CN110451210B - 间断式输送物料设备的图像信号采集方法 - Google Patents

间断式输送物料设备的图像信号采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种间断式输送物料设备的图像信号采集方法，包括将CCD采集摄像头设置在输送单元出料端上方位置的步骤，将CCD采集摄像头设置在转动机构上，使得输送单元在输送时，CCD采集摄像头采集端指向输送单元的出料端上方位置，当输送单元停止输送时，使得CCD采集摄像头采集端与输送单元的出料端上方位置远离；将自清洁机构设置在CCD采集摄像头的采集端前方位置，当CCD采集摄像头采集端与输送单元的出料端上方位置远离时，自清洁机构实施对CCD采集摄像头的采集端的清洁，当CCD采集摄像头采集端指向输送单元的出料端上方位置时，自清洁机构对CCD采集摄像头的采集端的清洁，该方法实现对CCD采集摄像头的自动清洁，确保CCD采集摄像头图像信号采集的可靠度。

Description

间断式输送物料设备的图像信号采集方法
技术领域
本发明涉及智能设备技术领域，具体涉及一种间断式输送物料设备的图像信号采集方法。
背景技术
CCD采集摄像头广泛应用在工业设备中，能够起到对物品的识别，譬如色选机领域中，CCD采集摄像头能够准确采集到待选择的物品，通过判断物品的颜色或者形状，进而实现对物品的筛选，CCD采集摄像头一端设置在商品的行径路径的上方或者下方，当处在商品的上方位置时，通过CCD采集摄像头采集上输送带上的商品颜色，进而发送至控制单元进行判断，判断后，启动控制机构，将异色或者异形带分选物料从输送装置上剔除，不仅应用在色选机，其他工业设备中也存在利用CCD采集摄像头进行采集物品色彩或者形状信息的案例；总之，在针对间断式输送的物料判断时，CCD采集摄像头在采集物料信息时，需要对CCD采集摄像头进行保护，避免CCD采集摄像头持续对着物料，以防止物料在间断式导送时，蹦起的物料损害CCD采集摄像头，并且现有物料在实际导送时，会产生巨大的灰尘，对CCD采集摄像头信号采集产生巨大的干扰，为此，CCD采集摄像头上设置有隔灰玻璃，在隔灰玻璃上设置有清灰机构，然而现有技术中的清灰机构多为气缸驱动清灰刷的方式，上述方式虽然可以起到清灰作用，但是成本较高，而且还需要单独设置压力气路系统进行对气缸的启动，在针对于一些不方便布置压力气路的系统中显然不适合。
发明内容
本发明的目的是提供一种间断式输送物料设备的图像信号采集方法，能够实现对CCD采集摄像头自清洁的同时，还能避免CCD在输送的过程中，蹦起的物料损害CCD采集摄像头及隔灰玻璃。
本发明采取的技术方案具体如下。
一种间断式输送物料设备的图像信号采集方法，所述方法包括如下步骤：
A、将CCD采集摄像头设置在输送单元出料端上方位置；
B、将CCD采集摄像头设置在转动机构上，使得输送单元在输送时，使得CCD采集摄像头采集端指向输送单元的出料端上方位置，当输送单元停止输送时，使得CCD采集摄像头采集端与输送单元的出料端上方位置远离；
C、将自清洁机构设置在CCD采集摄像头的采集端前方位置，当CCD采集摄像头采集端与输送单元的出料端上方位置远离时，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头的采集端的清洁，当CCD采集摄像头采集端指向输送单元的出料端上方位置时，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头的采集端的清洁。
本发明还存在以下特征：
所述步骤C中，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头的采集端清洁时，所述CCD采集摄像头的采集端分别处在竖直向下及竖直向上的状态。
所述CCD采集摄像头等距分布至相机壳体内，所述相机壳体的两端设置有转轴，所述转轴转动式设置在输送单元出来端前方的支撑架上，转动机构驱动转轴呈现转动。
所述CCD采集摄像头的采集端设置有玻璃面罩，所述玻璃面罩上设置有刮料板，转动机构驱动相机壳体翻转且使得玻璃面罩朝下时，所述刮料板的端部与玻璃面罩抵靠，且实施对玻璃面罩的刮灰操作。
所述CCD采集摄像头沿着相机壳体的长度方向间隔设置有4个。
所述相机壳体的开口面为斜面且一端高、一端低布置，所述玻璃面罩设置在相机壳体的开口面内且平行布置，所述CCD采集摄像头的采集端与开口指向平行。
所述自清洁机构包括设置在相机壳体两侧设置的滑料轨道，所述滑料轨道的长度方向与玻璃面罩的长度方向平行，所述刮料板的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道内。
所述滑料轨道上设置有滑孔，所述滑孔为矩形孔且沿着滑料轨道的长度方向布置，所述滑孔孔芯水平且与玻璃面罩长度方向垂直，所述刮料板的两端延伸有支杆，所述支杆的杆端延伸伸入滑孔内。
所述支杆的延伸端设置有滚动轴承，所述滚动轴承的轴心与滑孔孔心方向平行，所述滚动轴承的外壁与滑孔的孔壁抵靠。
所述滑孔为条形孔，滑孔的孔宽度略大于滚动轴承的直径。
所述支杆上还延伸有连杆，所述连杆延伸至相机壳体背面中间位置，所述连杆上铰接设置有配重块。
本发明取得的技术效果为：将CCD采集摄像头转动式设置在输送单元出料端上方位置，当需要对输送单元上物料图像信息采集时，CCD采集摄像头翻转且指向输送单元出料端的物料，当无需采集时，CCD采集摄像头翻转且与输送单元出料端的物料远离，进而避免对CCD采集摄像头的损害，并且CCD采集摄像头在翻转的过程中，能够实现对CCD采集摄像头的自动清洁，确保CCD采集摄像头图像信号采集的可靠度。
附图说明
图1和图2是间断式输送物料图像信号采集装置两种状态示意图；
图3至图5是CCD采集摄像头的三种视角结构示意图；
图6是CCD采集摄像头采集端竖直朝下时的平面结构示意图；
图7是CCD采集摄像头采集端竖直朝上时的平面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。如在本文中所使用，术语“平行”和“垂直”不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限；下面详尽说明该间断式输送物料图像信号采集装置的具体特征：
一种间断式输送物料图像信号采集装置，包括设置在输送单元10出料端上方的扫描机构，所述扫描机构包括CCD采集摄像头20，所述CCD采集摄像头20设置在翻转单元上，翻转单元启动且连动CCD采集摄像头20指向输送单元10出料端的物料，所述CCD采集摄像头20上设置有自清洁机构，所述CCD采集摄像头20处在镜头朝上及朝下两种状态时，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20前端的清洁操作；
结合图1和图2所示，输送单元10为履带时输送机构，实现对物料的间断式输送，当输送单元10实施对物料输送时，CCD采集摄像头20翻转且指向输送单元10出料端的物料，当无需采集时，CCD采集摄像头20翻转且与输送单元10出料端的物料远离，进而避免对CCD采集摄像头20的损害，并且CCD采集摄像头20在翻转的过程中，能够实现对CCD采集摄像头20的自动清洁，确保CCD采集摄像头20图像信号采集的可靠度。
具体地，为实现对CCD采集摄像头20的翻转，所述CCD采集摄像头20等距分布至相机壳体21内，所述相机壳体21的两端设置有转轴211，所述转轴转动式设置在输送单元10出来端前方的支撑架上，转动机构驱动转轴211呈现转动；
当需要对CCD采集摄像头20翻转时，通过启动转动机构驱动转轴211呈现180°转动，即可实现对CCD采集摄像头20呈现180°的往复转动，使得CCD采集摄像头20的采集端呈现竖直向上及竖直向下的两种状态，转动机构为设置在支撑架上的电机，进而实现对CCD采集摄像头20的翻转。
所述CCD采集摄像头20的采集端设置有玻璃面罩22，所述玻璃面罩22上设置有刮料板23，转动机构驱动相机壳体21翻转且使得玻璃面罩22朝下时，所述刮料板23的端部与玻璃面罩22抵靠，且实施对玻璃面罩22的刮灰操作；
自清洁机构启动，使得刮料板23沿着玻璃面罩22移动，进而实现对玻璃面罩22的刮灰操作，确保玻璃面罩22清洁，以确保CCD采集摄像头20的采集精准度，刮料板23板端设置有橡胶的刮灰条，从而可确保对玻璃面罩22刮灰可靠度的同时，避免对玻璃面罩22产生刮伤。
具体地，结合图4和图5所示，所述CCD采集摄像头20沿着相机壳体21的长度方向间隔设置有4个。
作为本发明的优选方案，结合图6和图7所示，所述相机壳体21的开口面为斜面且一端高、一端低布置，所述玻璃面罩22设置在相机壳体21的开口面内且平行布置，所述CCD采集摄像头20的采集端与开口指向平行；
所述自清洁机构包括设置在相机壳体21两侧设置的滑料轨道24，所述滑料轨道24的长度方向与玻璃面罩22的长度方向平行，所述刮料板23的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道24内；
当相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝下时，所述刮料板23能够沿着滑料轨道24内移动，由于玻璃面罩22倾斜布置，在重力的作用下，沿着滑料轨道24的长度方向上存在分力，进而使得刮料板23的端部刮灰橡胶条与玻璃面罩22抵靠，并且沿着玻璃面罩22滑动，从而实现对玻璃面罩22的自清洁操作；
所述滑料轨道24上设置有滑孔241，所述滑孔241为矩形孔且沿着滑料轨道24的长度方向布置，所述滑孔241孔芯水平且与玻璃面罩22长度方向垂直，所述刮料板23的两端延伸有支杆231，所述支杆231的杆端延伸伸入滑孔241内；
所述支杆231的延伸端设置有滚动轴承232，所述滚动轴承232的轴心与滑孔241孔心方向平行，所述滚动轴承232的外壁与滑孔241的孔壁抵靠；
结合图3至图5所示，所述支杆231的延伸端设置有滚动轴承232，所述滚动轴承232能够有效减少刮料板23沿着轨道行驶的阻力，进而能够确保刮料板23在无外力驱动下，使得刮料板23沿着玻璃面罩22长度方向移动，以实现对玻璃面罩22的清灰操作；
当相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝上时，在刮料板23的自身重力作用下，能够使得刮料板23沿着滑料轨道24长度方向反向移动，以实现对玻璃面罩22的进一步清灰操作；
进一步地优选方案，所述滑孔241为条形孔，滑孔241的孔宽度略大于滚动轴承232的直径；
当相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝上时，在自身重力作用下，使得刮料板23板端的刮料胶条能够进一步提高与玻璃面罩22的挤压压力，进而实现对玻璃面罩22的刮料可靠度；
上述的滑孔241的孔宽度略大于滚动轴承232的直径，可以设定在1～2mm，避免相机壳体21翻转至玻璃面罩22朝上，刮料板23的橡胶条挤压变形过大，造成的阻力过大，而无法下降的问题。
所述支杆231上还延伸有连杆233，所述连杆233延伸至相机壳体21背面中间位置，所述连杆233上铰接设置有配重块234；
所述配重块234能够确保刮料板23沿着滑料轨道24的滑孔241的正常滑动，进而确保对玻璃面罩282的有效清灰操作。
所述滑料轨道24设置在相机壳体21两侧位置，以实现对刮料板23稳定直线导向，并且在滚动轴承232的内圈位置设置有限位环2331，所述限位环2331分置在两侧的连杆233上，所述限位环2331与相机壳体21两侧的滚动轴承232内圈靠近或抵靠；
CCD采集摄像头20翻转时，上述的限位环2331能够有效实现对翻转机构的限位，实现对上述机构的连接，确保实现对刮料板23的稳定直线导向，并且限位环2331与相机壳体21两侧的滚动轴承232内圈靠近或抵靠，进而减少限位环2331与滚动轴承232抵靠所产生的阻力。
一种间断式输送物料设备的图像信号采集方法，所述方法包括如下步骤：
A、将CCD采集摄像头20设置在输送单元10出料端上方位置；
B、将CCD采集摄像头20设置在转动机构上，使得输送单元10在输送时，使得CCD采集摄像头20采集端指向输送单元10的出料端上方位置，当输送单元10停止输送时，使得CCD采集摄像头（20）采集端与输送单元10的出料端上方位置远离；
C、将自清洁机构设置在CCD采集摄像头20的采集端前方位置，当CCD采集摄像头20采集端与输送单元10的出料端上方位置远离时，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20的采集端的清洁，当CCD采集摄像头20采集端指向输送单元10的出料端上方位置时，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20的采集端的清洁。
所述步骤C中，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头20的采集端清洁时，所述CCD采集摄像头20的采集端分别处在竖直向下及竖直向上的状态。
所述CCD采集摄像头20等距分布至相机壳体21内，所述相机壳体21的两端设置有转轴211，所述转轴转动式设置在输送单元10出来端前方的支撑架上，转动机构驱动转轴211呈现转动。
所述CCD采集摄像头20的采集端设置有玻璃面罩22，所述玻璃面罩22上设置有刮料板23，转动机构驱动相机壳体21翻转且使得玻璃面罩22朝下时，所述刮料板23的端部与玻璃面罩22抵靠，且实施对玻璃面罩22的刮灰操作，所述CCD采集摄像头20沿着相机壳体21的长度方向间隔设置有4个。
所述相机壳体21的开口面为斜面且一端高、一端低布置，所述玻璃面罩22设置在相机壳体21的开口面内且平行布置，所述CCD采集摄像头20的采集端与开口指向平行。
所述自清洁机构包括设置在相机壳体21两侧设置的滑料轨道24，所述滑料轨道24的长度方向与玻璃面罩22的长度方向平行，所述刮料板23的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道24内。
所述滑料轨道24上设置有滑孔241，所述滑孔241为矩形孔且沿着滑料轨道24的长度方向布置，所述滑孔241孔芯水平且与玻璃面罩22长度方向垂直，所述刮料板23的两端延伸有支杆231，所述支杆231的杆端延伸伸入滑孔241内。
所述支杆231的延伸端设置有滚动轴承232，所述滚动轴承232的轴心与滑孔241孔心方向平行，所述滚动轴承232的外壁与滑孔241的孔壁抵靠。
所述滑孔241为条形孔，滑孔241的孔宽度略大于滚动轴承232的直径。
所述支杆231上还延伸有连杆233，所述连杆233延伸至相机壳体21背面中间位置，所述连杆233上铰接设置有配重块234。

Claims (4)

1.一种用于间断式输送物料设备的图像信号采集摄像头的清洁方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
将CCD采集摄像头（20）设置在输送单元（10）出料端上方位置；
B、将CCD采集摄像头（20）设置在转动机构上，使得输送单元（10）在输送时，使得CCD采集摄像头（20）采集端指向输送单元（10）的出料端上方位置，当输送单元（10）停止输送时，使得CCD采集摄像头（20）采集端与输送单元（10）的出料端上方位置远离；
C、将自清洁机构设置在CCD采集摄像头（20）的采集端前方位置，当CCD采集摄像头（20）采集端与输送单元（10）的出料端上方位置远离时，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头（20）的采集端的清洁，当CCD采集摄像头（20）采集端指向输送单元（10）的出料端上方位置时，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头（20）的采集端的清洁；
所述步骤C中，所述自清洁机构实施对CCD采集摄像头（20）的采集端清洁时，所述CCD采集摄像头（20）的采集端分别处在竖直向下及竖直向上的状态；
所述CCD采集摄像头（20）等距分布至相机壳体（21）内，所述相机壳体（21）的两端设置有转轴（211），所述转轴转动式设置在输送单元（10）出来端前方的支撑架上，转动机构驱动转轴（211）呈现转动；
所述CCD采集摄像头（20）的采集端设置有玻璃面罩（22），所述玻璃面罩（22）上设置有刮料板（23），转动机构驱动相机壳体（21）翻转且使得玻璃面罩（22）朝下时，所述刮料板（23）的端部与玻璃面罩（22）抵靠，且实施对玻璃面罩（22）的刮灰操作，所述CCD采集摄像头（20）沿着相机壳体（21）的长度方向间隔设置有4个；
所述相机壳体（21）的开口面为斜面且一端高、一端低布置，所述玻璃面罩（22）设置在相机壳体（21）的开口面内且平行布置，所述CCD采集摄像头（20）的采集端与开口指向平行；
所述自清洁机构包括设置在相机壳体（21）两侧设置的滑料轨道（24），所述滑料轨道（24）的长度方向与玻璃面罩（22）的长度方向平行，所述刮料板（23）的两端通过连接机构滑动设置在滑料轨道（24）内；
所述滑料轨道（24）上设置有滑孔（241），所述滑孔（241）为矩形孔且沿着滑料轨道（24）的长度方向布置，所述滑孔（241）孔芯水平且与玻璃面罩（22）长度方向垂直，所述刮料板（23）的两端延伸有支杆（231），所述支杆（231）的杆端延伸伸入滑孔（241）内。
2.根据权利要求1所述的用于间断式输送物料设备的图像信号采集摄像头的清洁方法，其特征在于：所述支杆（231）的延伸端设置有滚动轴承（232），所述滚动轴承（232）的轴心与滑孔（241）孔心方向平行，所述滚动轴承（232）的外壁与滑孔（241）的孔壁抵靠。
3.根据权利要求2所述的用于间断式输送物料设备的图像信号采集摄像头的清洁方法，其特征在于：所述滑孔（241）为条形孔，滑孔（241）的孔宽度略大于滚动轴承（232）的直径。
4.根据权利要求3所述的用于间断式输送物料设备的图像信号采集摄像头的清洁方法，其特征在于：所述支杆（231）上还延伸有连杆（233），所述连杆（233）延伸至相机壳体（21）背面中间位置，所述连杆（233）上铰接设置有配重块（234）。
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