基于機(jī)器視覺的輕觸開關(guān)缺陷檢測研究.pdf

1、輕觸開關(guān)廣泛應(yīng)用于影音產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、遙控器、通訊產(chǎn)品、家用電器、醫(yī)療器件、健身器材等各大行業(yè)中，是電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要電子元器件之一。輕觸開關(guān)質(zhì)量的好壞直接影響產(chǎn)品的壽命和可靠性。因此，對其進(jìn)行外觀檢測是非常重要的一個環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程中，國內(nèi)對于它的缺陷檢測往往是依賴工人的目視，由于檢查項(xiàng)目多、產(chǎn)品尺寸小、尺寸精度要求高等因素很容易使操作者產(chǎn)生視覺疲勞，從而導(dǎo)致錯檢、漏檢，使得產(chǎn)品后續(xù)分選工序速度和質(zhì)量難以提高。將機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于輕

2、觸開關(guān)的外觀檢測可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動化和智能化，具有重大的工程實(shí)用價值和社會效益。
　　本文以某型號液晶貼片輕觸開關(guān)（尺寸規(guī)格為6.4mm×5.2mm×1.5mm）為研究對象，設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺的輕觸開關(guān)缺陷檢測設(shè)備，根據(jù)該設(shè)備的圖像采集方案，研究了輕觸開關(guān)在實(shí)驗(yàn)室條件下缺陷檢測的原理和算法，主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)設(shè)計(jì)了一種適用于輕觸開關(guān)帶電和外觀檢測一體化的自動化設(shè)備，該檢測設(shè)備主要包括送料臺、物料旋轉(zhuǎn)臺、

3、電機(jī)、單片機(jī)控制板、相應(yīng)的機(jī)械傳動裝置、圖像采集裝置和收集箱等。
　　(2)結(jié)合檢測要求確定實(shí)驗(yàn)室圖像采集方案，選擇合適的攝像機(jī)和光源對輕觸開關(guān)進(jìn)行圖像采集。對采集的圖像進(jìn)行光源補(bǔ)償、灰度化處理，并通過濾波、閾值分割、形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算等預(yù)處理手段提取輕觸開關(guān)的二值化圖像。
　　(3)提出了一種新的輕觸開關(guān)缺陷識別方法:首先采用改進(jìn)的輪廓跟蹤法提取圖像的輪廓點(diǎn)集，運(yùn)用最小面積外接矩形算法中的旋轉(zhuǎn)卡殼算法高效的獲取輕觸開關(guān)包圍矩形的

4、位置，接著利用快速旋轉(zhuǎn)變換對圖像進(jìn)行空間變換，并采用雙線性插值法對旋轉(zhuǎn)圖像進(jìn)行插值處理，對矯正后的圖像進(jìn)行ROI(Region Of Interest)區(qū)域提取。然后，統(tǒng)計(jì)得到四個引腳ROI區(qū)域的白色像素面積，與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)面積閾值進(jìn)行對比判斷。最后，選取合格和有缺陷的開關(guān)樣本進(jìn)行算法測試，測試結(jié)果證明該方法可以滿足輕觸開關(guān)外觀檢測的要求，穩(wěn)定性和重復(fù)性實(shí)驗(yàn)證明了測量系統(tǒng)也能夠滿足檢測要求。
　　(4)采用Visual C++6.0