基于机器视觉的背光模组表面瑕疵检测设备研发

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1、学校代码10459学号或申请号201322182205密级专业硕士学位论文基于机器视觉的背光模组表面瑕疵检测设备研发作者姓名：任富强导师姓名：曾庆山专业学位名称：控制工程培养院系：电气工程学院完成时间：2016年5月Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster（doctor）EquipmendevelopmentforthebacklightmodulesurfacedefectdetectionbasedonmachinevisionByFuqiangRenSupervisor:

2、Prof.QingshanZengControlEngineeringSchoolofElectricalEngineeringMay，2016学位论文原创性声明，独立进行硏呈交的学位论文，足本人在导师的指导下本人郑重卢明：所，耗所取得的成果。除文中已经注明引Ｗ的内容外本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研巧作山重要贡献的个人和集。体，均己在文中Ｌ：Ａ明确方式标巧。本声明的法律责任由本人承扭学位论文作者量５击、日期：２。／／年尽月芝日Ｉ学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知旧产权归属郑州大

3、学。的规定，同意学校保留或向国家有关部根据郑升、使用学位论义１乂学有关保留口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阔；本人授权郑州进斤检索，可＾米用數印、大学可＾＾［将本学位论文的全部或部分编入有关数据库缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发衷、使用学一位论义或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第署名单位仍然为郑。州乂学。保密论文在解密后应遵守此规定学位论义作者：覆詔＼日潮：之。年管月芝Ｈ；／户１摘要摘要随着工业生产制造工艺水平的逐步提高，人们对产品质量的要求也越来越高。而在背光模组生产过程中，依

4、靠传统人工检测产品的方式，因为受到工人主观意识、工作环境、身体素质等因素的影响，从而造成效率低、漏检率高、劳动强度大等缺点，所以人工检测的方式已经跟不上时代的步伐，并且也无法满足人们对产品高品质的要求。而近年来迅速发展起来的机器视觉技术正好提供了一个提升背光模组质量的突破口。所以为了替代人工检测这一环节，实现快速、精确、高效的背光模组表面瑕疵检测，本文设计了一套基于机器视觉的全自动背光模组表面瑕疵检测设备。该设备功能的实现主要由电控、机构、视觉、软件等几个方面协同完成。在电控功能的实现方面，本文通过对市场上多款PLC进行对比，最终选择西门子S7-300PLC作为电气控制的核心。

5、设备中PLC不仅与各个电气元件相连接，而且还通过串口(RS-232协议)与工控机及机器人相连，并进行实时通讯。实现了软件分析及硬件操作的协同进行，并且保证了设备在高复杂度的工作环境下的正常运行。设备选用爱普生(EPSON)LS3-401S工业机器人，它不仅实现了对检测物料的自动上下料，使设备更加自动化，而且解决了背光模组在检测过程中人为造成的对背光模组的二次污染问题。基于机器视觉技术的应用，设备在视觉方面以工业相机为取像元件，并且辅助以相应的图像处理方案，将原本由人工完成的检测任务交由设备完成，最终实现了真正意义上的背光模组自动化检测。最后本文基于MFC设计了一套操作软件，该软

6、件的功能一方面是实现操作人员对产品生产的实时监控，另一方面是对检测到的数据进行记录分析。测试结果表明：该设备检测速度可达到800片/小时，并且检测精度可以达到0.025mm×0.025mm，漏检率低于2%。关键字：背光模组自动化检测表面瑕疵机器视觉IAbstractAbstractWiththeimprovementofindustrialmanufactureprocess,people’srequirementforproducts’qualityisincreasing.Intheprocessofbacklightmodulemanufacture,inspecting

7、productsdependontraditionalmanualmethodisinefficientwithhighmissingrateandhighlaborintensitycausedbyworkingcondition,workers’subjectiveconsciousness,physicalfitnessandsoon.Somanualinspectionisoutofdateandcan’tmeetpeople’srequirementforhighqualitypr