[发明专利]一种带机器视觉的PE管件电阻自动检测用移动定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械结构装置，特别是一种带机器视觉的PE管件电阻自动检测用移动定位装置。

背景技术

聚乙烯材质管道一般采用热熔或电熔方式对接，PE电熔管件是电熔对接的主要部件，其内壁表面嵌有螺旋式分布的电阻丝，当电阻丝通电后可加热融化聚乙烯材料将对接管道与其熔接在一起。因PE电熔管件在生产中可能出现环间短路、断丝、电阻值不均匀等状况，需要对电熔管件成品逐个进行电阻值检测以控制产品质量，而由于其产品形状尺寸、规格品种的多样性，目前多以人工方式将电阻检测设备的检测表笔对接PE电熔管件上的电阻丝接线柱读取电阻数据。

为了实现多种规格PE电熔管件电阻值的自动检测，需要解决定位电熔管件电阻接线柱位置和电阻检测设备检测表笔移动测取阻值两方面的问题。工业制造领域，为实现自动化，以机器视觉识别技术确定特定空间上的坐标点，并按需驱动机构动作的场合很多，从单一功能而言也有较多可参照技术和产品，但鉴于PE电熔管件产品参数及制造工艺等的特殊性，结合检测效率及动作可靠性等要求，仍需在自动检测装置的系统设计和部件结构上进行创新。

发明内容

本发明的目的：旨在解决PE电熔管件电阻自动检测问题，提出一种依靠机器视觉识别PE电熔管件电阻接线柱位置，以X-Y-Z三维移动实现双测头接触取值的装置，为PE电熔管件电阻值自动在线检测提供技术支持。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案：一种带机器视觉的PE管件电阻自动检测用移动定位装置，设有用于识别被测PE电熔管件上电阻接线柱位置的摄像头，所述摄像头设置在装置安装架的固定位置，可在视频图像处理软件和坐标定位软件配合下，得到特定定义平面内的电阻接线柱中心点坐标。用于驱动测量表笔与PE电熔管件两个接线柱端的对应的移动驱动机构，包括由步进或伺服电机驱动的X轴向双丝杠机构和Y轴向单丝杠机构，X轴向双丝杠机构的每个丝杠配置一测量表笔组件，测量表笔组件包括用于驱动测量表笔Z轴方向移动的Z轴向驱动器，电机驱动Y轴丝杠机构将X轴向双丝杠机构移位到PE电熔管件两个接线柱的坐标对准位；在电熔管件两个接线柱视觉连线平行于X轴的条件下，电机分别驱动X轴双丝杠机构上的两个测量表笔组件移动到PE电熔管件两个接线柱的坐标对准位。 Z轴向驱动器带动测量表笔在Z轴方向上移动到与PE电熔管件接线柱接触。

进一步地，所述测量表笔组件包括有用于安装测量表笔的伸缩杆，所述Z轴向驱动器采用气动或电磁铁驱动方式驱动伸缩杆伸缩。

进一步地，为在PE电熔管件两个接线柱视觉连线不平行于X轴或X-Y二维移动有实际对准误差时也能实现可靠地接触测量，伸缩杆端部设置用于固定表笔连线的表笔接线端子，测量表笔与表笔接线端子连接，测量表笔端部设锥形测头固定弹簧，锥形测头固定弹簧端部固定锥形测头。

进一步地，所述安装架包括两根平行于X轴的横向梁和两根平行于Y轴的纵向梁，所述X轴向双丝杠机构安装在X轴移动梁上，X轴移动梁两端分别通过导轨机构安装在安装架的两根纵向梁上。装配在Y轴向丝杠机构上的Y轴移动块与X轴移动梁固定，两个测量表笔组件分别设置在装配于X轴向双丝杠机构上的两个X轴滑块上，所述X轴滑块通过导轨机构设置在X轴移动梁上。

进一步地，为了避免连接测头与万用表的导线被卡入导轨机构内，造成装置卡死、检测线路漏电、导线断线等故障。X轴移动梁两端分别设置一个表笔连线支撑轮，表笔连线支撑轮圆周面绝缘，两条表笔连线的第一端分别连接两个测量表笔，第二端分别绕过两个表笔连线支撑轮，表笔连线绕过表笔连线支撑轮的部分去绝缘套，两条表笔连线的第二端分别连接一绝缘连接件，两个绝缘连接件通过弹簧连接。安装架的两根纵向梁上分别设置一导电滑轨，两个导电滑轨分别通过导线连接万用表的两个测量接线端，每个表笔连线支撑轮外侧设置一弹性导电触片，弹性导电触片中部相对于X轴移动梁固定设置，弹性导电触片与X轴移动梁绝缘，弹性导电触片第一触端压靠在绕过表笔连线支撑轮的表笔连线上，第二触端弹性压靠在导电滑轨上。在表笔组件X轴向移动时，连接两个绝缘连接件的弹簧保持表笔边绷紧，避免表笔连线松落进而可能地被卡入导轨滑块中造成故障。