光纖照明系統(tǒng)、物料分選設(shè)備及分選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物料分選領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于物料分選設(shè)備的光纖照明系統(tǒng)、應(yīng)用該光纖照明系統(tǒng)的物料分選設(shè)備以及物料分選方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，為現(xiàn)有的物料分選設(shè)備，包括振動器11、料槽20、第一照明裝置13、第二照明裝置14、第一相機(jī)16、第二相機(jī)15、剔除裝置17、第一接收裝置18、第二接收裝置19，此外還包括圖像處理和控制系統(tǒng)(圖中未示出)；
[0003]振動器:用于將物料振動著向前輸送；
[0004]料槽:用于將物料限制在一個平面內(nèi)輸送，并加速到特定的速度；
[0005]第一照明裝置、第二照明裝置構(gòu)成照明系統(tǒng):用于物料的照明，可以是可見光、紅外光、紫外光，可以是激光、熒光燈、LED燈、白熾燈、鹵素?zé)簦?br>[0006]第一相機(jī)、第二相機(jī)構(gòu)成圖像采集系統(tǒng):用于物料的成像，可以是線陣或面陣的CCD或者是CMOS ；
[0007]剔除裝置:用于將判斷出來的不合格的物料剔除，可以是高壓高頻氣動電磁閥或者機(jī)械機(jī)構(gòu)；
[0008]第一接收裝置、第二接收裝置構(gòu)成接料系統(tǒng):用于分別接收合格物料和不合格物料，其中第一接收裝置接收合格物料，第二接收裝置用于接收不合格物料；
[0009]圖像處理和控制系統(tǒng):用于進(jìn)行圖像處理、判斷和整機(jī)的系統(tǒng)控制。
[0010]基于上述物料分選設(shè)備進(jìn)行物料分選的過程如下:
[0011]首先是將物料輸送到振動器上，振動器通過向前上方的往復(fù)振動，將物料12不斷的向前上方拋出、落下，使得物料不斷的向前運(yùn)動，并且逐漸分散均勻，最終進(jìn)入料槽，在光滑的料槽內(nèi)，受重力作用，逐漸加速沿料槽向下運(yùn)動，到達(dá)料槽末端時，速度增加到一定程度，通常在I?5m/s范圍，對于特定長度的料槽，同一類物料的速度基本一致。速度增加使得振動器上堆疊的物料在料槽末端基本上不重疊，在料槽面上呈單層分布，并且物料粒/片間通常存在一定距離；當(dāng)物料脫離料槽后，采用第一照明裝置、第二照明裝置進(jìn)行照明，可以采用反射、透射或者反射與透射結(jié)合，然后利用第一照明裝置、或者第二照明裝置成像，可以是與照明裝置同側(cè)(得到反射像)，也可以是相反側(cè)(得到透射像)；得到的圖像通過圖像處理和控制系統(tǒng)的處理，判斷出合格物料和不合格物料，然后控制剔除裝置，采用高壓氣體或機(jī)械裝置將不合格品剔除；被剔除的不合格產(chǎn)品落入第二接收裝置，合格物料落入第一接收裝置。
[0012]如圖2所示，為現(xiàn)有分選設(shè)備中的照明方式示意圖，包括前分選箱23、后分選箱24、四個主燈21、兩個背景燈22 ;其中兩個主燈21和一個背景燈22安裝在前分選箱23中，剩余的兩個主燈21、一個背景燈22安裝在后分選箱24中。
[0013]如圖3所示，為主燈/背景燈的結(jié)構(gòu)示意圖，包括若干點(diǎn)光源31、鋁基電路板32、散熱橫梁33，點(diǎn)光源31等間隔排列焊接在鋁基電路板32上，鋁基電路板32固定在散熱橫梁33上，被照明物料在光源的正前方。鋁基電路板的長度與被照明物料相同或更長，由此實(shí)現(xiàn)被照明物料的均勻照明。
[0014]采用圖3所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行照明，每個主燈或者背景燈上都包括了多個點(diǎn)光源，每個點(diǎn)光源都要進(jìn)行線路連接，導(dǎo)致照明裝置中線路繁雜，當(dāng)出現(xiàn)故障時不易檢修和更換，此外當(dāng)點(diǎn)光源排列間隔太小時，各個點(diǎn)光源發(fā)熱過多，不利于散熱，但點(diǎn)光源之間間隔不夠小時，又不能滿足光源的線性照明要求，在散熱與線光源之間不能兩全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于物料分選設(shè)備的光纖照明系統(tǒng)，用于解決上述技術(shù)問題。
[0016]本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用該光纖照明系統(tǒng)的物料分選設(shè)備，以及應(yīng)用該物料分選設(shè)備進(jìn)行物料分選的方法。
[0017]一種光纖照明系統(tǒng)，包括前主燈光源發(fā)生器、前背景燈光源發(fā)生器、前上主燈、前下主燈、前背景燈、后主燈光源發(fā)生器、后背景燈光源發(fā)生器、后上主燈、后下主燈、后背景燈、光纖束；前主燈光源發(fā)生器、前背景燈光源發(fā)生器安裝在前分選箱內(nèi)，后主燈光源發(fā)生器、后背景燈光源發(fā)生器安裝在后分選箱內(nèi)；前主燈光源發(fā)生器分出兩束光纖束，一束的末端為前上主燈，另一束的末端為前下主燈；前背景燈光源發(fā)生器引出一束光纖束，該光纖束的末端為前背景燈；后主燈光源發(fā)生器分出兩束光纖束，一束的末端為后上主燈，另一束的末端為后下主燈；后背景燈光源發(fā)生器引出一束光纖束，該光纖束的末端為后背景燈；上述光源發(fā)生器包括光源、反光鏡；光源發(fā)生器通過連接裝置與光纖束連接，光源安裝在反光鏡的焦點(diǎn)處，光纖束與光源發(fā)生器連接的一端堆成圓柱形，光纖束的末端的光纖呈一字排開，形成線形。
[0018]所述光源發(fā)生器中光線出射光路上安裝有濾光片。
[0019]所述濾光片可根據(jù)不同物料的具體需求來更換不同的濾光片。
[0020]所述前上主燈、前下主燈、后上主燈、后下主燈上裝有光學(xué)透鏡。
[0021]所述前背景燈、后背景燈上裝有擴(kuò)散板。
[0022]一種應(yīng)用權(quán)利要求上述任一光纖照明系統(tǒng)的物料分選設(shè)備。
[0023]應(yīng)用所述的物料分選設(shè)備進(jìn)行物料分選的方法，包括以下步驟:
[0024]S1、根據(jù)物料的種類及感光特性選擇合適的濾光片；
[0025]S2、根據(jù)物料的種類及感光特性打開需要打開的主燈；
[0026]S3、根據(jù)物料的種類及感光特性打開需要打開的背景燈
[0027]S4、打開振動器開始物料分選，振動器將物料均勻抖出；
[0028]S5、物料沿著料槽向下滑動，在重力的作用下加速到特定的速度；
[0029]S6、相機(jī)對準(zhǔn)下落的物料，實(shí)時成像，并將所成圖像結(jié)果反饋給圖像處理和控制系統(tǒng)；
[0030]S7、圖像處理和控制系統(tǒng)根據(jù)圖像判斷當(dāng)前物料是否合格；
[0031]S8、如果判斷當(dāng)前物料不合格則圖像處理和控制系統(tǒng)控制剔除裝置動作，將不合格物料剔除至第二接收裝置(19);
[0032]S9、如果判斷當(dāng)前物料合格則剔除裝置不動作，合格物料將直接進(jìn)入第一接收裝置(18)ο
[0033]本發(fā)明的光纖照明系統(tǒng)，由于采用光纖照明，所以整個照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，光纖形成的柔性光路易于維護(hù)保養(yǎng)，并且系統(tǒng)發(fā)熱低，光源發(fā)生器與發(fā)光點(diǎn)分立，電氣安全性高，光源發(fā)生器中的光源可以靈活改變；應(yīng)用該光纖照明系統(tǒng)的物料分選設(shè)備以及應(yīng)用該物料分選設(shè)備進(jìn)行物料分選的方法的分選精度顯著提高。
[0034]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用于物料分選設(shè)備的光纖照明系統(tǒng)、應(yīng)用該光纖照明系統(tǒng)的物料分選設(shè)備，以及應(yīng)用該物料分選設(shè)備進(jìn)行物料分選的方法作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0035]圖1為現(xiàn)有物料分選設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為現(xiàn)有照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為現(xiàn)有主燈/背景燈結(jié)構(gòu)不意圖；
[0038]圖4為本發(fā)明的照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖5為光源發(fā)生器原理示意圖；
[0040]圖6為主燈光纖束末端結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]如圖4所示，本發(fā)明的光纖照明系統(tǒng)，包括前主燈光源發(fā)生器41、前背景燈光源發(fā)生器42、前上主燈(411)、前下主燈(412)、前背景燈(421)、后主燈光源發(fā)生器43、后背景燈光源發(fā)生器44、后上主燈(431)、后下主燈(432)、后背景燈(441)、光纖束；前主燈光源發(fā)生器41、前背景燈光源發(fā)生器42安裝在前分選箱23內(nèi)，后主燈光源發(fā)生器43、后背景燈光源發(fā)生器44安裝在后分選箱24內(nèi)；前主燈光源發(fā)生器41分出兩束光纖束，一束的末端為前上主燈411，另一束的末端為前下主燈412 ;前背景燈光源發(fā)生器42引出一束光纖束，該光纖束的末端為前背景燈421 ;后主燈光源發(fā)生器43分出兩束光纖束，一束的末端為后上主燈431，另一束的末端為后下主燈432 ;后背景燈光源發(fā)生器44引出一束光纖束，該光纖束的末端為后背景燈441 ；
[0042]其中前上主燈411、前下主燈412、后上主燈431、后下主燈432用于照亮物料，前上主燈411、前下主燈412、后上主燈431、后下主燈432相對于物料軌跡對稱安裝，從而使得照明更均勻；在使用中，可以根據(jù)具體的需求，選擇打開前上主燈411、前下主燈412，或者打開后上主燈431、后下主燈432，或者同時打開前上主燈411、前下主燈412、后上主燈431、后下主燈432 ；
[0043]前背景燈421和后背景燈441在物料的正后方，當(dāng)用第一相機(jī)16或者第二相機(jī)15觀察物料時，前、后背景燈即為物料的背景，用于給相機(jī)提供一個背景信號；
[0044]由于前上主燈411、前下主燈412的亮度由前主燈光源發(fā)生器41獨(dú)立控制，后上主燈431、后下主燈432的亮度由后主燈光源發(fā)生器43獨(dú)立控制，前背景燈421的亮度由前背景燈光源發(fā)生器42獨(dú)立控制，后背景燈441的亮度由后背景燈光源發(fā)生器44獨(dú)立控制，前主燈光源發(fā)生器41、后主燈光源發(fā)生器43和前背景燈光源發(fā)生器42、后