基于机器视觉的保险盒插接与检测方法

发布时间：2021-12-15 21:38

　　汽车保险盒是汽车载体中重要的电子控制单元之一,它的主要作用是确保汽车电路的安全运行,避免汽车载体电路在发生电流异常时损坏汽车中的电子设备。根据汽车保险盒的组成结构,汽车保险盒可以分为插装盒和保险片两个部分,汽车保险盒根据连接在电路中的电子设备额定电流的不同,将各个类型的保险片按照一定的排列结构插接在插装盒内。目前,国内在汽车保险盒的装配与检测上绝大多数都是采用人工的方式。由于不同类型汽车保险片具有较强的相似性,采用人工方式进行汽车保险片的插接与检测需要较多的劳动力。此外,这类插接与检测工作往往具有单调性,这使得工人难以保持注意力集中,从而容易导致插接与检测的错误。人工方式的准确率与工作效率通常成反比关系,如果工人被限定在短时间内完成一个保险盒的插接与检测任务,那么人工方式的准确率将会急剧的降低。因此,研究一种可用于实现汽车保险盒自动化插接与检测的方法具有实际意义。针对于汽车保险盒插接在实际中所面临的问题提出一种基于色度向量聚类的汽车保险片识别及插接方法。该方法使用CCD工业相机采集保险片图像,通过平均背景法进行消除后采用污点修复技术进行图像增强,再以色度中心向量为特征提取依据完成基于色... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2日本JX-200型号插件系统

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-3--插件机器人内安装有可用于不同类型的异行电子元件检测的视觉识别单元，可以对不同类型的异行电子元件进行分类识别后完成相对应的插件工作。在理论上，如果使用这类插件机器人对电子元器件进行装配工作，它插接一枚芯片的平均速度大约为0.2s，通过可以将误差控制在0.05mm以内。图1-2日本JX-200型号插件系统图1-3环球公司保险片插件机Fig.1-2JapanJX-200plug-insystemFig.1-3Universalfuseinsertmachine美国环球公司所研制的MODEL-6360A型插件机器人如图1-3所示。这款插件机器人可以在x轴、y轴和z轴三个方向上进行自由的插接操作。可以完成对保险盒或是插接板在三个方向上的自由插接。在理论上，这款插件机器人每分钟可以完成135枚电子元器件的装配任务，两枚芯片之间的最小可插接间隔为2.5mm，能够很好的满足高密度下的插接生产要求[10]。通过大量实验证明，如果使用这款插件机器人来进行汽车保险片在汽车保险盒上的插接环节，完成一次汽车保险片插接环节所需要的平均时间大约为0.5s。(2)国内保险盒插接系统研究现状随着国内经济不断地稳定发展，在国内市场上劳动力所需要的成本也逐渐地增加。未了能够降低电子设备的生产成本从而达到提高市场竞争力的目的，许多电子设备生产企业开始逐渐地使用全自动化的插件机器人进行电子装配作业来替代人力生产的方式。这种现象使得电设备生产企业对用于实现全自动化的插件机器人的要求日益的提高，从而导致国内许多传统的插件机器人由于其功能的单一性已经很难满足现代电子设备生产企业对于生产效率的要求。因此，如何使插件机器人能够达到不同生产情况的需求成为了现在国内许多工业机器人研发公司持续关注的问题之一。在众多的工业机器人研发企业中，G-Kal、深

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-4--图1-4保险片插件机图1-5汽车保险片自动组装设备Fig.1-4Fuseplug-inmachineFig.1-5AutoinsurancechipautoassemblyequipmentG-Kal研发的插件机器人如图1-4所示，这类插件机器人采用PLC技术进行自动化控制，上料装置是以电机为驱动力实现汽车保险片的供料。当汽车保险片经过送料装置到达预先设定的位置时，汽车保险片触发安装在固定位置上触发器，插件机器人的控制器在接收到触发器发出的信号之后，插件机器人控制器控制机械手臂移动到实现设置的夹取点处对汽车保险片进行夹取操作。在完成汽车保险片的夹取操作之后，机械手臂按照事先编写在机器人控制器内的插接流程完成汽车保险片在汽车保险盒相应的位置上插接环节[11-13]。这款插件机器人具有生产效率高、插接误差小和运行状态稳定等优点，能够很多好的满足现代电子自动化装配的实际需求。在理论上，这款汽车保险片插件机器人在一分钟内可以完成100枚汽车保险片的插接环节，当这款插件机器人处于稳定的工作情况下，它的汽车保险盒的装配效率相当于20名经过专业培训具有娴熟装配技巧的工人手工作业的工作量，极大的提高了汽车保险盒装配作业的效率并降低了汽车保险盒装配流程对人工劳动力的需求。深圳泽宇研制的保险片自动组装设备如图1-5所示。这款设备的机械手臂的末端安装有机械夹爪，通过机械夹爪可以在预先设定的夹取位置对汽车保险片进行夹取，在完成保险片夹取后通过三菱PLC控制器控制机械手臂实现汽车保险片在相应位置上的插接作业。这款插件设备选用原装的德国费斯托气动组件作为内部零件，内部的滑块与导轨由台湾上银公司提供，内部所有的精密模组均通过磨具钢经过精密加工所得。为了能够便于进行人机交互控制，将数字触摸屏接入系统的控制?

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3537185