本發(fā)明涉及機(jī)電設(shè)備檢測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種基于機(jī)器視覺的電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽缺陷檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術(shù)：

電機(jī)，工業(yè)、交通、國防及日常生活中不可或缺的重要基本設(shè)備。電機(jī)轉(zhuǎn)子作為電機(jī)的核心器件之一，其質(zhì)量好壞直接影響到電機(jī)的質(zhì)量。轉(zhuǎn)子的外觀質(zhì)量檢測，特別是轉(zhuǎn)子鉤槽缺陷檢測是電機(jī)生產(chǎn)線中一個(gè)重要的工序。目前，轉(zhuǎn)子鉤槽缺陷檢測仍然采用人工檢測方式，但電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽存在銅絲、銅屑、貼銅等細(xì)小的顆粒，這些因素的存在都對鉤槽缺陷在線檢測增加了檢測難度。此外，人工檢測需要大量的勞動力，成本高，而且人工檢測容易出現(xiàn)疲勞，存在效率低、較高誤檢率和漏檢率等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種檢測精度高、漏檢率低、檢測速度快、適用性與實(shí)用性強(qiáng)，以及可以代替人工檢測方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽缺陷檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽的非接觸式視覺在線檢測，并按照檢測結(jié)果自動分揀缺陷產(chǎn)品，能大大提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：包括上料機(jī)構(gòu)、抓取輸送機(jī)構(gòu)、鉤槽缺陷檢測機(jī)構(gòu)以及產(chǎn)品分揀機(jī)構(gòu)，各機(jī)構(gòu)順序連接，其中，所述的鉤槽缺陷檢測機(jī)構(gòu)由機(jī)械轉(zhuǎn)動模塊、光源模塊、圖像采集模塊以及鉤槽缺陷檢測模塊組成；

所述機(jī)械轉(zhuǎn)動模塊，帶動電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；

所述光源模塊，配合機(jī)械轉(zhuǎn)動模塊，投影電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面鉤槽到二維平面；

所述圖像采集模塊，采集電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面鉤槽圖像，并把圖像傳輸給鉤槽缺陷檢測模塊；

所述鉤槽缺陷檢測模塊，采用鉤槽缺陷檢測算法，檢測并定位缺陷位置，最后輸出分類結(jié)果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于機(jī)器視覺的電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽缺陷檢測方法：其包括以下步驟：

1)利用機(jī)械轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，結(jié)合線陣相機(jī)，通過線掃描的方式，采集電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面鉤槽圖像；

2)利用圖像預(yù)處理技術(shù)，經(jīng)過圖像亮度調(diào)節(jié)，開閉運(yùn)算濾除噪聲干擾；

3)定位鉤槽位置，提取感興趣區(qū)域以及電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽輪廓；

4)采用圖像相似度算法，通過計(jì)算矩形相似度對提取到的鉤槽輪廓進(jìn)行判別；

5)利用高斯濾波結(jié)合灰度值判別對鉤槽區(qū)域進(jìn)行圖像分割處理，提取缺陷區(qū)域。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案綜合采用光機(jī)電一體化和機(jī)器視覺技術(shù)，開發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽缺陷在線檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用機(jī)械轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動的機(jī)械結(jié)構(gòu)使電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，利用工業(yè)線陣相機(jī)以及線陣光源采集電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面鉤槽圖像；然后利用機(jī)器視覺，進(jìn)行圖像預(yù)處理，獲取側(cè)面鉤槽區(qū)域，提取缺陷特征，突出缺陷信息并有效識別定位，達(dá)到提取鉤槽缺陷特征的目的。系統(tǒng)可以代替現(xiàn)有人工檢測模式，測量精度高，自動化程度高，降低生產(chǎn)成本，檢測穩(wěn)定，解決了人工檢測所帶來的產(chǎn)品不穩(wěn)定、檢測成本高、工作效率低等問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中鉤槽缺陷檢測算法流程圖；

圖中：1-上料機(jī)構(gòu)，2-抓取輸送機(jī)構(gòu)，3-鉤槽缺陷檢測機(jī)構(gòu)，4-產(chǎn)品分揀機(jī)構(gòu)，5-機(jī)械轉(zhuǎn)動模塊，6-光源模塊，7-圖像采集模塊，8-鉤槽缺陷檢測模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

參見附圖1和2所示，本實(shí)施例所述的一種基于機(jī)器視覺的電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽缺陷檢測系統(tǒng)及檢測方法，系統(tǒng)包括有上料機(jī)構(gòu)1、抓取輸送機(jī)構(gòu)2、鉤槽缺陷檢測機(jī)構(gòu)3以及產(chǎn)品分揀機(jī)構(gòu)4，各機(jī)構(gòu)順序連接，其中，鉤槽缺陷檢測機(jī)構(gòu)3由機(jī)械轉(zhuǎn)動模塊5、光源模塊6、圖像采集模塊7、鉤槽缺陷檢測模塊8組成；

工作時(shí)，上料機(jī)構(gòu)1自動排序并輸送待檢產(chǎn)品至抓取輸送機(jī)構(gòu)2，再由抓取輸送機(jī)構(gòu)2將待檢產(chǎn)品逐個(gè)抓取并運(yùn)送至鉤槽缺陷檢測機(jī)構(gòu)3，到達(dá)鉤槽缺陷檢測機(jī)構(gòu)3的電機(jī)轉(zhuǎn)子在機(jī)械轉(zhuǎn)動模塊5中旋轉(zhuǎn)，此時(shí)光源模塊6和圖像采集模塊7配合，結(jié)合線陣相機(jī)，通過線掃描的方式，采集電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面鉤槽圖像，鉤槽缺陷檢測模塊8對采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理技術(shù)，調(diào)節(jié)圖像亮度，開閉運(yùn)算濾除噪聲干擾，然后提取感興趣區(qū)域以及電機(jī)轉(zhuǎn)子鉤槽輪廓，通過計(jì)算矩形相似度對提取到的鉤槽輪廓進(jìn)行判別，之后利用高斯濾波結(jié)合灰度值判別對鉤槽區(qū)域進(jìn)行圖像分割處理，提取缺陷區(qū)域，輸出分類結(jié)果，最后根據(jù)檢測結(jié)果，再由產(chǎn)品分揀機(jī)構(gòu)進(jìn)行分揀。

本實(shí)施例綜合采用光機(jī)電一體化和機(jī)器視覺技術(shù)，通過轉(zhuǎn)動的機(jī)械結(jié)構(gòu)使電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，利用工業(yè)線陣相機(jī)以及線陣光源采集電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面鉤槽圖像；然后利用機(jī)器視覺，進(jìn)行圖像預(yù)處理，獲取側(cè)面鉤槽區(qū)域，提取缺陷特征，突出缺陷信息并有效識別定位，達(dá)到提取鉤槽缺陷特征的目的。本實(shí)施例可以代替現(xiàn)有人工檢測模式，測量精度高，自動化程度高，降低生產(chǎn)成本，檢測穩(wěn)定，解決了人工檢測所帶來的產(chǎn)品不穩(wěn)定、檢測成本高、工作效率低等問題。

以上所述之實(shí)施例子只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。