發(fā)布時間：2022-01-01 21:00

　　設(shè)計并實現(xiàn)了一套針對航空零件化銑膠膜激光刻線的快速視覺檢測系統(tǒng)。針對化銑膠膜刻線的特點(diǎn)討論了檢測路徑的生成方法。研究了化銑膠膜刻線的圖像處理方法和誤差分析方法。該系統(tǒng)為化銑膠膜激光刻線提供了快速有效的數(shù)字化檢測手段。 

【文章來源】：機(jī)械制造與自動化. 2019,48(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

路徑規(guī)劃效果圖

CON算法包中的line_gass算子專門針對具有一定寬度的曲線進(jìn)行識別提取，可有效去除噪聲，提取的曲線連續(xù)性較好。為此，本文的膠膜刻線檢測中的圖像處理部分基于HALCON平臺實現(xiàn)。提取的效果如圖8所示。3．3刻線誤差分析通過前面的分析，獲得了測點(diǎn)Pi的兩個理論成像位置LPi和ＲPi以及對應(yīng)刻線的實際成像提取結(jié)果ML和MＲ。本文進(jìn)一步分析計算得到測點(diǎn)誤差，具體步驟如下:步驟1:計算測點(diǎn)理論成像位置LPi在ML上的對應(yīng)點(diǎn)LPi＇。如圖9所示，以LPi為起點(diǎn)，沿LPi法線方向與ML中刻線求交，考慮實際刻線的寬度，會得到2個交點(diǎn)，將這2個點(diǎn)的平均值作為LPi在ML上的對應(yīng)點(diǎn)位置LPi＇。圖9測點(diǎn)實際成像位置計算步驟2:計算ＲPi在MＲ上的對應(yīng)點(diǎn)位置ＲPi＇。如圖10所示，OL和OＲ是圖像采集系統(tǒng)對測點(diǎn)Pi＇進(jìn)行拍攝成像的2個點(diǎn)，eL和eＲ是極點(diǎn)，LPi＇和ＲPi＇是Pi＇在2個像平面上的實際成像點(diǎn)。由極線幾何［9］可知:ＲPi＇TFLPi＇=0(4)式中F是基礎(chǔ)矩陣。ML平面上一點(diǎn)LPi＇乘以本質(zhì)矩陣，得到LPi＇的極線，則ＲPi＇在LPi＇的極線上。圖10左右實際成像點(diǎn)位置關(guān)系圖由LPi＇的位置，可計算得到ＲPi＇的極線，該極線與MＲ中刻線相交可得到2個交點(diǎn)，本文將這2個交點(diǎn)的平均坐標(biāo)作為測點(diǎn)Pi的實際成像位置ＲPi＇。步驟3:計算測點(diǎn)Pi的實測位置Pi＇

·電氣與自動化·童康康，等·航空零件化銑膠膜激光刻線的視覺檢測技術(shù)研究驗證實驗。該試驗件是1個200mm×300mm×1mm的化銑板，主體為鋁合金，上下表面均涂覆一層厚度約為0．05mm的化銑膠膜，試驗件上表面刻有2組寬度約為0．1mm的激光刻線。圖11試驗件實物圖在DMG80PduoBLOCK機(jī)床上進(jìn)行了檢測實驗。對于不同的數(shù)控運(yùn)動機(jī)構(gòu)，只需替換相關(guān)參數(shù)即可。對圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)標(biāo)定，并對試驗件進(jìn)行了路徑規(guī)劃，結(jié)果如圖12所示。圖12試驗件路徑規(guī)劃結(jié)果圖在規(guī)劃視點(diǎn)下采集刻線圖像，并分析處理得到測點(diǎn)的實際空間坐標(biāo)。部分測點(diǎn)的理論位置與實測位置如圖13所示。圖13理論與實測圖統(tǒng)計所有測點(diǎn)的誤差結(jié)果如圖14所示。本文試驗件中膠膜刻線測點(diǎn)檢測的平均誤差為0．12mm，最大誤差為0．34mm。圖14測點(diǎn)誤差分布圖5結(jié)語本文設(shè)計并實現(xiàn)了一套針對航空零件化銑膠膜激光刻線的視覺檢測方法。設(shè)計并實現(xiàn)了檢測視點(diǎn)生成方法，用盡可能少的拍攝視點(diǎn)獲得每個測點(diǎn)的雙目立體圖像對。通過圖像分析處理并三維重建得到了實際測點(diǎn)的空間位置，進(jìn)而計算得到化銑膠膜刻線的加工誤差。實驗表明本文研發(fā)的視覺檢測原型系統(tǒng)是有效可行的。后續(xù)工作將進(jìn)一步將該原型系統(tǒng)集成于五軸激光刻形機(jī)，實現(xiàn)復(fù)雜化銑零件刻形的在機(jī)原位檢測。參考文獻(xiàn):［1］趙永崗，張春剛，王輝，等．化學(xué)銑切在鈦合金加工中的研究及應(yīng)用［J］．表面技術(shù)，2009，38(6):83-86．［2］唐君萍，張麗艷．飛機(jī)復(fù)雜零件上大量小尺寸導(dǎo)孔的快速視覺檢測［J］．中國機(jī)械工程，2015，26(18):2457-2459．［3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]求解旅行商問題的新方法研究[D]. 黃厚生.天津大學(xué) 2005



本文編號：3562837