1、本課題所研究的對象是汽車上面用到的各種電機(jī)碳刷，碳刷的性能優(yōu)劣將直接影響到各種電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和效率，正是因?yàn)樘妓⑹墙^大部分直流電機(jī)不可或缺的關(guān)鍵部件，對碳刷生產(chǎn)過程中的在線檢測準(zhǔn)確性和高效率必須要得到有力的保證。
　　在各種工業(yè)場合特別是汽車微電機(jī)上，碳刷是必不可少的重要零部件，使用特別廣泛。因此，一旦碳刷存在表面缺陷問題則會(huì)帶來輕則停機(jī)重則傷及人身安全的重大事故。為確保有效降低安全事故的發(fā)生，必須在碳刷生產(chǎn)過程中嚴(yán)格把控碳刷質(zhì)

2、量，做到準(zhǔn)確檢測并剔除不良碳刷。
　　經(jīng)對比分析國內(nèi)外碳刷表面缺陷檢測方法的優(yōu)劣勢，最后給出一套實(shí)時(shí)、非接觸高效準(zhǔn)確檢測碳刷表面質(zhì)量的解決方案。該解決方案是基于智能機(jī)器視覺的快速發(fā)展而設(shè)計(jì)的，其優(yōu)點(diǎn)是非接觸、快速、準(zhǔn)確，同時(shí)在應(yīng)用的電子環(huán)境中具有較強(qiáng)的抗干擾能力，所以在各種工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。
　　為實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺準(zhǔn)確快速檢測碳刷表面缺陷的效果，本文主要做了以下幾方面的工作：
　　首先通過對比人工肉眼檢測、傳統(tǒng)在線

3、檢測、智能視覺系統(tǒng)非接觸檢測各自特點(diǎn)，分析了人工肉眼檢測和傳統(tǒng)在線檢測的缺點(diǎn)和不足，同時(shí)提出了采用智能視覺系統(tǒng)配合改進(jìn)硬件裝置實(shí)現(xiàn)非接觸在線100％高效檢測碳刷的全自動(dòng)方案。
　　根據(jù)碳刷表面裂痕檢測系統(tǒng)的指標(biāo)要求，主要包括精度要求、錯(cuò)檢率和漏檢率要求以及效率要求等，對整個(gè)檢測系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行全面設(shè)計(jì)和選型，基于系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性考量來對每個(gè)環(huán)節(jié)零部件進(jìn)行合理分析與選擇，針對視覺系統(tǒng)拍照過程中存在的相機(jī)微動(dòng)情況對相機(jī)固定支架

4、架設(shè)方式進(jìn)行了改進(jìn)；針對振動(dòng)理料送料裝置存在卡料且送料慢問題增加了直線送料器，從而保證自動(dòng)送料的穩(wěn)定和快速；在機(jī)械翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合下實(shí)現(xiàn)碳刷正反面的裂痕檢測；
　　根據(jù)碳刷表面裂痕的特點(diǎn)和客戶對自動(dòng)檢測裝置的性能要求，對智能機(jī)器視覺系統(tǒng)中涉及到的幾個(gè)關(guān)鍵部件如重點(diǎn)對智能相機(jī)、光源控制器、鏡頭、光源架設(shè)方式等進(jìn)行詳細(xì)分析與對比選擇，最終將視覺系統(tǒng)中每個(gè)關(guān)鍵部件合理地確定下來?；谝陨嫌布到y(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)的選型確定后，對整個(gè)碳刷表面裂痕缺陷

5、檢測自動(dòng)線的控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，同時(shí)對該系統(tǒng)的控制器以及外設(shè)電氣部分也予以對比擇優(yōu)選擇。為保障整個(gè)碳刷表面裂痕檢測裝置的運(yùn)行穩(wěn)定，對檢測系統(tǒng)的保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，同時(shí)設(shè)計(jì)了碳刷良品和不良品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)；本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處除了首次在碳刷行業(yè)引入智能視覺系統(tǒng)進(jìn)行非接觸100%檢測，還引入監(jiān)控系統(tǒng)對整套自動(dòng)檢測裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　最后，根據(jù)碳刷表面裂痕缺陷的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用快速檢測碳刷表面裂痕缺陷的算法和處理軟件。
　　本

6、碳刷表面實(shí)時(shí)檢測方案已付諸實(shí)施，設(shè)計(jì)安裝調(diào)試完成了自動(dòng)在線檢測裝置，給一家碳刷行業(yè)龍頭企業(yè)的生產(chǎn)線上使用本檢測系統(tǒng)已取得了良好的效果，可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確判定出碳刷表面有肉眼能看得到的所有裂痕，裝置運(yùn)行時(shí)檢測速率有50只/分鐘，比之前耗人耗時(shí)且品質(zhì)無法保證的情況有了根本性改觀。
　　目前國內(nèi)碳刷企業(yè)采用機(jī)器視覺在線檢測表面缺陷的尚比較少，因此本裝置具有較廣泛的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)本裝置通過更改檢測算法后亦可推廣應(yīng)用于其他精密五金產(chǎn)品的在線檢測中