基于机器视觉的金属智能识别装置制造方法及图纸

一种基于机器视觉的金属智能识别装置，包括硬件和软件两个部分。混杂金属的物料由皮带输送通过识别仪器，识别仪器采用CCD图像传感器对物料进行图像采集，然后将图像信号传输到上位机；上位机信号处理系统由LABVIEW软件编写，该系统采用二值化和物料物理性质提取方法获取被测物料的材料属性信息。该系统通过设置、训练、测试和分类来完成整个识别过程。将物料的材料属性信息通过识别算法区分后，给下位机发出指令，以期后续对物料进行分选（磁性分选和气力分选）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于机器视觉的金属智能识别装置，适用与对金属回收利用过程中金属智能识别的生产应用中。
技术介绍
随着目前越来越多的机械工业产品的废旧淘汰，对于这些复杂结构的工业产品的回收利用越来越被重视，工作时,在分选磁辊表面产生高频交变的强磁场，当有导电性的有色金属经过磁场时，会在有色金属内感应出涡电流，此涡电流本身会产生与原磁场方向相反的磁场，有色金属（如铜、铝等）则会因磁场的排斥力作用而沿其输送方向向前飞跃，实现与其它非金属类物质的分离，达到分选的目的;其主要区分判据是物料导电率和密度的比率值，比率值高的较之比率低的物料更易分离。有色金属分选主要用于从生活垃圾、工业垃圾废料、电子废弃物处理、玻璃碎料、废旧塑料门窗、锅炉底灰、废汽车切片中回收铜、铝等各类有色金属，可广泛应用于垃圾处理、废旧电器回收等环保领域以及有色金属加工行业的物料处理等行业。具体主要指以下两个方面电子废弃物处理（适用与各类废旧家电拆解线、冰箱空调拆解线、电视机电脑拆解线）和从废汽车切片中分选有色金属。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是提出对金属和非金属材料进行可视化识别的装置，以实现对金属和非金属材料的准确分类识别。技术方案：本专利技术的金属和非金属材料的识别装置，包括硬件部分和软件部分，系统的硬件系统包括计算机、信号采集卡、信号调理部分、传感器以及给传感器的供电系统等。计算机中需安装数据采集卡和labview软件。信号调理电路对电感传感器采集的信号进行调理，输出满足数据采集卡要求的信号。系统的软件部分主要由labview编写的数据采集、信号处理以及信号分析组成。采用基于CCD机器视觉的图像处理技术获取输送物料的图片信号，轮廓尺寸精度较高，经高斯-拉普拉斯算子滤波处理后，选用信号识别算法对的物料特征信息进行提取，获取金属材料断面图像及非金属材料的信号，并进一步对不同特征信号分类，从而对物料信号分类，同时给出物料坐标位置，为下一步物料的分选提供依据和下达分选指令。如图1所示，数据采集平台主要由一套可控制移动机构及相应的数据存储和传输装置组成。测量时，可控制的移动装置置于皮带输送机的上方。CCD传感器的传感器测头装于可控制移动机构上，通过AVR单片机系统，使CCD传感器测头达指定的测量位置.然后控制皮带输送机运动，将物料从传感器测头正下方通过，此时进行采样，经放大，滤波电路和AD574模数转换器变成数字量，由labview数据采集系统经PCI8360数据采集卡采集数据。信号采集部分主要由CCD图像传感器、个人计算机、稳压电源和专用数据电缆组成。CCD图像传感器通过图像数据采集卡和计算机相连，专用稳压电源给CCD图像传感器供电。有益效果：本专利技术将机器视觉智能识别技术应用于传统测试仪器，实现仪器的智能化，将不同功能的模块组合成满足要求的专业功能仪器。虚拟仪器以软件替代硬件，其移值、改进和功能扩展方便，随着相关软硬件研究和发展，在仪器智能化和网络化等方面将会有更广阔的前景。虚拟仪器技术的使用既缩短研发周期，又节约成本，具有很好的实用价值和经济价值。非常适用于大批量金属与非金属物料的分选系统的智能识别。结合物料物理量的材料属性特征，利用先进的数据采集仪器和符合识别定义的计算模型，完成识别系统的开发，该信号识别系统具有测量信号的直观图形显示。根据误差的幅度和频率特征采用多级误差分离的误差分离方法，能够很好地解决信号采集过程中的噪声信号分离问题，使该检测系统计算结果具有很好的稳定性和较高的精度。本专利技术结构简单紧凑，易于装卸，体积小，可靠性高。对多种有色金属分选效果优良，适应性强，机械结构可靠；具有斥力强（可调节）、分选效率高等特点。附图说明图1物料识别试验台。图2机器视觉智能识别系统技术路线流程图。图3分选装置示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实例作进一步的描述：本专利技术的采煤机关键零件的检测装置，包括硬件部分和软件部分，系统的硬件系统包括计算机、信号采集卡、信号调理部分、传感器以及给传感器的供电系统等。计算机中需安装数据采集卡和labview软件。信号调理电路对电感传感器采集的信号进行调理，输出满足数据采集卡要求的信号。系统的软件部分主要由labview编写的数据采集、信号处理以及信号分析组成。工作原理：如图1所示，该分离装置是基于上位机识别、分析与通信程序和下位单片机与其控制的以高速电磁阀阵列为分选机构的自动控制系统。其基本工作原理是利用前端设置的摄像头实时采集输送带上煤和矸石的图像，将所得的信息送入上位机分析与计算程序进行判断，将处理后所得控制信号送入下位单片机，控制气动驱动板驱动对应物料位置的压缩空气电磁阀开启吹动以实现矸石与煤块集的脱离和分选。经过合理的开启延时之后关闭电磁阀，进入下一工作循环。如图2的流程图所示，信号采集部分主要由CCD图像传感器、个人计算机、稳压电源和专用数据电缆组成。CCD图像传感器通过图像数据采集卡和计算机相连，专用稳压电源给CCD图像传感器供电。有色金属分选机由分选机主体和控制柜两部分组成；主体部分主要包括选总成、驱动电机、机架及罩体等部分构成。分选总成为设备核心部件，由永磁滚筒、物料输送系统(包括物料输送带、输送带驱动滚筒及减速电机)组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的金属智能识别装置，其特征在于：该装置包含硬件部分和软件部分，所述的系统的硬件系统包括计算机、信号采集卡、信号调理部分、传感器以及给传感器的供电系统等；所述的系统的软件部分主要由labview编写的数据采集、信号处理以及信号分析组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的金属智能识别装置，其特征在于：该装置包含硬件部分和软件部分，所述的系统的硬件系统包括计算机、信号采集卡、信号调理部分、传感器以及给传感器的供电系统等；所述的系统的软件部分主要由labview编写的数据采集、信号处理以及信号分析组成。2.根据权利1所述的基于机器视觉的金属智能识别装置，其特征在于：所述的计算机中需安装数据采集卡和labview软件；所述的信号调理电路对电感传感器采集的信号进行调理，输出满足数据采集卡要求的信号；有色金属分选机由分选机主体和控制柜两部分组成；所述的主体部分主要包括选总成、驱动电机、机架及罩体等部分构成；分选总成为设备核心部件，由永磁滚筒、物料输送系统(包括物料输送带、输送带驱动滚筒及减速电机)组成。3.根据权利1所述的基于机器视觉的金属智能识别装置，其特征在于：如图1所示，数据采集平台主要由一套可控制移动机构及相应的数据存储和传输装置组成；测量时，可控制的移动装置置于皮带输送机的上方；CCD传感器的传感器测头装于可控制移动机构上，通过AVR单片机系统，使CCD传感器测头达指定的测量位置.然后控制皮带输送机运动，将物料从传感器测头正下方通过，此时进行采样，经放大，滤波电路和AD574模数转换器变成数字量，由labview数据采集系统经PCI8360数据采集卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晨旭，荆双喜，明平美，张新民，李欣潮，刘瑜，秦歌，刘宁，冷军发，李新华，王晓亮，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41