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专利号: 202411163632X
申请人: 重庆川宏电子有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,包括:图像获取模块、厚度检测模块、距离检测模块与切割距离调节模块;

所述图像获取模块,用于对切断后的线束横截面进行拍摄,获取线束横截面图像,并对线束横截面图像进行预处理,得到预处理后的线束横截面图像;

所述厚度检测模块,用于对预处理后的线束横截面图像中的线束外层结构厚度进行检测,获取线束外层结构厚度L1;

所述距离检测模块,用于在进行线束外层结构切割工作前,沿环形切割设备在周向上多个检测位置对环形切割设备中待切割线束与测距传感器之间的距离进行检测,获取扫描径向距离值Jk并记录各检测位置,其中,K表示检测位置的序号;

所述切割距离调节模块,用于根据线束外层结构厚度L1、扫描径向距离值Jk,在进行线束外层结构切割工作时对切割单元中切割盘的位置进行调节,进而实现对切割距离的调节;

所述厚度检测模块包括线芯检测单元、防护层外轮廓检测单元、厚度获取单元;所述线芯检测单元通过已训练的线芯目标检测模型对预处理后的线束横截面图像中的线芯进行检测,获取线芯检测框及其位置信息,然后对线芯检测框中的线芯外轮廓进行检测识别,获取线芯外轮廓线上的各点坐标;所述防护层外轮廓检测单元用于对预处理后的线束横截面图像中防护层外轮廓进行检测识别,获取防护层外轮廓线上的各点坐标;所述厚度获取单元用于根据线芯外轮廓线上的各点坐标以及防护层外轮廓线上的各点坐标,计算得到线束外层结构厚度L1。

2.根据权利要求1所述的一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,所述图像获取模块包括图像拍摄单元、预处理单元;所述图像拍摄单元用于通过工业相机对切断后的线束横截面进行拍摄,获取线束横截面图像;所述预处理单元用于对线束横截面图像进行降噪、增强处理,得到预处理后的线束横截面图像。

3.根据权利要求1所述的一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,所述线束外层结构包括绝缘层与防护层,线束外层结构厚度即绝缘层与防护层的总厚度。

4.根据权利要求1所述的一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,在所述线芯检测单元中,具体处理过程如下:S11:通过已训练的线芯目标检测模型对预处理后的线束横截面图像中的线芯进行检测,获取线芯检测框及其左上角点、右下角点坐标;

S12:根据线芯检测框的左上角点、右下角点坐标确定线芯检测框的各条边在图像中的位置,确定线芯检测框所包围的区域为线芯外轮廓检测区域;

S13:利用OpenCV中的轮廓检测函数对线芯外轮廓检测区域内部的线芯外轮廓进行检测识别,获取线芯外轮廓线上的各点坐标。

5.根据权利要求4所述的一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,在所述厚度获取单元中,具体处理过程如下:S21:根据线芯检测框及其左上角点、右下角点坐标,确定线芯检测框的中心点坐标,中心点记为Z;

S22:过中心点Z分别作两条相互垂直的直线,其中一条直线与图像的x轴平行,与线芯外轮廓线分别交于点M1、M2,与防护层外轮廓线分别交于点N1、N2,另一条直线与图像的y轴平行,与与线芯外轮廓线分别交于点M3、M4,与防护层外轮廓线分别交于点N3、N4;

S23:计算线段M1N1、M2N2、M3N3、M4N4在图像中的长度再对其求算数平均,得到平均值Lavg,将平均值Lavg根据预先标定的图像坐标系与世界坐标系之间的变换关系进行变换,得到世界坐标系下的线束外层结构厚度L1。

6.根据权利要求5所述的一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,在所述距离检测模块中,测距扫描单元包括第一移动块、第一驱动电机、测距传感器,第一移动块套设在环形切割设备中的环形齿圈上,并与环形齿圈滑动连接,第一驱动电机设置在第一移动块外侧,其输出端设置有第一齿轮,第一齿轮与环形齿圈啮合传动,进而带动第一移动块沿环形齿圈做圆周运动,测距传感器安装在第一移动块内侧,其发射的激光沿环形齿圈的径向,且与切割单元中切割盘共面,切割盘视为一个圆形平面。

7.根据权利要求6所述的一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,所述切割距离调节模块中,具体处理过程如下:S31:根据线束外层结构厚度L1与扫描径向距离值Jk,计算测距传感器与对应位置的线芯表面之间的径向间距Ck:Ck=L1+Jk;

S32:根据预设的基准切割距离下切割盘中心点P与环形齿圈内壁之间的径向间距RP,以及测距传感器与环形齿圈内壁之间的径向间距R0,计算各个检测位置处切割盘的径向距离调整量Tk:Tk=Ck‑(RP‑R)0

其中,R0、RP均为固定值;

S33:根据各个检测位置处切割盘的径向距离调整量Tk的正负和数值大小,在进行线束外层结构切割工作时,在各个检测位置处利用位置调节单元对切割盘中心点P的位置进行调整,进而实现在单次线束外层结构切割工作中对切割距离的调节;

在所述S33中,径向距离调整量Tk的正负表示调整方向,为正时表示切割盘中心点P位置应沿径向向内移动,为负时表示切割盘中心点P位置应沿径向向外移动,移动距离为径向距离调整量Tk的数值大小。

8.根据权利要求7所述的一种用于线束生产线智能化参数优化系统,其特征在于,在所述S33中,所述位置调节单元包括调节气缸,调节气缸沿环形齿圈径向设置,且其缸柱的轴线与切割单元中的切割盘中心点P在同一直线上,通过调节气缸能够调节切割盘的位置,进而对切割盘中心点P的径向距离进行调节,实现对切割距离的调节。

9.一种用于线束生产线智能化参数优化方法,其特征在于,用于利用如权利要求1‑8任一项的优化系统对切割距离进行优化,包括以下步骤:S1:对切断后的线束横截面进行拍摄,获取线束横截面图像,并对线束横截面图像进行预处理,得到预处理后的线束横截面图像;

S2:对预处理后的线束横截面图像中的线束外层结构厚度进行检测,获取线束外层结构厚度L1;

S3:在进行线束外层结构切割工作前,沿环形切割设备在周向上多个检测位置对环形切割设备中待切割线束与测距传感器之间的距离进行检测,获取扫描径向距离值Jk并记录各检测位置;

S4:根据线束外层结构厚度L1、扫描径向距离值Jk,在进行线束外层结构切割工作时,在各个检测位置处对切割单元中切割盘的位置进行调节,进而实现对切割距离的调节。