【摘要】：為了適應(yīng)現(xiàn)代化制造業(yè)的需求,高速高效的切削加工成為機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。刀具刃口鈍化能有效強(qiáng)化刃口、提高刀具壽命、增加切削過程的穩(wěn)定性和改善加工表面質(zhì)量。刀具刃口鈍化后的尺寸往往較小、形貌差別較大,其高精度檢測方法及設(shè)備開發(fā)受到業(yè)界關(guān)注。本課題應(yīng)用機(jī)器視覺手段對硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片鈍圓幾何特征開展微米級檢測研究,設(shè)計(jì)的刀片刃口鈍圓檢測系統(tǒng)主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)方面,基于已有的硬件基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了專門的可轉(zhuǎn)位刀片夾具,并對刀片夾具帶來的誤差進(jìn)行了分析與計(jì)算。對獲取的原始可轉(zhuǎn)位刀片圖像的成像效果進(jìn)行了理論分析以及Lab VIEW軟件處理分析,選取合適的原始圖像;對選取的原始圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)、圖像濾波、圖像分割、邊緣檢測處理,在對多種算法處理圖像獲得的效果圖對比分析以及相關(guān)算法分析的基礎(chǔ)上,確定了較優(yōu)的算法。在建立的機(jī)器視覺硬件平臺上,運(yùn)用Lab VIEW中的視覺開發(fā)模塊(VDM)進(jìn)行編程,開發(fā)的軟件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)可轉(zhuǎn)位刀片圖像的采集、處理、系統(tǒng)標(biāo)定及參數(shù)測量。對非斷面與斷面正方形可轉(zhuǎn)位刀片圖像中的刀片刃口邊緣輪廓進(jìn)行提取與測量,并對兩種方式的檢測結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了采用非斷面圖像中刀片刃口鈍圓檢測值近似斷面圖像中刀片刃口鈍圓檢測值的可靠性。將五種刀片的刃口鈍化檢測系統(tǒng)獲得的結(jié)果,與Alicona自動(dòng)變焦三維表面測量儀(Infinite Focus SL)的檢測結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了該系統(tǒng)測量的可靠性和精確性。利用Excel里的正態(tài)分布函數(shù)NORMDIST對五種可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍圓檢測值的差值進(jìn)行擬合,驗(yàn)證了測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本課題開發(fā)的可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍化機(jī)器視覺測量系統(tǒng),可用于可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍圓實(shí)用化檢測。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG71;TP391.41
【圖文】：

第 2 章 可轉(zhuǎn)位刀片鈍圓檢測系統(tǒng)及其夾持裝置設(shè)計(jì)本章設(shè)計(jì)了可轉(zhuǎn)位刀片鈍圓檢測系統(tǒng)，其包括硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)又包括光學(xué)成像系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)；軟件系統(tǒng)基于 LabVIEW 設(shè)計(jì)了圖像采集、處理和系統(tǒng)標(biāo)定及參數(shù)測量三個(gè)模塊。基于已有的硬件系統(tǒng)，選取了照明方式，主要設(shè)計(jì)了機(jī)械系統(tǒng)里的可轉(zhuǎn)位刀片夾持裝置。2.1 可轉(zhuǎn)位刀片鈍圓檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)某有限公司與貴州大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了回轉(zhuǎn)刀具端部刃口鈍圓的檢測系統(tǒng)，包括光學(xué)成像系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)刀具端部刃口鈍圓檢測裝置三維圖如圖 2.1 所示。

貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文運(yùn)用圖 2.1 中的檢測裝置，可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)刀具端部刃口鈍圓的檢測。本文針對可轉(zhuǎn)位刀片的刃口鈍圓檢測，重點(diǎn)研究夾持、照明方式、圖像分析與處理，專門設(shè)計(jì)了可轉(zhuǎn)位刀片夾持裝置，以對刀片實(shí)現(xiàn)有效的夾持及調(diào)節(jié)，將其安裝在圖 2.1 所示的裝置上，可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍圓檢測裝置如圖 2.2 所示。

圖 2.4 正方形可轉(zhuǎn)位刀片刃口前光照明效果圖件系統(tǒng) LabVIEW 編程軟件作為檢測系統(tǒng)的開發(fā)平臺，該系統(tǒng)運(yùn)用易學(xué)易懂等優(yōu)點(diǎn)對圖像檢測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)圖像檢測理、系統(tǒng)標(biāo)定及參數(shù)測量三大模塊，首先分別對每一模塊進(jìn)的運(yùn)行，然后將三大模塊集成到一個(gè)用戶主界面上，當(dāng)點(diǎn)現(xiàn)對其的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)圖像的檢測。三大模塊程序主界面如成如圖 2.6 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2795453