(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221094852 2.9 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 广东机电职业 技术学院 地址 510515 广东省广州市同和蟾蜍 石东 路2号 (72)发明人 冯凌云　郭灿彬　古树平　李中兴　 孙宝霞　贺久凤　赵睿　曾祥苹　 (74)专利代理 机构 广州海心联合专利代理事务 所(普通合伙) 44295 专利代理师 莫秀波 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) G01R 31/01(2020.01) G01R 31/327(2006.01) (54)发明名称 一种基于机器人和视觉技术的继电器检测 系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于机器人和视觉技术 的继电器检测系统， 属于继电器检测技术领域， 解决依靠 人工检测继电器工作量大、 效率低的技 术问题， 检测系统包括控制器、 操作显示 设备、 云 端服务器、 工业机器人、 机器视觉相机、 多种末端 夹具、 继电器测试装置、 二维码标签、 移动终端； 控制器、 操作显示设备、 工业机器人、 机器视觉相 机通过局域网通信连接， 控制器、 移动终端与云 端服务器通过广域网通信连接， 工业机器人与继 电器测试装置通过现场总线通信连接， 机器视觉 相机固定安装在工业机器人上， 二维码标签粘贴 在继电器的外壳， 工业机器人的末端连接其中一 个末端夹 具。 本发明还公开了一种基于机器人和 视觉技术的继电器 检测方法。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 115366118 A 2022.11.22 CN 115366118 A 1.一种基于机器人和视觉技术的继电器检测系统， 其特征在于， 包括控制器(1)、 操作 显示设备(2)、 云端服务器(3)、 工业机器人(4)、 机器视觉相机(5)、 多种末端夹具(6)、 继电 器测试装置(7)、 二维码标签(8)、 移动终端(9)； 所述控制器(1)、 操作显示设备(2)、 工业机器人(4)、 机器视觉相机(5)通过局域网通信 连接， 所述控制器(1)与云端服务器(3)通过广域网通信连接， 所述移动终端(9)与云端服务 器(3)通过广域网通信连接， 所述工业机器人(4)与 继电器测试装置(7)通过现场总线通信 连接， 所述机器视觉相机(5)固定安装在工业机器人(4)上， 所述二维码标签(8)粘贴在继电 器(10)的外壳， 所述工业机器人(4)的末端连接其中一个末端夹具(6)。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器人和视觉技术的继电器检测系统， 其特征在于， 所述控制器(1)、 操作显示设备(2)、 工业机器人(4)、 机器视觉相机(5)、 继电器测试装置(7) 安装在同一工作台(11)， 所述工作台(11)设有夹具更换区域(12)、 待校验放置区(13)、 合格 区(14)、 不 合格区(15)， 所述末端夹具(6)存放在夹具 更换区域(12)。 3.根据权利要求1所述的一种基于机器人和视觉技术的继电器检测系统， 其特征在于， 所述二维码标签(8)存 储有型号、 编号、 重要度、 动作频率、 已用触点的信息 。 4.根据权利要求1所述的一种基于机器人和视觉技术的继电器检测系统， 其特征在于， 所述现场总线为RS232总线、 RS485总线、 CAN总线、 USB总线中的任意 一种。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器人和视觉技术的继电器检测系统， 其特征在于， 所述工业机器人(4)的末端 连接有主盘端(16)， 所述末端夹具(6)连接有与所述主盘端(16) 配对的副盘端(17)， 所述工业机器人(4)的末端通过主盘端(16)、 副盘端(17)连接末端夹具 (6)。 6.一种基于 机器人和视 觉技术的继电器 检测方法， 其特 征在于， 包括： 为每一个继电器(10)粘贴上 具有唯一标识的二维码标签(8)； 对工业机器人(4)、 机器视觉相机(5)进行手眼标定， 通过示教方式确定待校验继电器 的拾取基准点、 继电器测试装置(7)上的在校继电器插入点位、 已校继电器的放置基准点 位； 从控制系 统的盘柜中取下继电器(10)， 然后放置在待校验放置区(13)， 并使继电器的 二维码标签(8)朝向正上 方； 在操作显示设备(2)选择要校验 的项目， 设置完毕点击启动， 控制器(1)将校验命令数 据发送给工业机器人(4)； 工业机器人(4)运动 至待校验放置区(13)的正上方， 通过机器视觉相机(5)获取所有继 电器(10)的图像， 通过视觉算法定位所有继电器(10)的位置， 根据最短路线原则来选择夹 取一个继电器(10)； 机器视觉相机(5)获取夹取的继电器(10)的二维码标签(8)图像， 根据二维码标签(8) 图像得到该继电器(10)的型号、 编号、 重要度、 动作频率、 已用触点的信息； 控制器(1)根据二维码记录的重要度、 动作频率的信息设计继电器风险等级矩阵， 确定 该继电器的校验次数及合格标准， 并下发校验次数及合格标准给工业机器人(4)； 工业机器人(4)将夹取的继电器(10)插 入至继电器测试装置(7)中； 根据该继电器(10)的型号、 重要度、 动作频率、 已用触点的信息， 工业机器人(4)下发控 制数据至继电器测试装置(7)中， 以设置正确的检测参数；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115366118 A 2工业机器人(4)发送启动命令 至继电器测试装置(7)中， 以启动校验继电器； 继电器测试装置(7)将校验数据发送给工业机器人(4)， 工业机器人(4)再将校验数据 转发送给控制器(1)； 控制器(1)将当前的校验结果发送给操作显示设备(2)进行显示， 以及将当前的校验数 据发送给云端服 务器(3)进行存 储； 控制器(1)处理数据完毕后， 工业机器人(4)将继电器(10)从继电器测试装置(7)中拔 出， 若校验结果为合格， 则将继电器(10)放置在合格区(14)； 否则， 将继电器(10)放置在不 合格区(15)； 完成对一个继电器(10)的校验； 工业机器人(4)继续夹取并校验下一个继电器(10)， 直到全部继电器(10)校验完； 云端服务器(3)对本次全部继电器的校验结果进行智能分析， 具体为， 对于控制系统全 部的m个盘柜， 本次校验为控制系统投运以来的第T次定检校验， 记第i个盘柜中的继电器总 量共ni个， 本次定检该盘柜校验不合格的继电器数量为xit个， 则控制系统投运以来， 将盘柜 i中继电器累计故障率表示 为： 将整个控制系统中所有盘柜中的继电器累计故障率表示 为： 查找盘柜i， 使得式(1)与式(2) 比值最大 根据历史数据计算查找第T ‑2次， 第T‑1次定检中满足式(3)的盘柜， 若第T ‑2次， 第T‑1 次， 第T次定检中满足式(3)的均为同一盘柜i， 且 满足式 min( ηT‑2, ηT‑1, ηT)>2      (4) 则表明盘柜i内的运行环境可能存在异常， 需要运维人员进行特别关注和排查， 异常包 括温度异常、 湿度异常、 绝 缘异常、 电源异常中的任意 一种。 7.根据权利要求6所述的一种基于机器人和视觉技术的继电器检测方法， 其特征在于， 风险等级矩阵、 校验次数及合格标准具体为： 风险等级矩阵的横排从左至右表示继电器的重要度递增， 重要度系数为a， 分别为一 般、 较重要、 重要三个等级； 矩阵的纵排从上至下表示继电器的动作频率递增， 动作频率系 数为b， 分别为低频、 一般、 高频三个等级； 风险等级矩阵将继电器划分为9类， 每类继电器 的校验权重系数pb＝ac*bd， b＝1～9， c ＝1～3， d＝1～3， 根据p值范围将9类继电器划分为 三个权重区， 分别为绿色、 黄色、 红色， 不同权重区的继电器采用不同校验标准， 颜色越深标准越严格， 令x为基本校验次数， 则绿色区域的继电器连续校验x次， 只要遇到校验合格则停止， 表明该继电器合格， 连续x次权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115366118 A 3