一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统技术方案

本发明专利技术公开了一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统。本发明专利技术包括传送装置，传送装置的后侧连接有皮带秤，皮带秤用以获取曲块的质量M，并将曲块的重量M发送至控制单元，皮带秤的末端设有翻转机构，翻转机构用以将曲块从平放状态翻转至竖立状态，翻转机构的一侧设有摆放台，摆放台的一侧设有码曲装置和运输车，码曲装置上设有2D视觉摄像头和激光定位灯，2D视觉摄像头还用以采集翻转后的曲块的图像数据，控制单元基于曲块的图像数据计算曲块的含水量，若曲块的含水量在设定的湿度阈值范围内，则控制码曲装置将摆放台上的曲块放入运输车内。本发明专利技术利用机器视觉和机器人技术，实现了自动化、无人化码曲操作，实现了白酒行业的智能制造升级。智能制造升级。智能制造升级。

【技术实现步骤摘要】
一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统


[0001]本专利技术涉及带曲块含水量测量功能的自动码曲系统
，具体涉及一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统。

技术介绍

[0002]曲是酒之骨，大曲是白酒酿造的重要原料。制作过程一般是把小麦或者大麦通过粉碎机粉碎，加入母曲粉和水拌匀，最后用压曲机压制成型。曲块的形状通常为长方体或者长方体的一面鼓出来。传统制曲是曲块压曲成型之后，由人工码放到电动小车上去，再由小车运送到培养房发酵。每个曲块重量3
‑
5kg，节拍是3秒一块，人工码曲是一个繁重的体力劳动，并且压曲现场由于粉碎机和压曲机不停的运转，噪音非常大，不利于人工码曲作业。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统，包括用以运输曲块的传送装置，所述传送装置的后侧连接有皮带秤，所述皮带秤用以获取曲块的质量M，并将曲块的重量M发送至控制单元，所述皮带秤的末端设有翻转机构，所述翻转机构用以将曲块从平放状态翻转至竖立状态，所述翻转机构的一侧设有摆放台，所述摆放台的一侧设有码曲装置和运输车，所述码曲装置上设有2D视觉摄像头和激光定位灯，所述控制单元利用2D视觉摄像头采集的图像和激光定位灯发出的激光定位基准线构建图像坐标和物理世界的关系，并通过角度检测和距离检测实现对运输车的位姿判断和定位，所述2D视觉摄像头还用以采集翻转后的曲块的图像数据，所述控制单元基于曲块的图像数据获得曲块的厚度H，并结合压曲模具的横截面积S计算出曲块的体积V＝S*H，所述控制单元基于曲块的质量M和体积V计算曲块的密度ρ＝M/V，并通过曲块的密度ρ计算曲块的含水量，所述控制单元判断当前曲块的含水量是否在设定的湿度阈值范围内，若在设定的湿度阈值范围内，则控制码曲装置将摆放台上的曲块放入运输车内，否则，控制码曲装置将该曲块放入剔除区。
[0005]进一步的，基于多点标定法计算实时的含水量Mc＝K
i
*ρ，其中，K
i
为分段线性化系数，i＝1,2
……
n，n为大于2的自然数。
[0006]进一步的，所述码曲装置每次抓取3个曲块，在将曲块放入运输车时，所述控制单元基于三个曲块的总厚度，并根据当前与上次码放的三个曲块的总厚度调整码放中心的坐标。
[0007]进一步的，所述码曲装置在抓取曲块前和码放曲块后，所述控制单元控制2D视觉摄像头采集曲块的图像数据，并基于位姿检测算法对图像中的曲块的位姿进行识别，以判断曲块的位姿是否正常，若不正常，则停止码曲操作，并发出报警信号。
[0008]进一步的，所述码曲装置包括6轴机器人和设置在6轴机器人上的夹持机构。
[0009]进一步的，所述传送装置为皮带传送装置。
[0010]进一步的，所述传送装置上设有刮板机构，所述刮板机构包括固定在传送装置上侧的支架和与支架上侧中部可转动连接的刮板，所述刮板与支架之间设有扭力弹簧。
[0011]进一步的，所述皮带秤的末端设有辊道式输送机，所述翻转机构包括固定在辊道式输送机一侧的固定座，所述固定座的中部可转动连接有转轴，所述转轴与固定在固定座上的电机固定连接，所述转轴的上侧固定有若干L型翻转架，所述辊道式输送机和排放台上分别设有与L型翻转架配合的间隙。
[0012]有益效果：本专利技术利用机器视觉和机器人技术，实现了自动化、无人化码曲操作，实现了白酒行业的智能制造升级；通过采集曲块的重量和厚度，可以判断出曲块的含水量是否符合要求，使放入运输车内的曲块的含水量在设定的范围内；通过刮平机构对曲块的上表面进行处理，使曲块的上表面更加平整；通过翻转机构将曲块进行翻转，使得曲块由平放状态转化为立放状态，便于进行码曲操作。
附图说明
[0013]图1是带曲块含水量测量功能的自动码曲系统的结构示意图；
[0014]图2是计算激光定位基准竖线和运输车中心基准的竖线的夹角的原理图；
[0015]图3计算运输车高度的原理图；
[0016]图4是根据曲块的厚度调整码放中心的的坐标的原理图；
[0017]图5是曲块的位姿的示意图；
[0018]图6是刮平机构的结构示意图；
[0019]图7是刮平机构对曲块进行刮平的示意图；
[0020]图8是翻转机构与辊道式输送机和摆放平台的传送带的配合结构示意图；
[0021]图9是翻转机构的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0023]如图1至所示，本专利技术实施例提供了一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统，包括传送装置1，传送装置1优选采用皮带传送装置，用来运输刚压制好的曲块2。在传送装置1的后侧连接有皮带秤3，曲块2在经过皮带秤3时，皮带秤3即可获取曲块2的质量M，然后将曲块2的重量M发送至控制单元。曲块2在传送装置1和皮带秤3时，是以平放状态放置的，在皮带秤3的末端设有翻转机构8，翻转机构8用以将曲块2从平放状态翻转至竖立状态，以便于后面进行码放。在皮带秤3的后侧连接有摆放台4，摆放台4的前部分也设有传送带，经过翻转后的曲块2由该传送带继续向前传送至摆放台4的前端，在摆放台4的前端一侧设有码曲装置5和运输车6，在码曲装置5上设有2D视觉摄像头7和激光定位灯11，控制单元利用2D视觉摄像头7采集的图像和激光定位灯11发出的激光定位基准线构建图像坐标和物理世界的关系，并通过角度检测和距离检测实现对运输车6的位姿判断和定位。
[0024]具体的，在同一水平面上，2D视觉摄像头7可以测量出标准激光线长度方向的像素数量，并根据人工实测激光线的长度，得出像素尺寸与物理世界尺寸的比例关系K
’
。运输车
6的中心点和激光定位基准中心点的像素坐标均可以通过图像处理算法软件得到，运输车6的中心点像素坐标乘以比例关系K
’
即为物理世界的坐标。参见图2，控制单元通过角度检测算法，检测激光定位基准竖线和运输车6中心基准的竖线的夹角R
°
，此夹角R
°
即为码曲装置5末端夹角要旋转的角度。参见图3，控制单元通过2D视觉摄像头7采集的图像可测量出图中的激光线照射在地平面上的线长L
’
、参考标准高度线L1
’
和运输车高度线L2
’
的像素数量，并结合人工测量出高度H1
’
，即可计算出运输车6的实时高度H2
’
＝H1
’
*(L
’‑
L2
’
)/(L
’‑
L1
’
)。控制单元有了转换之后的运输车6的中心点坐标、夹角R
°
和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带曲块含水量测量功能的自动码曲系统，其特征在于，包括用以运输曲块的传送装置，所述传送装置的后侧连接有皮带秤，所述皮带秤用以获取曲块的质量M，并将曲块的重量M发送至控制单元，所述皮带秤的末端设有翻转机构，所述翻转机构用以将曲块从平放状态翻转至竖立状态，所述翻转机构的一侧设有摆放台，所述摆放台的一侧设有码曲装置和运输车，所述码曲装置上设有2D视觉摄像头和激光定位灯，所述控制单元利用2D视觉摄像头采集的图像和激光定位灯发出的激光定位基准线构建图像坐标和物理世界的关系，并通过角度检测和距离检测实现对运输车的位姿判断和定位，所述2D视觉摄像头还用以采集翻转后的曲块的图像数据，所述控制单元基于曲块的图像数据获得曲块的厚度H，并结合压曲模具的横截面积S计算出曲块的体积V＝S*H，所述控制单元基于曲块的质量M和体积V计算曲块的密度ρ＝M/V，并通过曲块的密度ρ计算曲块的含水量，所述控制单元判断当前曲块的含水量是否在设定的湿度阈值范围内，若在设定的湿度阈值范围内，则控制码曲装置将摆放台上的曲块放入运输车内，否则，控制码曲装置将该曲块放入剔除区。2.根据权利要求1所述的带曲块含水量测量功能的自动码曲系统，其特征在于，基于多点标定法计算实时的含水量Mc＝K
i
*ρ，其中，K
i
为分段线性化系数，i＝1,2
……
n，n为大于2的自然数。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪涛，刘钥，
申请(专利权)人：南京旗硕物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：