視覺數(shù)粒機是集精密機械、光學(xué)成像、圖像處理和智能控制于一體的高精度自動化設(shè)備。其工作流程可以分為緊密相連的四個主要階段：

這是保證計數(shù)準(zhǔn)確性的前置關(guān)鍵步驟，目的是使顆粒有序、分離、勻速地通過檢測區(qū)域。

• 緩存儲料室：儲存待計數(shù)物料。

• 多級振動送料器：通過電磁振動，使料斗中的物料均勻、分散地向前移動。

• 成型通道：物料在振動和特定軌道的作用下，逐漸排列成單層、單列的“條狀”隊列。

• 勻速下滑：最終，物料以穩(wěn)定、可控的速度滑過透明的檢測落料口（即相機的拍攝區(qū)域）。這一步至關(guān)重要，它避免了顆粒重疊、堆積造成的誤判。

• 核心部件：高速工業(yè)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(qū)域時，相機被精確觸發(fā)（或進行高速連續(xù)拍攝），捕獲顆粒的瞬間圖像。

• 技術(shù)要點：

  • 背光照明：通常采用LED面光源從底部照射，形成高對比度的輪廓圖像，顆粒為黑色陰影，背景為白色，非常利于輪廓識別。

  • 高速拍攝：確保即使物料快速移動，圖像也不會模糊，能捕捉到每一個顆粒。

這是系統(tǒng)的“大腦”，由圖像處理軟件和算法完成。

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

2. 特征提取：運用先進的圖像處理算法（如邊緣檢測、閾值分割等），精確地識別出每個顆粒的輪廓、形狀、尺寸等信息。對于需要顏色分辨的應(yīng)用，還會分析顏色特征。

3. 顆粒分割與標(biāo)記：將連在一起的顆粒陰影進行分割，并對圖像中每一個獨立的顆粒輪廓進行標(biāo)記，為計數(shù)做準(zhǔn)備。

• 數(shù)學(xué)算法計數(shù)：系統(tǒng)對標(biāo)記后的所有輪廓進行遍歷統(tǒng)計。高級算法能有效處理極少數(shù)輕微粘連的情況，確保計數(shù)準(zhǔn)確。

• 結(jié)果輸出：

  • 顯示：在設(shè)備的人機界面（HMI）屏幕上實時顯示當(dāng)前數(shù)量、批次結(jié)果等。

  • 控制與通信：將數(shù)量信號通過I/O接口或網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)、RS485）發(fā)送給生產(chǎn)線上的其他設(shè)備，例如：

    • 控制閘門的開閉，實現(xiàn)定量分裝。

    • 觸發(fā)貼標(biāo)機、裝盒機等后續(xù)包裝設(shè)備。

    • 將數(shù)據(jù)上傳至生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MES），用于數(shù)據(jù)追溯和分析。

總結(jié)與優(yōu)勢

您描述的“物料有序通過 → 相機精準(zhǔn)捕捉 → 算法識別計算 → 結(jié)果輸出控制”流程，正是視覺數(shù)粒機的精髓。相比傳統(tǒng)稱重或機械式計數(shù)，其核心優(yōu)勢在于：

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

• 高速度：配合高速相機和處理器，每分鐘可計數(shù)成千上萬個顆粒。

• 多功能：不僅能計數(shù)，還能同步進行尺寸篩查、顏色分選等。

• 非接觸：不接觸物料，無污染、無損傷，特別適用于藥品、食品、精密零件。