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齿轮箱检测系统、方法及处理设备与流程

2022-09-15 03:33:26 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及机器人控制技术领域,具体而言,涉及一种齿轮箱检测系统、方法及处理设备。


背景技术:

2.在智能机器人中,舵机是机器人动力输出的核心元器件,也是形成智能机器人关节组件的关键元件。舵机的本质是一套小型的闭环伺服系统,它接收目标信号,通过驱动的直流电机,并经过减速齿轮组,从而调整输出轴的角度。因此,舵机的齿轮质量对舵机功能有着直接影响,在智能机器人的舵机的生产过程中,需对舵机齿轮性能进行检测。
3.现有的齿轮箱检测方法,仅能对单个齿轮进行检测,对于齿轮、限位均设置于内部的齿轮箱,仅能依靠人工进行检测,确定舵机齿轮是否存在异常。
4.但是,现有技术中这种人工检测齿轮箱的方式的检测效率和准确率均较低。


技术实现要素:

5.本技术的目的包括,例如,提供了一种齿轮箱检测系统、方法及处理设备,其能够驱动抓夹在限位点范围内夹持并转动花键,以带动齿轮箱内部的多个待检测齿轮旋转,并根据该过程中采集的电机运动信息,确定待检测齿轮是否异常,实现了对带有限位的舵机齿轮箱的自动检测,提升了齿轮检测的效率以及准确率。
6.本技术的实施例可以这样实现:
7.第一方面,本技术提供一种齿轮箱检测系统,包括:图像采集装置、伺服装置、电机信息采集装置、抓夹、处理设备以及待检测齿轮箱,所述处理设备分别与所述图像采集装置、所述伺服装置以及所述电机信息采集装置电连接,所述伺服装置与所述抓夹固定连接,所述待检测齿轮箱包括:多个待检测齿轮,所述多个待检测齿轮设置于所述待检测齿轮箱内部,所述多个待检测齿轮中包括输出齿轮,所述输出齿轮的花键设置于所述待检测齿轮箱的上表面;
8.所述图像采集装置用于,采集所述待检测齿轮箱的花键图像,并发送至所述处理设备,所述花键图像中包括:所述花键上的标记点,所述标记点用于标识所述待检测齿轮箱的限位点;
9.所述处理设备用于,根据所述花键图像,驱动所述伺服装置带动所述抓夹夹持所述花键旋转,并在所述花键旋转过程中接收所述电机信息采集装置采集的电机运动信息,以及,根据所述电机运动信息,确定所述待检测齿轮箱是否存在异常,其中,所述电机运动信息用于指示所述伺服装置运动时所引起的力矩信息或电流信息。
10.在一种可选的实施方式中,所述伺服装置包括:伺服电机以及电机驱动器;
11.所述电机驱动器分别与所述伺服电机以及所述处理设备电连接,所述伺服电机与所述抓夹固定连接;
12.所述电机驱动器用于根据所述处理设备发送的驱动信号,驱动所述伺服电机转
动,并相应带动所述抓夹夹持所述花键旋转。
13.在一种可选的实施方式中,所述电机信息采集装置包括:力矩传感器或电流传感器,所述电机运动信息包括:力矩信息或电流信息;
14.所述力矩传感器与所述伺服电机连接,所述力矩传感器用于采集所述待检测齿轮箱运动时所引起的力矩信息;
15.所述电流传感器内置于所述伺服电机内,所述电流传感器用于采集所述待检测齿轮箱运动时所引起的电流信息。
16.在一种可选的实施方式中,所述处理设备具体用于:
17.确定所述力矩信息或所述电流信息是否处于正常范围;
18.若所述力矩信息或所述电流信息不处于正常范围,则确定所述待检测齿轮箱存在异常,否则,确定所述待检测齿轮箱不存在异常。
19.在一种可选的实施方式中,所述处理设备具体还用于:
20.对所述花键图像进行图像识别,确定所述待检测齿轮箱的限位点的位置;
21.基于所述限位点的位置,控制所述抓夹夹持所述花键按照所述限位点匀速旋转。
22.在一种可选的实施方式中,所述齿轮箱检测系统还包括:导轨;
23.所述导轨与所述抓夹相连接;
24.所述导轨用于引导所述抓夹的运动方向。
25.第二方面,本技术提供一种齿轮箱检测方法,应用于第一方面中任一项所述的齿轮箱检测系统中的处理设备,所述齿轮箱检测系统包括:图像采集装置、伺服装置、电机信息采集装置、抓夹、处理设备以及待检测齿轮箱,所述处理设备分别与所述图像采集装置、所述伺服装置以及所述电机信息采集装置电连接,所述伺服装置与所述抓夹固定连接,所述待检测齿轮箱包括:多个待检测齿轮,所述多个待检测齿轮设置于所述待检测齿轮箱内部,所述多个待检测齿轮中包括输出齿轮,所述输出齿轮的花键设置于所述待检测齿轮箱的上表面;
26.所述方法包括:
27.根据所述图像采集装置发送的花键图像,驱动所述伺服装置带动所述抓夹夹持所述花键旋转,并在所述花键旋转过程中接收所述电机信息采集装置采集的电机运动信息,所述花键图像中包括:所述花键上的标记点,所述标记点用于标识所述待检测齿轮箱的限位点,所述电机运动信息用于指示所述待检测齿轮运动时所引起的力矩信息或电流信息;
28.根据所述电机运动信息,确定所述待检测齿轮箱是否存在异常。
29.在一种可选的实施方式中,所述根据所述图像采集装置发送的花键图像,驱动所述伺服装置带动所述抓夹夹持所述花键旋转,包括:
30.对所述花键图像进行图像识别,确定所述待检测齿轮箱的限位点的位置;
31.基于所述限位点的位置,控制所述抓夹夹持所述花键按照所述限位点匀速旋转。
32.在一种可选的实施方式中,所述电机运动信息包括:力矩信息或电流信息;
33.所述根据所述电机运动信息,确定所述待检测齿轮箱是否存在异常,包括:
34.确定所述力矩信息或所述电流信息是否处于正常范围;
35.若所述力矩信息或所述电流信息不处于正常范围,则确定所述待检测齿轮箱存在异常,否则,确定所述待检测齿轮箱不存在异常。
36.第三方面,本技术提供一种齿轮箱检测装置,包括:
37.驱动模块,用于根据所述图像采集装置发送的花键图像,驱动所述伺服装置带动所述抓夹夹持所述花键旋转,并在所述花键旋转过程中接收所述电机信息采集装置采集的电机运动信息,所述花键图像中包括:所述花键上的标记点,所述标记点用于标识所述待检测齿轮箱的限位点,所述电机运动信息用于指示所述待检测齿轮运动时所引起的力矩信息或电流信息。
38.确定模块,用于根据所述电机运动信息,确定所述待检测齿轮箱是否存在异常。
39.所述驱动模块具体还用于,对所述花键图像进行图像识别,确定所述待检测齿轮箱的限位点的位置;基于所述限位点的位置,控制所述抓夹夹持所述花键按照所述限位点匀速旋转。
40.所述确定模块具体还用于,所述电机运动信息包括:力矩信息或电流信息;确定所述力矩信息或所述电流信息是否处于正常范围;
41.若所述力矩信息或所述电流信息不处于正常范围,则确定所述待检测齿轮箱存在异常,否则,确定所述待检测齿轮箱不存在异常。
42.第四方面,本技术提供一种处理设备,所述处理设备包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述处理设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行第二方面中任一项所述的齿轮箱检测方法的步骤。
43.第五方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现如第二方面中任一项所述的齿轮箱检测方法的步骤。
44.本技术实施例的有益效果包括:
45.采用本技术提供的齿轮箱检测系统、方法及处理设备,首先,能够根据伺服电机带动抓夹夹持花键旋转过程中,所引起采集的电机运动信息,自动地判定待检测齿轮箱是否存在异常。相对于现有技术中人工检测方式,自动化程度更高,同时,检测的效率以及准确率也得到了提升。其次,处理设备能够根据花键图像驱动伺服装置带动抓夹转动,避免在转动过程中撞到齿轮箱内部的限位点造成的损伤。
附图说明
46.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
47.图1为本技术实施例提供的齿轮箱检测系统的结构示意图;
48.图2为本技术实施例提供的齿轮箱检测系统的又一结构示意图;
49.图3为本技术实施例提供的齿轮箱检测系统的又一结构示意图;
50.图4为本技术实施例提供的齿轮箱检测系统的又一结构示意图;
51.图5为本技术实施例提供的齿轮箱检测系统的又一结构示意图;
52.图6为本技术实施例提供的齿轮箱检测方法的步骤流程示意图;
53.图7为本技术实施例提供的齿轮箱检测方法的又一步骤流程示意图;
54.图8为本技术实施例提供的齿轮箱检测方法的又一步骤流程示意图;
55.图9为本技术实施例提供的齿轮箱检测装置的结构示意图;
56.图10为本技术实施例提供的处理设备的结构示意图。
57.图标:101-图像采集装置;102-伺服装置;1021-伺服电机;1022-电机驱动器;103-电机信息采集装置;1031-力矩传感器;1032-电流传感器;104-抓夹;105-处理设备;106-待检测齿轮箱;1061-花键;107-导轨;10-齿轮箱检测装置;1001-驱动模块;1002-确定模块;2001-处理器;2002-存储器。
具体实施方式
58.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
59.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
60.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
61.在本技术的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
62.此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例中的特征可以相互结合。
64.舵机是一种位置或角度伺服的驱动器,适用于需要角度不断变化并可以保持的控制系统,如智能机器人的关节位置。舵机通过外部的齿轮对输出轴的角度进行调整,因此,为避免机器人的运动功能异常,需经常对舵机齿轮性能进行检测。
65.舵机可分为带有限位点、不带有限位点两种,其中,带有限位点的舵机中,限位点一般设置于舵机齿轮箱内部,难以由外部直接观察到,导致带限位的齿轮箱在自动检测过程中,极有可能发生与齿轮与限位点相撞的情况。
66.因此,目前,对于带有限位的舵机齿轮箱,由于限位点的限制,难以实现自动检测,仅能依靠人工扭动齿轮箱的输出,确定其是否存在异常,检测效率和准确率均较低。
67.基于此,申请人经研究,提出了一种齿轮箱检测系统、方法及处理设备,能够根据伺服电机带动抓夹夹持花键旋转过程中采集的电机运动信息,实现了对待检测齿轮箱内部的多个待检测齿轮是否异常的自动判定,提升了齿轮检测的效率以及准确率。
68.如下结合多个具体的应用示例,对本技术实施例提供的一种齿轮箱检测系统、方
法及处理设备进行解释说明。
69.智能机器人上可包含多个舵机,舵机的工作原理是控制电路接收信号源的控制脉冲,并驱动电机转动。电机内部的齿轮组将电机的输出扭矩放大相应的倍数,然后输出。其中,齿轮组可以对输出轴的角度进行调整,控制输出轴转动至目标角度。
70.花键为多齿零件,设置于齿轮箱外部,通过输出轴与齿轮箱内部的齿轮组相连接,舵机齿轮在长期的工作后,可能会发生异常,如卡住、缺损等。另外,在舵机的生产过程中,也可能会产生残次舵机齿轮,需在出厂前将其筛选出来。
71.本技术实施例提供的齿轮箱检测系统可用于舵机生产线中,或对智能机器人上拆卸下来的舵机齿轮箱进行自动检测。
72.图1所示为本技术实施例提供的一种齿轮箱检测系统的结构示意图,该齿轮箱检测系统包括:包括:图像采集装置101、伺服装置102、电机信息采集装置103、抓夹104、处理设备105以及待检测齿轮箱106,处理设备105分别与图像采集装置101、伺服装置102以及电机信息采集装置103电连接,伺服装置102与抓夹104固定连接,待检测齿轮箱包括:多个待检测齿轮,多个待检测齿轮设置于待检测齿轮箱106内部,多个待检测齿轮中包括输出齿轮,输出齿轮的花键1061设置于待检测齿轮箱106的上表面。
73.可选地,待检测齿轮箱106可以设置于抓夹104正下方的检测台上,图像采集装置101可以设置于待检测齿轮箱106的上方,以使图像采集装置101能够采集到清晰的花键图像。
74.抓夹104可以是带有夹持结构的夹爪,其夹持结构可以是二指、三指或者多指,当然,不以此为限。
75.处理设备105可以是具有计算处理能力的计算机设备,包括但不限于台式计算机、本地服务器、云服务器或其他设备,本技术在此不做限定。
76.电机信息采集装置103可以用于采集伺服装置102运动时的电机运动信息,包括但不限于力矩信息、电流信息等。
77.处理设备105与图像采集装置101可以通过有线或无线网络连接,处理设备105与伺服装置102以及电机信息采集装置103可以通过线路实现电连接。
78.伺服装置102与抓夹104电连接,可以是通过输出信号带动抓夹104运动的电机系统,伺服装置102受控于处理设备105,能够根据处理设备105输出的驱动信号控制抓夹104的运动方向与速度。
79.图像采集装置101用于,采集待检测齿轮箱106的花键图像,并发送至处理设备105,花键图像中包括:花键上的标记点,标记点用于标识待检测齿轮箱106的限位点。
80.图像采集装置101可以是具有网络通信功能的可见光相机,或者是可以实时向处理设备105传输花键图像的摄像头,本技术在此不做限定。
81.可选地,可以通过建立待检测齿轮箱106外部的花键1061上的标记点与待检测齿轮箱106内部的限位点信息的关联关系,以使图像采集装置101采集的花键图像中,能够反映待检测齿轮箱106的限位点的位置信息,待检测齿轮箱106的花键1061可以放置于图像采集装置101的固定采集区域范围内,或者,由图像采集装置101调整自身角度以实现对花键图像的采集。
82.图像采集装置101可以每隔固定时间对采集区域进行拍摄,并将采集的图像发送
至处理设备105,并由处理设备105根据该图像中是否包含待检测齿轮箱106,确定是否需要对待检测齿轮箱106进行检测。
83.处理设备105用于,根据花键图像,驱动伺服装置102带动抓夹104夹持花键1061旋转,并在花键1061旋转过程中接收电机信息采集装置103采集的电机运动信息,以及,根据电机运动信息,确定待检测齿轮箱是否存在异常,其中,电机运动信息用于指示伺服装置102运动时所引起的力矩信息或电流信息。
84.可以理解的是,由于花键1061与待检测齿轮箱106内部的多个待检测齿轮连接,因此,花键1061旋转过程中的电机运动信息是可以用于指示待检测齿轮箱106是否存在异常的。
85.其中,待检测齿轮箱106中,多个待检测齿轮的引起的待检测齿轮箱106异常可以包括卡住、缺损等齿轮异常情况,当然,不以此为限。
86.下面,对本技术实施例提供的齿轮箱检测系统的工作流程进行说明。
87.首先,处理设备105根据图像采集装置101采集的待检测齿轮箱106的花键图像,确定待检测齿轮箱106的限位点信息。
88.然后,处理设备105根据花键图像向伺服装置102发送驱动信号,伺服装置102根据该驱动信号转动,带动与其连接的抓夹104运动,以使抓夹104能够夹持并转动花键1061。同时,电机信息采集装置103采集伺服装置102在带动抓夹104运动过程中的电机运动信息,并发送至处理设备105。
89.最后,处理设备105对电机运动信息进行处理,根据电机运动信息,判断当前待检测齿轮箱106是否存在异常,处理设备105对异常的判断过程在下述实施例中详述。
90.在本实施例中,处理设备根据花键图像,驱动伺服装置带动抓夹夹持花键旋转,并根据伺服装置转动过程中的电机运动信息,自动确定待检测齿轮箱内部的多个待检测齿轮是否存在异常,提高了对舵机齿轮的检测效率、准确率。
91.可选地,如图2所示,伺服装置102包括:伺服电机1021以及电机驱动器1022。
92.电机驱动器1022分别与伺服电机1021以及处理设备105电连接,伺服电机1021与抓夹104固定连接。
93.电机驱动器1022可以是能够将处理设备105发送的驱动信号转换为能够控制伺服电机1021运动的控制信号的控制器,可选地,电机驱动器1022可以通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机1021的运动方向和速度进行控制。
94.伺服电机1021可以是用于控制抓夹104运动速度、方向的发动机,用于根据电机驱动器1022转换后的控制信号,带动抓夹104运动。
95.电机驱动器1022用于根据处理设备105发送的驱动信号,驱动伺服电机1021转动,并相应带动抓夹104夹持花键1061旋转。
96.由上述实施例可知,由于花键1061与待检测齿轮箱106内部的限位点具有对应关系,因此,处理设备105可以根据花键图像中花键1061的位置,发送对应的驱动信号至电机驱动器1022,由电机驱动器1022将其转换为控制信号后,控制伺服电机1021转动,伺服电机1021转动的过程中,带动与其固定连接的抓夹104上下或者左右运动至目标位置,夹持并旋转花键1061。
97.可以理解的是,在伺服电机1021带动抓夹104运动的过程中,处理设备105可以根
据伺服电机1021转动的圈数,确定抓夹104是否到达了目标位置。
98.在本实施例中,提供了一种伺服装置由伺服电机、电机驱动器组成的实施例,由伺服电机带动抓夹运动,提高了对抓夹的位置控制精度。
99.可选地,电机信息采集装置包括:力矩传感器或电流传感器,电机运动信息包括:力矩信息或电流信息。
100.可选地,如图3所示,力矩传感器1031与伺服电机1021连接,力矩传感器1031用于采集待检测齿轮箱运动时所引起的力矩信息。
101.力矩传感器1031是可以检测到伺服电机1021运动时力矩的物理变化,将其转换为对应的力矩信息,并传输至处理设备105的传感器。
102.力矩传感器1031可以设置于伺服电机1021的外部,用于采集伺服电机1021带动抓夹104运动的位置输出的力矩。图3所示为力矩传感器1031与伺服电机1021的一种可选的连接方式,力矩传感器1031直接与伺服电机1021输出力矩的位置连接。可选地,伺服电机1021还可以通过力矩传感器1031与抓夹104连接,本技术在此不做限定。
103.可以理解的是,在伺服电机1021带动夹持了花键1061的抓夹104旋转的过程中,由于花键1061是与待检测齿轮箱106内部的多个待检测齿轮通过轴连接的,因此,若待检测齿轮箱未发生任何故障,则花键1061在旋转过程中不会受到阻碍或发生异常,伺服电机1021输出的扭矩不会发生过大的变化。但是,若待检测齿轮箱发生了故障,例如,内部的待检测齿轮卡住不能继续旋转,那么花键1061的旋转就会相应的受到阻力,伺服电机1021带动抓夹104运动的部件受到的阻力就会增大,使得伺服电机1021产生扭力形变,输出力矩信息中的力矩骤然增大。因此,处理设备105可以根据多个待检测齿轮运动时,反映到花键1061上,引起的伺服电机1021输出的力矩信息的变化,确定待检测齿轮箱是否异常。
104.可选地,如图4所示,电流传感器1032内置于伺服电机1021内,电流传感器1032用于采集待检测齿轮箱106运动时所引起的电流信息。
105.为减小系统所占据的空间,电流传感器1032可以内置于伺服电机1021内,实时采集伺服电机1021运动时引起的电流信息,并发送至处理设备105。
106.可以理解的是,与力矩信息相同,花键1061被夹持旋转时,带动待检测齿轮箱106内部多个待检测齿轮运动,引起伺服电机1021的电流信息的波动情况,也可以反映待检测齿轮箱106内的异常情况。处理设备105可以根据实时电流信息,确定待检测齿轮箱106是否出现异常。
107.另外,电流传感器、力矩传感器可以同时设置,还可以择一设置,本技术在此不做限定。
108.在本实施例中,通过电流传感器、力矩传感器采集的实时电机运动信息,处理设备能够确定待检测齿轮箱是否出现异常,提升了处理设备对待检测齿轮箱的检测准确率。
109.可选地,继续参阅图3、图4,处理设备105具体用于:
110.确定力矩信息或电流信息是否处于正常范围。
111.如前述实施例中所述,伺服电机1021带动抓夹104夹持花键1061旋转的过程中,若待检测齿轮箱106未发生异常,则伺服电机输1021出的力矩或者电流均处于正常范围内。
112.该正常范围的上限值以及下限值可以根据待检测齿轮箱正常时,伺服电机1021带动抓夹104夹持花键1061旋转的过程中,输出的力矩或电流值的小范围上下波动值确定。另
外,力矩与电流值的正常范围可以不同。
113.若力矩信息或电流信息不处于正常范围,则确定待检测齿轮箱存在异常,否则,确定待检测齿轮箱不存在异常。
114.可以理解的是,在伺服电机1021带动抓夹夹104持花键1061旋转的过程中,若待检测齿轮箱106发生了异常,则伺服电机1021输出的力矩或电流值就会相应地发生改变。
115.示例性地,当待检测齿轮发生卡住异常时,为克服齿轮卡住所增加的阻力,伺服电机1021输出的力矩或电流值会逐渐增大,以驱动抓夹104带动与待检测齿轮连接的花键1061继续旋转。因此,当发生齿轮卡住异常时,力矩传感器1031或电流传感器1032采集到的一段时间内的平均力矩或平均电流值相对于正常范围会增大。
116.示例性地,当待检测齿轮箱发生齿轮缺损异常时,伺服电机1021带动抓夹104夹持花键1061旋转的过程中,当旋转到齿轮缺损位置时,会由于齿轮间难以啮合,使得伺服电机1021需要输出更大的力矩或电流值,才能够带动抓夹104夹持花键1061旋转过缺损位置。因此,当齿轮发生缺损异常时,力矩传感器1031或电流传感器1032采集到的力矩信息或电流信息会出现超出正常范围的极大值。
117.这样,处理设备105就能够根据实时的力矩信息、电流信息确定待检测齿轮箱106中的多个待检测齿轮是否存在异常。另外,处理设备105可以同时根据力矩信息、电流信息确定待检测齿轮箱106是否存在异常,也可以根据其中之一确定,本技术在此不做限定。
118.在本实施例中,处理设备能够根据电流信息、力矩信息,直观、准确确定待检测齿轮箱中的待检测齿轮箱是否存在异常,提高了对待检测齿轮箱的状态判断的效率以及准确性。
119.可选地,参阅图1,处理设备105具体还用于:
120.对花键图像进行图像识别,确定待检测齿轮箱106的限位点的位置。
121.可选地,可以在花键1061上设置输出码盘,该输出码盘上的标记点与待检测齿轮箱106内部的限位点的位置具有对应关系。示例性地,当输出码盘上的标记点旋转至预设位置时,可以确定继续旋转花键1061可能会导致待检测齿轮箱106内部的待检测齿轮与限位点相撞。因此,处理设备105可以根据对图像采集装置101实时发送的花键图像进行图像识别与分析的结果,确定待检测齿轮箱106输出码盘的标记点的位置,从而确定限位点。
122.其中,处理设备105可以通过预设的算法,对待检测齿轮箱106进行图像模式匹配,确定标记点的位置,还可以通过形状识别的方法,确定花键上的输出码盘的标记点的位置,并根据输出码盘上的标记点与限位点的位置的对应关系,从而确定限位点的位置,本技术在此不做限定。
123.基于限位点的位置,控制抓夹104夹持花键1061按照限位点匀速旋转。
124.处理设备105确定了限位点后,向伺服装置102发出驱动信号,以使伺服装置102能够带动抓夹夹持花键1061进行匀速旋转。在旋转的过程中,处理设备105还可以根据图像采集装置101实时发送的花键图像,确定待检测齿轮箱106内的待检测齿轮与限位点的距离,当花键上的输出码盘的标记点反映,待检测齿轮靠近限位点时,则停止输出驱动信号。
125.在本实施例中,处理设备根据接收的实时花键图像,发出驱动信号,控制抓夹夹持花键旋转的位置,以避免在检测过程中,待检测齿轮撞到限位点对其造成损伤。
126.可选地,如图5所示,齿轮箱检测系统还包括:导轨107。
127.导轨107与抓夹104相连接。
128.导轨107用于引导抓夹104的运动方向。
129.可选地,导轨107可以是由金属或其他硬质材料制成的槽或脊,固定设置于与抓夹104上下运行方向平行的位置,以引导抓夹104垂直地运动。
130.为了提升对待检测齿轮箱106检测的效率,在本实施例中,可以将待检测齿轮箱106放置于抓夹104的正下方的预设位置,节约了校准抓夹104位置的时间。
131.在本实施例中,通过设置导轨引导抓夹运动的方向,避免抓夹在下落时产生方向偏差,对待检测舵机造成损伤。另外,也减少了抓夹的校准时间,提升了检测效率。
132.本技术实施例还提供一种齿轮箱检测方法,应用于前述实施例中齿轮箱检测系统中的处理设备,如图6所示,该方法可由下述步骤实现。
133.s201,根据图像采集装置发送的花键图像,驱动伺服装置带动抓夹夹持花键旋转,并在花键旋转过程中接收电机信息采集装置采集的电机运动信息。
134.其中,花键图像中包括:花键上的标记点,标记点用于标识待检测齿轮箱的限位点,电机运动信息用于指示待检测齿轮运动时所引起的力矩信息或电流信息。
135.s202,根据电机运动信息,确定待检测齿轮箱是否存在异常。
136.处理设备确定待检测齿轮箱是否存在异常的过程,可以参见前述实施例中齿轮箱检测系统的工作流程的相关描述,此处不再赘述。
137.在本实施例中,处理设备根据伺服装置转动过程中的电机运动信息,自动确定待检测齿轮箱是否存在异常,提高了对待检测齿轮箱的检测效率、准确率。
138.可选地,如图7所示,上述步骤s201中,根据图像采集装置发送的花键图像,驱动伺服装置带动抓夹夹持花键旋转,可以由下述步骤s301至s302实现。
139.s301,对花键图像进行图像识别,确定待检测齿轮箱的限位点的位置。
140.与前述实施例中相同,处理设备还能够根据图像采集装置实时发送的花键图像,通过图像识别或图像匹配方法,确定花键上的输出码盘的标记点的位置,并根据输出码盘上的标记点与限位点的位置的对应关系,从而确定限位点的位置。
141.s302,基于限位点的位置,控制抓夹夹持花键按照限位点匀速旋转。
142.处理设备可以根据花键图像中限位点的位置,驱动伺服装置带动抓夹夹持花键在限位点内匀速旋转,并在待检测齿轮靠近限位点时,停止输出驱动信号。
143.在本实施例中,处理设备根据花键图像控制抓夹的旋转角度,对花键进行旋转,以避免在检测过程中,抓夹旋转过度导致待检测齿轮撞到限位点,对其造成损伤。
144.可选地,上述电机运动信息包括:力矩信息或电流信息。
145.如图8所示,上述步骤s202中,根据电机运动信息,确定待检测齿轮箱是否存在异常,可由下述步骤s401至s402实现。
146.s401,确定力矩信息或电流信息是否处于正常范围。
147.其中,对于力矩信息、电流信息的正常范围的取值方式可参照前述实施例中的相关描述,在此不再赘述。
148.s402,若力矩信息或电流信息不处于正常范围,则确定待检测齿轮箱存在异常,否则,确定待检测齿轮箱不存在异常。
149.可以理解的是,在伺服电机带动抓夹夹持花键旋转的过程中,待检测齿轮箱发生
了异常,则伺服电机输出的力矩或电流值就会相应地发生改变,处理设备就可以据此确定检测待检测齿轮箱的异常类型。
150.示例性地,若力矩信息、电流信息一段时间内的平均力矩或平均电流值相对于正常范围增大,则待检测齿轮箱发生了齿轮卡住异常。若力矩信息、电流信息出现超出正常范围的极大值,则待检测齿轮箱发生了齿轮缺损异常,当然,不以此为限。
151.在本实施例中,处理设备能够根据电流信息、力矩信息,直观、准确确定待检测齿轮箱中的待检测齿轮是否存在异常,提高了对待检测齿轮箱状态判断的效率以及准确性。
152.如图9所示,本技术实施例还提供一种齿轮箱检测装置10,该装置包括:
153.驱动模块1001,用于根据图像采集装置发送的花键图像,驱动伺服装置带动抓夹夹持花键旋转,并在花键旋转过程中接收电机信息采集装置采集的电机运动信息,花键图像中包括:花键上的标记点,标记点用于标识待检测齿轮箱的限位点,电机运动信息用于指示待检测齿轮运动时所引起的力矩信息或电流信息。
154.确定模块1002,用于根据电机运动信息,确定待检测齿轮箱是否存在异常。
155.驱动模块1001具体还用于,对花键图像进行图像识别,确定待检测齿轮箱的限位点的位置;基于限位点的位置,控制抓夹夹持花键按照限位点匀速旋转。
156.确定模块1002具体还用于,电机运动信息包括:力矩信息或电流信息;确定力矩信息或电流信息是否处于正常范围;若力矩信息或电流信息不处于正常范围,则确定待检测齿轮箱存在异常,否则,确定待检测齿轮箱不存在异常。
157.请参阅图10,本实施例还提供一种处理设备,该处理设备包括:处理器2001、存储器2002和总线,存储器2002存储有处理器2001可执行的机器可读指令,当处理设备运行时,执行上述机器可读指令,处理器2001与存储器2002之间通过总线通信,处理器2001用于执行上述实施例中的齿轮箱检测方法的步骤。
158.存储器2002、处理器2001以及总线各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。齿轮箱检测系统的数据处理装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器2002中或固化在处理设备的操作系统(operating system,os)中的软件功能模块。处理器2001用于执行存储器2002中存储的可执行模块,例如齿轮箱检测系统的数据处理装置所包括的软件功能模块及计算机程序等。
159.其中,存储器2002可以是,但不限于,随机存取存储器(random access memory,ram),只读存储器(read only memory,rom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom),可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom),电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory,eeprom)等。
160.可选地,本技术还提供一种存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。
161.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考方法实施例中的对应过程,本技术中不再赘述。在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功
能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
162.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
163.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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