Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud Farzin,Nader Karimi,MohammadReza Forouzan
محمود فرزین (استاد راهنما) نادر کریمی (استاد مشاور) محمدرضا فروزان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Seyed Milad Nabavi
سیدمیلاد نبوی رنانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Automatic inspection of 2D parts with a few micron accuracy using image processing in MATLAB
Dimensional control, as one of the important parameters in quality control, needs tools that can extract the required dimensions quickly and accurately. Dimensional control of complex shapes is not something that can be easily and quickly achieved with old methods such as gages or even using electronic sensors. Machine vision techniques and image processing are considered as a new science that provides quality control of the body's exterior features such as size, color, shape, etc. accurately and quickly. In recent years, significant improvements have been made in the field of machine vision and image processing. Measurement of micro parts and/or with a few micron accuracy, is not possible by mechanical methods such as caliper, micrometer etc. Examples of measured parts include watch gears and shape molds for forming wires of diameter of 0.15 and 0.3 mm. The purpose of this research is to design and construct a system for measuring geometric parameters of small gears and a micro-form die using machine vision technology. The developed system operates in a fully automated manner so that after performing preprocessing operations such as noise reduction, improving the contrast and calibration by performing operations such as segmentation, edge detection and mathematical calculations, geometric parameters of the gears and the micro-forming die are obtained. Some MATLAB codes are prepared to obtain desired geometrical features such as: center of the rotation, the number of teeth, diameter of the addendum, the diameter of the dedendum and radius of the groove of the micro-dies, as well as distance of the center of the groove from the edge of the forehead of the die. Among the of the advantages of this method of measurement are: low cost, no need to enter the standard nominal values, speed and accuracy of measurements, no influence of human error in the results of the measurement and simultaneous iection of all the parameters required in one step. Components of measuring system used in this research are; a 5-megapixel digital microscope with a magnification of 20 to 220 X and a red LED light with a wavelength of 690 nm. The light was used below the part, to remove additional shadows and to obtain a high contrast on the workpiece. The digital microscope was calibrated by using a calibration sheet of a video measuring machine. The results of the proposed method were compared with the results of a video measuring machine and the maximum difference was 0.02 mm. Keywords: Machine vision, Image processing, Digital microscope, Micro gear, Micro formin Die
کنترل ابعادی به عنوان یکی از پارامترهای مهم در کنترل کیفیت، نیازمند وسایلی است که بتواند با سرعت و دقت لازم اندازه‌های مورد نیاز را استخراج نماید. کنترل ابعادی اشکال پیچیده چیزی نیست که بتوان با روش‌های قدیمی مانند کولیس یا حتی استفاده از سنسورهای الکترونیکی به سادگی و سرعت بالا امکان‌پذیر گردد. تکنیک‌های ماشین بینایی و پردازش تصویر علم جدیدی است که کنترل کیفی خصوصیات ظاهری جسم مانند اندازه، رنگ، شکل و ... را با دقت و سرعت بالا مهیا می‌نماید. در سال های اخیر پیشرفت چشمگیری در حوزه بینایی ماشین و پردازش تصویر صورت گرفته است. اندازه گیری قطعات در ابعاد میکرون به روش های مکانیکی از قبیل کولیس، میکرومتر و ... امکان پذیر نیست. قطعات اندازه گیری شده شامل چرخدنده های ساعت مچی و قالب های فرم برای شکل دهی سیم به قطر 15/0 و 3/0 میلی متر است. هدف از این تحقیق، طراحی وساخت سامانه ای برای اندازه گیری پارامترهای هندسی چرخدنده و قالب فرم دهی میکرونی با استفاده از تکنولوژی بینایی ماشین است. این سامانه کاملاً خودکار عمل می کند به طوری که پس از انجام عملیات پیش پردازش مانند حذف نویز، بهبود کنتراست و کالیبراسیون با انجام عملیاتی نظیر بخش بندی، لبه یابی و محاسبات ریاضی، پارامترهای هندسی چرخدنده و قالب فرم دهی میکرونی از جمله مرکز دوران، تعداد دندانه، قطر ادندوم، قطر دیدندوم، شعاع شیار قالب ها و فاصله مرکز شیار از لبه ی پیشانی قالب را محاسبه می کند. از جمله مزایای این روش اندازه گیری، هزینه پایین، عدم نیاز به واردکردن مقادیر اسمی استاندارد، سرعت و دقت بالا، عدم تأثیر خطای انسانی در نتایج اندازه گیری و بازرسی همزمان کلیه پارامترهای مورد نیاز در یک مرحله را می توان نام برد. اجزای مورد استفاده در این تحقیق شامل یک میکروسکوپ دیجیتال با قدرت تفکیک پذیری 5 مگاپیکسل با قابلیت بزرگنمایی 20 تا 220 برابر و نور LED قرمز با طول موج 690 نانومتر برای سیستم نورپردازی، استفاده شده است. روش نورپردازی از زیر به منظور حذف سایه های اضافی و مشخص شدن هندسه قطعه با کنتراست بالا، استفاده شده است. میکروسکوپ دیجیتال با استفاده از خط کش کالیبره ی دستگاه های اندازه گیری ویدیوئی کالیبره شده است. نتایج اندازه گیری به روش پیشنهادی با نتایج اندازه گیری دستگاه ویدیوئی مقایسه و حداکثر اختلاف آن 02/0 میلی متر بوده است. کلمات کلیدی: بینایی ماشین، پردازش تصویر، میکروسکوپ دیجیتال، چرخدنده میکرونی، قالب فرم دهی میکرونی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی