基于机器视觉的沃柑自动分级装置的制作方法

1.本实用新型涉及沃柑加工设备技术领域，具体为基于机器视觉的沃柑自动分级装置。


背景技术：

2.沃柑因其所具备的口感好、营养价值高等优点而备受消费者欢迎，而沃柑在实际的加工过程中，往往需要进行分级包装处理，这时就需要用到一种沃柑自动分级装置，但是现有的沃柑自动分级装置在实际使用时还是存在以下几点问题：
3.1. 普通的沃柑自动分级装置往往存在着不易利用机器视觉对沃柑进行智能化分级和不易自动化分类收集沃柑的缺点，这导致装置的使用效果不好；
4.2. 市面上现存的沃柑自动分级装置还存在着结构单一、不易拆装维护的弊端，这导致装置的实用性低下；
5.现有的沃柑自动分级装置还普遍存在着缓冲防护性能差和未设置挡板结构、沃柑易滑落的问题，这不利于装置的长期推广。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供基于机器视觉的沃柑自动分级装置，以解决上述背景技术中提出的不易利用机器视觉对沃柑进行智能化分级和不易自动化分类收集沃柑、结构单一、不易拆装维护以及缓冲防护性能差和未设置挡板结构、沃柑易滑落的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于机器视觉的沃柑自动分级装置，包括ccd相机、集料箱、机架和传送带，所述机架的顶部安装有传送带，且传送带下方机架的内部安装有伺服电机，并且伺服电机一端机架的内部安装有控制器，所述传送带上方的机架上安装有第一装配基板，且第一装配基板的底部安装有ccd相机，所述ccd相机远离传送带一端的机架上安装有第二装配基板，且第二装配基板的底部安装有驱动电机，并且驱动电机的输出端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底部安装有机械臂，且机械臂的底部安装有电动夹具，机架远离传送带的一端均匀安装有与电动夹具相匹配的集料箱。
8.优选的，所述集料箱设置有3个，且集料箱的内侧壁皆设置有海绵防护层，电动夹具的内侧壁设置有橡胶缓冲层，使其提升了电动夹具夹持沃柑时的防刮效果，减轻了装置对于沃柑的损害。
9.优选的，所述集料箱靠近机架的一端均匀焊接有插杆，机架上均匀固定有与插杆相匹配的插槽，且集料箱和机架构成拆卸安装结构，使其便于使用者将三个集料箱在机架上进行拆卸或组装。
10.优选的，所述机架底部的两端皆均匀焊接有限位支脚，且限位支脚的底部设置有防滑橡胶垫，并且限位支脚底部的一端均匀设置有固定螺栓，使其便于使用者将装置与地面进行固定安装，从而增强了装置的稳定性。
11.优选的，所述传送带两侧的机架上皆焊接有侧挡板，伺服电机的输出端通过皮带
轮机构与传送带连接，使其可以对传送带的两侧进行限位，防止沃柑滑落。
12.优选的，所述第一装配基板和第二装配基板顶部的两端皆焊接有预留滑条，机架上均匀设置有与预留滑条相匹配的预留滑槽，且预留滑条的一侧焊接有锁紧片，锁紧片上设置有与机架连接的螺丝，使得装置实现了组合式的优点，便于使用者将机械臂结构和ccd相机结构进行拆装和维护。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.（1）、该基于机器视觉的沃柑自动分级装置通过安装有控制器、驱动电机、ccd相机、集料箱、机械臂和电动夹具，使得装置优化了自身的性能，使用时，控制器控制驱动电机启动，带动传送带运动，实现放置在传送带上的沃柑的传输，当沃柑传输至ccd相机下方时，ccd相机会对沃柑进行拍摄，并且将拍摄到的数据发送给工业电脑，通过工业电脑内部的图像对比处理模块，依据沃柑的形状大小和颜色对沃柑进行分级，然后再将分级的数据发送给控制器，控制器再通过控制机械臂和电动夹具运动，夹持住分级好的沃柑，并且配合驱动电机的旋转作用和电动伸缩杆的高度调节作用，将分级好的沃柑依次放入对应的集料箱内部，且三个集料箱分别对应沃柑的三个级别，集料箱上贴有相应的分级标签，便于使用者取料，同时，通过ccd相机使得装置实现了利用机器视觉进行识别处理的作用，较之传统的肉眼分类，准确度高且提升了工作效率；
15.（2）、该基于机器视觉的沃柑自动分级装置通过安装有锁紧片、第一装配基板、第二装配基板、插杆、插槽、预留滑条和预留滑槽，使得装置优化了自身的结构，使用时，一方面使用者可以利用预留滑条和预留滑槽构成的滑动连接结构，配合锁紧片和螺丝构成的锁紧固定作用，将第一装配基板和第二装配基板与机架进行拆卸或组装，进而使得装置实现了组合式的优点，便于使用者将机械臂结构和ccd相机结构进行拆装和维护，另一方面使用者可以利用插杆和插槽构成的插合连接结构，将三个集料箱在机架上进行拆卸或组装，进而便于使用者取出分级好的沃柑并且更换上新的集料箱，增强了装置的实用性；
16.（3）、该基于机器视觉的沃柑自动分级装置通过安装有集料箱、电动夹具、侧挡板和传送带，使得装置实际使用时，一方面既通过在集料箱的内侧壁皆设置有海绵防护层，可以使得集料箱的内壁柔软度高，提升了对于落入其中的沃柑的缓冲保护作用，又通过在电动夹具的内侧壁设置有橡胶缓冲层，提升了电动夹具夹持沃柑时的防刮效果，减轻了装置对于沃柑的损害，另一方面通过在传送带两侧的机架上皆焊接有侧挡板，利用两个侧挡板对传送带的两侧进行限位，从而避免了沃柑传送过程中发生滑落的情况，并且利用限位支脚和固定螺栓的作用，可以将装置与地面进行固定安装，从而增强了装置的稳定性。
附图说明
17.图1为本实用新型正视剖面结构示意图；
18.图2为本实用新型ccd相机正视剖面结构示意图；
19.图3为本实用新型机械臂正视剖面结构示意图；
20.图4为本实用新型传送带俯视结构示意图。
21.图中：1、ccd相机；2、机械臂；3、插槽；4、集料箱；5、插杆；6、机架；7、限位支脚；8、控制器；9、传送带；10、伺服电机；11、预留滑条；12、第一装配基板；13、锁紧片；14、预留滑槽；15、电动夹具；16、电动伸缩杆；17、驱动电机；18、第二装配基板；19、侧挡板。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1
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4，本实用新型提供的一种实施例：基于机器视觉的沃柑自动分级装置，包括ccd相机1、集料箱4、机架6和传送带9，机架6的顶部安装有传送带9，且传送带9下方机架6的内部安装有伺服电机10，并且伺服电机10一端机架6的内部安装有控制器8，传送带9上方的机架6上安装有第一装配基板12，且第一装配基板12的底部安装有ccd相机1，ccd相机1远离传送带9一端的机架6上安装有第二装配基板18，且第二装配基板18的底部安装有驱动电机17，并且驱动电机17的输出端安装有电动伸缩杆16，电动伸缩杆16的底部安装有机械臂2，且机械臂2的底部安装有电动夹具15，机架6远离传送带9的一端均匀安装有与电动夹具15相匹配的集料箱4，集料箱4设置有3个，且集料箱4的内侧壁皆设置有海绵防护层，电动夹具15的内侧壁设置有橡胶缓冲层；
24.使用时，既通过在集料箱4的内侧壁皆设置有海绵防护层，可以使得集料箱4的内壁柔软度高，提升了对于落入其中的沃柑的缓冲保护作用，又通过在电动夹具15的内侧壁设置有橡胶缓冲层，提升了电动夹具15夹持沃柑时的防刮效果，减轻了装置对于沃柑的损害；
25.集料箱4靠近机架6的一端均匀焊接有插杆5，机架6上均匀固定有与插杆5相匹配的插槽3，且集料箱4和机架6构成拆卸安装结构；
26.使用时，使用者可以利用插杆5和插槽3构成的插合连接结构，将三个集料箱4在机架6上进行拆卸或组装，进而便于使用者取出分级好的沃柑并且更换上新的集料箱4；
27.机架6底部的两端皆均匀焊接有限位支脚7，且限位支脚7的底部设置有防滑橡胶垫，并且限位支脚7底部的一端均匀设置有固定螺栓；
28.使用时，使用者可以将装置搬运至适宜的操作位置，再利用限位支脚7和固定螺栓的作用，将装置与地面进行固定安装，从而增强了装置的稳定性；
29.传送带9两侧的机架6上皆焊接有侧挡板19，伺服电机10的输出端通过皮带轮机构与传送带9连接；
30.使用时，通过在传送带9两侧的机架6上皆焊接有侧挡板19，利用两个侧挡板19对传送带9的两侧进行限位，从而避免了沃柑传送过程中发生滑落的情况，增强了装置的实用性；
31.第一装配基板12和第二装配基板18顶部的两端皆焊接有预留滑条11，机架6上均匀设置有与预留滑条11相匹配的预留滑槽14，且预留滑条11的一侧焊接有锁紧片13，锁紧片13上设置有与机架6连接的螺丝；
32.使用时，使用者可以利用预留滑条11和预留滑槽14构成的滑动连接结构，配合锁紧片13和螺丝构成的锁紧固定作用，将第一装配基板12和第二装配基板18与机架6进行拆卸或组装，进而使得装置实现了组合式的优点，便于使用者将机械臂2结构和ccd相机1结构进行拆装和维护；
33.控制器8的输出端分别通过导线与ccd相机1、机械臂2、伺服电机10、电动夹具15、
电动伸缩杆16和驱动电机17的输入端电性连接，该驱动电机17的型号可为110hs12，该伺服电机10的型号可为edsmt
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2，该电动伸缩杆16的型号可为vt630，该ccd相机1的型号可为ke
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310b，该控制器8的型号可为cp1e
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n20dr
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a。
34.工作原理：使用时，外接电源，使用者首先可以将装置搬运至适宜的操作位置，再利用限位支脚7和固定螺栓的作用，将装置与地面进行固定安装，从而增强了装置的稳定性，然后控制器8控制驱动电机17启动，带动传送带9运动，实现放置在传送带9上的沃柑的传输，当沃柑传输至ccd相机1下方时，ccd相机1会对沃柑进行拍摄，并且将拍摄到的数据发送给工业电脑，通过工业电脑内部的图像对比处理模块，依据沃柑的形状大小和颜色对沃柑进行分级，然后再将分级的数据发送给控制器8，控制器8再通过控制机械臂2和电动夹具15运动，夹持住分级好的沃柑，并且配合驱动电机17的旋转作用和电动伸缩杆16的高度调节作用，将分级好的沃柑依次放入对应的集料箱4内部，且三个集料箱4分别对应沃柑的三个级别，集料箱4上贴有相应的分级标签，便于使用者取料，同时，通过ccd相机1使得装置实现了利用机器视觉进行识别处理的作用，较之传统的肉眼分类，准确度高且提升了工作效率，此外，装置使用时，一方面使用者可以利用预留滑条11和预留滑槽14构成的滑动连接结构，配合锁紧片13和螺丝构成的锁紧固定作用，将第一装配基板12和第二装配基板18与机架6进行拆卸或组装，进而使得装置实现了组合式的优点，便于使用者将机械臂2结构和ccd相机1结构进行拆装和维护，另一方面使用者可以利用插杆5和插槽3构成的插合连接结构，将三个集料箱4在机架6上进行拆卸或组装，进而便于使用者取出分级好的沃柑并且更换上新的集料箱4，并且使用时，一方面既通过在集料箱4的内侧壁皆设置有海绵防护层，可以使得集料箱4的内壁柔软度高，提升了对于落入其中的沃柑的缓冲保护作用，又通过在电动夹具15的内侧壁设置有橡胶缓冲层，提升了电动夹具15夹持沃柑时的防刮效果，减轻了装置对于沃柑的损害，另一方面通过在传送带9两侧的机架6上皆焊接有侧挡板19，利用两个侧挡板19对传送带9的两侧进行限位，从而避免了沃柑传送过程中发生滑落的情况，增强了装置的实用性。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。