一种自动提取羽毛绒的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及羽毛绒提纯的技术领域，特别涉及一种自动提取羽毛绒的装置。
【背景技术】
[0002]羽绒工业化生产造成羽绒中会含有杂质:如毛片、羽毛、羽丝、其他非绒毛杂质等，将杂质从工业羽绒中分离出来对羽绒生产厂家利益有重要影响，因为羽绒价格由羽绒等级决定，羽绒等级由羽绒含绒量确定。
[0003]在同一种类羽绒中，保温性能最好的是绒朵，其他如绒丝、羽毛、羽丝、毛片等保温性能较差。在羽绒行业根据羽绒样品的含绒量给羽绒分级，不同级别的羽绒价格相差很大，所以羽绒含绒量检验方法对羽绒生产企业影响极大，从而影响整个行业健康发展。目前羽绒评级办法是:首先由需要评级的企业向法定评级机构提出申请并按要求提交样品；法定评级机构接受申请并人工方法从样品中将非绒物质剔除，然后称绒质量从而得出样品中绒的含量;最后评级机构根据国家相关法规确定样品的等级。此方缺点表现在如下几个方面:
1、所提交样品中非绒物质是由人工剔除，剔除杂质的多少受人为因素影响极大，从而影响检测结果的公平性;2、检测的重复性较差，同一批样品，不同的人进行检测操作，结果很难一致，影响检测结果的权威性;3、在绒的形态判断上没有统一的标准，也会影响检测结果的公平性;4、现有国家羽绒评级标准根据含绒量来确定羽绒等级，但没有一种度量仪来对这种标准进行印证。目前，文献“SVM内核构建与优化在羽绒检测系统中的应用”、“SVM在羽绒识别中的应用”、“基于SVM的自动羽绒识别系统”、“计算机图像处理技术在异色羽绒分选中的应用”、“模糊支持张量机图像分类算法及其应用”、“羽绒羽毛的检测研究”、“基于支持向量机的羽绒种类自动检测系统”都涉及到计算机图像技术在羽绒自动识别中的应用。(且主要集中于分类器设计，对于图像特征提取涉及较少。)但全部集中在不同种类羽绒的分类选择或不同颜色的羽绒识别，且多为图像形态的探索研究。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种能够自动分拣出羽绒原料中羽毛绒、其他杂质的自动提取羽毛绒的装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种自动提取羽毛绒的装置，包括箱体、设置在箱体上方的工作腔，所述的工作腔包括分拣腔、待测羽绒腔、多个杂质腔，所述的工作腔上方设有可移动机械手，所述的工作腔上方还设有采集工作腔内图像信号的图像米集机构。
[0006]所述的图像采集机构将采集的工作腔内图像信号传输至工控机，所述的工控机处理图像信号，区分待测原料中羽毛绒、非绒朵杂质，并控制机械手将非绒朵杂质抓取到杂质腔。
[0007]所述的图像采集机构为工业摄像机。
[0008]所述的工作腔的边框上设有支撑柱，所述的工业摄像机通过连接在其底部的转轴可转动连接在支撑柱上。
[0009]所述的机械手连接在纵臂上，所述的纵臂通过滑轨机构可滑动连接在横臂上，所述的横臂两端分别通过滑轨机构可滑动连接在工作腔的腔体两侧壁的上沿。
[0010]所述的机械手包括手爪安装板，手爪安装板一侧设有第一气缸，所述的第一气缸的活塞杆端部通过气缸连接器与负压吸头连接；
[0011]所述的手爪安装板的另一侧设有第二气缸，所述的第二气缸的活塞杆端部通过另一个气缸连接器与夹物手爪连接。
[0012]所述的分拣腔底板上设有多个出风孔，所述的箱体内设有将含有负离子的风通过出风孔吹向分拣腔内的吹风机构；
[0013]所述的出风孔孔道倾斜于底板设置。
[0014]所述的分拣腔一端连接有称重抽屉，分拣腔另一端设有由推送气缸控制在推板导轨上滑动的羽毛绒推板。
[0015]所述的分拣腔底板四周设有刻度线。
[0016]—种使用自动提取羽毛绒的装置提取羽毛绒的方法，所述的方法包括以下步骤:
[0017]a)工业摄像机对工作腔进行拍照，工控机的图像识别计算机系统对图像进行分析，判断待测羽绒腔有无待测羽绒原料、分拣腔有无待测羽绒原料；
[0018]b)驱动机械手抓从待测羽绒腔取出一定量羽绒原料放入分拣腔，吹风结构从分拣腔底板的出风孔吹出含有负离子的风，将分拣腔内的待测羽绒吹散，再次启动图像识别计算机系统对图像进行分析，计算出待检物具体坐标位置，区分出羽毛绒、其他杂质，根据图像识别的结果决定机械手抓或者负压吸头将待检杂质捡起并放入杂质腔内；
[0019]c)重复多次将分拣腔中杂质全部分检完，再次从待测羽绒腔中抓取待测羽绒放入分拣腔中，进行下一个循环，直到整个待测羽绒腔中无待测羽绒原料。
[0020]本实用新型采用上述结构，具有以下优点:1、本实用新型采用智能技术自动完成对样品非绒朵提取，排除了人为因素对提取结果的影响，同时也实现了重复检测结果的一致性，从而保证了检测的公正性、权威性;2、本实用新型采用自动化技术，样品的检测效率会获得较大的提高;3、本实用新型为羽毛绒成分的分级提供了技术上的标准。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0022]图1、图2、图3为本实用新型不同角度的结构示意图；
[0023]图4为本实用新型中机械手一侧面的结构示意图；
[0024]图5为本实用新型中机械手另一侧面的结构示意图；
[0025]图6为本实用新型中分拣腔底板上布置出风孔的结构示意图；
[0026]图7为本实用新型中系统控制的逻辑结构框图；
[0027]图8为本实用新型中系统软件控制流程图；
[0028]在图1?图6中，1、箱体;2、工作腔;3、分拣腔;4、待测羽绒腔;5、杂质腔;6、工业摄像机;7、纵臂;8、横臂;9、手爪安装板;10、负压吸头；11、夹物手爪；12、分拣腔底板;13、称重抽屉；14、推板导轨；15、羽毛绒推板；16、上盖板；17、支撑柱；18、转轴；19、刻度线;20、出风孔。
【具体实施方式】
[0029]如图1?图6所示一种自动提取羽毛绒的装置，包括箱体1、设置在箱体I上方的工作腔2，工作腔2包括分拣腔3、待测羽绒腔4、多个杂质腔5，工作腔2上方设有可移动机械手，工作腔2上方还设有采集工作腔2内图像信号的图像采集机构。图像采集机构将采集的工作腔2内图像信号传输至工控机，所述的工控机处理图像信号，区分待测原料中羽毛绒、非绒朵杂质，并控制机械手将非绒朵杂质抓取到杂质腔5。图像采集机构为工业摄像机6，工作腔的边框上设有支撑柱，工业摄像机通过连接在其底部的转轴可转动连接在支撑柱上。支撑柱为管状，转轴通过轴承套入支撑柱内，通过电机带动转轴缓慢转动，可根据需要转动转轴，进而转动工业摄像机的拍摄角度。工控机采用研华工控机，型号为IPC610L。
[0030]机械手连接在纵臂7上，纵臂7通过滑轨机构可滑动连接在横臂8上，横臂8两端分别通过滑轨机构可滑动连接在工作腔2的腔体两侧壁的上沿。机械手包括手爪安装板9，手爪安装板9 一侧设有第一气缸，第一气缸的活塞杆端部通过气缸连接器与负压吸头10连接；手爪安装板9的另一侧设有第二气缸，第二气缸的活塞杆端部通过另一个气缸连接器与夹物手爪11连接。两个气缸分别通过U形定位套锁紧在手爪安装板9上。分拣腔3底板12上设有多个出风孔20，箱体I内设有将含有负离子的风通过出风孔20吹向分拣腔3内的吹风机构。出风孔20孔道倾斜于底板设置，且倾斜方向不一致，出风孔20分布不规则，而且出风孔20的出口方向即出风孔20的轴心方向不平行，具有随机性，当气流从出风孔20流进羽绒分拣腔3时将形成不规则的风向，这就使得羽绒分拣腔3中的羽绒由于风向的不规则而随机运动，不会出现聚堆现象，便于分拣。
[0031]含有负离子的风吹动羽绒原料时，由于负离子的作用羽绒原料不会飞出分拣腔3。分拣腔3—端连接有称重抽屉13，分拣腔3另一端设有由推送气缸控制在推板导轨14上滑动的羽毛绒推板15。分拣腔3底板四周设有刻度线，标志出机械手活动禁止区，规范机械手的活动范围，防止机械手过大活动造成危险，同时图像识别系统根据此刻度线来界定机械爪的有效作业空间。
[0032]—种使用自动提取羽毛绒的装置提取羽毛绒的方法，方法包括以下步骤:
[0033]a)工业摄像机对工作腔进行拍照，工控机的图像识别计算机系统对图像进行分析，判断待测羽绒腔有无待测羽绒原料、分拣腔有无待测羽绒原料；
[0034]b)驱动机械手抓从待测羽绒腔取出一定量羽绒原料放入分拣腔，吹风结构从分拣腔底板的出风孔吹出含有负离子的风，将分拣腔内的待测羽绒吹散，再次启动图像识别计算机系统对图像进行分析，计算出待检物具体坐标位置，区分出羽毛绒、其他杂质，根据图像识别的结果决定机械手抓或者负压吸头将待检杂质捡起并放入杂质腔内，杂质包括毛片、羽毛、羽丝、其他非绒毛杂质，分别放置在不同的杂质腔内，系统定位各种杂质腔的坐标，将筛检出来的毛片、羽毛、羽丝、其他非绒毛杂质分别放置在不同的杂质腔;系统根据图像分析待检异物形态特点，决定采用手爪还