[发明专利]非接触式竹丝正反面辨识系统及辨识方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及到一种竹编加工装置，尤其涉及到一种辨识准确度高的非接触式竹丝正反面辨识系统及辨识方法。

 

背景技术

竹编制品作为绿色环保产品，得到了广泛的应用，作为竹编制品原料的竹丝，在投入机械编织时，正确快速的判断竹丝正反面则存在一定的难度，为了方便送丝工人在操作过程中能直接通过手指触感来区分竹丝的正反面，拉丝厂为竹丝设计了显著的外形差异，竹丝正面表面光滑平整，两边缘呈直角或锐角状，触摸上具有显著的棱角感，而竹丝反面表面起伏，边缘一般呈弧状曲面，中间带有明显凹槽，现在一般都采用人工作业，通过人手对竹丝表面的触摸，来判断竹丝的正反面，劳动强度大、准确率低，而且工人容易生产疲劳感，降低产品质量和产量；光电传感器作为现代工业机电一体化设备中的一个重要的检测部件，广泛应用在位置定位、色彩识别和材料分析领域，通过光电器件对物体表面反射光线的接收和分析，可对物体进行定位、识别和分析，如中国专利号为CN201120195262.X的、名称为一种辨识竹丝正反面接触式光电传感器的实用新型专利，包括左传感器和右传感器，左传感器或右传感器包括基体若干组辨识单元和电路板，基体为不透光材料制成，每组辨识单元包括一对光电发射器件和光电接收器件，光电发射器件和光电接收器件分别与电路板电连接，竹丝夹在左传感器和右传感器之间，通过在竹丝正反面对称设置传感器，可同时对竹丝的正反表面进行检测比较；但该实用新型通过接触式光电检测，对环境光线的要求较高，容易造成检测数据失真，灵敏度和准确率不高，同时，竹丝表面也容易产生划痕，影响产品的质量。

 

发明内容

本发明主要解决人工检测劳动强度大、准确率低，而接触式光电检测容易受环境光线影响造成灵敏度和准确率不高的技术问题；提供了一种准确率高的非接触式竹丝正反面辨识系统及辨识方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案：

本发明的非接触式竹丝正反面辨识系统，作用于竹丝的正反表面辨识，

所述竹丝的正面平整光滑，而反面的中间设有凹槽，所述辨识系统包括：

底板，呈平板状，用于安装送丝装置、图像采集装置及辅助光装置；

送丝装置，用于将竹丝夹持并送至图像采集装置处，包括推拉气缸、与推拉气缸连接的夹持机构和导轨，所述夹持机构设在导轨上并可沿导轨滑动，夹持机构夹持竹丝平行于底板并使竹丝正反面垂直于底板表面；

图像采集装置，包括图像传感器，正对竹丝表面，用于将竹丝表面特征采集并进行分析，图像传感器包括壳体、设在壳体内的内置摄像头和图像处理芯片，所述壳体上设有与竹丝夹持高度相一致的小孔，所述内置摄像头的镜头设在所述小孔处，内置摄像头采集到的图像信息经处理后通过数据线发送至主控制器上；

辅助光源装置，用于在竹丝表面产生强烈对比的明暗线条，包括固定在底板上的支架、与支架顶部连接的光源固定座和置于光源固定座内的光源。

作为优选，所述壳体的小孔处设有透光玻璃，所述壳体呈密封状，传感器所有的关键部件均密封于壳体中，竹丝图像通过透光玻璃进入镜头中，防止外部的尘埃和湿气影响精密的摄像部件。

作为优选，所述图像采集装置上还设有吹气装置，吹气气流对准所述小孔处，吹气装置可将附着在透光玻璃上的灰尘和水雾除去，提高图像的成像效果。

作为优选，所述光源为LED，所述LED呈白色或彩色，采用LED灯既节能又能提高辅助光源的使用寿命。

作为优选，所述光源固定座为条状腔体结构，所述腔体内设有直线排列的若干点状LED，腔体底部设有与竹丝平行的窄缝，点状的LED光线穿过窄缝形成线状光线并投射到竹丝表面，使竹丝表面形成强烈的明暗光带，光线与竹丝表面形成一入射角α，若干点状的LED光源穿过腔体底部的窄缝，形成类似线状光源的效果，投射到竹丝上的光线呈近似平行光，可以在竹丝表面造成强烈的明暗状态，提高图像辨识的准确度，一定的入射角度容易将竹丝反面的凹槽在图像中形成明显暗带，便于图像传感器的辨识处理。

作为优选，所述入射角α为30°～60°。

一种非接触式竹丝正反面辨识方法，其步骤如下：

A.    竹丝夹持机构夹取竹丝，使竹丝平行于底板表面，而竹丝正反面垂直于底板表面；

B.    推拉气缸动作，带动夹持机构沿导轨滑动，使竹丝一端进入传感器的摄像镜头取景范围之内；

C.    主控制器通过数据线向传感器发出“辨识”指令；