CN113945572B - 一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，包括底座、转运机构、承载架和支板，所述第二支架的顶部固定有热风机，所述转运机构、承载架和支板均固定在底座上端面的中间处，所述支板的一端面滑动连接有第二滑轨，所述第二滑轨内滑动连接有第二滑块，所述底座上端面的另一侧设置有第二传送带装置。该基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，检测探头随着第二滑轨一起向下移动并到达气缸套的后方之后，气缸套随着转台一起旋转，方便对气缸套进行全面检测处理，若检测到气缸套表面存在缺陷，则需利用标注喷枪喷射气缸套，同时可控制好标注喷枪的运动轨迹以及气缸套的方向，方便精准标注出缺陷位置。

Description

一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置

技术领域

本发明涉及机器学习相关技术领域，具体为一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置。

背景技术

机器学习是指人工智能的一个方面，专注于算法，为了对气缸套表面缺陷进行标注处理，则可利用标注装置并运用机器学习来对气缸套表面的缺陷部位进行标注。

申请号为202010804831.X基于半监督学习自动标注工业产品外观缺陷图像的方法，主要解决法对已有标签的数据构建深度特征与分类模型，然后通过实施多阶段半监督学习的方法逐步将未知标签数据与已有标签进行混合训练，最终实现工业产品产品缺陷图像的自动标注模型，该方法可以是机器人能够自主学习；

申请号为202011236406.1一种缺陷标注方法和装置，该方法获取待检测产品的目标检测图像集，在所述目标检测图像集中框选出目标检测区域；采用不同标注方式对所述目标检测图像集中所述待检测产品不同的缺陷类型进行标注，并计算各标注缺陷的最小外接矩形；获取所述最小外接矩形的四个端点的坐标，根据所述最小外接矩形的四个端点的坐标判断相应的标注缺陷是否位于所述目标检测区域内，根据所述标注缺陷的标注信息生成所述待检测产品的缺陷在所述目标检测区域的热力分析图。

现有的标注装置在检测材料缺陷之前不便对材料表面进行清洁处理，同时整个操作不够连续高效，造成工作效率低的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，以解决上述背景技术中提出的现有的标注装置在检测材料缺陷之前不便对材料表面进行清洁处理，同时整个操作不够连续高效的问题，，造成工作效率低的现象。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，包括底座、转运机构、承载架和支板，

所述底座上端面的一侧设置有第一传送带装置，且第一传送带装置的外侧设置有第一支架，同时第一支架内顶部的下侧通过第一电动伸缩柱与环形喷水管道相连接，所述底座上端面的一侧固定有储水箱，且储水箱的一侧固定有电动阀门，所述储水箱的内底部固定有水泵，且水泵的上侧通过第一连接管道与环形喷水管道相连接，所述第一传送带装置的外侧设置有第二支架，且第二支架和第一支架均固定在底座上，同时第二支架内顶部的下侧通过第二电动伸缩柱连接有环形吹风管道，所述第二支架的顶部固定有热风机，且热风机的一侧通过第二连接管道与环形吹风管道相连接；

所述转运机构、承载架和支板均固定在底座上端面的中间处，且转运机构与支板分别位于承载架的两侧，同时承载架的顶部转动连接有转台，所述支板的一端面滑动连接有第二滑轨，且第二滑轨的顶部固定有检测探头，所述第二滑轨内滑动连接有第二滑块，且第二滑块的一侧固定有标注喷枪，所述底座上端面的另一侧设置有第二传送带装置。

通过采用上述技术方案，在使用该装置之前需要向储水箱内通水并调整好电动夹具的高度，将气缸套放置在第一传送带装置上之后，气缸套向右移动，气缸套到达环形喷水管道的正下方之后，环形喷水管道一边喷水一边向下移动，方便冲洗掉气缸套上的灰尘，得到清洗处理后的气缸套达到环形吹风管道的正下方后，环形吹风管道一边吹出热风一边向下移动，方便对气缸套进行风干处理，利用电动夹具将第一传送带上的气缸套转运至转台上之后可利用检测探头对气缸套进行检测处理，同时气缸套可随着转台一起旋转，检测探头可随着第二滑轨一起上下移动，方便完成全面的检测操作，若检测到气缸套存在缺陷，则需利用标注喷枪标注出缺陷位置，在此过程中可控制好标注喷枪的运动轨迹，方便完成精准的标记操作，完成检测操作之后可利用两个电动夹具将下一气缸套转运至转台上，同时将检测好的气缸套转运至第二传送带上，方便输送。

优选的，所述环形吹风管道通过第二电动伸缩柱与第二支架构成伸缩结构。

通过采用上述技术方案，环形吹风管道在吹出热风的同时可在第二电动伸缩柱的伸长作用下向下移动，方便环绕气缸套吹风，以便对气缸套表面进行风干处理。

优选的，所述转运机构包括电动伸缩杆、第三电动伸缩柱、第一滑轨、第一马达、第一丝杠、第一滑块和电动夹具，且电动伸缩杆固定在底座上，同时电动伸缩杆的一端与第三电动伸缩柱相连接，所述第三电动伸缩柱的顶部与第一滑轨相连接，且第一滑轨的一侧固定有第一马达，同时第一马达的输出端与第一丝杠相连接，所述第一丝杠螺纹连接在第一滑块上，且第一滑块滑动连接在第一滑轨内，同时第一滑块的两侧对称固定有电动夹具。

通过采用上述技术方案，在使用电动夹具之前，第一滑轨、第一滑块和电动夹具可在第三电动伸缩柱的伸缩作用下整体上下移动至合适的高度，随后可搭配使用电动伸缩杆、第一滑块和电动夹具对气缸套进行转运处理。

优选的，所述承载架内固定有第二马达，且第二马达的顶部与转台相连接。

通过采用上述技术方案，转台可在第二马达的作用下转动，从而带动气缸套转动，使气缸套能够得到全面的检测和完整的标记操作。

优选的，所述支板内固定有第三马达，且第三马达的顶部与第二丝杠相连接，同时第二丝杠螺纹连接在第二滑轨上。

通过采用上述技术方案，第二丝杠转动时，第二滑轨上下滑动，方便控制检测探头和标注喷枪竖直方向的位置。

优选的，所述第二滑轨的一侧固定有第四马达，且第四马达的输出端与第三丝杆相连接，同时第三丝杆螺纹连接在第二滑块上。

通过采用上述技术方案，第三丝杆转动时，第二滑块左右滑动，方便控制标注喷枪水平横向位置。

优选的，所述环形喷水管道通过第一电动伸缩柱与第一支架构成伸缩结构。

通过采用上述技术方案，环形喷水管道在喷水的同时可在第一电动伸缩柱的伸长作用下向下移动，方便环绕气缸套喷水，以便冲洗掉气缸套表面的灰尘。

优选的，所述第一连接管道贯穿滤网，且滤网固定在储水箱的内侧。

通过采用上述技术方案，使用后的清洗水流回到储水箱内之后可在滤网的作用下得到过滤处理。

优选的，所述第一连接管道卡合连接在第一支架顶部的一侧。

通过采用上述技术方案，第一支架对第一连接管道起到卡合限位的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，

(1)将气缸套放置在第一传送带装置上后，气缸套可在第一传送带装置的运转作用下向右移动，气缸套到达环形喷水管道的下方之后，环形喷水管道一边喷水一边向下移动，方便冲洗掉气缸套表面的灰尘，完成一个气缸套的除尘处理之后，环形喷水管道向上移动至原来的位置，气缸套继续向右并到达环形吹风管道的正下方，之后环形吹风管道一边吹热风一边向下移动，方便对气缸套的表面进行风干处理，完成风干操作之后，环形吹风管道再向上移动至原来的位置；

(2)在使用该装置之前需调整好电动夹具的高度，气缸套到达第一滑块左侧电动夹具的正后方后，电动夹具向后移动并夹住气缸套，接着第一滑块向右移动，方便将气缸套转运至转台上，松开气缸套之后，电动夹具和第一滑块均回到原来的位置；

(3)检测探头随着第二滑轨一起向下移动并到达气缸套的后方之后，气缸套随着转台一起旋转，方便对气缸套进行全面检测处理，若检测到气缸套表面存在缺陷，则需利用标注喷枪喷射气缸套，同时可控制好标注喷枪的运动轨迹以及气缸套的方向，方便精准标注出缺陷位置，若检测到气缸套不存在缺陷，则不需要对气缸套进行标注处理；

(4)完成气缸套的检测操作之后，第一滑块左右两侧的电动夹具均向后移动，利用左侧的电动夹具夹紧下一个气缸套的同时可利用右侧的电动夹具夹紧检测后的气缸套，之后第一滑块向右滑动，方便将下一气缸套转运至转台上，同时可将检测好的气缸套转运至第二传送带装置上，使得整个操作更加连续高效，之后第二传送带装置可带动其上的气缸套向右移动，方便输送。

附图说明

图1为本发明正视剖面结构示意图；

图2为本发明正视外观结构示意图；

图3为本发明左视剖面结构示意图；

图4为本发明右视剖面结构示意图；

图5为本发明俯视剖面结构示意图；

图6为本发明图1中A处放大结构示意图。

图中：1、底座，2、第一传送带装置，3、第一支架，4、第一电动伸缩柱，5、环形喷水管道，6、储水箱，7、电动阀门，8、水泵，9、第一连接管道，10、滤网，11、第二支架，12、第二电动伸缩柱，13、环形吹风管道，14、热风机，15、第二连接管道，16、转运机构，1601、电动伸缩杆，1602、第三电动伸缩柱，1603、第一滑轨，1604、第一马达，1605、第一丝杠，1606、第一滑块，1607、电动夹具，17、承载架，18、第二马达，19、转台，20、支板，21、第三马达，22、第二丝杠，23、第二滑轨，24、检测探头，25、第四马达，26、第三丝杆，27、第二滑块，28、标注喷枪，29、第二传送带装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，根据图1和图2所示，底座1上端面的一侧设置有第一传送带装置2，且第一传送带装置2的外侧设置有第一支架3，同时第一支架3内顶部的下侧通过第一电动伸缩柱4与环形喷水管道5相连接，环形喷水管道5通过第一电动伸缩柱4与第一支架3构成伸缩结构，气缸套到达环形喷水管道5的正下方之后，环形喷水管道5一边喷水一边在第一电动伸缩柱4的伸长作用下向下移动，方便环绕气缸套喷水，以便冲洗掉气缸套表面的灰尘。

根据图1、图2和图3所示，底座1上端面的一侧固定有储水箱6，且储水箱6的一侧固定有电动阀门7，储水箱6的内底部固定有水泵8，且水泵8的上侧通过第一连接管道9与环形喷水管道5相连接，第一连接管道9贯穿滤网10，且滤网10固定在储水箱6的内侧，使用后的清洗水流回至储水箱6内之后可在滤网10的作用下得到过滤处理，以便循环使用，第一连接管道9卡合连接在第一支架3顶部的一侧，第一支架3对第一连接管道9起到卡合限位的作用，使第一连接管道9安放的更加稳定。

根据图1、图2和图4所示，第一传送带装置2的外侧设置有第二支架11，且第二支架11和第一支架3均固定在底座1上，同时第二支架11内顶部的下侧通过第二电动伸缩柱12连接有环形吹风管道13，环形吹风管道13通过第二电动伸缩柱12与第二支架11构成伸缩结构，气缸套到达环形吹风管道13的正下方之后，环形吹风管道13一边吹热风一边在第二电动伸缩柱12的伸长作用下向下移动，方便环绕气缸套吹风，以便完成风干操作，第二支架11的顶部固定有热风机14，且热风机14的一侧通过第二连接管道15与环形吹风管道13相连接。

根据图1、图2和图5所示，转运机构16、承载架17和支板20均固定在底座1上端面的中间处，且转运机构16与支板20分别位于承载架17的两侧，同时承载架17的顶部转动连接有转台19，转运机构16包括电动伸缩杆1601、第三电动伸缩柱1602、第一滑轨1603、第一马达1604、第一丝杠1605、第一滑块1606和电动夹具1607，且电动伸缩杆1601固定在底座1上，同时电动伸缩杆1601的一端与第三电动伸缩柱1602相连接，第三电动伸缩柱1602的顶部与第一滑轨1603相连接，且第一滑轨1603的一侧固定有第一马达1604，同时第一马达1604的输出端与第一丝杠1605相连接，第一丝杠1605螺纹连接在第一滑块1606上，且第一滑块1606滑动连接在第一滑轨1603内，同时第一滑块1606的两侧对称固定有电动夹具1607，在使用电动夹具1607之前，第一滑轨1603可在第三电动伸缩柱1602的伸缩作用下上下移动，从而带动第一滑块1606和电动夹具1607上下移动，方便根据气缸套的尺寸调整好电动夹具1607的高度，第一传送带装置2上的气缸套到达第一滑块1606左侧电动夹具1607的正后方之后，电动夹具1607在对应电动伸缩杆1601的伸长作用下向后移动，利用电动夹具1607夹住气缸套之后，第一丝杠1605可在第一马达1604的作用下转动，此时第一滑块1606可在第一滑轨1603和第一丝杠1605的限位作用下向右滑动，方便将第一传送带装置2上的气缸套转运至转台19上，以便完成后续的操作，承载架17内固定有第二马达18，且第二马达18的顶部与转台19相连接，利用检测探头24对气缸套进行检测的同时，转台19可在第二马达18的作用下转动，从而带动气缸套转动，使气缸套能够得到全面的检测处理。

根据图1、图2和图6所示，支板20的一端面滑动连接有第二滑轨23，且第二滑轨23的顶部固定有检测探头24，支板20内固定有第三马达21，且第三马达21的顶部与第二丝杠22相连接，同时第二丝杠22螺纹连接在第二滑轨23上，第二丝杠22可在第三马达21的作用下转动，此时第二滑轨23可在支板20和第二丝杠22的限位作用下上下滑动，方便控制检测探头24和标注喷枪28竖直方向的位置，第二滑轨23内滑动连接有第二滑块27，且第二滑块27的一侧固定有标注喷枪28，底座1上端面的另一侧设置有第二传送带装置29，第二滑轨23的一侧固定有第四马达25，且第四马达25的输出端与第三丝杆26相连接，同时第三丝杆26螺纹连接在第二滑块27上，第三丝杆26可在第四马达25的作用下转动，此时第二滑块27可在第二滑轨23和第三丝杆26的限位作用下转动，方便控制标注喷枪28水平横向位置。

本实施例的工作原理：在使用该基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置时，接通至外部电源，先将气缸套表面缺陷的所有图形输入电脑中，使电脑识别程序学习并储存该图形，这些图形是模板，后续检测探头24所拍摄的图形与该输入的模板图形进行对比，如相似度较大，则视为该气缸套有缺陷，向储水箱6内通水，再启动第三电动伸缩柱1602，第三电动伸缩柱1602伸缩，从而带动第一滑轨1603、第一滑块1606和电动夹具1607整体上下移动，直至电动夹具1607处在合适的高度，将气缸套放置在第一传送带装置2上后，启动第一传送带装置2，第一传送带装置2运转，从而带动气缸套向右移动，气缸套到达环形喷水管道5的下方之后，启动水泵8，储水箱6内的水先后经过第一连接管道9和环形喷水管道5喷出，同时启动第一电动伸缩柱4，第一电动伸缩柱4伸长，环形喷水管道5环绕气缸套喷水，方便冲洗掉气缸套表面的灰尘，完成一个气缸套的除尘处理之后，环形喷水管道5向上移动至原来的位置，气缸套继续向右并到达环形吹风管道13的正下方，启动热风机14，热风机14制造热风，热风先后经过第二连接管道15和环形吹风管道13喷出，同时启动第二电动伸缩柱12，第二电动伸缩柱12伸长，环形吹风管道13环绕气缸套吹热风，方便对气缸套的表面进行风干处理，完成风干操作之后，环形吹风管道13再向上移动至原来的位置，气缸套到达第一滑块1606左侧电动夹具1607的正后方后，启动电动伸缩杆1601，电动伸缩杆1601伸长，利用电动夹具1607夹住气缸套之后，启动第一马达1604，第一马达1604带动第一丝杠1605转动，第一滑块1606受到第一滑轨1603和第一丝杠1605的限位作用而向后滑动，以此将气缸套转运至转台19上，松开气缸套之后，电动夹具1607和第一滑块1606均回到原来的位置，启动第三马达21，第三马达21带动第二丝杠22转动，第二滑轨23受到支板20和第二丝杠22的限位作用而向下移动，从而带动检测探头24向下移动，同时启动第二马达18，第二马达18带动转台19转动，从而使气缸套得到全面的检测处理，若检测到气缸套表面存在缺陷，则需利用标注喷枪28喷射气缸套，启动第三马达21后，第二滑轨23上下移动，以此控制检测探头24竖直方向的位置，启动第四马达25后，第四马达25带动第三丝杆26转动，第二滑块27受到第二滑轨23和第三丝杆26的限位作用而左右滑动，以此控制检测探头24水平横向位置，同时需要控制好气缸套的方向，以便精准标注出缺陷位置，若检测到气缸套不存在缺陷，则不需要对气缸套进行标注处理，完成气缸套的检测操作之后，第一滑块1606左右两侧的电动夹具1607均向后移动，利用左侧的电动夹具1607夹紧下一个气缸套的同时可利用右侧的电动夹具1607夹紧检测后的气缸套，之后第一滑块1606向右滑动，将下一气缸套转运至转台19上的同时可将检测好的气缸套转运至第二传送带装置29上，启动第二传送带装置29后，第二传送带装置29运转，从而带动其上的气缸套向右移动，方便输送，且本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，包括底座（1）、转运机构（16）、承载架（17）和支板（20），其特征在于：

所述底座（1）上端面的一侧设置有第一传送带装置（2），且第一传送带装置（2）的外侧设置有第一支架（3），同时第一支架（3）内顶部的下侧通过第一电动伸缩柱（4）与环形喷水管道（5）相连接，所述底座（1）上端面的一侧固定有储水箱（6），且储水箱（6）的一侧固定有电动阀门（7），所述储水箱（6）的内底部固定有水泵（8），且水泵（8）的上侧通过第一连接管道（9）与环形喷水管道（5）相连接，所述第一传送带装置（2）的外侧设置有第二支架（11），且第二支架（11）和第一支架（3）均固定在底座（1）上，同时第二支架（11）内顶部的下侧通过第二电动伸缩柱（12）连接有环形吹风管道（13），所述第二支架（11）的顶部固定有热风机（14），且热风机（14）的一侧通过第二连接管道（15）与环形吹风管道（13）相连接；

所述转运机构（16）、承载架（17）和支板（20）均固定在底座（1）上端面的中间处，且转运机构（16）与支板（20）分别位于承载架（17）的两侧，同时承载架（17）的顶部转动连接有转台（19），所述支板（20）的一端面滑动连接有第二滑轨（23），且第二滑轨（23）的顶部固定有检测探头（24），所述第二滑轨（23）内滑动连接有第二滑块（27），且第二滑块（27）的一侧固定有标注喷枪（28），所述底座（1）上端面的另一侧设置有第二传送带装置（29）；

所述转运机构（16）包括电动伸缩杆（1601）、第三电动伸缩柱（1602）、第一滑轨（1603）、第一马达（1604）、第一丝杠（1605）、第一滑块（1606）和电动夹具（1607），且电动伸缩杆（1601）固定在底座（1）上，同时电动伸缩杆（1601）的一端与第三电动伸缩柱（1602）相连接，所述第三电动伸缩柱（1602）的顶部与第一滑轨（1603）相连接，且第一滑轨（1603）的一侧固定有第一马达（1604），同时第一马达（1604）的输出端与第一丝杠（1605）相连接，所述第一丝杠（1605）螺纹连接在第一滑块（1606）上，且第一滑块（1606）滑动连接在第一滑轨（1603）内，同时第一滑块（1606）的两侧对称固定有电动夹具（1607）。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，其特征在于：所述环形吹风管道（13）通过第二电动伸缩柱（12）与第二支架（11）构成伸缩结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，其特征在于：所述承载架（17）内固定有第二马达（18），且第二马达（18）的顶部与转台（19）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，其特征在于：所述支板（20）内固定有第三马达（21），且第三马达（21）的顶部与第二丝杠（22）相连接，同时第二丝杠（22）螺纹连接在第二滑轨（23）上。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，其特征在于：所述第二滑轨（23）的一侧固定有第四马达（25），且第四马达（25）的输出端与第三丝杆（26）相连接，同时第三丝杆（26）螺纹连接在第二滑块（27）上。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，其特征在于：所述环形喷水管道（5）通过第一电动伸缩柱（4）与第一支架（3）构成伸缩结构。

7.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，其特征在于：所述第一连接管道（9）贯穿滤网（10），且滤网（10）固定在储水箱（6）的内侧。

8.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的气缸套表面缺陷智能标注装置，其特征在于：所述第一连接管道（9）卡合连接在第一支架（3）顶部的一侧。