一种基于机器视觉的电机转子钩槽缺陷检测系统及检测方法与流程

本发明涉及机电设备检测的技术领域，尤其涉及到一种基于机器视觉的电机转子钩槽缺陷检测系统及检测方法。

背景技术：

电机，工业、交通、国防及日常生活中不可或缺的重要基本设备。电机转子作为电机的核心器件之一，其质量好坏直接影响到电机的质量。转子的外观质量检测，特别是转子钩槽缺陷检测是电机生产线中一个重要的工序。目前，转子钩槽缺陷检测仍然采用人工检测方式，但电机转子钩槽存在铜丝、铜屑、贴铜等细小的颗粒，这些因素的存在都对钩槽缺陷在线检测增加了检测难度。此外，人工检测需要大量的劳动力，成本高，而且人工检测容易出现疲劳，存在效率低、较高误检率和漏检率等问题。

技术实现要素：

本发明目的在于克服现有技术不足，提供一种检测精度高、漏检率低、检测速度快、适用性与实用性强，以及可以代替人工检测方式的电机转子钩槽缺陷检测系统，该系统实现电机转子钩槽的非接触式视觉在线检测，并按照检测结果自动分拣缺陷产品，能大大提高企业生产效率。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：包括上料机构、抓取输送机构、钩槽缺陷检测机构以及产品分拣机构，各机构顺序连接，其中，所述的钩槽缺陷检测机构由机械转动模块、光源模块、图像采集模块以及钩槽缺陷检测模块组成；

所述机械转动模块，带动电机转子旋转；

所述光源模块，配合机械转动模块，投影电机转子侧面钩槽到二维平面；

所述图像采集模块，采集电机转子侧面钩槽图像，并把图像传输给钩槽缺陷检测模块；

所述钩槽缺陷检测模块，采用钩槽缺陷检测算法，检测并定位缺陷位置，最后输出分类结果。

为实现上述目的，本发明还提供了一种基于机器视觉的电机转子钩槽缺陷检测方法：其包括以下步骤：

1)利用机械转动机构，结合线阵相机，通过线扫描的方式，采集电机转子侧面钩槽图像；

2)利用图像预处理技术，经过图像亮度调节，开闭运算滤除噪声干扰；

3)定位钩槽位置，提取感兴趣区域以及电机转子钩槽轮廓；

4)采用图像相似度算法，通过计算矩形相似度对提取到的钩槽轮廓进行判别；

5)利用高斯滤波结合灰度值判别对钩槽区域进行图像分割处理，提取缺陷区域。

与现有技术相比，本方案综合采用光机电一体化和机器视觉技术，开发电机转子钩槽缺陷在线检测系统，该系统采用机械转动机构，通过转动的机械结构使电机转子转动，利用工业线阵相机以及线阵光源采集电机转子侧面钩槽图像；然后利用机器视觉，进行图像预处理，获取侧面钩槽区域，提取缺陷特征，突出缺陷信息并有效识别定位，达到提取钩槽缺陷特征的目的。系统可以代替现有人工检测模式，测量精度高，自动化程度高，降低生产成本，检测稳定，解决了人工检测所带来的产品不稳定、检测成本高、工作效率低等问题。

附图说明

图1为本发明实施例中系统结构图；

图2为本发明实施例中钩槽缺陷检测算法流程图；

图中：1-上料机构，2-抓取输送机构，3-钩槽缺陷检测机构，4-产品分拣机构，5-机械转动模块，6-光源模块，7-图像采集模块，8-钩槽缺陷检测模块。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

参见附图1和2所示，本实施例所述的一种基于机器视觉的电机转子钩槽缺陷检测系统及检测方法，系统包括有上料机构1、抓取输送机构2、钩槽缺陷检测机构3以及产品分拣机构4，各机构顺序连接，其中，钩槽缺陷检测机构3由机械转动模块5、光源模块6、图像采集模块7、钩槽缺陷检测模块8组成；

工作时，上料机构1自动排序并输送待检产品至抓取输送机构2，再由抓取输送机构2将待检产品逐个抓取并运送至钩槽缺陷检测机构3，到达钩槽缺陷检测机构3的电机转子在机械转动模块5中旋转，此时光源模块6和图像采集模块7配合，结合线阵相机，通过线扫描的方式，采集电机转子侧面钩槽图像，钩槽缺陷检测模块8对采集到的图像进行预处理技术，调节图像亮度，开闭运算滤除噪声干扰，然后提取感兴趣区域以及电机转子钩槽轮廓，通过计算矩形相似度对提取到的钩槽轮廓进行判别，之后利用高斯滤波结合灰度值判别对钩槽区域进行图像分割处理，提取缺陷区域，输出分类结果，最后根据检测结果，再由产品分拣机构进行分拣。

本实施例综合采用光机电一体化和机器视觉技术，通过转动的机械结构使电机转子转动，利用工业线阵相机以及线阵光源采集电机转子侧面钩槽图像；然后利用机器视觉，进行图像预处理，获取侧面钩槽区域，提取缺陷特征，突出缺陷信息并有效识别定位，达到提取钩槽缺陷特征的目的。本实施例可以代替现有人工检测模式，测量精度高，自动化程度高，降低生产成本，检测稳定，解决了人工检测所带来的产品不稳定、检测成本高、工作效率低等问题。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。