【摘要】：螺紋零件常因螺紋加工誤差而導(dǎo)致整個(gè)零件成為廢品,其在使用中也可能因螺紋損傷而報(bào)廢,如對螺紋進(jìn)行修復(fù)則可延長零件壽命。目前,在數(shù)控車修復(fù)螺紋領(lǐng)域中,最常用的修復(fù)方法為螺紋找正法,須找正螺紋起點(diǎn)使之與待修復(fù)螺紋起點(diǎn)重合。此方法由于采用人工測量調(diào)節(jié)定位,精度較低且操作過于繁瑣。本文提出一種全新的刀具自動(dòng)定位方法,即機(jī)器視覺測量定位法。利用相機(jī)分別對螺紋標(biāo)準(zhǔn)件及待修復(fù)的螺紋工件進(jìn)行圖像采集,對采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算,獲得螺紋標(biāo)準(zhǔn)件與待修復(fù)的螺紋工件在卡盤上的位置變化信息。使用刀具自動(dòng)尋位技術(shù)對此位置變化信息進(jìn)行修正,以此實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)定位,完成螺紋修復(fù)工作。此種方法可快速、準(zhǔn)確的對螺紋零件進(jìn)行測量定位,有效地降低了修復(fù)誤差,極大地提高生產(chǎn)效率。螺紋修復(fù)的主要工作和成果總結(jié)如下。(1)提出基于機(jī)器視覺測量下的螺紋自動(dòng)對刀修復(fù)方法。通過參考機(jī)器視覺方面現(xiàn)有的資料、文獻(xiàn)和前人的研究成果,設(shè)計(jì)成像系統(tǒng)。根據(jù)所要采集的圖像信息,開展了攝像機(jī)及鏡頭的選擇和光源配置等技術(shù)問題的研究。(2)使用基于張正友標(biāo)定法的相機(jī)標(biāo)定工具,對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,減少因采集帶來的圖像畸變。運(yùn)用圖像截取、中值濾波及直方圖均衡化等圖像處理方式對圖像進(jìn)行預(yù)處理。通過圖像二值化、二值圖形態(tài)學(xué)處理和邊緣輪廓算子,提取出螺紋邊界輪廓信息。通過掃描邊界輪廓獲取輪廓上所有點(diǎn)的坐標(biāo)信息,對坐標(biāo)信息分別進(jìn)行求極值與最值的計(jì)算,得到輪廓線上波峰及波谷點(diǎn)的坐標(biāo)信息,最終對波峰波谷點(diǎn)的坐標(biāo)信息進(jìn)行計(jì)算,獲取螺紋標(biāo)準(zhǔn)件與待修復(fù)的螺紋工件在卡盤上的位置變化信息。(3)通過Matlab軟件編寫了一個(gè)GUI程序,生成螺紋的數(shù)控加工及修復(fù)程序。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式,驗(yàn)證本文所提出的螺紋修復(fù)方法的可行性及修復(fù)精度。本文基于圖像處理理論,通過提取邊緣輪廓上特殊點(diǎn)的像素坐標(biāo),運(yùn)用像素坐標(biāo)進(jìn)行分析計(jì)算,最終獲得圖像之間螺紋部分的位置變化信息。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明:基于機(jī)器視覺的螺紋修復(fù)方法是正確的且有較高的修復(fù)精度,其中編寫的數(shù)控代碼生成程序具有直觀、可靠,易于操作的特性。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG62
【圖文】：

圖 1-1 螺紋尺寸加工偏差 圖 1-2 螺紋擠壓變形究課題意義螺紋修復(fù)領(lǐng)域中運(yùn)用數(shù)控技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)相結(jié)合的方式，在保的前提下，極大地提到了修復(fù)的便捷性，有效地降低了生產(chǎn)和使用修復(fù)領(lǐng)域中運(yùn)用機(jī)器視覺這一非接觸的測量方式，并形成完善的補(bǔ)了接觸性測量產(chǎn)生的誤差問題。通過本文提出的螺紋修復(fù)方法，新的刀具自動(dòng)定位方式，此種刀具自動(dòng)定位方式可以適用于其他螺與精加工。通過簡單的改造數(shù)控機(jī)床，在保證機(jī)床的通用性的前提殊的功能，將在一定程度上促進(jìn)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。紋視覺檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀

圖 1-1 螺紋尺寸加工偏差 圖 1-2 螺紋擠壓變形究課題意義螺紋修復(fù)領(lǐng)域中運(yùn)用數(shù)控技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)相結(jié)合的方式，在保的前提下，極大地提到了修復(fù)的便捷性，有效地降低了生產(chǎn)和使用修復(fù)領(lǐng)域中運(yùn)用機(jī)器視覺這一非接觸的測量方式，并形成完善的補(bǔ)了接觸性測量產(chǎn)生的誤差問題。通過本文提出的螺紋修復(fù)方法，新的刀具自動(dòng)定位方式，此種刀具自動(dòng)定位方式可以適用于其他螺與精加工。通過簡單的改造數(shù)控機(jī)床，在保證機(jī)床的通用性的前提殊的功能，將在一定程度上促進(jìn)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。紋視覺檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2721548