特征在于：

对传递物料的输送机上的物料进行数粒，并测量各物料与输送机前端之间的远端距离，所述粒数和距离信息传送至控制单元；

与控制单元存储的目标粒数进行比较，选择满足目标粒数的物料并以其与输送机前端的远端距离为目标距离值；

控制单元发出指令，控制输送机向前移动前述目标距离值。

2.一种测距数粒和定距移动的定量数粒装置，其特征在于：

包括数粒测距单元、控制单元和输送单元；

所述数粒测距单元包括摄像头和图像处理器，所述摄像头与图像处理器连接，而图像处理器与控制单元连接；

所述输送单元包括上部给料器和输送机，所述上部给料器与料仓连接，其一端与输送机相接，所述输送机由电机驱动，所述电机和上部给料器均与控制单元连接。

3.根据权利要求2所述的测距数粒和定距移动的定量数粒装置，其特征在于：所述摄像头为面阵CCD摄像头或面阵CMOS摄像头，用于采集输送机上各物料的图像信息，并将图像信息传送至图像处理器中得到物料粒数。

4.根据权利要求2所述的测距数粒和定距移动的定量数粒装置，其特征在于：所述上部给料器为与料仓相连的振动给料器，振动给料器上设有供料口，所述振动给料器的振幅、振动频率、供料口的开闭由控制单元控制。

5.根据权利要求2所述的测距数粒和定距移动的定量数粒装置，其特征在于：所述输送机还包括使物料单层铺设在输送机上的高度调节挡板，所述高度调节挡板位于输送机的上方。

6.根据权利要求2所述的测距数粒和定距移动的定量数粒装置，其特征在于：所述输送机还包括控制输送机振动使物料单层铺设在输送机上的振动器。

7.根据权利要求2所述的测距数粒和定距移动的定量数粒装置，其特征在于：所述输送机上具有使物料成列的挡板。

8.根据权利要求2所述的测距数粒和定距移动的定量数粒装置，其特征在于：所述电机为交流电机、直流电机、步进电机或伺服电机。