基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统及复位方法技术方案

本发明专利技术提出了基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统及复位方法，属于3362电位器机械角度复位技术领域。解决了现有3362电位器的机械角度复位操作采用人工方式，导致成本高、效率低、准确性差的问题。复位系统包括机器控制器、总线、机械角度检测装置和机械角度复位装置，所述机器控制器与总线通讯连接，所述机械角度检测装置包括视觉相机和工控机，所述视觉相机安装在待机械角度检测的3362电位器夹具的正上方，所述视觉相机与工控机通讯连接，所述工控机与机器控制器通讯连接，所述机械角度复位装置包括气缸、伺服驱动、伺服电机和十字型批头。它主要用于3362电位器机械角度复位。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统及复位方法
本专利技术属于3362电位器机械角度复位
，特别是涉及一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统及复位方法。
技术介绍
3362电位器生产过程中需要检测阻值与机械角度变化是否保持线性关系，检测步骤为：首先将3362电位器的十字型槽旋转至初始机械角度检测零阻，再将十字型槽从初始机械角度顺时针旋转至结束机械角度，并同时检测阻值与机械角度变化是否保持线性关系。但由于生产工艺的问题，流水线上生产出的3362电位器通常为任意机械角度。目前，生产企业在检测阻值与机械角度变化是否保持线性关系的过程中，对3362电位器的机械角度复位操作主要采用人工方式，即当待检测的3362电位器进入检测工位的夹具后，人工将十字型槽旋转至初始机械角度再进行检测。采用人工复位方式不仅成本高、效率低，准确性也难以长时间保证。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的问题，提出一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统及复位方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统，其特征在于：它包括机器控制器、总线、机械角度检测装置和机械角度复位装置，所述机器控制器与总线通讯连接，所述机械角度检测装置包括视觉相机和工控机，所述视觉相机安装在待机械角度检测的3362电位器夹具的正上方，所述视觉相机与工控机通讯连接，所述工控机与机器控制器通讯连接，所述机械角度复位装置包括气缸、伺服驱动、伺服电机和十字型批头，所述气缸通过I/O模块与机器控制器通讯连接，所述伺服驱动通过总线与机器控制器通讯连接，所述伺服电机与伺服驱动通讯连接，所述气缸的伸缩杆与伺服电机相连，所述伺服电机的输出轴与十字型批头固定相连，所述机械角度复位装置位于...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统，其特征在于：它包括机器控制器、总线、机械角度检测装置和机械角度复位装置，所述机器控制器与总线通讯连接，所述机械角度检测装置包括视觉相机和工控机，所述视觉相机安装在待机械角度检测的3362电位器夹具的正上方，所述视觉相机与工控机通讯连接，所述工控机与机器控制器通讯连接，所述机械角度复位装置包括气缸、伺服驱动、伺服电机和十字型批头，所述气缸通过I/O模块与机器控制器通讯连接，所述伺服驱动通过总线与机器控制器通讯连接，所述伺服电机与伺服驱动通讯连接，所述气缸的伸缩杆与伺服电机相连，所述伺服电机的输出轴与十字型批头固定相连，所述机械角度复位装置位于待机械角度复位的3362电位器夹具的正上方，所述机械角度检测装置所在的区域为机械角度检测工位，所述机械角度复位装置所在的区域为机械角度复位工位。


2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统，其特征在于：所述总线为EtherCAT总线。


3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统，其特征在于：所述视觉相机通过GigE与工控机通讯连接。


4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统，其特征在于：所述工控机通过Ethernet与机器控制器通讯连接。


5.一种如权利要求1所述的基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统的复位方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤1.1：当3362电位器进入机械角度检测工位的夹具后，机器控制器通过Ethernet向工控机发出机械角度检测工位就绪信号；
步骤1.2：工控机获得机械角度检测工位就绪信号后，通过GigE向视觉相机发出一个触发信号；
步骤1.3：视觉相机获得触发信号后，拍摄一幅图像，并通过GigE向工控机传送拍摄的图像；
步骤1.4：工控机获得图像后，根据机械角度检测算法计算3362电位器的当前机械角度α，再利用初始机械角度检测算法得到的初始机械角度α0，计算得到偏转角度β，并将β通过Ethernet输送给机器控制器，偏转角度β的计算公式为：
β＝α-α0；
步骤1.5：机器控制器获得偏转角度β后，通过EtherCAT总线和伺服驱动控制伺服电机从初始位顺时针旋转β，同时通过EtherCAT总线通知传送机构将3362电位器传送到机械角度复位工位；
步骤1.6：伺服电机旋转完毕后，通过EtherCAT总线向机器控制器发出一个伺服电机就绪信号；
步骤1.7：当3362电位器进入机械角度复位工位的夹具后，通过EtherCAT总线向机器控制器发出一个机械角度复位工位就绪信号；
步骤1.8：机器控制器同时接收到伺服电机就绪信号和机械角度复位工位就绪信号后，通过I/O模块控制气缸从高位向下运动至低位，使十字型批头伸入3362电位器的十字型槽中，完毕后通过I/O模块向机器控制器发出气缸就绪信号；
步骤1.9：机器控制器接收到气缸就绪信号后，通过EtherCAT总线和伺服驱动控制伺服电机逆时针旋转β，旋转完毕后通过EtherCAT总线向机器控制器发出机械角度复位完毕信号；
步骤1.10：机器控制器接收到机械角度复位完毕信号后，通过I/O模块控制气缸从低位向上运动至高位，并通过EtherCAT总线和伺服驱动控制伺服电机旋转至初始位，同时通过EtherCAT总线通知传送机构将3362电位器传送到阻值与机械角度变化是否保持线性关系的检测工位。


6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的3362电位器机械角度复位系统的复位方法，其特征在于：所述机械角度检测算法包括以下步骤：
步骤2.1：从机械角度检测装置视觉相机拍摄的图像中心，截取500×500像素大小的正方形图像子块，作为机械角度检测算法的输入图像；
步骤2.2：使用圆形区域检测算法，从输入图像中提取3362电位器中心的圆形区域，其余部分设置为白色，作为指示点区域检测算法的输入图像；
步骤2.3：使用指示点区域检测算法，在3362电位器中心的圆形区域中检测得到2个指示点区域；
步骤2.4：对2个指示点区域计算区域描述子，分别得到2个指示点区域的质心坐标(xc1,yc1)和(xc2,yc2)；
步骤2.5：利用2个指示点区域的质心坐标，计算得到2个指示点区域质心间的中点坐标(xc,yc)，计算公式为：



步骤2.6：使用圆形区域检测算法，从输入图像中提取3362电位器中心的圆形区域，其余部分设置为黑色，作为非指示点区域检测算法的输入图像；
步骤2.7：使用非指示点区域检测算法，在3362电位器中心的圆形区域中检测得到2个非指示点区域；
步骤2.8：对2个非指示点区域计算区域描述子，分别得到2个非指示点区域的主轴角度α1和α2，其中α1∈[-90°,90°]、α2∈[...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼竞，沈琳，顾卫杰，王斌，王云良，任佳红，崔明勇，吴正栋，朱涛，宋桃玉，何文韬，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32