高速电机装配控制与检验方法、装置、设备及系统与流程

    专利查询2025-04-13  13


    本发明涉及高速电机装配,尤其涉及一种高速电机装配控制与检验方法、装置、设备及系统。


    背景技术:

    1、高速电机的装配属于离散式装配岛,目前没有对应的标准装配辅助系统。现阶段高速电机的装配工作通常都是由人工完成的,在一些工艺过程中需要多人配合同时操作,而由于人工操作不可避免地产生了很多问题。

    2、例如高速电机内部为真空环境,对装配中器件密封要求较高,装配完成后不能有任何气体泄露,且装配过程中所有螺丝都要对角安装。但一方面由于装配人员素质良莠不齐、对装配工艺过程理解不到位、追求装配速度等因素,可能会出现未按照装配过程严格执行装配操作的问题,进而造成设备密封不严,留下质量隐患。另一方面,由于装配过程中采用质检人员现场盯看的方式进行质检,导致人为因素造成错检、漏检、人情检等情况屡次发生,且后续质检数据的统计查询需要大量人员的参与,为后续对故障设备质量追溯带来很大困难。另外,还可能出现如多人配合协调程度的问题、操作步骤不规范的问题、一些安装过程由于比较复杂造成人为失误问题等等。因此,在现阶段的高速电机装配过程中,亟需一套安全的装配过程控制和装配过程中质量检验的方法,以保证高速电机的装配质量。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供了一种高速电机装配控制与检验方法、装置、设备及系统,以解决目前难以保证高速电机的装配质量的问题。

    2、第一方面,本发明实施例提供了一种高速电机装配控制与检验方法,包括:

    3、基于视频采集设备获取高速电机的装配过程视频;

    4、根据装配操作的开始信号,从所述装配过程视频中提取扭矩扳手拧紧螺丝的操作特征图像,根据所述操作特征图像以及所述扭矩扳手上的轴心定位点、第一轴柄定位点和第二轴柄定位点,获得所述扭矩扳手拧紧螺丝的旋转角度,并获取所述扭矩扳手拧紧螺丝的扭矩;

    5、检验所述扭矩和所述旋转角度是否合格,并根据检验结果输出高速电机下一步的装配过程控制指令。

    6、在一种可能的实现方式中,所述操作特征图像包括操作开始图像和操作结束图像;

    7、所述根据装配操作的开始信号,从所述装配过程视频中提取扭矩扳手拧紧螺丝的操作特征图像,包括:

    8、将获取装配操作的开始信号的时间记为第一时间,并对所述装配过程视频中所述第一时间之后的每一帧图像进行检测;

    9、若在所述第一时间之后各帧图像中,检测到所述第一轴柄定位点的位置和所述第二轴柄定位点的位置第一次在设定时间段内未发生变化,则将第一次在设定时间段内未发生变化的任一帧图像作为扭矩扳手拧紧当前装配环节中的第一个螺丝的操作开始图像;

    10、若在所述第一时间之后各帧图像中,检测到所述第一轴柄定位点的位置和所述第二轴柄定位点的位置第二次在设定时间段内未发生变化,则将第二次在设定时间段内未发生变化的任一帧图像作为扭矩扳手拧紧当前装配环节中的第一个螺丝的操作结束图像;

    11、若在所述第一时间之后各帧图像中,检测到所述第一轴柄定位点的位置和所述第二轴柄定位点的位置第三次在设定时间段内未发生变化,则将第三次在设定时间段内未发生变化的任一帧图像作为扭矩扳手拧紧当前装配环节中的第二个螺丝的操作开始图像;

    12、若在所述第一时间之后各帧图像中,检测到所述第一轴柄定位点的位置和所述第二轴柄定位点的位置第四次在设定时间段内未发生变化,则将第四次在设定时间段内未发生变化的任一帧图像作为扭矩扳手拧紧当前装配环节中的第二个螺丝的操作结束图像。

    13、在一种可能的实现方式中,根据所述操作特征图像以及所述轴心定位点、所述第一轴柄定位点和所述第二轴柄定位点,获得所述扭矩扳手拧紧螺丝的旋转角度,包括:

    14、根据所述轴心定位点、所述第一轴柄定位点和所述第二轴柄定位点在每个螺丝的所述操作开始图像中的位置,确定第一直线;

    15、根据所述轴心定位点、所述第一轴柄定位点和所述第二轴柄定位点在每个螺丝的所述操作结束图像中的位置,确定第二直线;

    16、根据每个螺丝对应的所述第一直线和所述第二直线之间的夹角,获得所述扭矩扳手拧紧当前装配环节中的每个螺丝的旋转角度。

    17、在一种可能的实现方式中,在检测到所述第一轴柄定位点的位置和所述第二轴柄定位点的位置第一次在设定时间段内未发生变化之后,还包括:

    18、根据第一次在设定时间段内未发生变化的任一帧图像中所述扭矩扳手上的所述轴心定位点在图像中的位置,确定所述扭矩扳手所在的螺孔编号,记为第一螺孔编号;

    19、在检测到所述第一轴柄定位点的位置和所述第二轴柄定位点的位置第三次在设定时间段内未发生变化之后,还包括:

    20、根据第三次在设定时间段内未发生变化的任一帧图像中所述扭矩扳手上的所述轴心定位点在图像中的位置,确定所述扭矩扳手所在的螺孔编号,记为第二螺孔编号;

    21、判断所述第二螺孔编号与所述第一螺孔编号的对角螺孔的编号是否一致;

    22、若所述第二螺孔编号与所述第一螺孔编号的对角螺孔的编号不一致,则输出指示高速电机的装配位置错误的装配过程控制指令;

    23、若所述第二螺孔编号与所述第一螺孔编号的对角螺孔的编号一致,则将第三次在设定时间段内未发生变化的任一帧图像作为扭矩扳手拧紧当前装配环节中的第二个螺丝的操作开始图像。

    24、在一种可能的实现方式中,检验所述扭矩和所述旋转角度是否合格,包括:

    25、检验所述扭矩是否在设定扭矩范围内,并检验所述旋转角度是否在设定旋转角度范围内;

    26、若所述扭矩在所述设定扭矩范围内,且所述旋转角度在所述设定旋转角度范围内,则确定检验结果为合格;

    27、若所述扭矩超出所述设定扭矩范围,和/或所述旋转角度超出所述设定旋转角度范围,则确定检验结果为不合格。

    28、在一种可能的实现方式中,所述根据检验结果输出高速电机下一步的装配过程控制指令,包括:

    29、若所述检验结果为不合格,则输出指示高速电机的装配操作无效,需重新进行装配操作的装配过程控制指令;

    30、若所述检验结果为合格,则输出指示高速电机进行下一装配操作的装配过程控制指令。

    31、第二方面,本发明实施例提供了一种高速电机装配控制与检验装置,包括:

    32、获取模块,用于基于视频采集设备获取高速电机的装配过程视频;

    33、处理模块,用于根据装配操作的开始信号,从所述装配过程视频中提取扭矩扳手拧紧螺丝的操作特征图像,根据所述操作特征图像以及所述扭矩扳手上的轴心定位点、第一轴柄定位点和第二轴柄定位点,获得所述扭矩扳手拧紧螺丝的旋转角度,并获取所述扭矩扳手拧紧螺丝的扭矩;

    34、检验与控制模块,用于检验所述扭矩和所述旋转角度是否合格,并根据检验结果输出高速电机下一步的装配过程控制指令。

    35、第三方面,本发明实施例提供了一种高速电机装配控制与检验设备,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,执行如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

    36、第四方面,本发明实施例提供了一种高速电机装配控制与检验系统,包括如上第三方面所述的高速电机装配控制与检验设备,还包括:视频采集设备、定制投射灯、补光灯和现场显示屏;

    37、所述视频采集设备用于获取高速电机的装配过程视频,并发送给所述高速电机装配控制与检验设备;

    38、所述定制投射灯用于根据所述高速电机装配控制与检验设备输出的装配过程控制指令在高速电机的操作台上投射指示图形;

    39、所述补光灯用于根据环境亮度为高速电机的操作台进行补光;

    40、所述现场显示屏用于显示根据所述高速电机装配控制与检验设备输出的装配过程控制指令和检验结果。

    41、第五方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

    42、本发明实施例提供一种高速电机装配控制与检验方法、装置、设备及系统,通过基于视频采集设备获取高速电机的装配过程视频,然后根据装配操作的开始信号,从装配过程视频中提取扭矩扳手拧紧螺丝的操作特征图像,进而根据操作特征图像以及扭矩扳手上的轴心定位点、第一轴柄定位点和第二轴柄定位点,获得扭矩扳手拧紧螺丝的旋转角度,并获取扭矩扳手拧紧螺丝的扭矩;进而通过检验扭矩和旋转角度是否合格实现高速电机装配过程的检验,并根据检验结果输出高速电机下一步的装配过程控制指令以继续控制高速电机的装配过程,从而保证高速电机装配过程中所需的扭矩和旋转角度,进而保证装备质量。


    技术特征:

    1.一种高速电机装配控制与检验方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的高速电机装配控制与检验方法,其特征在于,所述操作特征图像包括操作开始图像和操作结束图像;

    3.根据权利要求2所述的高速电机装配控制与检验方法,其特征在于,根据所述操作特征图像以及所述轴心定位点、所述第一轴柄定位点和所述第二轴柄定位点,获得所述扭矩扳手拧紧螺丝的旋转角度,包括:

    4.根据权利要求2所述的高速电机装配控制与检验方法,其特征在于,在检测到所述第一轴柄定位点的位置和所述第二轴柄定位点的位置第一次在设定时间段内未发生变化之后,还包括:

    5.根据权利要求1所述的高速电机装配控制与检验方法,其特征在于,检验所述扭矩和所述旋转角度是否合格,包括:

    6.根据权利要求1所述的高速电机装配控制与检验方法,其特征在于,所述根据检验结果输出高速电机下一步的装配过程控制指令,包括:

    7.一种高速电机装配控制与检验装置,其特征在于,包括:

    8.一种高速电机装配控制与检验设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。

    9.一种高速电机装配控制与检验系统,其特征在于,包括如权利要求8所述的高速电机装配控制与检验设备,还包括:视频采集设备、定制投射灯、补光灯和现场显示屏;

    10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本发明提供一种高速电机装配控制与检验方法、装置、设备及系统。该方法包括:基于视频采集设备获取高速电机的装配过程视频;根据装配操作的开始信号,从装配过程视频中提取扭矩扳手拧紧螺丝的操作特征图像,根据操作特征图像以及扭矩扳手上的轴心定位点、第一轴柄定位点和第二轴柄定位点轴心定位点,获得扭矩扳手拧紧螺丝的旋转角度,并获取扭矩扳手拧紧螺丝的扭矩;检验扭矩和旋转角度是否合格,并根据检验结果输出高速电机下一步的装配过程控制指令。本发明能够实现高速电机装配过程的学习、控制和回溯查询,从而保证高速电机的装配质量。

    技术研发人员:刘利伟,陈鹰
    受保护的技术使用者:盾石磁能科技有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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