一種自動提取羽毛絨的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及羽毛絨提純的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動提取羽毛絨的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]羽絨工業(yè)化生產(chǎn)造成羽絨中會含有雜質(zhì):如毛片、羽毛、羽絲、其他非絨毛雜質(zhì)等，將雜質(zhì)從工業(yè)羽絨中分離出來對羽絨生產(chǎn)廠家利益有重要影響，因為羽絨價格由羽絨等級決定，羽絨等級由羽絨含絨量確定。
[0003]在同一種類羽絨中，保溫性能最好的是絨朵，其他如絨絲、羽毛、羽絲、毛片等保溫性能較差。在羽絨行業(yè)根據(jù)羽絨樣品的含絨量給羽絨分級，不同級別的羽絨價格相差很大，所以羽絨含絨量檢驗方法對羽絨生產(chǎn)企業(yè)影響極大，從而影響整個行業(yè)健康發(fā)展。目前羽絨評級辦法是:首先由需要評級的企業(yè)向法定評級機構(gòu)提出申請并按要求提交樣品；法定評級機構(gòu)接受申請并人工方法從樣品中將非絨物質(zhì)剔除，然后稱絨質(zhì)量從而得出樣品中絨的含量;最后評級機構(gòu)根據(jù)國家相關(guān)法規(guī)確定樣品的等級。此方缺點表現(xiàn)在如下幾個方面:
1、所提交樣品中非絨物質(zhì)是由人工剔除，剔除雜質(zhì)的多少受人為因素影響極大，從而影響檢測結(jié)果的公平性;2、檢測的重復(fù)性較差，同一批樣品，不同的人進行檢測操作，結(jié)果很難一致，影響檢測結(jié)果的權(quán)威性;3、在絨的形態(tài)判斷上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也會影響檢測結(jié)果的公平性;4、現(xiàn)有國家羽絨評級標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)含絨量來確定羽絨等級，但沒有一種度量儀來對這種標(biāo)準(zhǔn)進行印證。目前，文獻(xiàn)“SVM內(nèi)核構(gòu)建與優(yōu)化在羽絨檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用”、“SVM在羽絨識別中的應(yīng)用”、“基于SVM的自動羽絨識別系統(tǒng)”、“計算機圖像處理技術(shù)在異色羽絨分選中的應(yīng)用”、“模糊支持張量機圖像分類算法及其應(yīng)用”、“羽絨羽毛的檢測研究”、“基于支持向量機的羽絨種類自動檢測系統(tǒng)”都涉及到計算機圖像技術(shù)在羽絨自動識別中的應(yīng)用。(且主要集中于分類器設(shè)計，對于圖像特征提取涉及較少。)但全部集中在不同種類羽絨的分類選擇或不同顏色的羽絨識別，且多為圖像形態(tài)的探索研究。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠自動分揀出羽絨原料中羽毛絨、其他雜質(zhì)的自動提取羽毛絨的裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種自動提取羽毛絨的裝置，包括箱體、設(shè)置在箱體上方的工作腔，所述的工作腔包括分揀腔、待測羽絨腔、多個雜質(zhì)腔，所述的工作腔上方設(shè)有可移動機械手，所述的工作腔上方還設(shè)有采集工作腔內(nèi)圖像信號的圖像米集機構(gòu)。
[0006]所述的圖像采集機構(gòu)將采集的工作腔內(nèi)圖像信號傳輸至工控機，所述的工控機處理圖像信號，區(qū)分待測原料中羽毛絨、非絨朵雜質(zhì)，并控制機械手將非絨朵雜質(zhì)抓取到雜質(zhì)腔。
[0007]所述的圖像采集機構(gòu)為工業(yè)攝像機。
[0008]所述的工作腔的邊框上設(shè)有支撐柱，所述的工業(yè)攝像機通過連接在其底部的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動連接在支撐柱上。
[0009]所述的機械手連接在縱臂上，所述的縱臂通過滑軌機構(gòu)可滑動連接在橫臂上，所述的橫臂兩端分別通過滑軌機構(gòu)可滑動連接在工作腔的腔體兩側(cè)壁的上沿。
[0010]所述的機械手包括手爪安裝板，手爪安裝板一側(cè)設(shè)有第一氣缸，所述的第一氣缸的活塞桿端部通過氣缸連接器與負(fù)壓吸頭連接；
[0011]所述的手爪安裝板的另一側(cè)設(shè)有第二氣缸，所述的第二氣缸的活塞桿端部通過另一個氣缸連接器與夾物手爪連接。
[0012]所述的分揀腔底板上設(shè)有多個出風(fēng)孔，所述的箱體內(nèi)設(shè)有將含有負(fù)離子的風(fēng)通過出風(fēng)孔吹向分揀腔內(nèi)的吹風(fēng)機構(gòu)；
[0013]所述的出風(fēng)孔孔道傾斜于底板設(shè)置。
[0014]所述的分揀腔一端連接有稱重抽屜，分揀腔另一端設(shè)有由推送氣缸控制在推板導(dǎo)軌上滑動的羽毛絨推板。
[0015]所述的分揀腔底板四周設(shè)有刻度線。
[0016]—種使用自動提取羽毛絨的裝置提取羽毛絨的方法，所述的方法包括以下步驟:
[0017]a)工業(yè)攝像機對工作腔進行拍照，工控機的圖像識別計算機系統(tǒng)對圖像進行分析，判斷待測羽絨腔有無待測羽絨原料、分揀腔有無待測羽絨原料；
[0018]b)驅(qū)動機械手抓從待測羽絨腔取出一定量羽絨原料放入分揀腔，吹風(fēng)結(jié)構(gòu)從分揀腔底板的出風(fēng)孔吹出含有負(fù)離子的風(fēng)，將分揀腔內(nèi)的待測羽絨吹散，再次啟動圖像識別計算機系統(tǒng)對圖像進行分析，計算出待檢物具體坐標(biāo)位置，區(qū)分出羽毛絨、其他雜質(zhì)，根據(jù)圖像識別的結(jié)果決定機械手抓或者負(fù)壓吸頭將待檢雜質(zhì)撿起并放入雜質(zhì)腔內(nèi)；
[0019]c)重復(fù)多次將分揀腔中雜質(zhì)全部分檢完，再次從待測羽絨腔中抓取待測羽絨放入分揀腔中，進行下一個循環(huán)，直到整個待測羽絨腔中無待測羽絨原料。
[0020]本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點:1、本實用新型采用智能技術(shù)自動完成對樣品非絨朵提取，排除了人為因素對提取結(jié)果的影響，同時也實現(xiàn)了重復(fù)檢測結(jié)果的一致性，從而保證了檢測的公正性、權(quán)威性;2、本實用新型采用自動化技術(shù)，樣品的檢測效率會獲得較大的提高;3、本實用新型為羽毛絨成分的分級提供了技術(shù)上的標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明；
[0022]圖1、圖2、圖3為本實用新型不同角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實用新型中機械手一側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本實用新型中機械手另一側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本實用新型中分揀腔底板上布置出風(fēng)孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為本實用新型中系統(tǒng)控制的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；
[0027]圖8為本實用新型中系統(tǒng)軟件控制流程圖；
[0028]在圖1?圖6中，1、箱體;2、工作腔;3、分揀腔;4、待測羽絨腔;5、雜質(zhì)腔;6、工業(yè)攝像機;7、縱臂;8、橫臂;9、手爪安裝板;10、負(fù)壓吸頭；11、夾物手爪；12、分揀腔底板;13、稱重抽屜；14、推板導(dǎo)軌；15、羽毛絨推板；16、上蓋板；17、支撐柱；18、轉(zhuǎn)軸；19、刻度線;20、出風(fēng)孔。
【具體實施方式】
[0029]如圖1?圖6所示一種自動提取羽毛絨的裝置，包括箱體1、設(shè)置在箱體I上方的工作腔2，工作腔2包括分揀腔3、待測羽絨腔4、多個雜質(zhì)腔5，工作腔2上方設(shè)有可移動機械手，工作腔2上方還設(shè)有采集工作腔2內(nèi)圖像信號的圖像采集機構(gòu)。圖像采集機構(gòu)將采集的工作腔2內(nèi)圖像信號傳輸至工控機，所述的工控機處理圖像信號，區(qū)分待測原料中羽毛絨、非絨朵雜質(zhì)，并控制機械手將非絨朵雜質(zhì)抓取到雜質(zhì)腔5。圖像采集機構(gòu)為工業(yè)攝像機6，工作腔的邊框上設(shè)有支撐柱，工業(yè)攝像機通過連接在其底部的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動連接在支撐柱上。支撐柱為管狀，轉(zhuǎn)軸通過軸承套入支撐柱內(nèi)，通過電機帶動轉(zhuǎn)軸緩慢轉(zhuǎn)動，可根據(jù)需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸，進而轉(zhuǎn)動工業(yè)攝像機的拍攝角度。工控機采用研華工控機，型號為IPC610L。
[0030]機械手連接在縱臂7上，縱臂7通過滑軌機構(gòu)可滑動連接在橫臂8上，橫臂8兩端分別通過滑軌機構(gòu)可滑動連接在工作腔2的腔體兩側(cè)壁的上沿。機械手包括手爪安裝板9，手爪安裝板9 一側(cè)設(shè)有第一氣缸，第一氣缸的活塞桿端部通過氣缸連接器與負(fù)壓吸頭10連接；手爪安裝板9的另一側(cè)設(shè)有第二氣缸，第二氣缸的活塞桿端部通過另一個氣缸連接器與夾物手爪11連接。兩個氣缸分別通過U形定位套鎖緊在手爪安裝板9上。分揀腔3底板12上設(shè)有多個出風(fēng)孔20，箱體I內(nèi)設(shè)有將含有負(fù)離子的風(fēng)通過出風(fēng)孔20吹向分揀腔3內(nèi)的吹風(fēng)機構(gòu)。出風(fēng)孔20孔道傾斜于底板設(shè)置，且傾斜方向不一致，出風(fēng)孔20分布不規(guī)則，而且出風(fēng)孔20的出口方向即出風(fēng)孔20的軸心方向不平行，具有隨機性，當(dāng)氣流從出風(fēng)孔20流進羽絨分揀腔3時將形成不規(guī)則的風(fēng)向，這就使得羽絨分揀腔3中的羽絨由于風(fēng)向的不規(guī)則而隨機運動，不會出現(xiàn)聚堆現(xiàn)象，便于分揀。
[0031]含有負(fù)離子的風(fēng)吹動羽絨原料時，由于負(fù)離子的作用羽絨原料不會飛出分揀腔3。分揀腔3—端連接有稱重抽屜13，分揀腔3另一端設(shè)有由推送氣缸控制在推板導(dǎo)軌14上滑動的羽毛絨推板15。分揀腔3底板四周設(shè)有刻度線，標(biāo)志出機械手活動禁止區(qū)，規(guī)范機械手的活動范圍，防止機械手過大活動造成危險，同時圖像識別系統(tǒng)根據(jù)此刻度線來界定機械爪的有效作業(yè)空間。
[0032]—種使用自動提取羽毛絨的裝置提取羽毛絨的方法，方法包括以下步驟:
[0033]a)工業(yè)攝像機對工作腔進行拍照，工控機的圖像識別計算機系統(tǒng)對圖像進行分析，判斷待測羽絨腔有無待測羽絨原料、分揀腔有無待測羽絨原料；
[0034]b)驅(qū)動機械手抓從待測羽絨腔取出一定量羽絨原料放入分揀腔，吹風(fēng)結(jié)構(gòu)從分揀腔底板的出風(fēng)孔吹出含有負(fù)離子的風(fēng)，將分揀腔內(nèi)的待測羽絨吹散，再次啟動圖像識別計算機系統(tǒng)對圖像進行分析，計算出待檢物具體坐標(biāo)位置，區(qū)分出羽毛絨、其他雜質(zhì)，根據(jù)圖像識別的結(jié)果決定機械手抓或者負(fù)壓吸頭將待檢雜質(zhì)撿起并放入雜質(zhì)腔內(nèi)，雜質(zhì)包括毛片、羽毛、羽絲、其他非絨毛雜質(zhì)，分別放置在不同的雜質(zhì)腔內(nèi)，系統(tǒng)定位各種雜質(zhì)腔的坐標(biāo)，將篩檢出來的毛片、羽毛、羽絲、其他非絨毛雜質(zhì)分別放置在不同的雜質(zhì)腔;系統(tǒng)根據(jù)圖像分析待檢異物形態(tài)特點，決定采用手爪還