一种面阵色选机物料测速方法和不合格物料踢出方法技术

本发明专利技术公开了一种面阵色选机物料测速方法和不合格物料踢出方法，包括面阵色选机物料测速方法和不合格物料踢出方法，本发明专利技术，无需依靠人工频繁测定物料的速度，提高了生产效率，降低了人力的浪费，同时提高了机器的工作效率。

Material speed measuring method for surface array color sorter and method for kicking out unqualified material

The invention discloses an array of color sorter material measuring method and unqualified material play method, the invention includes a planar color sorter material velocity measurement and unqualified materials play, without relying on the artificial method, frequent determination of velocity, improve production efficiency, reduce the waste of human resources, at the same time to improve the working efficiency of the machine.

【技术实现步骤摘要】
一种面阵色选机物料测速方法和不合格物料踢出方法
本专利技术属于色选机的
，具体为一种面阵色选机物料测速方法和不合格物料踢出方法。
技术介绍
目前国内市场上，面阵色选机大多采用以下两种方式来确定物料进入相机视区的速度：一是将测得的平均速度作为物料的速度；二是将测得物料下滑后的最大速度作为物料的速度。物料进入相机视区的平均速度需要人工反复测试，耗时耗力，生产效率低下，且需要专门的工具辅助测试得到，给生产带来极大的不便。采用下滑后的最大速度作为物料进入相机视区的速度，通过改变气阀喷发时间宽度将次品物料踢出，显然次品带出会增加，这两种速度的测定方法效率低，误差大，且无法保证面阵色选机在剔除物料过程中百发百中，物料飞出去的角度不一致，甚至导致剔除的物料会被反弹出进料口。由于操作复杂，既耗费了大量的时间，又增加了操作者的工作强度，而且还容易出错，显然生产效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面阵色选机物料测速方法，物料速度检测更加准确，不合格物料踢出时准确，带走的合格物料少，节约材料。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种面阵色选机物料测速方法，包括以下步骤：步骤一：利用安装在通道上方的高速相机捕获物料下落的图像；步骤二：将获取到的图像平均分成上下两部分，上部分的物料图像与下部分的物料图像的高均为16毫米；步骤三：将上部分的物料图像视为质子，建立图像的行-列坐标系，质子的对角坐标表示该质子的位置与大小，再利用下部分的物料的行坐标与对应该物料的喷嘴的列坐标，建立物料行-气阀列的坐标系，行-列坐标系包括112根行坐标线，960根列坐标线，物料行-气阀列包括112根行坐标线，64根列坐标线，则物料行-气阀列的坐标系中每15列对应一个气阀；步骤四：上部分的物料图像4毫秒捕获一次，将捕获到的物料图像建立坐标；步骤五：下部分的物料图像4毫秒捕获一次，将捕获到的物料图像建立坐标，若在下一次捕获的过程中，捕获到上一次捕获到的物料，则该物料标记为滞留物料，并且在计数的过程中，减去相应的滞留物料数；步骤六：根据物料在物料行-气阀列的坐标系中的坐标，读出物料速度。进一步的，在物料行-气阀列的坐标系中物料无法在行-列坐标系中找到相应的物料，该物料标记为无效物料。一种面阵色选机不合格物料踢出方法，根据物料速度和物料到喷阀的距离，计算出喷阀开启时间。进一步的，喷阀控制板上设有计数器。本专利技术的有益效果是：无需依靠人工频繁测定物料的速度，提高了生产效率，降低了人力的浪费，同时提高了机器的工作效率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术中速度-跨越图像行数图。图2为本专利技术中图像行高-图像列号码示意图。图3为本专利技术中图像行高-图像列号码示意图。图4为本专利技术中图像行高-图像列号码示意图。图5为本专利技术中图像行高-图像列号码示意图。图6为本专利技术中图像行高-图像列号码示意图。图7为本专利技术中图像行高-图像列号码示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。一种面阵色选机物料测速方法，包括以下步骤：步骤一：利用安装在通道上方的高速相机捕获物料下落的图像；步骤二：将获取到的图像平均分成上下两部分，上部分的物料图像与下部分的物料图像的高均为16毫米；步骤三：将上部分的物料图像视为质子，建立图像的行-列坐标系，质子的对角坐标表示该质子的位置与大小，再利用下部分的物料的行坐标与对应该物料的喷嘴的列坐标，建立物料行-气阀列的坐标系，行-列坐标系包括112根行坐标线，960根列坐标线，物料行-气阀列包括112根行坐标线，64根列坐标线，则物料行-气阀列的坐标系中每15列对应一个气阀；步骤四：上部分的物料图像4毫秒捕获一次，将捕获到的物料图像建立坐标；步骤五：下部分的物料图像4毫秒捕获一次，将捕获到的物料图像建立坐标，若在下一次捕获的过程中，捕获到上一次捕获到的物料，则该物料标记为滞留物料，并且在计数的过程中，减去相应的滞留物料数；步骤六：根据物料在物料行-气阀列的坐标系中的坐标，读出物料速度。在物料行-气阀列的坐标系中物料无法在行-列坐标系中找到相应的物料，该物料标记为无效物料，无效物料不被踢出。不同的物料从米道中飞出的速度不同，现对物料进行一般分析如下：1、物料在开米道上的运动分析：色选机的米道和水平面的夹角为60度，跑道长度为1米,物料的质量为m，下滑力为0.866mg,由于米道提供给物料的支持力为0.5mg，磨擦系数总是小于1的，假定米道磨擦系数为0.1<u<0.5,则：①物料下滑的最大加速为：a_MAX＝(F下滑力-F最小摩擦力)/m＝(0.866mg-0.1*0.5mg)/m＝0.816g②物料下滑的最小加速为:a_MIN＝(F下滑力-F最大摩擦力)/m＝(0.866mg-0.5*0.5mg)/m＝0.616g物料离开米道时刻速度范围为：由于摩擦力的存在，物料下滑后，速度是不可能一致的，这就需要测速。2、物料离开米道后的运动分析：在图像平面上，做初速度为V0,加速度大小为0.866g的加速直线运动。在垂直图像平面的方向上，做初速度为0,加速度大小为0.5g的加速直线运动。在图像平面上的位移：S图像＝V0*t+0.5a像面*t*t＝V0*0.004+0.5a像面*0.004*0.004＝V0*0.004+0.000006928(米)＝4V0+0.006928mm＝4V0(毫米)所以我们可以近似认为4ms时间内的平均速度等于物料离开米道时的速度。根据S图像＝V0*t+0.5a像面*t*t公式计算，得到表1：时间(ms)初始速度(m/s)位移(mm)43.999116.00332883.999132.020512123.999148.05155243.474713.90572883.474727.825312123.474741.7587522、图像尺寸规划：假定我们图像的上半部分设置为16mm高的视野范围，而图像的下半部分也设置为16mm高的视野范围,图像的分界线划分为“图像的上半部分”管理，图像的下边界划分为“图像的下半部分”管理，这样一个物料经过相机视野范围，肯定会被捕获到。假定图像传感器放大系数为gain，确定图像的高度：H图像取gain＝16/112＝0.142857毫米/行,则：H图像＝(16+16)/16/112＝224行速度-时间-跨越图像行数表，(表2)：根据上表和附图1，我们可以得出结论，在8ms内，每个物料至少可以被拍摄到3次，所以每间隔4ms拍摄一次图像，捕获来自米道的物料是完全可能的。3、建立图像坐标系分析：在附图2所示，倾斜的平行四边形范围为物料的活动区域，由(0,0)，(0,W),(W,H)和(0,H)四点围城的区域为图像视区，在实际应用中，图像和物料的运动范围不是重合的，因为相机安装无法满足图像是竖直的，它总会有一个很小的角度，这里指的是a，斜率用k表示，k＝tga，分k是否大于0去分析物料的运动情况，由于物料在下落过程中，其几何中心的运动轨迹是不会改变的，而且是竖直向下的，根据一次函数关系式，得到图像的运动轨迹函数：y＝(x-x0)*tga+y0。Ⅰ、有关计算的数据定义：①图像中的每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面阵色选机物料测速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用安装在通道上方的高速相机捕获物料下落的图像；步骤二：将获取到的图像平均分成上下两部分，上部分的物料图像与下部分的物料图像的高均为16毫米；步骤三：将上部分的物料图像建立图像的行‑列坐标系，物料的对角坐标表示该物料的位置与大小，再利用下部分的物料的行坐标与对应该物料的喷嘴的列坐标，建立物料行‑气阀列的坐标系，行‑列坐标系包括112根行坐标线，960根列坐标线，物料行‑气阀列包括112根行坐标线，64根列坐标线，则物料行‑气阀列的坐标系中每15列对应一个气阀；步骤四：上部分的物料图像4毫秒捕获一次，将捕获到的物料图像建立坐标；步骤五：下部分的物料图像4毫秒捕获一次，将捕获到的物料图像建立坐标，若在下一次捕获的过程中，捕获到上一次捕获到的物料，则该物料标记为滞留物料，并且在计数的过程中，减去相应的滞留物料数；步骤六：根据物料在物料行‑气阀列的坐标系中的坐标，读出物料速度。

【技术特征摘要】
1.一种面阵色选机物料测速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用安装在通道上方的高速相机捕获物料下落的图像；步骤二：将获取到的图像平均分成上下两部分，上部分的物料图像与下部分的物料图像的高均为16毫米；步骤三：将上部分的物料图像建立图像的行-列坐标系，物料的对角坐标表示该物料的位置与大小，再利用下部分的物料的行坐标与对应该物料的喷嘴的列坐标，建立物料行-气阀列的坐标系，行-列坐标系包括112根行坐标线，960根列坐标线，物料行-气阀列包括112根行坐标线，64根列坐标线，则物料行-气阀列的坐标系中每15列对应一个气阀；步骤四：上部分的物料图像4毫秒捕获一次，将捕获到的物料图像建立坐标；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢业青，张功勤，
申请(专利权)人：安徽唯嵩光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34