音响喇叭为音响设备的主要配件之一,在音响喇叭的生产工艺过程中,完成喇叭音圈上焊点和金属焊线的焊接后,需要对焊点和金属焊线进行点胶,防止焊点氧化与金属焊线的松动,从而延长音响喇叭的使用寿命。

绝大部分现有的喇叭生产商,在音响喇叭生产过程中都是采用人工手持胶枪点胶的工艺,严重影响音响喇叭的生产效率。为了实现音响喇叭的全自动生产,提高企业的生产效率,自动点胶为不可获缺的环节。

针对喇叭音圈的自动点胶问题,生产一种基于机器视觉的喇叭音圈全自动点胶系统。首先,对点胶机的国内外研究现状进行了调研。根据喇叭生产商的点胶需求和点胶环境,对点胶系统进行性能指标分析,以及系统的总体方案设计。完成视觉系统和运动控制系统硬件选型,其中包括光源,工业相机,镜头,运动控制板卡等。

另外,对摄像机标定技术进行了介绍,使用九点标定方法对摄像机进行标定,获取了图像坐标系与世界坐标系的转换关系。其次,对喇叭音圈进行图像采集,通过图像算法识别喇叭音圈上焊点和金属焊线,提取点胶位置的像素坐标。运用图像算法识别焊点和金属焊线过程中提出了一种基于霍夫圆检测的二次最小二乘椭圆拟合方法,该方法结合了霍夫梯度圆拟合方法和最小二乘椭圆拟合方法的优点,算法识别率高,耗时较短,误差小,且该算法适用性广。

然后,分别对点胶系统的机械结构,控制系统,通信模块进行需求分析和设计,结合喇叭生产商的需求和系统点胶需求完成喇叭音圈全自动点胶系统的应用软件设计与开发,从而完成喇叭音圈全自动点胶系统的研发。

最后,对研发的喇叭音圈全自动点胶系统进行实验测试分析。实验结果表明基于机器视觉的喇叭音圈全自动点胶系统满足系统的性能指标,满足喇叭生产商的要求,研发成功,最终已投入企业生产。