一种电缆方位检测矫正系统的制作方法

本发明涉及电缆检测技术领域，特别是涉及一种电缆方位检测矫正系统。

背景技术：

近年来，随着我国城镇居民生活质量的不断提高，生活中的家用电器变得越来越普及，它们的普及直接促进了与其相关的产业发展，其中电线电缆行业就是与之相配套的产业，其发展得到了良好的促进。

目前，我国的线缆产量逐年呈递增趋势，但是我国电线电缆生产企业的生产方式相对比较落后，在当今工业自动化的趋势下，摒弃落后的手工生产方式取之以自动化设备的自动生产方式是改变我国线缆配件生产企业生产状况的有效措施。

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

完整的机器视觉系统是由硬件和软件两部分构成，其中硬件主要有像机、镜头、光源以及PC等，软件就是图像处理软件，如eVision、Halcon、OpenCV等。

视觉系统的运行主要包括三个步骤：图像采集、图像处理、数据通信，其中图像处理是核心，将直接影响最终的结果。图像处理过程中，需要采用图像转换技术、图像分割技术、图像增强技术以及图像识别技术等。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种电缆方位检测矫正系统，能够提高电缆装配的精度和效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电缆方位检测矫正系统，包括机器视觉模块和矫正模块，所述机器视觉模块用于获取电缆图片，并对电缆图片进行处理分析；所述矫正模块根据处理分析结果对电缆进行方位矫正使得电缆达到装配位。

所述机器视觉模块包括光源、图像获取装置和计算机；所述光源为电缆进行打光；所述图像获取装置用于获取电缆图片，所述计算机对获取到的电缆图片进行处理。

所述所述计算机对电缆图片的处理为先对电缆图片进行灰度化处理，接着讲灰度化处理后的图片转换为二值图像，根据二值图像的信息判断出电缆的线色。

所述光源为环形光源，所述图像获取装置为工业相机；所述工业相机位于环形光源上方，从电缆正上方垂直拍摄电缆图片。

所述矫正模块包括工控机、PLC和机械臂；所述工控机根据处理分析结果获取电缆方位矫正需要的旋转角度信息，并将旋转角度信息传递给所述PLC；所述PLC根据旋转角度信息控制机械臂对电缆进行方位矫正。

所述工控机根据处理分析结果，利用预先存储的颜色和旋转角度关系得到电缆方位矫正需要的旋转角度信息。

所述的电缆方位检测矫正系统还包括复检模块，所述复检模块用于对已矫正位置的电缆进行复检，判断电缆是否合格。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明能够以更快的速度识别电缆方位，使得单位时间内处理的电缆数量更多。本发明机器视觉模块采用的相机定位和环形光源，能够将自然光照等不可控因素所产生的影响降低，使采集图像过程中的图像质量更高，有利于提高图像处理的精度。本发明采用机器视觉技术，将传统手工装配电缆升级为自动化生产，提高线缆生产效率和精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中机器视觉模块图像采集的示意图；

图3是本发明工作原理的框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，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。

本发明的实施方式涉及一种电缆方位检测矫正系统，如图1所示，包括机器视觉模块和矫正模块，所述机器视觉模块用于获取电缆图片，并对电缆图片进行处理分析；所述矫正模块根据处理分析结果对电缆进行方位矫正使得电缆达到装配位。所述的电缆方位检测矫正系统还包括复检模块，所述复检模块用于对已矫正位置的电缆进行复检，判断电缆是否合格，在合格时，可送入下一工位进行直接装配。

如图2所示，所述机器视觉模块包括光源、图像获取装置和计算机；所述光源为电缆进行打光；所述图像获取装置用于获取电缆图片，所述计算机对获取到的电缆图片进行处理。所述所述计算机对电缆图片的处理为先对电缆图片进行灰度化处理，接着讲灰度化处理后的图片转换为二值图像，根据二值图像的信息判断出电缆的线色。所述光源为环形光源，所述图像获取装置为工业相机；所述工业相机位于环形光源上方，从电缆正上方垂直拍摄电缆图片。

所述矫正模块包括工控机、PLC和机械臂；所述工控机根据处理分析结果获取电缆方位矫正需要的旋转角度信息，并将旋转角度信息传递给所述PLC；所述PLC根据旋转角度信息控制机械臂对电缆进行方位矫正。所述工控机根据处理分析结果，利用预先存储的颜色和旋转角度关系得到电缆方位矫正需要的旋转角度信息。

下面通过电缆方位检测矫正的实例来进一步说明本发明。

对于待测电缆，传送带将其送至工业相机的下方，通过机器视觉模块进行图像采集，工业相机、光源及待测电缆的位置关系如图2所示。工业相机处于待测电缆正上方10厘米处，采用分辨率为130万(1280*960)像素的德国巴斯勒彩色工业相机。光源采用环形光源，确保光照强度均匀，提高初始图像的质量。图像采集完成后，工业相机通过以太网接口将图像传输至计算机，等待进一步处理。

如图3所示，计算机对采集后的图像信息进行处理，对于工业相机采集到的彩色图像，首先需要转化为灰度图像，再将灰度图像转化为二值图像。根据所得二值图像的信息，分别进行线色判断。

在完成图像信息的处理后，将分析结果传输给工控机，工控机根据预设的线色和旋转角度的对应关系得到旋转角度信息，具体如下：

通过识别线色，共有三种可能，即所得线色为黄绿色、蓝色或棕色。当为黄绿色时，只需旋转电缆偏移量对应的角度，即可得到黄绿色芯线在上的“品”字形。偏移量在中线的左边，则顺时针旋转；在右边，则逆时针旋转。当蓝色线在中心区域时，首先进行的操作和黄绿色线类似，可得蓝色芯线在上的“品”字形，再逆时针旋转120度，即可得黄绿色芯线在上的“品”字形。当棕色芯线在中心区域时，同理，只需最后再顺时针旋转120度，即可得黄绿色芯线在上的“品”字形。

工控机将旋转角度信息发送给PLC，通过PLC对机械臂发出指令，控制待测电缆旋转相应的角度，从而达到目标的位置。

完成矫正后，待测电缆在传送带上被送至下一个工位，进行复检流程。复检的过程中，和初步方位检测类似，首先进行图像采集的工作。对采集的图像信息进行处理，如果达到所需的标准，即该待测电缆为合格，可进入下一个工位进行电缆插头装配的工作，否则为不合格。一个电缆方位检测与矫正的工作流程即为结束。相对于传统手工作业，该系统处理线缆的能力更为强大，可以在单位时间内处理更多的电缆线，精度更高。