The invention discloses an adaptive high-efficiency material picking and sorting device and method, which comprises a mechanical arm picking system, a conveyor belt system, a sensor system, a LIBS detection system, a sorting system and a main control computer. The mechanical arm picks up materials from the material bin and places them on the center line of the conveyor belt. After the shape and volume are identified by the sensor system, the LIBS detection system adaptively adjusts the height of the components to obtain the best measurement effect. Then the sorting system blows the materials into different material collection boxes according to the identification result and material volume of the LIBS detection system. Each subsystem uses the main control computer Achieve coordination. The invention can automatically adapt to the detection and identification requirements of different sizes of materials, realize the automatic pick-up of mixed waste aluminum materials of different brands, and carry out online identification detection and sorting, which has high efficiency and precision compared with the traditional identification and sorting system.
【技术实现步骤摘要】
一种自适应的物料高效拾捡分选装置与方法
本专利技术属于废旧铝合金分选及光谱检测分析领域,尤其是一种自适应的物料高效拾捡分选装置与方法。
技术介绍
铝是世界上用量排名第二的金属,仅次于钢铁。全球每年的铝产量超过其他所有非铁金属的总和。对废旧铝进行精细分选和高效分离,是发展再生铝最有效的途径,可节省大量水电等能源,降低生产成本,减轻对环境的污染。目前大部分的废旧铝处理技术对于物理性能相似的不同化学成分的铝合金材料,无法发挥其分选作用。而最理想的分选方法是按合金成分把废旧铝分成几大类,如铝铜合金、铝镁合金、铝硅合金等,或按接近某一铝合金牌号成分进行分类,这样既可降低熔炼过程中除杂和成分调整的难度,又能综合利用废旧铝中的合金元素,避免废旧铝的降级使用。激光诱导击穿光谱技术(简称LIBS技术)通过超短脉冲激光聚焦物料表面形成等离子体,利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析,根据采集到的光谱数据的特征峰的波长可确定样品的元素组成成分,根据特征峰强度的不同可建模确定元素的含量,从而实现对样品的定性及定量分析。因其具有非接触式、全元素分析而且分析速度非常快,特别适用于工业现场生产过程中对各种类型的原始样本进行高速在线检测。
技术实现思路
针对于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种自适应的物料高效拾捡分选装置与方法,以解决现有技术中大部分的废旧铝处理技术对于物理性能相似的不同化学成分的铝合金材料,无法发挥其分选作用的问题。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术的一 ...
【技术保护点】
1.一种自适应的物料高效拾捡分选装置,其特征在于,包括:机械臂拾捡系统,传送带系统,传感器系统,LIBS检测系统,分选系统及主控计算机;其中,/n机械臂拾捡系统,其放置于传送带系统一端的地面上,用于检测物料;机械臂拾捡系统中的机械臂通过控制夹持器将物料从物料仓中夹取并放置在传送带系统中传送带的中心线上;/n传送带系统,以速度v匀速运动,包括:传送带及机身;机身上放置有传感器系统和LIBS检测系统;传送带末端放置有分选系统;/n传感器系统,包括线激光轮廓仪和光电传感器;线激光轮廓仪固定在传送带系统中机身上固定的横梁上,光电传感器固定在传送带两边的挡板上;当物料经过线激光轮廓仪下方时,触发光电传感器,判断此时有物料经过,线激光轮廓仪扫描估算经过物料的体积,且主控计算机开始计时;/nLIBS检测系统,包括激光器,平面反射镜,凸透镜及光谱仪;其中,激光器固定在电动升降台上,电动升降台搭载在传送带上;平面反射镜固定在激光器上,实现反射镜与激光器相对位置不变,并与传送带成45°角;凸透镜通过一个电动升降支架固定在传送带的挡板上,位于平面反射镜正下方,可根据不同大小的物料自适应调整升降台和电动升降支 ...
【技术特征摘要】
1.一种自适应的物料高效拾捡分选装置,其特征在于,包括:机械臂拾捡系统,传送带系统,传感器系统,LIBS检测系统,分选系统及主控计算机;其中,
机械臂拾捡系统,其放置于传送带系统一端的地面上,用于检测物料;机械臂拾捡系统中的机械臂通过控制夹持器将物料从物料仓中夹取并放置在传送带系统中传送带的中心线上;
传送带系统,以速度v匀速运动,包括:传送带及机身;机身上放置有传感器系统和LIBS检测系统;传送带末端放置有分选系统;
传感器系统,包括线激光轮廓仪和光电传感器;线激光轮廓仪固定在传送带系统中机身上固定的横梁上,光电传感器固定在传送带两边的挡板上;当物料经过线激光轮廓仪下方时,触发光电传感器,判断此时有物料经过,线激光轮廓仪扫描估算经过物料的体积,且主控计算机开始计时;
LIBS检测系统,包括激光器,平面反射镜,凸透镜及光谱仪;其中,激光器固定在电动升降台上,电动升降台搭载在传送带上;平面反射镜固定在激光器上,实现反射镜与激光器相对位置不变,并与传送带成45°角;凸透镜通过一个电动升降支架固定在传送带的挡板上,位于平面反射镜正下方,可根据不同大小的物料自适应调整升降台和电动升降支架高度,使得激光始终能够聚焦在物料表面偏下;
激光器发出的激光通过平面反射镜反射,经过凸透镜聚焦后打在物料表面,激发出等离子体;光谱仪对等离子体发射光谱进行收集分析后,将光谱数据传输给主控计算机;
主控计算机,用于接收光谱仪...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈蔚芳,潘立剑,李苗苗,周晏锋,梁睿君,崔榕芳,吕铭,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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