【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電力電子，特別涉及一種智能化接線設備。
技術介紹
1、電氣柜的接線技術是電力工程和自動化控制領域中的重要組成部分，它涉及到將各種電氣元件按照設計要求連接起來，以實現系統的正常運行。
2、目前行業幾乎全部的接線技術實現由傳統人工方式完成。人工接線存在以下弊端：人為錯誤率高、效率低下、安全風險、一致性差、維護難度大等。
技術實現思路
1、本說明書提供一種智能化接線設備，以克服人工接線的弊端。
2、為解決上述技術問題，本說明書第一方面提供一種智能化接線設備，包括：工作臺，所述工作臺上用于放置待接線板體；所述工作臺一側設置有相機組，所述相機組用于拍攝導線表面的圖像；機械臂，所述機械臂上設置有全局相機，所述全局相機用于拍攝工作臺表面的圖像；所述機械臂的末端設置有抓夾和末端相機，所述抓夾用于抓取導線并將導線插入目標接線孔中，所述末端相機用于拍攝所述抓夾末端位置的圖像；控制裝置，用于控制所述抓夾夾起導線并放置于所述相機組的中部，同時獲取所述相機組中各相機的圖像；根據所述相機組中各相機的圖像識別導線表面的導線標識；獲取接線圖，根據所述接線圖確定所述導線兩端連接的接線端子的標識；根據所述導線兩端連接的接線端子的標識及全局相機拍攝的圖像進行路徑規劃；控制機械臂末端移動至目標接線端子位置，并控制抓夾將導線的一端插入目標接線孔。
3、在一些實施例中，根據導線兩端接線端子的標識及全局相機的圖像進行路徑規劃，包括：根據導線兩端接線端子的標識確定目標接線端子所在的目
4、在一些實施例中，所述相機組包括三個相機，所述三個相機的拍攝方向朝向同一位置，所述三個相機沿同一平面設置，且相鄰相機呈120°角設置。
5、在一些實施例中，根據相機組中各相機的圖像識別導線表面的信號，包括：從各相機拍攝的圖像中截取導線部分的圖像；將各相機所拍攝的圖像中截取的導線圖像進行拼接，得到合成圖像；從合成圖像中識別出字符序列，并將所述字符序列作為導線的線號。
6、在一些實施例中，在從合成圖像中識別出字符序列之前，包括通過以下方式訓練用于從合成圖像中識別出字符序列中各字符的字符識別模型：獲取目標字符印在導線上且字符排布方向與導線的延伸方向呈預設角度時，導線相對于相機組呈多種位姿時，相機組中各相機分別拍攝的字符圖像；確定每種位姿分別對應的字符合成圖像，一種位姿對應的字符拼接圖像是所述導線相對于相機組呈現所述位姿時相機組中各相機所拍攝的字符圖像拼接而成的合成圖像；將每種位姿分別對應的字符合成圖像分別作為訓練樣本，形成訓練樣本集；通過所述訓練樣本集訓練所述字符識別模型。
7、在一些實施例中，獲取接線圖，根據所述接線圖確定所述導線兩端的接線端子的標識，包括：在實體的接線圖紙放置于工作臺上時，獲取全局相機拍攝的圖像；從所述全局相機的拍攝圖像中識別出目標導線兩端所連接的接線端的標識。
8、在一些實施例中，獲取接線圖，根據所述接線圖確定所述導線兩端的接線端子的標識，包括：獲取電子版的接線關系文件，所述接線關系文件中包括各導線標識與接線端子標識之間的對應關系；根據所述對應關系確定所述目標導線標識兩端所連接的接線端的標識。
9、在一些實施例中，所述機械臂末端包括第一抓夾、第二抓夾，兩個抓夾間隔預定距離設置。
10、在一些實施例中，所述機械臂末端還包括繞線機構，所述繞線機構用于將兩個抓夾所夾持的導線纏繞在目標支柱上。
11、在一些實施例中，所述繞線機構包括：第一支柱，所述第一支柱的末端設置有勾爪；電機，設置于所述機械臂上，所述第一支柱的前端設置于所述電機的轉軸上，所述第一支柱的前端可伸縮。
12、在一些實施例中，所述第一支柱為用于設置其中一個抓夾的支柱。
13、在一些實施例中，所述電機具有第一工作狀態和第二工作狀態，所述第一工作狀態和所述第二工作狀態的旋轉方向相反；當所述電機處于第一工作狀態時，所述電機帶動所述第一支柱沿第一方向旋轉從而使得所述導線纏繞在所述第一支柱上；當所述電機處于第二工作狀態時，所述電機帶動所述第一支柱沿第二方向旋轉從而使得導線在所述第一支柱上的導線繞圈散開。
14、在一些實施例中，所述機械臂末端還包括兩個固線組件；一個固線組件位于兩個抓夾之間，另一個固線組件位于兩個抓夾的一側；所述固線組件包括第一導線輪、第二導線輪，所述第一導線輪和所述第二導線輪設置相切設置，所述第一導線輪和所述第二導線輪的邊緣凹陷形成與導線形狀相匹配的貫通孔。
15、在一些實施例中，所述電機的轉軸處設置有扭矩傳感器，所述扭矩傳感器用于檢測所述電機旋轉的扭矩；控制裝置控制所述電機開始旋轉以使得所述導線纏繞在所述第一支柱上時，根據所述扭矩傳感器的檢測值判斷是否控制所述電機停止旋轉。
16、在一些實施例中，所述機械臂的末端還設置有螺絲刀；所述控制裝置控制抓夾將導線的一端插入目標接線孔之后，還控制所述螺絲刀插入所述目標接線孔的螺絲孔中擰緊螺絲。
17、在一些實施例中，用于設置一個抓夾的第二支柱上還設置有拉力傳感器；在所述控制裝置控制抓夾將導線的目標端插入目標接線孔之后，所述控制裝置控制所述第二支柱上的抓夾拉扯連接所述目標端的導線；在所述拉力傳感器檢測到的拉力值達到預設拉力值且所述導線的目標端依然沒有被拉出的情況下，確定所述導線的目標端接線完成。
18、本說明書所提供的智能化接線設備，在工作臺上設置相機組，在機械臂上設置全局相機、末端相機、抓夾，通過控制裝置控制抓夾夾起導線并放置于相機組的中部，同時獲取相機組中各相機的圖像；根據相機組中各相機的圖像識別導線表面的導線標識；獲取接線圖，根據接線圖確定導線兩端連接的接線端子的標識；根據導線兩端連接的接線端子的標識及全局相機拍攝的圖像進行路徑規劃；控制機械臂末端移動至目標接線端子位置，并控制抓夾將導線的一端插入目標接線孔。該智能化接線設備可以自動夾取導線、自動確定接線位置、自動移動至接線位置并自動執行接線操作，自動化程度高，從而能夠減少人工的工作量，同時避免人工操作帶來的錯誤率高、效率低下、安全風險、一致性差、維護難度大等問題。
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1.一種智能化接線設備，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，根據導線兩端接線端子的標識及全局相機的圖像進行路徑規劃，包括：
3.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，所述相機組包括三個相機，所述三個相機的拍攝方向朝向同一位置，所述三個相機沿同一平面設置，且相鄰相機呈120°角設置。
4.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，根據相機組中各相機的圖像識別導線表面的信號，包括：
5.根據權利要求4所述的智能化接線設備，其特征在于，在從合成圖像中識別出字符序列之前，包括通過以下方式訓練用于從合成圖像中識別出字符序列中各字符的字符識別模型：
6.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，獲取接線圖，根據所述接線圖確定所述導線兩端的接線端子的標識，包括：
7.根據權利要求6所述的智能化接線設備，其特征在于，獲取接線圖，根據所述接線圖確定所述導線兩端的接線端子的標識，包括：
8.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，所述機械臂末端包括第一
9.根據權利要求8所述的智能化接線設備，其特征在于，所述機械臂末端還包括繞線機構，所述繞線機構用于將兩個抓夾所夾持的導線纏繞在目標支柱上。
10.根據權利要求9所述的智能化接線設備，其特征在于，所述繞線機構包括：
11.根據權利要求10所述的智能化接線設備，其特征在于，所述第一支柱為用于設置其中一個抓夾的支柱。
12.根據權利要求10所述的智能化接線設備，其特征在于，所述電機具有第一工作狀態和第二工作狀態，所述第一工作狀態和所述第二工作狀態的旋轉方向相反；
13.根據權利要求9所述的智能化接線設備，其特征在于，所述機械臂末端還包括兩個固線組件；一個固線組件位于兩個抓夾之間，另一個固線組件位于兩個抓夾的一側；
14.根據權利要求10所述的智能化接線設備，其特征在于，所述電機的轉軸處設置有扭矩傳感器，所述扭矩傳感器用于檢測所述電機旋轉的扭矩；
15.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，所述機械臂的末端還設置有螺絲刀；
16.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，用于設置一個抓夾的第二支柱上還設置有拉力傳感器；
...【技術特征摘要】
1.一種智能化接線設備，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，根據導線兩端接線端子的標識及全局相機的圖像進行路徑規劃，包括：
3.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，所述相機組包括三個相機，所述三個相機的拍攝方向朝向同一位置，所述三個相機沿同一平面設置，且相鄰相機呈120°角設置。
4.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，根據相機組中各相機的圖像識別導線表面的信號，包括：
5.根據權利要求4所述的智能化接線設備，其特征在于，在從合成圖像中識別出字符序列之前，包括通過以下方式訓練用于從合成圖像中識別出字符序列中各字符的字符識別模型：
6.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，獲取接線圖，根據所述接線圖確定所述導線兩端的接線端子的標識，包括：
7.根據權利要求6所述的智能化接線設備，其特征在于，獲取接線圖，根據所述接線圖確定所述導線兩端的接線端子的標識，包括：
8.根據權利要求1所述的智能化接線設備，其特征在于，所述機械臂末端包括第一抓夾、第二抓夾，兩個抓夾間隔預定距離設置。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉財喜，許偉，王偉偉，李小保，王杰，汪振江，
申請(專利權)人：中國電氣裝備集團科學技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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