不锈钢分选机分选性能的试验和结果分析

2021-03-13

  据悉,农产品不锈钢分选机运用了水平输送带之间4个通道,分选机构中配置了4组翻板以及电磁开关,较多可进行4路并行分选,单路分选通道宽度60mm,分选物料尺寸不大于50mm,若进行较大尺寸物料的分选,则需要减少通道数目。

  有学者选择核桃、红枣、栗子3种物料作为测试对象,测试在不同水平输送速度和物料间距情况下,分选系统各单元分选动作的牢靠性及适合的分选速度;以物料的大小或颜色为指标,测试3种物料分选的准确性。核桃、红枣按大小进行分选,栗子按颜色来区分去壳与未去壳。核桃、红枣分别由人眼主观判断分为较大与较小共2类,每种物料选192个,大小各半;栗子则选择去壳与未去壳的2类各96个,共192个。3种物料分别进行测试。

  一、输送速度与物料间距:

  不锈钢分选机的水平输送和倾斜输送的调速电动机速率可在0~20cm/s之间调节。

  用红枣、核桃及栗子3种物料测试发现,若水平输送速度设置过小,会减低分选效率;若水平输送速度过高且物料间距较小时,会出现翻板无法及时回落的问题,原因在于翻板开启利用的是电磁铁吸合作用,开启速度较快,而恢复闭合则是通过弹簧拉动的,恢复速度或力度不够,所以导致系统高速时不能牢靠的分选。试验发现,若选择水平输送速度为中速(约9.2cm/s),倾斜输送带约3.6cm/s时,物料水平输送间距可控制为3d,系统分选机构可以实现牢靠动作。

  二、不锈钢分选机分选的准确性:

  在核桃和红枣的图像处理中,为准确分割出物料区域,先利用采集的原始彩色图像中白色板条区域的B分量显明高于物料和其他背景区域的特点,通过检测B分量可清理图像中的白色板条区域,此时图像包含了物料与绿色皮带背景,其后检测色差(R-G)的值可将物料区域从绿色皮带背景中分割出来,末后统计出核桃和红枣区域的面积,据此进行分选;在栗子的图像处理中,利用YCrCb颜色模型中的Cb分量,可以直接提取去壳栗子。

  结果得出,核桃、红枣及栗子3类农产品分选的准确度分别为91.66、94.79及97.39。核桃与红枣的大小分选有一些误差,其大小判别依据的是图像分割后物料区域面积的大小,在分选前用户可通过操作界面设定阈值,面积大于等于阈值判定为大,面积小于阈值判定为小。

  综上,农产品不锈钢分选机的性能测试表明,选择适合的分选速度和物料输送密度可使分选具备牢靠性,也有较好的准确性。利用 DM642 较强的运算能力和良好的稳定性构造机器视觉核心是可行的,可以实现图像的实时处理,并能大大减小机器视觉单元的体积与成本,可为基于机器视觉的农产品分选设备的集成化、小型化和少成本提供技术支撑。

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