近年来随着中国制造2025战略的不断推进,智能手机和平板电脑等智能电子产品的快速普及,电声器件行业进入快速发展阶段。电声器件行业是集印刷、点胶、贴合、焊接、组装等多环节于一体的加工制造行业。贴合作为其中的关键步骤,加工效果的好坏对产品的品质有着直接影响。本文结合电声器件PCB板贴合工序的实际情况,着重研究了面向电声器件PCB板视觉贴合系统的机器视觉关键技术,开发出具有较高自动化水平、环境适应性强、操作便利、稳定性高的视觉贴合系统。本文主要工作内容如下:(1)在贴合工艺和应用需求的基础上完成了视觉贴合系统的硬件系统设计,包括机器视觉系统的硬件选型、图像采集平台设计和机械手控制系统的关键设备选型、方案布局设计。(2)研究了圆形标定点中心提取算法。该提取算法通过集成应用图像预处理、阈值分割、形态学操作、边缘提取和最小二乘圆拟合等图像处理方法,解决了提取过程中图像存在的灰度不均匀、噪声、污渍干扰等问题,提高了圆形标定点提取精度。(3)分析研究了面向视觉贴合系统的相机标定技术。传统相机标定多采用单区域标定方法,修正图像精度较低,本文结合视觉贴合系统的实际应用环境,提出标定精度更高的分区域标定方法。(4)针对视觉贴合系统深入研究了图像匹配方法。通过实验对比,筛选出适用于视觉贴合系统的模板匹配算法;在保证匹配精度的前提下,提出优化匹配速度的三个方向;针对PCB板外部轮廓边缘特性良好,内部轮廓边缘特性较差的问题,提出双模板匹配定位算法;为了提高操作效率,设计出创建模板与机械补偿调整一体化的在线模板对位方法。(5)根据设计原则和功能需求,确定了系统的模块划分和软件框架,设计了系统的人机界面;鉴于设备运行过程中自我保护方面的考虑,建立了视觉贴合系统的限位保护机制;最后通过实验验证了系统的精度、效率和稳定性。