基于机器视觉的高速点胶机控制系统研制

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当前,应用于服装、装饰、家具等领域的点胶机存在速度慢、操作繁琐、定位麻烦等问题,因此研制一套工艺完善、高精度、操作方便的全自动化高速点胶系统具有重要意义。本文基于所搭建的控制平台设计了上位机操作界面,引入了机器视觉技术,提高了点胶机生产效率。主要研究内容如下:(1)分析了点胶机的技术需求,规划了总体设计方案。通过分析点胶机系统硬件需求,完成了点胶机硬件系统选型,搭建了点胶机运动平台。结合实际生产需求,规划了完整的点胶工艺。(2)着重研究了图像处理技术在点胶机中的应用。分析了点胶机工作环境和相机标定原理,设计了一种合适的相机标定算法,解决了传统相机标定法对环境要求高、操作繁琐的问题;分析了标定精度对视觉定位造成的影响,提出了一种误差补偿方法,解决精度不足的问题;改进了传统Canny边缘检测算法,实现了直接从图像中获取加工路径,节省了绘图时间;设计了模板匹配算法,解决了多工件定位问题,达到了大批量生产的目的。(3)基于MFC,设计了基于机器视觉的点胶机控制系统软件,主要包括图形设计、运动控制、视觉处理三大模块。图形设计模块完成了加工路径绘制与存储,并实现了图形的离散化处理;运动模块完成了控制器中API函数的封装设计,并通过人机界面,实现了控制指令的发送;视觉模块完成了相机连接与相关图像处理技术,实现了基于机器视觉的高速点胶工艺。基于上述研究,本文完成了基于机器视觉的高速点胶机控制系统软件研发。通过功能测试,测试结果验证了该系统具有工艺合理、适应性强、稳定性高、速度快等优点,符合预期效果。
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