CN211402649U - 一种基于视觉检测的电机旋转测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，包括夹紧固定装置、视觉检测装置和性能校验装置；夹紧固定装置包括连接法兰、承接板、抓手、抓手卡爪和抓手镶块；视觉检测装置包括支撑架、光源模块、图像采集模块和逻辑运算模块，光源模块、图像采集模块和逻辑运算模块固定安装在支撑架上；性能校验装置包括绝缘固定装置和性能测试装置，绝缘固定装置包括绝缘托盘和旋转升降压头，性能测试装置包括电流源和检测系统。本实用新型利用六轴工业机器人、视觉检测装置和性能检测装置的配合，打破了工业电机检测和测试传统方式，具有缩短检测时间、提高检测效率、减小检测误差、避免安全隐患等有益效果。

Description

一种基于视觉检测的电机旋转测试平台

技术领域

本实用新型涉及一种电机测试平台，尤其是涉及一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，属于设备检测技术领域。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机是工业控制的心脏，是动力基础，电机市场总体需求的增长一方面来自电力装机容量、电力等能源消费增长带来的同步增长，同时还有自动化需求带动的电机需求，以及高效电机应用带来的替换需求。而在电机组装生产过程中，往往会出现不合格的电机，例如机械安装松动，过载、短路、缺项等，这些因素主要是因为人为的检测不能保证电机产品的一致性，而且在性能检测时会存在一定的安全隐患，另外人工检测的效率和质量仍存在不足。

现有的电机检测主要是通过技术人员的人工检测观察完成，如果考虑使用机器人来夹取电机，并通过视觉检测装置对电机进行外观检测，通过性能检测装置对电机进行性能测试，那么就可以试图弥补因传统的人工检测带来的不利因素，而且还能将电机的性能测试和外观检测通过一种设备完成。因此，基于视觉检测的电机旋转测试平台的研发，对本领域的生产行业具有创新的意义。

实用新型内容

本实用新型主要是针对现有技术存在的上述问题，提供一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，该测试平台通过夹紧固定装置、视觉检测装置和性能校验装置完成对电机产品的外观检测和性能检测，解决了现有电机检测效率低，误差大的问题，通过机器的自动化检测代替技术人员的人工检测，消除了安全隐患，另外集外观检测和性能检测于一体，大大缩短了检测时间。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：

一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，包括用于抓取电机的夹紧固定装置、用于检测分析电机端盖锁紧状态的视觉检测装置和用于电机性能测试的性能校验装置；所述夹紧固定装置包括连接法兰、承接板、抓手、抓手卡爪和抓手镶块，所述连接法兰与六轴工业机器人固定连接，所述抓手通过承接板与连接法兰固定连接，所述抓手镶块通过抓手卡爪安装在抓手上；所述视觉检测装置包括支撑架、光源模块、图像采集模块和逻辑运算模块，所述支撑架安装在工作平台上，所述光源模块、图像采集模块和逻辑运算模块固定安装在支撑架上；所述性能校验装置包括绝缘固定装置和性能测试装置，所述绝缘固定装置包括安装在工作平台上的绝缘托盘和旋转升降压头，所述性能测试装置包括电流源和安装在测试安装平台上的检测系统。

通过采用上述技术方案，通过夹紧固定装置抓取待测电机并移送至视觉检测装置的指定位置，视觉检测装置对待测电机进行图像采集、数据处理，并通过夹紧固定装置更换电机的检测面，外观检测完成后，夹紧固定装置将待测电机移送至性能检测装置，通过电流源对待测电机通入电流并测试电机性能，完成检测后由夹紧固定装置连接的六轴工业机器人将已测试完成的电机通过输送线送至产品库。将电机的外观检测和性能检测集成于一体，大大缩短了检测时间，提高了检测效率，减小了检测误差，避免了安全隐患。

作为优选，所述抓手采用气动手指。

通过采用上述技术方案，采用平行气动手指，可有效地提高检测效率及工作的安全性。

作为优选，所述抓手镶块可拆卸地安装在抓手卡爪上。

通过采用上述技术方案，抓手镶块可拆卸地安装在抓手卡爪上，可根据实际情况更换不同规格的抓手镶块。

作为优选，所述支撑架包括主支撑杆和连接扣，所述连接扣设于工作平台上，所述主支撑杆通过连接扣贯穿于工作平台，主支撑杆的上端固定连接有图像采集模块和光源模块。

通过采用上述技术方案，主支撑杆贯穿于工作平台，可自由升降支撑架的高度并通过连接扣固定高度，能够应对实际检测过程中的高度需求。

作为优选，所述光源模块的发光面朝向待采集图像的电机端盖，所述图像采集模块的采集头朝向电机端盖，图像采集模块、光源模块和夹紧固定装置均与逻辑运算模块电连接。

通过采用上述技术方案，视觉检测装置对需要检测的电机端盖进行分析，逻辑运算模块对检测中需要放置电机的各点位置进行分析，然后对六轴工业机器人和夹紧固定装置下达指令进行电机的准确放置。

作为优选，所述光源模块采用红色光束。

通过采用上述技术方案，红色光束具有高亮度性、高方向性、高单色性和高相干性，能够减小检测误差，提高检测的效率和质量。

作为优选，所述绝缘托盘通过支柱安装在工作平台上，且绝缘托盘上安装有用于固定电机的绝缘挡块；所述旋转升降压头通过螺栓安装在工作平台上。

通过采用上述技术方案，绝缘挡块可根据实际情况更换较合适的形状，旋转升降压头通过螺栓安装在工作平台上，且旋转升降压头所压电机的位置不会干扰电机的性能测试。

作为优选，所述电流源包括安装在工作平台上的四轴工业机器人和连接在所述四轴工业机器人手臂上的电流输入工装。

通过采用上述技术方案，四轴工业机器人手臂移动至待测电机的正上方，并通过电流输入工装通入电流进行电机性能测试，能够避免人工检测发生的安全隐患，而且能够提高检测效率。

作为优选，所述测试安装平台安装在工作平台上，且测试安装平台上安装有编码器支架和轴承座。

通过采用上述技术方案，测试安装平台能够保证电机在性能检测过程中的稳定性，减小了检测误差。

作为优选，所述检测系统包括编码器和测试滚轮，所述编码器安装在编码器支架上，所述测试滚轮设有两个，两个所述测试滚轮均通过转轴安装在轴承座上，且两个测试滚轮与电机的转子啮合，两个测试滚轮中的任一测试滚轮通过转轴与编码器连接。

通过采用上述技术方案，通过编码器对电机进行性能测试，提高了测试的精密性，且编码器体积小，易安装，抗干扰能力强。

因此，本实用新型具备下述优点：本实用新型利用六轴工业机器人连接的夹紧固定装置与视觉检测装置配合，实现了提升电机外观检测的效率和质量，由性能测试装置的四轴工业机器人快速安全的进行电机性能测试，实现电机检测校验过程的自动化，提升了校准效率，在检查测试过程中，确保电机的生产品质；本实用新型将电机的外观检测和性能检测集成于一体，并通过机器的自动化检测代替技术人员的人工检测，缩短了检测时间，提高了检测效率，减小了检测误差，避免了安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型夹紧固定装置和视觉检测装置的结构示意图；

图3是本实用新型性能校验装置的结构示意图。

图示说明：1-电机，2-夹紧固定装置，3-视觉检测装置，4-性能校验装置，5-连接法兰，6-承接板，7-抓手，8-抓手卡爪，9-抓手镶块，10-光源模块，11-图像采集模块，12-工作平台，13-绝缘托盘，14-旋转升降压头，15-测试安装平台，16-主支撑杆，17-连接扣，18-支柱，19-绝缘挡块，20-四轴工业机器人，21-电流输入工装，22-编码器支架，23-轴承座，24-编码器，25-测试滚轮，26-转轴。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，本实用新型提供一种技术方案，一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，由工作平台12、用于抓取电机1的夹紧固定装置2、用于检测分析电机1端盖锁紧状态的视觉检测装置3和用于电机1性能测试的性能校验装置4组成。

如图1、2所示，夹紧固定装置2包括连接法兰5、承接板6、抓手7、抓手卡爪8和抓手镶块9，连接法兰5与六轴工业机器人固定连接，抓手7采用平行气动手指，通过气动手指实现电机1的夹取，平行气动手指通过承接板6与连接法兰5固定连接，抓手镶块9通过抓手卡爪8安装在抓手7上，且抓手镶块9可拆卸地安装在抓手卡爪8上。

如图1、2所示，视觉检测装置3包括支撑架、光源模块10、图像采集模块11和逻辑运算模块，光源模块10、图像采集模块11和逻辑运算模块固定安装在支撑架上。支撑架包括主支撑杆16和连接扣17，连接扣17设于工作平台12上，主支撑杆16通过连接扣17贯穿于工作平台12，主支撑杆16的上端固定连接有图像采集模块11和光源模块10，光源模块10采用红色光束，且其发光面朝向待采集图像的电机1端盖，图像采集模块11的采集头朝向电机1端盖，图像采集模块11、光源模块10和夹紧固定装置2均与逻辑运算模块电连接，通过视觉检测装置3，可以对需要检测的电机1端盖进行分析，以便逻辑运算模块对检测中需要放置电机1的各点位置进行分析并准确放置。

如图1、3所示，性能校验装置4包括绝缘固定装置和性能测试装置，绝缘固定装置包括安装在工作平台12上的绝缘托盘13和旋转升降压头14，电机1通过夹紧固定装置2平稳放在绝缘托盘13上，绝缘托盘13通过四根支柱18安装在工作平台12上，且绝缘托盘13上安装有用于固定电机1的绝缘挡块19，本实施例中绝缘挡块19采用V型挡块，旋转升降压头14通过螺栓安装在工作平台12上。性能测试装置包括电流源和安装在测试安装平台15上的检测系统，测试安装平台15安装在工作平台12上，且测试安装平台15上安装有编码器支架22和轴承座23，电流源包括安装在工作平台12上的四轴工业机器人20和连接在四轴工业机器人20手臂上的电流输入工装21，检测系统包括编码器24和测试滚轮25，本实施例中编码器24采用旋转编码器，旋转编码器安装在编码器支架22上，测试滚轮25设有两个，两个测试滚轮25均通过转轴26安装在轴承座23上，且两个测试滚轮25与电机1的转子啮合，两个测试滚轮25中的任一测试滚轮25通过转轴26与旋转编码器连接。

本实用新型一种基于视觉检测的电机旋转测试平台的工作流程如下：

1、抓有待测电机的六轴工业机器人将电机移送至视觉检测装置的指定位置；

2、视觉检测装置开始对电机进行图像采集和数据处理，对检测中需要放置电机的各点位置进行分析，通过逻辑运算模块对六轴工业机器人下达指令进行电机的准确放置，并更换电机检测面，重复运行；

3、视觉检测完成后，六轴工业机器人将电机移送至性能检测装置的绝缘托盘上，并通过绝缘挡块进行定位；

4、旋转升降压头工作将电机固定，通过四轴工业机器人机械手臂上的电流输入工装将电流通入电机，开始测试电机性能；

5、完成性能检测后，由六轴工业机器人上连接的夹紧固定装置将已测试完成的电机抓取到输送线，然后通过输送线送至产品库。

应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：该基于视觉检测的电机旋转测试平台包括用于抓取电机（1）的夹紧固定装置（2）、用于检测分析电机（1）端盖锁紧状态的视觉检测装置（3）和用于电机（1）性能测试的性能校验装置（4）；所述夹紧固定装置（2）包括连接法兰（5）、承接板（6）、抓手（7）、抓手卡爪（8）和抓手镶块（9），所述连接法兰（5）与六轴工业机器人固定连接，所述抓手（7）通过承接板（6）与连接法兰（5）固定连接，所述抓手镶块（9）通过抓手卡爪（8）安装在抓手（7）上；所述视觉检测装置（3）包括支撑架、光源模块（10）、图像采集模块（11）和逻辑运算模块，所述支撑架安装在工作平台（12）上，所述光源模块（10）、图像采集模块（11）和逻辑运算模块固定安装在支撑架上；所述性能校验装置（4）包括绝缘固定装置和性能测试装置，所述绝缘固定装置包括安装在工作平台（12）上的绝缘托盘（13）和旋转升降压头（14），所述性能测试装置包括电流源和安装在测试安装平台（15）上的检测系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述抓手（7）采用气动手指。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述抓手镶块（9）可拆卸地安装在抓手卡爪（8）上。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述支撑架包括主支撑杆（16）和连接扣（17），所述连接扣（17）设于工作平台（12）上，所述主支撑杆（16）通过连接扣（17）贯穿于工作平台（12），主支撑杆（16）的上端固定连接有图像采集模块（11）和光源模块（10）。

5.根据权利要求4所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述光源模块（10）的发光面朝向待采集图像的电机（1）端盖，所述图像采集模块（11）的采集头朝向电机（1）端盖，图像采集模块（11）、光源模块（10）和夹紧固定装置（2）均与逻辑运算模块电连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述光源模块（10）采用红色光束。

7.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述绝缘托盘（13）通过支柱（18）安装在工作平台（12）上，且绝缘托盘（13）上安装有用于固定电机（1）的绝缘挡块（19）；所述旋转升降压头（14）通过螺栓安装在工作平台（12）上。

8.根据权利要求7所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述电流源包括安装在工作平台（12）上的四轴工业机器人（20）和连接在所述四轴工业机器人（20）手臂上的电流输入工装（21）。

9.根据权利要求8所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述测试安装平台（15）安装在工作平台（12）上，且测试安装平台（15）上安装有编码器支架（22）和轴承座（23）。

10.根据权利要求9所述的一种基于视觉检测的电机旋转测试平台，其特征在于：所述检测系统包括编码器（24）和测试滚轮（25），所述编码器（24）安装在编码器支架（22）上，所述测试滚轮（25）设有两个，两个所述测试滚轮（25）均通过转轴（26）安装在轴承座（23）上，且两个测试滚轮（25）与电机（1）的转子啮合，两个测试滚轮（25）中的任一测试滚轮（25）通过转轴（26）与编码器（24）连接。

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