一种基于人工智能的废纸质量自动检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于废纸质量检测技术领域，具体涉及一种基于人工智能的废纸质量自动检测装置及检测方法。

背景技术

废纸是一种可循环利用的资源，造纸过程中，为了环保、降低生产成本等考虑，造纸企业均会收集废纸以将废纸作为生产材料，实现最大限度的废纸循环利用，而废纸的质量直接影响到原料的采购成本和后期的造纸质量，为此需要对收集到的废纸的质量进行有效检测和监控。

目前，对废纸质量的检测和监控主要依赖于人员现场监控并反馈。但是，由于废纸的渠道来源多种多样，如果依赖人工检测，因现场环境差，检测效率低，工作强度大，影响现场检验人员的健康和安全；人为主观因素影响太大、存在很大的管理漏洞，无法做到公平、公正；如果废纸质量出现问题，也难以快速、有效的进行反馈和处理；也容易造成公司损失、也影响后续生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人工智能的废纸质量自动检测装置及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能的废纸质量自动检测装置，包括

称重辊式输送机，其上方设置有微波水分检测仪与体积测量仪；

链板输送机一，设置在称重辊式输送机的一端，且链板输送机一上设置有铁丝剪断机；

链板输送机二，设置在链板输送机一的一端；

散包机，设置在链板输送机二的一端；

链板输送机三，设置在散包机的另一端，且链板输送机三的上方设置有X 光杂质检测系统和AI废纸图像识别系统；

分选机，其入口与链板输送机三连接，所述分选机的出口处设置有链板输送机。

优选的是，所述链板输送机一与链板输送机二之间设置有匀料装置。

上述任一方案中优选的是，所述分选机的出口设置有两个，两个出口处分别设置有链板输送机四、链板输送机五。

一种基于人工智能的废纸质量自动检测装置的检测方法，按照先后顺序包括以下步骤：

S1：称重：将废纸包通过二维码或RFID标签识别后，送入到称重辊式输送机上进行称重；

S2：水分与体积测量：废纸包在称重辊式输送机输送，匀速通过微波水分检测仪与体积测量仪，系统自动读取微波水分检测仪测量的水分值和激光测距仪测出废纸包的长宽高，结合重量与体积计算出废纸包的密度，通过密度得出水分密度补偿值，并结合仪器水分测量值与密度补偿值得出综合水分值；

S3：拆包：水分测量后，废纸包经链板输送机一进行输送，输送至液压铁丝剪断机处，经铁丝剪断机剪断后经链板输送机二送入到散包机中；

S4：散包：散包机对废纸包进行充分散包，并按识别要求将散包后的废纸匀速传送到X光杂质检测系统和AI废纸图像识别系统；

S5：测定：当散后的废纸匀速通过X光杂质检测系统对散包后的废纸进行X光成像检测，对废纸实现穿透，通过X光成像识别系统对X光图谱进行分析并检测出废纸中的杂质、杂物信息，然后AI废纸图像识别系统通过工业摄像机对废纸进行图像识别，通过对X光图谱、AI实时图像进行识别，通过全图深度学习对象检测，反光分析，最后通过图像分割算法获取精确的废纸边缘，并根据图像分块的结果对分割区域进行最终的类别判定，得到全图的废纸分类结果，分类占比；并依据废纸定级判定算法实现废纸等级判定，针对各类杂质、杂纸的识别结果，按面积占比及识别物的权重测算出杂质、杂纸的占比；

S6：分拣：散纸上升段出料到分选机，分选机依据AI等级识别结果控制链板输送机四、链板输送机五，并在链板输送机四、链板输送机五段进行废纸散纸分类输送，即可输送到堆料场也可输送到生产线、大大方便后续的生产投料。

本发明的技术效果和优点：该基于人工智能的废纸质量自动检测装置及检测方法采用了人工智能AI技术，对废纸就行识别，按废纸检验标准能够准确判断废纸等级、杂质、杂纸，避免了人工检测的主观因素，使用起来更方便，更公平也更安全，而且采用了微波水分检测仪与体积测量仪，对废纸包中的水分进行测定，从而实现废纸等级的自动筛选，分类输送，即可输送到堆料场也可输送到生产线、大大方便后续的生产投料。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、称重辊式输送机；2、体积测量仪；3、链板输送机一；4、铁丝剪断机；5、链板输送机二；6、散包机；7、链板输送机三；8、X光杂质检测系统；9、AI废纸图像识别系统；10、分选机；11、链板输送机四；12、链板输送机五。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了如图1所示的一种基于人工智能的废纸质量自动检测装置，包括

称重辊式输送机1，其上方设置有微波水分检测仪与体积测量仪2；

链板输送机一3，设置在称重辊式输送机1的一端，且链板输送机一3上设置有铁丝剪断机4；

链板输送机二5，设置在链板输送机一3的一端；

散包机6，设置在链板输送机二5的一端；

链板输送机三7，设置在散包机6的另一端，且链板输送机三7的上方设置有X光杂质检测系统8和AI废纸图像识别系统9；

分选机10，其入口与链板输送机三7连接，所述分选机10的出口处设置有链板输送机。

优选的是，所述链板输送机一3与链板输送机二5之间设置有匀料装置。

上述任一方案中优选的是，所述分选机10的出口设置有两个，两个出口处分别设置有链板输送机四11、链板输送机五12。

一种基于人工智能的废纸质量自动检测装置的检测方法，按照先后顺序包括以下步骤：

S1：称重：将废纸包通过二维码或RFID标签识别后，送入到称重辊式输送机1上进行称重；

S2：水分与体积测量：废纸包在称重辊式输送机1输送，匀速通过微波水分检测仪与体积测量仪2，系统自动读取微波水分检测仪测量的水分值和激光测距仪测出废纸包的长宽高，结合重量与体积计算出废纸包的密度，通过密度得出水分密度补偿值，并结合仪器水分测量值与密度补偿值得出综合水分值；

S3：拆包：水分测量后，废纸包经链板输送机一3进行输送，输送至液压铁丝剪断机4处，经铁丝剪断机4剪断后经链板输送机二5送入到散包机6 中；

S4：散包：散包机6对废纸包进行充分散包，并按识别要求将散包后的废纸匀速传送到X光杂质检测系统8和AI废纸图像识别系统9；

S5：测定：当散后的废纸匀速通过X光杂质检测系统8对散包后的废纸进行X光成像检测，对废纸实现穿透，通过X光成像识别系统对X光图谱进行分析并检测出废纸中的杂质、杂物信息，然后AI废纸图像识别系统9通过工业摄像机对废纸进行图像识别，通过对X光图谱、AI实时图像进行识别，通过全图深度学习对象检测，反光分析，最后通过图像分割算法获取精确的废纸边缘，并根据图像分块的结果对分割区域进行最终的类别判定，得到全图的废纸分类结果，分类占比；并依据废纸定级判定算法实现废纸等级判定，针对各类杂质、杂纸的识别结果，按面积占比及识别物的权重测算出杂质、杂纸的占比；

S6：分拣：散纸上升段出料到分选机10，分选机10依据AI等级识别结果控制链板输送机四11、链板输送机五12，并在链板输送机四11、链板输送机五12段进行废纸散纸分类输送，即可输送到堆料场也可输送到生产线、大大方便后续的生产投料。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。