本實(shí)用新型屬于果品加工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于視覺技術(shù)的棗片篩選裝置。

背景技術(shù)：

棗片是由紅棗去核后經(jīng)過切片及烘干等進(jìn)一步的深加工工藝制成，為一種香甜可口的保健食品，同時(shí)棗片還可以泡水喝，深受人們的喜愛。在棗片的制作過程中，由于紅棗的品質(zhì)和個(gè)體形狀的不同，紅棗經(jīng)切片后棗片往往大小不均，并且有些紅棗經(jīng)沖核加工時(shí)會(huì)被沖爛，被沖爛的紅棗經(jīng)切片后棗片很不理想，這些不合格的棗片將給后續(xù)加工帶不便，降低了棗片的質(zhì)量和整體的美觀程度，進(jìn)而影響銷售。所以在紅棗切片后必須在后續(xù)深加工工藝之前將不合格的棗片篩選出來，目前主要是靠人工完成，人工將不合格的棗片挑揀出來的工作效率非常低，而且需要多名員工同時(shí)挑揀才能完成，否則紅棗切片機(jī)切下的棗片會(huì)堆積，挑揀更加困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中人工挑揀棗片的效率較低、人工成本較高的問題而提出了一種基于視覺技術(shù)的棗片篩選裝置。

本實(shí)用新型為解決上述問題所采取的技術(shù)方案是：一種基于視覺技術(shù)的棗片篩選裝置，包括機(jī)架，在機(jī)架上固定有減速電機(jī)，在機(jī)架的左上部分設(shè)有入料區(qū)，在機(jī)架的右下部分設(shè)有收料區(qū)，在入料區(qū)內(nèi)設(shè)有從動(dòng)輥筒，在收料區(qū)左端上方設(shè)有主動(dòng)輥筒，所述從動(dòng)輥筒上邊緣和主動(dòng)輥筒上邊緣位于同一水平面上，所述從動(dòng)輥筒和主動(dòng)輥筒之間連接有棗片傳輸帶，所述減速電機(jī)通過槽輪機(jī)構(gòu)與主動(dòng)輥筒連接，主動(dòng)輥筒作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)；在入料區(qū)和收料區(qū)之間固定有兩軸機(jī)械手，所述兩軸機(jī)械手的機(jī)械手臂在平行于棗片傳輸帶的平面內(nèi)移動(dòng)，所述機(jī)械手臂位于棗片傳輸帶上方，在機(jī)械手臂上固定有棗片拾取裝置；所述棗片拾取裝置包括吹吸兩用氣泵和氣壓缸，所述吹吸兩用氣泵固定在機(jī)架上，所述氣壓缸固定在機(jī)械手臂上且氣壓缸的活塞桿豎直向下設(shè)置，在活塞桿的底端部通過連接件固定有沿豎直方向設(shè)置的吸氣管，在吸氣管的管口處設(shè)有網(wǎng)格狀阻擋層，所述吸氣管通過軟通氣管與吹吸兩用氣泵連接；在棗片傳輸帶正上方的機(jī)架上固定有攝像頭和圖像處理系統(tǒng)，所述攝像頭與圖像處理系統(tǒng)電連接，所述兩軸機(jī)械手的控制系統(tǒng)、吹吸兩用氣泵的控制系統(tǒng)和氣壓缸的控制系統(tǒng)均與圖像處理系統(tǒng)電連接。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)格狀阻擋層為向吸氣管內(nèi)側(cè)凹陷的弧形面且在網(wǎng)格狀阻擋層的中間設(shè)有弧形阻擋片。

優(yōu)選的，在收料區(qū)左端固定有豎直設(shè)置的立板，在立板的頂端和收料區(qū)之間設(shè)有斜板，所述斜板的上端與棗片傳輸帶滑動(dòng)接觸，斜板的下端位于收料區(qū)內(nèi)。

優(yōu)選的，所述兩軸機(jī)械手為小型二維機(jī)械手；在機(jī)架上設(shè)有用于棗片傳輸帶張緊的張緊輥筒。

本實(shí)用新型的工作原理為：

圖像獲?。簻p速電機(jī)在槽輪機(jī)構(gòu)的作用下帶動(dòng)棗片傳輸帶作間歇式運(yùn)動(dòng)，在棗片傳輸帶間歇靜止時(shí)，攝像頭對分布在棗片傳輸帶上的棗片連續(xù)掃描，同時(shí)將棗片圖像信號輸送給圖像處理系統(tǒng)，在圖像處理系統(tǒng)中預(yù)設(shè)有合格棗片形狀的識別范圍，然后圖像處理系統(tǒng)將不合格棗片的位置坐標(biāo)信號傳輸給兩軸機(jī)械手的控制系統(tǒng)、吹吸兩用氣泵的控制系統(tǒng)和氣壓缸的控制系統(tǒng)；

不合格棗片拾?。焊鶕?jù)不合格棗片的位置坐標(biāo)信號，機(jī)械手臂進(jìn)行移動(dòng)使得吸氣管位于不合格棗片的正上方，此時(shí)氣壓缸的活塞桿帶動(dòng)吸氣管豎直向下運(yùn)動(dòng)當(dāng)接近不合格棗片時(shí)吹吸兩用氣泵開始吸氣，網(wǎng)格狀阻擋層中間位置依據(jù)棗片中間孔的大小及形狀設(shè)置了弧形阻擋片，拾取棗片時(shí)弧形阻擋片將遮蓋住棗片中間孔，吸氣管將利用阻擋層中間弧形阻擋片周邊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將不合格棗片吸附在網(wǎng)格狀阻擋層上，解決了由于棗核孔或爛棗片的存在而降低吸氣管對不合格棗片吸附能力的問題。

不合格棗片收集：保持吹吸兩用氣泵的持續(xù)吸氣狀態(tài)，氣壓缸的活塞桿帶動(dòng)吸氣管豎直向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)機(jī)械手臂進(jìn)行移動(dòng)將不合格棗片帶到不合格棗片收集區(qū)的上方，吹吸兩用氣泵開始吹氣，不合格棗片落入不合格棗片收集區(qū)內(nèi)。

由于機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)較快，在棗片傳輸帶運(yùn)動(dòng)之前，已將本次圖像內(nèi)所有不合格棗片拾取完畢，下次間歇靜止時(shí)重復(fù)上述動(dòng)作，棗片傳輸帶完成一次間歇運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)距離等于攝像頭在棗片傳輸帶視場范圍的距離。

本實(shí)用新型所具有的有益效果為：由于在棗片傳輸帶上方設(shè)置有兩軸機(jī)械手，以及在兩軸機(jī)械手的機(jī)械手臂上固定有棗片拾取裝置，在攝像頭的配合作用下實(shí)現(xiàn)了不合格棗片的自動(dòng)化篩選，同時(shí)在棗片拾取裝置上設(shè)置的網(wǎng)格狀阻擋層進(jìn)一步增加了吸附棗片的成功率，從而實(shí)現(xiàn)了一種篩選效率高、全自動(dòng)化的基于視覺技術(shù)的棗片篩選裝置。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為網(wǎng)格狀阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括機(jī)架18，在機(jī)架18上減速電機(jī)（圖中沒有畫出），在機(jī)架18的左上部分設(shè)有入料區(qū)1，在機(jī)架18的右下部分設(shè)有收料區(qū)14，在入料區(qū)1內(nèi)設(shè)有從動(dòng)輥筒，在收料區(qū)14左端上方設(shè)有主動(dòng)輥筒12，所述從動(dòng)輥筒上邊緣和主動(dòng)輥筒12上邊緣位于同一水平面上，所述從動(dòng)輥筒和主動(dòng)輥筒12之間連接有棗片傳輸帶17，所述減速電機(jī)通過槽輪機(jī)構(gòu)16與主動(dòng)輥筒12連接，主動(dòng)輥筒12作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，為了使得位于從動(dòng)輥筒和主動(dòng)輥筒12之間的棗片傳輸帶17位于水平位置而更好地傳輸棗片，在機(jī)架18上設(shè)有用于棗片傳輸帶17張緊的張緊輥筒（在機(jī)架內(nèi)部）；在入料區(qū)1和收料區(qū)14之間固定有兩軸機(jī)械手7，所述兩軸機(jī)械手7為小型二維機(jī)械手，兩軸機(jī)械手7的X軸滑道8與棗片傳輸帶17運(yùn)動(dòng)方向平行，兩軸機(jī)械手7的Y軸滑道9與棗片傳輸帶17運(yùn)動(dòng)方向垂直，所述兩軸機(jī)械手7的機(jī)械手臂10在平行于棗片傳輸帶17的平面內(nèi)移動(dòng)，所述機(jī)械手臂10位于棗片傳輸帶17上方，在機(jī)械手臂10上固定有棗片拾取裝置；所述棗片拾取裝置包括吹吸兩用氣泵（圖中沒有畫出）和氣壓缸4，所述吹吸兩用氣泵固定在機(jī)架18或兩軸機(jī)械手7上，所述氣壓缸4固定在機(jī)械手臂10上且氣壓缸4的活塞桿11豎直向下設(shè)置，在活塞桿11的底端部通過連接件3固定有沿豎直方向設(shè)置的吸氣管2，如圖2所示，在吸氣管2的管口處設(shè)有網(wǎng)格狀阻擋層19，由于棗核的原因棗片中間一般為空心的所以為了增加對棗片的吸附準(zhǔn)確率，將網(wǎng)格狀阻擋層19設(shè)置為向吸氣管2內(nèi)側(cè)凹陷的弧形面且在網(wǎng)格狀阻擋層19的中間設(shè)有弧形阻擋片20，所述吸氣管2通過軟通氣管與吹吸兩用氣泵連接；在棗片傳輸帶17正上方的機(jī)架18或兩軸機(jī)械手7上固定有攝像頭5和圖像處理系統(tǒng)6，所述攝像頭5與圖像處理系統(tǒng)6電連接，所述兩軸機(jī)械手7的控制系統(tǒng)、吹吸兩用氣泵的控制系統(tǒng)和氣壓缸4的控制系統(tǒng)均與圖像處理系統(tǒng)6電連接。

為了進(jìn)一步增加經(jīng)過篩選后棗片的收集在收料區(qū)14左端固定有豎直設(shè)置的立板15，在立板15的頂端和收料區(qū)14之間設(shè)有斜板13，所述斜板13的上端與棗片傳輸帶17滑動(dòng)接觸，斜板13的下端位于收料區(qū)14內(nèi)，這樣在斜板13的作用下棗片便全部落入收料區(qū)14內(nèi)。

紅棗經(jīng)過切片后的棗片首先進(jìn)入收料區(qū)1內(nèi)隨機(jī)分布在棗片傳輸帶17上，在棗片傳輸帶17的間歇式運(yùn)動(dòng)情況下，其中不合格的棗片被棗片拾取裝置篩選，最后將剩余合格的棗片輸送到收料區(qū)14以進(jìn)行下一步烘干等工序。本實(shí)施例中，圖像處理系統(tǒng)6接收攝像頭5傳輸?shù)膱D像信號后對合格棗片形狀的識別屬于現(xiàn)有技術(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)的，如對車牌號、人臉的圖像識別技術(shù)；圖像處理系統(tǒng)6給兩軸機(jī)械手7的控制系統(tǒng)、吹吸兩用氣泵的控制系統(tǒng)和氣壓缸4的控制系統(tǒng)發(fā)出信號以對其進(jìn)行控制屬于現(xiàn)有技術(shù)也是能夠?qū)崿F(xiàn)的，例如對吹吸兩用氣泵的控制系統(tǒng)中的電磁閥進(jìn)行控制即可達(dá)到本實(shí)用新型目的。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。