一种基于工业机器人的智能视觉监控方法技术

本申请公开了一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，包括相机外壳，所述相机外壳的内腔上开设有限位槽，所述限位槽内设有阻隔板，所述相机外壳的内腔通过阻隔板分为高温腔和低温腔，用于形成压力差；所述阻隔板的顶部和底部均开设有循环孔，用于气体形成热对流；所述低温腔的外侧设有液冷流道，用于形成高温腔与低温腔内的温度差。通过阻隔板将相机外壳的内腔分为高温腔和低温腔，液冷流道从低温腔的外侧流过，使低温腔内的空气始终处于相对低温，当高温腔内的电子元件因散热而使高温腔内的空气热膨胀时，将与低温腔内的冷空气形成压差和温度差，从而使高温腔内的热空气与低温腔内的冷空气发生热对流，进行高温腔内的空气冷却，完成快速散热。完成快速散热。完成快速散热。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业机器人的智能视觉监控方法


[0001]本申请涉及工业机器人
，尤其涉及一种基于工业机器人的智能视觉监控方法。

技术介绍

[0002]在工业4.0的大趋势下，智能制作对工业机器人的要求也越来越高，传统的通过编程来执行某一特定动作的机器人，将不再能满足制造业向前开展的需求，许多情况下，需要机器人具有辨认、剖析、处理等更复杂的功用，来替代人眼进行测量和判别，机器视觉体系的应用，意味着为机器安装上一双“眼睛”，让他们能够清晰的看到物体，发挥其替代人眼的检测功用，这在高度自动化的大规模生产中起着至关重要的角色。
[0003]机器人视觉技术的硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分，其中图像的获取由照明系统、视觉传感器、模拟数字转换器和帧存储器等组成，主要通过视觉传感器(例如工业相机)获取环境的二维图像，并通过视觉处理器进行分析和解释，进而转化为符号，让机器人能够识别物体，并确定位置。
[0004]在这一过程中，视觉传感器(工业相机)是必不可少的前端部件，由于工业相机的功耗一般大于2.5W，同时电池使用的发热、显示屏的发热、以及需要不间断的进行拍照，导致工业相机的温度在半小时左右就会提高到五十度以上(甚至更高)，而工业相机的持续性高温，将导致相机内部的电子软件热损，同时，高温将导致芯片的暗电流成倍增加，产生暗电流噪音，将严重干扰机械视觉系统接收正常的信号，导致成像时图像的失真，为此，现在都需要对工业相机进行合理的降温处理；
[0005]现有的降温方式，分为风扇风冷，冷却液循环液冷和散热翅片空气冷却，风扇风冷需要加设风扇，将外界的冷却器吸入工业相机内，进行冷空气与相机内部热空气的热交换，但是这种方式将导致工业相机内部灰尘积累加快，影响电子元件，严重时将在照片上产生暗区，影响最终的成像，同时会产生噪音和振动，而冷却液循环中，冷却管弯曲密布在发热件之间，也会由于冷却液撞击在管道(特别是转弯处)产生噪音和振动，严重时将导致图像模糊或失真，至于散热翅片的空气冷却，完全受制于相机内部的热对流，而自然对流的速度慢，使得工业相机内的散热速度不理想。

技术实现思路

[0006]本申请提出了一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，具备阻隔板将内腔分为低温腔与高温腔、高温腔与低温腔形成温度差与气压差而进行热对流、相机内部气体内循环进行散热、内部热量使膨胀液体热胀冷缩、膨胀液体带动齿条上下移动啮合传动齿轮、丝杆转动从而带动阻隔板移动改变高温腔与低温腔的空间大小、改变高温腔与低温腔的气压差、拉动弹性胶层扩张进入低温腔增大降温面、改变高温腔与低温腔的温度差、改变热对流的速度的优点，用以解决外界冷却气流导致的集尘、风扇形成的噪音影响、风扇启动和冷却液流动造成的振动以及自然散热缓慢的问题。
[0007]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，包括相机外壳，所述相机外壳的内腔上开设有限位槽，所述限位槽内设有阻隔板，所述相机外壳的内腔通过阻隔板分为高温腔和低温腔，用于形成压力差；
[0008]所述阻隔板的顶部和底部均开设有循环孔，用于气体形成热对流；
[0009]所述低温腔的外侧设有液冷流道，用于形成高温腔与低温腔内的温度差；
[0010]所述阻隔板的顶部设有传动装置，用于带动阻隔板进行移动；
[0011]所述相机外壳靠近高温腔的一端设有动力装置，用于向传动装置提供动力；
[0012]所述液冷流道上设有弹性胶层，用于改变低温腔的空间和温度。
[0013]优选的，所述传动装置包括贯穿阻隔板顶部中心的丝杆，所述丝杆远离阻隔板的一端设有传动齿轮。
[0014]优选的，所述丝杆的上倒有螺纹，且螺纹与阻隔板啮合，所述丝杆上的螺纹长度大于限位槽的截面长度。
[0015]优选的，所述动力装置包括开设在相机外壳一端内的膨胀腔，所述膨胀腔的顶部填充有膨胀液体，用于进行热胀冷缩，所述膨胀液体的液面设有浮板，用于提供浮力，所述浮板的顶端固定连接有置物板，所述置物板的顶端固定连接有齿条。
[0016]优选的，所述传动齿轮位于膨胀腔内，且与齿条啮合，用于接收齿条提供的动力。
[0017]优选的，所述弹性胶层正对阻隔板的一端中心固定连接有拉杆，所述拉杆的另一端与阻隔板固定连接，用于传递阻隔板移动时的力。
[0018]优选的，所述液冷流道的顶端设有进液口，所述液冷流道的底端设有出液口，用于形成冷却液的循环通道。
[0019]优选的，所述高温腔内架设有相机的基本组成元件，且远离阻隔板，在高温腔内形成高温条件，并避免接触移动中的阻隔板。
[0020]本申请提供的一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，通过阻隔板将相机外壳的内腔分为高温腔和低温腔，液冷流道从低温腔的外侧流过，使低温腔内的空气始终处于相对低温的状态，当高温腔内的电子原件因为散热而导致高温腔内的空气热膨胀时，将与低温腔内的冷空气形成压差和温度差，从而使高温腔内的热空气与低温腔内的冷空气发生热对流，进行高温腔内的空气冷却，完成快速散热的问题。
[0021]同时，当高温腔内的电子原件在长时间的运行下，其散发的热量无法在热对流中进行快速冷却时，其高温将传递给膨胀腔内的膨胀液体，使膨胀液体吸热膨胀，从而带动浮板上抬，使齿条啮合传动齿轮，带动丝杆转动，啮合阻隔板，使阻隔板向膨胀腔的方向移动，从而压缩高温腔的空间，增大低温腔的空间，增大高温腔与低温腔之间的压差，从而增大热对流的速度，加快冷却效果。
[0022]同时，当阻隔板向膨胀腔的方向移动时，将通过拉杆拉动弹性胶层，向低温腔内形变，从而使低温腔在空间增大的同时，拉伸的弹性胶层能覆盖低温腔更大的空间，从而增大此时低温腔与液冷流道内的冷却液的换热体积，从而在增大高温腔与低温腔之间的压差的同时，也增大二者间的温度差，提高热对流的速度。
[0023]同时，当高温腔内的空气受冷降温后，将使得膨胀腔内的膨胀液体冷缩，此时拉伸的弹性胶层将通过拉杆拉动阻隔板向远离膨胀腔的方向移动(可在齿条上加设弹簧，避免弹性胶层的反作用力不够)，此时丝杆反转，通过传动齿轮啮合齿条，使浮板下压，增大高温
腔的空间，减小低温腔的空间，从而使二者压差变小再变大(此时低温腔的压力增大，高温腔减小)，从而使低温腔内的冷空气快速的进入高温腔中，提高此时的热对流速度，提高冷却效果。
[0024]同时，在阻隔板往复运动的过程中，弹性胶层将进行间歇性的拉伸膨胀和压缩，从而使液冷流道的空间持续性的增大与缩小，使液冷流道内的液体在短时间内，在空间变化的压力下，进行加速，从而在这一加速的过程中，吸收更多的热量，从而提高冷却效果。
[0025]同时，通过高温腔与低温腔的压差变化和温度差变化，使相机外壳内的空气进行内循环，避免了输入外界冷空气导致的灰尘积累，以及外接风扇导致的振动和噪音，同时，冷却液远离电子元件的设计，使电子元件只受到内循环的空气降温，避免了电子元件接收冷却液冲击导致的振动问题。
附图说明
[0026]构成说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，其特征在于，包括相机外壳(1)，所述相机外壳(1)的内腔上开设有限位槽(5)，所述限位槽(5)内设有阻隔板(6)，所述相机外壳(1)的内腔通过阻隔板(6)分为高温腔(2)和低温腔(3)，用于形成压力差；所述阻隔板(6)的顶部和底部均开设有循环孔(7)，用于气体形成热对流；所述低温腔(3)的外侧设有液冷流道(8)，用于形成高温腔(2)与低温腔(3)内的温度差；所述阻隔板(6)的顶部设有传动装置，用于带动阻隔板(6)进行移动；所述相机外壳(1)靠近高温腔(2)的一端设有动力装置，用于向传动装置提供动力；所述液冷流道(8)上设有弹性胶层(11)，用于改变低温腔(3)的空间和温度。2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，其特征在于，所述传动装置包括贯穿阻隔板(6)顶部中心的丝杆(13)，所述丝杆(13)远离阻隔板(6)的一端设有传动齿轮(14)。3.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，其特征在于，所述丝杆(13)的上倒有螺纹，且螺纹与阻隔板(6)啮合，所述丝杆(13)上的螺纹长度大于限位槽(5)的截面长度。4.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶丹，叶加良，高梅，何莞，张自洋，
申请(专利权)人：安徽文达信息工程学院，
类型：发明
国别省市：