一种用于工业生产的激光指示装置的制作方法

本实用新型涉及一种激光指示装置，尤其是一种用于工业生产的激光指示装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，工业生产越来越强调设备的自动化，在半自动化或全自动化的流水线生产中，遇到特殊情况时，需要指示系统提醒操作人员或相关自检设备，进而解决问题。

现有技术中一部分生产线常常因为自动化程度等技术原因，生产流水线上并不设置指示系统，而是靠操作人员人工进行筛查寻找，此种方法存在人力成本高、结果稳定性不够等问题；另一部分生产线虽装有指示设备，但仅是做到亮灯指示或蜂鸣器报警指示，无法准确指出故障位置，对于大型设备而言，仍需要人工筛查或相关自检设备再次检查，因此存在重复劳动、检查效率低等问题，造成故障排除不够及时。

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型设计了一种用于工业生产的激光指示装置，包括数据处理装置与指示系统，数据处理装置用于图像数据、控制数据与指示数据的处理；指示系统包括控制器、舵机、激光光源与摄像头，当摄像头拍摄到预先设定的需要报警的故障时，通过数据处理设备的图像处理，下发数字指令给控制器，控制器控制舵机旋转角度，带动激光光源旋转，将激光光斑指示于相应故障位置。

本实用新型的优点在于利用机器视觉与自动化装置，能够实时的进行工业生产的故障指示操作，安装方便，指示精度高，因此显著的提高了故障检出效率，有效的缩短了由机器故障引起的误工时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种用于工业生产的激光指示装置，能够实时在线的检测生产线上的机器故障，并进行精确指示。

本实用新型的技术方案是：设计了一种用于工业生产的激光指示装置，包括数据处理装置与指示系统，数据处理装置用于图像数据、控制数据与指示的数据处理；指示系统包括控制器、舵机、激光光源与摄像头；此装置的操作流程分为校准流程与指示流程，在校准流程中，数据处理装置下发数字指令，通过控制器控制舵机调整激光光源的角度，得到一系列的角度数据，在调整不同角度的过程中，摄像头对激光指示光斑进行拍摄，并将拍摄所得的图像数据传输给数据处理设备，在数据处理设备中进行激光光斑特征提取，分析出舵机角度和激光光斑在摄像头视场中的位置的对应关系，从而建立角度-位置查找表(Lookup Table，LUT)，建立查找表的意义在于用简单的查询操作替换运行时计算的数组或者关联数组这样的数据结构，由于从内存中提取数值经常要比复杂的计算速度快很多，所以这样得到的速度提升是很显著的，有利于此装置的在线实时使用。

在指示流程中，当摄像头拍摄到预先设定的需要报警的故障时，通过数据处理设备的图像处理，故障检测程序从查找表(LUT)中查出瑕疵位置所对应的舵机角度，下发数字指令给控制器，控制器控制舵机旋转角度，带动激光光源旋转到相应角度，将激光光斑指示于相应故障位置；

所述的激光光斑可以配合工业生产实践的需要，根据实际情况进行设计，包括但不限于圆形、一字形、十字形等。

与现有技术相比，本技术方案具有以下有益效果：其优点在于利用机器视觉与自动化装置，能够实时的进行工业生产的故障指示操作，安装方便，指示精度高，因此显著的提高了故障检出效率，有效的缩短了由机器故障引起的误工时间。

附图说明

图1为本实用新型方案激光指示装置立体图；

图2为本实用新型方案激光指示装置俯视图；

图3为本实用新型方案激光指示装置激光指示器与舵机局部放大图；

图4为本实用新型方案激光指示装置激光指示器旋转图；

图5为本实用新型方案激光指示装置校准流程图；

图6为本实用新型方案激光指示装置指示流程图；

其中，1为摄像头，2为激光指示器，3为舵机，4为装置安装支架，5为激光指示器出光孔，6为激光指示器连接线路。

具体实施方式

如背景技术中所述，现有技术中的生产线故障检测报警多采用人工观测方法，或是采用仅有亮灯指示或蜂鸣器报警指示的设备，存在人力成本高、检查效率低、故障排除不够及时等问题。

在本实用新型方案中设计了一种用于工业生产的激光指示装置，包括数据处理装置与指示系统，为使本实用新型的上述结构、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

具体实施方式一

随着人们生活水平的提高，对纺织品质量的要求也越来越高，在纺织品制造生产的过程中，当布面遇到瑕疵时需要停机调整后才能继续进行生产。现有技术中通常采用人工检查纺织品瑕疵并停机整理，或是通过其他方式检测到布面瑕疵后亮灯或蜂鸣器报警提示操作人员进行操作，但由于瑕疵相对于布面面积较小，操作人员在接到亮灯或蜂鸣器提示后仍需要人工再次确认瑕疵的位置，因此费时费力。本实施例中通过采用本发明方案的激光指示装置能够实时的进行工业生产的故障指示操作，安装方便，指示精度高，因此显著的提高了纺织品生产效率。

具体使用原理与流程如下：图1为本实用新型方案激光指示装置立体图，图2为本实用新型方案激光指示装置俯视图，图3为本实用新型方案激光指示装置激光指示器与舵机局部放大图，图4为本实用新型方案激光指示装置激光指示器旋转图，其中，1为摄像头，2为激光指示器，3为舵机，4为装置安装支架，5为激光指示器出光孔，6为激光指示器连接线路。

本发明方案中的激光指示装置，包括数据处理装置与指示系统，数据处理装置用于图像数据、控制数据与指示的数据处理；指示系统包括控制器、舵机、激光光源与摄像头，控制器可安装在数据处理设备一端；此装置的操作流程分为校准流程与指示流程，在校准流程中，如图5为本实用新型方案激光指示装置校准流程图；由数据处理设备(501)下发数字指令，通过控制器(502)控制舵机(503)调整激光光源(504)的角度，得到一系列的角度数据，在调整不同角度的过程中，摄像头(505)对显示有激光指示光斑的纺织品布面进行拍摄，并将拍摄所得的图像数据传输给数据处理设备，在数据处理设备中进行纺织品布面激光光斑特征提取，分析出舵机角度和激光光斑在摄像头视场中的位置的对应关系，从而建立角度-位置查找表(Lookup Table，LUT)，建立查找表的意义在于用简单的查询操作替换运行时计算的数组或者关联数组这样的数据结构，由于从内存中提取数值经常要比复杂的计算速度快很多，所以这样得到的速度提升是很显著的，有利于此装置的在线实时使用。

在指示流程中，如图6为本实用新型方案激光指示装置指示流程图；当摄像头(601)拍摄到纺织品瑕疵时，通过数据处理设备(602)的图像处理，故障检测程序从查找表(LUT)中查出瑕疵位置所对应的舵机角度，下发数字指令给控制器(603)，控制器控制舵机(604)旋转角度，带动激光光源(605)旋转到相应角度，将激光光斑指示于出现瑕疵的位置；所述的激光光斑可以配合工业生产实践的需要，根据实际情况进行设计，包括但不限于圆形、一字形、十字形等。

具体实施方式二

在工业生产实践中，本激光指示装置还可以安装于生产、检测设备上，实现产品质量监测与提示功能，本实施例中将详细介绍将激光指示装置安装于胶囊填充机或胶囊套合机，以实现对胶囊质量的实时监测。胶囊填充机或胶囊套合机常采用间歇式运作，孔盘式填充，因此将本激光指示装置整合于胶囊填充机或胶囊套合机中，采用机器视觉的方法，当某一孔盘中的某个胶囊出现填充或套合问题时，可对其进行快速、精确的指示，以便于人工或机械臂采取进一步的操作。

具体使用原理与流程如下：图1为本实用新型方案激光指示装置立体图，图2为本实用新型方案激光指示装置俯视图，图3为本实用新型方案激光指示装置激光指示器与舵机局部放大图，图4为本实用新型方案激光指示装置激光指示器旋转图，其中，1为摄像头，2为激光指示器，3为双轴舵机，4为装置安装支架，5为激光指示器出光孔，6为激光指示器连接线路。

本装置包括数据处理装置与指示系统，数据处理设备负责控制数据与指示的数据处理；指示系统包括控制器、双轴舵机、激光光源与摄像头；此装置的操作流程分为校准流程与指示流程，在校准流程中，如图5为本实用新型方案激光指示装置校准流程图；数据处理设备(501)下发数字指令，通过控制器(502)控制双轴舵机(503)调整激光光源(504)的角度，得到X，Y轴方向上一系列的角度数据，在调整不同角度的过程中，摄像头(505)对有激光指示光斑的胶囊孔盘进行拍摄，并将拍摄所得的图像数据传输给数据处理设备，在数据处理设备中进行激光光斑特征提取，分析出双轴舵机角度和激光光斑在摄像头视场中的位置的对应关系，从而建立角度-位置查找表(Lookup Table，LUT)。

在指示流程中，如图6为本实用新型方案激光指示装置指示流程图；当摄像头(601)拍摄到填充或套合不合格的胶囊时，通过数据处理设备(602)的图像处理，故障检测程序从查找表(LUT)中查出此不合格胶囊的位置所对应的舵机角度，下发数字指令给控制器(603)，控制器控制双轴舵机(604)旋转角度，带动激光光源(605)旋转到相应角度，将激光光斑指示于此不合格胶囊的位置；所述的激光光斑可以配合工业生产实践的需要，根据实际情况进行设计，包括但不限于圆形、一字形、十字形等。

以上所述，仅为本实用新型具体实施方式。本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。