一种新型分选塑料粒子黑点的照明系统

技术领域

本发明属于塑料粒子分选技术领域，特别是涉及一种新型分选塑料粒子黑点的照明系统。

背景技术

在塑料粒子在生产制造过程中，会出现带有黑点的粒子，现有的塑料粒子分选设备多为区分不同大小颗粒，很少有涉及对于分选透明、半透明塑料粒子中黑点异色的检测技术。

由于材料本身的特性，透明、半透明塑料粒子成像受到塑料粒子的透光性和折光性影响，透光性导致透光区域与背景色一致，折光性导致表面反光与边缘阴影。所以在现有色选设备中，透明、半透明塑料粒子被拍摄出明暗相间，边缘阴影明显的图片，内部黑点难以区分。

为了能够观察到透明、半透明塑料粒子及其中黑点的清晰像，必须提供能够消除透光以及折光干扰的照明系统。均匀照明环境能够很好的消除折光的干扰，机器视觉中的穹顶灯以及环形光源能够提供良好的均匀照明环境，但透光干扰不能消除，且大规格机器视觉光源成本过高，不适合大批量使用。

针对上述现象和问题，如何有效消除透明、半透明塑料粒子在灯光下的透光、折光干扰，实现塑料粒子黑点快速精准分选，成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型分选塑料粒子黑点的照明系统，在上方均匀照明的基础上搭配紧贴塑料粒子下落面的背景灯照明，有效消除透明、半透明塑料粒子在灯光下的透光、折光干扰，实现塑料粒子黑点快速精准分选。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种新型分选塑料粒子黑点的照明系统，包括安装在设备本体内的若干安装支架；上光源组件和下光源组件，上光源组件与下光源组件之间设有塑料粒子下落面，上光源组件包括两组对称排布的安装支架，下光源组件包括一组安装支架，每组安装支架的数量至少为两个；安装支架内嵌配置有线型光源，安装支架的开口位置处设有位于线型光源发光方向上的匀光元件。

上光源组件中的线型光源发光方向和下光源组件中的线型光源发光方向都朝向塑料粒子下落面；上光源组件中的安装支架两端配置有用于安装支架相对设备本体进行转动调节的角度调节机构；上光源组件中的同侧两个安装支架之间设有上光源相对角空间，上光源组件中的两组安装支架之间形成上光源间隔；下光源组件中的一组安装支架并排无缝设置或并排平行交错设置，其中，并排平行交错设置的下光源组件中的两个安装支架之间形成下光源间隔。

作为本发明的一种优选技术方案，安装支架采用长方体型材，配置有线型光源和匀光元件的安装支架与设备本体之间的相对旋转角度为0～360°。

作为本发明的一种优选技术方案，长方体型材的横截面呈平底U形，平底区域带有安装孔位，线型光源通过螺丝安装在长方体型材的U形平底区域上；长方体型材的U形开口内侧设有凸起结构，该凸起结构上开设凹槽，匀光元件的两端插合在该凸起结构的凹槽内。

作为本发明的一种优选技术方案，匀光元件的表面为粗糙面或配置为扩散透镜面。

作为本发明的一种优选技术方案，上光源组件中的左一安装支架相对设备本体的调节角度为30～60°；上光源组件中的左二安装支架相对设备本体的调节角度为40～70°；上光源组件中的同侧安装支架间的上光源相对角空间的向后开口角度为10～40°。

作为本发明的一种优选技术方案，上光源组件中的安装支架与塑料粒子下落面的距离变化值范围为50～1000mm。

作为本发明的一种优选技术方案，下光源组件中安装支架与塑料粒子下落面的距离变化值范围为1～20mm。

作为本发明的一种优选技术方案，安装支架内的线型光源配置连接在可调节式线性电源系统回路中。

作为本发明的一种优选技术方案，上光源组件的两组安装支架之间的上光源间隔以及下光源组件的两个并排平行交错设置的安装支架之间的下光源间隔位置处配置有用于传感检测塑料粒子内部黑点信息的图像传感模块。

本发明具有以下有益效果：

1、在不改变原有光源与结构的基础上，通过多角度上方均匀照明以及紧贴塑料粒子下落面的均匀下方照明，获得均匀分布、对比分明的空间光照明，有效的消除了透光、折光的干扰，且能够根据塑料粒子本身的透明程度变更结构，可实现多种塑料粒子的精准分选；

2、本发明提出的分选塑料粒子黑点的照明系统，通过增加匀光元件获得空间分布较为均匀的光照，调节安装支架角度进一步匀化视野范围内的光强分布；

3、本发明的下方安装支架紧贴塑料粒子下落面放置，均匀光照透过塑料粒子照射至相机，能够消除透光带来的不可见区域干扰。对于透明度高的塑料粒子，透光性高，黑点位于各个角度均可被观察，下方两组安装支架相贴，提高下方照明与上方照明的对比度，可获得清晰的塑料粒子与内部黑点图片；

4、本发明对于半透明的塑料粒子，透光性低，黑点位于背面时不能被观察，同时对于下方照明的强度要求也降低，可将下方两组安装支架分离，留出下方相机观察视野，便于进行上下面双视拍摄、观察到塑料粒子各面的黑点情况。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中透明塑料粒子分选照明系统示意图；

图2为本发明中安装支架截面示意图；

图3为本发明中半透明塑料粒子分选照明系统示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-安装支架；2-线型光源；3-匀光元件；A-上光源组件；B-下光源组件；C-塑料粒子下落面；D-上光源间隔；α-上光源相对角空间；L-下光源间隔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，为透明塑料粒子黑点分选的照明系统示意图，按照图中所示，上方对称排列两组四个安装支架1，自左向右看，左一安装支架1角度在30-60度范围内可调，左二安装支架1角度在40-70度范围内可调，右一右二安装支架1依次与左侧安装支架1对称。上方安装支架1到透明塑料粒子下落面的距离在50-1000mm范围内，通过调节线型光源2的电流电压获得不同的光照强度。

下方两组安装支架1相贴，且平行于透明塑料粒子下落面，安装支架1到透明塑料粒子下落面的距离在1-20mm范围内。按照图1所示安装好照明系统后，可在上方两组安装支架1空隙中观察到透明塑料粒子及其内部黑点的清晰像，为下一步的分选工序提供明确的判据。

实施例二

如图3所示，为半透明塑料粒子黑点分选的照明系统示意图，按照图中所示，上方对称排列两组四个安装支架1，自左向右看，左一安装支架1角度在30-60度范围内可调，左二安装支架1角度在40-70度范围内可调，右一右二安装支架1依次与左侧安装支架1对称。

上方安装支架1到半透明塑料粒子下落面的距离在50-1000mm范围内，通过调节线型光源2的电流电压获得不同的光照强度。

下方两组安装支架1间隔50mm，且平行于半透明塑料粒子下落面，安装支架1到半透明塑料粒子下落面的距离在1-20mm范围内。

按照图3所示安装好照明系统后，即可在上方四组安装支架1，下方两组安装支架1空隙中观察到半透明塑料粒子及其内部黑点的上下面清晰像。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。