本发明专利技术提供了一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，包括入料装置、运料装置、图像采集装置、卸料装置、机架：所述入料装置设置在所述机架顶部，所述运料装置设置在所述机架中部，所述运料装置输入端连接所述入料装置的底部，所述运料装置的输出端连接所述卸料装置，所述卸料装置设置在所述机架底部，所述卸料装置设置转向板，所述转向板通过转动角度调节控制卸料方向，所述图像采集装置包括门型支架，所述支架跨设在所述运料装置两侧，该发明专利技术能够在码头废钢转运时自动判定废钢品级，并且将废钢根据品级分类装入转运车辆，无需人工目测判定，并且通用性好，图像采集精度高，评级效果好。评级效果好。评级效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的废钢品级判定装置及判定方法
[0001]本专利技术涉及废钢回收领域，尤其涉及一种基于机器视觉的废钢品级判定装置及判定方法。
技术介绍
[0002]废钢回收是钢厂炼钢的重要原料来源渠道之一，其运输方式多通过卡车和货船来进行运输。废钢包括各种管料、块料和板料，其形状、尺寸、颜色不一，同时还有不同程度的杂质掺杂在其中。钢厂根据其厚度、外形尺寸、装车比例、堆重比等一系列要求对其进行品级评定划分，按照品级付费，因此品级划分的准确程度对钢厂的利润有着巨大的影响。
[0003]目前钢厂多采用传统的验质过程，即验质人员爬上货运轮船，引导货运码头磁吸吊盘吸取货船废钢，并对每一次吸起的废钢进行人工目测评级，直至废钢装满码头的货车，此时再依据之前的评级对整车废钢进行综合评级，手动填写到评级单上。这样的做法存在以下几个缺点：1）废钢混杂在一起，难以科学合理的进行准确判级；2）评级工作多凭借工人经验，疲劳作业后，人工目测容易造成判级失误；3） 现场环境复杂，工人需上货船引导吊车作业，存在安全隐患；4）需要具有经验的验质人员专门进行检测，经验依赖较强，且判级结果因人而异；5）无法对码头运送的废钢完成分类分拣。
[0004]申请号为CN201910958596.9的专利文件公开了一种收储中的废钢品级分类检测方法，通过获取一个或多个摄像头，一个电磁铁吸盘将车厢内的废钢料吸取转出卸下，废钢品级分类方法是：获取摄像头从不同角度拍摄的车厢内废钢料在电磁铁吸盘每一次吸起前散落形态的图像，通过对车厢内废钢的图像直接进行处理，处理后分级。该专利存在以下缺点：1）电磁铁吸盘的每次卸料会影响车厢内废钢的品级判定，由于废钢的堆叠，存在上一次废钢干扰下一次废钢品级的判定；2）通用性不强，对于码头船运废钢的作业难以达到理想效果；3）车体尺寸较大，为取得整体的评级效果，往往要对图像进行拼接，导致图片处理困难，影响评级效果。
[0005]因此急需专利技术一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，能够在码头废钢转运时自动判定废钢品级，并对废钢根据品级分类放入转运货车，无需人工目测判定，并且通用性好，图像采集精度高，评级效果好。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，能够解决码头上废钢转运时依靠人工目测判定废钢品级，浪费人力，并且评级因人而异，评级效果不好的技术问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，包括入料装置、运料装置、图像采集装置、卸料装置、机架：所述入料装置设置在所述机架顶部，所述运料装置设置在所述机架中部，所述运料装置输入端连接所述入料装置的底部，所述运料装置的输出端连接所述卸料
装置，所述卸料装置设置在所述机架底部，所述卸料装置设置转向板，所述转向板通过转动角度调节控制卸料方向，所述图像采集装置包括门型支架，所述支架跨设在所述运料装置两侧，所述图像采集装置能够在运料过程中对图像进行采集。该设置结构设置合理，能够在码头废钢转运时自动判定废钢品级，并对废钢根据品级分类放入转运货车不同位置。
[0008]进一步的，所述入料装置包括料斗、震动器、第一电动机，所述料斗其中一侧与所述震动器固定连接，所述料斗另一侧与所述第一电动机固定连接，所述料斗底部设置有阀门和压力传感器，所述阀门与所述第一电动机连接，所述第一电动机根据压力传感信号控制所述阀门开启或关闭。该设置使得废钢均匀分散于料斗，并且根据压力信号开启阀门或关闭阀门，能够控制料斗下料情况，避免废钢下料时产生堆积，影响图像采集以及品级判定。
[0009]进一步的，所述支架包括支杆、横梁、高度调节模块和水平调节模块，所述支杆设置有两个，竖直设置在地面上，所述横梁水平设置，两端分别与两个所述支杆上部固定连接，所述高度调节模块设置在所述支杆上部，所述高度调节模块与所述横梁固定连接，能够调节所述横梁的高度，所述水平调节模块设置在所述支杆底部，能够调节整个支架的水平位置，该设置使得图像采集装置能够调节水平位置以及高度位置，更能满足图像采集的需要。
[0010]进一步的，所述图像采集装置还包括图像采集设备、LED光源，所述图像采集设备垂直向下设置在所述横梁中部，所述LED光源包括两个，设置在所述横梁上，分布在所述图像采集设备的两侧，该设置能够保证采集的图像范围更大，并且在光线不好的情况下也能清晰采集。
[0011]进一步的，所述卸料装置包括连接板、挡料板和转向板，所述连接板和所述挡料板围合出卸料出口，所述连接板设置有两个，在卸料出口相对的两侧向相交方向倾斜设置，所述挡料板设置有两个，在卸料出口相对的另外两侧竖直设置，所述转向板设置有两个，所述转向板分别与两个连接板转动连接。该设置能够将卸料出口缩小，有利于废钢滑动出料，并且转向板转动能控制废钢出料方向。
[0012]进一步的，所述卸料装置还包括转向电机、合页和连杆，所述转向电机固定设置在卸料装置上，与其中一个转向板通过转轴连接，另一个转向板通过所述合页与连接板转动连接，两个所述转向板之间通过连杆铰接。该设置能够保证转向电机同时带动两个转向板转动，并且保证转向板转动角度相同。
[0013]进一步的，所述运料装置包括传送带、第二电动机、防变形圆滚，所述传送带由多个所述防变形圆滚支撑，所述传送带与所述第二电动机连接，所述第二电动机驱动所述传送带运动。传送带在运动过程中需匀速并且不会凹陷变形，从而保证图像采集效果。
[0014]进一步的，所述基于机器视觉的废钢品级判定装置还包括控制模块，所述控制模块连接所述压力传感器、所述震动器、所述图像采集设备、所述高度调节模块、所述水平调节模块、所述第一电动机、所述第二电动机和所述转向电机。该设置能够保证整个废钢品级判定装置的自动化程度，减少人为因素的影响，从而保证废钢品级判定具有良好的效果。
[0015]进一步的，所述基于机器视觉的废钢品级判定装置还包括评级模块，所述评级模块与所述图像采集设备、所述控制模块连接，由控制模块控制其对采集的有效图像进行处理，提取图像中废钢的边缘图像特征，将提取的图像特征输入废钢品级判断神经网络模型
中，用废钢品级判断神经网络模型判断图中废钢所属的品级。
[0016]本专利技术所述的一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，与现有技术相比具有以下优势：（1）本专利技术所述的一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，无需人工目测判级，通过图像识别来自动判定废钢级别，能够将废钢评级的人为定性判定变成定量判定，统一了判级标准，在降低了工人的作业量的同时避免了人为主观因素对评级结果的干扰，降低了工厂回收废钢因为误判而造成的损失，为企业节约了大量的成本费用；（2）本专利技术所述的一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，通过对图像采集方式的改进，克服了船运废钢图像采集时的背景环境对拍摄目标的干扰，将远距离拍摄变为近距离拍摄，提高了采集图像的清晰度，将废钢由堆积拍摄变为均匀摊开拍摄，避免了多次堆积前后废钢相互干扰，获得的样本图像能够独立且全面的反应一个批次废本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的废钢品级判定装置，包括入料装置（5）、运料装置（6）、图像采集装置（7）、卸料装置（8）、机架（9）：所述入料装置（5）设置在所述机架（9）顶部，所述运料装置（6）设置在所述机架（9）中部，所述运料装置（6）输入端连接所述入料装置（5）的底部，所述运料装置（6）的输出端连接所述卸料装置（8），所述卸料装置（8）设置在所述机架（9）底部，所述卸料装置（8）设置转向板（24），所述转向板（24）通过转动角度调节控制卸料方向，所述图像采集装置（7）包括门型支架（20），所述支架（20）跨设在所述运料装置（6）两侧，所述图像采集装置（7）能够在运料过程中对图像进行采集。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的废钢品级判定装置，其特征在于：所述入料装置（5）包括料斗（10）、震动器（12）、第一电动机（11）、阀门（13）和压力传感器（14），所述料斗（10）其中一侧与所述震动器（12）固定连接，所述料斗（10）另一侧与所述第一电动机（11）固定连接，所述料斗（10）底部设置有阀门（13）和压力传感器（14），所述阀门（13）与所述第一电动机（11）连接，所述第一电动机（11）根据压力传感信号控制所述阀门（13）开启或关闭。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的废钢品级判定装置，其特征在于：所述支架（20）包括支杆（29）、横梁（28）、高度调节模块（21）和水平调节模块（22），所述支杆（29）设置有两个，竖直设置在地面上，所述横梁（28）水平设置，两端分别与两个所述支杆（29）上部固定连接，所述高度调节模块（21）设置在所述支杆（29）上部，所述高度调节模块（21）与所述横梁（28）固定连接，能够调节所述横梁（28）的高度，所述水平调节模块（22）设置在所述支杆（29）底部，能够调节整个支架（20）的水平位置。4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的废钢品级判定装置，其特征在于：所述图像采集装置（7）还包括图像采集设备（18）、LED光源（19），所述图像采集设备（18）垂直向下设置在所述横梁（28）中部，所述LED光源（19）包括两个，设置在所述横梁（28）上，分布在所述图像采集设备（18）的两侧。5.根据权利要求1所述基于机器视觉的废钢品级判定装置，其特征在于：所述卸料装置（8）包括连接板（81）、挡料板（23）和转向板（24），所述连接板（81）和所述挡料板（23）围合出卸料出口，所述连接板（81）设置有两个，在卸料出口相对的两侧向相交方向倾斜设置，所述挡料板（23）设置有两个，在卸料出口相对的另外两侧竖直设置，所述转向板（24）设置有两个，所述转向板（24）分别与两个连接板（81）转动连接。6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的废钢品级判定装置，其特征在于：所述卸料装置（8）还包括转向电机（27）、合页（26）和连杆（2...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘漫贤，薛康杰，腾达，许文哲，
申请(专利权)人：南京天祥智能设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。