CN111167737A - 竹签视觉分选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开竹签视觉分选机，其沿竹签的流动方向依序包括前段上料箱、粗选台、后段上料箱和视觉分选台，所述前段上料箱将其内部的竹签传送至粗选台上；所述后段上料箱将其内部的竹签传送至视觉分选台上。本发明能够实现竹签粗选和精选，实现视觉技术在竹签筛选上的应用，具有筛选精度高，筛选范围广等特点。

Description

竹签视觉分选机

技术领域

本发明涉及竹签分选设备领域，尤其涉及竹签视觉分选机。

背景技术

现有竹签筛选机主要采用链条传送竹签，然后采用光电感应技术对竹签形状进行检测，从而达到光纤筛选的目的，但是光电感应技术局限性大，精度也较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种筛选精度高的竹签视觉分选机。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

竹签视觉分选机，其特征在于：其沿竹签的流动方向依序包括前段上料箱、粗选台、后段上料箱和视觉分选台，

所述前段上料箱将其内部的竹签传送至粗选台上；

所述粗选台上沿长度方向设有两个间隔设置且同步旋转的送签链条，送签链条上间隔设有多个用于承托竹签的签槽；

所述粗选台的台面沿竹签的传送方向依序包括第一粗选台面和第二粗选台面，所述第一粗选台面的上方设置有至少一组圆度筛选机构，所述第二粗选台面斜向下设置，所述后段上料箱位于第二粗选台面的底部；所述第二粗选台面的中部设有粗选剔除机构，所述粗选剔除机构的下方设有废料斗，所述粗选剔除机构将不合粗选要求的竹签从送签链条上剔除，被剔除的竹签掉落至废料斗内；

所述后段上料箱将其内部的竹签传送至视觉分选台上；

所述视觉分选台的台面沿竹签的传送方向依序包括第一精选台面和第二精选台面；所述视觉分选台的台面上设有两组间隔设置且同步旋转的传送链条，传送链条上间隔设有多个用于承托竹签的签槽；所述第一精选台面的输入端为视觉检测区域，该视觉检测区域内设有至少一个驱动竹签360°转动的驱转机构，视觉检测区域的正上方设有视觉相机；所述第二精选台面斜向下设置，第二精选台面的底部设有合格品料斗，第二精选台面的中部设有至少一个分类料斗，各分类料斗的上方分别设有位于两个传送链条之间的视觉踢料机构，视觉踢料机构将对应类别的竹签踢入对应的分类料斗内，而最终的合格竹签沿第二精选台面进入合格品料斗内。

所述前段上料箱和后段上料箱结构相同，均包括外框体，外框体内设有上料腔，上料腔的一端敞口，上料腔的底板斜向下设置，且底板的较低端朝向敞口设置；

所述底板上料腔位于敞口的一端上转动连接有上签轮，该上签轮由签轮电机驱动旋转；

所述底板的中部滑动连接有一整形板，该整形板由一反复移位驱动机构带动沿底板的倾斜方向来回反复移动；所述整形板朝向上签轮的一端上开有让位口，所述上签轮的下部延伸至让位口的下方；

所述外框体的顶部固定有横梁，横梁的中部固定有竖向挡板，竖向挡板的下部延伸至上料腔内部。

所述底板的底面两侧上分别固定有滑轨，所述整形板的底面两侧分别通过滑块连接于对应侧的滑轨上。

所述反复移位驱动机构包括摇杆、传动轴和移位电机，传动轴转动连接于整形板的下方，移位电机驱动传动轴旋转，所述摇杆的一端与整形板的底面铰接，摇杆的另一端与传动轴端部的偏心处铰接。

所述上料腔的两个侧板分别通过导向杆与外框体滑动连接，所述外框体的顶部转动连接有螺杆，螺杆的两端分别设有螺旋方向相反的螺纹部，两螺纹部分别与对应侧的侧板螺纹连接。

所述驱转机构包括传动带、主动带轮和从动带轮，所述主动带轮和从动带轮分别转动连接于传送台的台面下方，传动带分别与主动带轮和从动带轮传动套接，所述传动带的上部延伸至传送台的台面上方并与传送链条上的竹签接触，传动带反复运转的过程中带动竹签360°转动。

所述传动带的底部下方设有用于承托其的支撑板，且该支撑板高度位置可调。

所述驱转机构还包括用于调节传动带张紧度的张紧轮。

所述第一精选台面的另一端上方设有多组压签板。

所述视觉分选台的两侧分别设有挡板。

本发明采用以上技术，具有以下技术效果：

1、竹签由前段上料箱传送至粗选台上，粗选台先对竹签进行粗选，对于圆度不合要求的竹签被剔除，符合圆度要求的竹签进入后段上料箱后再被传送至视觉分选台上，视觉分选台采用视觉技术对竹签进行分析和分类，然后各视觉踢料机构将对应类别的竹签踢入对应的分类料斗内，而最终的合格竹签沿第二精选台面进入合格品料斗内。本发明能够实现竹签粗选和精选，实现视觉技术在竹签筛选上的应用，具有筛选精度高，筛选范围广等特点；

2、竹签在上料过程中，整形板在底板上来回反复移动，带动竹签来回反复移动从而提高上签轮的上签率。此外，整形板来回移位的过程中配合竖向挡板，可以使上料腔体内的竹签排布更整齐，从而进一步提高竹签的上签率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；

图1为本发明整体的示意图；

图2为粗选台的示意图；

图3为视觉分选台的示意图；

图4为后段上料箱顶部视角的示意图；

图5为后段上料箱底部视角的示意图；

图6为第一精选台面的示意图；

图7为驱转机构的示意图。

具体实施方式

如图1-7之一所示，本发明竹签视觉分选机，其沿竹签的流动方向依序包括前段上料箱3、粗选台4、后段上料箱1和视觉分选台2，

所述前段上料箱3将其内部的竹签传送至粗选台4上；

所述粗选台4上沿长度方向设有两个间隔设置且同步旋转的送签链条41，送签链条41上间隔设有多个用于承托竹签的签槽；

所述粗选台4的台面沿竹签的传送方向依序包括第一粗选台面42和第二粗选台面43，所述第一粗选台面42的上方设置有至少一组圆度筛选机构44，所述第二粗选台面43斜向下设置，所述后段上料箱1位于第二粗选台面43的底部；所述第二粗选台面43的中部设有粗选剔除机构45，所述粗选剔除机构45的下方设有废料斗46，所述粗选剔除机构45将不合粗选要求的竹签从送签链条41上剔除，被剔除的竹签掉落至废料斗46内。

所述粗选台4的台面上且在两送签链条41的两侧分别设有限位挡板47，限位挡板47底部通过强磁吸附固定在粗选台4的台面上。两侧的限位挡板47是用于竹签的两侧限位，使得竹签能够在粗选台4上平稳地向前传送。限位挡板47通过磁性吸附固体在粗选台4上，根据不同型号竹签长度调节两侧限位挡板47的距离操作简单快捷。

本发明中圆度筛选机构44为现有技术，具体工作原理参考中国专利CN205762417U-一种用于圆筷筛选机的圆度筛选机构。本发明中各组圆度筛选机构44中的检测板配件用3mm厚度板加工，因板材厚重可利用自身重量压稳运行竹签进行检测，无需借用外力压稳竹签；每组圆度筛选机构44配20件检测板，相邻两组检测板检测位置交错布置，有利竹签整体检测，可提高检测准率；

所述后段上料箱2将其内部的竹签传送至视觉分选台1上；

所述视觉分选台1的台面沿竹签的传送方向依序包括第一精选台面11和第二精选台面12；所述视觉分选台1的台面上间隔设有两组传送链条13（图中只画出一组），传送链条13上间隔设有多个用于承托竹签的签槽；所述第一精选台面11的输入端为视觉检测区域，该视觉检测区域内设有至少一个驱动竹签360°转动的驱转机构14，视觉检测区域的正上方设有视觉相机15，视觉相机15连接至视觉分析系统；所述第二精选台面12斜向下设置，第二精选台面12的底部设有合格品料斗16，第二精选台面12的中部设有至少一个分类料斗17，各分类料斗17的上方分别设有位于两个传送链条13之间的视觉踢料机构18，视觉踢料机构18将对应类别的竹签踢入对应的分类料斗17内，而最终的合格竹签沿第二精选台面12进入合格品料斗16内。

本发明中粗选踢料机构和视觉踢料机构18均为吹气装置，吹气装置包括吹气台，吹气台上具有吹气孔，吹气孔连接有进气管，进气管连接至高压气源。

前段上料箱3和后段上料箱2结构相同，均包括外框体21，外框体21内设有上料腔22，上料腔22的一端敞口，上料腔22的底板221斜向下设置，且底板221的较低端朝向敞口设置；所述底板221上料腔22位于敞口的一端上转动连接有上签轮23，该上签轮23由签轮电机驱动旋转；所述底板221的中部滑动连接有一整形板24，该整形板24由一反复移位驱动机构25带动沿底板221的倾斜方向来回反复移动；所述整形板24朝向上签轮23的一端上开有让位口，所述上签轮23的下部延伸至让位口的下方；所述外框体21的顶部固定有横梁26，横梁26的中部固定有竖向挡板27，竖向挡板27的下部延伸至上料腔22内部。其中，竖向挡板27上开有长条形安装孔，从而实现高度上的调节，以适应不同的生产需求。竹签在上料过程中，整形板24在底板221上来回反复移动，带动竹签来回反复移动从而提高上签轮23的上签率。此外，整形板24来回移位的过程中配合竖向挡板27，可以使上料腔22体内的竹签排布更整齐，从而进一步提高竹签的上签率。

所述底板221的底面两侧上分别固定有滑轨221，所述整形板24的底面两侧分别通过滑块241连接于对应侧的滑轨221上。这样设计，可以提高整形板24来回移动的平稳性。

所述反复移位驱动机构25包括摇杆251、传动轴252和移位电机，传动轴252转动连接于整形板24的下方，移位电机驱动传动轴252旋转，所述摇杆251的一端与整形板24的底面铰接，摇杆251的另一端与传动轴252端部的偏心处铰接。

所述上料腔22的两个侧板222分别通过导向杆2221与外框体21滑动连接，所述外框体21的顶部转动连接有螺杆28，螺杆28的两端分别设有螺旋方向相反的螺纹部，两螺纹部分别与对应侧的侧板222螺纹连接。当竹签长度变动时，可通过调整活动手轮带动螺杆28转动，从而调节两侧板222的间距，以适应不同长度型号的竹签，上述操作简单、方便。

所述驱转机构14包括传动带141、主动带轮142和从动带轮143，所述主动带轮142和从动带轮143分别转动连接于传送台的台面下方，传动带141分别与主动带轮142和从动带轮143传动套接，所述传动带141的上部延伸至传送台的台面上方并与传送链条13上的竹签接触，传动带141反复运转的过程中带动竹签360°转动。

所述传动带141的底部下方设有用于承托其的支撑板144，且该支撑板144高度位置可调，调节支撑板144的高度可调节传动带141的高度，确保竹签与传动带141完全接触，从而有效带动竹签360度旋转。

所述驱转机构14还包括用于调节传动带141张紧度的张紧轮145。通过调节张紧轮145的位置使得传动带141处于绷紧状态，从而更有效地带动竹签360度旋转。

所述第一精选台面11的另一端上方设有多组压签板19。压签板19作用于竹签上，可以有效保证竹签平稳运行。

所述视觉分选台1的两侧分别设有挡板110，设置两个挡板110是为了防止竹签传送中左右错位。此外，两挡板110间的间距设计成可调节的，这样可以适应不同长度的竹签。

本发明的工作原理：

竹签粗选：前段上料箱3将竹签传送至送签链条41上，送签链条41带动竹签经过圆度筛选机构44，圆度筛选机构44筛选检测出圆度不合要求的竹签并传送至控制系统，圆度不合要求的竹签传送至粗选剔除机构45处时，控制系统控制粗选剔除机构45动作将圆度不合要求的竹签吹进废料斗46内；

竹签精选：后段上料箱2将竹签传送至传送链条13上，传送链条13将每组竹签在传送至视觉检测区域时，传送链条13停止动作，传动带141动作带动竹签原地360°转动，同时视觉相机15开始拍照（如每组拍6张图片，此数值可根据要求调整），当6张拍照结束数据传送到视觉分析系统，视觉分析系统根据每组拍照后的数据进行分析和竹签的分类，然后控制系统控制传送链条13启动，竹签被传送至第二精选台面12上时，各视觉踢料机构18将对应类别的竹签踢入对应的分类料斗17内，而最终的合格竹签沿第二精选台面12进入合格品料斗16内。

本发明中，视觉分选台采用的视觉检测主要针对竹签6种缺陷进行检测：1.角度；2.长度；3.宽度；4.色差灰度（极灰、极白）；5灰度分段检测；6.黑点。

1.角度：角度检测主要检弯曲、变形竹签（角度通过程2种数据界面区分好坏：第1种，角度差值；第2种，角度分割，此数值配合角度差值设定）。

2.长度：长度检测主要检长、短（长度通过2种数据界面区分好坏：第1种，长度最大值；第2种，长度最小值，检测数值在最大值与最小值区间内竹签为合格品）。

3.宽度：宽度检测主要检竹签直径大、小（宽度通过4种数据界面区分好坏：第1种，宽度最大值；第2种，宽度最小值；第3种，宽度分割值；第4种，宽度容差值；检测数值在最大值与最小值区间内竹签为合格品）。

4.色差灰度：灰度检测主要检极灰、极白（灰度通过4种数据界面区分好坏：第1种，灰度最大值；第2种，灰度最小值，数值在最大值与最小值色差区间内竹签为合格品；第3种，灰度分割值；第4种，灰度容差值）。

5.色差灰度分段检测：灰度分段检测主要检分段极灰、极白；（分段灰度通过4种数据界面区分好坏：第1种，分段灰度最大值；第2种，分段灰度最小值，在最大值与最小值色差区间内竹签为合格品；第3种，灰度分割值；第4种，灰度容差值）。

6.黑点检测：黑点检测主要检黑点面积 （黑点通过6种数据界面区分好坏：第1种，黑点形态，CH 此数值默认设置为：55；第2种，黑点形态 CW，此数值默认设置为：1；第3种，黑点Add，此数值默认设置为：30； 第4种，黑点Thres，此数值默认设置为：30；第5种，黑点Muti，此数值默认设置为：2； 第6种，黑点最小面积。注：以上界面数值可根据厂家产品要求调参数。

本发明中，分类料斗17为两个，一个分类料斗17用于分选长度、宽度、色差灰度（极灰、极白）。另一个分类料斗17，用于分选角度、灰度分段检测、黑点。

上面结合附图对本发明的实施加以描述，但是本发明不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式是示意性而不是加以局限本发明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.竹签视觉分选机，其特征在于：其沿竹签的流动方向依序包括前段上料箱、粗选台、后段上料箱和视觉分选台，

所述前段上料箱将其内部的竹签传送至粗选台上；

所述粗选台上沿长度方向设有两个间隔设置且同步旋转的送签链条，送签链条上间隔设有多个用于承托竹签的签槽；

所述粗选台的台面沿竹签的传送方向依序包括第一粗选台面和第二粗选台面，所述第一粗选台面的上方设置有至少一组圆度筛选机构，所述第二粗选台面斜向下设置，所述后段上料箱位于第二粗选台面的底部；所述第二粗选台面的中部设有粗选剔除机构，所述粗选剔除机构的下方设有废料斗，所述粗选剔除机构将不合粗选要求的竹签从送签链条上剔除，被剔除的竹签掉落至废料斗内；

所述后段上料箱将其内部的竹签传送至视觉分选台上；

所述视觉分选台的台面沿竹签的传送方向依序包括第一精选台面和第二精选台面；所述视觉分选台的台面上设有两组间隔设置且同步旋转的传送链条，传送链条上间隔设有多个用于承托竹签的签槽；所述第一精选台面的输入端为视觉检测区域，该视觉检测区域内设有至少一个驱动竹签360°转动的驱转机构，视觉检测区域的正上方设有视觉相机；所述第二精选台面斜向下设置，第二精选台面的底部设有合格品料斗，第二精选台面的中部设有至少一个分类料斗，各分类料斗的上方分别设有位于两个传送链条之间的视觉踢料机构，视觉踢料机构将对应类别的竹签踢入对应的分类料斗内，而最终的合格竹签沿第二精选台面进入合格品料斗内。

2.根据权利要求1所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述前段上料箱和后段上料箱结构相同，均包括外框体，外框体内设有上料腔，上料腔的一端敞口，上料腔的底板斜向下设置，且底板的较低端朝向敞口设置；

所述底板上料腔位于敞口的一端上转动连接有上签轮，该上签轮由签轮电机驱动旋转；

所述底板的中部滑动连接有一整形板，该整形板由一反复移位驱动机构带动沿底板的倾斜方向来回反复移动；所述整形板朝向上签轮的一端上开有让位口，所述上签轮的下部延伸至让位口的下方；

所述外框体的顶部固定有横梁，横梁的中部固定有竖向挡板，竖向挡板的下部延伸至上料腔内部。

3.根据权利要求2所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述底板的底面两侧上分别固定有滑轨，所述整形板的底面两侧分别通过滑块连接于对应侧的滑轨上。

4.根据权利要求2所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述反复移位驱动机构包括摇杆、传动轴和移位电机，传动轴转动连接于整形板的下方，移位电机驱动传动轴旋转，所述摇杆的一端与整形板的底面铰接，摇杆的另一端与传动轴端部的偏心处铰接。

5.根据权利要求2所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述上料腔的两个侧板分别通过导向杆与外框体滑动连接，所述外框体的顶部转动连接有螺杆，螺杆的两端分别设有螺旋方向相反的螺纹部，两螺纹部分别与对应侧的侧板螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述驱转机构包括传动带、主动带轮和从动带轮，所述主动带轮和从动带轮分别转动连接于传送台的台面下方，传动带分别与主动带轮和从动带轮传动套接，所述传动带的上部延伸至传送台的台面上方并与传送链条上的竹签接触，传动带反复运转的过程中带动竹签360°转动。

7.根据权利要求6所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述传动带的底部下方设有用于承托其的支撑板，且该支撑板高度位置可调。

8.根据权利要求6所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述驱转机构还包括用于调节传动带张紧度的张紧轮。

9.根据权利要求6所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述第一精选台面的另一端上方设有多组压签板。

10.根据权利要求1所述的竹签视觉分选机，其特征在于：所述视觉分选台的两侧分别设有挡板。

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