一种金属磁粉芯质量检测方法与流程

1.本发明属于金属磁粉芯质量检测技术领域，具体是一种金属磁粉芯质量检测方法。


背景技术：

2.随着电子电力、信息产业科技的不断进步，对电子、通信设备及其元器件的要求不断向微型化、高频化及大电流方向发展；磁粉芯是将铁磁性粉末与绝缘粘接剂混合压制而成的复合软磁材料；由于磁粉粒度小，不易形成集肤效应，且其表面包覆着一层绝缘介质膜，磁粉芯的电阻率高、涡流损耗低，适用于中高频(20khz-1mhz)工况应用，现已被广泛应用于绿色照明、电子产品的电感和线圈、通信元器件以及高频微磁器件等领域。
3.为了保障生产出来的金属磁粉芯能够满足其功能要求，因此需要对生产出来的金属磁粉芯进行质量检测，避免出厂后的金属磁粉芯再被检测出质量不合格，影响其载体的使用，增加更换成本，导致造成更大经济损失；为了解决金属磁粉芯的质量检测问题，本发明提供了一种金属磁粉芯质量检测方法。


技术实现要素：

4.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种金属磁粉芯质量检测方法。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种金属磁粉芯质量检测方法，具体方法包括：
7.步骤一：设置检测区，将检测区划分为尺寸检测区、磁性检测区和包装检测区，规划检测流程；
8.步骤二：在尺寸检测区设置尺寸检测模块，对经过尺寸检测模块的金属磁粉芯进行尺寸检测，并获得相应的尺寸检测结果；
9.步骤三：根据获得的尺寸检测结果将金属磁粉芯在第一分拣区进行分拣，尺寸检测合格的金属磁粉芯进入磁性检测区进行磁性检测，获得磁性检测结果；
10.步骤四：根据磁性检测结果将金属磁粉芯在第二分拣区进行分拣，包装后的金属磁粉芯进入包装检测区进行包装检测，获得包装检测结果，根据包装检测结果在第三分拣区进行分拣。
11.进一步地，尺寸检测模块的工作方法包括：
12.设置密封单元以及与密封单元相配合的辅助传送单元，在密封单元内设置检测板，通过辅助传送单元将金属磁粉芯传送到检测板上，生成尺寸检测信号，识别金属磁粉芯位置，根据识别的金属磁粉芯位置进行光影成像，获得金属磁粉芯检测模型；
13.获取金属磁粉芯标准模型，设置主体权重和表面权重，进行金属磁粉芯标准模型与金属磁粉芯检测模型的比对，获得比对度，设置合格尺寸阈值，将比对度与合格尺寸阈值进行比较，获得尺寸检测结果。
14.进一步地，在生成尺寸检测信号时，密封单元内是隔绝外界光线的。
15.进一步地，根据识别的金属磁粉芯位置进行光影成像的方法包括：
16.设置平行光单元，建立位置光线库，识别金属磁粉芯在检测板上的位置，在位置光线库中匹配对应的工作方式，根据匹配到的工作方式控制平行光单元进行移动，并发射平行光，对发射后的平行光进行接收定位，获得金属磁粉芯检测模型。
17.进一步地，建立位置光线库的方法包括：
18.获取金属磁粉芯在检测板上具有的位置区域，根据平行光单元的照射成像要求对位置区域进行划分，获得若干个定位区域，将定位区域与对应的平行光单元工作方式进行相关联，建立第一数据库，将定位区域与对应的平行光单元工作方式储存到第一数据库中，将当前的第一数据库标记为位置光线库。
19.进一步地，对发射后的平行光进行接收定位的方法包括：
20.在发射排射光线时，对密封单元内进行实时图像采集，获得光线图像，对光线图像进行特征提取，获得光线通路和对应的反射接触点、反射接收点，将光线通路、反射接触点和反射接收点整合为光线数据；
21.在发射投影光线时，识别金属磁粉芯的投影，标记为投影图；将光线数据与投影图进行整合，并标记为投影分析数据，建立投影模型，通过投影模型对投影分析数据进行处理，获得金属磁粉芯检测模型。
22.进一步地，设置主体权重和表面权重的方法包括：
23.将主体标记为a，将表面标记为c，获取主体的允许尺寸偏差范围和表面的允许尺寸偏差范围，计算主体偏差值pa和表面偏差值pc，获取金属磁粉芯历史检测数据，根据获取的金属磁粉芯历史检测数据统计主体偏差和表面偏差对应的各自偏差报销率，分别标记为la和lc，根据权重比值公式获得主体权重和表面权重之间的比值；其中，b1、b2、b3、b4均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1，0《b3≤1，0《b4≤1；根据主体权重和表面权重之间的比值计算对应的权重。
24.进一步地，尺寸检测合格的金属磁粉芯进入磁性检测区进行磁性检测的方法包括：
25.选择需要进行磁性检测的金属磁粉芯，识别需要进行的磁性检测项目，包括有效磁导率、功率损耗密度和静态磁场下磁导率，根据所要检测的磁性检测项目在磁性检测区设置对应的磁性检测设备，通过磁性检测设备对选择的金属磁粉芯进行检测，获得对应的磁性检测结果。
26.进一步地，选择需要进行磁性检测的金属磁粉芯的方法包括：
27.将进入磁性检测区的金属磁粉芯标记为i，其中i＝1、2、
……
、n，n为正整数；获得对应的金属磁粉芯比对度，并标记hdi，获取金属磁粉芯的生产速率和对应生产设备的批量值，获取磁性检测设备的检测效率，将金属磁粉芯的生产速率、生产设备的批量值和磁性检测设备的检测效率整合为间隔输入数据，建立间隔模型，通过间隔模型对间隔输入数据进行分析，获得间隔区间调节表；
28.对金属磁粉芯进行编号，识别正在进行检测的金属磁粉芯编号，与间隔区间调节表进行匹配，获得待检测的金属磁粉芯的间隔调节系数，标记为gni，根据磁性检测值公式wci＝e-β1
×
hdi
×
2.165
×
β2
×
gni获得磁性检测值，选择磁性检测值最高的金属磁粉芯进行
检测。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.通过建立金属磁粉芯检测模型，进行模型间的比对，使得对金属磁粉芯的尺寸检测更加的准确，在需要时还可以直接将区别部分进行区别显示，使得检测结果更加的直观；通过先进行尺寸检测，将尺寸不合格的金属磁粉芯进行筛选，降低在磁性检测的数量，并根据尺寸检测结果为磁性检测过程中选择提供数据支持，通过事先筛选，以及利用前期检测数据，增加磁性检测的代表性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
33.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.如图1所示，一种金属磁粉芯质量检测方法，具体方法包括：
35.步骤一：设置检测区，将检测区划分为尺寸检测区、磁性检测区和包装检测区，规划检测流程；
36.设置检测区的方法为由企业根据生产需要直接在厂房内规划检测区。
37.规划检测流程的方法：
38.在尺寸检测区和磁性检测区之间设置第一分拣区，在磁性检测区和包装检测区之间设置第二分拣区，在包装检测区后设置第三分拣区，金属磁粉芯的检测流程为先经过尺寸检测区，根据尺寸检测结果在第一分拣区进行分拣，尺寸检测合格的进入磁性检测区进行磁性检测，根据磁性检测结果在第二分拣区进行分拣，包装后的进行入包装检测区进行包装检测，根据包装检测结果在第三分拣区进行分拣。
39.通过先进行尺寸检测，将尺寸不合格的金属磁粉芯进行筛选，降低在磁性检测的数量，并根据尺寸检测结果为磁性检测过程中选择提供数据支持，因为磁性检测并不是全检的，是选择检测的，通过事先筛选，以及利用前期检测数据，增加磁性检测的代表性。
40.步骤二：在尺寸检测区设置尺寸检测模块，对经过尺寸检测模块的金属磁粉芯进行尺寸检测，并获得相应的尺寸检测结果；
41.尺寸检测模块的工作方法包括：
42.设置密封单元以及与密封单元相配合的辅助传送单元，在密封单元内设置检测板，检测板用于放置需要进行检测的金属磁粉芯，通过辅助传送单元将金属磁粉芯传送到检测板上，生成尺寸检测信号，在生成尺寸检测信号时，密封单元内是隔绝外界光线的，即
为在检测时，密封单元内是无外界光线的；识别金属磁粉芯位置，根据识别的金属磁粉芯位置进行光影成像，获得金属磁粉芯检测模型；
43.获取金属磁粉芯标准模型，设置主体权重和表面权重，进行金属磁粉芯标准模型与金属磁粉芯检测模型的比对，获得比对度，设置合格尺寸阈值，由专家组根据检测规范进行设置；将比对度与合格尺寸阈值进行比较，获得尺寸检测结果，即为比对度大于合格尺寸阈值，为尺寸检测合格，反之则尺寸检测不合格。
44.密封单元用于遮挡外界光线，金属磁粉芯是在密封单元内进行检测的；辅助传送单元用于将需要检测的金属磁粉芯传输到密封单元内的指定区域，可以使用现有的可以实现其功能装置；示例性的，密封单元底部开口，辅助传送单元与其开口相对应，当金属磁粉芯被传输到辅助传送单元上时，辅助传送单元进行升起，将金属磁粉芯移动到指定区域。
45.根据识别的金属磁粉芯位置进行光影成像的方法包括：
46.设置平行光单元，平行光单元用于发射平行光线，根据需要可以进行具有不同颜色的排射光线和正常的平行光，排射光线即为成排的具有不同颜色或编号的光线，用于进行区分；正常平行光指的是投影光线，用于进行投影采集；建立位置光线库，识别金属磁粉芯在检测板上的位置，在位置光线库中匹配对应的工作方式，根据匹配到的工作方式控制平行光单元进行移动，并发射平行光，对发射后的平行光进行接收定位，获得金属磁粉芯检测模型。
47.建立位置光线库的方法包括：
48.获取金属磁粉芯在检测板上具有的位置区域，根据平行光单元的照射成像要求对位置区域进行划分，获得若干个定位区域，将定位区域与对应的平行光单元工作方式进行相关联，建立第一数据库，将定位区域与对应的平行光单元工作方式储存到第一数据库中，将当前的第一数据库标记为位置光线库。
49.根据平行光单元的照射成像要求对位置区域进行划分是由专家组进行讨论设置的，用于保证是平行成像，根据平行光单元的位置和工作方式进行设置。
50.平行光单元工作方式包括排射光线的运动路线和运动时间、正常平行光的投影，由专家组进行讨论设置。
51.对发射后的平行光进行接收定位的方法包括：
52.在发射排射光线时，对密封单元内进行实时图像采集，获得光线图像，对光线图像进行特征提取，获得光线通路和对应的反射接触点、反射接收点，反射接触点指的是与金属磁粉芯接触的点，反射接收点指的是在密封单元内壁上的点；将光线通路、反射接触点和反射接收点整合为光线数据；
53.在发射投影光线时，识别金属磁粉芯的投影，标记为投影图；将光线数据与投影图进行整合，并标记为投影分析数据，建立投影模型，通过投影模型对投影分析数据进行处理，获得金属磁粉芯检测模型。
54.投影模型是基于cnn网络或dnn网络建立的，基于投影分析数据建立训练集，通过训练集进行训练，具体的建立和训练过程为本领域常识，因此不进行详细叙述。
55.以光线数据对投影图进行修正，如尺寸修正和表面修正，通过表面光线的反射和散射，确定表面的缺陷和大致粗糙度；通过光线数据可以根据现有的数学公式计算出金属磁粉芯的空间坐标集，再对由投影图识别的尺寸进行分析识别，建立金属磁粉芯检测模型。
56.对光线图像进行特征提取可以直接使用现有的图像处理方法进行提取。
57.设置主体权重和表面权重的方法包括：
58.将主体标记为a，将表面标记为c，获取主体的允许尺寸偏差范围和表面的允许尺寸偏差范围，计算主体偏差值pa和表面偏差值pc，指的是对应偏差范围的区间宽度，获取金属磁粉芯历史检测数据，可以从互联网中获取或者企业数据库中获取；根据获取的金属磁粉芯历史检测数据统计主体偏差和表面偏差对应的各自偏差报销率，分别标记为la和lc，根据权重比值公式获得主体权重和表面权重之间的比值；其中，b1、b2、b3、b4均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1，0《b3≤1，0《b4≤1；根据主体权重和表面权重之间的比值计算对应的权重。
59.根据获取的金属磁粉芯历史检测数据统计主体偏差和表面偏差对应的各自偏差报销率直接通过现有的数据统计方法即可获得，因此不进行详细叙述。
60.进行金属磁粉芯标准模型与金属磁粉芯检测模型的比对的方法就是参照主体权重和表面权重，使用现有的对比算法获得对应的比对度。
61.步骤三：根据获得的尺寸检测结果将金属磁粉芯在第一分拣区进行分拣，尺寸检测合格的金属磁粉芯进入磁性检测区进行磁性检测，获得磁性检测结果；
62.尺寸检测合格的金属磁粉芯进入磁性检测区进行磁性检测的方法包括：
63.选择需要进行磁性检测的金属磁粉芯，识别需要进行的磁性检测项目，包括有效磁导率、功率损耗密度和静态磁场下磁导率，根据所要检测的磁性检测项目在磁性检测区设置对应的磁性检测设备，通过磁性检测设备对选择的金属磁粉芯进行检测，获得对应的磁性检测结果，磁性检测结果包括对应的磁性检测项目的合格与否。
64.选择需要进行磁性检测的金属磁粉芯的方法包括：
65.将进入磁性检测区的金属磁粉芯标记为i，其中i＝1、2、
……
、n，n为正整数；获得对应的金属磁粉芯比对度，并标记hdi，获取金属磁粉芯的生产速率和对应生产设备的批量值，批量值指的最小换料可以生产多少金属磁粉芯，即在不进行再次更换或添加原料的前提下可以生产多少金属磁粉芯；获取磁性检测设备的检测效率，将金属磁粉芯的生产速率、生产设备的批量值和磁性检测设备的检测效率整合为间隔输入数据，建立间隔模型，通过间隔模型对间隔输入数据进行分析，获得间隔区间调节表；
66.对金属磁粉芯进行编号，识别正在进行检测的金属磁粉芯编号，与间隔区间调节表进行匹配，获得待检测的金属磁粉芯的间隔调节系数，标记为gni，根据磁性检测值公式wci＝e-β1
×
hdi
×
2.165
×
β2
×
gni获得磁性检测值，选择磁性检测值最高的金属磁粉芯进行检测；若选择的是第一个检测的金属磁粉芯，则gni＝0，采用随机选择或者最近的作为第一个金属磁粉芯进行检测。
67.间隔模型是基于cnn网络或dnn网络建立的，基于间隔输入数据建立训练集，通过训练集进行训练，具体的建立和训练过程为本领域常识，因此不进行详细叙述。间隔模型用于分析最佳磁性检测间隔数量是多少，并依次向两边进行递推，形成多个区间，并为每个区间设置对应的间隔调节系数。
68.步骤四：根据磁性检测结果将金属磁粉芯在第二分拣区进行分拣，包装后的金属磁粉芯进入包装检测区进行包装检测，获得包装检测结果，根据包装检测结果在第三分拣
区进行分拣。
69.磁性检测合格的金属磁粉芯进入包装检测区进行包装检测的方法包括：
70.获取标准包装合格图，对包装后的金属磁粉芯进行图像采集，通过现有的图像分析算法判断包装后的金属磁粉芯是否符合包装要求。
71.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
72.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。