小型磁瓦表面缺陷快速检测

机器视觉能大大提高了磁瓦生产过程的自动化程度，在实际生产中具有非常高的应用价值。目前磁瓦生产企业正在尝试使用机器视觉检测方法代替传统的人工检测方法，以满足企业生产效率和生产质量的要求。因此，基于机器视觉的检测技术成为近年来磁瓦表面缺陷检测的主要研究方向。但目前研究人员的研究重点是机器视觉检测方法，对于检测效率起决定作用的检测机构的研究还比较少。

根据在检测过程中需不需要将磁瓦翻面，可将基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测机构分为翻面检测机构和不翻面检测机构两种。其中翻面检测机构一般设计有机械式的翻面机构，可能造成磁瓦二次损坏且翻面效率较低; 在夹持过程中橡胶垫变形后会遮住部分需要检测的瓦片表面，影响检测; 另外也有将磁瓦放置在玻璃转盘上的不翻面检测机构，但由于玻璃厚度和内部组织不均匀引起的图像畸形及图像畸变的不确定性，对表面缺陷检测质量及其稳定性影响较大。

小型磁瓦是具有铁磁性的圆弧状工件，具有多种缺陷如图1 所示，具体尺寸为R5. 6×r4. 8×9×9。根据生产实际，小型磁瓦的表面缺陷主要分布在小型磁瓦的正面和背面，上端面和下端面的缺陷极少，且企业不要求检测。

利用小型磁瓦的铁磁性，采用安装有位置可变永磁铁的机械手，通过控制永磁铁与小型磁瓦之间的距离，实现对小型磁瓦的抓取和释放; 沿凸轮分割器圆周方向均布安装四个机械手，实现小型磁瓦在不同工位之间的流转; 通过凸轮分割器划分机构运行节拍，为小型磁瓦抓取、释放和工业相机采集图像提供时间; 同时凸轮分割器为小型磁瓦的流转提供动力; 在检测机构相应位置上，安装两组光源和工业相机对不同工位上的小型磁瓦进行正面和背面图像采集。通过以上方式实现小型磁瓦做圆周运动的不翻面检测，省掉翻面所需时间; 同时以凸轮分割器的输出轴为轴线设置个工位并布置相应机构，实现各工位之间无空行程、多动作同步进行和检测路径最短，以提高检测效率。