CN202122033237.8一种硅钢片图像采集装置

权利要求

1.一种硅钢片图像采集装置，其特征在于，包括：固定支架，在固定支架上设置有工业相机(1)，所述的工业相机(1)沿垂直方向上下移动或者沿水平方向前后移动；

所述的固定支架包括：固定底座(7)、竖直支撑杆(4)和工作台面(5)，一对固定底座(7)平行对称设置，所述的固定底座(7)上对称设置两条竖直支撑杆(4)，竖直支撑杆(4)的上端面固定连接工作台面(5)；在两条竖直支撑杆(4)的中间位置设置升降丝杆(6)，升降丝杆(6)的上下两端分别与工作台面(5)和固定底座(7)旋转连接，水平支撑杆(3)的两端分别与升降丝杆(6)的升降螺母固定连接，相机滑台(2)活动设置在水平支撑杆(3)上，工业相机(1)活动安装在相机滑台(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种硅钢片图像采集装置，其特征在于，所述的相机滑台(2)包括：安装座(8)、多节伸缩丝杆(9)、伸缩支撑杆(10)和安装板(11)。

3.根据权利要求2所述的一种硅钢片图像采集装置，其特征在于，所述的安装座(8)的一侧固定连接两条伸缩支撑杆(10)，两条伸缩支撑杆(10)的中间安装多节伸缩丝杆(9)，多节伸缩丝杆(9)、伸缩支撑杆(10)的外端面固定装置安装板(11)，工业相机(1)通过螺栓固定安装在安装板(11)上。

4.根据权利要求2或3所述的一种硅钢片图像采集装置，其特征在于，硅钢片图像采集装置安装在铁芯翻转台上，在铁芯翻转台上设置强磁十字标靶贴片。

5.根据权利要求4所述的一种硅钢片图像采集装置，其特征在于，在相机滑台(2)上设置激光测距仪和LED光源。

6.根据权利要求5所述的一种硅钢片图像采集装置，其特征在于，还包括PLC控制系统。

说明书

一种硅钢片图像采集装置

技术领域

本实用新型属于变压器铁芯叠积技术领域，具体涉及一种用于变压器自动打叠的硅钢片图像采集装置。

背景技术

目前变压器铁芯打叠主要采用人工打叠的方式，铁芯打叠手工作业劳动强度大，打叠效率低，易导致铁芯损耗增大、硅钢片损伤、人员职业健康等问题。

根据产能需求及行业发展趋势，对现有的人工铁芯打叠平台进行改造，以实现铁芯自动打叠，已经成为变压器铁芯叠积技术领域的迫切需要。要实现变压器铁芯自动打叠，由于硅钢片规格型号多、尺寸变化多，并且对叠积质量要求高，自动打叠过程中就需要实时识别硅钢片的形状和尺寸、判断铺放的硅钢片是否满足工艺及图纸的叠积要求，这些都需要一种能够快速进行识别硅钢片和叠积状态的装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种硅钢片图像采集装置，利用视觉识别装置快速识别硅钢片和叠积状态。本实用新型所采用的技术方案如下：

一种硅钢片图像采集装置，包括：固定支架，在固定支架上设置有工业相机，所述的工业相机可以沿垂直方向上下移动或者沿水平方向前后移动，通过上下移动或者前后移动对硅钢片的形状和尺寸、硅钢片叠积形成的铁芯进行实时图像采集。

优选的，所述的固定支架包括：固定底座、支撑杆和工作台面，一对固定底座平行对称设置，所述的固定底座上对称设置两条竖直支撑杆，四条竖直支撑杆组成一个长方形结构，竖直支撑杆的上端面固定连接工作台面。在两条竖直支撑杆的中间位置设置升降丝杆，升降丝杆的上下两端分别与工作台面和固定底座旋转连接。水平支撑杆的两端分别与升降丝杆的升降螺母固定连接，升降丝杆由升降伺服电机驱动旋转，通过升降伺服电机以及升降丝杆和升降螺母的配合实现水平支撑杆的垂直方向上下升降，以适应硅钢片叠积高度的变化。相机滑台活动设置在水平支撑杆上，通过人工将相机滑台在水平支撑杆上移动到合适的位置之后，通过螺栓或者卡扣固定。工业相机活动安装在相机滑台上，工业相机可以水平前后移动，工业相机的水平前后移动可以有效避免工业相机与自动打叠装置之间出现相互干涉的情况。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的硅钢片图像采集装置，通过工业相机的上下前后移动，实现了硅钢片形状尺寸和硅钢片高度即时拍照测量，极大地提高了自动打叠过程中数据处理速度，为操作员工减少了数据测量及处理等繁琐机械性的工作，极大地提升了劳动效率。采用高像素工业相机，测量精度达到0.5mm，较人工测量提高了测量精度及准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本申请保护范围之内的附图。

图1为本实用新型实施例的常见硅钢片的形状示意图；

图2为本实用新型实施例的视觉识别装置的立体图；

图3为本实用新型实施例的视觉识别装置的左视图；

图4为本实用新型实施例的相机滑台的剖视图；

图中，1-工业相机，2-相机滑台，3-水平支撑杆，4-竖直支撑杆，5-工作台面， 6-升降丝杆，7-固定底座，8-安装座，9-多节伸缩丝杆，10-伸缩支撑杆，11-安装板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，为本实用新型实施例的常见硅钢片的形状示意图。本实用新型的一种硅钢片图像采集装置，通过活动的工业相机1自动采集硅钢片的图像、以及打叠过程中的铁芯叠积状态图像。

如图2所示，为本实用新型实施例的视觉识别装置的立体图；如图3所示，为本实用新型实施例的视觉识别装置的左视图。一种硅钢片图像采集装置，包括：固定底座7、竖直支撑杆4和工作台面5，一对固定底座7平行对称设置，所述的固定底座7上对称设置两条竖直支撑杆4，竖直支撑杆4的上端面固定连接工作台面5；在两条竖直支撑杆4的中间位置设置升降丝杆6，升降丝杆6的上下两端分别与工作台面5和固定底座7旋转连接，水平支撑杆3的两端分别与升降丝杆6的升降螺母固定连接，相机滑台2活动设置在水平支撑杆3上，工业相机1活动安装在相机滑台2上。

如图4所示，为本实用新型实施例的相机滑台的剖视图。所述的相机滑台2 包括：安装座8，安装座8的一侧固定连接两条伸缩支撑杆10，两条伸缩支撑杆 10的中间安装多节伸缩丝杆9，多节伸缩丝杆9、伸缩支撑杆10的外端面固定装置安装板11，工业相机1通过螺栓固定安装在安装板11上。通过伸缩伺服电机驱动多节伸缩丝杆9伸出或者缩回，配合伸缩支撑杆10的伸出或者缩回，实现工业相机1的伸出或者缩回，可以有效避免工业相机1与自动打叠装置之间出现相互干涉的情况。

作为优选的实施例，硅钢片图像采集装置安装在铁芯翻转台上，在铁芯翻转台上设置强磁十字标靶贴片，在相机滑台2上设置激光测距仪和LED光源，以强磁十字标靶贴片为基准坐标，通过激光测距仪可以精准测量工业相机1到铁芯翻转台的距离，校核消除累计误差；通过LED光源，可以大大提高硅钢片图像采集的效果。

作为优选的实施例，硅钢片图像采集装置还包括PLC控制系统，工业相机1 和激光测距仪将数据传输给PLC控制系统，PLC控制系统控制硅钢片图像采集装置与自动打叠装置的移动节拍，避免二者相互干涉或者碰撞。

本实用新型实施例的硅钢片图像采集装置，其工作原理如下：

根据硅钢片的叠积高度，通过控制升降丝杆6的升降，自动调整相机滑台2 的高度；通过相机滑台2伸出或者缩回，自动识别硅钢片片型及尺寸，自动识别硅钢片上定位孔位置；通过激光测距仪测量工业相机1到铁芯翻转台的距离，校核消除累计误差。采用激光测距仪及高像素工业相机，测量精度可以达到0.5mm，较人工测量提高了测量精度及准确性。

本实用新型实施例的硅钢片图像采集装置，其主要技术参数如下：

丝杆伺服电机精度：±0.001mm；

采集硅钢片的高度净尺寸：1200～1800mm；

铁芯芯柱与旁柱长度：≤4500mm；

铁芯下铁轭长度：≤3000mm；

硅钢片定位孔位置精度：≤±0.2mm；

硅钢片高度精度：≤±0.5mm；

硅钢片片长及片宽精度：≤5mm。

最后需要说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：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，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。