[发明专利]一种蚕蛹雌雄自动识别分拣设备及识别分拣方法

说明书

本发明公开一种蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，包括PLC主控制器、图像处理系统、输送导轨和设置于导轨上方的放料装置，还包括设置在所述输送导轨上的背景板、剥蚕丝机构、图像采集装置和分拣机构。本发明设备自动化程度高，实现了自动识别与分拣雌雄蚕蛹的功能，为自动识别技术应用于实际设备中提供了硬件设备基础。

技术领域

本发明涉及一种蚕蛹雌雄自动识别分拣设备及识别分拣方法，属于智能控制技术领域。

背景技术

随着我国蚕业的发展，传统蚕桑行业逐渐转型升级，为进一步促进桑蚕产业智能化的发展，从事蚕桑养殖的人们开始对提升家蚕的品种优势展开研究。家蚕杂交的前提是纯种蚕蛹的雌雄性别识别，然后通过杂交技术将一个品种的雄蛹和另一个品种的雌蛹进行配种培育出优势新品种。在蚕种生产中，家蚕化蛹的时间大约为一个星期，因此在短时间内必须完成鉴别及分拣雌雄蚕蛹的工作，而蚕桑企业通常是雇佣农村的低成本短期工来人工识别和分拣雌雄蚕蛹，其人工分拣的准确率无法控制。

而工业4.0的到来，随着工业自动化、智能化和信息化的高速发展，自动控制正在逐步取代传统的人工控制。在工业生产中，智能机器人在解决企业劳动力不足、提高企业劳动生产率和降低生产成本方面有着显著的意义。物料分拣机器人是现代自动化生产不可缺少的工具，其功能是将不同类型的物料或工件分类抓取后放置指定位置。物料分拣机器人的分拣流程一般为识别、定位、抓取和放置四个阶段，自动化、智能化的分拣装置在烟草、医药、食品、化工等行业应用非常广泛。目前有相关自动分拣设备应用于蚕蛹分拣，但是目前设备检测智能化分辨的准确率较低，还需要人工辅助完成。

鉴于上述情况，急需研发一款适用于蚕茧雌雄分辨的高精度智能化识别分拣设备。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供工作可靠性强、分拣精度高的蚕蛹雌雄自动识别分拣设备及其识别分拣方法。

技术方案：一种蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，包括PLC主控制器、图像处理系统、输送导轨和设置于导轨上方的放料装置，其特征在于：还包括设置在所述输送导轨上的背景板、剥蚕丝机构、图像采集装置和分拣机构；

所述剥蚕丝机构包括第一气动推杆和设置在第一气动推杆气动座上的切削刀片，所述第一气动推杆端部固定安装有动力驱动装置，所述动力驱动装置的输出轴与第一转轴的一端连接，所述第一转轴的另一端固定安装有负压吸盘；

所述图像采集装置包括箱体、水平设置在箱体内的背景板和分别设置在箱体顶部和底部的第一摄像头、第二摄像头，所述箱体顶部为半球面内壁，底部设有光源；所述箱体内背景板的两侧上方设有电磁铁，下方相应位置分别连接有弹簧片；

所述分拣机构包括设置在所述导轨上的第一出料口、第二出料口，位于两出料口处设有与伺服电机传动连接的第二转轴，所述第二转轴上安装有挡臂；

所述第一气动推杆、电磁铁、第一摄像头、第二摄像头、伺服电机以及图像处理系统分别与PLC主控制器通讯连接。

本发明进一步限定的技术方案为：还包括设置在放料装置和剥蚕丝机构位置附近的第一、第二位置接近开关。

进一步的，还包括设置在图像采集装置和输送导轨位置附近的第三位置接近开关、第四位置接近开关。

进一步的，还包括设置在分拣机构处和输送导轨位置附近的第五位置接近开关和第六位置接近开关。

进一步的，所述放料装置包括放料斗，所述放料斗分为蚕茧集中区和分离区，所述集中区和分离区之间设置有分离式推杆，所述分离式推杆采用等距栅形推杆。

进一步的，所述刀片通过固定安装于第一气动推杆气动座上的驱动电机驱动旋转。

本发明还保护了一种蚕蛹雌雄自动识别分拣方法，上述蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，其特征在于：包括以下几个步骤：

第一步，通过放料装置内的分离式推杆将集中区内的蚕茧分离，经放料斗的落料口落入输送导轨上；