三芯電源線視覺分線裝置及其使用方法
2023-04-30 02:38:36
三芯電源線視覺分線裝置及其使用方法
【專利摘要】三芯電源線視覺分線裝置，包括底板、安裝在底板上的第一支架和第二支架、用於採集圖像的CCD相機、旋轉裝置、安裝在旋轉裝置上的夾線裝置、驅動裝置及控制器，第一支架與第二支架垂直設置，CCD相機安裝在第一支架上，夾線裝置與驅動裝置相連並裝設在第二支架上，控制器與驅動裝置及CCD相機分別相連，控制器可接收CCD相機採集的信息經比較處理後，控制驅動裝置工作，驅使旋轉裝置及夾線裝置運動。本發明三芯電源線視覺分線裝置，不僅結構簡單，使用方便，而且可通過控制器直接計算控制電源線的旋轉位置，實現電源線調整的全自動化控制，節省人力，同時採用機器控制可保證電源線位置調整的準確性，從而降低產品的廢品率。
【專利說明】三芯電源線視覺分線裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電線加工領域，特指一種三芯電源線視覺分線裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]在三芯電源插頭線自動化生產過程中，需要對三芯電源線的極性(L極、N極、T極)進行視覺區分鉚接端子插片，鉚接後的插片也應按極性要求進行骨架組裝，以確保電源插頭線的生產符合國際標準。
[0003]而，目前三芯電源插頭線生產過程是通過人工剝護套線與絕緣線，並採用人眼根據電源線中三根線不同的顏色來區分三根線的極性，並對區分極性後的電源線進行對應的鉚接端子插片。對應極性鉚接後的端子插片在裝骨架注塑的過程之前，同樣需要人工區分電源線的極性，以對應裝入骨架。這種人眼區分電源線的極性，並對應的操作鉚接與裝骨架，存在人員視覺疲勞、麻痺失誤、效率低下的缺點，更為主要的是不能實現電源插頭線的自動化生產，生產效率低下，且工人勞動強度大，更重要的是一旦操作人員在接線的過程中沒有把握好旋轉的角度，很容易接錯線，導致產品報廢。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明的目的在於提供一種結構簡單、使用方便的可自動將三芯電源線中的電源線正確分開的裝置。
[0005]為實現上述目的，本發明之一種三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:包括底板、安裝在底板上的第一支架和第二支架、用於採集圖像的CCD相機、旋轉裝置、安裝在旋轉裝置上的夾線裝置、驅動裝置及控制器，所述的第一支架與第二支架垂直設置，且第一支架包括間隔安裝在底板上且相互平行的兩支撐板和設置兩支撐板之間與所述底板平行的用於裝設相機的安裝板，且該安裝板上設有一窗口，CCD相機安裝在該安裝板上並正對於該窗口 ；所述第二支架呈H型，且其包括相互平行且間隔設置的第一支板和第二支板、及設置在第一支板、第二支板之間的與所述底板平行的間隔板，所述的第一支板近離支撐板；所述的驅動裝置包括用於驅動夾線裝置旋轉的電機及與所述電機的輸出軸相連的夾緊裝置，電機安裝在第二支板上，輸出軸穿過第一支板與安裝在第一支板上的轉盤相連，夾緊裝置一端設於所述的轉盤上，其另一端與延伸至安裝板窗口正下端的夾線裝置相連；控制器與電機、夾緊裝置及CXD相機分別相連，控制器接收CXD相機採集的信息經比較處理後，控制電機及夾緊裝置的運動。
[0006]在上述方案的基礎上優選，所述的安裝板上還裝有一用於補光的光源。
[0007]在上述方案的基礎上優選，所述的安裝板上還設有調整機構，所述的CXD相機通過調整機構安裝於所述的安裝板上。
[0008]在上述方案的基礎上優選，所述的夾線裝置包括第一夾臂和第二夾臂，該第一夾臂與第二夾臂一端形成用於夾持電源線的相對的第一夾持面和第二夾持面，其另一端與夾緊裝置相連。[0009]在上述方案的基礎上優選，所述的夾緊裝置包括滑軌和設置在第一夾臂一側的氣缸，所述的第一夾臂安裝在滑軌上，該氣缸的活塞杆可推動第一夾臂在該滑軌上運動。
[0010]在上述方案的基礎上優選，所述夾緊裝置還包括設置在第二夾臂一側的氣缸，所述的第二夾臂與第一夾臂相向而設且安裝在該滑軌上，所述氣缸的活塞杆可推動第一夾臂和第二夾臂在該滑軌上相向運動。
[0011]在上述方案的基礎上優選，所述的間隔板上還設有用於支撐所述的電機輸出軸的軸承座。
[0012]在上述方案的基礎上優選，所述三芯電源線視覺分線裝置還包括一旋轉定位裝置，該旋轉定位裝置包括安裝在軸承座上的且相對於該輸出軸均勻分布的三個定位塊和固定在該輸出軸上的感應板。
[0013]本發明還提供了一種使用三線電源線視覺分線裝置的方法，其特徵在於:包括以下步驟，
a)將電源線送至夾線裝置處，CCD相機拍攝照片，並將拍攝到的照片信息發送至控制器，控制器檢測到電源線處於夾線位置處時，發送指令至驅動裝置驅使夾緊裝置帶動夾線裝置將電源線夾緊；
b)CCD相機繼續拍攝被夾緊電源線的相對位置，將拍攝到的照片信息發送控制器，控制器將被夾緊的電源線相對位置圖片信息與其內部的電源線標準位置圖片信息比較分析後，計算出電源線需要旋轉的角度，並發送指令至驅動裝置，驅動裝置帶動旋轉裝置運動，迫使夾線裝置按照計算出的角度旋轉至其標準位置。
[0014]本發明與現有技術相比，其有益效果是:本發明藉由控制器控制氣缸驅動夾線裝置將剝皮後的電源線夾緊後，CCD相機拍攝夾緊後電源線的相對位置圖像，並將攝取的圖像信息發送至控制器，控制器通過分析比較後，當電源線的相對位置不恰當時，控制器計算出電源線應當旋轉的角度，並發出信號驅動電機帶動安裝在電機輸出軸端的轉盤運動，從而將電源線的電源線調整至合適的位置。本發明三芯電源線視覺分線裝置，不僅結構簡單，使用方便，而且可通過控制器直接計算控制電源線的旋轉位置，可實現電源線調整的全自動化控制，節省人力，同時採用機器控制可保證電源線位置調整的準確性，從而降低產品的廢品率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的三芯電源線視覺分線裝置的立體結構圖。
[0016]圖2是本發明的三芯電源線視覺分線裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]為詳細說明本發明之技術內容、構造特徵、所達成目的及功效，以下茲例舉實施例並配合附圖詳予說明。
[0018]請參閱圖1，並結合參閱圖2所示，本發明提供一種三芯電源線視覺分線裝置，包括底板10、安裝在底板10上的第一支架20和第二支架30、用於採集圖像的CCD相機40、旋轉裝置50、安裝在旋轉裝置50上的夾線裝置60、驅動裝置70及控制器(未圖示)，第一支架20與第二支架30垂直設置，CXD相機40安裝在第一支架20上，夾線裝置60與驅動裝置70相連並裝設在第二支架30上，控制器與驅動裝置70及CXD相機40分別相連，控制器可接收CXD相機40採集的信息經比較處理後，控制驅動裝置70工作，驅使旋轉裝置50及夾線裝置60運動；
其中，第一支架20包括間隔安裝在底板10上且相互平行的兩支撐板21、22和設置兩支撐板21、22之間與所述底板10平行的用於裝設相機的安裝板23，且該安裝板23上設有一窗口 24，C⑶相機40安裝在該安裝板23上並正對於該窗口 24，進一步，為了確保C⑶相機攝影圖像信息的準確性，在該安裝板23內側面還設有一用於在光線較弱時補充光線的光源25 ；
請繼續參閱圖2，第二支架30整體結構呈H型，其包括相互平行且間隔設置的第一支板31和第二支板32、及設置在第一支板31、第二支板32之間的與所述底板10平行的間隔板33，所述的第一支板31近離第一支架10 ;驅動裝置70包括用於驅動夾線裝置60旋轉的電機71及與該電機71的輸出軸72相連的夾緊裝置，電機71安裝在第二支板32上，輸出軸72穿過第一支板31與安裝在第一支板上的轉盤34相連，夾緊裝置安裝於該轉盤34上並與所述的夾線裝置60相連。
[0019]工作時，當CXD相機40檢測夾線裝置60處有電源線時，控制器分析處理後，控制夾緊裝置運動，從而帶動夾線裝置60產生運動，迫使夾線裝置60將位於夾線裝置60中間的電源線夾緊，夾緊後，CCD相機40繼續拍攝被夾緊的三根電源線的圖片，並將拍攝的照片處理髮送至控制80，控制器將獲得圖片信息與電源線標準位置的圖片信息比較分析後，計算出電源線需要轉動的角度，從而發送指令至電機71，迫使電機71帶動安裝至轉盤34上的夾線裝置60轉動相應的角度，使得電源線轉動至標準位置。
[0020]請繼續參閱圖1所示，所述的夾線裝置60包括第一夾臂61和第二夾臂62，該第一夾臂61與第二夾臂62 —端形成用於夾持電源線的相對的第一夾持面63和第二夾持面64，其另一端與夾緊裝置相連，進一步，所述的夾緊裝置包括滑軌74和設置在第一夾臂61 —側的氣缸75，第一夾臂64安裝在滑軌74上，該氣缸75的活塞杆可推動第一夾臂61在該滑軌74上運動。工作時，當氣缸75接收到控制器的工作指令時，氣缸75迫使其推動杆伸出，推動杆推動第一夾臂61在滑軌上向第二夾臂62運動，直至第一夾持面63和第二夾持面64將電源線緊緊夾持在兩者之間。進一步，為了提高工作效率，減少電源線夾緊步驟的時間，所述的第二夾臂62也安裝至滑軌74上，且第二夾臂62的一側設有氣缸，工作時，當控制器發送工作指令時，位於第一夾臂61和第二夾臂62 —側的氣缸同時驅動其推動杆，迫使第一夾臂61和第二夾臂62在滑軌74上相向運動，從而減少電源線夾持時間，提高其工作效率。作為優選，為了防止第一夾臂61和第二夾臂62在夾持的過程中損傷電源線，同時保證電源線的夾持效果，所述的第一夾持面63和第二夾持面64的中間部設有圓弧凹槽。
[0021]為了保證輸出軸72的使用壽命，防止其因分別設置在兩端的艱險裝置60及電機71導致輸出軸72中間變形，影響旋轉角度的精確性，在第二支架30的間隔板33上還設有一用於支撐輸出軸72的軸承座76，該軸承座76優選帶座軸承。進一步，本發明一種三芯電源線視覺分線裝置還包括一旋轉定位裝置90，該旋轉定位裝置90包括安裝在軸承座76上的且相對於該輸出軸72均勻分布的三個定位塊77和固定在該輸出軸72上的感應板78。當電機71接收到控制器的旋轉指令時，電機71帶動輸出軸72轉動，從而迫使轉盤34帶動夾線裝置60運動，在旋轉的過程中，由於三芯電源線在第一夾持面63和第二夾持面64中呈等邊三角形排列，即假如電源線的零線為A、火線為B、地線為C，那麼當其呈三角形排列時，其只能有三種排列方式即從頂點順時針為A-B-C、B-A-C或C-A-B，假設電源線標準位置為A-B-C，那麼當相機拍攝到的電源線位置不在標準位置，那麼必然為B-A-C或C-A-B，這樣控制器自動分析其分別旋轉的角度為120或240度，電機71帶動輸出軸72旋轉過程中，設置在輸出軸72上的感應板78旋轉過程中，當其感應到一個定位塊77時為120度，其感應到兩個定位塊77時則為240度，從而確保控制器輸出指令能準確的執行，避免因機械誤差造成旋轉角度不到位，影響電源線的質量，實現電子和機械控制雙重保險。
[0022]為了防止長期使用，導致C⑶相機40與窗口 24及電源線夾持的相對位置發生改變影響C⑶相機40的攝像效果，本發明一種三芯電源線視覺分線裝置還包括安裝在安裝板上的調整機構27，CXD相機40通過調整機構27安裝在安裝板23上。當CXD相機40窗口24及電源線夾持的相對位置發生改變時，可通過調節調整機構27來調節CCD相機40相對於電源線夾持位置的高低及相對於窗口 24的位置，以保證CXD相機的攝像頭正對於第一夾持面63.和第二夾持面64所夾持的電源線位置，從而保證其攝取信息的準確性。
[0023]本發明還提供了一種使用三線電源線視覺分線裝置的方法，包括以下步驟，
a)將電源線送至夾線裝置處，CCD相機拍攝照片，並將拍攝到的照片信息發送至控制器，控制器檢測到電源線處於夾線位置處時，發送指令至驅動裝置驅使夾緊裝置帶動夾線裝置將電源線夾緊；
b)CCD相機繼續拍攝被夾緊電源線的相對位置，將拍攝到的照片信息發送控制器，控制器將被夾緊的電源線相對位置圖片信息與其內部的電源線標準位置圖片信息比較分析後，計算出電源線需要旋轉的角度，並發送指令至驅動裝置，驅動裝置帶動旋轉裝置運動，迫使夾線裝置按照計算出的角度旋轉至其標準位置。
[0024]綜上所述，僅為本發明之較佳實施例，不以此限定本發明的保護範圍，凡依本發明專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆為本發明專利涵蓋的範圍之內。
【權利要求】
1.三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:包括底板、安裝在底板上的第一支架和第二支架、用於採集圖像的CCD相機、旋轉裝置、安裝在旋轉裝置上的夾線裝置、驅動裝置及控制器，所述的第一支架與第二支架垂直設置，且第一支架包括間隔安裝在底板上且相互平行的兩支撐板和設置兩支撐板之間與所述底板平行的用於裝設相機的安裝板，且該安裝板上設有一窗口，C⑶相機安裝在該安裝板上並正對於該窗口 ；所述第二支架呈H型，且其包括相互平行且間隔設置的第一支板和第二支板、及設置在第一支板、第二支板之間的與所述底板平行的間隔板，所述的第一支板近離支撐板；所述的驅動裝置包括用於驅動夾線裝置旋轉的電機及與所述電機的輸出軸相連的夾緊裝置，電機安裝在第二支板上，輸出軸穿過第一支板與安裝在第一支板上的轉盤相連，夾緊裝置一端設於所述的轉盤上，其另一端與延伸至安裝板窗口正下端的夾線裝置相連；控制器與電機、夾緊裝置及CCD相機分別相連，控制器接收CCD相機採集的信息經比較處理後，控制電機及夾緊裝置的運動。
2.如權利要求1所述的三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:所述的安裝板上還裝有一用於補光的光源。
3.如權利要求1所述的三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:所述的安裝板上還設有調整機構，所述的CCD相機通過調整機構安裝於所述的安裝板上。
4.如權利要求1所述的三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:所述的夾線裝置包括第一夾臂和第二夾臂，該第一夾臂與第二夾臂一端形成用於夾持電源線的相對的第一夾持面和第二夾持面，其另一端與夾緊裝置相連。
5.如權利要求4所述的三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:所述的夾緊裝置包括滑軌和設置在第一夾臂一 側的氣缸，所述的第一夾臂安裝在滑軌上，該氣缸的活塞杆可推動第一夾臂在該滑軌上運動。
6.如權利要求5所述的三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:所述夾緊裝置還包括設置在第二夾臂一側的氣缸，所述的第二夾臂與第一夾臂相向而設且安裝在該滑軌上，所述氣缸的活塞杆可推動第一夾臂和第二夾臂在該滑軌上相向運動。
7.如權利要求1所述的三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:所述的間隔板上還設有用於支撐所述的電機輸出軸的軸承座。
8.如權利要求7所述的三芯電源線視覺分線裝置，其特徵在於:所述三芯電源線視覺分線裝置還包括一旋轉定位裝置，該旋轉定位裝置包括安裝在軸承座上的且相對於該輸出軸均勻分布的三個定位塊和固定在該輸出軸上的感應板。
9.如權利要求1-8任一項所述的三線電源線視覺分線裝置的使用方法，其特徵在於:其包括以下步驟， a)將電源線送至夾線裝置處，CCD相機拍攝照片，並將拍攝到的照片信息發送至控制器，控制器檢測到電源線處於夾線位置處時，發送指令至驅動裝置驅使夾緊裝置帶動夾線裝置將電源線夾緊； b)CCD相機繼續拍攝被夾緊電源線的相對位置，將拍攝到的照片信息發送控制器，控制器將被夾緊的電源線相對位置圖片信息與其內部的電源線標準位置圖片信息比較分析後，計算出電源線需要旋轉的角度，並發送指令至電機，電機帶動旋轉裝置運動，迫使夾線裝置按照計算出的角度旋轉至其標準位置。
【文檔編號】H01R43/28GK103606799SQ201310623009
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月30日 優先權日:2013年11月30日
【發明者】楚殿軍 申請人:浙江海寧普賽自動化科技有限公司