[發明專利]一種換熱器缺陷智能檢測設備及其使用方法

在審

• 申請號: 202011575166.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112611758A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 張弛;朱磊
• 申請（專利權）人: 上海感圖網絡科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01;B25J11/00;B25J5/00
• 代理公司: 無錫智麥知識產權代理事務所(普通合伙) 32492
• 代理人: 劉詠華

1.一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，包括設備主機、圖像采集設備、圖像分析設備和電源，所述圖像采集設備、所述圖像分析設備和所述設備主機之間通過導線電連接，所述電源用于給整個檢測設備供電，其特征在于，所述圖像采集設備包括機器人、2D視覺檢測設備、3D視覺檢測設備和環形無影光源設備，所述2D視覺檢測設備、3D視覺檢測設備和環形無影光源設備均設置在機器人的機械臂上，所述圖像分析設備包括感圖AI服務器。

2.根據權利要求1所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述機器人包括機器人底座和六軸機械臂，所述六軸機械臂和所述設備主機均安裝在所述機器人底座上，所述機器人底座下設置底座滾輪，所述機器人底座上設置底座移動把手，所述六軸機械臂上設置工裝總支架。

3.根據權利要求2所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述2D視覺檢測設備包括2D相機、相機支架和相機支架連桿，所述2D相機固定在所述相機支架一端，所述相機支架連桿固定在所述相機支架另一端，所述相機支架與所述工裝總支架通過所述支架連桿連接；所述3D視覺檢測設備包括3D相機和3D相機支架，所述3D相機支架一端與所述3D相機連接，另一端與所述工裝總支架連接。

4.根據權利要求3所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述2D相機、相機支架和支架連桿設置四組，分別是右側外壁相機、右側相機支架和右側相機支架連桿，左側外壁相機、左側相機支架和左側相機支架連桿，上側外壁相機、上側相機支架和上側相機支架連桿，內壁相機、內壁相機支架和內壁相機支架連桿。

5.根據權利要求4所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述支架連桿與所述工裝總支架之間的前后距離均可調節50mm，所述右側相機支架連桿與所述左側相機支架連桿與所述工裝總支架之間的水平連接角度左右可調15°，所述上側外壁相機支架連桿與所述工裝總支架之間的水平連接角度上下可調15°，所述內壁相機支架連桿與總支架垂直90°。

6.根據權利要求5所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述環形無影光源設備相對所述2D相機設置四個，分別設置在2D相機的鏡頭前方，所述環形無影光源設備提供無影環形光源，用于使換熱器能夠清晰展現缺陷圖像特征。

7.根據權利要求6所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述設備主機還包括主控系統和顯示器，所述主控系統與所述顯示器電性連接，所述主控系統用于控制所述圖像采集設備和圖像分析設備的運行，所述顯示器用于整個檢測設備的信息顯示。

8.根據權利要求7所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述主控系統包括機器人控制系統，所述機器人控制系統可以控制機器人的3D測距功能，所述機器人還包括機器人示教器，所述機器人示教器可以調整機器人運動速度。

9.根據權利要求8所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備，其特征在于，所述感圖AI服務器設置在設備主機中，與所述主控系統和所述顯示器電性連接。

10.根據權利要求1-9任意一項所述的一種換熱器外觀缺陷智能檢測設備的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：檢測設備通過工業叉車，移動到指定位置，校準換熱器與檢測設備的相對位置，位置調整好后，接通電源，啟動工業機器人及AI感圖服務器，在主機設備的顯示器中打開機器人控制系統，開啟機器人3D測距功能，直至機器人與換熱器的距離、角度及中心位置調整完畢；

步驟2：3D測距完成后，機器人復位，調節機器人示教器，調整機器人運動速度，將3D路徑規劃速度保持為5％，在主機設備的顯示器中打開感圖AI服務器，選擇對應換熱器的相關參數，點擊確認，機器人開始自動路徑規劃，3D相機自動從換熱器最左側掃描到最右側，當換熱器掃描完成時，機器人自動回到原點位置，3D相機自動生成所有管頭位置坐標點，并在顯示器中顯示掃描換熱器完成后的全景圖；

步驟3、在生成換熱器全景圖的同時，3D相機發送換熱器管頭坐標點給主控系統，2D相機開始實時拍攝圖片，當2D相機拍攝完一組端面、內壁、外壁的圖片，感圖AI服務器開始實時識別管頭缺陷，2D相機采集數據完成后，機器人自動回到原點位置；

步驟4、根據感圖AI服務器上識別的缺陷，在換熱器中找到對應的管頭進行確認，確認結果正確，進行人工修復管頭缺陷。