[发明专利]一种面向微型直流电机制造过程的轴突视觉检测鉴别方法

说明书

本发明公开了一种面向微型直流电机制造过程的轴突视觉检测鉴别方法，包括相机固定对准生产线，配合生产节拍采集微电机图像；离线标注微电机转轴、机壳为轴突检测关键特征，训练掩膜区域推荐卷积神经网络Mask R‑CNN；评估Mask R‑CNN是否满足轴突高精度视觉检测需求，查看Mask R‑CNN模型在验证集的检测结果，部署Mask R‑CNN模型进行轴突检测鉴别；配合生产节拍采集微电机图像，在线分割得机壳、转轴的实际形状，计算并结合机器视觉测量方法得到微电机轴突长度。根据机壳侧面识别得到微电机型号，判断微电机轴突长度是否符合该型号微电机设计要求，符合则鉴别微电机轴突质量合格，不符合则鉴别微电机轴突质量不良。

技术领域

本发明涉及微电机智能制造技术领域，尤其涉及一种面向微型直流电机制造过程的轴突快速高精度视觉检测鉴别方法。

背景技术

我国微型电机产量由2011年77亿台增加至2019年的136亿台，产量占全球73.9％。随着智能化、自动化、信息化的趋势在生产和生活的各个领域推进，微型电机产品已有数千品种，主要的下游应用包括信息处理、家用电器、汽车、计算机设备、办公设备、空气净化设备、医疗器械、视听设备、工业生产设备、机器人、电动工具等行业。电机制造工序多，涉及精密机械、精细化工、微细加工、磁材料处理、绕组制造、绝缘处理等工艺技术，简而言之，微型电机行业是劳动密集型和技术密集型的高新技术产业。

微电机转子与机壳装配后，微电机轴长是尺寸方面最关键性能指标，电机轴长(轴突)为安装面到轴末端的长度，由于电机轴截面面积小，微电机轴突检测、测量的自动化与智能化一直未能很好解决。

目前对于微电机轴突检测、测量方法主要采用千分表、激光位移传感器或机器视觉等方法，基于千分表的微电机轴突检测、测量方法，例如“一种电机轴长测量器”(授权公告号：CN212674004U)。基于激光位移传感器的微电机轴突检测、测量方法，例如“马达轴长偏差和虚位寸法的检测系统及其方法”(公开号：CN109612419A)。基于机器视觉的微电机轴突检测、测量方法目前未见公开，但有一些实现转子检测相关文献“一种定转子自动叠压检测装箱生产线”(公开号：CN112718563A)；或是实现换向器检测“一种电机换向器自动化视觉检测系统”(授权公告号：CN108120721B)。

上述具体专利对比文件为：

⑴一种电机轴长测量器(授权公告号：CN212674004U)

提供了一种电机轴长测量器,涉及一种电机测量工具。它解决了现有技术中电机轴相对电机后端盖露出长度的测量问题。本电机轴长测量器,包括测量表,例如千分表或百分表,所述千分表具有伸缩式测量杆,测量杆滑动的配合在轴套内,千分表上固定有轴套管,测量杆可伸缩的配合在轴套管内,测量杆端部固定有测量头,所述测量头的前端面为平面,所述轴套管的管径大于被测电机轴的轴径,所述轴套管端面与所述测量头的前端面平行。该实用新型通过对现有测量工具的改进,使得可方便真实的检测出电机轴端与电机后端盖的最大距离。

本发明采用深度学习实例分割算法+机器视觉，实现电机轴突非接触测量与判断，有助于面向制造过程实现自动化检测，与对比文件不同。

⑵马达轴长偏差和虚位寸法的检测系统及其方法(公开号：CN109612419A)

提供了一种马达轴长偏差和虚位寸法的检测系统,包括位移传感器、虚位检测器和中央处理器,所述位移传感器和虚位检测器分别与中央处理器进行无线连接；位移传感器用于检测马达的轴长,并将检测到的轴长数据发送给中央处理器；虚位检测器用于检测马达的虚位,并将检测到的虚位寸法数据发送给中央处理器；中央处理器用于接收位移传感器和虚位检测器发送的检测数据,并将接收的位移传感器和虚位检测器发送的检测数据进行数据计算、比对、分析,并将分析的结果输出。该发明可以实现对马达轴长偏差和虚位寸法的自动检测替代靠人眼读取数据来进行马达轴长和虚位寸法OK/NG的判断,同时保证了马达的轴长偏差和虚位寸法的偏差。