基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术中公开了基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置及系统，包括用于采集变流器底部盖板图片的相机，与相机相连的用于保存图片的存储组件，包括设置在相机下方并用于带动相机沿检测路径做往返运动的移动组件，移动组件与控制组件相连；控制组件，还具有根据相机所处的位置以及变流器的型号，计算变流器底部盖板上待测的多个检查点在检测路径上对应的定位点，以控制移动组件在做往返运动过程中在检测路径上对应的定位点进行停顿，以供相机采集变流器底部盖板上对应的检查点的图片，从而实现了大型变流器底部的多位置移动视觉检测，解决了现有的人工逐个采集变流器底部盖板效率不高，且记录数据无系统管理存储，后期难以查询分析的技术问题。查询分析的技术问题。查询分析的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置及系统


[0001]本专利技术涉及变流器底部盖板的检测领域，尤其涉及基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置及系统。

技术介绍

[0002]变流器底盖板是产品的外挂部件，是生产中需要重点把关的部位。变流器底部有6块不同用途的底部盖板。每块盖板上用10颗以上的螺丝进行紧固，同时有门锁锁定方便拆装。部分螺丝设置有安全锁线，这些装配细节均需要检查员逐个确认，并拍照记录。目前采用人工逐个检测并拍照的方式，效率不高，且记录数据无系统管理存储，后期难以查询分析。目前视觉检测技术主要应用生产线、自动检测设备中，针对体积较小的产品，检测时对产品有较高的位置固定要求，即使不做定位的场景也要求产品能完全处于相机的视野范围内。大范围视觉检测系统的传统方案是采用龙门架固定相机，精确移动定位到各检测点拍照检测。变流器的生产是离散多工位作业，变流器不动作业员流动，采用龙门架系统需要一个比工位台架更大的专用区域摆放检测设备。传统方案占用生产场地，并且增加行车二次转运作业，会在检测工位形成瓶颈工序。因此，需要一种可在现场多工位间移动作业、能完成整个变流器底部检测、体积小的视觉检测装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置及系统，用于解决现有的人工逐个检测变流器底盖板效率不高，且记录数据无系统管理存储，后期难以查询分析的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置，包括用于采集变流器底部盖板图片的相机，与相机相连的用于保存所述图片的存储组件，包括设置在相机下方并用于带动所述相机沿检测路径做往返运动的移动组件，所述移动组件与控制组件相连；
[0006]所述控制组件，用于根据相机所处的位置以及变流器底部盖板的规格，计算变流器底部盖板上待测的多个检查点在检测路径上对应的定位点，以控制所述移动组件在做往返运动过程中在所述检测路径上对应的定位点进行停顿，以供所述相机采集变流器底部盖板上对应的检查点的图片。
[0007]优选的，所述移动组件包括自动导航底盘和激光雷达，所述相机和激光雷达均设置在所述自动导航底盘上，所述自动导航底盘与和激光雷达均与所述控制组件连接；
[0008]所述激光雷达用于测量所述相机在SLAM(simultaneous localization and mapping，即时定位与地图构建)地图上的实时位置，并将所述相机的实时位置发送给所述控制组件；
[0009]所述控制组件用于通过变流器底部盖板的规格和位置，并使用SLAM算法在激光雷达的扫描地图上标注变流器底部盖板多个检查点的位置；所述控制组件还用于根据所述相
机的实时位置以及变流器底部盖板多个检查点的位置，计算变流器底部盖板上待测的多个检查点在检测路径上对应的定位点；并根据所述定位点控制所述自动导航底盘在检测路径上往返运动和在所述检测路径上对应的定位点进行停顿，以供所述相机采集变流器底部盖板上对应的检查点的图片。
[0010]优选的，所述移动组件还包括三轴电缸平台、X轴测距仪、Y轴测距仪；所述三轴电缸平台、X轴测距仪和Y轴测距仪均设置在自动导航底盘上，所述三轴电缸平台、X轴测距仪、Y轴测距仪均与所述控制组件连接；
[0011]X轴、Y轴测距仪用于测量出相机到变流器台架边缘的两条固定边的距离，并将所述相机到变流器台架两条固定边的距离发送给控制组件；
[0012]所述控制组件还用于根据所述相机到变流器台架边缘的两条固定边的距离计算出相机在变流器底部的精确位置，进而根据相机在变流器底部的精确位置，以及变流器底部盖板的规格和位置计算出相机与检查点之间的位置偏差，并根据所述位置偏差计算出三轴电缸平台的移动修正距离值，再根据所述移动修正距离值控制所述三轴电缸平台移动到所述检查点处以修正相机与检查点的位置。
[0013]优选的，所述变流器上方设置有一用于悬吊所述变流器，以便于所述检测装置移动到所述变流器底盖板的检查点处进行检测的吊梁，所述吊梁下端还设置有一用于支撑所述吊梁，并限制所述检测装置偏离所述变流器的台架，所述台架边缘上相邻的三边还设置有与检测装置上的X轴测距仪、Y轴测距仪高度一致的激光反射板；所述X轴测距仪、Y轴测距仪均为激光测距仪；所述X轴测距仪、Y轴测距仪用于发射激光到变流器台架的相邻两边的激光反射板上，并根据激光从所述激光反射板上反射回的时间差测量出相机到变流器台架边缘的两条固定边的距离。
[0014]优选的，所述三轴电缸平台上设置有旋转伸缩组件，所述相机通过旋转伸缩组件设置在所述三轴电缸平台上，所述控制组件还用于控制三轴电缸平台上的旋转伸缩组件调整相机的高度、方向以使得相机能够达到变流器侧面的检查点处，进而采集到变流器侧面的检查点的图片。
[0015]优选的，所述检测装置还包括一Z轴测距仪和一光源组件，所述Z轴测距仪、光源组件、相机均设置在所述三轴电缸平台上；所述Z轴测距仪、光源组件、相机分别所述控制组件连接；所述变流器底部的边界贴有激光反光贴；所述Z轴测距仪为激光测距仪；
[0016]所述Z轴测距仪用于发射激光到变流器底部的边界的激光反光贴上，并根据激光从所述激光反射贴上反射回的时间差测量相机到变流器底部的边界的距离；所述光源组件用于给所述相机拍照提供亮度可调的光照；所述相机用于采集变流器底部盖板上对应的检查点的图片，并将拍摄的检查点的图片输送给所述控制组件；
[0017]所述控制组件用于控制光源组件用于给所述相机拍照提供合适的亮度，并控制相机在定位点采集变流器底部盖板上对应的检查点的图片，所述控制组件还用于根据所述相机到变流器底部的边界的距离以及所述相机到变流器台架两条固定边的距离计算出所述相机变流器底部的垂直距离，并根据所述垂直距离调整所述相机的焦距，以保证获取清晰的检查点的图片。
[0018]优选的，所述存储组件设置在所述控制组件上，所述检查点包括螺栓、螺栓头部手工画防松线、门锁、螺栓防松铁丝；所述控制组件还包括一基于HALCON(德国MVtec公司开发
的一套完善的标准的机器视觉算法包，拥有应用广泛的机器视觉集成开发环境)底层开发软件设计的用于对象检测的图像处理模块，所述图像处理模块用于调用预设的参数对所述检查点的图片进行检查判断和结果处理，检查判断的内容包括螺栓的有无、螺栓头部手工画防松线的有无、门锁的开闭位置、门锁装反、螺栓防松铁丝的缠绕方向。
[0019]一种基于机器视觉的变流器底部盖板的检测系统，包括：
[0020]一如上述的任意一种所述的检测装置；
[0021]吊梁：设置在检测装置上方，用于将所述变流器吊起来以便于所述检测装置移动到所述变流器底盖板的检查点处进行检测；
[0022]台架：设置在吊梁下端，用于支撑所述吊梁，并限制所述检测装置偏离所述变流器。
[0023]优选的，所述吊梁为由两根长梁和两根短梁构成的井字结构，所述长梁和短梁通过螺栓固定连接；所述变流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置，包括用于采集变流器底部盖板图片的相机，与相机相连的用于保存所述图片的存储组件，其特征在于，包括设置在相机下方并用于带动所述相机沿检测路径做往返运动的移动组件，所述移动组件与控制组件相连；所述控制组件，用于根据相机所处的位置以及变流器底部盖板的规格，计算变流器底部盖板上待测的多个检查点在检测路径上对应的定位点，以控制所述移动组件在做往返运动过程中在所述检测路径上对应的定位点进行停顿，以供所述相机采集变流器底部盖板上对应的检查点的图片。2.根据权利要求2所述的基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置，其特征在于，所述移动组件包括自动导航底盘和激光雷达，所述相机和激光雷达均设置在所述自动导航底盘上，所述自动导航底盘与和激光雷达均与所述控制组件连接；所述激光雷达用于测量所述相机在SLAM地图上的实时位置，并将所述相机的实时位置发送给所述控制组件；所述控制组件用于通过变流器底部盖板的规格和位置，并使用SLAM算法在激光雷达的扫描地图上标注变流器底部盖板多个检查点的位置；所述控制组件还用于根据所述相机的实时位置以及变流器底部盖板多个检查点的位置，计算变流器底部盖板上待测的多个检查点在检测路径上对应的定位点；并根据所述定位点控制所述自动导航底盘在检测路径上往返运动和在所述检测路径上对应的定位点进行停顿，以供所述相机采集变流器底部盖板上对应的检查点的图片。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置，其特征在于，所述移动组件还包括三轴电缸平台、X轴测距仪、Y轴测距仪；所述三轴电缸平台、X轴测距仪和Y轴测距仪均设置在自动导航底盘上，所述三轴电缸平台、X轴测距仪、Y轴测距仪均与所述控制组件连接；X轴测距仪、Y轴测距仪用于测量出相机到变流器台架边缘的两条固定边的距离，并将所述相机到变流器台架两条固定边的距离发送给控制组件；所述控制组件还用于根据所述相机到变流器台架边缘的两条固定边的距离计算出相机在变流器底部的精确位置，进而根据相机在变流器底部的精确位置，以及变流器底部盖板的规格和位置计算出相机与检查点之间的位置偏差，并根据所述位置偏差计算出三轴电缸平台的移动修正距离值，再根据所述移动修正距离值控制所述三轴电缸平台移动到所述检查点处以修正相机与检查点的位置。4.根据权利要求3中所述的基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置，其特征在于，所述变流器上方设置有一用于悬吊所述变流器，以便于所述检测装置移动到所述变流器底盖板的检查点处进行检测的吊梁，所述吊梁下端还设置有一用于支撑所述吊梁，并限制所述检测装置偏离所述变流器的台架，所述台架边缘上相邻的三边还设置有与检测装置上的X轴测距仪、Y轴测距仪高度一致的激光反射板；所述X轴测距仪、Y轴测距仪均为激光测距仪；所述X轴测距仪、Y轴测距仪用于发射激光到变流器台架的相邻两边的激光反射板上，并根据激光从所述激光反射板上反射回的时间差测量出相机到变流器台架边缘的两条固定边的距离。5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的变流器底部盖板的检测装置，其特征在于，所述三轴电缸平台上设置有旋转伸缩组件，所述相机通过旋转伸缩组件设置在所述三轴电缸
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪谢丹，颜楚强，秦文慧，肖本郁，谢明明，李昌龙，杨宝娟，汤家师，刘浩，陈静，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：