导光板模具精密撞点机Z轴关键部件的研究与开发

发布时间：2017-04-15 03:06

  本文关键词：导光板模具精密撞点机Z轴关键部件的研究与开发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前液晶显示的应用十分很广泛,例如液晶电视、电脑、手机及MP4等各类电子产品,它有实用、性价比高、无幅射等优点。导光板广泛应用于液晶显示的背光源,它的成型主要方法是注塑成型技术。导光板模具上网点的精度直接影响导光板品质,因此加工出精密的导光板模具非常关键,而模具的加工又离不开加工设备。现如今我国在精密导光板模具制造行业中,导光板模具网点的直径精度基本上都在10μm之上,还没有制造达到1μm以下模具的加工设备,所以精度在1μm以下设备需要大量进口。从而设计出一套能稳定加工出高质量的导光板模具的机电设备,提升我国在导光板制造产业话语权非常重要。本论文的主要研究内容如下：首先简要说明课题研究的背景及意义,分析了国内外导光板的发展现状以及导光板模具加工设备发展研究现状,分析了国内对于导光板模具生产行业的技术不足,同时还介绍了本论文的来源。其次研制了导光板精密撞点机Z轴刀架装置。具体分析了刀架装置的技术要求,对刀架进行结构设计,并结合有限元ANSYS软件对其进行了仿真分析,阐述了压电陶瓷、交叉滚柱导轨和数显表等配件的选型。对加工出来的Z轴刀架装置进行性能测试,并对整个导光板撞点机加工流程进行了分析。然后设计了一套导光板模具网点测量系统。首先进行了总体方案设计,然后介绍了该测量系统的硬件结构,阐述了各组成部分的具体功能,接着分析并阐述了Visual Studio 2010与HALCON 10.0软件开发平台,描述了本文的软件框架、软件功能和界面设计。接着对该测量系统中图像的预处理及算法进行了研究,图像预处理主要包括滤波去噪、二值化、像素边缘检测算子、亚像素边缘检测算子、最小二乘法拟合等。阐述了线性和非线性部分测量系统的校准原理模型及标定实验方法,并进行了标定实验。利用该测量系统对工件进行了尺寸测量,将测量结果与标准测量显微镜进行了对比,实验结果表明误差只有0.012μm,满足工业生产要求。最后总结了研究工作和取得的成果,同时指出了本论文有待继续解决和完善的几个方面,并对今后的工作进行了一定的展望。
【关键词】：导光板 压电陶瓷 柔性铰链 有限元分析 机器视觉 HALCON
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN873.93
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 研究背景与意义14-16
• 1.2 国内外研究现状16-20
• 1.2.1 导光板的发展现状16-18
• 1.2.2 导光板模具精密加工设备发展现状18-20
• 1.3 课题的来源和主要研究内容20
• 1.4 论文的主要框架20-22
• 第二章 导光板精密撞点机Z轴刀架装置的研制22-35
• 2.1 刀架装置的设计要求分析22-23
• 2.2 刀架装置的结构设计与分析23-29
• 2.2.1 刀架装置的总体结构设计23
• 2.2.2 柔性铰链的设计23-25
• 2.2.3 柔性铰链刀架性能的有限元仿真25-29
• 2.3 其它配件的选型29-34
• 2.3.1 压电陶瓷的选型29-32
• 2.3.2 导轨的选择32-33
• 2.3.3 数显表的选择33-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 导光板精密撞点机Z轴刀架装置的性能测试与加工流程分析35-42
• 3.1 刀架性能测试35-38
• 3.1.1 刚度测试36
• 3.1.2 电压一位移关系测试36-37
• 3.1.3 工作频响测试37-38
• 3.2 加工的工作流程分析38-39
• 3.3 加工工艺的研究实验39-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 导光板模具网点测量系统42-53
• 4.1 检测系统的需求和工作流程42-43
• 4.1.1 检测系统的需求42
• 4.1.2 检测系统的工作流程42-43
• 4.2 硬件设备的选择43-49
• 4.2.1 光源系统的设计44-46
• 4.2.2 相机的选型46-47
• 4.2.3 工业镜头的选型47-48
• 4.2.4 其他设备的选型48-49
• 4.3 系统软件的设计49-52
• 4.3.1 软件平台介绍49-50
• 4.3.2 软件框架设计50-51
• 4.3.3 软件功能分析和设计51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 图像的预处理及算法研究53-66
• 5.1 图像的混合去噪处理53-56
• 5.1.1 图像滤波53-55
• 5.1.2 二值化55-56
• 5.1.3 二次去噪56
• 5.2 圆孔中心区域的填充56-57
• 5.3 图像边缘的提取57-65
• 5.3.1 图像边缘检测概述57
• 5.3.2 像素边缘提取的基本算子57-60
• 5.3.3 亚像素边缘检测基本算子60-64
• 5.3.4 本文所用的边缘提取方法64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 工件的测量研究及实验66-73
• 6.1 测量系统的标定66-71
• 6.1.1 理想线性系统的标定66-67
• 6.1.2 非线性系统模型的标定67-69
• 6.1.3 系统的标定实验69-71
• 6.2 尺寸测量实验71-72
• 6.3 本章小结72-73
• 结论与展望73-74
• 参考文献74-77
• 攻读学位期间发表的学术论文77-79
• 致谢79

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