CN115720031A - 电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统。所述系统包括:同步控制部件,用于实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;偏差鉴定机构,用于获取多个槽体图像分块分别对应的多个底部像素点,在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度超过预设圆度阈值时,判断外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差过度。通过本系统,能够根据冲片后的转子的多个槽体开口分别对应的多个底部拟合成的几何形状的圆度执行对多个槽体开口深度的偏差程度的数字化鉴别,同时引入了定制的像素点级别的圆度分析模式以提升上述数字化鉴别的精度。
Description
技术领域
本发明涉及电机定转子冲片领域,更具体地,涉及一种电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统。
背景技术
电机中定子和转子的制造通常采用定子冲片工序和转子冲片工序来完成,将完成后的定子和转子再装配成电机成品进行销售。
例如,在转子冲片工序中,可以选择采用二副模具来完成,先采用轴孔模具对待加工的原始金属坯件进行中心位置的标准圆的冲片冲压处理,以获得中间金属坯件,随后再采用模具对中间金属坯件的边沿进行外圆冲制以及外圆周边的多个槽体的冲制,所述多个槽体均匀开设在所述外圆边沿处,在中间金属坯件的截面的边沿呈现多个槽体的开口。
上述多个槽体的开口的开槽深度应该相同以保证装配后的电机工作性能,深度相同的多个槽体开口分别对应的多个底部应该拟合成一个标准圆形,在实际的转子冲片工序中,因为加工误差、金属材料特性等原因,容易造成多个槽体开口深度不同甚至相差过大,这样的转子装配到电机中后,必然对电机的工作性能造成恶劣影响。然而多个槽体开口深度的细微偏离程度很难精确鉴别,导致良品劣品的分辨很难实施。
发明内容
为了解决相关领域的技术缺陷,本发明提供了一种电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,能够根据冲片后的转子的多个槽体开口分别对应的多个底部拟合成的几何形状的圆度执行对多个槽体开口深度的偏差程度的数字化鉴别,尤为关键的是,引入了定制的像素点级别的圆度分析模式以提升上述数字化鉴别的精度,从而避免劣质的电机产品流入市场。
根据本发明的一方面,提供了一种电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,所述系统包括:
同步控制部件,分别与冲片加工部件以及俯拍成像部件连接,用于实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;
冲片加工部件,用于每隔固定时长对当前上件的待冲片的转子坯件执行一次转子冲片工序以获得完成转子冲片工序的转子结构,完成转子冲片工序的转子结构包括中心位置的轴孔以及环绕所述轴孔周围的外圆形状的金属部件,所述轴孔为标准圆形,所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设多个槽体;
俯拍成像部件,设置在执行所述转子冲片工序的冲片工位的上方,用于对所述冲片工位执行俯拍以获得完成转子冲片工序的转子结构所在场景的成像画面;
金属辨识机构,与所述俯拍成像部件连接,用于基于铸造所述金属部件的金属材料的成像特征辨识所述成像画面中的金属成像区域,所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征;
分向辨识机构,与所述金属辨识机构连接,用于基于所述成像画面中的金属成像区域的区域形状检测所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块以及分布在所述金属成像区域周边的多个槽体图像分块;
布局分析机构,与所述分向辨识机构连接,用于针对每一个槽体图像分块执行以下底部像素点的检测操作:将所述槽体图像分块作为目标图像分块,获取所述目标图像分块的各个构成像素点,将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点;
偏差鉴定机构,与所述布局分析机构连接,用于获取多个槽体图像分块分别对应的多个底部像素点,在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度超过预设圆度阈值时,判断所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差过度,并发出开槽偏差信号。
本发明的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统结构紧凑、数据可靠。由于能够根据冲片后的转子的多个槽体开口分别对应的多个底部拟合成的几何形状的圆度执行对多个槽体开口深度的偏差程度的数字化鉴别,同时引入了定制的像素点级别的圆度分析模式以提升上述数字化鉴别的精度。
附图简要说明
本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点,其中:
图1是依照本发明实施例一的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统的结构示意图。
图2是依照本发明实施例二的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统的结构示意图。
图3是依照本发明实施例三的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
图1是依照本发明实施例一的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统的结构示意图,所述系统包括:
同步控制部件,分别与冲片加工部件以及俯拍成像部件连接,用于实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;
冲片加工部件,用于每隔固定时长对当前上件的待冲片的转子坯件执行一次转子冲片工序以获得完成转子冲片工序的转子结构,完成转子冲片工序的转子结构包括中心位置的轴孔以及环绕所述轴孔周围的外圆形状的金属部件,所述轴孔为标准圆形,所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设多个槽体;
俯拍成像部件,设置在执行所述转子冲片工序的冲片工位的上方,用于对所述冲片工位执行俯拍以获得完成转子冲片工序的转子结构所在场景的成像画面;
金属辨识机构,与所述俯拍成像部件连接,用于基于铸造所述金属部件的金属材料的成像特征辨识所述成像画面中的金属成像区域,所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征;
分向辨识机构,与所述金属辨识机构连接,用于基于所述成像画面中的金属成像区域的区域形状检测所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块以及分布在所述金属成像区域周边的多个槽体图像分块;
布局分析机构,与所述分向辨识机构连接,用于针对每一个槽体图像分块执行以下底部像素点的检测操作:将所述槽体图像分块作为目标图像分块,获取所述目标图像分块的各个构成像素点,将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点;
偏差鉴定机构,与所述布局分析机构连接,用于获取多个槽体图像分块分别对应的多个底部像素点,在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度超过预设圆度阈值时,判断所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差过度,并发出开槽偏差信号;
其中,实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步包括:可以采用方形波的上升沿来实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步,或者可以采用方形波的下降沿来实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步。
实施例二
图2是依照本发明实施例二的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统的结构示意图,所述系统包括:
同步控制部件,分别与冲片加工部件以及俯拍成像部件连接,用于实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;
冲片加工部件,用于每隔固定时长对当前上件的待冲片的转子坯件执行一次转子冲片工序以获得完成转子冲片工序的转子结构,完成转子冲片工序的转子结构包括中心位置的轴孔以及环绕所述轴孔周围的外圆形状的金属部件,所述轴孔为标准圆形,所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设多个槽体;
俯拍成像部件,设置在执行所述转子冲片工序的冲片工位的上方,用于对所述冲片工位执行俯拍以获得完成转子冲片工序的转子结构所在场景的成像画面;
金属辨识机构,与所述俯拍成像部件连接,用于基于铸造所述金属部件的金属材料的成像特征辨识所述成像画面中的金属成像区域,所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征;
分向辨识机构,与所述金属辨识机构连接,用于基于所述成像画面中的金属成像区域的区域形状检测所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块以及分布在所述金属成像区域周边的多个槽体图像分块;
布局分析机构,与所述分向辨识机构连接,用于针对每一个槽体图像分块执行以下底部像素点的检测操作:将所述槽体图像分块作为目标图像分块,获取所述目标图像分块的各个构成像素点,将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点;
偏差鉴定机构,与所述布局分析机构连接,用于获取多个槽体图像分块分别对应的多个底部像素点,在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度超过预设圆度阈值时,判断所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差过度,并发出开槽偏差信号;
递归滤波部件,与所述俯拍成像部件连接,用于对接收到的成像画面执行自适应递归滤波处理,以获得现场滤波画面;
其中,可以通过预置的MATLAB工具箱定制适合现场的成像画面的递归滤波算法,以将定制后的递归滤波算法用于所述递归滤波部件。
实施例三
图3是依照本发明实施例三的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统的结构示意图,所述系统包括:
同步控制部件,分别与冲片加工部件以及俯拍成像部件连接,用于实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;
冲片加工部件,用于每隔固定时长对当前上件的待冲片的转子坯件执行一次转子冲片工序以获得完成转子冲片工序的转子结构,完成转子冲片工序的转子结构包括中心位置的轴孔以及环绕所述轴孔周围的外圆形状的金属部件,所述轴孔为标准圆形,所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设多个槽体;
俯拍成像部件,设置在执行所述转子冲片工序的冲片工位的上方,用于对所述冲片工位执行俯拍以获得完成转子冲片工序的转子结构所在场景的成像画面;
金属辨识机构,与所述俯拍成像部件连接,用于基于铸造所述金属部件的金属材料的成像特征辨识所述成像画面中的金属成像区域,所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征;
分向辨识机构,与所述金属辨识机构连接,用于基于所述成像画面中的金属成像区域的区域形状检测所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块以及分布在所述金属成像区域周边的多个槽体图像分块;
布局分析机构,与所述分向辨识机构连接,用于针对每一个槽体图像分块执行以下底部像素点的检测操作:将所述槽体图像分块作为目标图像分块,获取所述目标图像分块的各个构成像素点,将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点;
偏差鉴定机构,与所述布局分析机构连接,用于获取多个槽体图像分块分别对应的多个底部像素点,在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度超过预设圆度阈值时,判断所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差过度,并发出开槽偏差信号;
递归滤波部件,与所述俯拍成像部件连接,用于对接收到的成像画面执行自适应递归滤波处理,以获得现场滤波画面;
数据优化部件,分别与所述金属辨识机构以及所述递归滤波部件连接,用于对接收到的现场滤波画面执行脉冲噪声消除操作,以获得次级滤波画面,并将所述次级滤波画面发送给所述金属辨识机构。
接着,继续对本发明的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统的具体结构进行进一步的说明。
在根据本发明的各个实施例的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统中:
所述偏差鉴定机构还用于在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度未超过所述预设圆度阈值时,判断所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差在允许范围内,并发出开槽一致信号。
在根据本发明的各个实施例的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统中:
将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点包括:所述轴孔图像分块的中心位置的像素点为所述轴孔图像分块的边缘构成的几何形状的形心处的像素点;
其中,将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点还包括:在所述轴孔图像分块的边缘构成的几何形状的形心处不存在像素点时,将距离所述轴孔图像分块的边缘构成的几何形状的形心最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点。
在根据本发明的各个实施例的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统中:
所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征包括:所述预设亮度数值范围由预设亮度上限数值和预设亮度下限数值进行限定。
在根据本发明的各个实施例的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统中:
实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步包括:采用方形波的波形作为同步控制信号实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;
其中,实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步还包括:在检测到冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序完成的同时,采用方形波的上升沿触发对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像。
以及在根据本发明的各个实施例的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统中:
基于所述成像画面中的金属成像区域的区域形状检测所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块以及分布在所述金属成像区域周边的多个槽体图像分块包括:在所述成像画面中的金属成像区域的区域形状的中间位置检测与标准圆匹配的图像分块以作为所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块。
另外,在所述电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统中,所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征还包括:所述颜色成像特征为RGB空间下的R数值范围、G数值范围以及B数值范围。
根据实施例可以看出,本发明的发明点体现为:
首先,检测完成转子冲片工序的转子结构的圆周边缘各个槽体的底部位置,所述底部位置为视觉位置,在所述各个槽体的底部位置拟合成的几何形状的圆度超过预设圆度阈值时,即所述几何形状偏离标准圆过度时,判断所述完成转子冲片工序的转子结构的圆周边缘开设的各个槽体的开槽深度偏差过度,并发出开槽偏差信号,从而实现对转子冲片工序的可靠性鉴定;
其次,引入分别与冲片加工部件以及俯拍成像部件连接的同步控制部件,用于实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;
再次,采用针对性的辨识机制对完成转子冲片工序的转子结构的轴孔以及多个边缘槽体进行各自所在图像分块的有效识别。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于,所述系统包括:
同步控制部件,分别与冲片加工部件以及俯拍成像部件连接,用于实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步;
冲片加工部件,用于每隔固定时长对当前上件的待冲片的转子坯件执行一次转子冲片工序以获得完成转子冲片工序的转子结构,完成转子冲片工序的转子结构包括中心位置的轴孔以及环绕所述轴孔周围的外圆形状的金属部件,所述轴孔为标准圆形,所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设多个槽体;
俯拍成像部件,设置在执行所述转子冲片工序的冲片工位的上方,用于对所述冲片工位执行俯拍以获得完成转子冲片工序的转子结构所在场景的成像画面;
金属辨识机构,与所述俯拍成像部件连接,用于基于铸造所述金属部件的金属材料的成像特征辨识所述成像画面中的金属成像区域,所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征;
分向辨识机构,与所述金属辨识机构连接,用于基于所述成像画面中的金属成像区域的区域形状检测所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块以及分布在所述金属成像区域周边的多个槽体图像分块;
布局分析机构,与所述分向辨识机构连接,用于针对每一个槽体图像分块执行以下底部像素点的检测操作:将所述槽体图像分块作为目标图像分块,获取所述目标图像分块的各个构成像素点,将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点;
偏差鉴定机构,与所述布局分析机构连接,用于获取多个槽体图像分块分别对应的多个底部像素点,在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度超过预设圆度阈值时,判断所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差过度,并发出开槽偏差信号。
2.如权利要求1所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
递归滤波部件,与所述俯拍成像部件连接,用于对接收到的成像画面执行自适应递归滤波处理,以获得现场滤波画面。
3.如权利要求2所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
数据优化部件,分别与所述金属辨识机构以及所述递归滤波部件连接,用于对接收到的现场滤波画面执行脉冲噪声消除操作,以获得次级滤波画面,并将所述次级滤波画面发送给所述金属辨识机构。
4.如权利要求1-3任一所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于:
所述偏差鉴定机构还用于在所述多个底部像素点拟合成的几何形状的圆度未超过所述预设圆度阈值时,判断所述外圆形状的金属部件的圆周边缘开设的多个槽体的开槽深度偏差在允许范围内,并发出开槽一致信号。
5.如权利要求1-3任一所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于:
将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点包括:所述轴孔图像分块的中心位置的像素点为所述轴孔图像分块的边缘构成的几何形状的形心处的像素点。
6.如权利要求5所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于:
将所述各个构成像素点中距离所述轴孔图像分块的中心位置的像素点最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点还包括:在所述轴孔图像分块的边缘构成的几何形状的形心处不存在像素点时,将距离所述轴孔图像分块的边缘构成的几何形状的形心最近的像素点作为所述目标图像分块对应的底部像素点。
7.如权利要求1-3任一所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于:
所述铸造所述金属部件的金属材料的成像特征为铸造所述金属部件的金属材料对应的预设亮度数值范围和/或颜色成像特征包括:所述预设亮度数值范围由预设亮度上限数值和预设亮度下限数值进行限定。
8.如权利要求1-3任一所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于:
实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步包括:采用方形波的波形作为同步控制信号实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步。
9.如权利要求8所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于:
实现冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序与对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像的动作同步还包括:在检测到冲片加工部件的定转子冲片加工中的转子冲片工序完成的同时,采用方形波的上升沿触发对完成转子冲片工序的转子结构的俯拍成像。
10.如权利要求1-3任一所述的电机定转子冲片开槽深度偏差鉴定系统,其特征在于:
基于所述成像画面中的金属成像区域的区域形状检测所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块以及分布在所述金属成像区域周边的多个槽体图像分块包括:在所述成像画面中的金属成像区域的区域形状的中间位置检测与标准圆匹配的图像分块以作为所述金属成像区域中间位置的轴孔图像分块。
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CN117066337A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 南通双耀冲压有限公司 | 用于电机定转子加工的冲压控制方法及系统 |
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- 2022-10-24 CN CN202211303812.4A patent/CN115720031A/zh active Pending
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