이색 이형 선별기재료의 이색과 이형의 결함을 검측하고 분석하는데 전문적으로 사용되는 기구로서 광학원리, 영상처리기술과 자동화제어기술을 결합하였다.그것은 광원을 비추어 재료를 비추고 광학센서를 리용하여 재료가 반사되고 투과되는 광신호를 포착한다.이러한 광신호는 이미지 처리 시스템을 통해 분석되며, 재료의 색상, 모양 등의 특징에 따라 이색 또는 이형 결함의 존재 여부를 판단한다.일단 이색이나 이형물이 검출되면 시스템은 신호를 제거시스템에 전송하여 상응한 장치동작을 통제하고 불량품을 제거한다.

　　이색 이형 선별기일반적으로 다음과 같은 주요 모듈로 구성됩니다.

1. 피딩 시스템(Feeding System)

기능: 선별할 재료를 균일하고 안정적으로 검사구역에 보내 재료가 단층적이고 분산된 상태로 카메라의 시야를 통과하도록 확보한다.

주요 부품:

재료 파이프 / 재료 창고: 선별할 재료를 저장합니다.

진동 공급기(Vibratory Feeder): 제어 가능한 진동을 통해 재료를 재료 창고에서 다음 단계로 안정적이고 정량적으로 전달합니다.재료의 균일한 전개를 실현하는 관건이다.

균일판/분류기: 공급기 출구에 위치하여 재료를 전체 체면의 너비에 균일하게 분포하여 재료가 쌓이는 것을 방지한다.

가속 슬롯/컨베이어 벨트: 재료가 적합한 초기 속도로 검사 구역에 진입하도록 유도하여 재료가 공중에서"재료 막"을 형성하도록 확보한다.

2. 테스트 시스템(Detection System) - 핵심

기능: 고속으로 통과하는 재료를 실시간으로 영상화하고 분석하여 이색과 이형 입자를 정확하게 식별한다.

주요 부품:

고해상도 산업용 카메라(High-Resolution Industrial Cameras):

일반적으로 위쪽, 측면과 같은 다양한 각도에서 재료 이미지를 촬영하는 다중 (2개 이상) 선 또는 면 패턴 카메라가 제공됩니다.

수백만 픽셀에 이르는 높은 해상도로 작은 결함도 포착할 수 있습니다.

전용 광원 시스템(Illumination System):

유형: 백라이트, 전방 분산 광원, 동축 광원, 다중 스펙트럼 광원 등을 포함한 LED 광원 위주.

역할: 재료의 색상, 텍스쳐, 컨투어 특성을 강조할 수 있는 안정적이고 균일하며 그림자가 없는 조명을 제공합니다.다중 스펙트럼 광원은 곰팡이, 벌레와 같은 특정 물질에 대한 식별 능력을 향상시킬 수 있습니다.

중요: 광원과 카메라의 조합이 이미지 품질을 결정합니다.

고성능 이미지 처리 유닛(Image Processing Unit):

일반적으로 내장형 기계 또는 서버입니다.

에지 감지, 색상 공간 변환, 패턴 인식, 딥 러닝 AI 모델과 같은 복잡한 이미지 처리 알고리즘을 실행합니다.

각 프레임의 이미지를 실시간으로 분석하고, 미리 설정된'합격품'기준에 따라 각 입자가'이색'이나'이형'인지 빠르게 판단한다.

입자를 제거해야 하는 정확한 위치 좌표를 계산합니다.

3. 시스템 제거(Ejection System) - 실행 기구

기능: 이미지 처리 단위에서 명령을 내린 후, 불합격으로 판정된 재료 입자를 정확하고 빠르게 합격품 흐름에서 불어낸다.

주요 부품:

고속 솔레노이드 밸브 어레이(High-Speed Solenoid Valve Array):

수십 개에서 수백 개의 마이크로 솔레노이드로 구성되어 있으며, 제거 영역 위에 배열되어 있다.

응답 시간이 매우 짧기 때문에 독립적으로 제어할 수 있습니다.

노즐 배열(Nozzle Array):

솔레노이드 밸브에 일일이 대응하여 정확한 위치에 설치하다.

어떤 솔레노이드 밸브가"제거"신호를 받으면 순간적으로 켜지고 압축 공기가 해당 노즐에서 분출됩니다.

가스 공급원 장치(Air Supply):

깨끗하고 건조하며 압력이 안정된 압축 공기 (일반적으로 0.4-0.7MPa) 를 제공합니다.

공압기, 가스저장탱크, 여과기, 감압밸브 등을 포함한다.

작동 원리: 불합격 입자가 노즐 바로 앞으로 이동할 때, 제어 시스템은 노즐에 대응하는 솔라 밸브를 정확하게 계산하고 트리거하며, 짧고 집중된 기류가 이를"명중"하고 주물 흐름에서 불어 폐기물 통로로 떨어뜨린다.

4. 재료 분리 및 수집 시스템(Material Separation & Collection System)

기능: 제거된 불합격품과 합격품을 효과적으로 분리하여 각각 수집한다.

주요 부품:

재료 배열/도류판: 제거 영역 아래에 위치하여 주요 재료 흐름 (합격품) 과 불어난 재료 흐름 (합격품) 을 서로 다른 수집 통로로 유도한다.

합격품 배출구: 선별을 거친 우수한 품질의 제품을 수집한다.

폐기물/불순물 배출구: 제거된 이색 이형 입자를 수집한다.

수집함 / 봉투: 선별된 재료를 잠시 보관하는 데 사용합니다.

5. 제어 시스템(Control System)

기능: 전체 장치의"두뇌", 각 부분의 협동 작업을 조정합니다.

주요 부품:

휴먼 머신 인터페이스(HMI-Human Machine Interface):

색상 임계값, 크기 범위, 민감도 제거와 같은 매개변수 설정, 모드 선택, 실행 모니터링, 장애 경보, 데이터 로깅 등을 위한 터치스크린 조작 패널.

중앙처리장치(CPU/PLC):

센서 신호를 수신하고 제어 논리를 실행하며 실행 기관 (솔레노이드 밸브, 모터) 에 명령을 보냅니다.

이미지 처리 장치와 통신하여 제거 명령을 받습니다.

센서:

례를 들면 재료류량센서, 기압센서, 문턱위치스위치 등은 설비상태를 감시하는데 사용된다.

6. 기계구조와 프레임

기능: 모든 부품을 지지하고 고정시켜 설비의 전체적인 강성과 안정성을 확보한다.

주요 특징:

고강도 강재나 스테인리스강으로 제작되어 견고하고 내구성이 강하다.

설계는 인체공학에 부합하여 조작과 유지보수에 편리하다.

일반적으로 완전 폐쇄 또는 반 폐쇄 구조로 먼지 방지, 습기 방지, 식품 위생 요구 사항 (예: IP 보호 등급) 에 부합합니다.