色選機用戶指南一、設(shè)備概述色選機是一種基于物料光學(xué)特性差異的無損分選設(shè)備，通過光電探測技術(shù)自動分揀異色顆粒，廣泛應(yīng)用于食品、化工、礦產(chǎn)等行業(yè)，實現(xiàn)散體物料和工業(yè)品的品質(zhì)檢測與分級。該設(shè)備由給料系統(tǒng)、光學(xué)檢測系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)和分離執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)同工作，核心性能指標(biāo)包括處理量、色選精度和帶出比，三者需綜合優(yōu)化。按技術(shù)可分為傳統(tǒng)光電、CCD、紅外及X光類型，架構(gòu)涵蓋瀑布式、履帶式和自由落體式，細分機型支持糧食、工業(yè)品、礦石等多種物料分選。典型應(yīng)用如石英砂提純，通過顏色差異分離含鐵雜質(zhì)，分選精度達0.01mm2。2025年起，色選機被納入中國農(nóng)業(yè)機械報廢更新補貼范圍，進一步推動了行業(yè)的技術(shù)升級和應(yīng)用普及。色選機作為集光、電、磁、氣、機等技術(shù)于一體的精密設(shè)備，對分選難度大的再生塑料片、塑料顆粒、玉米、豆類、大米、礦石、辣椒、花椒、蒜米、瓜子類、葡萄干、種子、中藥、海米、蝦皮、丁香魚、玻璃、金屬、同色桿等惡性雜質(zhì)及特種物料分選效果顯著，已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中提升產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備。二、工作原理2.1基本工作流程色選機的工作流程可分為四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：物料輸送、光學(xué)檢測、信號處理和分離執(zhí)行。被選物料從頂部的料斗進入設(shè)備，通過振動器裝置的振動，沿通道下滑并加速下落進入分選室內(nèi)的觀察區(qū)，從傳感器和背景板間穿過。在光源的作用下，根據(jù)光的強弱及顏色變化，系統(tǒng)產(chǎn)生輸出信號驅(qū)動電磁閥工作，吹出異色顆粒至接料斗的廢料腔內(nèi)，而合格物料繼續(xù)下落至成品腔內(nèi)，從而完成分選過程。2.2核心系統(tǒng)協(xié)同工作機制給料系統(tǒng)由料斗、振動器及溜槽組成，負責(zé)將物料均勻、穩(wěn)定地輸送至檢測區(qū)域。振動器的振幅和頻率可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同物料的流動性需求。溜槽表面經(jīng)過特殊處理，減少物料與槽壁的摩擦系數(shù)，確保物料以恒定速度下滑。光學(xué)檢測系統(tǒng)是色選機的"眼睛"，主要由光源、背景板和傳感器（如CCD相機）構(gòu)成。光源提供穩(wěn)定的照明環(huán)境，LED光源因其壽命長、能耗低的特點已廣泛替代傳統(tǒng)日光燈管。背景板提供均勻的參照面，傳感器則高速采集物料的光學(xué)圖像，捕捉顏色、形狀等特征信息。信號處理系統(tǒng)相當(dāng)于設(shè)備的"大腦"，由FPGA+ARM運算處理系統(tǒng)組成。采集到的圖像信號經(jīng)放大、濾波后，與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進行比對分析。當(dāng)檢測到異色顆粒時，系統(tǒng)在毫秒級時間內(nèi)發(fā)出指令，觸發(fā)相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。分離執(zhí)行系統(tǒng)通過電磁閥控制壓縮空氣噴射，將異色顆粒從物料流中分離。該系統(tǒng)的響應(yīng)速度直接影響色選精度和處理量，先進的伺服驅(qū)動技術(shù)可實現(xiàn)更高頻率的噴射動作，確保每個雜質(zhì)都被精準(zhǔn)剔除。2.3技術(shù)指標(biāo)解析處理量指每小時可處理的物料數(shù)量，單位通常為噸/小時。其大小與伺服系統(tǒng)運動速度、傳送帶速度和原料純度相關(guān)。伺服系統(tǒng)響應(yīng)速度快，可提高傳送帶速度，從而增加處理量；原料雜質(zhì)比例低時，雜質(zhì)間隔大，也可適當(dāng)提高運行速度。色選精度是從原料中選出的雜質(zhì)數(shù)量占所含雜質(zhì)總量的百分?jǐn)?shù)。傳送帶速度越慢，相鄰雜質(zhì)間的處理時間越充裕，精度越高；原料初始純度高時，雜質(zhì)量少，精度也相應(yīng)提升。采用復(fù)選結(jié)構(gòu)（即多級分選）可有效提高色選精度，尤其適用于雜質(zhì)含量較高的物料。帶出比表示選出的廢料中雜質(zhì)數(shù)量與正常物料數(shù)量之比。通過調(diào)節(jié)電磁閥的通電時間可控制帶出比：設(shè)定過高會降低選出率和處理量，設(shè)定過低則導(dǎo)致正常物料浪費。實際生產(chǎn)中需根據(jù)物料特性和品質(zhì)要求，在三者間找到最佳平衡點。三、操作流程3.1開機前準(zhǔn)備環(huán)境檢查：確認設(shè)備安裝在平整、無劇烈震動的地面，避免陽光直射或強光環(huán)境。工作區(qū)域應(yīng)保持清潔，溫度控制在5-40℃，相對濕度不超過85%（無冷凝）。對于濕度較大的地區(qū)，建議安裝兩道水分過濾器，防止水汽進入氣路系統(tǒng)。物料準(zhǔn)備：檢查待分選物料的顆粒大小、濕度和雜質(zhì)含量，確保符合設(shè)備處理范圍。原料中若含有大塊雜質(zhì)或金屬異物，需預(yù)先清除，以免損壞設(shè)備。對于粘性物料，建議適當(dāng)干燥處理，防止在溜槽內(nèi)結(jié)塊堵塞。設(shè)備檢查：機械部分：檢查各連接螺絲是否緊固，傳送帶張緊度是否合適，溜槽有無變形或磨損。電氣部分：確認電源電壓穩(wěn)定（220V±10%），接地線路連接可靠，控制面板顯示正常。氣路部分：檢查空壓機壓力是否達到0.6-0.8MPa，氣路管道有無漏氣，過濾器排水閥是否關(guān)閉。3.2開機操作步驟啟動輔助系統(tǒng)：先開啟空壓機，待壓力穩(wěn)定后打開儲氣罐閥門，確保氣路通暢。對于配備空氣干燥機的設(shè)備，需提前啟動干燥程序。開啟主機電源：按下設(shè)備總電源開關(guān)，等待控制系統(tǒng)啟動（通常需30-60秒）。觸摸屏顯示正常后，進入操作界面，選擇對應(yīng)的物料分選模式（如大米、塑料顆粒、礦石等）。參數(shù)設(shè)置：基本參數(shù)：根據(jù)物料特性設(shè)置處理量（建議從低到高逐步調(diào)整）、色選精度和帶出比目標(biāo)值。光學(xué)參數(shù)：調(diào)節(jié)光源亮度（50-150%）、相機曝光時間和對比度，確保圖像清晰。執(zhí)行參數(shù)：設(shè)置噴射時間（0.1-1ms）和噴射強度，可通過試選樣本觀察調(diào)整效果。供料調(diào)試：打開進料斗閘門，使物料緩慢進入溜槽。觀察物料在檢測區(qū)的分布情況，通過調(diào)節(jié)振動器振幅使物料形成均勻的薄層。確保物料不重疊、不堵塞，以單個顆粒狀態(tài)通過檢測區(qū)域。試選與優(yōu)化：取少量分選后的成品和廢料樣本，檢查分選效果。若成品中仍有雜質(zhì)，可提高色選靈敏度或降低處理量；若廢料中正常物料過多，需減小帶出比設(shè)定值。反復(fù)調(diào)整參數(shù)直至達到理想效果。3.3運行中監(jiān)控操作人員需持續(xù)關(guān)注設(shè)備運行狀態(tài)，主要監(jiān)控以下指標(biāo)：分選效果：定期從成品和廢料出口取樣，目測雜質(zhì)含量和帶出情況。設(shè)備參數(shù)：監(jiān)控觸摸屏顯示的處理量、合格率、電磁閥動作次數(shù)等數(shù)據(jù)，確保在正常范圍。異常信號：注意設(shè)備有無異響、異味或報警提示，如出現(xiàn)"光源異常""氣壓不足"等警報，需及時處理。3.4關(guān)機操作停止供料：關(guān)閉進料斗閘門，讓設(shè)備繼續(xù)運行至物料完全排出（通常需2-5分鐘）。關(guān)閉執(zhí)行系統(tǒng)：在觸摸屏上執(zhí)行"停止分選"命令，待電磁閥完全復(fù)位后關(guān)閉空壓機。清潔設(shè)備：用氣槍清理溜槽、分選室和接料斗內(nèi)的殘留物料，重點清理噴嘴周圍的沉積物。關(guān)閉電源：依次關(guān)閉控制系統(tǒng)電源和總電源開關(guān)，填寫設(shè)備運行記錄。四、維護保養(yǎng)4.1日常維護（每日）清潔工作：用壓縮空氣清潔分選室玻璃、鏡頭和背景板，確保光學(xué)檢測系統(tǒng)不受粉塵干擾。清理接料斗和廢料腔，防止物料殘留霉變。擦拭觸摸屏和控制面板，保持操作界面靈敏。氣路維護：打開空壓機和過濾器的排水閥，釋放冷凝水（潮濕環(huán)境建議每2小時排水一次）。檢查氣壓表讀數(shù)，確保工作壓力穩(wěn)定在規(guī)定范圍。部件檢查：觀察各溜槽物料流動是否順暢，有無堵塞或異常磨損。監(jiān)聽設(shè)備運行聲音，判斷電機、風(fēng)機等部件是否正常。4.2定期保養(yǎng)每周保養(yǎng)：檢查各部位螺絲緊固情況，特別是振動器、傳送帶等運動部件。清理空壓機濾芯，檢查皮帶松緊度。校準(zhǔn)清灰刷位置，確保其與分選室玻璃緊密接觸。每月保養(yǎng)：更換光源燈管（使用壽命約5000小時），確保照明強度均勻穩(wěn)定。檢查電磁閥噴射效果，可通過測試功能逐個驗證噴閥動作。清潔或更換空氣過濾器濾芯，防止灰塵進入氣路系統(tǒng)。季度保養(yǎng)：更換清灰刷的膠條或毛刷，檢查其磨損情況。校準(zhǔn)CCD相機和背景板，確保圖像采集精度。對傳動部件添加潤滑油，如傳送帶軸承、振動器偏心輪等。年度保養(yǎng)：更換空壓機潤滑油，檢查缸體密封情況。全面檢查電路連接，緊固松動端子，清理控制柜內(nèi)灰塵。評估溜槽、噴嘴等易損件的磨損程度，必要時進行更換。4.3特殊維護注意事項潮濕環(huán)境防護：增加氣路過濾器數(shù)量，使用高效除水濾芯。定期檢查電氣柜內(nèi)濕度，必要時安裝除濕裝置。停機后保持設(shè)備通電狀態(tài)（僅開啟控制系統(tǒng)），利用內(nèi)部散熱驅(qū)散潮氣。腐蝕性物料處理：選用特殊材質(zhì)的溜槽和接料斗（如不銹鋼、聚四氟乙烯）。每次使用后用中性清潔劑徹底清洗接觸部件，防止殘留腐蝕。縮短易損件更換周期，如噴嘴、密封圈等。高粉塵環(huán)境應(yīng)對：安裝外部除塵裝置，降低工作環(huán)境粉塵濃度。增加清灰刷的清潔頻率，必要時改為連續(xù)清灰模式。定期檢查光學(xué)部件密封性，防止粉塵進入鏡頭內(nèi)部。五、常見問題處理5.1分選效果異常雜質(zhì)分選不干凈：可能原因：光源亮度不足、相機焦距偏移、靈敏度設(shè)置過低、噴嘴堵塞。解決方法：更換老化燈管，重新校準(zhǔn)相機位置，提高色選靈敏度，拆解清理噴嘴。帶出比過高：可能原因：噴射時間過長、氣壓過高、背景板污染。解決方法：減小電磁閥通電時間，降低氣源壓力（不低于0.6MPa），清潔背景板表面。物料中出現(xiàn)異色條帶：可能原因：溜槽物料分布不均、光源照射角度偏差、某一通道噴嘴故障。解決方法：調(diào)整振動器振幅，校準(zhǔn)光源位置，檢查對應(yīng)通道的電磁閥和噴閥。5.2機械故障傳送帶跑偏：調(diào)整傳送帶張緊度，校準(zhǔn)主動輪和從動輪的平行度，檢查托輥是否磨損。振動器異響：緊固偏心塊螺絲，添加軸承潤滑油，檢查彈簧是否疲勞斷裂。溜槽堵塞：清理槽內(nèi)異物，調(diào)整物料濕度，增大溜槽傾斜角度（不超過60°）。5.3電氣故障光源不亮：檢查電源保險絲，更換損壞的鎮(zhèn)流器或LED驅(qū)動模塊，重新插拔光源連接線。觸摸屏無響應(yīng)：重啟控制系統(tǒng)，檢查觸摸屏校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，必要時更換觸摸面板或主控板。電磁閥不動作：測量電磁閥線圈電阻（正常范圍50-150Ω），清理閥體內(nèi)雜質(zhì)，更換損壞的電磁線圈。5.4氣路故障氣壓不足：檢查空壓機工作狀態(tài)，修復(fù)漏氣點，更換堵塞的過濾器濾芯，調(diào)整減壓閥輸出壓力。噴嘴無氣或氣量小：疏通噴嘴堵塞物，更換損壞的密封圈，檢查氣路分配閥是否正常工作。壓縮空氣含水：排放儲氣罐和過濾器內(nèi)的積水，更換失效的干燥劑，在氣路中增加冷凍干燥機。六、設(shè)備選型與應(yīng)用拓展6.1機型選擇依據(jù)物料特性：顆粒大?。捍箢w粒物料（如礦石）適合履帶式機型，小顆粒物料（如大米）可選用瀑布式。光學(xué)特性：顏色差異明顯的物料可用普通CCD機型，透明物料（如塑料顆粒）建議選用紅外技術(shù)機型。物料密度：高密度物料需更高的噴射壓力，應(yīng)匹配大功率空壓機。生產(chǎn)需求：處理量：根據(jù)日產(chǎn)量選擇合適規(guī)格，如小型設(shè)備（1-5噸/小時）、中型設(shè)備（5-20噸/小時）、大型設(shè)備（20噸/小時以上）。自動化程度：連續(xù)生產(chǎn)需配備自動上料和物料輸送系統(tǒng)，多品種分選可選擇多通道切換機型。預(yù)算考量：基礎(chǔ)功能型：滿足常規(guī)色選需求，價格相對較低，適合中小規(guī)模企業(yè)。多功能型：具備多色分選、形狀識別等高級功能，投資成本較高，但適用范圍廣。定制型：針對特殊物料設(shè)計，如高溫物料分選機、防爆型色選機等。6.2行業(yè)應(yīng)用案例糧食加工：大米色選：可去除黃變米、病斑粒、石子等雜質(zhì)，提升成品米等級。雜糧分選：對豆類、玉米等進行顏色分級，滿足不同市場需求。工業(yè)材料：塑料回收：分離不同顏色的塑料顆粒，提高再生料純度。礦石分選：石英砂提純中分離含鐵雜質(zhì)，分選精度可達0.01mm2。食品深加工：脫水蔬菜：去除蔬菜干中的焦糊粒、異色片，保證產(chǎn)品一致性。茶葉分選：區(qū)分茶葉等級，剔除茶梗、黃葉，提升茶葉品質(zhì)。6.3設(shè)備升級與技術(shù)趨勢智能化升級：引