[發明專利]一種基于機器視覺的磁瓦在線檢測設備

有效

• 申請號: 201410030514.1
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103743752A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 殷國富;劉培勇;李雪琴;蔣紅海;唐明星;李元興;李紅剛;楊成立
• 申請（專利權）人: 四川大學;成都四星液壓制造有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01B11/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

技術領域

本發明涉及機械工程照明技術領域，特別涉及一種基于機器視覺的磁瓦在線檢測設備。

背景技術

磁瓦是一種瓦狀鐵氧體永磁材料，主要用在永磁電機上，其作用是代替勵磁繞組產生磁場,?是永磁電機的重要組成部件,在汽車、家電、電動工具等工業領域應用廣泛，需求量巨大。磁瓦質量的好壞對永磁電機的性能有很大的影響。在出口產品中，甚至會有因個別磁瓦不合格而導致整批退貨的風險。因此分揀出不合格磁瓦具有非常重要的經濟價值。

鐵氧體磁瓦生產工藝過程主要有預燒料制備、制粉、成型、燒結、磨加工、檢分等幾個步驟，很多因素都會導致磁瓦出現缺陷。鐵氧體磁瓦在壓制成型、燒結和磨加工等生產工序都已經實現全自動化生產。但由于由于磁瓦種類規格繁多，尺寸及形狀差異很大，檢測面多，產量很高，生產節拍很快，1分鐘可達到120個，加之磁瓦本身缺陷種類很多（包括裂紋、崩爛、倒角、欠磨、起級、崩爛、起級、夾層和污漬等），磁瓦檢測難度和工作量很大，導致對磁瓦實用化在線自動檢測設備的研制迄今為止都還沒有取得實質性的進展，一直以來磁瓦生產廠家都還是以人工目視檢測為主。這種人工目視檢測方法由于勞動強度大，質量控制受到查人員技術、經驗、精神狀態和工作環境等人為因素的影響較大，檢測效率低，誤檢和漏檢率較高，且不穩定；同時，由于磁瓦形狀不規則，產量大，關鍵尺寸也難于用人工進行全檢，不能把尺寸不合格的磁瓦剔除，不能對磁瓦進行分等分級以提高經濟效益。磁瓦缺陷檢查已是提高磁瓦生產效率、提高產品質量和降低成本的瓶頸。

由于人力資源緊張和人工成本不斷上升，對于磁瓦這種生產特征屬于單件薄利、大批量生產的產品，磁瓦生產廠家迫切要求開發出快速、經濟、無損、非抽樣全面實時在線檢測分揀設備，以達到在線高速檢測，實現自動分揀以保證全優產品。

機器視覺檢測技術正是這樣一種先進的檢測技術。在基于機器視覺的檢測方法中，主要包括圖像獲取、圖像預處理、特征提取與選擇、模式分類四個基本步驟。隨著計算機視覺、數字圖像處理等信息技術的不斷完善和發展，機器視覺檢測已經成為工業自動化檢測的主要方法之一。它具有快速、準確、可靠和非接觸等突出優點，對提高產品檢驗的一致性、提高產品質量、降低人工勞動強度以及提高企業生產效率具有重要作用。

一般來說，一套視覺系統專為特定型號產品設計，在成像系統配置、算法設計和機構設計等方面都存在一定特定性，并不適合一套機器視覺系統檢測多種差異很大的產品。由于磁瓦種類規格繁多，一個廠家就可能生產上100種，且磁瓦尺寸及形狀差異很大，檢測面多，生產節拍很快，產量很高，加之磁瓦本身缺陷種類很多，有些缺陷特征也不明顯。這些原因都導致了基于機器視覺的磁瓦表面缺陷檢測方法極其困難。基于機器視覺的磁瓦表面缺陷檢測方法難于取得進展的一個重要原因就是由于磁瓦形狀和尺寸的多樣性，使機器視覺成像系統難以適應所有磁瓦，難于獲得清晰穩定的圖像，影響了后續檢測處理步驟。至今為止，尚沒有能適應型號規格眾多的瓦形磁瓦表面缺陷檢查及尺寸測量的在線實時檢測自動化設備推向市場。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述存在的問題，提供一種能適應多種型號規格磁瓦的表面缺陷檢查及關鍵尺寸測量的基于機器視覺的磁瓦在線檢測設備。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種基于機器視覺的磁瓦在線檢測設備，包括機架以及設置在機架上的輸送裝置，其特征在于：所述輸送裝置分為兩段檢測線，在第一段檢測線與第二段檢測線之間設置有用于磁瓦翻面的翻面裝置，所述第一段檢測線包括用于對磁瓦前、后端面進行圖像采集以及對磁瓦外弧形表面及其倒角面進行圖像采集的工位，所述第二段檢測線包括用于對磁瓦內弧形表面進行圖像采集以及對磁瓦的左、右端面及其倒角面進行圖像采集的工位，所述磁瓦前、后端面及其倒角面由兩個設置在輸送裝置上方的磁瓦均勻成像裝置進行圖像采集，所述磁瓦外弧形表面及其倒角面、磁瓦內弧形表面及其倒角面以及磁瓦左、右端面及其倒角面分別由六個設置在輸送裝置上方的磁瓦柔性成像裝置進行圖像采集。

本發明所述的基于機器視覺的磁瓦在線檢測設備，其所述第一段檢測線還包括用于對磁瓦左、右側外弧面垂直倒角面進行圖像采集的工位，所述磁瓦左、右側外弧面垂直倒角面由兩個設置在輸送裝置上方的磁瓦均勻成像裝置進行圖像采集，在磁瓦左、右側外弧面垂直倒角面的圖像采集工位與磁瓦前、后端面的圖像采集工位之間設置有轉向裝置。