[实用新型]一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械工程照明技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备。

背景技术

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，1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、夹层和污渍等），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。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于，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。

本实用新型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。

本实用新型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。