一種電能表鉛封螺釘自動對正系統的制作方法

本發明涉及電能表封印領域，特別是一種電能表鉛封螺釘自動對正系統。

背景技術：

現有電能表加封所采用的防盜封絲是多股較粗的銅絲或者鐵絲，采用人工方式穿過防盜螺釘孔；極大降低了電能表封印效率，因此如果需要自動封印，則在生產過程中往往需要采用自動化識別螺釘孔，并將封絲穿過螺釘孔，

因此，需要一種在鉛封過程的能自動實現螺釘孔對正定位的系統。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種在鉛封過程的能自動實現螺釘孔對正定位的系統；該系統結構簡單、自動對正效果高。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的一種電能表鉛封螺釘自動對正系統，包括三坐標運動組件、圖像識別組件、擰螺釘機和控制器；

所述三坐標運動組件包括電機以及分別與電機連接的X軸機械手、Y軸機械手和Z軸機械手；

所述X軸機械手在電機的驅動下，沿著X軸方向做往復直線運動；所述Y軸機械手在電機的驅動下，沿著Y軸方向做往復直線運動；所述Z軸機械手在電機的驅動下，沿著Z軸方向做往復直線運動；

所述圖像識別組件獲取待檢測體的位置坐標信號；所述位置坐標信號輸入到控制器中；所述控制器根據位置坐標信號生成用于控制電機的控制信號；所述控制器與電機連接；所述電機在控制器的控制信號的驅動下驅動X軸機械手、Y軸機械手和Z軸機械手在空間中的運動；所述擰螺釘機與控制器連接用于驅動螺釘的旋轉以及適于將螺釘擰緊。

進一步，所述圖像識別組件包括三棱鏡和攝像機；所述Y軸機械手上的設置有支撐臂；所述支撐臂一端設置攝像機；另一端設置三棱鏡；所述三棱鏡用于將待檢測體的圖像旋轉90度并傳遞給攝像機。

進一步，所述擰螺釘機包括電動螺絲刀和電批頭；所述電動螺絲刀設置于支撐臂；所述電動螺絲刀與電批頭連接；所述電批頭與螺釘連接。

進一步，所述控制器包括偏移量計算模塊，所述偏移量計算模塊接收所述攝像機獲取的圖像并進行圖像處理，確定待檢測體距離目標體的偏移量，然后生成機械手移動信號。

由于采用了上述技術方案，本發明具有如下的優點：

本發明提供的電能表鉛封螺釘自動對正系統采用位置模型和圖像識別獲取螺釘孔位置信號，通過運動的機械組件在空間三維中運動來實現對正操作，應用力位混合自動控制技術，極大提升了控制精度。利用三棱鏡的光學特性，通過攝像機采集二維定位信號，簡化了機構、降低了設備的成本；其中，機械組件采用三個標準的機械手機構，結構簡單、輕便，利于組線安裝和設備的后期維護保養。

本發明的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。

附圖說明

本發明的附圖說明如下。

圖1為螺釘自動對正系統等軸測圖。

圖2為螺釘自動對正系統圖像識別組件工作等軸測圖。

圖3為圖像識別組件三棱鏡示意圖。

圖中：1-X軸機械手；2-Z軸機械手；3-Y軸機械手；4-工業相機；5-三棱鏡；6-電批頭；7-電動螺絲刀、8-待檢測體。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

如圖所示，本實施例提供的電能表鉛封螺釘自動對正系統，包括三坐標運動組件、圖像識別組件、擰螺釘機和控制器；

所述三坐標運動組件包括電機以及分別與電機連接的X軸機械手1、Y軸機械手3和Z軸機械手2；

所述X軸機械手在電機的驅動下，沿著X軸方向做往復直線運動；所述Y軸機械手在電機的驅動下，沿著Y軸方向做往復直線運動；所述Z軸機械手在電機的驅動下，沿著Z軸方向做往復直線運動；

所述圖像識別組件獲取待檢測體的位置坐標信號；所述位置坐標信號輸入到控制器中；所述控制器根據位置坐標信號生成用于控制電機的控制信號；所述控制器與電機連接；所述電機在控制器的控制信號的驅動下驅動X軸機械手1、Y軸機械手3和Z軸機械手2在空間中的運動；

所述擰螺釘機與控制器連接用于驅動螺釘的旋轉以及適于將螺釘擰緊。

所述圖像識別組件包括三棱鏡5和攝像機4；所述Y軸機械手上的設置有支撐臂；所述支撐臂一端設置攝像機；另一端設置三棱鏡；所述三棱鏡用于將待檢測體的圖像旋轉90度并傳遞給攝像機。

所述擰螺釘機包括電動螺絲刀7和電批頭6；所述電動螺絲刀設置于支撐臂；所述電動螺絲刀與電批頭連接；所述電批頭與螺釘連接。

所述控制器包括偏移量計算模塊，所述偏移量計算模塊接收所述攝像機4獲取的圖像并進行圖像處理，確定待檢測體距離目標體的偏移量，然后生成機械手移動信號。

實施例2

本實施例提供的電能表鉛封螺釘自動對正系統，通過攝像機對待檢測體8進行圖像識別和計算機控制，使設備自動對正二維空間中的某一點；該設備結構簡單，

包括三坐標運動組件、圖像識別組件、擰螺釘機；

三坐標運動組件包括三個機械手，分別為X軸機械手1、Y軸機械手3、Z軸機械手2。X軸機械手在電機的驅動下，沿著X軸方向做往復直線運動；Y軸機械手在電機的驅動下，沿著Y軸方向做往復直線運動；Z軸機械手在電機的驅動下，沿著Z軸方向做往復直線運動。

圖像識別組件包括一個螺絲批頭末端的三棱鏡5、一個固定在Z軸上的攝像機4；三棱鏡將待檢測體的反射光折彎90°傳遞給攝像機；由于表計空間較小，需要視覺識別的螺釘孔位于表計輸送方向上，采用三棱鏡將對孔圖像偏轉90°有效的解決了相機空間布局問題。

擰螺釘機包括電動螺絲刀7和電批頭6；電動螺絲刀提供轉動的扭矩，電批頭則連接螺釘，帶動螺釘轉動，從而將螺釘擰緊。

工作時，攝像機4接收的圖像會傳遞給計算機進行圖像處理，確定待檢測體距離目標體的偏移量，然后給機械手指令，讓機械手移動相應的偏移量，最終達到對正的目的。例如X軸方向偏移了△X，計算機將命令相應的機械手移動△X的距離；Y軸方向偏移了△Y，計算機將命令相應的機械手移動△Y的距離。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例說明。凡依據本發明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發明專利的保護范圍內。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發明的結構或者超越本發明所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。