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研究生: 謝豐帆
FENG-FAN HSIGH
論文名稱: 鐵芯外觀自動光學檢測系統之研製
Development of The Automated Optical Inspection System of Magnetic Core Using Image Processing Technology
指導教授: 唐永新
Yeong-Shin Tarng
口試委員: 洪西進
Shi-Jinn Horng
鍾國亮
Kuo-Liang Chung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 130
中文關鍵詞: 鐵芯自動光學檢測
外文關鍵詞: Core, automated optical inspection
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本計劃旨在研發一鐵芯外觀自動光學檢測系統,以提供鐵芯塗銀外觀缺陷檢測。系統內包括整列送料模組、銀漆移印機構模組、夾治具機構模組、機器視覺模組與電控模組,藉由視覺取像與影像處理技術,可以檢測分析出塗抹銀漆分佈面積是否在要求內。
在檢測功能中具有彈性的影像分析參數設定,能夠決定鐵芯塗銀外觀缺陷標準,減少檢驗時間與有效地降低成本,使得量測之結果最佳化。


The purpose of this thesis is to develop an automated optical inspection of magnetic core. It can provide an external appearance inspection for smearing silver on a core. The system is composed of several modules including core supplying module, smearing silver machine module, clamping apparatus module, machine vision module and control unit. The silver areas of cores can be analyzed and detected by using image acquiring and image processing technology.
The functions of the inspection have a flexible setting of image analysis to obtain the suitable parameters for determining the external defects of cores. Shorter inspecting time, more reliable operation and better performance are achieved through using this automatic inspecting analyzer.

第1章緒論1 1.1研究動機與目的1 1.2文獻回顧3 1.3論文研究架構5 第2章視覺取像模組6 2.1光源與照明技術8 2.2專用之照明系統11 2.3治具表面拋光處理13 2.4鏡頭(Lens)之選配14 2.4.1搭配之鏡頭14 2.4.2鏡頭的光學基本原理14 2.5CCD攝影機17 2.6延伸環(Extension)20 2.7影像擷取卡(Frame grabber)21 第3章影像處理模組23 3.1像素座標(Pixel Coordinate)25 3.2影像前處理27 3.2.1影像旋轉27 3.2.2影像遮罩(Mask)處理28 3.2.3對比度(Contrast)29 3.3邊界偵測31 3.3.1橫向邊界偵測(Rake and Concentric Rake)33 3.3.2影響影像邊界偵測的參數34 3.4影像後處理36 3.4.1二值化處理(Thresholding Processing)36 3.4.2影像型態學( Morphology )39 3.5影像分析與處理方法41 3.6顆粒分析(Particle Analysis)45 第4章機構模組47 4.1設計目的與要求47 4.2機台簡介圖48 4.3機構設計50 4.4整列機構模組53 4.5治具旋轉平台機構模組56 4.6移印機構模組60 4.7氣壓缸機構模組63 4.8取像模組機構66 4.9烘烤箱69 第5章電控模組70 5.1控制架構70 5.2通訊控制73 5.2.1PLC通訊協定格式74 5.2.2RS-232通訊模式76 5.3PLC順序控制77 5.4電子凸輪定位器H8PS80 5.5馬達應用83 5.5.1同步馬達83 5.5.2伺服馬達85 第6章系統整合87 6.1開發環境與工具87 6.2系統架構89 6.3檢測軟體操作與說明92 6.3.1即時影像校正94 6.3.2參數載入95 6.3.3自動檢測分析97 6.3.4檢測結果統計數量歸零99 6.3.5離開程式100 第7章結論與未來展望101 7.1結論101 7.2未來展望104

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