基于改进U-Net的白车身焊点定位研究

针对汽车白车身生产车间环境恶劣,光污染严重,视觉系统与其他装备相结合检测白车身焊点质量时难以准确定位、效率低下的问题,提出了一种改进U-Net的焊点分割算法。通过改进卷积结构更好地融合特征层语义信息,减轻网络结构;然后改进损失函数,融入注意力机制,在正负样本不均匀的情况下更好地挖掘前景,以获取不同尺度的空间特征并建立长期的通道关系。与原始的U-Net网络相比,所提RPSA-U-Net网络的Dice系数提高了8.76%,达到0.9836,MIOU提高了11.5%,达到0.9678,网络参数量减少7%。再结合图像处理方法找到焊点中心位置,效率和精度更高,具有应用价值。

基于颜色特征的智能焊点定位算法

针对现有自动光学检测系统焊点定位自动化程度低的问题,提出了一种基于颜色特征的智能焊点定位算法.对样本焊点区域的灰度直方图进行统计分析,获得焊点分割的初始颜色阈值,并以最小像素损失为目标对阈值进行修正,得到最优分割阈值,实现了焊点颜色的自动抽取;定位过程中,使用阈值对焊点图像进行二值化,并使用优化后的面积最大法来搜索焊点位置,实现了焊点的快速定位.实验结果表明:文中算法对焊点图像的分割效果理想,定位误差小,定位速度可以满足实际应用的要求.

基于Halcon的电声器件焊点定位系统

为了解决在电声器件的自动化焊接过程中所存在的焊点定位精度不高,焊线偏离焊头等问题,介绍了一种基于视觉软件HALCON的焊点定位系统。该系统包含硬件设计、图像处理与运动控制三部分,首先将采集到的图像进行处理以提取图像焊点坐标,然后通过坐标标定将所得到的焊点坐标转换到运动平台坐标系中,最后配合运动控制器进行焊点定位。通过多次实验,验证了利用机器视觉技术可以实现电声器件漆包线引线点焊的精确定位。相对人工焊接方式,采用机器视觉技术后自动焊接效率高,焊接质量良好,其重复定位精度可以达到0.016 mm。

基于紧支集双正交小波的芯片焊点定位技术研究

芯片封装是保护芯片和增强芯片电热性能的重要工艺,在芯片粘贴在引线框架的贴片基板上后,用金属引线将芯片焊点与引线框架的管脚连接起来实现芯片功能。为了提高芯片引线键合的精度,确保键合机的焊头能够实现准确定位,采用基于紧支集双正交小波的多分辨率分析方法实现芯片和贴片基板边缘的快速检测和特征匹配,实现芯片和引线框架焊点的快速定位。这种方法能够实现芯片图像边缘特征的准确提取、识别和特征匹配。采用紧支集双正交小波进行芯片焊点和引线框架定位时,简化了算法的复杂度,提高了芯片引线框架焊点位置的检测效率和定位精度。

基于机器视觉和支持向量机的汽车焊点定位研究

如何提高工业机器人的定位精度是实现汽车焊点自动化检测任务的一个关键技术问题。针对传统示教再现机器人存在的定位精度问题,提出一种基于机器视觉和支持向量机回归的焊点定位方法。通过融合激光测距信息的视觉系统测量机器人示教位置与期望位置的偏差,进行焊点的初步定位;建立基于粒子群优化算法的支持向量机回归模型,对视觉引导后的机器人末端进行三维空间上的误差补偿,实现焊点的精确定位;搭建了一套完整的试验平台,并与常用的支持向量机参数优化算法以及误差补偿模型进行比较和误差分析,验证了该方法的有效性和优越性。

基于机器人视觉的银网焊点定位技术研究

铅锌电池制作工艺过程中的银网焊接工序不仅存在肉眼识别不准确、出错率高的问题,而且劳动强度大、效率低。针对此工艺,提出一种基于机器人视觉的自动化焊点定位方法。系统以机器人搭载自动化焊接设备对焊点精确定位并焊接,采用畸变校正和机器人手眼标定完成了图像坐标系到机器人坐标系之间位置的精确变换,并运用Blob分析粗定位和基于形状的模板匹配精定位相结合的算法,有效地解决了噪声干扰、非线性光照干扰及银网变形引起的识别定位障碍,达到焊点识别定位精度高、生产效率高的目标。

基于双目视觉的车身焊点定位误差补偿研究

在应用机器人对车身点焊质量检测过程中,其焊点的定位精度受到点焊作业质量以及车身制造误差等因素的影响,导致实际焊点与设计值并不重合。针对传统示教无法对焊点定位进行实时补偿的问题,提出基于双目视觉引导机器人的焊点定位策略,并构建基于改进粒子群算法优化的支持向量机回归误差补偿模型,对定位结果进行补偿。在机器人末端安装双目传感器,利用双目定位原理对焊点进行初步定位,并将焊点位置的测量数据与实际数据作为学习样本,利用训练好的误差补偿模型预测系统定位误差,将补偿结果作为纠偏值引导机器人定位焊点。实验结果表明,补偿后的定位精度得到较大提升,验证了该方法的有效性。

基于色彩特征与邻域信息的焊点定位方法

为防止集成电路由于元件相互影响及受到外部干扰而无法正常工作,对高集成度电路板进行绝缘封装必不可少.针对印刷电路板(printed circuit board,PCB)上焊点区域小、数量多、位置密集、形态多样等问题,提出基于色彩特征与邻域信息的多形态焊点定位方法.首先通过建立色彩特征模型,提取PCB的单色色度区间特征与多色色差特征;然后提出了基于色彩特征的多形态焊点定位方法,在完成焊点初定位的基础上,采用窗口扫描法提取像素点的邻域信息,进一步提出基于邻域信息的焊点精确定位优化方法,能够有效地提高PCB焊点区域的定位精度.实验结果表明,该方法能大幅提高焊点区域的填充率及滤除误判像素点,满足对PCB上多形态焊点区域的精确定位需求.

基于双目结构光的三维立体电路板焊点定位

三维立体电路将传统二维集成电路拓展至三维,在提高了电路板形状设计柔性的同时,也提升了电路板上元器件焊点定位的复杂度.为了降低三维立体电路加工过程中的人力成本,提高加工效率,设计了一种用于焊接机床对三维立体电路板焊点定位的双目结构光系统,并针对双目结构光系统在与焊接机床结合应用过程中存在的坐标转换、焊点识别困难等问题,从硬件与算法层面提出了解决方案.在软硬件的配合下,可以简单快速地完成双目结构光系统与焊接机床之间的坐标转换,并对电路板焊点完成定位与坐标计算,代替了人工对三维立体电路板焊点测量定位的复杂流程.实验表明,提出的方案具有较高的精度,能够满足机床焊接元器件过程中对焊点的定位需求.

无铅焊点鲁棒定位的灰度积分投影算法

针对自动光学检测系统因焊点定位不准确而导致的误判问题,基于灰度积分投影技术提出了一种焊点定位的鲁棒算法.首先对无铅焊点图像进行预处理,利用焊点的颜色特征对图像进行二值化,将焊点从印刷电路板图像中分割出来;然后分别利用焊点特征的水平和垂直灰度积分投影曲线,以焊盘窗内焊点像素的面积最大化为目标,获得焊点的定位坐标,以实现准确的焊点定位.此外,通过引入Blob评价函数区分焊点与噪声,从而有效地减少了噪声的干扰,提高了定位算法的鲁棒性.实验结果表明,采用所提出的算法对变化多样的Chip元件焊点进行定位时,定位误差小于1个像素,具有较高的定位精度.

芯片焊接中焊点自动定位技术的研究

为实现自动焊接,在已定位芯片的基础上,对自动定位芯片和框架上的焊点进行了研究,提出了一个高效精确的方法。在系统运行初始,人工引导测定保存每对焊点相对于芯片中心的坐标,使得在自动焊接过程中,定位了芯片中心,就得到了每对焊点坐标。芯片在手工粘贴时存在旋转和偏移误差,还需修正每对焊点坐标。该方法实现了高速精确的焊点自动定位。

基于PLC的钢筋笼焊点动态定位控制系统

为了提高钢筋笼焊点焊接过程中焊枪稳定性,进而提升焊点焊接质量,设计了一种基于PLC的钢筋笼焊点动态定位控制系统。根据钢筋笼动态焊点运动规律,制定了焊点动态定位原理,设计了钢筋笼焊点动态定位系统气动原理图,描述了焊点动态定位系统工作过程,在此基础上对PLC控制系统的硬件和软件进行了设计。该系统有自动控制和手动控制两种模式,自动控制模式下可实现对动态焊点的捕捉、跟随焊接、回原点等循环运动控制,焊接动作稳定;可根据钢筋笼形状、桩径大小,对焊点动态定位系统作出适当调整,灵活性好、适应性强。

定位焊点位置优化设计方法研究

为了提高车身定位焊点选取的准确性,文章对焊点仿真建模的各项参数进行了灵敏度和相关性研究,给出了焊点参数对一阶模态影响因素的定量分析数据;采用hyperstudy及OptiStruct软件进行了定位焊点的位置选择方法研究,给出了在规定节拍下的多个零件组焊的最优焊点分布矩阵,结果表明:(1)焊点直径是影响一阶模态最重要的影响因素;(2)采用焊点离散优化设计的方法可以对定位焊点的选择提供设计依据。

手机U盘表面焊点缺陷自动检测系统研究

针对手机U盘加工生产中焊点缺陷问题,研究基于机器视觉和图像处理技术的缺陷自动检测系统。使用专用光源与工业相机进行图像采集;经过预处理、倾斜校正、阈值分割、质心提取等图像处理步骤进行焊点区域定位;采用水平投影直方图和连通区域面积作为特征对焊点缺陷进行识别。实验表明,该系统能对任意角度摆放的样品中的焊点区域进行准确定位,且具有良好的缺陷识别效果。

基于LabVIEW的扬声器焊点检测算法研究

利用LabVIEW以及LabVIEW Vision视觉模块,对工业相机拍摄的扬声器图像进行ROI区域提取,抽取饱和度平面,二值化,腐蚀,二值图像反转,去除不必要粒子等图像处理操作,直至识别出扬声器焊点,并对扬声器焊点定位信息进行计算。实验表明:在不同光强下,该算法都能对扬声器焊点位置进行精准识别与定位。

一种新的结合遗传算法的快速变形模板匹配算法

分析了图像处理中模板匹配技术计算量大的问题。在高精度的芯片焊点定位应用中,文章提出了一种新的结合遗传算法的快速变形模板匹配算法。该算法在应用中有很高的执行效率,而且还克服遗传算法应用的结果不确定性,通过变形模板匹配精确的计算出芯片与水平线夹角和芯片焊点相对位置。最后通过试验证明这种方法的高效性和准确性。

线结构光辅助式焊缝视觉跟踪干扰剔除算法研究

针对焊接视觉跟踪过程中存在定位焊点、表面划痕等干扰,线结构光在待焊装配缝处调制特征难以稳定、高效提取的难题,提出了一种基于改进后形态学滤波的干扰剔除方法,通过分析线结构光投影、干扰的分布规律,研究一种开-闭相结合的形态学滤波干扰剔除算法,结合滤波模板结构形状、宽度等参数优化,提升了形态学滤波算法的效率,为焊缝视觉跟踪提供了理论基础及技术支持。

内涵喷管裂纹产生原因

某型机GH536合金制内涵喷管在工作22 h后,表面定位焊点和滚焊焊点热影响区产生裂纹,采用断口形貌、显微组织观察和化学成分测试等方法分析了裂纹的产生原因。结果表明:该内涵喷管上的裂纹为萌生时应力较大、扩展时应力较小的疲劳裂纹;内涵喷管未按工艺规定的位置进行氩弧焊定位,并且未去除定位焊点,在疲劳加载过程中,定位焊点和后续滚焊焊点热影响区存在应力集中,导致疲劳裂纹萌生。

线结构光辅助式焊缝视觉跟踪中图像分割方法研究

焊缝视觉跟踪过程中定位焊点、表面划痕等干扰与线结构光投影在成像中粘连在一起，难以区分，针对这一问题提出了一种图像自适应分割方法，智能确定图像分割阈值，实现图像特征与干扰分割，为焊缝视觉跟踪提供了理论基础及技术支持。