電容器外觀質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著世界的信息科技發(fā)展越來越迅速，作為電子產(chǎn)品中不可缺少的基礎(chǔ)元件的電容器的需求也是飛速上漲。國內(nèi)許多電容生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程中由于其生產(chǎn)工藝的限制難免會出現(xiàn)表面有缺陷的電容，但卻使用人工檢測的方式去剔除。傳統(tǒng)的人工檢測方法的檢測精度不高、效率低下，不能滿足企業(yè)生產(chǎn)需要，不利于樹立良好的現(xiàn)代化企業(yè)形象。因此需要開發(fā)基于機(jī)器視覺的電容器外觀質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，來幫助企業(yè)降低人工成本，提高效率，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
　　本文的研究對象為薄膜電容

2、外觀的字符區(qū)域不規(guī)整、露白和隆起和邊緣凸起三種缺陷。本文的目的是研究機(jī)器視覺檢測技術(shù)的基本構(gòu)成和系統(tǒng)需求，設(shè)計出一套電容器外觀質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，主要包含成像系統(tǒng)設(shè)計、缺陷檢測算法設(shè)計和機(jī)械分離系統(tǒng)等模塊，實現(xiàn)能檢測分離的自動化系統(tǒng)。本文主要完成的工作如下：
　　(1)針對電容表面缺陷類型設(shè)計了檢測系統(tǒng)的總體方案和機(jī)械分離控制的方案，討論了系統(tǒng)的工作原理；
　　(2)學(xué)習(xí)機(jī)器視覺系統(tǒng)，設(shè)計并實現(xiàn)了成像系統(tǒng)，主要包括帶偏振鏡的L

3、ED光源及其照明方式、CCD工業(yè)相機(jī)（可編程）、信號觸發(fā)器和工控板（圖像處理單元）；
　　(3)設(shè)計機(jī)械分離系統(tǒng)的硬件電路。主控制器是STM32，通過控制帶旋轉(zhuǎn)鉤子的步進(jìn)電機(jī)和電磁閥氣缸壓塊配合信號觸發(fā)器實現(xiàn)分離檢測為有缺陷的電容；
　　(4)設(shè)計了表面缺陷檢測的圖像處理算法，主要包括預(yù)處理、顏色空間轉(zhuǎn)換、閾值分割、邊界追蹤、最小外接矩形算法、旋轉(zhuǎn)矯正、hough變換等方法；
　　(5)在VS2010環(huán)境中設(shè)計了基于O

4、penCV和MFC的上位機(jī)軟件，完成對工業(yè)相機(jī)采集控制、圖像算法決策、服務(wù)器與客戶端的通信、人機(jī)交互界面。對機(jī)械分離系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計，完成了根據(jù)電容的位置信息對工業(yè)相機(jī)進(jìn)行觸發(fā)、接收上位機(jī)指令、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制等任務(wù)。
　　本課題設(shè)計的電容器外觀質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)測試分析，可適應(yīng)流水線速度為2m/s，準(zhǔn)確地識別電容表面的缺陷并分離，檢測的精度可達(dá)到99％，并且操作簡單，為將來投入電容器生產(chǎn)商實現(xiàn)工業(yè)檢測和分離一體的自動化打