一种大单晶分选方法技术

本发明专利技术公开了一种大单晶分选方法，首先将大单晶混合物料按颗粒排列成一排，通过传送机构依次将每个大单晶颗粒送入第一视觉检测系统中，第一视觉检测系统中的工业相机对大单晶颗粒进行视觉检测，并将晶体颜色为黑色或浅绿色的大单晶筛选出去，然后第一视觉检测系统中的工业相机将剩余的大单晶颗粒拍照后与系统预先存储的晶型照片作对比，并将大单晶颗粒晶型分为八面体、六‑八面体、六面体三类，传送机构再将分类后的大单晶颗粒分别送入第二视觉检测系统中，第二视觉检测系统的工业相机根据大单晶颗粒的颜色和有无包裹体将大单晶颗粒分为一级料、二级料、三级料，从而实现自动分拣，具有自动化程度高，检测准确，检测速度快等优点。

A Method for Separating Large Single Crystals

The invention discloses a method for separating large single crystals. Firstly, large single crystal mixtures are arranged in a row according to particles, and each large single crystal particle is sent into the first visual inspection system in turn by a conveyor mechanism. The industrial camera in the first visual inspection system detects large single crystal particles visually, and screens out large single crystals whose color is black or light green, and then the first one. The industrial camera in the visual inspection system compares the remaining large single crystal grains with the pre-stored crystal photographs in the system, and divides the large single crystal grains into three categories: octahedron, hexahedron and hexahedron. The transport mechanism sends the classified large single crystal grains into the second visual inspection system, and the industrial camera of the second visual inspection system sends the classified large single crystal grains into the second visual inspection system according to the large single crystal grains. With or without inclusions, large single crystal particles can be divided into primary, secondary and tertiary materials, so as to realize automatic sorting, which has the advantages of high automation, accurate detection and fast detection.

【技术实现步骤摘要】
一种大单晶分选方法
本专利技术涉及大单晶分选
，特别是涉及一种大单晶分选方法。
技术介绍
目前大单晶金刚石主要有两种合成方法，高温高压法(HighTemperatureHighPressure,HTHP)和化学气相沉积法（ChemicalVaporDeposition,CVD)。高温高压法实际上是温度梯度法，这是1971年由美国GE首次研发并开发应用的技术，该方法合成大单晶金刚石在国内是主流方法，市场占有率较高。CVD法所制备的高质量单晶金刚石，则可做到完全无色透明，几乎没有任何杂质，同时如果在生长过程中有选择性的通入掺杂气体，便可以制备出多种有色金刚石。正因为CVD金刚石具有如此多的优点，其将成为未来材料发展的主流，可广泛应用到如机械加工、通信、半导体、能源、国防、航空航天、军事武器等尖端领域中的关键部位。大单晶金刚石合成后，经过酸洗提纯工艺，需要进行分选，分选标准按照颜色，晶型，净度，杂质分布情况等进行分级，目前大单晶的分拣都是人工分选，借助显微镜在灯光下进行分级包装，人工分拣效率低，费工费时，且人工分选误差，容易造成混料，造成批次出现问题。所以本专利技术提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的在于提供一种大单晶分选方法。其解决的技术方案是：一种大单晶分选方法，包括如下步骤：1）将大单晶混合物料按颗粒排列成一排；2）通过传送机构依次将每个大单晶颗粒送入第一视觉检测系统中；3）筛选出连晶废料：第一视觉检测系统中的工业相机对大单晶颗粒进行视觉检测，并将晶体颜色为黑色或浅绿色的大单晶筛选出去；4）进行大单晶分类：第一视觉检测系统中的工业相机将剩余的大单晶颗粒拍照后与系统预先存储的晶型照片作对比，并将大单晶颗粒晶型分为八面体、六-八面体、六面体三类；5）传送机构再将分类后的大单晶颗粒分别送入第二视觉检测系统中；6）进行大单晶分级：第二视觉检测系统中的工业相机根据大单晶颗粒的颜色和有无包裹体将大单晶颗粒分为一级料、二级料、三级料。进一步的，所述步骤4）具体操作包括：2.1）第一视觉检测系统中的工业相机首先对大单晶进行正投影拍摄，系统内部计算机图像处理软件将拍摄的图像信号处理转换为数字信号，并计算正投影面积是为S，周长为L1；2.2）计算机图像处理软件自动匹配到一个面积也为S的圆形，并计算出该圆形周长为L2；2.3）定义圆度R为被拍摄大单晶的正投影与该圆形的相似度，即该的圆形与大单晶的正投影周长比：R=L2/L1=；2.4）根据不同大单晶颗粒所对应的设定圆度阈值判定大单晶颗粒晶型，即：圆度R在90%-95%的阈值内，判定为六-八面体；圆度R在85%-90%的阈值内，判定为六面体；圆度R在80%-85%的阈值内，判定为八面体。进一步的，所述一级料、二级料、三级料分别为：一级料：颜色呈现浅黄色或者深黄色，晶体内部无黑色包裹体，即金属颗粒，净度高；二级料：晶体内有轻微可见的包裹体，包裹体呈现弥散分布，且直径不大于0.2mm，晶体颜色呈现浅黄色或者深黄色；三级料：晶体有包裹体，且包裹体直径大于0.2mm，且包裹体在晶体内弥散分布数量大，晶体颜色呈现黄绿色。进一步的，所述第一视觉检测系统、第二视觉检测系统中的工业相机均为五个，且在检测时分别设置在大单晶颗粒的前、后、左、右、上五个方位。进一步的，所述传送机构为传送带。通过以上技术方案，本专利技术的有益效果为:本专利技术通过设计第一视觉检测系统、第二视觉检测系统，利用各系统内部的工业相机将被摄取的大单晶颗粒转换成图像信号，传送给专用的计算机图像处理软件，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制大单晶的级别归类，从而实现自动分拣，具有自动化程度高，检测准确，检测速度快等优点。附图说明图1为本专利技术的流程图。图2a、2b、2c为本专利技术大单晶八面体晶型图。图2d、2e、2f为本专利技术大单晶六-八面体晶型。图2g、2h、2i为本专利技术大单晶六面体晶型。图3a为本专利技术大单晶颗粒正投影图。图3b为本专利技术计算机图像处理软件根据图3a自动匹配的圆形图。图4为本专利技术传送机构的结构示意图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。下面将参照附图描述本专利技术的各示例性的实施例。如图1所示，一种大单晶分选方法，包括如下步骤：1）将大单晶混合物料按颗粒排列成一排；2）通过传送机构依次将每个大单晶颗粒送入第一视觉检测系统中；3）筛选出连晶废料：第一视觉检测系统中的工业相机对大单晶颗粒进行视觉检测，并将晶体颜色为黑色或浅绿色的大单晶筛选出去；4）进行大单晶分类：第一视觉检测系统中的工业相机将剩余的大单晶颗粒拍照后与系统预先存储的晶型照片作对比，并将大单晶颗粒晶型分为八面体、六-八面体、六面体三类，例如，可在第一视觉检测系统预先存储的晶型照片为9种，如图2a-2i所示，其中图2a、2b、2c为八面体晶型，图2d、2e、2f为六-八面体晶型，图2g、2h、2i为六面体晶型。5）传送机构再将分类后的大单晶颗粒分别送入第二视觉检测系统中；6）进行大单晶分级：第二视觉检测系统中的工业相机根据大单晶颗粒的颜色和有无包裹体将大单晶颗粒分为一级料、二级料、三级料，具体为：一级料：颜色呈现浅黄色或者深黄色，晶体内部无黑色包裹体，即金属颗粒，净度高；二级料：晶体内有轻微可见的包裹体，包裹体呈现弥散分布，且直径不大于0.2mm，晶体颜色呈现浅黄色或者深黄色；三级料：晶体有包裹体，且包裹体直径大于0.2mm，且包裹体在晶体内弥散分布数量大，晶体颜色呈现黄绿色。进一步的，步骤4）具体操作包括：2.1）第一视觉检测系统中的工业相机首先对大单晶进行正投影拍摄，如图3a所示，系统内部计算机图像处理软件将拍摄的图像信号处理转换为数字信号，并计算正投影面积是为S，周长为L1；2.2）计算机图像处理软件自动匹配到一个面积也为S的圆形，如图3b所示，并计算出该圆形周长为L2；2.3）定义圆度R为被拍摄大单晶的正投影与该圆形的相似度，即该的圆形与大单晶的正投影周长比：R=L2/L1=；2.4）根据不同大单晶颗粒所对应的设定圆度阈值判定大单晶颗粒晶型，其中圆度阈值在第二视觉检测系统的参数设定界面设定，即：圆度R在90%-95%的阈值内，判定为六-八面体；圆度R在85%-90%的阈值内，判定为六面体；圆度R在80%-85%的阈值内，判定为八面体。第一视觉检测系统、第二视觉检测系统中的工业相机均为五个，且在检测时分别设置在大单晶颗粒的前、后、左、右、上五个方位。第一视觉检测系统、第二视觉检测系统原理是通过工业相机将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的计算机图像处理软件，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制大单晶的级别归类。如图4所示，传送机构采用传送带，传送带在位置1停止运动，此时第一气动轴4下行运动，盛料器3里面的大单晶混合物料2会进行下料，并将物料按颗粒排列成一排依次进入传送带皮带1的孔中，保证孔中每次进料一粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大单晶分选方法，其特征在于：包括如下步骤：1）将大单晶混合物料按颗粒排列成一排；2）通过传送机构依次将每个大单晶颗粒送入第一视觉检测系统中；3）筛选出连晶废料：第一视觉检测系统中的工业相机对大单晶颗粒进行视觉检测，并将晶体颜色为黑色或浅绿色的大单晶筛选出去；4）进行大单晶分类：第一视觉检测系统中的工业相机将剩余的大单晶颗粒拍照后与系统预先存储的晶型照片作对比，并将大单晶颗粒晶型分为八面体、六‑八面体、六面体三类；5）传送机构再将分类后的大单晶颗粒分别送入第二视觉检测系统中；6）进行大单晶分级：第二视觉检测系统中的工业相机根据大单晶颗粒的颜色和有无包裹体将大单晶颗粒分为一级料、二级料、三级料。

【技术特征摘要】
1.一种大单晶分选方法，其特征在于：包括如下步骤：1）将大单晶混合物料按颗粒排列成一排；2）通过传送机构依次将每个大单晶颗粒送入第一视觉检测系统中；3）筛选出连晶废料：第一视觉检测系统中的工业相机对大单晶颗粒进行视觉检测，并将晶体颜色为黑色或浅绿色的大单晶筛选出去；4）进行大单晶分类：第一视觉检测系统中的工业相机将剩余的大单晶颗粒拍照后与系统预先存储的晶型照片作对比，并将大单晶颗粒晶型分为八面体、六-八面体、六面体三类；5）传送机构再将分类后的大单晶颗粒分别送入第二视觉检测系统中；6）进行大单晶分级：第二视觉检测系统中的工业相机根据大单晶颗粒的颜色和有无包裹体将大单晶颗粒分为一级料、二级料、三级料。2.如权利要求1所述的大单晶分选方法，其特征在于：所述步骤4）具体操作包括：2.1）第一视觉检测系统中的工业相机首先对大单晶进行正投影拍摄，系统内部计算机图像处理软件将拍摄的图像信号处理转换为数字信号，并计算正投影面积是为S，周长为L1；2.2）计算机图像处理软件自动匹配到一个面积也为S的圆形，并计算出该圆形周长为L2；2.3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，李盟，苏崇，刘创勋，文炯，
申请(专利权)人：郑州华晶金刚石股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41