一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架以及设置在机架上的输送装置，所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置，所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面及其倒角面、磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位。本实用新型专利技术通过输送装置以及多个工位的磁瓦均匀成像装置和磁瓦柔性成像装置进行图像采集，完成对各种瓦形磁瓦外部缺陷的检查工作，并通过分拣装置对有缺陷的磁瓦进行分拣，实现对磁瓦的实时在线检查。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架以及设置在机架上的输送装置，所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置，所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面及其倒角面、磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位。本技术通过输送装置以及多个工位的磁瓦均匀成像装置和磁瓦柔性成像装置进行图像采集，完成对各种瓦形磁瓦外部缺陷的检查工作，并通过分拣装置对有缺陷的磁瓦进行分拣，实现对磁瓦的实时在线检查。【专利说明】一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备
本技术涉及机械工程照明
，特别涉及一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备。
技术介绍
磁瓦是一种瓦状铁氧体永磁材料，主要用在永磁电机上，其作用是代替励磁绕组产生磁场，是永磁电机的重要组成部件，在汽车、家电、电动工具等工业领域应用广泛，需求量巨大。磁瓦质量的好坏对永磁电机的性能有很大的影响。在出口产品中，甚至会有因个别磁瓦不合格而导致整批退货的风险。因此分拣出不合格磁瓦具有非常重要的经济价值。铁氧体磁瓦生产工艺过程主要有预烧料制备、制粉、成型、烧结、磨加工、检分等几个步骤，很多因素都会导致磁瓦出现缺陷。铁氧体磁瓦在压制成型、烧结和磨加工等生产工序都已经实现全自动化生产。但由于由于磁瓦种类规格繁多，尺寸及形状差异很大，检测面多，产量很高，生产节拍很快，I分钟可达到120个，加之磁瓦本身缺陷种类很多(包括裂纹、崩烂、倒角、欠磨、起级、崩烂、起级、夹层和污溃等)，磁瓦检测难度和工作量很大，导致对磁瓦实用化在线自动检测设备的研制迄今为止都还没有取得实质性的进展，一直以来磁瓦生产厂家都还是以人工目视检测为主。这种人工目视检测方法由于劳动强度大，质量控制受到查人员技术、经验、精神状态和工作环境等人为因素的影响较大，检测效率低，误检和漏检率较高，且不稳定；同时，由于磁瓦形状不规则，产量大，关键尺寸也难于用人工进行全检，不能把尺寸不合格的磁瓦剔除，不能对磁瓦进行分等分级以提高经济效益。磁瓦缺陷检查已是提高磁瓦生产效率、提高产品质量和降低成本的瓶颈。由于人力资源紧张和人工成本不断上升，对于磁瓦这种生产特征属于单件薄利、大批量生产的产品，磁瓦生产厂家迫切要求开发出快速、经济、无损、非抽样全面实时在线检测分拣设备，以达到在线高速检测，实现自动分拣以保证全优产品。机器视觉检测技术正是这样一种先进的检测技术。在基于机器视觉的检测方法中，主要包括图像获取、图像预处理、特征提取与选择、模式分类四个基本步骤。随着计算机视觉、数字图像处理等信息技术的不断完善和发展，机器视觉检测已经成为工业自动化检测的主要方法之一。它具有快速、准确、可靠和非接触等突出优点，对提高产品检验的一致性、提高产品质量、降低人工劳动强度以及提高企业生产效率具有重要作用。一般来说，一套视觉系统专为特定型号产品设计，在成像系统配置、算法设计和机构设计等方面都存在一定特定性，并不适合一套机器视觉系统检测多种差异很大的产品。由于磁瓦种类规格繁多，一个厂家就可能生产上100种，且磁瓦尺寸及形状差异很大，检测面多，生产节拍很快，产量很高，加之磁瓦本身缺陷种类很多，有些缺陷特征也不明显。这些原因都导致了基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测方法极其困难。基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测方法难于取得进展的一个重要原因就是由于磁瓦形状和尺寸的多样性，使机器视觉成像系统难以适应所有磁瓦，难于获得清晰稳定的图像，影响了后续检测处理步骤。至今为止，尚没有能适应型号规格众多的瓦形磁瓦表面缺陷检查及尺寸测量的在线实时检测自动化设备推向市场。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于，针对上述存在的问题，提供一种能适应多种型号规格磁瓦的表面缺陷检查及关键尺寸测量的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备。本技术的技术方案是这样实现的:一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架以及设置在机架上的输送装置，其特征在于:所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置，所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦前、后端面及其倒角面由两个设置在输送装置上方的磁瓦均匀成像装置进行图像采集，所述磁瓦外弧形表面及其倒角面、磁瓦内弧形表面及其倒角面以及磁瓦左、右端面及其倒角面分别由六个设置在输送装置上方的磁瓦柔性成像装置进行图像采集。本技术所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述第一段检测线还包括用于对磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面由两个设置在输送装置上方的磁瓦均匀成像装置进行图像采集，在磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面的图像采集工位与磁瓦前、后端面的图像采集工位之间设置有转向装置。本技术所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述磁瓦均匀成像装置包括第一相机、第一光源组件、支架组件以及第一相机直线运动组件，所述第一光源组件与第一安装板固定连接，所述第一相机通过第一相机直线运动组件与第一安装板连接，所述第一安装板通过滑动机构与支架组件连接，所述第一相机与光源组件配合对磁瓦前、后端面及其倒角面以及磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行均匀成像。本技术所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述第一光源组件包括第一灯罩、与第一灯罩底部连接的第一灯罩底板以及设置在第一灯罩底板上、分布在第一灯罩底部内侧的弧形光源组，在所述第一灯罩顶部设置有相机成像开口，在所述第一灯罩内设置有与调节机构连接的第一遮光板，所述第一遮光板在第一调节机构作用下沿相机运动方向移动，所述第一调节机构包括调节杆、安装套以及锁紧螺钉，所述安装套连接在第一灯罩上、相机成像开口一侧，所述调节杆一端与第一遮光板连接，所述锁紧螺钉与安装套通过螺纹连接，其端部抵靠在调节杆的限位槽中，用于对调节杆进行限位和锁紧固定。本技术所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述第一相机直线运动组件包括与第一安装板固定连接的第一底板、驱动机构、第一直线导轨以及第一滑块，所述驱动机构包括带刹车的第一步进电机、与带刹车的第一步进电机动力输出端连接的第一同步带轮、设置在第一底板上的第一滚轮以及绕接在第一同步带轮和第一滚轮上且两端通过第一皮带连接块连接的的第一同步带，在所述第一底板上沿第一直线导轨四周加工有作为第一同步带运动空间的槽，所述第一滑块与第一皮带连接块连接，且沿固定在第一底板上的第一直线导轨作直线运动，所述第一滑块通过过渡连接块与第一支架连接，所述第一支架通过相机安装座与第一相机连接，在所述过渡连接块上设置有原点定位板和限位板，在所述第一底板上设置有与原点定位板对应配合的光电开关以及与限位板对应配合的限位开关。其中，所述支架组件包括前立板、滑槽板、后立板以及横板，在所述滑槽板上设置有滑槽，所述第一安装板通过滑动机构与滑槽板滑动连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架（1）以及设置在机架（1）上的输送装置（2），其特征在于：所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置（3），所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面及其倒角面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦前、后端面及其倒角面由两个设置在输送装置（2）上方的磁瓦均匀成像装置（4）进行图像采集，所述磁瓦外弧形表面及其倒角面、磁瓦内弧形表面及其倒角面以及磁瓦左、右端面及其倒角面分别由六个设置在输送装置（2）上方的磁瓦柔性成像装置（5）进行图像采集。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷国富，刘培勇，李雪琴，蒋红海，唐明星，李元兴，李红刚，杨成立，
申请(专利权)人：四川大学，成都四星液压制造有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51