浸漆炉上料系统视觉引导及检测

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1、学校代码10530学号201330111713分类号TP391密级公开硕士学位论文浸漆炉上料系统视觉引导及检测学位申请人段琪指导教师张东波教授学院名称信息工程学院学科专业控制科学与工程研究方向图像处理与模式识别二○一六年五月二十日VarnishedFurnaceFeedingSystemBasedonVisualGuideandVisionDetectionCandidateDuanqiSupervisorProfessorZhangDongboCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramControlScienceandEng

2、ineeringSpecializationPatternRecognitionandImageProcessingDegreeMasterUniversityXiangtanUniversitythDateMay202016摘要本课题来源于广东美芝制冷设备有限公司的浸漆炉上料自动化改造项目，根据企业需求并结合工业现场实际情况及成本预算等综合因素，设计了一套浸漆炉上料系统的机械和电气控制系统方案，研究了针对台车中电机定子的定位识别方法及电机引出线端子视觉检测方法，研制一套浸漆炉自动上料系统，完成了机械、电气控制系统和软件的设计、开发了项目配套的视觉检测算法软件，并完成了整套

3、设备安装、调试及性能测试。本论文的研究工作主要包括以下几点：1.在了解企业相关设备的基础上，考虑广东美芝制冷设备有限公司浸漆炉上料系统的实际需求及成本预算等综合因素，以PLC为上位机，将触摸屏作为主要人机交互设备，设计了结合工业机器人控制系统和工控机视觉处理系统的一整套完整的电气系统控制方案。2.在机械结构方面，设计了一种一次抓取多个定子抓取工具的结构，极大的提高上料系统的抓取速度，设计的多电磁铁独立浮动自锁定机构，使系统能高速抓取摆放平整度存在差异的定子组，同时通过浮动电磁铁锁定，使得机器人在高速运动时，定子不会因晃动而掉落。3.为了引导机器人对定子进行抓取，在充分分析了

4、台车或网框中定子摆放特点基础上，提出了一种基于HOG特征的滑动窗口搜索定位方法。4.为了对定子摆放方向和引出线是否缺失进行检测，在结合实际视觉检测方案设计和现场产品特点的情况下，提出了一种基于LOG特征的Blob检测方法，用于解决定子端面引出线的检测需求。本课题结合视觉感知与工业技术，既有效解决了浸漆炉上料系统的需求，又大幅提高了系统整体运行速度，同时具有较高的可靠性和稳定性。由于我国是空调等制冷设备生产和使用大国，随着人工成本的上涨和社会对产品品质要求的提高，大量产线迫切需要自动化升级改造，基于视觉的浸漆炉自动上料系统具有广泛的应用前景。关键词：机器视觉；视觉引导；浸漆炉

5、；检测与识别IAbstractThisprojectcomesfromAutomaticreconstructionprojectofGuangdongMeizhiCompressorCo.,Ltd.Wedesignedthemechanicalandelectricalcontrolsystemaccordingtotheneedsofenterprisesandcombiningwiththeactualsituationoftheindustrialfieldandcostbudget.Andwestudiedthepositionidentificationmeth

6、odofmotorstatorandthevisualinspectionmethodofthemotor'sleadoutline.Wedevelopedasetofautomaticfeedingsystemandcompletedthedesignofthemechanical,electricalcontrolsystemandsoftware,andalsodevelopedavisualdetectionalgorithmsoftware.Theresearchworkofthispapermainlyincludesthefollowingpoints:1.B

7、asedonunderstandoftheenterprises’relatedequipment,andconsidertheactualdemandandcostbudget,etccomprehensivefactors,selectPLCasthehostcomputer,thetouchscreenasman-machineinteractiveequipment,andcombinedwiththeindustrialrobotandvisualsystem,acompletesetofelectric