一种变压器线包全方位工业视觉自动检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种变压器线包全方位工业视觉自动检测系统及方法，主要包括有４个子系统：成像子系统、传动子系统、光学照明子系统及电子计算子系统；其中成像子系统有四个独立的图像讯息光电讯号转换单元，均分别与电子计算子系统的图像采集单元相连。本发明专利技术采用了一系列新技术，光、机、电有机结合，大幅提升了变压器线包外观检测效率，切实有效的提高了变压器线包外观工作效率和变压器制程良率，故是一种理想的变压器线包全方位工业视觉自动检测系统及方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变压器线包外观缺陷检查方法，尤其是涉及到一种变压器线包全方位工业视觉自动检测系统及方法。
技术介绍
现有的变压器线包外观检查方式是作业人员手持被检变压器线包，放在光学放大镜下，用手四面翻转变压器线包，用眼睛直接检查变压器线包外观缺陷。现有变压器外观检查方法具有一下缺点 1、工作效果低，容易漏检，质量管控风险高； 2、肉眼检查，对作业人员的业务素质、熟练程度要求高，需要一定的培训时间，这增加了人工成本和质量风险； 3、制程直通率低，返修率高，容易造成材料、人工浪费； 4、使用光学放大镜，容易使人眼产生疲劳，这降低了工作效率同时也更容易增加漏检、误判的概率； 5、制程自动化程度低。
技术实现思路
有鉴于当前变压器行业竞争日益激烈，对产品质量要求日趋严格，现有传统变压器线包外观检查方法的低效率、低自动化程度、高质量风险，使得变压器生产合格率降低，企业的竞争力受到较大的影响。 因此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种可以使变压器制程外观站实现制动化检测，全面提升该站点工作效率的变压器线包外观缺陷全方位工业视觉自动检测系统及方法。 本专利技术是通过如下方式实现的本专利技术一种变压器线包外观缺陷全方位工业视觉自动检测系统包括了 4个子系统成像子系统、传动子系统、光学照明子系统、电子计算子系统(即图像采集、处理和自动判别不良子系统，含软体单元和硬件单元)。其中所述的成像子系统有四个独立的图像讯息光电讯号转换单元，分别是上侧位成像装置11、成像子系统下侧位成像装置12、成像子系统左侧位成像装置13、成像子系统右侧位成像装置14 ;均分别与电子计算子系统的图像采集单元41相连；所述的传动子系统包括有一机械传动单元21和一行程感应单元22，其中行程感应单元22与电子计算子系统的通讯接口 42相连；所述的光学照明装置31、32为成像子系统的光学成像提供必要的和符合要求的特定方向、照度、颜色、色温；所述的电子计算子系统包括有图像采集单元41、通讯接口单元42、存储单元43、软件单元(参数设定模块44、自动检测模块45及高级检测模块46);其中图像采集单元41 、存储单元43及参数设定模块44依次相连，通讯接口 42及参数设定模块44分别与自动检测模块45及高级检测模块46相连。 所述的成像子系统具有四个独立的图像讯息光电讯号转换单元和与各光电讯号转换单元相匹配的光学成像组件单元，成像子系统从上、下、左、右四个侧面对一个被测变 压器线包成像，获取被测变压器线包4个侧面图像信息； 所述的传动子系统具有一机械传动单元和一行程感应单元，机械传动单元将待测 变压器线包输送到检测位置，紧接着，行程感应单元传递感应讯号给电子计算子系统； 所述的光学照明子系统是为成像子系统的光学成像提供必要的和符合要求的特 定方向、照度、颜色、色温的光学照明装置； 所述的电子计算子系统收到到位传感讯号开始采集成像子系统输送过来的被测变压器线包四个侧面图像讯号，并转换为四个一定格式的被测变压器线包图像讯息作为待测资料，软件单元将所述待测资料和与之对应的预先设定的区域、区域阈值参数进行比对，以判断出变压器线包外观缺陷。 本专利技术具体检测方法包括如下步骤 A)预先设定需要检测的区域和区域内像素的灰度阈值； B)将所述被测变压器线包的图像信号转换为一定格式的高对比度黑白图像待测 资料； C)用预先设定的检测区域和区域灰度阈值和所述高对比度黑白图像待测资料进 行像素灰度比对；本步骤包括两个子步骤C-1)采集图像信号并暂存，对图像做区域预设 和区域灰度阈值预设；C-2)将所述预先设定的检测区域和区域灰度阈值和所述高对比度 黑白图像待测资料进行像素灰度比对； D)像素灰度值判定可以有两种选择选其一 其一，高于灰度阈值的像素点判为不 良，低于灰度阈值的像素点判为合格；其二，高于灰度阈值的像素点判为合格，低于灰度阈 值的像素点判为不良； 综上所述，本专利技术采用了一系列新技术，光、机、电有机结合，大幅提升了变压器线 包外观检测效率，切实有效的提高了变压器线包外观工作效率和变压器制程良率和，故是 一种理想的变压器线包全方位工业视觉自动检测系统及方法。附图说明 图1 :本专利技术系统结构示意图； 图2 :本专利技术设备工作流程示意图； 图3 :本专利技术检测方法步骤流程示意图； 图4 :本专利技术设备操作原理示意图； 图5 :本专利技术机械传动部分结构示意图； 图6 :本专利技术可变焦光学成像组件结构之一示意图； 图7 :本专利技术可变焦光学成像组件结构之二示意具体实施方式 现结合附图详述本专利技术具体实施例方式如图1所示，本专利技术主要包括有4个子系统1、成像子系统；2、传动子系统；3、光 学照明子系统；4、电子计算子系统。其中所述的成像子系统有四个独立的图像讯息光电讯 号转换单元，分别是上侧位成像装置11、成像子系统下侧位成像装置12、成像子系统左侧 位成像装置13、成像子系统右侧位成像装置14 ;均分别与电子计算子系统的图像采集单元41相连；所述的传动子系统包括有一机械传动单元21和一行程感应单元22，其中行程感 应单元22与电子计算子系统的通讯接口 42相连；所述的光学照明装置31、32为成像子系 统的光学成像提供必要的和符合要求的特定方向、照度、颜色、色温；所述的电子计算子系 统包括有图像采集单元41、通讯接口单元42、存储单元43、软件单元(包含参数设定模块 44、自动检测模块45及高级检测模块46);其中图像采集单元41、存储单元43及参数设定 模块44依次相连，通讯接口单元42及参数设定模块44分别与自动检测模块45及高级检 测模块46相连。 其中所述的成像子系统中的四个独立的图像讯息光电讯号转换单元均具有一调 节杆， 一光学成像组件固定套， 一可变焦光学成像组件；其中所述的可变焦光学成像组件 主要包括有(如图6所示)数码光学镜头61、内衬套62、调节套63、外壳64、目镜65，也 可是由数码光学镜头71、外壳72及调焦筒73组成(如图7所示)；将可变焦光学成像组 件与图像讯息光电讯号转换单元对接，并将光学成像组件固定套套在可变焦光学成像组件 外，再将光学成像组件固定套又与调节杆套接，可变焦光学成像组件改变成像焦距时，同时 需要改变光学成像组件固定套在调节杆的位置以改变工作距离，从而获得清晰所需的清晰 像。调节杆固定在被测变压器线包的下方，令此成像装置对准被测变压器线包下方，所组成 的装置可以对被测变压器线包的一下侧面进行成像，被测变压器线包其它三个侧面的成像 装置均按前述方法套接安装。四个侧面分别是上、下、左、右，左、右侧面成像装置安装在被 测变压器线包的左下方和右下方，上，下侧面成像装置安装在被测变压器线包的正上方和 正下方。 所述的传动子系统具有一机械传动单元，三个可插装被测变压器线包的夹具51a、 51b、51c，以及一送料转盘52，三个夹具分别固定于送料转盘52上的同一圆周轨迹上三等 分(120°夹角)平均分布的三个位置，使送料转盘在静止状态(停止转动状态)时，三个夹 具总有一个朝左(即卸料位置)， 一个朝右(即上料位置)， 一个朝下(即检测位置)。使用 者将被测变压器线包装到朝右(即上料位置)夹具上，踩动脚踏板53，机械传动单元受本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器线包全方位工业视觉自动检测系统及方法，其特征在于：主要包括有４个子系统：成像子系统、传动子系统、光学照明子系统及电子计算子系统；其中所述的成像子系统有四个独立的图像讯息光电讯号转换单元，分别是成像子系统上侧位成像装置（１１）、成像子系统下侧位成像装置（１２）、成像子系统左侧位成像装置（１３）、成像子系统右侧位成像装置（１４）；均分别与电子计算子系统的图像采集单元（４１）相连；所述的传动子系统包括有一机械传动单元（２１）和一行程感应单元（２２），其中行程感应单元（２２）与电子计算子系统的通讯接口单元（４２）相连；所述的光学照明装置（３１）、（３２）为成像子系统的光学成像提供必要的和符合要求的特定方向、照度、颜色、色温；所述的电子计算子系统包括有：图像采集单元（４１）、通讯接口单元（４２）、存储单元（４３）、软件单元（包含参数设定模块（４４）、自动检测模块（４５）及高级检测模块（４６））；其中：图像采集单元（４１）、存储单元（４３）及参数设定模块（４４）依次相连，通讯接口（４２）及参数设定模块（４４）分别与自动检测模块（４５）及高级检测模块（４６）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李峡舟，
申请(专利权)人：福州泉通电子有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]