基于機(jī)器視覺(jué)的微型銑刀檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、微型銑刀作為印刷電路板加工的一種重要加工工具，市場(chǎng)對(duì)其加工精度和切削質(zhì)量的要求越來(lái)越高。由于微型銑刀尺寸小、參數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前主要依靠人工在顯微鏡下進(jìn)行檢查，檢測(cè)效率低、成本高且檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)用攝像機(jī)代替人眼，由專(zhuān)用的圖像處理算法分析計(jì)算結(jié)果，能夠很好地提高檢測(cè)效率、生產(chǎn)的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品質(zhì)量。因此本文提出了基于機(jī)器視覺(jué)的微型銑刀檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了微型銑刀外觀12個(gè)幾何參數(shù)的在線測(cè)量和刃部崩缺的檢測(cè)。本文的主要研究工作如

2、下:
　　1、檢測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。分析了微型銑刀視覺(jué)檢測(cè)的需求，針對(duì)外徑測(cè)量和其他幾何參數(shù)測(cè)量對(duì)光照和成像的不同要求，采用了雙相機(jī)獨(dú)立測(cè)量的方案。確定了明場(chǎng)平行背光照明和明場(chǎng)正面漫射照明的照明方式，并提出了一種將微型銑刀三維結(jié)構(gòu)的測(cè)量轉(zhuǎn)化為二維圖像測(cè)量的方法。
　　2、明場(chǎng)平行背光照明測(cè)量銑刀幾何參數(shù)的研究。設(shè)計(jì)了微型銑刀回旋外徑、全長(zhǎng)和魚(yú)尾角的測(cè)量方法，采用分段線性的方法對(duì)外徑測(cè)量進(jìn)行標(biāo)定。分析了采樣率對(duì)外徑測(cè)量不確定度

3、的影響。
　　3、研究了明場(chǎng)正面漫射照明測(cè)量銑刀表面結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的方法。根據(jù)微型銑刀左旋角、右旋角、右旋數(shù)、齒寬、重疊和有效刃長(zhǎng)參數(shù)的圖像特征，研究了灰度直方圖、區(qū)域形態(tài)學(xué)運(yùn)算、亞像素閾值分割等圖像處理方法，設(shè)計(jì)了測(cè)量上述參數(shù)的算法流程。
　　4、刃部崩缺檢測(cè)算法的研究。分別采用基于區(qū)域特征的方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)的方法對(duì)微型銑刀刃部的崩缺缺陷進(jìn)行檢測(cè)。提取齒刃部的區(qū)域矩特征和區(qū)域灰度特征，設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了微型銑刀刃部崩缺的分