CN114453283A - 分选机吹气排料监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分选机吹气排料监控方法，包括以下步骤：在分选机的排料侧设置拍照机构；拍照机构获取分选机的吹气模组对物料进行吹气后的图像，并将图像发送至上位机；上位机对图像进行分析处理，以判断吹气模组的吹气动作是否正常。根据本发明的分选机吹气排料监控方法，相比于传统的对射光纤计数方法，拍照机构的安装调试更为方便，针对不同尺寸规格的物料，只需简单调整相机焦距即可实现切换，泛用性强；计数结果更准确，照片的分辨率相对于光纤实现了从点到面的飞跃，通过图像分析处理，可以分辨出重叠及并排的物料，排除脏污干扰；结果更为直观，可以通过保存下来的照片直接观察到物料吹飞的过程状态，以便针对性的进行调试。

Description

分选机吹气排料监控方法

技术领域

本发明涉及分选机技术领域，尤其是涉及一种分选机吹气排料监控方法。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，电子技术领域有了飞跃的发展，电子产品在我们的生活中随处可见。在电子产品的生产过程中，需要对微小元器件的外观进行检测，以满足生产的要求。现有的外观分选机，为了检测其吹气排料是否正常，通常采用的方法是在吹气位置后方利用对射光纤计数，统计物料经过吹气嘴后的数量，再与吹气动作触发次数进行对比，从而间接得出吹气动作是否正常。这种方式有以下缺点：①光纤位置调试困难：由于物料较小(最小可达0.4*0.2mm)，而光纤为点状光源，需要将射出的光线对准物料才能起到计数功能；②泛用性差：不同尺寸规格产品切换时，光纤位置需重新调试；③计数结果不准确：由于光纤分辨能力不足，计数易受其他脏污干扰(如玻璃转盘划痕、焊锡球等)，并且对重叠及并排的物料无法区分，容易漏计数；④结果不直观：通过间接计数的方式，无法直接观察到吹料的过程。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种分选机吹气排料监控方法，能够有效检测分选机的吹气排料动作是否正常。

根据本发明实施例的分选机吹气排料监控方法，包括以下步骤：在分选机的排料侧设置拍照机构；所述拍照机构获取所述分选机的吹气模组对物料进行吹气后的图像，并将所述图像发送至上位机；所述上位机对所述图像进行分析处理，以判断所述吹气模组的吹气动作是否正常。

根据本发明实施例的分选机吹气排料监控方法，至少具有如下有益效果：相比于传统的对射光纤计数方法，拍照机构的安装调试更为方便，针对不同尺寸规格的物料，只需简单调整相机焦距即可实现切换，泛用性强；计数结果更准确，照片的分辨率相对于光纤实现了从点到面的飞跃，通过图像分析处理，可以分辨出重叠及并排的物料，排除脏污(如转盘划痕、焊锡球等)干扰；结果更为直观，上位机可通过显示器观察到物料的准确位置，并可以通过保存下来的照片直接观察到物料吹飞的过程状态，以便针对性的进行调试。

根据本发明的一些实施例，所述的所述上位机对所述图像进行分析处理，以判断所述吹气模组的吹气动作是否正常，包括：所述上位机获取到所述图像后，设定吹料区域；统计所述吹料区域内物料的数量；若所述吹料区域内物料的数量为1，则判断所述物料是否被吹进所述分选机的收料盒中；若是，则所述吹气模组的吹气动作正常；若不是，则所述吹气模组的吹气动作异常。

根据本发明的一些实施例，所述的判断所述物料是否被吹进所述分选机的收料盒中，包括：获取所述物料的中心点坐标和吹气位置的中心点坐标，并将这两点进行连线，以获得第一线段；确定所述第一线段与所述分选机的转盘的径向线之间的夹角θ’；若|θ’|>|θ|，则判定所述物料未被吹进所述收料盒中；若|θ’|≤|θ|，则判定所述物料被吹进所述收料盒中；其中，θ＝arctan(a/2b)，a为所述收料盒的开口宽度，b为所述吹气位置与所述收料盒之间的距离。

根据本发明的一些实施例，所述的所述上位机对所述图像进行分析处理，以判断所述吹气模组的吹气动作是否正常，还包括：若所述吹料区域内物料的数量不为1，则判定所述吹气模组的吹气动作异常。

根据本发明的一些实施例，在设定吹料区域之前，还包括以下步骤：所述上位机对获取到的所述图像进行平滑降噪处理。

根据本发明的一些实施例，还包括：若所述吹气模组的吹气动作的异常次数到达预设值，则进行报警。

根据本发明的一些实施例，所述拍照机构包括：第一滑台；支架，设置于所述第一滑台上；第二滑台，设置于所述支架的上端；相机，设置于所述第二滑台上的一侧；光源，设置于所述支架上，且所述光源位于所述相机下方。

根据本发明的一些实施例，所述拍照机构还包括用于调节所述光源的光源控制器。

根据本发明的一些实施例，所述分选机包括：底座；驱动机构，设置于所述底座上；转盘，设置于所述驱动机构上端，所述驱动机构用于驱动所述转盘转动；物料输送机构，设置于所述转盘一侧，所述物料输送机构用于将物料传送至所述转盘上；导正机构，设置于所述转盘一侧，所述导正机构用于对所述转盘上的所述物料进行导正；光感检测机构，设置于所述导正机构一侧；多个视觉检测机构，设置于所述光感检测机构一侧，且多个所述视觉检测机构沿所述转盘的外侧周向依次排列，所述视觉检测机构用于对所述物料进行分选；吹气模组，设置于所述转盘一侧；分料模组，包括多个收料盒，所述吹气模组用于根据分选结果，将所述物料吹进相应的所述收料盒中。

根据本发明的一些实施例，所述物料输送机构包括：储料斗，出料端设置有第一轨道；振动盘，设置于所述第一轨道下方，所述振动盘上设置有将所述物料传送至所述转盘上的第二轨道。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的分选机和拍照机构的俯视图；

图2为本发明实施例的分选机和拍照机构的结构示意图；

图3为本发明实施例的分选机和拍照机构的部分结构示意图；

图4为本发明实施例的分选机吹气排料监控方法的步骤流程图；

图5为本发明实施例的拍照机构的结构示意图；

图6为本发明实施例的分选机吹气排料监控方法的示意图；

附图标记：

拍照机构100、第一滑台110、支架120、第二滑台130、相机140、光源150、底座200、驱动机构300、转盘400、物料输送机构500、储料斗510、第一轨道520、振动盘530、第二轨道540、导正机构600、光感检测机构700、视觉检测机构800、吹气模组900、分料模组1000、收料盒1100、离子风扇1200。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明实施例的分选机吹气排料监控方法，用于检测分选机的吹气排料动作是否正常。为了阐述本发明实施例的分选机吹气排料监控方法，下面先对本发明实施例所涉及的分选机的结构进行说明；需要说明的是，该方法亦可适用于现有的分选机。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的分选机，包括底座200、驱动机构300、转盘400、物料输送机构500、导正机构600、光感检测机构700、多个视觉检测机构800、吹气模组900和分料模组1000。驱动机构300设置于底座200上；转盘400设置于驱动机构300的上端，驱动机构300用于驱动转盘400转动；物料输送机构500设置于转盘400一侧，物料输送机构500用于将物料传送至转盘400上；导正机构600设置于转盘400一侧，导正机构600用于对转盘400上的物料进行导正；光感检测机构700设置于导正机构600一侧；多个视觉检测机构800设置于光感检测机构700一侧，且多个视觉检测机构800沿转盘400的外侧周向依次排列，视觉检测机构800用于对物料进行分选；吹气模组900设置于转盘400一侧；分料模组1000包括多个收料盒1100，吹气模组900用于根据分选结果，将物料吹进相应的收料盒1100中。其中，转盘400可以采用玻璃转盘，驱动机构300可以采用DD马达。

具体地，根据本发明实施例的分选机，其工作原理如下：

首先，物料输送机构500将物料传送至转盘400上；随后，导正机构600采用真空吸的方式导正产品，通过真空吸使导正机构600与转盘400之间产生负压，将物料侧面吸附在导正机构600上，驱动机构300带动转盘400旋转，将物料带离导正机构600，从而达到导正效果；随后转盘400带动物料经过光感检测机构700，光感检测机构700通过光纤检测是否有物料经过，从而将物料的位置反馈给分选机的主机，以便触发后续的多个视觉检测机构800的拍照动作；当物料依次经过每个视觉检测机构800后，多个视觉检测机构800对物料的各个方位进行拍照，以便分选机的主机对物料进行分选；随后吹气模组900依据分选结果，将物料吹进分料模组1000相应的收料盒1100中。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，物料输送机构500包括储料斗510和振动盘530；储料斗510的出料端设置有第一轨道520；振动盘530设置于第一轨道520下方，振动盘530上设置有将物料传送至转盘400上的第二轨道540。

具体地，在使用分选机分拣物料时，将需要分拣的物料放入储料斗510中，物料通过储料斗510后，从第一轨道520进入到振动盘530中；振动盘530采用调频振动的方式，使物料在第二轨道上540排列，并通过第二轨道540传送至转盘400上。

如图3所示，在本发明的一些实施例中，转盘400下方还设置有离子风扇1200。离子风扇1200用于去除静电，防止物料收到损害。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，视觉检测机构800共有六个，分别为俯视检测机构、仰视检测机构、正视检测机构、后视检测机构、左视检测机构和右视检测机构。这六个视觉检测机构800可以采用高速相机进行拍照，从而对物料的六个面分别进行拍照，以便分选机的主机能够准确对这些物料进行分选。

下面请参考图4至图6，根据本发明实施例的分选机吹气排料监控方法，包括以下步骤：

步骤S100：在分选机的排料侧设置拍照机构100。

具体地，如图3和图5所示，根据本发明实施例的拍照机构100，包括第一滑台110、支架120、第二滑台130、相机140和光源150；其中，第一滑台110设置于底座200上；支架120设置于第一滑台110上；第二滑台130设置于支架120的上端；相机140设置于第二滑台130上的一侧；光源150设置于支架120上，且光源150位于相机140下方。相机140位于吹气模组900上方，以便对吹气模组900的吹气过程进行拍照。

通过将支架120设置在第一滑台110上，使得支架120的方位可以调整；通过将相机140设置在第二滑台130上，使得相机140的角度、方位和位置均可以调节。通过这样的设置，可以方便地对相机140的拍照视野和拍照角度进行调节，调试简单便捷。其中，相机140可以采用高速相机，该相机140的镜头可以采用高清镜头，从而使得拍摄的图像更加清晰，便于后续的分析处理。

在本发明的一些实施例中，为了对光源150的光照强度进行调节，还设置了光源控制器，通过光源控制器来控制光源150的开关以及亮度。

步骤S200：拍照机构100获取分选机的吹气模组900对物料进行吹气后的图像，并将图像发送至上位机。

具体地，如图6所示，当转盘400带动物料到吹气模组900的吹气位置时，吹气模组900启动，电磁阀开通，吹气嘴开始吹料。由于在吹气模组900启动的瞬间，物料还没被吹走，所以需要等待一段时间(例如1-3ms)后，拍照机构100才开始拍照，获取物料被吹起的过程图像，并将获取到的图像发送至上位机。

步骤S300：上位机对图像进行分析处理，以判断吹气模组900的吹气动作是否正常。

具体地，为了使得图像的分析处理结果更为准确，上位机在获取到图像后，可以先对图像进行平滑降噪处理。随后，如图6所示，设定吹料区域和背景区域；提取吹料区域内与背景区域的差异部分(该差异部分即为物料)，以便统计吹料区域内物料的数量；若吹料区域内物料的数量为1，则进一步判断物料是否被正确吹进分选机的收料盒1100中；若是，则说明吹气模组900的吹气动作正常；若不是，则说明吹气模组900的吹气动作异常。

为了进一步判断物料是否被正确吹进分选机的收料盒1100中，首先需要获取该物料的中心点坐标和吹气位置的中心点坐标，并将这两点进行连线，以获得第一线段；然后确定第一线段与分选机的转盘400的径向线之间的夹角θ’；若|θ’|>|θ|，则判定物料未被吹进收料盒1100中；若|θ’|≤|θ|，则判定物料被吹进收料盒1100中；其中，θ＝arctan(a/2b)，a为收料盒1100的开口宽度，b为吹气位置与收料盒1100之间的距离。

若吹料区域内物料的数量不为1，则判定吹气模组900的吹气动作异常。当吹料区域内物料的数量大于1时，说明可能存在物料重叠或并排的情况；当吹料区域内物料的数量为0时，说明物料丢失或物料被吹飞。

此外，当上位机检测到吹气模组900的吹气动作的异常次数到达预设值时，还可以驱动报警机构进行报警。其中，报警机构可以采用蜂鸣器或爆闪灯等。

由此可见，根据本发明实施例的分选机吹气排料监控方法，相比于传统的对射光纤计数方法，拍照机构100的安装调试更为方便，针对不同尺寸规格的物料，只需简单调整相机焦距即可实现切换，泛用性强；计数结果更准确，照片的分辨率相对于光纤实现了从点到面的飞跃，通过图像处理，可以分辨出重叠及并排的物料，排除脏污(如转盘划痕、焊锡球等)干扰；结果更为直观，上位机可通过显示器观察到物料的准确位置，并可以通过保存下来的照片直接观察到物料吹飞的过程状态，以便针对性的进行调试。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“进一步实施例”、“一些具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种分选机吹气排料监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

在分选机的排料侧设置拍照机构；

所述拍照机构获取所述分选机的吹气模组对物料进行吹气后的图像，并将所述图像发送至上位机；

所述上位机对所述图像进行分析处理，以判断所述吹气模组的吹气动作是否正常。

2.根据权利要求1所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，所述的所述上位机对所述图像进行分析处理，以判断所述吹气模组的吹气动作是否正常，包括：

所述上位机获取到所述图像后，设定吹料区域；

统计所述吹料区域内物料的数量；

若所述吹料区域内物料的数量为1，则判断所述物料是否被吹进所述分选机的收料盒中；若是，则所述吹气模组的吹气动作正常；若不是，则所述吹气模组的吹气动作异常。

3.根据权利要求2所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，所述的判断所述物料是否被吹进所述分选机的收料盒中，包括：

获取所述物料的中心点坐标和吹气位置的中心点坐标，并将这两点进行连线，以获得第一线段；

确定所述第一线段与所述分选机的转盘的径向线之间的夹角θ’；

若|θ’|>|θ|，则判定所述物料未被吹进所述收料盒中；

若|θ’|≤|θ|，则判定所述物料被吹进所述收料盒中；

其中，θ＝arctan，a为所述收料盒的开口宽度，b为所述吹气位置与所述收料盒之间的距离。

4.根据权利要求2所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，所述的所述上位机对所述图像进行分析处理，以判断所述吹气模组的吹气动作是否正常，还包括：

若所述吹料区域内物料的数量不为1，则判定所述吹气模组的吹气动作异常。

5.根据权利要求2所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，在设定吹料区域之前，还包括以下步骤：

所述上位机对获取到的所述图像进行平滑降噪处理。

6.根据权利要求1所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，还包括：

若所述吹气模组的吹气动作的异常次数到达预设值，则进行报警。

7.根据权利要求1所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，所述拍照机构包括：

第一滑台；

支架，设置于所述第一滑台上；

第二滑台，设置于所述支架的上端；

相机，设置于所述第二滑台上的一侧；

光源，设置于所述支架上，且所述光源位于所述相机下方。

8.根据权利要求7所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，所述拍照机构还包括用于调节所述光源的光源控制器。

9.根据权利要求1所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，所述分选机包括：

底座；

驱动机构，设置于所述底座上；

转盘，设置于所述驱动机构上端，所述驱动机构用于驱动所述转盘转动；

物料输送机构，设置于所述转盘一侧，所述物料输送机构用于将物料传送至所述转盘上；

导正机构，设置于所述转盘一侧，所述导正机构用于对所述转盘上的所述物料进行导正；

光感检测机构，设置于所述导正机构一侧；

多个视觉检测机构，设置于所述光感检测机构一侧，且多个所述视觉检测机构沿所述转盘的外侧周向依次排列，所述视觉检测机构用于对所述物料进行分选；

吹气模组，设置于所述转盘一侧；

分料模组，包括多个收料盒，所述吹气模组用于根据分选结果，将所述物料吹进相应的所述收料盒中。

10.根据权利要求9所述的分选机吹气排料监控方法，其特征在于，所述物料输送机构包括：

储料斗，出料端设置有第一轨道；

振动盘，设置于所述第一轨道下方，所述振动盘上设置有将所述物料传送至所述转盘上的第二轨道。

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