[发明专利]用于微型振动马达缺陷检测的视觉检测仪及检测方法

说明书

本发明公开了一种用于微型振动马达缺陷检测的视觉检测仪及检测方法，包括用于安装承载待检测微型振动马达的载物台、用于带动载物台及微型振动马达旋转的驱动电机、用于照亮微型振动马达表面的光源、用于采集微型振动马达图像的摄像器、用于调制微型振动马达转动角度和调制微型振动马达表面光亮度的调制单元以及计算机。本发明首先对微型振动马达进行刚性固定和精准定位，然后采用传统机器视觉法和VGG神经网络模型相结合的方式对采集的图像进行识别，实现对微型振动马达(如转子)的实时、高效及高精度视觉缺陷检测。

技术领域

本发明属于机器缺陷检测技术领域，涉及一种微型振动马达的缺陷检测技术，尤其涉及一种基于神经网络的微型振动马达转子焊锡与其他非标准工件视觉缺陷的高速检测装置及检测方法。

背景技术

随着交互式电子设备在我国的快速发展，为了高性能、超薄化，所有的智能设备用零件(智能手表的振动信号提示，穿戴设备虚拟触感导向，智能手机按键振动反馈等)都要提高其精密性，为此智能设备用微型振动马达需满足两个要求：(1)多用“贴片马达技术”和(2)小型化(根据要求需要进一步微小化)。为了满足马达“小型化”要求，所有马达零件都要进行小型化设计，目前智能设备用微型振动马达转子所用铜线已经达到极细线标准，直径约为0.03mm；铜线缠绕至转子后，需要经过焊锡处理，以将铜线焊接于端子上。在实际操作过程中，此处操作经常会发生虚焊、夹带杂质、焊锡侵蚀铜线的现象，导致铜线外径减小，最终引起断线，严重影响用户使用过程中的虚拟反馈触感。

现有技术中对微型振动马达转子缺陷视觉检测研究发现：当铜线通过焊锡焊接在变阻上时，若焊锡未完全焊接变阻与铜线，则在工作中容易发生铜线脱落现象，从而造成马达无法正常工作；若焊锡已完全连接变阻与焊锡，但锡块过大，锡块底部距变阻上端超过0.8mm，则在正常工作时锡块容易干扰转子，易造成马达无法正常工作；当铜线上沾有焊锡，且焊锡长度超过0.3mm时，则在工作中容易发生铜线断裂现象，从而造成马达无法正常工作；当铜线上沾有焊锡，焊锡长度不超过0.3mm，但是焊锡已将铜线直径侵蚀至小于正常铜线直径的3/4时，则在工作中容易发生铜线断裂现象。

鉴于微型振动马达需求数量比较庞大，国内外的生成环境很早就开始对智能设备的微型马达进行各种缺陷视觉检测，以保证智能设备在使用中的安全性和舒适性。目前，由于微型振动马达转子中铜线形变难以控制，非标微型振动马达转子缺陷视觉检测技术主要由人工通过显微镜观察，再根据判定标准来判定，这种检测方法不仅带有很大的主观性，而且检测速度低，无法确立行业监测标准，且无法满足大量需要视觉检测的生产环境。

综上所述，现有的微型振动马达转子缺陷检测技术既不能满足检测精度的要求，也不能满足检测速度的要求。随着智能视觉设备发展，亟待科技工作者研究开发出一种能实现与生产速度同步的、对微型振动马达转子缺陷视觉检测的技术，保证产能和用户使用的安全与舒适性。

发明内容

本发明目的旨在针对非标准微型拱脚缺陷视觉检测效率低、精度低的技术现状，提供一种用于微型振动马达缺陷检测的视觉检测仪，能够实现对微型振动马达转子等非标准零件的表面定性缺陷检测，且检测速度快、精度高。

本发明的另一目的旨在提供一种微型振动马达视觉缺陷检测方法。

本发明提供了一种用于微型振动马达缺陷检测的视觉检测仪，包括用于安装承载待检测微型振动马达的载物台、用于带动载物台及微型振动马达旋转的驱动电机、用于照亮微型振动马达表面的光源、用于采集微型振动马达图像的摄像器、用于调制微型振动马达转动角度和调制微型振动马达表面光亮度的调制单元以及计算机；所述调制单元包括依次连接的光纤传感器、数据采集器和控制卡，数据采集器将光纤传感器接收到的光信号数据化后传输至与计算机连接的控制卡，控制卡并根据来自计算机的操作指令控制驱动电机旋转至设定角度，控制调制光源发射出照亮微型振动马达表面符合检测要求的光照强度；所述图像摄像器的摄像头对准待检测微型振动马达，在计算机控制下对微型振动马达进行拍摄，计算机根据接收的图像对微型振动马达是否存在视觉难以发现的缺陷进行判断。