基于机器视觉的双头点胶机的设计

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1、分类号TP39密级公开UDC621编号10299S1303078JIANGSUUNIVERSITY硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION基于机器视觉的双头点胶机的设计DesignofDoubleDispensingMachineBasedonMachineVision作者姓名朱广韬指导教师谢俊申请学位级别硕士专业名称机械设计及理论论文提交日期2016年4月论文答辩日期2016年6月学位授予单位和日期江苏大学2016年6月答辩委员会主席______________评阅人______________2016年4月独创性声

2、明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他

3、复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日基于机器视觉的双头点胶机的设计DesignofDoubleDispensingMachineBasedonMachineVision专业名称机械设计及

4、理论指导教师谢俊姓名朱广韬2016年6月江苏大学学位论文摘要点胶机是一种对产品特定位置点涂胶液进行粘合封装的机器，在电子封装、零件固定和玻璃密封装等场合有着非常广泛的应用。近年来，随着我国工业水平的不断发展，尤其是高科技电子信息产业不断膨胀，对相关自动化点胶设备的需求也不断增大。然而，国内相关点胶技术研发能力相对不足，对于一些精度要求较高的点胶产品仍然采用传统的半自动化点胶设备，严重影响了点胶精度和生产效率，阻碍了我国电子高科技产业的可持续发展。因此，在当今高科技技术飞速发展的趋势下，迫切需求研制一套精度高稳定性好的全自动化点胶机

5、来代替传统的半自动化设备，提高点胶效率。针对现今点胶技术的研究现状，本文将机器视觉技术应用在自动化点胶机的设计中，成功实现了对点胶胶量和点胶位置的精准控制。本文的主要研究工作如下：首先，确定了点胶系统的总体方案。分析了自动化点胶机控制点胶位置和点胶胶量的两项基本功能，并在此基础上确定了该点胶系统的整体设计方案，该方案包括机械结构单元的建模、视觉系统单元及控制系统单元的建立三个部分。其中，机械单元部分主要包括关键零部件的选型以及双头点胶装置的建模；控制系统单元主要包括运动控制模块和I/O通讯模块的硬件选型及软件开发；视觉系统单元主要

6、包括相机、光源、镜头等视觉硬件的选型及OpeneVision、C#等软件平台的搭建。其次，进行了整体机构的设计与建模。对该点胶机关键零部件滚珠丝杠副、电机进行了计算与选型；利用Solidworks三维实体建模技术完成了整机结构的装配建模。然后，对该系统中的图像处理技术进行了理论分析。分析了该系统中图像处理模块主要包括图像预处理及图像特征提取与识别两部分，其中，图像预处理主要由滤波增强、二值化分割以及形态学处理等组成，而特征提取主要是对直线特征的提取。根据这些理论，对不同图像处理方法进行实际的处理效果分析以确定适合本系统的图像处理方

7、法。接下来，设计开发了点胶系统中的视觉系统模块。在了解设计要求的基础上I基于机器视觉的双头点胶机的设计进行了视觉平台的方案设计，该方案主要包括图像采集部分、图像处理部分、图像标定部分以及图像信息交互部分的设计。通过C#可视化界面将这些不同部分连接在一起，完成整个视觉系统的开发。最后，完成了该点胶机点胶性能的测试试验分析。本文通过对影响点胶量的多个因素进行正交试验分析，确定了胶液温度、流体压力、喷射压力、插补时间、插补速度的最佳参数配置。并在最佳参数配置的前提下完成了对点胶精度及点胶效率的试验分析，实验证明该点胶机实现了预期高精度、

8、高效率的点胶性能要求。本文主要研究工作在于将机器视觉技术应用于点胶过程，通过图像处理采用运动控制器控制三坐标运动平台实现定位点胶，成功研制了一台全自动视觉点胶机，实现了对点胶量和点胶位置的精确控制。关键词：点胶机，自动化，机器视觉，系统开发II江苏