本發(fā)明涉及一種基于機器視覺的金屬智能識別裝置，適用與對金屬回收利用過程中金屬智能識別的生產(chǎn)應用中。

背景技術：

隨著目前越來越多的機械工業(yè)產(chǎn)品的廢舊淘汰，對于這些復雜結構的工業(yè)產(chǎn)品的回收利用越來越被重視，工作時,在分選磁輥表面產(chǎn)生高頻交變的強磁場，當有導電性的有色金屬經(jīng)過磁場時，會在有色金屬內感應出渦電流，此渦電流本身會產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場，有色金屬（如銅、鋁等）則會因磁場的排斥力作用而沿其輸送方向向前飛躍，實現(xiàn)與其它非金屬類物質的分離，達到分選的目的;其主要區(qū)分判據(jù)是物料導電率和密度的比率值，比率值高的較之比率低的物料更易分離。

有色金屬分選主要用于從生活垃圾、工業(yè)垃圾廢料、電子廢棄物處理、玻璃碎料、廢舊塑料門窗、鍋爐底灰、廢汽車切片中回收銅、鋁等各類有色金屬，可廣泛應用于垃圾處理、廢舊電器回收等環(huán)保領域以及有色金屬加工行業(yè)的物料處理等行業(yè)。具體主要指以下兩個方面電子廢棄物處理（適用與各類廢舊家電拆解線、冰箱空調拆解線、電視機電腦拆解線）和從廢汽車切片中分選有色金屬。

技術實現(xiàn)要素：

技術問題：本發(fā)明的目的是提出對金屬和非金屬材料進行可視化識別的裝置，以實現(xiàn)對金屬和非金屬材料的準確分類識別。

技術方案：本發(fā)明的金屬和非金屬材料的識別裝置，包括硬件部分和軟件部分，系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包括計算機、信號采集卡、信號調理部分、傳感器以及給傳感器的供電系統(tǒng)等。計算機中需安裝數(shù)據(jù)采集卡和labview軟件。信號調理電路對電感傳感器采集的信號進行調理，輸出滿足數(shù)據(jù)采集卡要求的信號。系統(tǒng)的軟件部分主要由labview編寫的數(shù)據(jù)采集、信號處理以及信號分析組成。

采用基于CCD機器視覺的圖像處理技術獲取輸送物料的圖片信號，輪廓尺寸精度較高，經(jīng)高斯-拉普拉斯算子濾波處理后，選用信號識別算法對的物料特征信息進行提取，獲取金屬材料斷面圖像及非金屬材料的信號，并進一步對不同特征信號分類，從而對物料信號分類，同時給出物料坐標位置，為下一步物料的分選提供依據(jù)和下達分選指令。

如圖1所示，數(shù)據(jù)采集平臺主要由一套可控制移動機構及相應的數(shù)據(jù)存儲和傳輸裝置組成。測量時，可控制的移動裝置置于皮帶輸送機的上方。CCD傳感器的傳感器測頭裝于可控制移動機構上，通過AVR單片機系統(tǒng)，使CCD傳感器測頭達指定的測量位置.然后控制皮帶輸送機運動，將物料從傳感器測頭正下方通過，此時進行采樣，經(jīng)放大，濾波電路和AD574模數(shù)轉換器變成數(shù)字量，由labview數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)經(jīng)PCI8360數(shù)據(jù)采集卡采集數(shù)據(jù)。

信號采集部分主要由CCD圖像傳感器、個人計算機、穩(wěn)壓電源和專用數(shù)據(jù)電纜組成。CCD圖像傳感器通過圖像數(shù)據(jù)采集卡和計算機相連，專用穩(wěn)壓電源給CCD圖像傳感器供電。

有益效果：本發(fā)明將機器視覺智能識別技術應用于傳統(tǒng)測試儀器，實現(xiàn)儀器的智能化，將不同功能的模塊組合成滿足要求的專業(yè)功能儀器。虛擬儀器以軟件替代硬件，其移值、改進和功能擴展方便，隨著相關軟硬件研究和發(fā)展，在儀器智能化和網(wǎng)絡化等方面將會有更廣闊的前景。虛擬儀器技術的使用既縮短研發(fā)周期，又節(jié)約成本，具有很好的實用價值和經(jīng)濟價值。非常適用于大批量金屬與非金屬物料的分選系統(tǒng)的智能識別。結合物料物理量的材料屬性特征，利用先進的數(shù)據(jù)采集儀器和符合識別定義的計算模型，完成識別系統(tǒng)的開發(fā)，該信號識別系統(tǒng)具有測量信號的直觀圖形顯示。根據(jù)誤差的幅度和頻率特征采用多級誤差分離的誤差分離方法，能夠很好地解決信號采集過程中的噪聲信號分離問題，使該檢測系統(tǒng)計算結果具有很好的穩(wěn)定性和較高的精度。本發(fā)明結構簡單緊湊，易于裝卸，體積小，可靠性高。 對多種有色金屬分選效果優(yōu)良，適應性強，機械結構可靠；具有斥力強（可調節(jié)）、分選效率高等特點。

附圖說明

圖1物料識別試驗臺。

圖2機器視覺智能識別系統(tǒng)技術路線流程圖。

圖3分選裝置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的實例作進一步的描述：

本發(fā)明的采煤機關鍵零件的檢測裝置，包括硬件部分和軟件部分，系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包括計算機、信號采集卡、信號調理部分、傳感器以及給傳感器的供電系統(tǒng)等。計算機中需安裝數(shù)據(jù)采集卡和labview軟件。信號調理電路對電感傳感器采集的信號進行調理，輸出滿足數(shù)據(jù)采集卡要求的信號。系統(tǒng)的軟件部分主要由labview編寫的數(shù)據(jù)采集、信號處理以及信號分析組成。

工作原理：

如圖1所示，該分離裝置是基于上位機識別、分析與通信程序和下位單片機與其控制的以高速電磁閥陣列為分選機構的自動控制系統(tǒng)。其基本工作原理是利用前端設置的攝像頭實時采集輸送帶上煤和矸石的圖像，將所得的信息送入上位機分析與計算程序進行判斷，將處理后所得控制信號送入下位單片機，控制氣動驅動板驅動對應物料位置的壓縮空氣電磁閥開啟吹動以實現(xiàn)矸石與煤塊集的脫離和分選。經(jīng)過合理的開啟延時之后關閉電磁閥，進入下一工作循環(huán)。

如圖2的流程圖所示，信號采集部分主要由CCD圖像傳感器、個人計算機、穩(wěn)壓電源和專用數(shù)據(jù)電纜組成。CCD圖像傳感器通過圖像數(shù)據(jù)采集卡和計算機相連，專用穩(wěn)壓電源給CCD圖像傳感器供電。有色金屬分選機由分選機主體和控制柜兩部分組成；主體部分主要包括選總成、驅動電機、機架及罩體等部分構成。分選總成為設備核心部件，由永磁滾筒、物料輸送系統(tǒng)(包括物料輸送帶、輸送帶驅動滾筒及減速電機)組成。