一種風電設備緊固件智能視覺檢測的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及風電設備緊固件的智能化、視覺化檢測及控制的領域，更具體的 說，涉及一種風電設備緊固件智能視覺檢測的控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 目前，經(jīng)濟快速發(fā)展使石油、煤等一次能源的需求日益擴張，能源危機十分嚴重， 許多國家開始把目光轉(zhuǎn)向風能等新能源的開發(fā)和利用上。
[0003] 風能是一種便捷有效、兼顧能量增容和環(huán)保要求、具有開發(fā)潛力的可再生能源。
[0004] 風機在運行過程中塔筒承受各種風力載荷，最終都集中作用在用于塔筒連接的高 強度緊固件如螺絲、螺母、螺栓、軸承等上，受力復雜且惡劣，極易產(chǎn)生松動或破壞，因此高 強度緊固件如螺絲、螺母、螺栓、軸承的質(zhì)量要求對于風機的安全運行至關重要。
[0005] 目前，風電設備緊固件的檢測及控制，存在以下一些缺點：
[0006] (1)、以往的風電設備緊固件的檢測控制系統(tǒng)很少采用PLC控制，不能及時方便、 快捷地完成風電設備緊固件的在線智能化的測量；
[0007] (2)、以往的風電設備緊固件的檢測控制系統(tǒng)上沒有設風電設備緊固件不合格品 的擊出器，當有不合格的風電設備緊固件的進入風電設備緊固件智能視覺檢測的控制系統(tǒng) 時，需要人工手動取出不合格品，其效率不高、費時費力；
[0008] (3)、以往的風電設備緊固件的檢測控制系統(tǒng)，很少安裝CCD工業(yè)攝像機，位置不 能前后左右伸縮、調(diào)節(jié)，也不能最大限度地采集風電設備緊固件測試性能的圖像；也很少采 用智能化的視覺系統(tǒng)，其效率不高、檢測速度不快、準確性不強、可靠性太差。不能完全實現(xiàn) 風電設備緊固件高精度、高速度、多任務的在線實時檢測及自動化、智能化的視覺化檢測控 制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本實用新型是為了克服上述不足，給出了一種風電設備緊固件智能視覺檢測的控 制系統(tǒng)。
[0010] 本發(fā)明的技術方案如下：
[0011] 一種風電設備緊固件智能視覺檢測的控制系統(tǒng)，包括工控機、PLC控制系統(tǒng)、緊固 件上料/出料系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行裝置、PC機；所述的PLC控制系統(tǒng)包括以 太網(wǎng)模塊、PLC控制器，所述的PLC控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)及以太網(wǎng)模塊與工控機連接； 所述的PC機通過RS232與所述的PLC控制系統(tǒng)連接，所述的PC機用于分析、識別CCD工 業(yè)攝像的數(shù)據(jù)，完成風電設備緊固件的智能視覺檢測控制。
[0012] 所述的緊固件上料/出料系統(tǒng)包括上料入口裝置、傳輸裝置、多路光電傳感器、供 料出口裝置及不合格品擊出裝置。
[0013] 進一步地，所述的傳輸裝置包括長卷筒、自動滑塊機，用于風電設備緊固件的自動 傳輸。
[0014] 進一步地，所述的出口裝置包括出口自由滑動軌道、被測緊固件的收集箱，用于檢 測合格的風電設備緊固件與不合格的風電設備緊固件自動分箱收集。
[0015] 進一步地，所述的不合格品擊出裝置上設有風電設備緊固件不合格品的擊出器。
[0016] 所述的圖像采集系統(tǒng)包括C⑶工業(yè)攝像機、圖像采集卡及視覺化處理系統(tǒng)。
[0017] 進一步地，所述的CXD工業(yè)攝像機為OPSIS 150LAC線陣攝像機。
[0018] 所述的CXD工業(yè)攝像機的像素為5150像素；所述的C⑶工業(yè)攝像機還包括C⑶圖 形圖像傳感器、定時電路及信號處理電路。
[0019] 所述的圖像采集卡采用PCI總線結構的Matrox Meteror - DIG圖像采集卡；所述 的圖像采集卡的數(shù)據(jù)傳輸速率可達130MB/S，用于圖像的顯示、存儲。
[0020] 所述的視覺化處理系統(tǒng)包括被測緊固件的目標圖像采集模塊、被測緊固件的圖像 處理模塊、被測緊固件的指令發(fā)出模塊。
[0021] 進一步地，所述的視覺化處理系統(tǒng)還包括視覺化的硬件結構系統(tǒng)。
[0022] 具體地，所述的視覺化的硬件結構系統(tǒng)包括C⑶攝像頭、CXD工業(yè)攝像機、控制裝 置。
[0023] 所述的控制系統(tǒng)包括運動控制卡、伺服器驅(qū)動器和光電傳感器。
[0024] 進一步地，所述的運動控制卡設有ICPDAS STEP-200的運動控制卡，用于控制伺服 電機的運動。
[0025] 所述的伺服器驅(qū)動器包括X軸、y軸伺服驅(qū)動器，完成伺服電機的運動。
[0026] 所述的光電傳感器將光信號轉(zhuǎn)為電流信號，實現(xiàn)風電設備緊固件的控制。
[0027] 所述的執(zhí)行裝置包括交流電機和報警信號燈；所述的報警信號燈為ABS報警信號 燈。
[0028] 具體地，所述的PLC控制器采用西門子S7-300。
[0029] 本實用新型發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及突出性效果：
[0030] (1)、本發(fā)明采用PC機和PLC控制器便于完成風電設備緊固件的智能化、視覺化的 檢測，便于保存風電設備緊固件的檢測數(shù)據(jù)，及時方便、快捷地完成風電設備緊固件智能化 的檢測；
[0031] (2)、本發(fā)明采用風電設備緊固件智能視覺檢測的控制系統(tǒng)上設有風電設備緊固 件不合格品的擊出器，當有不合格的風電設備緊固件的進入風電設備緊固件智能視覺檢 測的控制系統(tǒng)時，擊出器自動擊出不合格品；
[0032] (3)、本發(fā)明采用C⑶工業(yè)攝像機及視覺化處理系統(tǒng)，C⑶工業(yè)攝像機由前后左右 兩個攝像機構成，CCD工業(yè)攝像機的位置可以前后左右移動、可伸縮；視覺化處理系統(tǒng)完成 風電設備緊固件的視覺化檢測。
[0033] 除了以上這些，本發(fā)明完全實現(xiàn)風電設備緊固件高精度、高速度、多任務的在線實 時檢測及自動化、智能化的視覺化檢測控制，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，能夠產(chǎn)生 很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0034] 本實用新型的其它優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡 述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研宄對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或 者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其它優(yōu)點可以通過下面的說 明書和權利要求書來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發(fā)明所述的一種風電設備緊固件智能視覺檢測控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合附圖對本實用新型及其實施方式作進一步詳細描述。
[0037] 如圖1所示，一種風電設備緊固件智能視覺檢測的控制系統(tǒng)，包括工控機、PLC控 制系統(tǒng)、緊固件上料/出料系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行裝置、PC機；所述的PLC控 制系統(tǒng)包括以太網(wǎng)模塊、PLC控制器，所述的PLC控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)及以太網(wǎng)模塊與 工控機連接；所述的PC機通過RS232與所述的PLC控制系統(tǒng)連接，所述的PC機用于分析、 識別CCD工業(yè)攝像的數(shù)據(jù)，完成風電設備緊固件的智能視覺檢測控制。
[0038] 具體地，所述的PLC控制器采用西門子S7-300。
[0039] 進一步地，所述的以太網(wǎng)通訊模塊采用CP243-1。
[0040] 又，本發(fā)明采用PC機和PLC控制器便于完成風電設備緊固件的智能化、視覺化的 檢測，便于保存風電設備緊固件的檢測數(shù)據(jù)，及時方便、快捷地完成風電設備緊固件智能化 的檢測，是本發(fā)明的一個顯著特點。
[0041] 所述的緊固件上料/出料系統(tǒng)包括上料入口裝置、傳輸裝置、多路光電傳感器、供 料出口裝置及不合格品擊出裝置。
[0042] 進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的傳輸裝置包括長卷筒、自動滑塊機，用于風電 設備緊固件的自動傳輸。
[0043] 進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的出口裝置包括出口自由滑動軌道、被測緊固 件的收集箱，用于檢測合格的風電設備緊固件與不合格的風電設備緊固件自動分箱收集。 [0044] 進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的不合格品擊出裝置上設有風電設備緊固件不 合格品的擊出器。
[0045] 又，本發(fā)明采用風電設備緊固件智能視覺檢測的控制系統(tǒng)上設有風電設備緊固件 不合格品的擊出器，當有不合格的風電設備緊固件的進入風電設備緊固件智能視覺檢測的 控制系統(tǒng)時，擊出器自動擊出不合格品，又是本發(fā)明的一個顯著特點。
[0046] 所述的圖像采集系統(tǒng)包括C⑶工業(yè)攝像機、圖像采集卡及視覺化處理系統(tǒng)。
[0047] 進一步地，所述的CXD工業(yè)攝像機為OPSIS 150LAC線陣攝像機。
[0048] 具體地，所述的CXD工業(yè)攝像機的像素為5150像素。
[0049] 更近一步地，所述的C⑶工業(yè)攝像機還包括C⑶圖形圖像傳感器、定時電路及信號 處理電路。
[0050] 具體地，所述的圖像采集卡采用PCI總線結構的Matrox Meteror - DIG圖像采集 卡；所述的圖像采集卡的數(shù)據(jù)傳輸速率可達130MB/S，用于圖像的顯示、存儲。
[0051] 進一步作為優(yōu)選的實施方式，所