CN114535124A - 一种基于机器视觉的动态称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物品称重检测领域，特别是涉及一种基于机器视觉的动态称重系统，基于机器视觉的动态称重系统包括机架、称重装置、上料输送装置和下料输送装置，称重装置包括称重台和显示模块，上料输送装置将物料向称重装置输送，下料输送装置将物料运离称重装置；基于机器视觉的动态称重系统还包括物料推送装置和称重视觉识别装置，物料推送装置将物料由上料输送装置推送至称重台上并在称重结束后将物料从称重台推送至下料输送装置，称重视觉识别装置识别显示模块所显示的重量信息。称重装置的重量信息通过称重视觉识别装置识别得到，不需要对称重装置进行外接信号线的改造，称重装置的准确度较高。

Description

一种基于机器视觉的动态称重系统

技术领域

本发明涉及物品称重检测领域，特别是涉及一种基于机器视觉的动态称重系统。

背景技术

微处理机与称重传感器的结合引起了称重领域的变革，此后，微处理机在称重尤其是在动态称重方面的应用愈来愈广，已基本取代原来结构复杂的计算系统。微电子技术的不断发展，大规模、超大规模集成电路的出现，使得称重与过程控制等功能可以合并到同一电子单元中。20世纪80年代，电子衡器已遍及从微量称重到大型专业称重的各个领域，衡器产品已发展到上千个规格品种，静态准确度一般都在0.1％以上，动态准确度一般在1％～0.2％。生产线设计过程中，对于称重精度要求较高的客户，通常会要求不能改变市场上称重装置的内部结构，包括外接信号线等，以免影响称重精度，因此，目前具有高精度称重装置的生产线通常要求采用静态测量的方式进行称重，静态测量通常要求使用智能机械臂抓取式或者人工上料下料，成本较高。

授权公告号为CN209601330U的中国实用新型专利公开了一种在线数据交换自动入库共用生产线，该生产线利用视觉扫码装置对包装好的产品进行扫码识别，以确认该产品的产品信息，然后利用自动称重装置对该产品进行称重，并通过联网工控机将该产品的产品信息中对应的产品重量与自动称重装置测得的产品的实际重量进行比较，以判断产品的重量是否合格。该生产线能够实现对产品的自动化输送、扫码、称重等工序，提高了工作效率，实现了对产品的动态称重。上述对产品进行动态称重的生产线，通常需要对称重装置进行外接信号线改造，以使称重装置能够通过信号线将产品的重量信息快速传递给生产线的处理系统。但是称重装置改造后准确度受到的影响较大，称重装置的准确度较低，称重装置准确度的降低会导致对产品的实际重量的误判，进而影响对产品重量是否合格的判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的动态称重系统，用以解决现有的生产线中由于需要对称重装置进行外接信号线改造造成称重装置准确度较低的问题。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的技术方案是：

基于机器视觉的动态称重系统包括机架、设置在机架上用于对物料称重的称重装置、设置在机架上的上料输送装置和下料输送装置，称重装置包括称重台和显示模块，称重台用于对物料称重，显示模块用于显示物料的重量信息，上料输送装置处于称重装置的上游，用于将物料由前向后向称重装置输送，下料输送装置处于称重装置的下游，用于将物料由前向后运离称重装置；基于机器视觉的动态称重系统还包括物料推送装置和称重视觉识别装置，物料推送装置用于将物料由上料输送装置推送至称重台上并在称重结束后将物料从称重台推送至下料输送装置，称重视觉识别装置用于识别显示模块所显示的重量信息；基于机器视觉的动态称重系统还包括控制器，控制器与物料推送装置连接以控制物料推送装置的运转。

有益效果：基于机器视觉的动态称重系统的上料输送装置将物料由前向后输送至称重装置的称重台前，在物料推送装置的作用下物料被推送至称重台上以对物料进行称重，在对物料进行称重后，物料推送装置将物料推送至下料输送装置，物料在下料输送装置的作用下继续向后输送，在称重装置对物料进行称重时，基于机器视觉的动态称重系统的称重视觉识别装置能够识别显示模块显示的物料的重量信息，本发明的基于机器视觉的动态称重系统的称重装置的重量信息通过称重视觉识别装置识别得到，因此不需要对称重装置进行外接信号线的改造，称重装置的准确度不会受到称重装置改造的影响，称重装置的准确度较高。

进一步地，称重视觉识别装置包括用于对显示模块拍照的称重拍照相机、用于对称重拍照相机提供光线的称重拍照用光源、称重拍照相机调整架和光源调整架，称重拍照相机调整架用于调整称重拍照相机的拍摄角度，光源调整架用于调整称重拍照用光源对称重拍照相机提供的光源角度。

有益效果：称重拍照相机用于对显示模块进行拍照，称重拍照用光源用于对照相机拍照提供光线，通过对光源调整架和称重拍照相机调整架的调整能够有效提升称重拍照相机所拍摄照片的清晰度。

进一步地，称重拍照相机调整架包括相机左右移动杆和相机上下移动杆，相机左右移动杆左右导向移动装配在机架上，相机上下移动杆上下导向移动装配在相机左右移动杆上，称重拍照相机转动装配在相机上下移动杆上；光源调整架包括光源左右移动杆和光源上下移动杆，光源左右移动杆左右导向移动装配在机架上，光源上下移动杆上下导向移动装配在光源左右移动杆上，称重拍照用光源转动装配在光源上下移动杆上。

有益效果：称重拍照相机调整架、光源调整架采用这种结构设置结构简单，并且能够灵活调整称重拍照相机的拍摄角度和称重拍照用光源的光源角度，调节更为方便。

进一步地，称重台包括至少两个支脚，称重台通过支脚固定在机架上。

有益效果：称重台通过支脚固定在机架上，使得称重台不易晃动，称重结果更为精确。

进一步地，物料推送装置包括环形链条、驱动环形链条运动的环形链条驱动轮和至少两个推杆，环形链条与推杆相连且各推杆均沿环形链条驱动轮的轴向延伸，各推杆随环形链条运动以推动物料，且各推杆沿环形链条的延伸方向间隔设置。

有益效果：物料推送装置通过环形链条带动推杆对物料进行推送，可以通过控制环形链条的运动速度进而控制推送物料的速度，更易于把握物料整体的输送速度。

进一步地，推杆在将物料向称重台推动的过程中具有与物料分离的物料分离位置，推杆将物料推送至称重台上后后退至物料分离位置以使推杆与物料分离。

有益效果：推杆将物料推送至称重台后与物料分离，使得称重台测得的物料重量更为精确。

进一步地，基于机器视觉的动态称重系统还包括处于称重台上游的型号视觉识别装置，型号视觉识别装置用于识别物料的型号，推杆在运动过程中具有处于型号视觉识别装置上游的推杆下落位置，推杆下落位置处于环形链条的转角处，推杆随环形链条下落至推杆下落位置后，自推杆下落位置随上料输送装置输送的物料一起运动至称重台处将物料推送至称重台。

有益效果：相比将推杆下落位置设置在型号视觉识别装置的下游，推杆下落位置处于视觉信号识别装置的上游不需要另外设置物料等待的空间，使得型号视觉识别装置与物料推送装置布局紧凑，占用空间较小。

进一步地，上料输送装置包括多个间隔设置的输送辊，转动的输送辊对物料进行输送，所述型号视觉识别装置包括用于顶起物料的顶杆，顶杆从相邻输送辊的间隔向上移动以将输送辊上的物料顶起，型号视觉识别装置包括处于上料输送装置右侧的视觉识别模块和用于将顶杆上的物料向视觉识别模块推动的推动机构，视觉识别模块用于对物料的型号进行识别，型号视觉识别装置还包括用于检测物料的位置的靠位检测传感器，靠位检测传感器在物料输送方向上设置至少两个，至少两个靠位检测传感器检测到物料被推动机构推动到位后，控制器控制推动机构停止顶推物料。

有益效果：物料被顶杆顶起后，推动机构将物料向视觉识别模块推动，在推动机构推动物料的过程中，推动机构对物料有扶正的效果，以此使得物料被推动机构推动后具有统一的姿态，物料被扶正不仅便于后续推杆的推动，也便于视觉识别模块对物料的型号识别，识别更加快速精准。

进一步地，基于机器视觉的动态称重系统还包括处于称重台上游的型号视觉识别装置，上料输送装置包括多个间隔设置的输送辊，转动的输送辊对物料进行输送，所述型号视觉识别装置包括用于顶起物料的顶杆，顶杆从相邻输送辊的间隔向上移动以将输送辊上的物料顶起，型号视觉识别装置包括处于上料输送装置右侧的视觉识别模块和用于将顶杆上的物料向视觉识别模块推动的推动机构，视觉识别模块用于对物料的型号进行识别，型号视觉识别装置还包括用于检测物料的位置的靠位检测传感器，靠位检测传感器在物料输送方向上设置至少两个，至少两个靠位检测传感器检测到物料被推动机构推动到位后，控制器控制推动机构停止顶推物料。

有益效果：物料被顶杆顶起后，推动机构将物料向视觉识别模块推动，在推动机构推动物料的过程中，推动机构对物料有扶正的效果，以此使得物料被推动机构推动后具有统一的姿态，物料被扶正便于视觉识别模块对物料的型号识别，识别更加快速精准。

进一步地，基于机器视觉的动态称重系统还包括挡料机构，挡料机构用于在称重台对物料称重时阻止后续的物料向称重台移动。

有益效果：挡料机构的设置使得基于机器视觉的动态称重系统能够有序地进行物料的称重，避免后续输送来的物料对正在称重的物料产生干扰。

附图说明

图1是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中基于机器视觉的动态称重系统的外观示意图；

图2是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中基于机器视觉的动态称重系统隐藏防护罩后的结构示意图；

图3是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中基于机器视觉的动态称重系统的部分结构示意图；

图4是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中的型号视觉识别装置的型号拍照用光源、型号拍照相机和型号拍照相机调整架的连接示意图；

图5是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中的物料推送装置的结构示意图；

图6是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中的顶升装置的结构示意图；

图7是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中的称重装置的结构示意图；

图8是本发明的基于机器视觉的动态称重系统实施例1中的剔除装置的结构示意图。

附图标记说明：1、机架；2、称重装置；201、称重台；2011、支脚；202、显示模块；3、上料输送装置；4、下料输送装置；5、型号视觉识别装置；6、输送辊安装板；7、输送辊；8、视觉识别模块；9、型号拍照相机；10、型号拍照相机调整架；101、底板；102、导向杆；103、左右调整杆；104、左右调整块；105、上下调整杆；106、上下调整块；11、型号拍照用光源；12、顶杆；13、推动机构；131、推板；1311、顶杆通过槽；132、推板驱动气缸；14、靠位检测传感器；15、物料推送装置；151、推杆；152、环形链条；153、环形链条驱动轮；154、物料推送架；155、链轮驱动电机；156、传动链条；157、传动链轮；158、驱动轴；16、挡料机构；161、第一挡料板；162、第二挡料板；17、第一到位传感器；18、第二到位传感器；19、称重视觉识别装置；20、称重拍照相机；21、称重拍照用光源；22、光源调整架；221、光源左右移动杆；222、光源上下移动杆；23、称重拍照相机调整架；231、相机左右移动杆；232、相机上下移动杆；24、剔除装置；241、剔除板；242、剔除板驱动气缸；243、移动板；244、连接杆；25、第三到位传感器；26、防护罩；27、顶升装置安装座；28、活动杆；29、顶杆驱动气缸；30、顶推板；31、顶杆固定杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语如“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中所提供的基于机器视觉的动态称重系统的实施例1：

如图1至图8所示，基于机器视觉的动态称重系统包括机架1、设置机架1上的用于对物料称重的称重装置2、上料输送装置3和下料输送装置4。称重装置2包括称重台201和显示模块202，称重台201用于对物料进行称重，称重台201处于上料输送装置3和下料输送装置4之间，显示模块202用于显示物料的重量信息。上料输送装置3和下料输送装置4均设在机架1上，并且上料输送装置3用于将物料由前向后向称重台201输送，下料输送装置4用于将物料由前向后运离称重台201。另外，在称重台201的上游设有型号视觉识别装置5，型号视觉识别装置5能够识别物料的型号以确认物料的标准重量，基于机器视觉的动态称重系统具有控制器，控制器能够根据物料的标准重量数据和称重台201测得的物料的实际重量数据进行比较分析，以判断物料的重量是否满足标准，判断的标准可以根据实际需要设定，例如物料的实际重量与标准重量相差不超过0.1％。

需要说明的是，基于机器视觉的动态称重系统中各运动机构的协调运动也由控制器控制。

在本实施例中，上料输送装置3和下料输送装置4均包括左右间隔设置的两个输送辊安装板6，输送辊安装板6前后延伸，在两个输送辊安装板6上设置有多个前后间隔设置的输送辊7，输送辊7由电机驱动作旋转运动，以对物料进行输送。

型号视觉识别装置5包括用于识别物料型号的视觉识别模块8，视觉识别模块8包括用于对物料拍照的型号拍照相机9和用于处理物料照片并判断物料型号的型号识别处理器，型号识别处理器在判断物料的型号后会将物料的相关信息传递给控制器。型号拍照相机9安装在型号拍照相机调整架10上，具体地，型号拍照相机调整架10包括固定在机架1上的底板101、固定在底板101上的前后间隔设置的两个导向杆102，两个导向杆102左右延伸，在导向杆102设置有左右调整杆103，左右调整杆103通过左右调整块104左右导向滑动安装在导向杆102上。左右调整杆103上设有上下调整杆105，上下调整杆105通过上下调整块106上下导向滑动安装在左右调整杆103上，型号拍照相机9转动安装在上下调整杆105上，型号拍照相机9通过上下调整杆105、左右调整杆103能够进行上下、左右的位置调整，并且型号拍照相机9还能在上下调整杆105上进行转动调整。此外，型号拍照相机调整架10还设置有为型号拍照相机9拍摄提供光线的型号拍照用光源11，型号拍照用光源11也能够进行上下、左右的位置调整，还能够进行转动调整，对型号拍照用光源11进行调整的结构与对型号拍照相机9进行调整的结构相同，此处不再具体说明。通过对型号拍照用光源11和型号拍照相机9的配合调整能够有效提升型号拍照相机9所拍摄照片的清晰度，有利于型号识别处理器对所拍摄照片的处理识别。

型号视觉识别装置5还包括用于顶起物料的顶升装置、将物料推向视觉识别模块8的推动机构13和用于检测物料的位置的靠位检测传感器14。

顶升装置整体处于上料输送装置3的下侧，顶升装置包括顶杆12、固定在机架1上的顶升装置安装座27，上下导向活动安装在顶升装置安装座27上的活动杆28和固定在顶升装置安装座27上的顶杆驱动气缸29，活动杆28设置有四个，且各活动杆28的顶端与顶杆驱动气缸29的活塞杆的顶端均连接在同一个顶推板30上，顶推板30通过顶杆固定杆31与顶杆12连接。当顶杆驱动气缸29的活塞杆伸缩时会带动顶推板30上下运动，上下运动的顶推板30带动顶杆12上下运动，顶杆12向上运动时能够顶起物料。顶杆12设有多个并在顶推板30上前后间隔设置，顶杆12从上料输送装置3的相邻输送辊7的间隔向上移动以将输送辊7上的物料顶起，在本实施例中，推动机构13包括推板131和驱动推板131左右运动的推板驱动气缸132，推板131上设有顶杆通过槽1311，推板131由左向右将物料推向视觉识别模块8时，顶杆12从顶杆通过槽1311中穿过，以避免推板131与顶杆12干涉。在本实施例中，推板131是由推板驱动气缸132驱动，顶杆12由顶杆驱动气缸29驱动，在其他实施例中，推板和顶杆也可以由丝杠螺母机构、液压缸或者直线电机驱动。

靠位检测传感器14在本实施例中设置有三个，三个靠位检测传感器14设置在上料输送装置3处于右侧的输送辊安装板6上且前后间隔设置。物料在推板131推动下由左向右移动向视觉识别模块8靠近，当至少两个靠位检测传感器14检测到物料被推板131推动到位后，控制器控制推板驱动气缸132驱动停止驱动推板131顶推物料并使推板131回到起始位置。物料被顶杆12顶起后，推动机构13将物料向视觉识别模块8推动，在推动机构13推动物料的过程中，推动机构13对物料有扶正的效果，以此使得物料被推动机构13推动后具有统一的姿态，便于视觉识别模块8对物料的型号检测，识别更加快速精准。

为了便于将物料输送至称重台201上，并且使物料能够依次按顺序进行称重，基于机器视觉的动态称重系统还包括物料推送装置15和挡料机构16。

挡料机构16包括第一挡料板161和第二挡料板162，第一挡料板161处于第二挡料板162的上游，另外，在上料输送装置3处于左侧的输送辊安装板6上设有第一到位传感器17和第二到位传感器18，第一到位传感器17与第一挡料板161对应，第二到位传感器18与第二挡料板162对应。物料输送至第一到位传感器17位置时，第一到位传感器17位置会向控制器传输到位信号，如果此时第二到位传感器18检测到第二到位传感器18位置处有物料，即有物料正在进行型号识别时，控制器会控制第一挡料板161对物料进行阻挡，如果此时第二到位传感器18没有检测到第二到位传感器18位置处有物料，即没有物料正在进行型号识别时，第一挡料板161不动作，物料继续向后输送。物料输送至第二到位传感器18位置时，第二到位传感器18位置会向控制器传输到位信号，控制器接收到第二到位传感器18的信号后会控制第二挡料板162对物料进行阻挡，然后控制器控制顶杆12将物料顶起，接着推动机构13将物料推向型号视觉识别装置5，以进行物料的型号识别工作。在物料的型号识别工作结束后，控制器控制顶杆12缩回并使第二挡料板162不再对物料进行阻挡，以便物料继续向后输送进行物料的称重工作。

第一挡料板161与第二挡料板162对物料均是从上料输送装置3的相邻输送辊7的间隔伸出以对物料进行阻挡，在本实施例中，第一挡料板161和第二挡料板162均由气缸驱动，气缸的活塞杆伸出时能够带动第一挡料板161和第二挡料板162伸出，以此实现第一挡料板161和第二挡料板162对物料的阻挡，气缸的活塞杆缩回时能够带动第一挡料板161和第二挡料板162缩回，物料能够顺利通行。在其他实施例中，第一挡料板和第二挡料板也可以由丝杠螺母机构、液压缸或者直线电机驱动。

物料推送装置15包括物料推送架154、推杆151、环形链条152、驱动环形链条152运动的环形链条驱动轮153。环形链条152有两条且左右对称布置在物料推送架154上，环形链条152上设置有连接片，推杆151沿环形链条驱动轮153的轴向延伸且推杆151两端通过连接片分别与一条环形链条152固定连接，在本实施例中，推杆151设有四根，且沿环形链条152延伸方向间隔布置，各推杆151随环形链条152运动以推动物料。物料推送装置15通过推杆151推动物料并与上料输送装置3、下料输送装置4配合以使物料能够顺利输送至称重台201和运离称重台201。

此外，在物料推送架154上还安装有驱动环形链条驱动轮153转动的驱动机构。驱动机构包括链轮驱动电机155、由链轮驱动电机155驱动的传动链条156和传动链轮157，传动链轮157与环形链条驱动轮153通过驱动轴158连接。链轮驱动电机155转动时，传动链条156带动传动链轮157运动进而驱动驱动轴158转动，转动的驱动轴158带动与之相连的环形链条驱动轮153进行转动，环形链条驱动轮153随之带动环形链条152的转动并最终实现推杆151的运动。

特别需要说明的是，推杆151在将物料推向称重台201的过程中具有与物料分离的物料分离位置，推杆151将物料推送至称重台201上后后退至物料分离位置以使推杆151与物料分离。推杆151将物料推送至称重台201后与物料分离，使得称重台201测得的物料重量更为精确。另外，推杆151在运动过程中具有处于型号视觉识别装置5上游的推杆下落位置，推杆下落位置处于环形链条152的转角处，推杆151随环形链条152下落至推杆下落位置后，自推杆下落位置随上料输送装置3输送的物料一起运动至称重台201处并将物料推送至称重台201。相比将推杆下落位置设置在型号视觉识别装置5的下游，推杆下落位置处于型号视觉识别装置5的上游不需要另外设置物料等待的空间，使得型号视觉识别装置5与物料推送装置15布局紧凑，占用空间较小。

基于机器视觉的动态称重系统还包括称重视觉识别装置19，称重视觉识别装置19包括用于对显示模块202拍照的称重拍照相机20和用于处理照片以识别物料重量的重量识别处理器，称重视觉识别装置19还包括称重拍照用光源21、光源调整架22和称重拍照相机调整架23，称重拍照相机调整架23用于调整称重拍照相机20的拍摄角度，光源调整架22用于调整称重拍照用光源21对称重拍照相机20提供的光源角度。具体地，称重拍照相机调整架23包括相机左右移动杆231和相机上下移动杆232，相机左右移动杆231左右导向移动装配在机架1上，相机上下移动杆232上下导向移动装配在相机左右移动杆231上，称重拍照相机20转动装配在相机上下移动杆232上；光源调整架22包括光源左右移动杆221和光源上下移动杆222，光源左右移动杆221左右导向移动装配在机架1上，光源上下移动杆222上下导向移动装配在光源左右移动杆221上，称重拍照用光源21转动装配在光源上下移动杆222上。通过对光源调整架22和称重拍照相机调整架23的调整有效提升称重拍照相机20所拍摄照片的清晰度。重量识别处理器在识别物料重量后会将物料的相关信息传递给控制器。

基于机器视觉的动态称重系统还包括剔除装置24，剔除装置24包括设置在下料输送装置4上的剔除板241和驱动剔除板241由右向左运动的剔除板驱动气缸242，剔除板驱动气缸242的活塞杆与移动板243固定，剔除板241通过连接杆244与移动板243相连，剔除板驱动气缸242的活塞杆伸缩活动时带动移动板243左右移动，进而带动剔除板241左右移动。此外，在下料输送装置4的处于右侧的输送辊安装板6上设有第三到位传感器25，第三到位传感器25检测到物料时，控制器根据对物料的重量判断结果控制剔除板241。当物料是合格的，剔除板驱动气缸242的活塞杆保持缩回状态，物料由下料输送装置4输送至下一个工位，当物料是不合格的，控制器控制剔除板驱动气缸242的活塞杆伸出，剔除板241由右向左将物料推至NG区(NG区即为物料不合格区)。

在本实施例中，称重台201包括四个支脚2011，称重台201通过四个支脚2011固定在机架1上。称重台201通过支脚2011固定在机架1上，使得称重台201不易晃动，称重结果更为精确。

在本实施例中，基于机器视觉的动态称重系统还包括防护罩26，防护罩26用于工作人员的人身安全防护。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的工作流程如下：

物料在上料输送装置3的输送下由前至后输送至第一到位传感器17位置时，根据第二到位传感器18检测结果，第二到位传感器18处存在物料时，控制器控制第一挡料板161伸出对物料进行阻挡，第二到位传感器18处不存在物料时，控制器控制第一挡料板161保持缩回状态，物料继续向后输送。物料输送至第二到位传感器18位置时，控制器控制第二挡料板162伸出对物料进行阻挡，顶杆12伸出将物料顶起，随后推板131将物料推向型号视觉识别装置5，型号视觉识别装置5对物料进行型号识别后将物料的型号信息传递给控制器。在物料推送装置15的推杆151和上料输送装置3共同作用下，物料输送至称重台201上，称重台201对物料进行称重，称重视觉识别装置19对显示模块202进行拍照并将物料的实际重量信息传递给控制器。在物料推送装置15的推杆151推动下，物料输送至下料输送装置4上，当第三到位传感器25检测到物料时，控制器根据对物料的重量判断结果控制剔除板241，当物料重量是合格的，剔除板驱动气缸242的活塞杆保持缩回状态，物料由下料输送装置4输送至下一个工位，当物料重量是不合格的，控制器控制剔除板驱动气缸242的活塞杆伸出，剔除板241由右向左将物料推至NG区。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例2，与实施例1不同的是，称重视觉识别装置的称重拍照用光源固设置在光源安装架上，称重拍照相机设置在称重拍照相机调整架上，且称重拍照用光源与称重拍照相机均为固定安装且不可进行调节。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例3，与实施例1不同的是，称重台直接与机架焊接固定，或者在其他实施例中，称重台放置在机架上。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例4，与实施例1不同的是，称重台包括两个支脚，两个支脚处于称重台的斜对角处。或者在其他实施例中，称重台包括三个支脚、五个支脚、六个支脚或者更多的支脚。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例5，与实施例1不同的是，物料推送装置包括物料驱动气缸，通过物料推送气缸的活塞杆的伸缩活动对物料进行推送。或者在其他实施例中，物料推送气缸可以更换为物料驱动油缸，直线电机等等。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例6，与实施例1不同的是，推杆在将物料向称重台推动的过程中不具有与物料分离的物料分离位置，推杆在将物料推到称重台后与物料保持接触状态。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例7，与实施例1不同的是，推杆在运动过程中具有处于型号视觉识别装置下游的推杆下落位置，本实施例中的物料推送架在物料输送方向上的长度短于实施例1中物料推送架在物料输送方向上的长度。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例8，与实施例1不同的是，型号视觉识别装置不包括推送机构，顶杆将物料顶起后，视觉识别模块直接对物料进行型号识别。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例9，与实施例1不同的是，上料输送装置和下料输送装置均包括输送带，上料输送装置和下料输送装置通过输送带对物料进行输送。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例10，与实施例1不同的是，本实施例不设置挡料机构，上料输送装置采用步进式输送，物料输送至第一到位传感器或第二到位传感器位置时控制器控制上料输送装置停止输送以使物料停在原地，在物料需要输送时，控制器再控制上料输送装置对物料进行输送。

本发明的基于机器视觉的动态称重系统的实施例11，与实施例1不同的是，本实施例中，基于机器视觉的动态称重系统输送单一型号的物料，故称重台的上游不设置型号视觉识别装置，物料经上料输送装置直接输送至称重台上。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的动态称重系统，包括机架(1)、设置在机架(1)上用于对物料称重的称重装置(2)、设置在机架(1)上的上料输送装置(3)和下料输送装置(4)，称重装置(2)包括称重台(201)和显示模块(202)，称重台(201)用于对物料称重，显示模块(202)用于显示物料的重量信息，上料输送装置(3)处于称重装置(2)的上游，用于将物料由前向后向称重装置(2)输送，下料输送装置(4)处于称重装置(2)的下游，用于将物料由前向后运离称重装置(2)；其特征在于，基于机器视觉的动态称重系统还包括物料推送装置(15)和称重视觉识别装置(19)，物料推送装置(15)用于将物料由上料输送装置(3)推送至称重台(201)上并在称重结束后将物料从称重台(201)推送至下料输送装置(4)，称重视觉识别装置(19)用于识别显示模块(202)所显示的重量信息；基于机器视觉的动态称重系统还包括控制器，控制器与物料推送装置(15)连接以控制物料推送装置(15)的运转。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，称重视觉识别装置(19)包括用于对显示模块(202)拍照的称重拍照相机(20)、用于对称重拍照相机(20)提供光线的称重拍照用光源(21)、称重拍照相机调整架(23)和光源调整架(22)，称重拍照相机调整架(23)用于调整称重拍照相机(20)的拍摄角度，光源调整架(22)用于调整称重拍照用光源(21)对称重拍照相机(20)提供的光源角度。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，称重拍照相机调整架(23)包括相机左右移动杆(231)和相机上下移动杆(232)，相机左右移动杆(231)左右导向移动装配在机架(1)上，相机上下移动杆(232)上下导向移动装配在相机左右移动杆(231)上，称重拍照相机(20)转动装配在相机上下移动杆(232)上；光源调整架(22)包括光源左右移动杆(221)和光源上下移动杆(222)，光源左右移动杆(221)左右导向移动装配在机架(1)上，光源上下移动杆(222)上下导向移动装配在光源左右移动杆(221)上，称重拍照用光源(21)转动装配在光源上下移动杆(222)上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，称重台(201)包括至少两个支脚(2011)，称重台(201)通过支脚(2011)固定在机架(1)上。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，物料推送装置(15)包括环形链条(152)、驱动环形链条(152)运动的环形链条驱动轮(153)和至少两个推杆(151)，环形链条(152)与推杆(151)相连且各推杆(151)均沿环形链条驱动轮(153)的轴向延伸，各推杆(151)随环形链条(152)运动以推动物料，且各推杆(151)沿环形链条(152)的延伸方向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，推杆(151)在将物料向称重台(201)推动的过程中具有与物料分离的物料分离位置，推杆(151)将物料推送至称重台(201)上后后退至物料分离位置以使推杆(151)与物料分离。

7.根据权利要求5所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，基于机器视觉的动态称重系统还包括处于称重台(201)上游的型号视觉识别装置(5)，型号视觉识别装置(5)用于识别物料的型号，推杆(151)在运动过程中具有处于型号视觉识别装置(5)上游的推杆下落位置，推杆下落位置处于环形链条(152)的转角处，推杆(151)随环形链条(152)下落至推杆下落位置后，自推杆下落位置随上料输送装置(3)输送的物料一起运动至称重台(201)处将物料推送至称重台(201)。

8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，上料输送装置(3)包括多个间隔设置的输送辊(7)，转动的输送辊(7)对物料进行输送，所述型号视觉识别装置(5)包括用于顶起物料的顶杆(12)，顶杆(12)从相邻输送辊(7)的间隔向上移动以将输送辊(7)上的物料顶起，型号视觉识别装置(5)包括处于上料输送装置(3)右侧的视觉识别模块(8)和用于将顶杆(12)上的物料向视觉识别模块(8)推动的推动机构(13)，视觉识别模块(8)用于对物料的型号进行识别，型号视觉识别装置(5)还包括用于检测物料的位置的靠位检测传感器(14)，靠位检测传感器(14)在物料输送方向上设置至少两个，至少两个靠位检测传感器(14)检测到物料被推动机构(13)推动到位后，控制器控制推动机构(13)停止顶推物料。

9.根据权利要求1-3任一项所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，基于机器视觉的动态称重系统还包括处于称重台(201)上游的型号视觉识别装置(5)，上料输送装置(3)包括多个间隔设置的输送辊(7)，转动的输送辊(7)对物料进行输送，所述型号视觉识别装置(5)包括用于顶起物料的顶杆(12)，顶杆(12)从相邻输送辊(7)的间隔向上移动以将输送辊(7)上的物料顶起，型号视觉识别装置(5)包括处于上料输送装置(3)右侧的视觉识别模块(8)和用于将顶杆(12)上的物料向视觉识别模块(8)推动的推动机构(13)，视觉识别模块(8)用于对物料的型号进行识别，型号视觉识别装置(5)还包括用于检测物料的位置的靠位检测传感器(14)，靠位检测传感器(14)在物料输送方向上设置至少两个，至少两个靠位检测传感器(14)检测到物料被推动机构(13)推动到位后，控制器控制推动机构(13)停止顶推物料。

10.根据权利要求1-3任一项所述的基于机器视觉的动态称重系统，其特征在于，基于机器视觉的动态称重系统还包括挡料机构(16)，挡料机构(16)用于在称重台(201)对物料称重时阻止后续的物料向称重台(201)移动。

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