一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，包括检测部分和控制部分，所述检测部分，包括支撑底座、传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构；所述传动机构包括转盘和转盘驱动电机，转盘设在转盘驱动电机上，转盘驱动电机固定支撑底座上，上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构分别设在转盘周围固定在支撑底座上；由控制部分控制检测部分对微型电机进行检测；该装置检测准确度、效率高，成本低，不会损坏微型电机定子表面。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置
本技术涉及机器视觉检测
，具体是一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置。
技术介绍
我国微型电机行业创建于20世纪50年代末期，从为满足国防武器装备需要开始，经历了仿制、自行设计和研究开发的阶段，至今已有40余年的发展历史，已形成产品开发、规模化生产和关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器配套的完整的工业体系。据统计，我国微型电机生产及配套厂家在1000家以上，从业人员超过10万人，工业总产值超过100亿元。微型电机行业已成为国民经济和国防现代化建设中不可缺少的一个基础产品工业。自20世纪80年代以来，微型电机的国内需求在不断增长。我国已引进50余条生产线，实现25个大类、60个系列、400个品种、2000个规格微型电机大批量、规模化生产。主要产品是有刷永磁直流电动机、小功率交流电动机、交直流串激电动机、罩极电动机、步进电动机、振动电机(手机用)等。2017年，全球微型电机市场在100亿台以上，主要分布在视听、办公自动化、电动车(含汽车)、家电和空调等领域。微型电机广泛应用于生活的各个方面，现阶段，我国的微型电机产业大部分处于中低端范畴，最高精尖的微型电机主要还是产自于日本。我国大部分生产微型电机的企业规模都比较小，在生产和检测的环节上的工艺上都比较落后。本机器视觉检测装置针对的就是微型电机定子表面划痕检测，现在国内一般的小企业使用的是人工检测定子表面划痕，利用人眼根本无法连续稳定地进行，人工检测在给工厂增加巨大的人工成本和管理成本的同时，准确性和规范化难以保证，无法得到满意的检测效果。所以必须使用更有效、更精确和高速度自动检测手段。而机器视觉装置在检测方面具有检测速度快、分辨能力高、可重复性好的先天优势。因此，随着图像处理技术的日益完善和可靠，成本日益降低，将机器视觉检测技术应用于微型马达定子表面划痕检测具有重要的应用价值。鉴于人工检测的种种缺陷，以及机器视觉检测的种种优势，有必要设计一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术存在的不足，而提供一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，该装置检测准确度、效率高，成本低，不会损坏微型电机定子表面。实现本技术目的的技术方案是：一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，包括检测部分和控制部分，所述检测部分，包括支撑底座、传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构；所述传动机构包括转盘和转盘驱动电机，转盘设在转盘驱动电机上，转盘驱动电机固定支撑底座上，上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构分别设在转盘周围固定在支撑底座上；所述的控制部分，包括计算机、显示器、运动控制卡，计算机分别与显示器和运动控制卡连接，所述运动控制卡还分别与传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构连接，计算机采用现有技术LabVIEW软件编程，用于向运动控制卡发送运动指令及处理图像采集机构采集到的图像信息，运动控制卡将接收到的运动指令控制传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构运动。所述图像检测机构，包括第一图像检测机构、第二图像检测机构、第三图像检测机构、第四图像检测机构和第五图像检测机构；上料机构、第一图像检测机构、第二图像检测机构、第三图像检测机构、机械手旋转外壳机构、第四图像检测机构、第五图像检测机构和下料机构按逆时针方向间隔依次设在转盘周围固定在支撑底座的上，所述的转盘边缘上间隔设有8个与微型电机外壳尺寸匹配的凹槽用于放置待检测的微型电机。所述的上料机构，包括上料机械手臂和上料盘，上料机械手臂和上料盘固定在支撑底座上，上料机械手臂与运动控制卡连接，由运动控制卡控制上料机械手臂从上料盘中抓取待检测微型电机放置于转盘的凹槽中。所述的第一图像检测机构、第二图像检测机构、第四图像检测机构和第五图像检测机构，包括固定架、相机组件，所述相机组件包括工业相机、工业镜头和环形LED光源，工业相机、工业镜头和环形LED光源依次连接，工业相机固定在固定架上，工业相机与控制部分的计算机连接。所述的第一图像检测机构和第二图像检测机构上的相机组件安装在固定架上，与固定架的夹角为45°。所述的第四图像检测机构的工业相机的镜头与转盘的距离为8-12cm，第五图像检测机构的工业相机的镜头与转盘的距离为18-22cm。所述的第三图像检测机构，包括固定架、相机位置调节驱动电机、相机组件；相机组件通过相机位置调节驱动电机与固定架连接；通过相机位置调节驱动电机调节相机组件的上下移动；所述的相机组件包括工业相机、工业镜头、环形LED光源、滑块和滑台，环形LED光源安装在工业镜头上，工业镜头安装在工业相机上，工业相机通过螺栓与滑块连接，滑块与滑台连接，滑台与相机位置调节驱动电机连接，工业相机与计算机连接，环形LED光源和相机位置调节驱动电机与运动控制卡连接。所述的下料机构，包括下料机械手臂和下料盘，下料机械手臂和下料盘固定在支撑底座上，所述下料盘分为良品区和不良品区，下料机械手臂与运动控制卡连接，由运动控制卡控制下料机械手臂从转盘的凹槽中抓取检测完成的微型电机放置于下料盘上。所述的上料机械手臂和下料机械手臂，为六自由度机械手。所述的机械手旋转外壳机构，为旋转机械手，当待检测的微型电机转动第三图像检测机构的位置时，通过旋转机械手将待检测的微型电机抓取并旋转90°，第三图像检测机构采集图像后，然后旋转机械手再抓取微型电机旋转90°，第三图像检测机构继续采集图像后，再将微型电机放回转盘中，此步骤操作三次来完成四个面的图像采集工作。所述的支撑底座上还设有指示灯，指示灯与运动驱动卡连接，指示灯用于指示产品包装检测系统的运行状态。本技术与人工检测相比具有以下优点：1、准确度提高，由于人的视觉受自身与环境方面的限制，本技术以工业相机和计算机软件检测方式相对于人工目测更加的准确，有效的提高了检测精度，建立统一的检测标准，消除了人工检测存在的主观差异。2、效率高，本技术采用五个工业相机可对产品包装五个表面在相同的环境中长时间高效率完成同样的动作而不出现错误。3、成本低，本技术成本一次性投入，能够适应各种生产环境，一台自动检测系统能够胜任几个工人的工作，综合分析后其平均成本远小于人工成本。4、无损检测，机器视觉在检测过程中可以实现无损检测，消除了检测后还有缺陷的隐患。5、易统计，方便对检测数据进行保存、汇总和分析，根据数据便于对生产问题进行追源，为检测优化提供数据支持。附图说明图1为一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置的整机结构示意图；图2为控制部分的结构示意图；图3为第三图像检测机构中相机位置调节驱动电机和相机组件的结构示意图；图中，1.支撑底座2.指示灯3.不良品区4.良品区5.下料机械手臂6.上料盘7.上料机械手臂8.待检测的微型电机9.第一图像检测机构10.凹槽11.固定架12.第二图像检测机构13.转盘14.第三图像检测机构15.机械手旋转外壳机构16.第四图像检测机构17.第五图像检测机构18.运动控制卡19.计算机20.数据线21.显示器22.相机位置调节驱动电机23.滑台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，包括检测部分和控制部分，其特征在于，所述检测部分，包括支撑底座、传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构；所述传动机构包括转盘和转盘驱动电机，转盘设在转盘驱动电机上，转盘驱动电机固定支撑底座上，上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构分别设在转盘周围固定在支撑底座上；所述的控制部分，包括计算机、显示器、运动控制卡，计算机分别与显示器和运动控制卡连接，所述运动控制卡还分别与传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构连接，计算机用于向运动控制卡发送运动指令及处理图像采集机构采集到的图像信息，运动控制卡将接收到的运动指令控制传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构运动。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，包括检测部分和控制部分，其特征在于，所述检测部分，包括支撑底座、传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构；所述传动机构包括转盘和转盘驱动电机，转盘设在转盘驱动电机上，转盘驱动电机固定支撑底座上，上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构分别设在转盘周围固定在支撑底座上；所述的控制部分，包括计算机、显示器、运动控制卡，计算机分别与显示器和运动控制卡连接，所述运动控制卡还分别与传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构连接，计算机用于向运动控制卡发送运动指令及处理图像采集机构采集到的图像信息，运动控制卡将接收到的运动指令控制传动机构、上料机构、图像检测机构、机械手旋转外壳机构和下料机构运动。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，其特征在于，所述图像检测机构，包括第一图像检测机构、第二图像检测机构、第三图像检测机构、第四图像检测机构和第五图像检测机构；上料机构、第一图像检测机构、第二图像检测机构、第三图像检测机构、机械手旋转外壳机构、第四图像检测机构、第五图像检测机构和下料机构按逆时针方向间隔依次设在转盘周围固定在支撑底座的上，所述的转盘边缘上间隔设有8个与微型电机外壳尺寸匹配的凹槽用于放置待检测的微型电机。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，其特征在于，所述的第一图像检测机构、第二图像检测机构、第四图像检测机构和第五图像检测机构，包括固定架、相机组件，所述相机组件包括工业相机、工业镜头和环形LED光源，工业相机、工业镜头和环形LED光源依次连接，工业相机固定在固定架上，工业相机与控制部分的计算机连接。4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的微型电机定子表面划痕检测装置，其特征在于，所述的第一图像检测机构和第二图像检测机构上的相机组件安装在固定架上，与固定架的夹角为45°。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高兴宇，余园光，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，广西维视智造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45