CN114275518A - 一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明该开了一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法，包括以下步骤：S1、产品进入流水线的加速段，产品差速分离，流水线将待检测机和被检测机分离，被检测机流到套箱区后，流水线卡位限制被检测机的流动，被检测机等待套箱检测；S2、第一机器人夹取检测组件至被检测机上方，检测组件对被检测机多角度调节检测；S3、检测组件分析检测结果，第一机器人将检测组件套入被检测机后，第一机器人恢复原位等带下一台被检测机，检测组件随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测。本发明提供的基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法及设备，实现产线的智能化、柔性化套箱，提高自动化生产效率，提高自动检漏效率，提升产品质量。

Description

一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法及设备

技术领域

本发明涉及空调产品检测技术领域，特别是一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法及设备。

背景技术

空调铜管需要焊接，分歧管焊接处容易出现冷媒泄漏，冷媒泄漏的时候，泄漏的成分不同，会造成空调内的冷媒成分变化，导致空调制冷效果变差。另外，如果空调制冷系统混入了空气，就会有水分和不凝性气体残留，给空调系统带来极大的危害，润滑油与水分作用生成酸，对铜管有腐蚀作用，影响空调使用寿命。

因此，空调生产过程必须进行冷媒泄漏检测，目前检测方式是给每台空调套上密封箱，箱体随空调流动一定时间后检测箱体内的冷媒量，但是空调的尺寸大小不一，采用固定尺寸的密封箱存在一定的缺点，若密封箱尺寸过大，冷媒扩散的空间过大，影响检测精度，而且单位长度返回线内可缓存的箱体数量就会减少，箱体供应不及时会影响套箱效率；若密封箱尺寸过小，则无法密封尺寸较大的空调产品，且空调摆放位置不一，不利于自动套密封箱。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法及设备，实现产线的智能化、柔性化套箱，提高自动化生产效率，提高自动检漏效率，提升产品质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法，包括以下步骤：

S1、产品进入流水线的分离段，产品差速分离，流水线将待检测机和被检测机分离，被检测机流到套箱区后，流水线卡位限制被检测机的流动，被检测机等待套箱检测；

S2、第一机器人夹取检测组件至被检测机上方，检测组件对被检测机多角度调节检测；

S3、检测组件分析检测结果，第一机器人将检测组件套入被检测机后，第一机器人恢复原位等带下一台被检测机，检测组件随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测。

S4、被检测机机完成冷媒泄漏量检测后，分析检测结果，检测结果显示在显示屏，第二机器人夹离被套入被检测机的检测组件，检测组件恢复工位，第二机器人恢复原位等带下一台被检测机。

作为本发明的进一步改进：在S1中，产品进入加速段，加速驱动电机加速驱动加速段流动速动，将被检测机与待检测机形成速度差，配合第一阻挡器拦截后者前进，增加两者间的距离。

作为本发明的进一步改进：在S1中，还包括被检测机流到套箱区后，第二阻挡气缸工作，第二阻挡器升起，被检测机暂时停留在套箱区。

作为本发明的进一步改进：在S2中，第一机器人工作，带动机械臂末端的吸盘运动到回流线上的箱体上，吸盘压在箱体上表面，为箱体供电，箱体随第一机器人从回流线移动到被检测机的上方，视觉相机模组旋转，全方位对被检测机采集。

作为本发明的进一步改进：在S3中，箱体分析图像处理信息，箱体先调整角度和尺寸，再精准套到被检测机上，完成套箱后，吸盘与箱体分离，箱体恢复不带电状态，随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测，第一机器人恢复原位等带下一台被检测机。

作为本发明的进一步改进：在S4中，被检测机完成冷媒泄漏量检测后，箱体上的显示屏，通过与蓝牙/WIFI无线传输，显示箱体内的冷媒类型、克数、测试合格或不合格结论。

作为本发明的进一步改进：在S4中分析检测结果，包括若检测不合格，箱体随被检测机移到返修道等待人工处理；若检测合格，进入取箱区。

作为本发明的进一步改进：在S4中，检测合格，进入取箱区，第二机器人工作，吸盘压在箱体上表面，箱体随第二机器人移动到回流线上方，此时箱体再次带电，检测组件恢复初始状态，吸盘与箱体分离，检测组件以初始状态沿回流线流动。

一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，包括传送机构、检测组件和机器人，所述传送机构包括流水线和回流线，所述流水线用于传送、分离待测机和被检测机至相关工序，所述回流线用于回流传送检测组件，所述检测组件包括箱体和若干个视觉相机模组，所述视觉相机模组装配在箱体上，所述检测组件用于获取和处理被检测机的图像坐标信息并对被检测机套箱处理，所述检测组件设于所述回流线上，所述机器人用于将检测组件套入或分离被检测机。

作为本发明的进一步改进：所述箱体包括固定箱体和活动箱体，所述活动箱体设有第一活动箱体和第二活动箱体，所述第一活动箱体和第二活动箱体安装在固定箱体两侧，所述活动箱体用于伸缩调节箱体的大小，所述视觉相机模组装配在所述固定箱体上。

作为本发明的进一步改进：所述固定箱体上还设有显示屏，所述显示屏装配在所述固定箱体一侧，所述显示屏用于显示箱体内的冷媒的检测信息。

作为本发明的进一步改进：所述视觉相机模组包括支架、相机、光源发生器和旋转接头，所述旋转接头与所述支架一端下侧连接，所述相机安装在支架上，所述光源发生器与相机套接，所述旋转接头装配在所述固定箱体的四角，所述旋转接头用于旋转调节相机旋转角度。

作为本发明的进一步改进：所述机器人包括机械臂、安装所述机械臂的安装底座和驱动所述机械臂Y轴和Z轴移动的动力装置，所述安装底座用于驱动所述机械臂以安装底座为轴的旋转，所述动力装置转配在所述机械臂上。

作为本发明的进一步改进：所述机器人包括第一机器人和第二机器人，所述第一机器人用于将检测组件套入被检测机，所述第二机器人用于将检测组件分离被检测机。

作为本发明的进一步改进：所述机械臂末端连接有用于吸附箱体的吸盘，所述吸盘包括碳刷、缓冲棉和安装支架，所述安装支架与所述机械臂末端连接，所述碳刷与安装支架连接，所述碳刷用于为箱体提供电源，所述缓冲棉安装在碳刷上。

作为本发明的进一步改进：所述流水线和回流线的流动方向对向设置，所述流水线设有常速段和加速段，所述常速段包括第一常速段和第二常速段，所述加速段设于第一常速段和第二常速段之间，所述加速段下方连接有加速驱动电机，所述第二常速段设有取箱区、套箱区和检测区。

作为本发明的进一步改进：所述流水线还设有阻挡器、传感器和工艺板，所述传感器设于加速段和第一常速段之间的一侧，所述阻挡器包括第一阻挡器和第二阻挡器，所述第一阻挡器设于所述加速段和第一常速段之间，所述第二阻挡器设于所述第二常速段上，所述工艺板设于所述流水线上。

作为本发明的进一步改进：所述流水线还设有阻挡气缸，所述阻挡气缸与所述阻挡器连接，所述阻挡气缸包括第一阻挡气缸和第二阻挡气缸，所述第一阻挡气缸与所述第一阻挡器连接，所述第二阻挡气缸与所述第二阻挡器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用尺寸可自伸缩的密封箱，不受空调尺寸或大或小的限制，通用性高；自动取下来的箱体以最小体积整齐摆放在回流线上，可增加单位长度内箱体缓存的数量，缩短返回线占用空间且满足箱体供应的效率；通过加速处理方法将产品逐一分离，预留足够的间距，为后续视觉处理、自动套箱提供基础；通过视觉处理进行定位，可保证产品的完好性。

2.发明一种自伸缩活动式冷媒密封箱，分为固定箱体和活动箱体两部分，活动箱体能够自动根据空调机型大小进行伸缩调节，满足不同尺寸大小空调套箱要求。

3.发明一种碳刷吸盘，冷媒密封箱的固定箱体上表面由铜片制成，通过碳刷与铜片接触，实现箱体上的视觉相机模组、活动箱体自伸缩机构通电，当碳刷吸盘与冷媒密封箱分离时，箱体处于非工作状态不带电，提高安全性。

4.发明一种产品自动分离方法，产品进入流水线，通过流水线加速的方法，被检测机和待检测机形成速度差，配合阻挡器拦截后者前进，从而增加两者间的距离，达到产品分离目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的箱体结构示意图。

图3为本发明的视觉相机模组结构示意图。

图4为本发明的吸盘结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

本发明的详细描述：

一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法，包括以下步骤：

S1、产品进入流水线3的加速段32，产品差速分离，流水线3将待检测机和被检测机分离，被检测机流到套箱区后，流水线3卡位限制被检测机的流动，被检测机等待套箱检测；

S2、第一机器人41夹取检测组件1至被检测机上方，检测组件1对被检测机多角度调节检测；

S3、检测组件1分析检测结果，第一机器人41将检测组件1套入被检测机后，第一机器人41恢复原位等带下一台被检测机，检测组件1随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测。

S4、被检测机机完成冷媒泄漏量检测后，分析检测结果，检测结果显示在显示屏12，第二机器人42夹离被套入被检测机的检测组件1，检测组件1恢复工位，第二机器人42恢复原位等带下一台被检测机。

在S1中，产品进入加速段32，加速驱动电机9加速驱动加速段32流动速动，将被检测机与待检测机形成速度差，配合第一阻挡器51拦截后者前进，增加两者间的距离，被检测机流到套箱区后，第二阻挡气缸工作，第二阻挡器52升起，被检测机暂时停留在套箱区。

在S2中，第一机器人41工作，带动机械臂末端的吸盘43运动到回流线2上的箱体7上，吸盘43压在箱体7上表面，为箱体7供电，箱体7随第一机器人从回流线2移动到被检测机的上方，视觉相机模组11旋转，全方位对被检测机采集。

在S3中，箱体7分析图像处理信息，以工艺板8为基准识别被检测机摆放的偏移角，再识别被检测机的长度，根据处理结果，箱体7先调整角度和尺寸，再精准套到被检测机上，完成套箱后，吸盘43与箱体7分离，箱体7恢复不带电状态，随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测，第一机器人41恢复原位等带下一台被检测机。

在S4中，被检测机完成冷媒泄漏量检测后，箱体7上的显示屏12，通过与蓝牙/WIFI无线传输，显示箱体7内的冷媒类型、克数、检测合格或不合格结论，分析检测结果，包括若检测不合格，箱体7随被检测机移到返修道等待人工处理；若检测合格，进入取箱区，第二机器人42工作，吸盘43压在箱体7上表面，箱体7随第二机器人42移动到回流线2上方，此时箱体7再次带电，检测组件1恢复初始状态，吸盘43与箱体7分离，检测组件1以初始状态沿回流线2流动。

一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，包括传送机构、检测组件1和机器人，所述传送机构包括流水线3和回流线2，所述流水线3用于传送、分离待测机和被检测机至相关工序，所述回流线2用于回流传送检测组件，所述检测组件1包括箱体7和若干个视觉相机模组11，所述视觉相机模组11装配在箱体7上，所述检测组件1用于获取和处理被检测机的图像坐标信息并对被检测机套箱处理，所述检测组件1设于所述回流线2上，所述机器人用于将检测组件1套入或分离被检测机。

所述箱体7包括固定箱体71和活动箱体，所述活动箱体设有第一活动箱体73和第二活动箱体72，所述第一活动箱体73和第二活动箱体72安装在固定箱体71两侧，所述活动箱体用于伸缩调节箱体的大小，所述视觉相机模组11装配在所述固定箱体71上，所述固定箱体71上还设有显示屏12，所述显示屏12装配在所述固定箱体71一侧，所述显示屏12用于显示箱体7内的冷媒的检测信息。

所述视觉相机模组11包括支架111、相机112、光源发生器113和旋转接头114，所述旋转接头114与所述支架111一端下侧连接，所述相机112安装在支架111上，所述光源发生器113与相机112套接，所述旋转接头114装配在所述固定箱体71的四角，所述旋转接头114用于旋转调节相机112旋转角度。

所述机器人包括机械臂、安装所述机械臂的安装底座和驱动所述机械臂Y轴和Z轴移动的动力装置，所述安装底座用于驱动所述机械臂以安装底座为轴的旋转，所述动力装置转配在所述机械臂上，所述机器人包括第一机器人41和第二机器人42，所述第一机器人41用于将检测组件套入被检测机，所述第二机器人42用于将检测组件分离被检测机。

所述机械臂末端连接有用于吸附箱体7的吸盘43，所述吸盘包括碳刷431、缓冲棉432和安装支架433，所述安装支架433与所述机械臂末端连接，所述碳刷431与安装支架433连接，所述碳刷431用于吸附并为箱体7提供电源，所述缓冲棉432安装在碳刷431上。

所述流水线3和回流线2的流动方向对向设置，所述流水线3设有常速段和加速段32，所述常速段包括第一常速段31和第二常速段33，所述加速段32设于第一常速段31和第二常速段33之间，所述加速段32下方连接有加速驱动电机9，所述第二常速段33设有取箱区、套箱区和检测区，所述流水线3还设有阻挡器、传感器6和工艺板8，所述传感器6设于加速段32和第一常速段31之间的一侧，所述阻挡器包括第一阻挡器51和第二阻挡器52，所述第一阻挡器51设于所述加速段32和第一常速段31之间，所述第二阻挡器52设于所述第二常速段33上，所述工艺板8设于所述流水线3上，所述流水线3还设有阻挡气缸，所述阻挡气缸与所述阻挡器连接，所述阻挡气缸包括第一阻挡气缸和第二阻挡气缸，所述第一阻挡气缸与所述第一阻挡器51连接，所述第二阻挡气缸与所述第二阻挡器52连接。

实施案例一：

冷媒密封箱的固定箱体71上方设计四个视觉相机模组11，每个视觉相机模组11具备一个相机112和一个光源发生器113，每个视觉相机模组11通过旋转接头114安装在箱体7上，视觉相机模组11可90度旋转，实现全方位图像采集，将采集的图像进行处理获取被检测机的坐标信息，根据反馈的信息，调节冷媒密封箱的角度和活动箱体的伸缩长度，实现精准套箱，当视觉相机模组11不通电时，恢复到箱体7左右两侧，避免箱体7在流水线3流动过程，前后箱体7碰撞损坏相机112。

空调检测机随流水线3到达检测区，产品间隙过小，会影响套箱操作，需要将产品进行分离，增大两者间的距离。在流水线3入口端设计加速段32，通过加速驱动电机9独立控制，使加速段32速度一直大于流水线3的常速段的速度，被检测机经过加速段32，在速度差的作用下拉开与后面待检测机空调的距离，此时传感器6识别到被检测机越过第一阻挡器51后，第一阻挡气缸工作，第一阻挡器51升起，阻止后面的空调待检测机前进，实现二次距离拉开。被检测机流到套箱区后，第二阻挡气缸工作，第二阻挡器52升起，让被检测机暂时停留在套箱区，第一机器人41工作，带动机械臂末端的吸盘43运动到箱体7回流线上，吸盘43压在箱体7上表面，箱体7上表面由导电铜片制成，吸盘43上的碳刷431与导电铜片接触，给箱体7供电。箱体7随第一机器人41从回流线2移动到被检测机的上方，4个视觉相机模组11旋转，全方位对被检测机进行拍照，图像采集完后，视觉相机模组11恢复原位，防止前后箱体7间隙过小碰坏视觉相机模组11，系统根据采集到的图像，先以工艺板8为基准识别被检测机摆放的偏移角，再识别被检测机的长度，根据图像处理信息，箱体7先调整角度和尺寸，再精准套到被检测机上，完成套箱后，吸盘43与箱体7分离，箱体7恢复不带电状态，随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测，第一机器人41恢复原位等带下一台被检测机。

被检测机完成冷媒泄漏量检测后，箱体7上的显示屏，通过蓝牙/WIFI无线传输，显示箱体7内的冷媒类型、克数、检测合格或不合格结论。若检测不合格，箱体7随被检测机移到返修道等待人工处理；若检测合格，进入取箱区，第二机器人42工作，吸盘43压在箱体7上表面，箱体7随第二机器人42移动到回流线2上方，此时吸盘43上的碳刷431与箱体7的导电铜片接触，箱体7再次带电，箱体7的旋转角度恢复为0，活动箱体行程恢复为0，箱体7摆正和收缩至最小体积后，吸盘43与箱体7分离，箱体7恢复不带电状态，以最小体积整齐沿回流线2回到套箱区，第二机器人42恢复原位等带下一台被检测机。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、产品进入流水线的加速段，产品差速分离，流水线将待检测机和被检测机分离，被检测机流到套箱区后，流水线卡位限制被检测机的流动，被检测机等待套箱检测；

S2、第一机器人夹取检测组件至被检测机上方，检测组件对被检测机多角度调节检测；

S3、检测组件分析检测结果，第一机器人将检测组件套入被检测机后，第一机器人恢复原位等带下一台被检测机，检测组件随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测。

S4、被检测机机完成冷媒泄漏量检测后，分析检测结果，检测结果显示在显示屏，第二机器人夹离被套入被检测机的检测组件，检测组件恢复工位，第二机器人恢复原位等带下一台被检测机。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法，其特征在于，在S2中，第一机器人工作，带动机械臂末端的吸盘运动到回流线上的箱体上，吸盘压在箱体上表面，为箱体供电，箱体随第一机器人从回流线移动到被检测机的上方，视觉相机模组旋转，全方位对被检测机采集。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱方法，其特征在于，在S3中，箱体分析图像处理信息，箱体先调整角度和尺寸，再精准套到被检测机上，完成套箱后，吸盘与箱体分离，箱体恢复不带电状态，随被检测机流到检测区进行冷媒泄漏量检测，第一机器人恢复原位等带下一台被检测机。

4.一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，其特征在于，包括传送机构、检测组件和机器人，所述传送机构包括流水线和回流线，所述流水线用于传送、分离待测机和被检测机至相关工序，所述回流线用于回流传送检测组件，所述检测组件包括箱体和若干个视觉相机模组，所述视觉相机模组装配在箱体上，所述检测组件用于获取和处理被检测机的图像坐标信息并对被检测机套箱处理，所述检测组件设于所述回流线上，所述机器人用于将检测组件套入或分离被检测机。

5.根据权利要求4所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，其特征在于，所述箱体包括固定箱体和活动箱体，所述活动箱体设有第一活动箱体和第二活动箱体，所述第一活动箱体和第二活动箱体安装在固定箱体两侧，所述活动箱体用于伸缩调节箱体的大小，所述视觉相机模组装配在所述固定箱体上。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，其特征在于，所述固定箱体上还设有显示屏，所述显示屏装配在所述固定箱体一侧，所述显示屏用于显示箱体内的冷媒的检测信息。

7.根据权利要求4所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，其特征在于，所述机器人包括机械臂、安装所述机械臂的安装底座和驱动所述机械臂Y轴和Z轴移动的动力装置，所述安装底座用于驱动所述机械臂以安装底座为轴的旋转，所述动力装置转配在所述机械臂上。

8.根据权利要求7所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，其特征在于，所述机械臂末端连接有用于吸附箱体的吸盘，所述吸盘包括碳刷、缓冲棉和安装支架，所述安装支架与所述机械臂末端连接，所述碳刷与安装支架连接，所述碳刷用于为箱体提供电源，所述缓冲棉安装在碳刷上。

9.根据权利要求4所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，其特征在于，所述流水线和回流线的流动方向对向设置，所述流水线设有常速段和加速段，所述常速段包括第一常速段和第二常速段，所述加速段设于第一常速段和第二常速段之间，所述加速段下方连接有加速驱动电机，所述第二常速段设有取箱区、套箱区和检测区。

10.根据权利要求9所述的一种基于视觉的自伸缩多角度调节的套箱设备，其特征在于，所述流水线还设有阻挡器、传感器和工艺板，所述传感器设于加速段和第一常速段之间的一侧，所述阻挡器包括第一阻挡器和第二阻挡器，所述第一阻挡器设于所述加速段和第一常速段之间，所述第二阻挡器设于所述第二常速段上，所述工艺板设于所述流水线上。

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