一种SCR催化剂机器视觉检测蘸料设备的制作方法

本发明涉及催化剂工艺检测及蘸硬化液的环保机械技术领域，具体涉及一种scr催化剂机器视觉检测蘸料设备。

背景技术：

随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，燃煤电厂排放的nox造成的空气污染越来越引起人们的重视。目前，燃煤电厂控制nox排放的措施大致分为两类：一类是燃烧控制技术，即通过各种技术手段抑制燃烧过程中的nox，达到降低nox排放的目的；另一类是烟气净化技术，即脱除烟气中的nox。其中，scr脱硝技术因具有脱硝效率高、系统运行稳定，在国内外火电锅炉、玻璃窑炉、水泥窑等脱硝工艺上得到广泛应用。

scr脱销技术是在催化剂的作用下，用氨或其他还原剂选择性的将nox还原为n2和h2o的方法。催化剂是scr烟气脱硝系统中最核心的部件，其性能好坏直接影响着scr烟气脱硝系统的整体脱硝效果，脱硝催化剂生产工艺控制是影响催化剂质量的主要因素，其技术含量高，对原料品质和设备性能要求较高。因此，要求在每个工艺阶段严格按照标准控制生产，以生产出高质量的催化剂产品。

scr脱销催化剂工艺要求将焙烧后的蜂窝单体端部放置在浸泡液中一定时间，对前端进行硬化处理，并对端头进行检测是否有损伤，传统的工艺方法都是通过人工将重达15kg的蜂窝单体高举平端进行蘸液，且产品长度从一米到一米四不等，生产效率低，劳动强度大，目视检测困难，且每次蘸液高度不能保持一致，影响产品质量，人工搬运时容易对产品造成二次损伤。

哈尔滨理工大学2018年8月3日申请的专利“一种机器视觉检测系统”cn201820017202.0公开了一种机器视觉检测系统，主要包括滤波输入电流、反馈调节电路和滤波输出电路组成，滤波输入电路接收机器视觉检测系统信号传输通道内的信号，经反馈调节电路运用运放器ar1反相放大信号，并且运用运放器ar2和三极管q3实现对数运算处理，运放器ar2的输出信号一路经运放器ar3反馈至运放器ar2的反相输入端内，另一路径电阻r9和电容c4并联组成的rc电路滤波后由信号输出端口输出，该技术方案不能适应scr催化剂的端头抓取，检测及蘸料。

东南大学2015年5月21日申请的专利“一种基于机器视觉的定位方法”cn201510263245.8通过设计定位数字标签将环境数字化，车载视觉系统获取包含标签的图像。然后运用一定的算法对图像进行处理并识别出标签的位置、内容与偏转角度，最终通过标定相机的距离关系表于相关坐标变换将其转化为小车在环境中的位置与姿态信息，实现小车在环境中的定位，具有识别过程运输量小，定位精度与速度高的特点，该技术方案不适用于scr的检测要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种scr催化剂机器视觉检测蘸料设备，待蘸液的蜂窝单体经机器人抓取后进行视觉检测，检测合格产品经蘸液后放至合格品输送辊道，检测不合格产品直接放至不合格品输送辊道，要求兼容多种不同长度的产品，自动抓取，自动检测，自动蘸液，且蘸液位置、高度一致。

本发明所采用的技术方案是：一种scr催化剂机器视觉检测蘸料设备，包括安全护栏(1-1)，机器人(1-2)，机器人夹具(1-3)，产品检测传感器(1-4)，送料皮带(1-5)，视觉检测护罩(1-6)，机器视觉(1-7)，红外光源(1-8)，控制柜(1-9)，机器人控制柜(1-10)，蘸料设备(1-11)，合格空余检测传感器(1-12)，出料皮带(1-13)，不合格品空余检测传感器(1-14)，机器视觉支架(1-15)；

所述产品检测传感器(1-4)装在送料皮带(1-5)上侧前端，完成蜂窝单体的进料工作，当产品检测传感器(1-4)无信号时，此时进料皮带(1-5)为进料状态，当产品检测传感器(1-4)有信号时，此时进料皮带(1-5)停止，等待机器人夹具(1-3)抓料；

所述合格空余检测传感器(1-12)，不合格品空余检测传感器(1-14)安装在出料皮带(1-13)皮带运行方向的左右两端；

所述机器人夹具(1-3)装载在机器人(1-2)上，并接入机器人控制柜(1-10)中，主要完成蜂窝单体的搬运工作；

所述机器视觉(1-7)平放固定在机器视觉支架(1-15)上，外部配置红外光源(1-8)，并配置一个视觉检测护罩(1-6)，以防止视觉检测时外部光线的干扰；

所述安全护栏(1-1)起到安全作用，防止人误进入机器人(1-2)作业工作区域，并配有安全门开关；

所述安全护栏(1-1)，产品检测传感器(1-4)，送料皮带(1-5)，视觉检测护罩(1-6)，机器视觉(1-7)，红外光源(1-8)，蘸料设备(1-11)，合格空余检测传感器(1-12)，出料皮带(1-13)，不合格品空余检测传感器(1-14)的控制均接入控制柜(1-9)，并与机器人控制柜(1-10)通讯；

所述蘸料设备(1-11)包括：储料池(2-1)，蘸料池(2-2)，水泵出水管(2-3)，水泵(2-4)，蘸料液(2-5)，溢料口(2-6)，蘸料池排料管(2-7)，蘸料池手动阀门(2-8)，储料池排料管(2-9)，储料池手动阀门(2-10)，滚轮(2-11)，液位显示装置(2-12)；

所述蘸料设备(1-11)分为上下两部分，下端为储料池(2-1)，上端为蘸料池(2-2)，内部均储存蘸料液(2-5)；所述储料池(2-1)内部安装水泵(2-4)，水泵(2-4)出口通过水泵出水管(2-3)与蘸料池(2-2)连通；所述蘸料池(2-2)上端留有溢料口(2-6)，蘸料设备(1-11)工作时水泵(2-4)启动，从而使储料池(2-1)内的蘸料液通过水泵出水管(2-3)流向蘸料池(2-2)，当蘸料池(2-2)内蘸料液液面超过溢料口(2-6)时，蘸料池(2-2)内的液体通过溢料口(2-6)回流至储料池(2-1)，从而保证蘸料液(2-5)液面高度一致；

所述蘸料池(2-2)底部安装有蘸料池排料管(2-7)，在蘸料池排料管(2-7)出口处安装蘸料池手动阀门(2-8)，便于蘸料池排料；所述储料池(2-1)底部安装有储料池排料管(2-9)，在储料池排料管(2-9)出口处安装储料池手动阀门(2-10)，便于储料池排料；

所述蘸料设备(1-11)底部装有滚轮(2-11)，并有锁紧装置，便于运输；

所述蘸料设备(1-11)侧边装有液位显示装置(2-12)，便于观察液位，及时加蘸料液(2-5)；

所述蘸料液(5)能够起到给蜂窝单体产品硬化的作用；

所述机器人夹具(1-3)包括安装架(3-1)，海绵吸盘(3-2)，法兰(3-3)，安装孔(3-4)，真空仪表(3-5)，电磁阀(3-6)；所述海绵吸盘(3-2)通过螺栓固定在安装架(3-1)下端，在安装架(3-1)上端安装有法兰(3-3)，与机器人法兰进行连接；所述电磁阀(3-6)安装在安装架(3-1)侧边，所述电磁阀(3-6)为三位五通电磁阀，防止断电掉料；所述真空仪表(3-5)安装在海绵吸盘(3-2)上方，并有信号引入控制柜(1-9)，判断是否吸住；

scr催化剂机器视觉检测蘸料设备工作流程如下：

送料皮带(1-5)上的产品检测传感器(1-4)检测是否有料，如无料则送料皮带(1-5)启动进料，当产品检测传感器(1-4)有料时停止进料，给机器人控制柜(1-10)发送可以抓取信号；

机器人(1-2)带动机器人夹具(1-3)去取送料皮带(1-5)上的料去机器视觉(1-7)工位去进行端头视觉检测；视觉检测合格的产品经机器人夹具(1-3)搬运至蘸料设备(1-11)工位去蘸料，蘸料完成的合格产品等待合格空余检测传感器(1-12)信号，经机器人夹具(1-3)搬运至出料皮带(1-13)，并在出料皮带(1-13)的带动下运走；视觉检测不合格的产品等待不合格品空余检测传感器(1-14)信号，经机器人夹具(1-3)搬运至出料皮带(1-13)，并在出料皮带(1-13)的带动下运走；

所述机器人夹具(1-3)在吸取送料皮带(1-5)上产品时一直吸取中间位置，为兼容1米，1.05米，1.1米，1.15米，1.2米，1.25米，1.3米，1.35米，1.4米等各种长度的产品，在机器人控制柜(1-10)内设置程序，通过机器人夹具(1-3)的位置来控制机器视觉检测位置和蘸液深度；

本发明的有益效果是，该设备能够适应1米-1.4米各种长度的产品检测蘸液，机器视觉红外光源和护罩可以有效的避免视觉检测时外部光线的干扰，且蘸料设备通过水泵和溢流口以保证蘸料液液面一致，从而保证产品蘸料高度、长度一致，机器人带动海绵吸盘实现产品搬运，保证了搬运的精度及设备的可靠性，实现了自动上料，自动抓取，自动检测，自动蘸液，自动出料，自动化程度高，兼容性好，从而大大的降低了工人的劳动强度，提高了生产效率和自动化水平。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为机器视觉检测设备组成示意图；

图2为蘸料设备结构示意图；

图3，图4，图5为机器人夹具结构示意图；

图6为机器视觉蘸料工作流程示意图；

其中：1-1：安全护栏，1-2：机器人，1-3：机器人夹具，1-4：产品检测传感器，1-5：送料皮带，1-6：视觉检测护罩，1-7：机器视觉，1-8：红外光源，1-9：控制柜，1-10：机器人控制柜，1-11：蘸料设备，1-12：合格空余检测传感器，1-13：出料皮带，1-14：不合格品空余检测传感器，1-15：机器视觉支架；2-1：储料池，2-2蘸料池，2-3：水泵出水管，2-4：水泵，2-5：蘸料液，2-6：溢料口，2-7：蘸料池排料管，2-8：蘸料池手动阀门，2-9：储料池排料管，2-10：储料池手动阀门，2-11：滚轮，2-12：液位显示装置；3-1：安装架，3-2：海绵吸盘，3-3：法兰，3-4：安装孔，3-5：真空仪表，3-6：电磁阀；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

【实施例1】

如图1所示，一种scr催化剂机器视觉检测蘸料设备，其特征在于包括安全护栏(1-1)，机器人(1-2)，机器人夹具(1-3)，产品检测传感器(1-4)，送料皮带(1-5)，视觉检测护罩(1-6)，机器视觉(1-7)，红外光源(1-8)，控制柜(1-9)，机器人控制柜(1-10)，蘸料设备(1-11)，合格空余检测传感器(1-12)，出料皮带(1-13)，不合格品空余检测传感器(1-14)，机器视觉支架(1-15)；

所述产品检测传感器(1-4)装在送料皮带(1-5)上侧前端，完成蜂窝单体的进料工作，当产品检测传感器(1-4)无信号时，此时进料皮带(1-5)为进料状态，当产品检测传感器(1-4)有信号时，此时进料皮带(1-5)停止，等待机器人夹具(1-3)抓料；所述合格空余检测传感器(1-12)，不合格品空余检测传感器(1-14)安装在出料皮带(1-13)皮带运行方向的左右两端；

所述安全护栏(1-1)，产品检测传感器(1-4)，送料皮带(1-5)，视觉检测护罩(1-6)，机器视觉(1-7)，红外光源(1-8)，蘸料设备(1-11)，合格空余检测传感器(1-12)，出料皮带(1-13)，不合格品空余检测传感器(1-14)的控制均接入控制柜(1-9)，并与机器人控制柜(1-10)通讯；

所述机器人夹具(1-3)装载在机器人(1-2)上，并接入机器人控制柜(1-10)中，主要完成蜂窝单体的搬运工作；

所述机器视觉(1-7)平放固定在机器视觉支架(1-15)上，外部配置红外光源(1-8)，并配置一个视觉检测护罩(1-6)，以防止视觉检测时外部光线的干扰；

所述安全护栏(1-1)起到安全作用，防止人进入机器人(1-2)作业工作区域，并配有安全门开关。

如图3所示，机器人夹具(1-3)包括安装架(3-1)，海绵吸盘(3-2)，法兰(3-3)，安装孔(3-4)，真空仪表(3-5)，电磁阀(3-6)；所述安装架(3-1)上端安装有法兰(3-3)，与机器人法兰进行连接，所述海绵吸盘(3-2)通过螺栓固定在安装架(3-1)下端，完成物料的抓取；

所述电磁阀(3-6)安装在安装架(3-1)侧边，所述电磁阀(3-6)为三位五通电磁阀，防止断电掉料；所述真空仪表(3-5)安装在海绵吸盘(3-2)上方，并有信号引入控制柜(1-9)，判断是否吸住；

图4为机器人夹具(1-3)正视图；

图5为机器人夹具(1-3)俯视图；

如图6所示，scr催化剂机器视觉检测蘸料设备工作流程如下：

送料皮带(1-5)上的产品检测传感器(1-4)检测是否有料，如无料则送料皮带(1-5)启动进料，当产品检测传感器(1-4)有料时停止进料，给机器人控制柜(1-10)发送可以抓取信号；

机器人(1-2)带动机器人夹具(1-3)去取送料皮带(1-5)上的料去机器视觉(1-7)工位去进行端头视觉检测；视觉检测合格的产品经机器人夹具(1-3)搬运至蘸料设备(1-11)工位去蘸料，蘸料完成的合格产品等待合格空余检测传感器(1-12)信号，经机器人夹具(1-3)搬运至出料皮带(1-13)，并在出料皮带(1-13)的带动下运走；视觉检测不合格的产品等待不合格品空余检测传感器(1-14)信号，经机器人夹具(1-3)搬运至出料皮带(1-13)，并在出料皮带(1-13)的带动下运走；

所述机器人夹具(1-3)在吸取送料皮带(1-5)上产品时一直吸取中间位置，为兼容1米，1.05米，1.1米，1.15米，1.2米，1.25米，1.3米，1.35米，1.4米等各种长度的产品，在机器人控制柜(1-10)内设置程序，通过机器人夹具(1-3)的位置来控制机器视觉检测位置和蘸液深度；

机器人带动海绵吸盘实现产品搬运，保证了搬运的精度及设备的可靠性，实现了自动上料，自动抓取，自动检测，自动蘸液，自动出料，自动化程度高，兼容性好，从而大大的降低了工人的劳动强度，提高了生产效率和自动化水平。

【实施例2】

如图2所示，一种scr催化剂机器视觉检测蘸料设备，其蘸料设备(1-11)包括：储料池(2-1)，蘸料池(2-2)，水泵出水管(2-3)，水泵(2-4)，蘸料液(2-5)，溢料口(2-6)，蘸料池排料管(2-7)，蘸料池手动阀门(2-8)，储料池排料管(2-9)，储料池手动阀门(2-10)，滚轮(2-11)，液位显示装置(2-12)；

所述蘸料设备(1-11)分为上下两部分，下端为储料池(2-1)，上端为蘸料池(2-2)，内部均储存蘸料液(2-5)；所述储料池(2-1)内部安装水泵(2-4)，水泵(2-4)出口通过水泵出水管(2-3)与蘸料池(2-2)连通；所述蘸料池(2-2)上端留有溢料口(2-6)，蘸料设备(1-11)工作时水泵(2-4)启动，从而使储料池(2-1)内的蘸料液通过水泵出水管(2-3)流向蘸料池(2-2)，当蘸料池(2-2)内蘸料液液面超过溢料口(2-6)时，蘸料池(2-2)内的液体通过溢料口(2-6)回流至储料池(2-1)，从而使得蘸料液(2-5)液面高度保证一致；

所述蘸料池(2-2)底部安装有蘸料池排料管(2-7)，在蘸料池排料管(2-7)出口处安装蘸料池手动阀门(2-8)，便于蘸料池排料；所述储料池(2-1)底部安装有储料池排料管(2-9)，在储料池排料管(2-9)出口处安装储料池手动阀门(2-10)，便于储料池排料；

所述蘸料液(5)能够起到给蜂窝单体硬化的作用；所述蘸料设备(1-11)底部装有滚轮(2-11)，并有锁紧装置，便于运输；所述蘸料设备(1-11)侧边装有液位显示装置(2-12)，便于观察液位，及时加蘸料液(2-5)；

该设备能够适应1米-1.4米各种长度的产品检测蘸液，通过水泵和溢流口以保证蘸料液液面一致，从而保证产品蘸料高度、长度一致。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明意图也包含这些改动和变型在内。