竹丝或竹片正反面辨识方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种片状物体正反面的识别方法，尤其涉及到一种凉席竹丝或竹片正 反面辨识方法与装置。
【背景技术】
[0002] 竹凉席加工工艺中，竹丝的编织一般由工人将竹丝从一捆中一根一根抽出，判断 正反面后送入编织机中进行编织。竹丝宽度长短不一，其正面一般光滑平整，两边缘呈直 角状，其反面的边缘一般呈弧形，有些竹丝反面还带有凹槽。为实现竹凉席编织的全自动 化，首先要解决的问题是快速准确地识别竹丝正反面。为解决这个问题，中国专利号为ZL 201110156062,名称为一种辨识竹丝正反面接触式光电传感器的发明专利提出了一种通过 多组光电传感器来快速判断竹丝正反面的方法。这种光电传感器的基本原理是：传感器机 械结构与竹丝反面中心凹槽构成光通道，红外光经过该光通道传播至红外光敏三极管，通 过检测三极管的c-e极电流可测得红外线的光通量，进而识别出竹丝的正反两面。这种光 电传感器只适用于竹丝背面中间有凹槽的情况，如果竹丝背面无凹槽，或凹槽特征不明显， 则用这种传感器很难对正反面判断准确，还有，在检测过程中竹丝必须紧贴传感器，否则将 产生判断失误。专利号为ZL201220179069,名称为非接触式竹丝正反面辨识系统的实用 新型专利提出了一种非接触式的竹丝正反面辨识系统，也主要针对背面有凹槽的竹丝进行 辨别。这种非接触式辨识系统的原理是：用线状LED灯以一定角度沿竹丝纵向照亮竹丝表 面，LED灯照在竹丝背面时，在凹槽部分将形成暗条纹，据此暗条纹可判断竹丝正反面。这 种辨识系统的主要缺点也是只能对背面有凹槽的竹丝进行辨识，对仅仅边缘呈弧形的背面 或有其他特征的背面则难以判断，而且这种辨识系统易受外界光的干扰。
[0003] 在麻将席竹片的钻孔、插花加工工序中，竹片的青面具有一定弧度，其黄面平整。 为保证不被插花损坏青面，钻孔时不烂片，在钻孔、插花加工工序中，必须保证竹片的青面 朝上，因此，在该工序中一般为人工送料。采用自动送料装置的，一种方法是在振动盘上利 用竹片青面具有一定弧度，其黄面平整的特性，使竹片在运动中进行自动翻边，如专利号 为ZL03226905. 6,发明名称为凉席竹块自动翻面机用翻面盘的实用新型专利即采用该种方 法，在实际工作中，由于各竹片的差异，其翻面可靠性不高，不能满足生产的需要。
[0004] 利用竹片青面具有一定弧度，黄面平整的特性，可用机械装置进行辨识。专利号为 ZL200420069277. 1，发明名称为麻将席竹片自动送料机构中的翻面识别装置的实用新型专 利通过衣叉形感应舌的机械装置来检测竹片弧面高度差，其信号经放大后可辨识竹片青面 与黄面。专利号为200420069233. 9,发明名称为麻将席竹片自动送料装置中的翻边器的实 用新型专利所用的辨识方法与前一专利类似，所不同之处在于用凹槽代替衣叉形感应舌。 专利号为ZL02276807. 6,发明名称为竹块翻面装置的实用新型专利提出了另一种机械辨识 方法。该方法是利用在压紧钢丝的压力作用下青面朝下的竹块将翘起，而黄面朝下的竹块 不会翘起的特性进行辨识。这几种方法都是机械接触式的，接触部位容易磨损，而且接触感 应部件在长时间工作时若产生力学变形将容易产生误判。
[0005] 还有一种机械式方法是利用竹青面和竹黄面硬度不同，如专利号为 ZL201020534603. 7,发明名称为竹片翻面识别装置的实用新型专利，对正反面的辨识方法 是采用针去刺竹片，能刺入者为竹黄，不能刺入者为竹青。此种方法对针的要求很高，而且 此种方法不能适用于老竹、新竹等硬度不同的竹片。
[0006] 另一类方法是根据竹青和竹黄颜色不同或反光率不同进行辨识。专利号为 ZL200620050058.8,发明名称为竹块翻面信号检测控制电路的实用新型专利即根据竹青竹 黄颜色不同进行正反面辨识。专利号为ZL200620050134. 5,发明名称为全自动麻将席竹片 选片机的实用新型专利的辨识方法是设置光电发射与接收装置，竹片经过时，光电发射与 接收装置向竹片发射光，并接收反射光，由于竹片的青面和黄面吸光率大不相同，据此可判 断正反面。专利号为ZL200420035943.X，发明名称为竹片自动翻面机的实用新型专利的辨 识方法与上一专利类似。在实际应用中，这两种方法对老竹生产的竹片和碳化后的竹片分 辨率较差，其辨识的可靠性不高。
[0007] 还有一种方法如专利号为ZL201210546996. 7,发明名称为凉席用竹片的翻面方法 及装置的发明专利所示，是利用竹片的青面与黄面的比重不同，将竹片放置于比重大于竹 片的液体中，竹片在浮力作用下上浮、翻转，使浮在液体表面的竹片的黄面朝上，青面朝下。 这种方法的主要缺点是在辨识时竹片会粘上液体，导致加工不便，若液体比较昂贵还会增 加辨识所需费用。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题是，针对现有竹丝及竹片正反面辨识方法适应范围窄、 抗干扰能力差、可靠性不高的问题，为竹凉席和麻将席自动化生产提供一种适应范围广、抗 干扰能力强、准确度高的正反面辨识方法及其装置。
[0009] 一种竹丝或竹片正反面辨识方法：根据竹丝或竹片一 面平整，另一面呈弧形或有凹槽的特点，用一字线激光以小角度 ?倾斜照射竹丝同一位置的正反面或竹片的某一面，并使激光的一字线沿竹丝或竹片的横 向，如果照射的一面平整，激光将在其上形成一直线形光斑，而当照射的一面呈弧形或有凹 槽时，激光在其上的光斑图案为曲线，用数字图像处理方法分析光斑的形状特征即可辨识 出竹丝或竹片的正反面。
[0010] 一种竹丝正反面辨识装置，作用于正面平整光滑，而反面两侧呈弧形或有凹槽等 其他形状的竹丝6的正反面辨识，包括一字线激光器1、图像采集装置2、图像处理与逻辑判 断单元3、竹丝定位与传送装置4和框架I5,竹丝6从竹丝定位与传送装置4中穿过，竹丝 定位与传送装置4通过轴承等转动机构与框架I5连接，一字线激光器1和图像采集装置 2固定在框架I5上； 所述竹丝传送与定位装置4包括上漏斗4-1、下漏斗4-2、传动滚轮4-3及框架II14,所 述上漏斗4-1位于框架I5的上方；下漏斗4-2靠近框架I5的下部，且位于传动滚轮4-3 的上方；上漏斗4-1、下漏斗4-2及传动滚轮4-3通过框架II14连接起来；云台或圆盘形齿 轮11位于传动滚轮4-3的下方，并固连在框架II14上；步进电机10位于框架I5的下方， 与云台或圆盘形齿轮11连接； 云台或圆盘形齿轮11与下轴承13连接； 上轴承12位于框架I5的上方，下轴承13位于框架I5的下方。
[0011] 所述上漏斗4-1和下漏斗4-2是竹丝的定位部件，中心设有小孔，其长宽略大于竹 丝的长宽，这样让竹丝通过又保持竹丝位置基本固定，使竹丝始终处于预定的激光照射及 拍照区域。
[0012] 所述传动滚轮4-3可带动竹丝6移动，其由步进电机10带动。
[0013]所述竹丝传送与定位装置4可绕上轴承轴线旋转，云台或圆盘形齿轮11可绕下轴 承轴线旋转，云台或圆盘形齿轮11在传动滚轮4-3的下方，由步进电机10带动旋转。
[0014]所述竹丝定位与传送装置4可由步进电机10带动旋转，因而具有翻面功能，在辨 识完竹丝正反面后可执行翻面动作以达到统一正反面功能。
[0015]辨识时，竹丝定位与传送装置4将竹丝送入预定的激光照射及拍照区域，只要竹 丝处于预定区域之中，竹丝可以处于运