本發(fā)明涉及一種圖像采集系統(tǒng)，尤其是一種用于汽車線纜外觀采集的軌道式圖像采集系統(tǒng)及其采集方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車行業(yè)向電氣化和智能化轉(zhuǎn)型，線束作為關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)的重要性愈發(fā)凸顯。電線電纜負(fù)責(zé)高效且準(zhǔn)確地傳遞電流與信號，而端子作為連接電線與其他組件的接口，確保組件之間電氣連接的可靠性，避免電流損失和過熱現(xiàn)象的發(fā)生。尤其是新能源汽車對電氣系統(tǒng)的高度依賴，進(jìn)一步加大了對高效、可靠線束系統(tǒng)的需求。線束的橡膠外皮為電線線纜提供絕緣阻燃等保護(hù)，直接影響到電線電纜的使用壽命和性能表現(xiàn)，因此線束橡膠外皮的完整性對電線電纜的安全性和使用壽命至關(guān)重要；

2、線束工廠在進(jìn)行汽車線束的終檢時，主要通過人工來檢查線束外觀進(jìn)而判斷線束橡膠外皮的完整性；面對如此龐大的檢測任務(wù)，人工檢測的速度較慢，終檢環(huán)節(jié)通常需要大量的檢測人員，而且檢測人員長時間檢測容易產(chǎn)生視覺疲勞，進(jìn)而出現(xiàn)判斷出錯等情況。因此提出一種用于汽車線纜外觀采集的軌道式圖像采集系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：提供一種用于汽車線纜外觀采集的軌道式圖像采集系統(tǒng)及其采集方法，能夠?qū)ζ嚲€纜的外觀進(jìn)行圖像采集，從而幫助進(jìn)行橡膠外皮完整性的判斷，降低人工參與度。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明提供的用于汽車線纜外觀采集的軌道式圖像采集系統(tǒng)，包括控制柜、運輸軌道、圖像拍攝裝置、旋轉(zhuǎn)充電機(jī)構(gòu)以及多個運輸車；各個運輸車均循環(huán)行走在運輸軌道上，用于平鋪汽車線纜；圖像拍攝裝置用于對運輸車上的汽車線纜的上下兩側(cè)進(jìn)行圖像采集，且圖像拍攝裝置的拍攝范圍可調(diào)；旋轉(zhuǎn)充電機(jī)構(gòu)用于對各個運輸車進(jìn)行供電；在控制柜上設(shè)置有主控制器、主存儲器、主無線通信模塊以及按鍵面板；按鍵面板、主存儲器以及主無線通信模塊均與主控制器電連接；圖像拍攝裝置由主控制器驅(qū)動控制；在各個運輸車上均設(shè)置有從控制器以及與從控制器電連接的從無線通信模塊；從無線通信模塊與主無線通信模塊無線通信；運輸車由從控制器驅(qū)動控制。

3、進(jìn)一步的，圖像拍攝裝置包括縱移機(jī)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)、兩個角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及三個攝像頭；擺動機(jī)構(gòu)安裝在縱移機(jī)構(gòu)上，由縱移機(jī)構(gòu)帶動擺動機(jī)構(gòu)縱向移動；旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)安裝在擺動機(jī)構(gòu)上，由擺動機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)上下翻轉(zhuǎn)；兩個角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均安裝在旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)上；由旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)帶動兩個角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)并相對橫向移動；兩個攝像頭分別安裝在兩個角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，由角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動攝像頭橫向擺動，另一個攝像頭定位安裝在旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)上；縱移機(jī)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)、兩個角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及兩個攝像頭均由主控制器驅(qū)動控制。

4、進(jìn)一步的，縱移機(jī)構(gòu)包括支撐柱、縱移軌道、縱移座以及縱移驅(qū)動電機(jī)；縱移座縱向移動式安裝在縱移軌道上；縱移驅(qū)動電機(jī)通過縱移驅(qū)動螺桿驅(qū)動縱移座縱向移動，且通過縱移驅(qū)動電路與主控制器電連接；支撐柱豎向固定在縱移座上，擺動機(jī)構(gòu)安裝在支撐柱上。

5、進(jìn)一步的，擺動機(jī)構(gòu)包括擺動驅(qū)動電機(jī)、擺動轉(zhuǎn)軸以及擺臂；擺動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)式安裝在縱移機(jī)構(gòu)上；擺動驅(qū)動電機(jī)通過蝸輪蝸桿傳動副驅(qū)動擺動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且通過擺動驅(qū)動電路與主控制器電連接；擺臂固定在擺動轉(zhuǎn)軸上；橫移單元安裝在擺臂上。

6、進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)橫移機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)定位管、旋轉(zhuǎn)方管、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)、橫移驅(qū)動電機(jī)、橫移驅(qū)動螺桿以及兩個橫移方管；旋轉(zhuǎn)定位管固定在擺動機(jī)構(gòu)上；旋轉(zhuǎn)方管旋轉(zhuǎn)式橫向安裝在旋轉(zhuǎn)定位管上；攝像頭定位安裝在旋轉(zhuǎn)方管上；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)通過齒輪傳動副驅(qū)動旋轉(zhuǎn)方管旋轉(zhuǎn)，且通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電路與主控制器電連接；兩個角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)橫向移動式安裝在旋轉(zhuǎn)方管上；橫移驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)式橫向安裝在旋轉(zhuǎn)方管上，用于驅(qū)動兩個角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對橫向移動；橫移驅(qū)動電機(jī)通過連接軸驅(qū)動橫移驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，且通過橫移驅(qū)動電路與主控制器電連接。

7、進(jìn)一步的，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)以及兩個角度調(diào)節(jié)桿；兩個角度調(diào)節(jié)桿旋轉(zhuǎn)式安裝在橫移方管上；在兩個角度調(diào)節(jié)桿的下端上連接固定有連接桿；攝像頭安裝在連接桿上；調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)安裝在橫移方管上，且通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電路與主控制器電連接；在一個角度調(diào)節(jié)桿上設(shè)置有調(diào)節(jié)長條孔；在調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上通過驅(qū)動臂安裝有調(diào)節(jié)軸；調(diào)節(jié)軸貫穿調(diào)節(jié)長條孔，且與調(diào)節(jié)長條孔滑動配合。

8、進(jìn)一步的，運輸車包括移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、u形支架、承載玻璃板以及兩個移動座；運輸軌道呈環(huán)形；兩個移動座均滑動式安裝在運輸軌道上；u形支架旋轉(zhuǎn)式安裝在兩個移動座上；承載玻璃板水平固定在u形支架上，用于平鋪汽車線纜；在一個移動座上設(shè)置有控制盒；從控制器以及從無線通信模塊均位于控制盒內(nèi)；在控制盒內(nèi)設(shè)置有與從控制器電連接的從存儲器；在一個移動座上設(shè)置有安裝板；移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在安裝板上，用于帶動移動座沿運輸軌道移動，且由從控制器驅(qū)動控制。

9、進(jìn)一步的，在運輸軌道上間隔式設(shè)置有多個位置標(biāo)簽卡；在控制盒上安裝有用于讀取標(biāo)簽卡的讀卡器，且讀卡器與從控制器電連接。

10、進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)充電機(jī)構(gòu)包括充電立柱以及多個接電單元；各個接電單元均旋轉(zhuǎn)式安裝在充電立柱上；在每個運輸車上均安裝有用于供電的供電模塊；各個接電單元的一端與外部電源電連接，另一端與各個供電模塊電連接。

11、進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種用于汽車線纜外觀采集的軌道式圖像采集系統(tǒng)的采集方法，包括如下步驟：

12、步驟一：在運輸軌道上沿運輸車移動的方向依次預(yù)設(shè)置上料工位、等待工位、圖像采集工位以及下料工位；根據(jù)汽車線纜位于圖像采集工位處時的橫向?qū)挾龋瑢D像拍攝裝置的拍攝范圍進(jìn)行調(diào)整，使汽車線纜的橫向范圍處于三個攝像頭的拍攝范圍內(nèi)；

13、步驟二：將待采集的汽車線纜平鋪在上料工位處的運輸車上；運輸車帶動汽車線纜移動至等待工位處等待上一個運輸車上的汽車線纜完成圖像采集；

14、步驟三：上一個運輸車上的汽車線纜完成圖像采集后，運輸車帶動汽車線纜移動至圖像采集工位處等待圖像拍攝裝置采集圖像；

15、步驟四：圖像拍攝裝置對圖像采集工位上的運輸車上的汽車線纜進(jìn)行圖像采集；

16、步驟五：圖像采集完成后，運輸車帶動汽車線纜移動至下料工位處，取下汽車線纜；

17、步驟六：下料完成的運輸車移動再次移動至上料工位處；

18、步驟七：重復(fù)步驟二至步驟六。

19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：根據(jù)需求能夠在運輸軌道上設(shè)置上料工位、等待工位、圖像采集工位以及下料工位，在上料工位處時在運輸車上平鋪汽車線纜，運輸車沿運輸軌道移動至等待工位處等待上一個運輸車上的汽車線纜完成圖像采集，運輸車移動至圖像采集工位處，圖像拍攝裝置對圖像采集工位處的運輸車上的汽車線纜進(jìn)行圖像采集，圖像采集完成后，運輸車帶動汽車線纜沿運輸軌道移動至下料工位處進(jìn)行下料，之后空置的運輸車再次移動至上料工位處等待上料，實現(xiàn)運輸車在運輸軌道上的循環(huán)行走；利用圖像拍攝裝置對汽車線纜的上下兩側(cè)進(jìn)行圖像采集，并將采集到的圖像存儲在存儲器內(nèi)，由外部的圖像分析機(jī)構(gòu)對采集到的圖像進(jìn)行分析，從而幫助判斷汽車線纜橡膠外皮的完整性，降低人工參與度；利用從無線通信模塊與主無線通信模塊無線通信，使主控制器能夠通過從控制器控制運輸車，從而便于操作人員通過按鍵面板直接控制各個運輸車以及圖像拍攝裝置。