視覺數粒機工作原理（lǐ）詳解

視覺數粒機（jī）是集精密機械、光（guāng）學（xué）成像、圖像處（chù）理和智能控製於一體（tǐ）的高（gāo）精度自動（dòng）化設（shè）備。其工作流程可以分為緊密相連的（de）四個（gè）主要階段：

這是保證計數準確（què）性（xìng）的前置關鍵步（bù）驟，目的是使顆粒有序、分離、勻速地通過檢測區域。

• 緩存儲（chǔ）料室：儲存待計數物料。

• 多級振動送（sòng）料（liào）器：通（tōng）過（guò）電磁振（zhèn）動，使料鬥中的物料均勻（yún）、分散地向前移動。

• 成（chéng）型通道：物料在振動和特定軌道的作用下，逐漸排列成單層、單列的“條（tiáo）狀”隊列。

• 勻速下滑：最終（zhōng），物料以穩定、可控的速度滑過透明的（de）檢測落料口（即相機的拍（pāi）攝區域）。這一步至關重要，它避免了顆粒重疊、堆積（jī）造成的誤（wù）判。

• 核心部件：高速工業相機和專業（yè）光源。

• 拍攝過程：當（dāng）物料顆粒依次、單獨通過相機正下方的背光照明區域（yù）時，相機被精確觸發（或（huò）進行高速連續拍攝），捕（bǔ）獲顆粒的瞬間圖像（xiàng）。

• 技術要點：

  • 背光照明：通常采用LED麵光源從底部照（zhào）射，形成高對比度（dù）的輪廓圖像，顆粒為黑色陰影，背景為白色，非常（cháng）利於輪廓識別。

  • 高（gāo）速拍攝：確保即（jí）使物（wù）料快（kuài）速移動，圖像也不會模糊，能捕捉到（dào）每一個顆粒。

這（zhè）是係統的“大腦”，由圖（tú）像處理軟（ruǎn）件（jiàn）和算法完成。

1. 圖像預處理：對原始圖像進行降噪、增強對比度等操作（zuò），優（yōu）化圖像質量。

2. 特征提取：運用先進的圖像處理算法（如邊緣檢測、閾值分（fèn）割等），精確地識別出每個顆粒的輪廓、形狀（zhuàng）、尺寸等信息。對於需要顏（yán）色分辨的（de）應用，還（hái）會分（fèn）析顏色特征。

3. 顆粒分割與標記：將連在一起的顆粒陰影（yǐng）進行（háng）分割，並對圖像中每一個獨立的顆粒輪廓進行標記，為計數做準備。

• 數學算法計數：係統（tǒng）對標記後的所有輪廓進行遍曆統計。高（gāo）級算法能（néng）有效處理（lǐ）極（jí）少數輕微粘連的情況，確保（bǎo）計數準確。

• 結果輸出：

  • 顯示：在設備的人（rén）機界麵（HMI）屏幕上（shàng）實時（shí）顯示當（dāng）前數量、批次結果等。

  • 控製與通信：將數量信號（hào）通過I/O接口或網（wǎng）絡（如以太網、RS485）發送給生產線（xiàn）上的其他設備，例如：

    • 控製閘門的（de）開閉，實現定量分裝。

    • 觸發貼標機、裝盒（hé）機等後（hòu）續包裝設備。

    • 將數據上（shàng）傳至生產管理（lǐ）係統（MES），用於數據追溯和分析。

總結與優勢

您描述的“物料有序通過 → 相機精準捕捉 → 算法識別計算 → 結果輸出控製”流程（chéng），正是視覺數粒機的精（jīng）髓。相比傳統稱重或機械式（shì）計數，其核心優勢（shì）在於：

• 高精度：避免了顆粒破損、密度差異的影響，準確率通常（cháng）可達（dá）99.9%以上。

• 高速度：配合高速（sù）相機和處理器，每分鍾可計數成千上萬個顆粒（lì）。

• 多功能：不僅（jǐn）能計數，還能同步進行尺寸篩查、顏色分選等。

• 非接觸：不接觸物料，無汙染、無損傷，特別適用於藥（yào）品、食品、精密零件。