钕铁硼永磁材料被广泛应用于电机,扬声马达等领域,其质量直接关系到工作母机的工作性能。为了保证生产出来的磁钢片质量合格,在磁钢片成为产品之前需要通过严格的质量测试,包括重量、尺寸、缺陷、污点、磁通量等的检测。在传统的磁钢片产品检测中都是依靠人工进行检测,但在实际生产中,人工检测有很多缺点,而且有很大的局限性,主要体现在如下几个方面:(1)人的眼睛的空间分辨能力有限,想要达到对产品缺陷的完全检测就非常困难。(2)人的眼睛的时间分辨能力有限,很难对产品质量实施全过程监测。(3)人工检测会受到人的主观意识的影响使检测检查结果产生很大的不可靠性,即造成信息化管理的不便。近年来,伴随电子技术和计算机技术的飞速发展,机器视觉的软硬件也获得了高速的发展,视觉检测技术已日趋成熟。基于视觉技术平台,开发能够充分发挥机器视觉检测高效性的工业自动化设备,已成为现代工业发展的必然趋势。因此,为了提高检测效率、降低产品的不良率,应磁钢片生产企业要求,本文针对磁钢片外形尺寸和表面缺陷,基于机器视觉检测技术,研制一种效率高、完全实现自动化的磁钢片检测机。具体研究工作内容如下:(1)在调研国内外机器视觉检测自动化设备,尤其是自动化尺寸检测机器的基础上,进行了全自动化磁钢片检测机的总体设计。(2)研究了多工位视觉检测的方法,并提出了一种动静状态快速切换的梳式步进机构,即通过固式梳杆组与动式梳杆组的配合,实现物料在各工位上同时步进快速移动,并保证了视觉检测过程中目标的稳定性。(3)基于厂家要求及自动化结构设计思想,针对视觉系统检测方案,在整个检测设备上设计了五个机构:入料、正面检测、物料翻转、背面检测及出料分拣。为实现不同规格磁钢片的批量上料及分拣,还设计了一套通用料盒和分拣机构,实现了磁钢片的连续检测,减少了磁钢片的上下料时间。(4)针对步进支架的工作装况,进行经典力学分析,并利用三维仿真软件进行受力情况分解,通过修改机构,改良力学性能,实现最佳应力最小化方案。(5)利用三维运动仿真软件对设备的并联运动机构进行动作仿真,并进行干涉分析,通过仿真分析,可以在设备投产前深入检验设计方案,有效规避投资风险。(6)针对设备中振源形式采用了一种多级减振工艺,即在设备机架、步进传输机构及工作台面下使用了弹性减振元件。另外,主体机构工作台采用大理石制造,进一步减低了设备基础振动。本文所提出并设计的梳式步进传输、快速翻转自动化机构,为高效检测片状物料提供了一种有效的解决方案。实验和实际使用结果表明,该机构可以满足长度范围20-42mm,宽度范围10-30mm,厚度范围1.6-5.2mm的磁钢片尺寸检测,检测速度大于1.3秒/片,满足企业生产需要。