CN114700184A - 一种基于机器视觉的矿物加工装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的矿物加工装置及控制方法，包括浮选组件以及移料组件，所述移料组件包括支撑架，所述支撑架上设置有两组第一移动机构，两组第一移动机构结构相同且对称设置，两组所述第一移动机构均包括第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一滑动块，所述第一导轨上设置有第一电机，所述第一电机用于驱动所述第一滑动块沿第一导轨滑动，能够使得矿浆内形成一个高度湍动的撞击区，进而使得大气泡形成纳米级别的小气泡，纳米气泡可以提高目标矿粒与气泡的碰撞和附着概率并能减少颗粒从气泡上脱落的概率，进而不仅可以提高目标矿粒的回收率，而且还降低了捕收剂和起泡剂的用量。

Description

一种基于机器视觉的矿物加工装置及控制方法

技术领域

本发明涉及矿物加工技术领域，特别是一种基于机器视觉的矿物加工装置及控制方法。

背景技术

近年来随着富矿资源的减少。“贫、细、杂”已经成为矿石分布的标志特点，要实现这类矿物的单体解离，需要将其磨到5微米以下的细微粒矿物，而这一粒度小于常规浮选的回收粒度下限，最终导致有用矿物的流失。细微粒矿物它的主要特点是粒度小、质量轻、比表面大、表面能高。粒度小、质量轻使得矿粒在矿浆中动量小，难以克服矿粒与气泡之间的能垒，因而无法与气泡发生碰撞和黏附。但是，一旦矿物黏附于气泡表面上，又很难脱落，并且细粒脉石受水介质黏滞作用较大，易夹到精矿中随水流上升进入泡沫层，降低了精矿品位。比表面积大、表面能高造成了矿粒的不稳定，它必须与目的矿物、脉石矿物、药剂发生吸附来降低自身的表面能。这样，一方面自发絮团过程中会夹杂大量脉石矿物，恶化精矿质量；另一方面会大大增加浮选药剂用量，增加选矿成本。矿物粒度过小还会造成矿浆黏度大幅度上升，出现跑槽现象，不利于浮选的进行，进而导致矿山每年生成的大量尾矿不仅造成了资源的浪费而且形成了严重的环境污染。因此，研发一种能够有效回收微细粒级矿物的装置十分钟。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于机器视觉的矿物加工装置及控制方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：一种基于机器视觉的矿物加工装置，包括浮选组件以及移料组件；

所述移料组件包括支撑架，所述支撑架上设置有两组第一移动机构，两组第一移动机构结构相同且对称设置，两组所述第一移动机构均包括第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一滑动块，所述第一导轨上设置有第一电机，所述第一电机用于驱动所述第一滑动块沿第一导轨滑动；

所述移料组件还包括第二移动机构，所述第二移动机构包括第二导轨，所述第二导轨的两端分别固定连接在所述第一导轨的第一滑动块上，所述第二导轨上滑动连接有第二滑动块，所述第二导轨上设置有第二电机，所述第二电机用于驱动所述第二滑动块沿第二导轨滑动；

所述第二滑动块上设置有第三导轨，所述第三导轨上滑动连接有第三滑动块，所述第二导轨上设置有第三电机，所述第三电机用于驱动所述第三滑动块滑动，所述第三滑动块上设置有取料机械手；

所述第三滑动块上还设置有光学摄像机与超声波粒度分析仪。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述取料机械手包括第一关节，所述第一关节的末端转动连接有第二关节，所述第二关节的末端转动连接有取料铲斗，所述第一关节、第二关节、取料铲斗上均设置有第一传感器，且各第一传感器间信号互连。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块上均设置有第二传感器，各第二传感器间信号互连。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述浮选组件包括浮选箱，所述浮选箱侧壁设置有第一喷气喷头与第二喷气喷头，所述第一喷气喷头与第二喷气喷头同轴设置，所述第一喷气喷头与第二喷气喷头的进气口配合连接有进气管，所述进气管配合连接有供气箱，所述进气管上设置有抽气泵。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一喷气喷头与第二喷气喷头的出气口出配合连接有螺旋喷嘴。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述浮选箱的内壁沿轴线方向阵列设置有若干个气泡参数测量仪，所述气泡参数测量仪包括电导探针与信号转换器。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述气泡参数测量仪通过伸缩机构固定连在所述浮选箱的内壁上。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述浮选箱上设置有第一进料管、第二进料管以及第三进料管，所述第一进料管矿浆供应箱相接，所述第二进料管与捕收剂供应箱相接，所述第三进料管与起泡剂供应箱相接。

本发明第二方面提供了一种基于机器视觉的矿物加工装置的控制方法，应用于任一项所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，包括如下步骤：

通过超声波粒度分析仪对待浮选矿浆进行扫描并提取超声波反馈的特征信息；

基于所述特征信息得到目标矿粒的参数信息；其中，所述参数信息包括目标矿粒平均粒径值以及目标矿粒浓度值；

判断所述平均粒径值是否大于预设粒径值；

若大于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第一功率喷气；

若小于，则判断所述目标矿粒浓度值是否大于预设浓度值；

若大于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第二功率喷气；

若小于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第三功率喷气；

其中，所述第一功率小于第二功率，所述第二功率小于第三功率。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括如下步骤：

通过大数据网络获取不同粒径的矿粒在浮选时所对应的浮选气泡参数，并基于所述浮选气泡参数建立数据库；其中，所述浮选气泡参数包括气泡直径；

通过超声波粒度分析仪测量矿浆中目标矿粒平均粒径值，并将所述平均粒径值导入所述数据库中，进而得到预设气泡直径；

通过气泡参数测量仪测量浮选箱内溶液的实时气泡直径；

判断所述实时气泡直径是否大于预设气泡直径；

若大于，则生成调节信息，将所述调节信息发生中控制终端。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：通过第一喷气喷头与第二喷气喷头，从而使得矿浆内形成一个高度湍动的撞击区，进而使得大气泡形成纳米级别的小气泡，纳米气泡可以提高目标矿粒与气泡的碰撞和附着概率并能减少颗粒从气泡上脱落的概率，进而不仅可以提高目标矿粒的回收率，而且还降低了捕收剂和起泡剂的用量；并且本装置能够智能的根据矿粒的直径与浓度控制第一喷气喷头与第二喷气喷头的喷气参数，在保证碰撞效率的同时还能够最大程度的节省资源，提高经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为加工装置的立体结构示意图；

图2为加工装置另一视角立体结构示意图；

图3为浮选箱内部结构示意图；

图4为第一喷气喷头结构示意图；

图5为第二混合机构的结构示意图；

图6为一种基于机器视觉的矿物加工装置的控制方法的整体方法流程图；

图7为一种基于机器视觉的矿物加工装置的控制方法的部分方法流程图；

附图标记说明如下：101、浮选箱；102、第一喷气喷头；103、第二喷气喷头；104、进气管；105、供气箱；106、螺旋喷嘴；107、第一进料管；108、第二进料管；109、第三进料管；201、支撑架；202、第一导轨；203、第一滑动块；204、第一电机；205、第二导轨；206、第二滑动块；207、第二电机；208、第三导轨；209、第三滑动块；301、第三电机；302、取料机械手；303、第一关节；304、第二关节；305、取料铲斗；306、气泡参数测量仪；307、电导探针；308、伸缩机构；309、光学摄像机；401、超声波粒度分析仪。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1-5所示，本发明第一方面提供了一种基于机器视觉的矿物加工装置，包括浮选组件以及移料组件。

如图3、图4、图5所示，所述浮选组件包括浮选箱101，所述浮选箱101侧壁设置有第一喷气喷头102与第二喷气喷头103，所述第一喷气喷头102与第二喷气喷头103同轴设置，所述第一喷气喷头102与第二喷气喷头103的进气口配合连接有进气管104，所述进气管104配合连接有供气箱105，所述进气管104上设置有抽气泵。

所述第一喷气喷头102与第二喷气喷头103的出气口出配合连接有螺旋喷嘴106。

所述浮选箱101上设置有第一进料管107、第二进料管108以及第三进料管109，所述第一进料管107矿浆供应箱相接，所述第二进料管108与捕收剂供应箱相接，所述第三进料管109与起泡剂供应箱相接。

需要说明的是，矿浆供应箱内存储有待浮选的矿浆，捕收剂供应箱内储存有捕收剂，起泡剂供应箱内储存有起泡剂。在浮选时，首先往浮选箱101内通入矿浆，然后再往浮选箱101内加入捕收剂与起泡剂。接着控制抽气泵启动，通过抽气泵将供气箱105内的气体(氧气或二氧化碳)抽至第一喷气喷头102与第二喷气喷头103内，气体在第一喷气喷头102与第二喷气喷头103内会进一步的加压加速后，会喷出至螺旋喷嘴106上，然后再经过螺旋喷嘴106的作用下会形成螺旋高压高速气流，然后喷入至浮选箱101的矿浆内并初步形成大气泡，此时在第一喷气喷头102与第二喷气喷头103附近处的矿浆与大气泡在螺旋高压高速气流的带动下会分别形成两股高速流体，两股高速流体会在第一喷气喷头102与第二喷气喷头103的中心处相向撞击，并且会来回做减幅振荡运动，从而形成一个高度湍动的撞击区，该区域混合强烈，而且存在高频压力脉动，因此在两股高速流体相向撞击的过程中，大气泡与矿浆会进一步发生激烈碰撞，进而使得大气泡形成纳米级别的小气泡，与常规尺寸气泡相比，微纳米气泡比表面积更大，从而使其比一般的气泡有更好的捕收能力，使得目标矿粒具备超疏水性，更有利于目标矿粒与脉石矿粒的浮选分离。目标矿粒的超疏水性就是源于固液界面上的纳米气泡，它使矿粒的粗糙表面具有很大接触角，而通过普通化学修饰方法，目标矿粒的接触角最高只能达到120度。而当表面具有一定的粗糙程度和微结构后它的接触角最高可以达到175度，因此，纳米气泡可以大大增加目标矿粒的接触角，即目标矿粒的的疏水性，增大目标矿粒和脉石矿粒疏水性差异，进而实现两者的高效分离。此外，纳米气泡与传统气泡相对，纳米气泡可以提高目标矿粒与气泡的碰撞和附着概率并能减少颗粒从气泡上脱落的概率，进而不仅可以提高目标矿粒的回收率，而且还降低了捕收剂和起泡剂的用量。

如图1、图2所示，所述移料组件包括支撑架201，所述支撑架201上设置有两组第一移动机构，两组第一移动机构结构相同且对称设置，两组所述第一移动机构均包括第一导轨202，所述第一导轨202上滑动连接有第一滑动块203，所述第一导轨202上设置有第一电机204，所述第一电机204用于驱动所述第一滑动块203沿第一导轨202滑动。

所述移料组件还包括第二移动机构，所述第二移动机构包括第二导轨205，所述第二导轨205的两端分别固定连接在所述第一导轨202的第一滑动块203上，所述第二导轨205上滑动连接有第二滑动块206，所述第二导轨205上设置有第二电机207，所述第二电机207用于驱动所述第二滑动块206沿第二导轨205滑动；

所述第二滑动块206上设置有第三导轨208，所述第三导轨208上滑动连接有第三滑动块209，所述第二导轨205上设置有第三电机301，所述第三电机301用于驱动所述第三滑动块209滑动，所述第三滑动块209上设置有取料机械手302。

所述取料机械手302包括第一关节303，所述第一关节303的末端转动连接有第二关节304，所述第二关节304的末端转动连接有取料铲斗305，所述第一关节303、第二关节304、取料铲斗305上均设置有第一传感器，且各第一传感器间信号互连。

需要说明的是，当目标矿粒附着在气泡上并随气泡上浮于矿浆表面后，此时通过移料组件对目标矿粒进行收集。具体而言，通过驱动第一电机204，进而使得第一电机204带动第一滑动块203沿第一导轨202上移动，从而带动取料机械手302沿浮选箱101X轴方向；通过驱动第二电机207，使得第二电机207带动第二滑动块206沿第二导轨205上移动，，从而带动取料机械手302沿浮选箱101Y轴方向移动；通过驱动第三电机301，使得第三电机301带动第三滑块沿第三导轨208上移动，从而带动取料机械手302沿浮选箱101Z轴方向移动；这样一来，当需要收集漂浮在矿浆上表面的目标矿粒时，只需要先控制第一电机204、第二电机207、第三电机301，使得取料机械手302快速的移动至浮选箱101上方，然后再通过控制第一关节303与第二关节304转动，便能够将漂浮在矿浆上表面的目标矿粒收集在取料铲斗305内，然后再将收集到的目标矿粒转移至下一工序上进行干燥、洗涤便能够得到高纯度的目标矿粒。

需要说明的是，第一传感器为光电传感器，当控制取料机械手302进行取料时，在预设时间内通过第一传感器检测并反馈第一关节303、第二关节304、取料铲斗305的位置信息，并基于所述位置信息计算出相对应的位移量；再将所述位移量与预设位移量进行比较；判断是否取料机械手302是否出现位移偏差，若出现，则计算位移量与预设位移量之间的差值，得到位移差值，然后根据位移差值对取料机械手302进行位置修正，进而确保取料机械手302在取料过程中的精准度，避免取料铲斗305取料过渡伸入至矿浆内部而出现收集脉石矿粒的情况，进一步提高分离精度。

如图3、图4所示，所述浮选箱101的内壁沿轴线方向阵列设置有若干个气泡参数测量仪306，所述气泡参数测量仪306包括电导探针307与信号转换器。

所述气泡参数测量仪306通过伸缩机构308固定连在所述浮选箱101的内壁上。

需要说明的是，通过气泡参数测量仪306可以检测矿浆内气泡的参数信息。具体而言，在浮选箱101的内壁上按一定间距设置至少两个气泡参数测量仪306，当浮选箱101内的气泡向上运动时，气泡会先后碰到两个或两个以上的电导探针307，此时便能够测得两个或两个以上电导探针307的电导值，然后再计算出不同电导值之间的差值，得到电导差值，再将电导差值经过检波、放大、电平调整、转换处理后会形成电压信号，然后再根据电压信号，便能够得到气泡的直径、气泡的速度分布等信息。

需要说明的是，伸缩机构308可以是电动伸缩杆，通过调节电动伸缩杆，进而调节电导探针307的水平位置，使得电导探针307能够在不同的水平区域位置测量气泡的电导值，然后再对电导值进行整合处理，进一步提高测试结果的可靠性。

所述第一滑动块203、第二滑动块206、第三滑动块209上均设置有第二传感器，各第二传感器间信号互连。

需要说明的是，第二传感器为红外传感器，通过第二传感器可以实时的检测并反馈第一滑动块203、第二滑动块206、第三滑动块209的位置信息，进一步提高了控制系统的控制精度。

所述第三滑动块209上还设置有光学摄像机309与超声波粒度分析仪401。

需要说明的是，通过光学摄像机309实时拍摄浮选箱101的图像信息，然后根据图像信息识别出漂浮在浮选箱101顶部的气泡浓度情况，若气泡浓度达到预设浓度值，此时将信号反馈至控制系统上，使得控制系统控制取料机械手302收集漂浮在浮选箱101顶部的气泡，进一步收集目标矿粒，通过光学摄像机309，使得本装置能够智能的对目标矿粒进行收集，而不是采用间隔式收集的收集方式，进一步节省了能源，并实现了智能化。此外，需要注意的是，通过超声波粒度分析仪401可以检测出矿浆内粒子的粒径以及分布浓度，超声波粒度分析仪401属于现有技术，其工作原理在此不多做说明。

本发明第二方面提供了一种基于机器视觉的矿物加工装置的控制方法，应用于任一项所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，如图6所示，包括如下步骤：

S102：通过超声波粒度分析仪对待浮选矿浆进行扫描并提取超声波反馈的特征信息；

S104：基于所述特征信息得到目标矿粒的参数信息；其中，所述参数信息包括目标矿粒平均粒径值以及目标矿粒浓度值；

S106：判断所述平均粒径值是否大于预设粒径值；

S108：若大于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第一功率喷气；

S110：若小于，则判断所述目标矿粒浓度值是否大于预设浓度值；

S112：若大于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第二功率喷气；

S114：若小于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第三功率喷气；

其中，所述第一功率小于第二功率，所述第二功率小于第三功率。

需要说明的是，当矿浆内颗粒粒度的平均粒径小于0.04毫米时，颗粒粒径不是影响碰撞效率的主要因素，矿粒浓度值才是影响碰撞效率的主要因素，这是由于当颗粒粒度过小时，颗粒在湍流中主要受布朗作用的影响，在湍流中这些低粒度颗粒所受重力对其速度的影响并不显著。而当颗粒粒径大于0.04毫米以后，颗粒直径对碰撞效率的影响会显著增强，这是因为颗粒粒径大于一定程度后，颗粒所受重力及惯性力逐渐成为影响颗粒的运动的主导因素，这时，随着颗粒直径的增大，颗粒在湍流中的动能将会显著提高，促使了颗粒与气泡之间碰撞行为的发生，进而增加了颗粒与气泡的碰撞效率。因此，在本发明中，首先，通过断目标矿物的平均粒径值是否大于预设粒径值，若大于，则说明颗粒与气泡碰撞的效率较高，此时即便是矿浆的流速较低也能够保证气泡与颗粒拥有较高的碰撞效率，此时控制则第一喷气喷头102与第二喷气喷头103按照第一功率喷气；若目标矿物的平均粒径值小于预设粒径值，则再判断目标矿粒浓度值是否大于预设浓度值，若大于，此时说明矿粒的浓度相对较大，虽然矿粒直径较大但是浓度较大，矿粒与气泡碰撞效率也较高，此时使得矿浆的流速保持在适中的速度即可，此时则控制第一喷气喷头102与第二喷气喷头103按照第二功率喷气；若小于，此时说明矿粒浓度相对较小，且矿粒粒径也较小，此时矿粒与气泡碰撞效率较低，此时需要使得矿浆的流速按照较大流速流动，以进一步提高碰撞效率，此时制第一喷气喷头102与第二喷气喷头103按照第三功率喷气。这样一来，本装置便能够智能的根据矿粒的直径与浓度控制第一喷气喷头102与第二喷气喷头103的喷气参数，在保证碰撞效率的同时还能够最大程度的节省资源，提高经济效益。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，如图7所示，还包括如下步骤：

S202：通过大数据网络获取不同粒径的矿粒在浮选时所对应的浮选气泡参数，并基于所述浮选气泡参数建立数据库；其中，所述浮选气泡参数包括气泡直径；

S204：通过超声波粒度分析仪测量矿浆中目标矿粒平均粒径值，并将所述平均粒径值导入所述数据库中，进而得到预设气泡直径；

S206：通过气泡参数测量仪测量浮选箱内溶液的实时气泡直径；

S208：判断所述实时气泡直径是否大于预设气泡直径；

S210：若大于，则生成调节信息，将所述调节信息发生中控制终端。

需要说明的是，在智能化生产的过程中，为了节省能源，需要根据矿粒的不同粒径制定出不同浮选气泡的浮选参数，矿粒的粒径越小，则所需浮选气泡的直径也越小，这是由于矿粒直径越小，其与气泡碰撞的效率越低，因此需要在浮选时需要降低气泡直径，进而提高气泡浓度，降低气泡上浮速度，进而提高碰撞效率。因此，可以通过大数据网络获取不同粒径的矿粒在浮选时所对应的浮选气泡参数，并建立数据库，将数据库中的数据提前导入到储存器中。

在实际生产时，通过超声波粒度分析仪401测量矿浆中目标矿粒平均粒径值，然后再将平均粒径值导入所述数据库，便能够得到预设气泡直径；然后再通过气泡参数测量仪306测量浮选箱101内溶液的实时气泡直径，并判断所述实时气泡直径是否大于预设气泡直径，若大于，则说明实时气泡直径并不能够满足当前矿粒粒径的合规浮选要求，此时则生成调节信息，加大第一喷气喷头102与第二喷气喷头103的功率，进而加大高速流体相互碰撞时的速度，进而降低气泡直径。

需要说明的是，在湍流中，碰撞效率并不随气泡尺寸的增加而提高。相反，随着气泡直径变大，碰撞效率逐渐降低。这是由于气泡尺寸的变化会对气泡附近流场的湍流状态产生很大影响。在相同的气泡雷诺数下，随着气泡直径的增加，气泡附近的局部湍动能和湍能耗散率逐渐减小，这导致了碰撞效率的降低。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的矿物加工装置，包括浮选组件以及移料组件，其特征在于：

所述移料组件包括支撑架，所述支撑架上设置有两组第一移动机构，两组第一移动机构结构相同且对称设置，两组所述第一移动机构均包括第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一滑动块，所述第一导轨上设置有第一电机，所述第一电机用于驱动所述第一滑动块沿第一导轨滑动；

所述移料组件还包括第二移动机构，所述第二移动机构包括第二导轨，所述第二导轨的两端分别固定连接在所述第一导轨的第一滑动块上，所述第二导轨上滑动连接有第二滑动块，所述第二导轨上设置有第二电机，所述第二电机用于驱动所述第二滑动块沿第二导轨滑动；

所述第二滑动块上设置有第三导轨，所述第三导轨上滑动连接有第三滑动块，所述第二导轨上设置有第三电机，所述第三电机用于驱动所述第三滑动块滑动，所述第三滑动块上设置有取料机械手；

所述第三滑动块上还设置有光学摄像机与超声波粒度分析仪。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于：所述取料机械手包括第一关节，所述第一关节的末端转动连接有第二关节，所述第二关节的末端转动连接有取料铲斗，所述第一关节、第二关节、取料铲斗上均设置有第一传感器，且各第一传感器间信号互连。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于：所述第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块上均设置有第二传感器，各第二传感器间信号互连。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于：所述浮选组件包括浮选箱，所述浮选箱侧壁设置有第一喷气喷头与第二喷气喷头，所述第一喷气喷头与第二喷气喷头同轴设置，所述第一喷气喷头与第二喷气喷头的进气口配合连接有进气管，所述进气管配合连接有供气箱，所述进气管上设置有抽气泵。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于：所述第一喷气喷头与第二喷气喷头的出气口出配合连接有螺旋喷嘴。

6.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于：所述浮选箱的内壁沿轴线方向阵列设置有若干个气泡参数测量仪，所述气泡参数测量仪包括电导探针与信号转换器。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于：所述气泡参数测量仪通过伸缩机构固定连在所述浮选箱的内壁上。

8.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于：所述浮选箱上设置有第一进料管、第二进料管以及第三进料管，所述第一进料管矿浆供应箱相接，所述第二进料管与捕收剂供应箱相接，所述第三进料管与起泡剂供应箱相接。

9.一种基于机器视觉的矿物加工装置的控制方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置，其特征在于，包括如下步骤：

通过超声波粒度分析仪对待浮选矿浆进行扫描并提取超声波反馈的特征信息；

基于所述特征信息得到目标矿粒的参数信息；其中，所述参数信息包括目标矿粒平均粒径值以及目标矿粒浓度值；

判断所述平均粒径值是否大于预设粒径值；

若大于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第一功率喷气；

若小于，则判断所述目标矿粒浓度值是否大于预设浓度值；

若大于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第二功率喷气；

若小于，则控制第一喷气喷头与第二喷气喷头按照第三功率喷气；

其中，所述第一功率小于第二功率，所述第二功率小于第三功率。

10.根据权利要求9所述的一种基于机器视觉的矿物加工装置的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

通过大数据网络获取不同粒径的矿粒在浮选时所对应的浮选气泡参数，并基于所述浮选气泡参数建立数据库；其中，所述浮选气泡参数包括气泡直径；

通过超声波粒度分析仪测量矿浆中目标矿粒平均粒径值，并将所述平均粒径值导入所述数据库中，进而得到预设气泡直径；

通过气泡参数测量仪测量浮选箱内溶液的实时气泡直径；

判断所述实时气泡直径是否大于预设气泡直径；

若大于，则生成调节信息，将所述调节信息发生中控制终端。

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