面向3C消費電子全尺寸測量光機電系統(tǒng)研究.pdf

1、學校代碼：10285學號：20124329082碩士學位論文（專業(yè)學位）論文題目面向3C消費電子全尺寸測量光機電系統(tǒng)研究Theresearchoffullsizemetrologysystembasedonopticalelectromechanicalf3Cindustry研究生姓名吳旭東指導教師姓名李娟專業(yè)名稱控制工程研究方向機器視覺所在院部機電工程學院論文提交日期2017年12月面向3C消費電子全尺寸測量光機電系統(tǒng)研究中文摘要面向

2、3C消費電子全尺寸測量光機電系統(tǒng)研究中文摘要近年來，隨著工業(yè)自動化和視覺檢測技術(shù)的迅速發(fā)展，影像測量和激光測量已普遍應用在實際的成產(chǎn)中。非接觸式測量可以克服測量環(huán)境的影響，實現(xiàn)對工件的高精度測量。面對市場上測量儀功能單一、測量效率不高的現(xiàn)象，本文所研制的測量設備集影像測量技術(shù)、線激光三維測量技術(shù)、接觸式測量技術(shù)和全局標定技術(shù)等于一身，可實現(xiàn)多個測量工站、多傳感器的在線轉(zhuǎn)盤式全尺寸測量系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容如下：1)論述了國內(nèi)外接觸式測

3、量和非接觸式測量的相關(guān)設備，詳細陳述了非接觸式測量的方法。最后對3C行業(yè)尺寸相關(guān)測量儀做出對比，由于此類設備功能比較單一、產(chǎn)能不高、占地面積大，因此研制一套在線式高速高精度的全尺寸測量系統(tǒng)。2)對測量尺寸的需求做出詳細分析，根據(jù)測量原理和測量效率設計出轉(zhuǎn)盤式設備架構(gòu)和相應的測量工站。通過對相機、鏡頭、圖像采集卡、線激光傳感器、接觸式位移傳感器以及直線電機等硬件進行分析對比，確定測量元器件選型，并對光機電系統(tǒng)中的各個測量工站進行設計，從而

4、實現(xiàn)了整機光機電系統(tǒng)的硬件研制。3)對系統(tǒng)進行標定，包括相機標定、PPG標定、線激光精度標定、實物仿形標定以及全局標定，實現(xiàn)了各測量工站的精度標定，同時將多傳感器坐標系的融合，統(tǒng)一到同一世界坐標系中進行測量。4)針對各個尺寸的測量提出了相應的測量原理與計算方法。采用影像測量方法實現(xiàn)二維平面尺寸的測量，使用接觸式位移傳感器實現(xiàn)厚度尺寸的測量，采用線激光掃描實現(xiàn)臺階尺寸、輪廓度、平面度的測量，同時針對上述的形位公差尺寸給出各自的計算方法。研