基于機(jī)器視覺(jué)的雙頭點(diǎn)膠機(jī)的設(shè)計(jì).pdf

1、點(diǎn)膠機(jī)是一種對(duì)產(chǎn)品特定位置點(diǎn)涂膠液進(jìn)行粘合封裝的機(jī)器，在電子封裝、零件固定和玻璃密封裝等場(chǎng)合有著非常廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷發(fā)展，尤其是高科技電子信息產(chǎn)業(yè)不斷膨脹，對(duì)相關(guān)自動(dòng)化點(diǎn)膠設(shè)備的需求也不斷增大。然而，國(guó)內(nèi)相關(guān)點(diǎn)膠技術(shù)研發(fā)能力相對(duì)不足，對(duì)于一些精度要求較高的點(diǎn)膠產(chǎn)品仍然采用傳統(tǒng)的半自動(dòng)化點(diǎn)膠設(shè)備，嚴(yán)重影響了點(diǎn)膠精度和生產(chǎn)效率，阻礙了我國(guó)電子高科技產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，在當(dāng)今高科技技術(shù)飛速發(fā)展的趨勢(shì)下，迫切需求研

2、制一套精度高穩(wěn)定性好的全自動(dòng)化點(diǎn)膠機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半自動(dòng)化設(shè)備，提高點(diǎn)膠效率。
　　針對(duì)現(xiàn)今點(diǎn)膠技術(shù)的研究現(xiàn)狀，本文將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化點(diǎn)膠機(jī)的設(shè)計(jì)中，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)點(diǎn)膠膠量和點(diǎn)膠位置的精準(zhǔn)控制。本文的主要研究工作如下：
　　首先，確定了點(diǎn)膠系統(tǒng)的總體方案。分析了自動(dòng)化點(diǎn)膠機(jī)控制點(diǎn)膠位置和點(diǎn)膠膠量的兩項(xiàng)基本功能，并在此基礎(chǔ)上確定了該點(diǎn)膠系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，該方案包括機(jī)械結(jié)構(gòu)單元的建模、視覺(jué)系統(tǒng)單元及控制系統(tǒng)單元的建立三個(gè)部

3、分。其中，機(jī)械單元部分主要包括關(guān)鍵零部件的選型以及雙頭點(diǎn)膠裝置的建模；控制系統(tǒng)單元主要包括運(yùn)動(dòng)控制模塊和I/O通訊模塊的硬件選型及軟件開(kāi)發(fā)；視覺(jué)系統(tǒng)單元主要包括相機(jī)、光源、鏡頭等視覺(jué)硬件的選型及Open eVision、C＃等軟件平臺(tái)的搭建。
　　其次，進(jìn)行了整體機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建模。對(duì)該點(diǎn)膠機(jī)關(guān)鍵零部件滾珠絲杠副、電機(jī)進(jìn)行了計(jì)算與選型；利用Solidworks三維實(shí)體建模技術(shù)完成了整機(jī)結(jié)構(gòu)的裝配建模。
　　然后，對(duì)該系統(tǒng)中的圖

4、像處理技術(shù)進(jìn)行了理論分析。分析了該系統(tǒng)中圖像處理模塊主要包括圖像預(yù)處理及圖像特征提取與識(shí)別兩部分，其中，圖像預(yù)處理主要由濾波增強(qiáng)、二值化分割以及形態(tài)學(xué)處理等組成，而特征提取主要是對(duì)直線特征的提取。根據(jù)這些理論，對(duì)不同圖像處理方法進(jìn)行實(shí)際的處理效果分析以確定適合本系統(tǒng)的圖像處理方法。
　　接下來(lái)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了點(diǎn)膠系統(tǒng)中的視覺(jué)系統(tǒng)模塊。在了解設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行了視覺(jué)平臺(tái)的方案設(shè)計(jì)，該方案主要包括圖像采集部分、圖像處理部分、圖像標(biāo)定部分

5、以及圖像信息交互部分的設(shè)計(jì)。通過(guò)C?？梢暬缑鎸⑦@些不同部分連接在一起，完成整個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
　　最后，完成了該點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠性能的測(cè)試試驗(yàn)分析。本文通過(guò)對(duì)影響點(diǎn)膠量的多個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)分析，確定了膠液溫度、流體壓力、噴射壓力、插補(bǔ)時(shí)間、插補(bǔ)速度的最佳參數(shù)配置。并在最佳參數(shù)配置的前提下完成了對(duì)點(diǎn)膠精度及點(diǎn)膠效率的試驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)證明該點(diǎn)膠機(jī)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期高精度、高效率的點(diǎn)膠性能要求。
　　本文主要研究工作在于將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用于