一种基于人工智能机器视觉的线缆自动排线装置的制作方法

本发明涉及线缆收线自动排线设备领域，尤其涉及一种基于人工智能机器视觉的线缆自动排线装置。

背景技术：

1、线缆生产过程中，在任何一道生产工序，收线都是必不可少的一个环节，由于线缆生产的特殊性，在收线环节，现有的收线设备针对速度较慢的生产工艺，可以实现无人工干预的排线，但线缆收线到边后的拉线和自动换向，还没法完全实现。

2、综上，线缆到边后的拉线和换向，目前阶段还主要是人工干预为主，在收线位置，会常态化的需要一个工人看守，当线缆到边后，人工拉线并操控收线机换向排线。

3、基于以上原因，收线过程中的自动排线成为线缆行业生产过程中，自动化、智能化升级的一个痛点问题。

4、这种方式，一方面制约了线缆生产过程的自动化、智能化改造，一方面需要投入大量的人力成本。另外，收线过程存在卷缠人员的风险，对于现场工人师傅的安全造成极大风险。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提供了一种基于人工智能机器视觉的线缆自动排线装置，解决目前线缆生产过程收线环节的排线的痛点问题，降低生产过程安全风险，节省人工成本。

2、本发明的技术方案是：

3、一种基于人工智能机器视觉的线缆自动排线装置，由图像采集装置和线缆自动排线装置两部分组成，其中图像采集装置由2d视觉装置、3d视觉装置组成；线缆自动排线装置由：支撑框架结构、支撑平台、井字形导轮、横向运动装置及纵向运动装置、控制柜组成。

4、其中，支撑框架结构是一个用于挂载井字形导轮及可以横向移动的框架结构，主要与横向运动装置、纵向运动装置配合，一方面模拟到边换向时的拉线动作，辅助进行线缆收线过程的到边自动换向，另一方面模拟叠线异常时的拉线动作，使排线整齐紧密。

5、支撑框架结构由具备两个纵梁结构的框架，横向两侧布置滑轨，井字形导轮固定在滑轨上，通过伺服电机和丝杆结构，使得井字形导轮能够上下移动，从而能够适应线缆收线过程中线缆高度变化。

6、支撑平台由一块钢板结构组成，钢板之上安装滑轨结构，通过滑块结构将支撑框架固定在滑轨上。通过这种结构，使得支撑框架结构可以在滑轨上横向移动。下部与固定基板相连接，固定基板固定于地面。

7、井字形导轮，是固定在支撑框架上的一种导轮结构，它安装在纵向移动装置的滑轨上，可以沿着滑轨上下移动。井字形导轮由2根横向导轮，2根纵向导轮组成，横向导轮和纵向导轮设计调节结构，可以对横向导轮和纵向导轮的间距进行调节。

8、横向运动装置，具备使得支撑框架结构横向移动的滑轨、滑块、伺服电机及丝杆结构。滑块安装于滑轨之上，可以沿滑轨滑动。伺服电机和丝杆结构用于带动滑块移动。

9、纵向运动装置，具备使得井字形导轮上下移动的滑轨、滑块、伺服电机及丝杆结构。滑块安装于滑轨之上，可以沿滑轨移动，伺服电机和丝杆结构用于带动井字形导轮上下移动。它可以随着收线高度的增加而自适应抬升。

10、2d视觉装置，是用于采集线缆排线过程到边状态的图像采集装置，它布置在井字形导轮的上边缘，通过一个横向支撑装置，将2d工业相机布置在横向支撑装置上。横向支撑装置和工业相机通过一个法兰件连接，法兰件可以调节工业相机拍摄的仰角和横向倾斜角度，从而在设备上线使用时，可以适当的调节2d相机的俯仰角和横向倾斜角度，以便调整2d工业相机的拍摄角度，从而可以获得最佳的拍摄效果，更加有利于到边状态的高效检出。

11、2d工业相机，在横向支撑装置上，布置2个2d工业相机。两侧的2个2d工业相机，主要用来拍摄线缆收线盘的两侧。左侧2d工业相机，向右侧倾斜拍摄线缆收线盘一侧；右侧2d工业相机，向左侧倾斜拍摄线缆收线盘一侧。两侧的2个2d工业相机的主要作用是，拍摄收线过程中排线状态，并输入深度学习模型进行到边状态或叠线异常判定。

12、3d视觉装置，是用于采集线缆生产收线过程到边状态的图像采集装置，本发明采用3d工业相机采集线缆收线盘中心高度的收线状态。3d视觉工业相机通过一个固定在地面的3d相机支架部署。

13、所述3d视觉装置，包括支撑稳定架和3d相机，支撑稳定架可使用螺旋电机进行升降调节，也可使用气源顶升结构进行升降调节，支撑稳定架顶部前伸到收线盘前部上方。3d相机可通过支撑稳定架上下移动。

14、3d相机设在支撑稳定架的前伸结构末端，由伺服电机控制3d相机的角度调整，以便能够通过调节3d相机的角度，找到3d相机的最佳拍摄角度。3d相机通过支撑稳定架架设在收线线缆上方，斜角度拍摄线缆，这种拍摄方式有两个好处：一是可以实时捕捉收线电缆位置，可实时测量收线过程中间隙是否过大，提升收线质量；二是可实时观测线缆是否到达收线盘边缘，帮助2d相机做线缆收线到边的判断。

技术特征：

1.一种基于人工智能机器视觉的线缆自动排线装置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

技术总结本发明提供一种基于人工智能机器视觉的线缆自动排线装置，属于线缆收线自动排线设备领域，本发明由图像采集装置和线缆自动排线装置两部分组成，其中图像采集装置包括2D视觉装置、3D视觉装置，线缆自动排线装置包括支撑平台、支撑框架结构、井字形导轮、横向运动装置及纵向运动装置。可以实现线缆生产过程中的自动排线、自动拉线和自动换向，从而解放人工，为企业大幅度的节省人力成本。技术研发人员：孙桂刚,段以浩,陈宏,朱宪,李超,张浩伟,李翔受保护的技术使用者：浪潮软件集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17