[发明专利]一种基于机器视觉的废钢品级判定装置及判定方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及废钢回收领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

因此急需发明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。

发明内容

有鉴于此，本发明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。

为达到上述目的，本发明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。

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。