基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备的制作方法
【专利摘要】基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备呈台式结构方式，工业控制计算机、摄像头、继电器组合夹具、专用光源和三维旋转台安装在工作平台台面上方，工作平台台面下方安装有线性电源和数据采集模块；主要用来检测继电器簧片的完整性和形变情况，以及继电器簧片常闭触点和常开触点拨动的力值分析；其有益效果为：采用视觉方式检测有效的解决了人眼因生理因素发生视觉疲劳等因素存在很大程度的不确定，检测过程可能出现漏测、检测效果无保障等一系列问题。
【专利说明】基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备
【技术领域】
[0001]基于机器视觉的继电器簧片完整性和形变情况检测，以及继电器簧片常闭触点和常开触点拨动的力值分析。
技术背景
[0002]继电器的通断情况，主要是通过判断常闭触点和常开触点的接触情况来进行分析，为保证簧片压力及间隙测试一致性，对簧片的位置、形变、接触情况检测尤为重要，但是通常普通的继电器尺寸大都相对较小，肉眼进行观察检测，难度较大，且人为因素存在很大程度的不确定，检测过程有很大可能的出现漏测、效率低下等一系列问题。
[0003]为了检测过程更加精确和提高继电器簧片的检测速度和检测过程自动化，相关专业的工程人员做了相当多的努力，做了很多继电器簧片检测相关的检测设备，来实现继电器簧片的间隙测量和形变测量等测试，本实用新型的目的就是为了设计生产一款基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备，要求该设备具备继电器簧片和触点之间的间隙，和新生产的继电器簧片的完整性和形变情况，以及继电器簧片常闭触点和常开触点拨动所需的施力值等需求的自动检测，且解决漏检、效率低下、人工检测不确定的各种问题。
实用新型内容
[0004]为了实现上述技术内容，本实用新型的技术方案如下:基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备主要由:工作平台、工业控制计算机、摄像头、继电器组合夹具、专用光源、三维旋转台、线性电源和数据采集模块等组成；测试设备呈台式结构方式，工业控制计算机、摄像头、继电器组合夹具、专用光源和三维旋转台安装在工作平台台面上方，工作平台台面下方安装有线性电源和数据采集模块；
[0005]所述基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备工作平台台面上分为夹持模块、测试模块和显示模块，各模块分别通过电缆与工作平台台面下方的线性电源和数据采集模块连接；
[0006]所述夹持模块主要由继电器组合夹具和三维旋转台组成，三维旋转台上支撑安装在工作平台台面上，继电器组合夹具连接在三维旋转台上方；
[0007]所述测试模块由丝杆驱动电机、力传感器、推针、摄像头、专用光源、工装、支撑座等组成；其结构方式为:工装垂直安装于工作平台台面向上的三维旋转台方向，丝杆驱动电机由工装固定在工装下方，力传感器连接在丝杆驱动电机上，力传感器上连接有推针；
[0008]所述测试模块的丝杆驱动电机上连接有长度计，长度计附和连接在丝杆驱动电机的侧面，长度计的主要作用是测试继电器簧片在拨动情况下的位移量和间隙值；
[0009]所述摄像机和专用光源由独立的支撑座安装在工装的上方，专用光源为半圆结构固定在摄像机的镜头端；
[0010]所述夹持模块的三维调整台主要实现继电器快速移位，继电器组合夹具主要起继电器的夹持和固定作用；[0011]所述测试模块的丝杆驱动电机主要起驱动力传感器和推针的作用，推针推动继电器的簧片，力传感器用来检测推动作用力的大小；
[0012]所述摄像机用来进行检测过程的图像采集，专用光源的作用是辅助摄像机进行图像采集，保证采集过程能见度的稳定性；
[0013]优选的所述专用光源为半圆结构固定在摄像机的镜头端，专用光源的照射范围完全符合摄像机的采集范围，有效的解决了出现视角盲区的问题；
[0014]优选的所述夹持模块采用三维调整台来进行位置和高度的调整，进一步提高了测试的效率和测试的全面性；
[0015]本实用新型的有益效果总结如下:
[0016]1.采用视觉方式检测有效的解决了人眼因生理因素发生视觉疲劳等因素存在很大程度的不确定，检测过程可能出现漏测、检测效果无保障等一系列问题。
[0017]2.整机采用自动化控制方式，在继电器的有关检测中相比人工检测，其检测效率倍增，且整个检测过程可控性大大提高。
[0018]3.采用自动化测试方式，有效杜绝人工带来的误操作，且质量控制更加严密，更加保障了检测的合格率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施列对本实用新型进一步说明。
[0020]图1是本实用新型的系统整体结构示意图；
[0021]图2是本实用新型的装配示意图1 ;
[0022]图3是本实用新型的装配示意图2 ；
[0023]图4是本实用新型的装配示意图3 ；
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]如图1为实用新型的系统整体结构示意图；所述基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备工作平台台面I上分为夹持模块3、测试模块4和显示模块2，各模块分别通过电缆与工作平台台面I下方的线性电源5和数据采集模块7连接；
[0026]如图2、3、4为本实用新型的装配示意图1、2、3 ;基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备呈台式结构方式，工业控制计算机6、摄像机11、继电器组合夹具9、专用光源12和三维旋转台8安装在工作平台台面I上方，工作平台台面I下方安装有线性电源5和数据采集模块7 ；
[0027]所述夹持模块3主要由继电器组合夹具9和三维旋转台8组成，三维旋转台8上支撑安装在工作平台台面I上，继电器组合夹具9连接在三维旋转台8上方；
[0028]所述测试模块4由丝杆驱动电机13、力传感器15、推针16、摄像机11、专用光源12、工装10、支撑座14等组成；其结构方式为:工装10垂直安装于工作平台台面I向上的三维旋转台8方向，丝杆驱动电机13固定在工装10下方，力传感器15连接在丝杆驱动电机13上，力传感器15上连接有推针16 ；
[0029]所述测试模块的丝杆驱动电机上连接有长度计17 ；
[0030]所述摄像机11和专用光源12由独立的支撑座14安装在工装10的上方，专用光源12为半圆结构固定在摄像机11的镜头端；
[0031]工作时:人工把继电器放到继电器组合夹具9上，控制三维调整台8进行位置初定位，使继电器移动到相机视场范围内，通过摄像机11进行微调，使继电器簧片预接触到推针16,然后控制丝杆驱动电机13带动推针16向ill移动，推动继电器黃片移动，冋时力传感器15进行力的采集，长度计17进行位移值的采集；当继电器簧片闭合时，丝杆驱动电机13停止运动；摄像机11对力传感器15曲线起始位置和结束位置时的图片进行出来计算出簧片移动距离，以及簧片本身的形变和特征变化；控制丝杆驱动电机13移动使推针16退回来，控制三维调整台8移动到下一组簧片位置，进行下一组簧片的测量。
[0032]以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备，其特征为:工作平台台面(I)上分为夹持模块(3)、测试模块(4)和显示模块(2)，各模块分别通过电缆与工作平台台面(I)下方的线性电源(5)和数据采集模块(7)连接。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备，其特征为:工业控制计算机(6)、摄像机(11)、继电器组合夹具(9)、专用光源(12)和三维旋转台(8)安装在工作平台台面(I)上方，工作平台台面(I)下方安装有线性电源(5)和数据采集模块(7)。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备，其特征为:夹持模块⑶主要由继 电器组合夹具(9)和三维旋转台⑶组成，三维旋转台⑶上支撑安装在工作平台台面(I)上，继电器组合夹具(9)连接在三维旋转台(8)上方。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备，其特征为:测试模块(4)由丝杆驱动电机(13)、力传感器(15)、推针(16)、摄像机(11)、专用光源(12)、工装(10)、支撑座(14)等组成；其结构方式为:工装(10)垂直安装于工作平台台面(I)向上的三维旋转台(8)方向，丝杆驱动电机(13)固定在工装(10)下方，力传感器(15)连接在丝杆驱动电机(13)上，力传感器(15)上连接有推针(16)。
5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备，其特征为:丝杆驱动电机上连接有长度计，长度计附和连接在丝杆驱动电机的侧面。
6.根据权利要求4所述的基于机器视觉的继电器簧片压力及间隙测试设备，其特征为:摄像机(11)和专用光源(12)由独立的支撑座(14)安装在工装(10)的上方，专用光源(12)为半圆结构固定在摄像机(11)的镜头端。
【文档编号】G01B11/14GK203414208SQ201320286935
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】郭景晶, 管志勇, 叶剑波, 胡威伟 申请人:北京中天荣泰科技发展有限公司