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VCM磁钢快速智能视觉检测设备的设计研究★ 口 何润琴 口 张舜德 宁波大红鹰学院 浙江宁波 315175 摘 要：介绍 了VCM磁钢快速智能视觉检测设备的设计要点、结构、工作原理和使用效果。它是 以光电感应器作为 信号源，以汽缸作为执行部件，通过更换导料管、送料板等少数几个零件，就可以使 同一台设备用于多种规格VCM磁钢的 自动检测及合格品和废品的分拣作业。该设备结构简单、造价低、动作稳定可靠、效率高。 关键词：VCM磁钢 智能视觉检测 中图分类号：TH891；TP216 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2009)08—0084—02 VCM 磁 钢 由钕 铁 硼 (Nd—Fe—B)永 磁 材 料 制 成 的 。 钕铁 硼是 金属钕 、铁 、硼和 其他微 量 金属元 素构 成 的合 金磁 体 ，是 目前磁 性 最强 的稀 土永磁 ，有着 高 的磁能积 和 良好 的矫顽力 。VCM 专用磁钢是 以稀土 、硼铁 、电工 纯铁 为原料 ，生产 磁 能积为40MGOe以上 的磁 钢 。该类 磁钢 主要 用于 电-T计 算机 附属 件—— 硬盘 驱读 字头 的 音 电机 。VCM 磁 钢 的形 状 较 复杂 ，外轮廓 一般 都 是 由 圆弧及直 线组成 ，尺 寸及表 面质 量要 求较 高 。随着计算 机 的 日益 普 及 ，VCM 磁 钢 的应 用也越 来 越 广 泛 ，生 产 厂家都是大批量生产 ，传统 的手工检测方式 已不足 以 满足 日益发展 的生产 需求 ，故设计 了一套快速 智能视 觉检测 系统 。 1 设计要求 开发 一种基 于 CCD快速成像 检 测技术 ，能 自动快 速综合检测 VCM 磁钢过渡弧 中心距偏 差 ，轮廓度误 差 ，内、外 圆弧 同心度误差 ，连接边直线度误差 ，切 点位 置 ，外轮廓 尺寸精度 ，表面缺 陷 (裂纹 、气孔 、崩边等)， 产 品分类 与计 数 ，用于生 产现 场能适 应 多种 VCM 磁钢 的专用检测技术及 系统 。该 系统需实现如下要求 ： 1)尺 寸检 测 ：测 量 零件 表 面所 有 的线 性 、角度 、圆 弧尺寸 ，尺寸重 复性 测量 精度 为0．05mm(如 图1)。 2)形 位误 差检 测 ：要 求 零件表 面所 有直 线 、圆弧轮 台 (Z向运 动 )组 成 。以便 调节 、y、Z3方 向的尺 寸 。 廓度重复性测量精度为0．3mm 由于滚珠丝杆传动具有 的高精度 、传动可逆性 、使用寿 3)零 件 表 面 缺 陷检 测 ：表 面 气 孔 、崩 角 或 凸点 的 命长 、同步性 能好等优 点 ， 轴滑 台、y轴滑 台采用滚 缺陷面积应不 大 于0．4mm ； 珠丝杆传动 ，两个方 向行程分别为50mm、70mm。 4)同一个 零件 的重复测量误 差最 大为O．02mm。根 2)上料 ：初步定为振动料斗送料 ，但考虑到成本及 据设计要求 ，制定如下框 图，如图2，并确定设计方案 。 磁钢 的尺寸 ，定为半 自动送料 ，由一根 导料管贮料 ，气 缸送 料 。 2 方案确定 3)检测 ：为 了减 少杂 散 光 的影 响 ，在 VCM 磁 钢 片 1)工作 台：由底板 轴滑 台、Y轴滑 台、精密平移 上方 用低 角度 光源均 匀 照明 ，在 VCM磁 钢片底 部用 背 - 光灯 照 明增强其轮廓度 ，所选用 的 CMOS工业 智能相 k2007年宁波市科技局 自然科学基金资助项 目(编号：2007A610019) 收稿 日期：2009年2月 机正对磁钢 ，一旦零件推至相机 下方 ，启动光 电感应器 2009／8 机械制造47卷 第540期 输 出触发信号