[发明专利]一种电机转子磁钢片安装缺陷组合检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种电机转子磁钢片安装缺陷组合检测方法及装置，属于视觉检测技术领域。它解决了现有检测方法及装置检测速度慢，检测精度低的问题。本电机转子磁钢片安装缺陷的组合检测方法包括九个步骤，来判断电机转子磁钢片安装是否存在断面不齐、边缘缺角和间隙过大的缺陷；本检测装置的工业相机、第一激光测距仪、第二激光测距仪和红外条形光源均固定在固定轴上；工业相机、第一激光测距仪、第二激光测距仪与计算单元的信号输入端相连，计算单元可获取工业相机采集的图片、以及第一激光测距仪和第二激光测距仪采集的距离数据并做实时计算。本电机转子磁钢片安装缺陷组合检测方法及装置具有检测速度快、测量精度及准确性高的优点。

技术领域

本发明属于视觉检测领域，涉及一种电机转子磁钢片安装缺陷组合检测方法及装置。

背景技术

电动车的大功率高效电机中的定子和转子是核心元件。定子由多个相互冲压叠加而成的硅钢片和定子绕组组成。转子设置在定子的外侧，由转子轮辋和粘接在轮辋内侧的多个同心瓦形磁钢片组成。磁钢片与硅钢片之间形成气隙。磁钢片在安装过程中，由于装配不良和磁钢片易碎，磁钢片会出现边缘缺角、片与片间距过大、磁钢叠高尺寸过大造成的断面不齐、磁钢过厚外凸等缺陷。在磁钢片安装缺陷检测方面，面临的问题主要是检测速度达不到工厂要求、误检率高。

目前，对于普通安装缺陷的检测，常用的有人工目测法、激光检测方法、光电检测方法等。但是，上述检测方法不适用于电机转子磁钢片安装检测，例如：人工目测法存在检测效率低、检测质量受人为因素影响大，增加生产成本；激光超声检测方法不能检测出全部缺陷。

因此，设计一种对边缘缺角、间隙过大、断面不齐和过厚外凸等多种缺陷的缺陷检测方法具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术中存在的上述问题，提出一种电机转子磁钢片安装缺陷组合检测方法及装置，解决的技术问题是如何使安装缺陷的检测速度快、测量精度及准确性高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电机转子磁钢片安装缺陷的组合检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、利用工业相机采集磁钢片表面图像，并对采集到的图像进行预处理，获取磁钢片的轮廓；

步骤2、平滑步骤1获取的图像轮廓，对图像进行二值化处理；

步骤3、对二值化后的图像采用canny算法获取基准线的轮廓点；

步骤4、根据步骤3获取的轮廓点拟合出直线，标记为底边基准线；

步骤5、对步骤1中获取的图片执行步骤2，调整二值化阈值，采用步骤3中canny算法提取磁钢片轮廓；

步骤6、逐列扫描步骤5获取的图片，计算每一片磁钢片窄边各点到基准线的距离，并根据距离的范围确定每片磁钢片底边的起始点坐标和终止点坐标，对磁钢片窄边各点到基线距离累加后求取平均值，距离平均值在允许范围外，判定为安装缺陷：断面不齐；

步骤7、以一个10像素×10像素的矩形框从每一块磁钢片的左上角端点开始水平向右滑动至右上角端点或者从左下角端点开始水平向右滑动至右下角端点，统计矩形框内像素个数，像素点个数少于设定缺角阈值时，判定为安装缺陷：边缘缺角；

步骤8、对步骤5图片逐行扫描，找出像素点最多的行，将磁钢片上部分像素点最多的行序号增加p或者将磁钢片下部分像素点最多的行序号减去p获得矩形框运动起点的纵坐标，以磁钢片左侧长边所在列序号为矩形框运动起点的横坐标，选取26像素×80像素矩形框从运动起点开始水平向右滑动至磁钢片右侧长边所在的列，当矩形框内满足下列条件时，判定间隙轮廓在矩形框内：

(1)同一行的两相邻像素点横坐标差的绝对值在区间(5,21)上，记为一组点对；

(2)矩形框内不同行的点对数大于50；