MEA特种复合设备检测系统设计与实现

摘要

MEA特种层合设备由收放料模块、薄膜半切模块、废料剥离模块、对位压合模块和检测模块等组成。其中,检测模块是特种层合设备核心模块之一,在整个层合过程中其运行的好坏直接影响薄膜层合的精度及质量。然而,针对多层变截面透明薄膜的特征的在线检测并无相关文献或方法对此进行研究。因此,本文对多层透明薄膜层合检测中的关键技术进行研究。具体内容如下:
　　首先,根据整体设备的检测需求,确定切痕检测、极限位置检测、厚度检测、对位检测及成品检测五大功能子模块。按照各子模块不同测量要求提出不同的检测方案并阐述其检测原理。尤其是针对切痕检测和对位检测的两大测量难点,提出了基于暗场照明的多层透明薄膜切痕检测方法和通过触发时间差检测对位偏差的方法。通过对各方案进行比较,选择最佳检测方案。
　　其次,对检测系统的硬件和软件方面进行了系统的设计。主要包括对关键零部件如相机、镜头等进行选型计算、对切痕检测模块和对位检测模块进行动作流程设计以及对切痕间距检测和对位偏差的理论求解公式进行推导,通过系统设计从根本上保证了测量的精度与准确性。
　　然后,对整个检测系统进行了结构设计,建立各子模块的三维模型,并组建了设备原型机。最后在原型机上进行切痕检测、测厚检测及对位检测相关实验,并对实验数据进行分析处理,证明了本文的检测系统能够实现相关检测要求。
　　本文对MEA制备中透明薄膜在线检测的关键问题及技术进行研究,解决了多层变截面透明薄膜上特征检测难题,对提高MEA制备的成品率及生产效率有重要作用,同时,对装备在线检测系统的自主研发有一定的指导意义。

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1. 绪 论

1.1 课题来源

1.2 课题背景、目的和意义

1.3 相关技术与国内外研究现状

1.4 本文主要研究内容

2.层合设备的检测需求及检测方案

2.1 MEA层合设备介绍

2.2 检测系统描述及各模块检测需求

2.3 各模块检测方案比较及结构原理

2.4 本章小结

3.检测系统的软件硬件设计

3.1 硬件设计及选型计算

3.2 软件部分设计

3.3 本章小结

4.检测系统实现

4.1 各模块检测方案实现机构

4.2 检测实验及结果分析

4.3 本章小结

5.总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

附录 攻读学位期间发表学术论文及专利