CN110561662A - 一种再生胶智能喂料方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生胶智能喂料方法及其装置，其中该再生胶智能喂料方法包括：通过摄像头获取进料口的图像；对图像进行处理，获得再生胶粉占获取到的整个图像的面积比例；根据面积比例与设定值来做出对比后对送料装置发出控制指令；该智能喂料方法通过摄像头采集进料口的图像，然后对图像进行处理，通过计算进料口处再生胶粉占据进料口的面积比例，然后再根据面积比例来对送料装置的转速进行调节，从而能够实时地、快速地解决进料口处推料或者送料装置空转的问题，实现全自动的生产。
Description
技术领域
本发明涉及再生胶生产设备技术领域，特别涉及一种再生胶的喂料方法以及装置。
背景技术
目前，我国废橡胶利用主要分为三大块：轮胎翻新、胶粉生产、再生胶生产。其中，发展最快的是再生胶产业，其利用的废橡胶已达到总利用量的80％。再生胶在我国废橡胶利用领域脱颖而出，必然有其存在价值：一是再生胶和品质上都优胜其他的橡胶，一些普通橡胶制品可以单独使用再生胶生产，天然胶中掺用部分再生胶后能有效改善胶料的挤出和压延性能，而指标影响很小；二是与业内企业的努力和自律密不可分。过去谈到再生胶就必然联想到二次污染，这也是国内某些观点反对发展再生胶的原因。通过近几年技术革新，再生胶生产工艺由原来的水油法、油法变成现在的高温动态法，废气实现了集中排放、处理、回收，基本实现了无污染、无公害化生产，生产技术达到国际先进水平，并且正向绿色环保方向迈进。最近中国橡胶工业协会颁布了由废橡胶综合利用分会起草的《废橡胶综合利用行业安全环保清洁生产自律标准(试行)》，必将促进再生胶行业的健康发展。
然而，在再生胶产业快速发展的今天，生产环节上也不得不考虑如何对精炼之后的再生胶体进行片状处理，如何对再生胶压片机进行更加细致全面的自动化控制。
再生胶片在加工时需要将再生胶粉通过送料装置推送进下一个加工设备中，然而由于再生胶粉并非均匀的分布在送料装置上，若控制送料装置高速运转，进料口处容易出现堆料的情况，时间一长容易溢出，若控制送料装置低俗运转，容易发生空转的情况。
发明内容
为了解决现有的再生胶生产过程中进料口容易发生堆料或者送料装置空转的情况，本发明提供一种能够自动控制进料速度的喂料方法及其装置。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种再生胶智能喂料方法，包括：
通过摄像头获取进料口的图像；
对图像进行处理，获得再生胶粉占获取到的整个图像的面积比例；
根据面积比例与设定值来做出对比后对送料装置发出控制指令。
在上述智能喂料方法中，所述对图像进行处理，获得再生胶粉占获取到的整个图像的面积比例，进一步包括：
对获取的图像做灰度处理；
对灰度处理后的图像做二值化处理；
对二值化处理后的图像做平滑处理；
获取平滑处理后的图像中的再生胶片的像素数量；
根据再生胶片的像素数量占图像总像素数量的比例来获得面积比例。
在上述智能喂料方法中，所述进料口的其中一个侧边呈斜坡状，所述摄像头正对所述斜坡状的侧边。
在上述智能喂料方法中，所述根据面积比例与设定值来做出对比后对推料装置发出控制指令，进一步包括：
若再生胶粉占图像的面积10％以内时，增加送料装置的转速，进料速度加快；
若再生胶粉占图像的面积大于10％且小于30％时，稳定送料装置的转速；
若再生胶粉占图像的面积大于30％时，降低送料装置的转速，进料量缓慢下降。
在上述智能喂料方法中，优选的，所述进料装置是输送螺旋机，所述输送螺旋机的出料口正对所述进料口。
另一方面，本发明还提供一种再生胶智能喂料装置，包括送料装置，所述送料装置的下方设有进料口，所述进料口的上方设有摄像头，所述摄像头连接有图像处理模块，所述图像处理模块连接有控制单元，所述控制单元与所述送料装置连接。
在上述智能喂料装置中，所述进料口的其中一个侧边呈斜坡状，所述摄像头正对所述斜坡状的侧边。
在上述智能喂料装置中，所述进料装置是输送螺旋机，所述输送螺旋机的出料口正对所述进料口，所述输送螺旋机的电机与所述控制单元连接。
在上述智能喂料装置中，进一步的，所述进料口的下方设有单螺杆输送机。
在上述智能喂料装置中，优选的，所述控制单元是PLC控制器。
本发明相对于现有技术的有益效果是：该智能喂料方法通过摄像头采集进料口的图像，然后对图像进行处理，通过计算进料口处再生胶粉占据进料口的面积比例，然后再根据面积比例来对送料装置的转速进行调节，从而能够实时地、快速地解决进料口处推料或者送料装置空转的问题，实现全自动的生产。
附图说明
图1是本发明中智能喂料方法的流程图；
图2是图像处理的流程图；
图3是本发明中智能喂料装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供一种再生胶智能喂料方法，包括：
S10：通过摄像头获取进料口的图像；在本实施例中，为了提高摄像头的拍摄精度，另外防止再生胶粉下落时对拍摄产生影响，将进料口的其中一个侧边呈斜坡状，摄像头正对斜坡状的侧边，这样只要发生推料的情况，侧边就会堆积一定的再生胶粉，摄像头能够清楚的拍摄出来。
S20：对图像进行处理，获得再生胶粉占获取到的整个图像的面积比例；具体的图像处理步骤如下，如图2所示，
S201：对获取的图像做灰度处理；为了提高照片的清晰度，在本实施例中采用的是高清晰度的彩色摄像头，所以采样的图案都是彩色图片，首先要对彩色图片进行灰度化，在RGB模型中，如果R＝G＝B时，则彩色表示一种灰度颜色，其中R＝G＝B的值叫灰度值，因此，灰度图像每个像素只需一个字节存放灰度值(又称强度值、亮度值)，灰度范围为0-255。一般有分量法最大值法平均值法加权平均法四种方法对彩色图像进行灰度化。
S202：对灰度处理后的图像做二值化处理；图像的二值化处理就是将图像上的点的灰度值为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阈值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。首先要把灰度图像二值化，得到二值化图像，这样子有利于在对图像做进一步处理时，图像的集合性质只与像素值为0或255的点的位置有关，不再涉及像素的多级值，使处理变得简单，而且数据的处理和压缩量小。
S203：由于二值化处理后的图像的轮廓不清晰，而且轮廓内会出现很多白点，为了提高采样的准确度，需要对二值化处理后的图像做平滑处理，做过平滑处理后的图像轮廓清晰；
S204：最后获取平滑处理后的图像中的再生胶的像素数量，并记录该像素数量为N1；
S205：根据再生胶片的像素数量N1占图像总像素数量N0的比例来获得面积比例M＝N1/N0。
S30：根据面积比例M与设定值来做出对比后对送料装置发出控制指令。在进料装置是输送螺旋机，所述输送螺旋机的出料口正对所述进料口
例如，在本实施例中，若再生胶粉占图像的面积比例M小于或等于0.1时，增加送料装置的转速，进料速度加快；
若再生胶粉占图像的面积比例M大于0.1且小于0.3时，稳定送料装置的转速；
若再生胶粉占图像的面积比例M大于或等于0.3时，降低送料装置的转速，进料量缓慢下降。
该智能喂料方法通过摄像头采集进料口的图像，然后对图像进行处理，通过计算进料口处再生胶粉占据进料口的面积比例，然后再根据面积比例来对送料装置的转速进行调节，从而能够实时地、快速地解决进料口处推料或者送料装置空转的问题，实现全自动的生产。
另一方面，本发明还提供一种再生胶智能喂料装置，如图3所示，包括送料装置，送料装置采用输送螺旋机1，输送螺旋机1的出料口正对喂料装置的进料口21，输送螺旋机1的电机与控制单元连接，控制单元能够通过控制电机的频率来控制输送螺旋机1的运转速度，从而控制进料速度。
在本实施例中，控制单元采用是PLC控制模块，具体的可采用西门子公司生产的型号为SM331的PLC，在此需要说明的是，虽然在本实施例中采用的是SM331的PLC来作为控制模块，但本发明的保护范围不局限于此，其他型号的PLC或者能够作为控制模块的装置、设备或者芯片都在本发明的保护范围内。
在进料口21的上方设有摄像头3，摄像头3连接有图像处理模块，图像处理模块连接与PLC控制器连接，在本能实施例中，图像处理模块采用DSP芯片或FPGA。在进料口21的下方设有单螺杆输送机4，单螺旋输4将再生胶粉输送到下一个加工环节的设备中。
摄像头3实时采集进料口21处的图像，将该图像信息传递给图像处理模块，图像处理模块对图像处理过后将信息反馈给PLC控制器，PLC控制器根据图像处理模块反馈的信息来控制输送螺旋机的转速，从而控制进料速度，例如，在本实施例中，若再生胶粉占图像的面积比例小于或等于0.1时，增加送料装置的转速，进料速度加快；若再生胶粉占图像的面积比例大于0.1且小于0.3时，稳定送料装置的转速；若再生胶粉占图像的面积比例大于或等于0.3时，降低送料装置的转速，进料量缓慢下降。
进一步的，为了提高摄像头的拍摄精度，另外防止再生胶粉下落时对拍摄产生影响，将进料口21的其中一个侧边210呈斜坡状，摄像头3正对斜坡状的侧边210，这样只要发生推料的情况，侧边210就会堆积一定的再生胶粉，摄像头3能够清楚的拍摄出来。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种再生胶智能喂料方法，其特征在于，包括：
通过摄像头获取进料口的图像；
对图像进行处理，获得再生胶粉占获取到的整个图像的面积比例；
根据面积比例与设定值来做出对比后对送料装置发出控制指令。
2.根据权利要求1所述的再生胶智能喂料方法，其特征在于，所述对图像进行处理，获得再生胶粉占获取到的整个图像的面积比例，进一步包括：
对获取的图像做灰度处理；
对灰度处理后的图像做二值化处理；
对二值化处理后的图像做平滑处理；
获取平滑处理后的图像中的再生胶片的像素数量；
根据再生胶片的像素数量占图像总像素数量的比例来获得面积比例。
3.根据权利要求1所述的再生胶智能喂料方法，其特征在于：所述进料口的其中一个侧边呈斜坡状，所述摄像头正对所述斜坡状的侧边。
4.根据权利要求3所述的再生胶智能喂料方法，其特征在于，所述根据面积比例与设定值来做出对比后对推料装置发出控制指令，进一步包括：
若再生胶粉占图像的面积10％以内时，增加送料装置的转速，进料速度加快；
若再生胶粉占图像的面积大于10％且小于30％时，稳定送料装置的转速；
若再生胶粉占图像的面积大于30％时，降低送料装置的转速，进料量缓慢下降。
5.根据权利要求1或4所述的再生胶智能喂料方法，其特征在于：所述进料装置是输送螺旋机，所述输送螺旋机的出料口正对所述进料口。
6.一种再生胶智能喂料装置，包括送料装置，所述送料装置的下方设有进料口，其特征在于：所述进料口的上方设有摄像头，所述摄像头连接有图像处理模块，所述图像处理模块连接有控制单元，所述控制单元与所述送料装置连接。
7.根据权利要求6所述的再生胶智能喂料装置，其特征在于：所述进料口的其中一个侧边呈斜坡状，所述摄像头正对所述斜坡状的侧边。
8.根据权利要求6所述的再生胶智能喂料装置，其特征在于：所述进料装置是输送螺旋机，所述输送螺旋机的出料口正对所述进料口，所述输送螺旋机的电机与所述控制单元连接。
9.根据权利要求6所述的再生胶智能喂料装置，其特征在于：所述进料口的下方设有单螺杆输送机。
10.根据权利要求6-9中任意一项所述的再生胶智能喂料装置，其特征在于：所述控制单元是PLC控制器。
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