汽车组合仪表PCB自动焊接生产线关键技术研究

摘要

随着近年国内汽车产量的逐年上升及品种的逐渐增多，汽车市场对汽车相关产品的产质量和生产效率提出更高要求。汽车组合仪表板管理系统是车身电子系统的重要组成部分，其主要目标是提高驾驶员的舒适程度并为驾驶员提供车况信息。因此汽车组合仪表 PCB的生产过程非常重要，在保证生产质量的前提下，提高生产率是一个迫切需求。
　　本文旨在根据汽车组合仪表 PCB自动焊接的生产要求，设计出一条符合实际情况的柔性生产线。生产线前半部分是元器插件安装以及机器自动焊接的过程，后半部分的焊接质量自动光学检测、功能测试及自动喷涂防潮剂是关键设备，也是本文的重点内容。
　　本文首先介绍了汽车组合仪表 PCB生产的现状和研究意义，然后阐述了本生产线总体设计方案、系统硬件和软件平台，接着介绍了本系统中用到的软件功能实现算法，最后针对关键环节进行了实践验证。
　　本文的主要内容包括：
　　根据机器焊点的特点，结合阈值分割、图像匹配等图像处理理论，利用LabVIEW IMAQ开发出焊点自动光学检测系统，控制系统使用PLC、LabVIEW、机械手语言综合编程；
　　对焊接外观合格的PCB进行元器件的功能测试，通过CAN总线和串口的通讯，检测各报警灯的点亮情况和元器件电流值等参数；
　　开发自动喷涂系统，为检测合格的PCB焊点区域自动喷涂防潮剂，通过软件实现对机械手的运动控制和喷涂操作；
　　开发实时数据采集、分析的测试系统软件包，进行可追溯性数据统计工作，通过对配置文件的操作，增加系统的柔性。
　　从应用情况来看，系统运行稳定，人机界面友好，容易升级和扩展。

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上海交通大学硕士学位论文答辩决议书

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第一章 绪论

1.1 本文的研究背景

1.2 本文的研究意义和内容

1.3 本章小结

第二章 生产线总体硬件设计方案

2.1 生产线总体设计目标

2.2 生产线生产流程

2.3 系统总体硬件平台

2.4 本章小结

第三章 生产线软件开发平台

3.1 几种用到的开发软件

3.2 总体软件方案

3.3 本章小结

第四章 设备的关键技术实现

4.1 主要图像处理算法

4.2 数据处理

4.3 自动喷涂过程的关键技术

4.4 本章小结

第五章 关键技术的实践验证

5.1 自动光学检测实践

5.2 功能测试实践

5.3 自动喷涂实践

5.4 调试软件开发

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文