CN107132176A - 视觉组合式数粒机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视觉组合式数粒机构，在其机架(20)上、并在振动槽(17)的末端处装有储料斗(15)，在该储料斗的上部装有若干上阀板(14)，上阀板与入料动力源(16)相连，在机架上装有摄像头(4)，且该摄像头对着上阀板；摄像头装在同步传动组件(2)上，该同步传动组件与同步控制动力源(1)相连，所述摄像头、同步控制动力源、入料动力源分别与微电脑控制器(19)电连接。当微电脑控制器内设定为某一确定数值时，如某几个上阀板上的物料总数刚好达到此确定数值，则由入料动力源相应打开此几个上阀板而将物料统一落入到储料斗内，其它上阀板固定不动。特别适用于槟榔类似颗粒物料的准确计数、出料。
Description
技术领域
本发明涉及一种包装设备，具体涉及一种用于槟榔类的数粒机。
背景技术
常规的数粒机是用光幕做检测，设定一阀值，也就是检测通过光幕的物体直径大小来计数，对于形状规则统一的物体是可行的。对于槟榔椭圆类，不规则物体计数也是可行的，但会有一些缺陷。表现在通过光幕时，如果槟榔形状异常，光幕阀值是比较难确定的，特别是如其尾部有一圆包，而阀值又设定不好，或在跌落时不是竖直下落，则会在通过时被二次计数。虽然也有可设定关断型计数的放大器，但带来的是如果下落过程中有两个物料重叠，就会出现漏计数的情况。
如果采用视觉方式数粒，其设备造价较高，更重要的是光学镜头处在食品包装环境，因污染无法保障长期稳定的工作，镜头难清洁等。而且空间和速度也受限制。对于设备清洁保养、维修成本也很高，此方案不是很理想。如果采用振盘解决送料方式来解决，光幕的缺点还是不能避免，仅能以小幅度振动提高准确率。同时也带来了速度和空间的问题。
采用类线性视觉解决方案是以原直线振动、光幕检测为基础，克服现存在的缺陷为原则的思路来解决的。这一原则的设定，是考虑到此方案在生产现场验证过，其设备构造与实际生产空间，是可行的，噪音、清洁度是可接受的。实际的计数准确率也在90％左右。现在的重点是解决计数准确性的问题。
首先，必须解决光幕的计数缺陷，也就是所谓类线性扫描的由来。将光幕变成线性传感器而进行扫描(每秒2-3千次)，就变成了类视觉系统，为什么是类视觉，是因为所采集的数据不是传统意义上的视觉数据。简单讲，我们将光幕变成一台扫描仪，物体通过光幕，就得到了物体的图像数据，对图像数据进行分析，就可做一判断。对于槟榔(已熟)如有浆料脱落、杂物等情况可准确判断，因不存在设定一个阀值，解决了传统光幕的缺陷，使错计、多计、漏计现象得到解决。
对于单个槟榔、粘连跌落两个槟榔、多个重叠槟榔等数据的采集，对这些数据做分析，就可大幅度提高准确率。随着数据的采集，还可以建立特征数据库，进一步提高准确率。因为采用的是数据扫描，同时也解决了生产过程因污染光幕没有发现，导致大批成品出错的情况。一旦光幕被污染，即可检测出来，通知工作人员清洁。其实，如果对检测过程的数据分类，就可对槟榔大小进行分类。增加多一维的线性扫描，也就可以实现物料分拣系统功能。如对已过分拣的槟榔再进行计数，准确率将大大提高，因为已分拣的槟榔在数据上的一致性是比较好的，所以在数据判断处理上是快速准确的。
即使是这样，我们还是可能无法实现99％的准确率，主要是因为直线振动的理料没有振动盘理料的效果，理料重叠的机率高，但也有振动盘没有的优点，其还是具有体积小，造价相对较低，噪音小，轨道清洁方便等特点。对于食品设备，清洁是必须要考虑的，所以没有采用振动盘的方案而采用了振动槽方式。既然可对异常数据判断，那就可对异常的落料情况进行排除，还需要对储料斗做升级改造。
发明内容
为了解决现有技术所存在的技术问题和不足，本发明提供一种能对槟榔类物料实现准确数粒的视觉组合式数粒机构。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：视觉组合式数粒机构，包括机架、料仓、振动槽，在所述机架上、并在振动槽的末端处装有储料斗，在该储料斗的上部装有若干上阀板，所述上阀板与入料动力源相连，在所述机架上装有摄像头，且该摄像头对着所述上阀板；所述摄像头装在同步传动组件上，该同步传动组件与同步控制动力源相连，所述摄像头、同步控制动力源、入料动力源分别与微电脑控制器电连接，由其统一调控。
在所述储料斗的下部装有出料控制组件，该出料控制组件与微电脑控制器电连接。
采用本发明结构后，当微电脑控制器内设定为某一确定数值时，如某几个上阀板上的槟榔物料总数刚好达到此确定数值，则由入料动力源相应打开此几个上阀板而将槟榔物料统一落入到储料斗内，其它上阀板固定不动，当物料数量符合要求后，再由出料控制组件实现一定数量槟榔的出料。特别适用于槟榔类似颗粒物料的准确计数、出料。
附图说明
图1为本发明视觉组合式数粒机构的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参照图1、图2可知，本发明视觉组合式数粒机构，包括机架20、料仓11、振动槽17(所述振动槽17与振动控制装置相连)，在所述机架20上、并在振动槽17的末端处装有储料斗15，在该储料斗15的上部装有若干上阀板14，所述上阀板14与入料动力源16(为入料气缸，其个数与上阀板相对应而均装在储料斗上)相连，在所述机架20上装有摄像头4，且该摄像头4(其镜头)对着所述上阀板14；所述摄像头4(通过支板3)装在同步传动组件2上，该同步传动组件2与同步控制动力源1(为同步电机，装在机架上)相连，所述摄像头4、同步控制动力源1、入料动力源16分别与微电脑控制器19(可装在机架上)电连接，由其统一调控。在所述储料斗15的下部装有出料控制组件(为相连的出料阀12和出料气缸13组成)，该出料控制组件(以及振动控制装置)与微电脑控制器19电连接，由其统一调控。
其中，所述摄像头4、支板3、同步传动组件2、同步控制动力源1、料仓11可为左、右两组，所述振动槽17为相连的上、下组，所述储料斗15为一个，上阀板14与入料动力源16为对应的若干个，所述振动槽17的个数与上阀板14的个数相同。
现将储料斗改进为双层：第一层为数据采集暂存层(即储料斗上部的若干个上阀板上)，让槟榔先停留在各个上阀板上，由摄像头进行同步移动、拍摄、再传送至微电脑控制器进行数量检测，如果数据正常达到数量要求则打开相应的上阀板，让物料进入第二层为等待层(即储料斗内部)，同时标记数粒数量，完成数粒定量工作。
本发明的具体工作过程是：槟榔9储放在料仓11内，槟榔9通过多条振动槽17的振动逐步依次进入各上阀板14上，每个上阀板上的槟榔数量可能各不相同并各由入料气缸控制，上阀板的上部由摄像头4对着。同步传动组件2通过同步电机带动摄像头移动，由摄像头(及微电脑控制器)对各个上阀板上的槟榔进行数量检测、分类组合设计。对槟榔物料分类组合数粒的原理是：当微电脑控制器内设定为某一确定数值时，如某几个上阀板上的槟榔总数刚好达到此确定数值，则由入料动力源16(入料气缸)相应打开此几个上阀板而将槟榔统一落入到储料斗15内，其它上阀板固定不动，当槟榔数量符合要求后，再由出料气缸13控制出料阀12而实现一定数量槟榔的出料。本发明特别适用于槟榔类似颗粒物料的准确计数、出料。
Claims (3)
1.视觉组合式数粒机构，包括机架(20)、料仓(11)、振动槽(17)，其特征在于：在所述机架(20)上、并在振动槽(17)的末端处装有储料斗(15)，在该储料斗(15)的上部装有若干上阀板(14)，所述上阀板(14)与入料动力源(16)相连，在所述机架(20)上装有摄像头(4)，且该摄像头(4)对着所述上阀板(14)；所述摄像头(4)装在同步传动组件(2)上，该同步传动组件(2)与同步控制动力源(1)相连，所述摄像头(4)、同步控制动力源(1)、入料动力源(16)分别与微电脑控制器(19)电连接，由其统一调控。
2.根据权利要求1所述的视觉组合式数粒机构，其特征在于：在所述储料斗(15)的下部装有出料控制组件，该出料控制组件与微电脑控制器(19)电连接。
3.根据权利要求1所述的视觉组合式数粒机构，其特征在于：当微电脑控制器内设定为某一确定数值时，如某几个上阀板上的槟榔物料总数刚好达到此确定数值，则由入料动力源相应打开此几个上阀板而将槟榔物料统一落入到储料斗内，其它上阀板固定不动。
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