基于機(jī)器視覺(jué)小型機(jī)油泵自動(dòng)裝配研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 13:13
在小型機(jī)油泵等中小型零件產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中,裝配的零件一般在幾厘米到幾十厘米之間,裝配精度相對(duì)較高。目前對(duì)于此類(lèi)零件的裝配工作,多數(shù)企業(yè)(尤其是中小型企業(yè))都是靠人工來(lái)完成的,工作效率較低,對(duì)工人熟練度要求較高,并且人工裝配同一批次的產(chǎn)品一致性難以保證。隨著資源整合與產(chǎn)品生產(chǎn)的集中,企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量、裝配質(zhì)量以及穩(wěn)定性要求一直在提高,自動(dòng)化裝配成為趨勢(shì);跈C(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)化裝配系統(tǒng)柔性高,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)整就可以適應(yīng)多種相似零件的裝配,裝配質(zhì)量好,精度高;谝曈X(jué)的自動(dòng)化裝配系統(tǒng),主要通過(guò)機(jī)器視覺(jué)來(lái)實(shí)現(xiàn)零件的分類(lèi)及定位工作,獲取到零件的形狀、位姿等信息后,反饋到伺服系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本文針對(duì)批量制造的中小型零件的裝配,提高其裝配質(zhì)量以及效率,以某企業(yè)生產(chǎn)的YB100小型轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵為研究對(duì)象,開(kāi)發(fā)了基于機(jī)器視覺(jué)的小型轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵自動(dòng)化裝配系統(tǒng)。自動(dòng)化裝配平臺(tái)包括抓取SCARA關(guān)節(jié)機(jī)器人上料系統(tǒng)、直角坐標(biāo)機(jī)械手系統(tǒng)、視覺(jué)修正系統(tǒng)以及上位機(jī)控制系統(tǒng)。其中視覺(jué)修正系統(tǒng)主要由工業(yè)相機(jī)、光源以及回轉(zhuǎn)平臺(tái)等組成。視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)零件進(jìn)行識(shí)別調(diào)整之前,首先需要對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,獲取相機(jī)的內(nèi)參,接著將采集到的圖像進(jìn)行...
【文章來(lái)源】:四川輕化工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 課題來(lái)源與背景
1.3 轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵裝配現(xiàn)狀
1.3.1 機(jī)油泵裝配質(zhì)量要求
1.3.2 機(jī)油泵生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.3.3 機(jī)器視覺(jué)在裝配中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4 課題研究目的和主要內(nèi)容
1.4.1 課題研究目的
1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容
1.5 課題研究的技術(shù)路線(xiàn)
1.6 課題研究難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 課題研究難點(diǎn)
1.6.2 課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)
1.7 本文研究思路
1.8 本章小結(jié)
2 機(jī)油泵自動(dòng)化裝配系統(tǒng)方案構(gòu)成
2.1 裝配對(duì)象與具體要求
2.2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方法
2.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
2.3.1 視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.3.2 裝配平臺(tái)硬件方案設(shè)計(jì)
2.3.3 裝配平臺(tái)軟件方案設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 機(jī)器視覺(jué)基礎(chǔ)理論
3.1 相機(jī)標(biāo)定原理方法
3.1.1 相機(jī)成像模型
3.1.2 相機(jī)畸變模型
3.2 目標(biāo)識(shí)別與定位
3.2.1 目標(biāo)零件模式識(shí)別
3.2.2 目標(biāo)零件定位
3.3 本章小結(jié)
4 自動(dòng)化裝配平臺(tái)搭建
4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)組成
4.2 相機(jī)標(biāo)定與軟件通信
4.2.1 使用Halcon標(biāo)定助手進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定
4.2.2 相機(jī)觸發(fā)與通信
4.3 基于HALCON自動(dòng)化裝配平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)
4.3.1 圖像采集模塊
4.3.2 零件的分類(lèi)和定位
4.4 本章小結(jié)
5 自動(dòng)化裝配平臺(tái)實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證
5.1 自動(dòng)化裝配系統(tǒng)裝配流程
5.2 自動(dòng)化裝配平臺(tái)性能實(shí)驗(yàn)與測(cè)試
5.2.1 定位精度測(cè)試
5.2.2 定位時(shí)間測(cè)試
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 創(chuàng)新性
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶臺(tái)階軸小零件裝配技術(shù)[J]. 董寶廷. 中國(guó)設(shè)備工程. 2018(13)
[2]平板類(lèi)微小型零件的自動(dòng)化裝配[J]. 張嘉易,劉揚(yáng),郝永平,孫全偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(09)
[3]微小型零件自動(dòng)裝配的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 石征錦,朱歡歡,朱本慶,張嘉易,趙方昕. 成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化. 2017(01)
[4]正則化總體最小二乘用于光學(xué)線(xiàn)陣遙感影像定位[J]. 郭文月,余岸竹,劉海硯,姜挺,魏祥坡. 光學(xué)精密工程. 2017(01)
[5]基于整體最小二乘的橢圓擬合方法[J]. 熊風(fēng)光,李希,韓燮. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2017(01)
[6]機(jī)油泵的正確維護(hù)及裝配試驗(yàn)[J]. 趙蘭崗. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2016(11)
[7]現(xiàn)代化機(jī)械裝配工藝的問(wèn)題分析[J]. 才革. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2015(34)
[8]基于HALCON的瓷磚在線(xiàn)智能分類(lèi)系統(tǒng)[J]. 管菊花,馮永平. 南方農(nóng)機(jī). 2015(10)
[9]基于HALCON的縫紉機(jī)針外觀質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J]. 于濤,劉衛(wèi)國(guó),朱淑亮,李英杰,紀(jì)孝利,馮擎峰. 現(xiàn)代制造工程. 2015(03)
[10]微透鏡陣列式光場(chǎng)成像模型及其標(biāo)定方法[J]. 張旭,李晨. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(12)
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺(jué)的雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)同裝配技術(shù)研究[D]. 李立.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[2]裝配機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用與軟件開(kāi)發(fā)[D]. 傅華強(qiáng).東南大學(xué) 2016
[3]基于工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械產(chǎn)品裝配工藝研究[D]. 周正國(guó).寧夏大學(xué) 2016
[4]小型電子產(chǎn)品機(jī)器人裝配工藝的研究[D]. 尹志丞.寧夏大學(xué) 2016
[5]微裝配系統(tǒng)圖像識(shí)別與定位技術(shù)研究[D]. 張炳銀.北京理工大學(xué) 2016
[6]基于單目視覺(jué)的目標(biāo)識(shí)別與定位[D]. 鄭全新.山東大學(xué) 2013
[7]基于機(jī)器視覺(jué)的微小型組件精密測(cè)量與裝配[D]. 朱萃.大連理工大學(xué) 2010
[8]基于機(jī)器視覺(jué)的微小型零件精密裝配研究[D]. 程新宇.大連理工大學(xué) 2008
[9]計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別在車(chē)牌識(shí)別中的應(yīng)用[D]. 沈世旻.華中科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3001176
【文章來(lái)源】:四川輕化工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 課題來(lái)源與背景
1.3 轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵裝配現(xiàn)狀
1.3.1 機(jī)油泵裝配質(zhì)量要求
1.3.2 機(jī)油泵生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.3.3 機(jī)器視覺(jué)在裝配中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4 課題研究目的和主要內(nèi)容
1.4.1 課題研究目的
1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容
1.5 課題研究的技術(shù)路線(xiàn)
1.6 課題研究難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 課題研究難點(diǎn)
1.6.2 課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)
1.7 本文研究思路
1.8 本章小結(jié)
2 機(jī)油泵自動(dòng)化裝配系統(tǒng)方案構(gòu)成
2.1 裝配對(duì)象與具體要求
2.2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方法
2.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
2.3.1 視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.3.2 裝配平臺(tái)硬件方案設(shè)計(jì)
2.3.3 裝配平臺(tái)軟件方案設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 機(jī)器視覺(jué)基礎(chǔ)理論
3.1 相機(jī)標(biāo)定原理方法
3.1.1 相機(jī)成像模型
3.1.2 相機(jī)畸變模型
3.2 目標(biāo)識(shí)別與定位
3.2.1 目標(biāo)零件模式識(shí)別
3.2.2 目標(biāo)零件定位
3.3 本章小結(jié)
4 自動(dòng)化裝配平臺(tái)搭建
4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)組成
4.2 相機(jī)標(biāo)定與軟件通信
4.2.1 使用Halcon標(biāo)定助手進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定
4.2.2 相機(jī)觸發(fā)與通信
4.3 基于HALCON自動(dòng)化裝配平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)
4.3.1 圖像采集模塊
4.3.2 零件的分類(lèi)和定位
4.4 本章小結(jié)
5 自動(dòng)化裝配平臺(tái)實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證
5.1 自動(dòng)化裝配系統(tǒng)裝配流程
5.2 自動(dòng)化裝配平臺(tái)性能實(shí)驗(yàn)與測(cè)試
5.2.1 定位精度測(cè)試
5.2.2 定位時(shí)間測(cè)試
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 創(chuàng)新性
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶臺(tái)階軸小零件裝配技術(shù)[J]. 董寶廷. 中國(guó)設(shè)備工程. 2018(13)
[2]平板類(lèi)微小型零件的自動(dòng)化裝配[J]. 張嘉易,劉揚(yáng),郝永平,孫全偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(09)
[3]微小型零件自動(dòng)裝配的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 石征錦,朱歡歡,朱本慶,張嘉易,趙方昕. 成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化. 2017(01)
[4]正則化總體最小二乘用于光學(xué)線(xiàn)陣遙感影像定位[J]. 郭文月,余岸竹,劉海硯,姜挺,魏祥坡. 光學(xué)精密工程. 2017(01)
[5]基于整體最小二乘的橢圓擬合方法[J]. 熊風(fēng)光,李希,韓燮. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2017(01)
[6]機(jī)油泵的正確維護(hù)及裝配試驗(yàn)[J]. 趙蘭崗. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2016(11)
[7]現(xiàn)代化機(jī)械裝配工藝的問(wèn)題分析[J]. 才革. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2015(34)
[8]基于HALCON的瓷磚在線(xiàn)智能分類(lèi)系統(tǒng)[J]. 管菊花,馮永平. 南方農(nóng)機(jī). 2015(10)
[9]基于HALCON的縫紉機(jī)針外觀質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J]. 于濤,劉衛(wèi)國(guó),朱淑亮,李英杰,紀(jì)孝利,馮擎峰. 現(xiàn)代制造工程. 2015(03)
[10]微透鏡陣列式光場(chǎng)成像模型及其標(biāo)定方法[J]. 張旭,李晨. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(12)
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺(jué)的雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)同裝配技術(shù)研究[D]. 李立.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[2]裝配機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用與軟件開(kāi)發(fā)[D]. 傅華強(qiáng).東南大學(xué) 2016
[3]基于工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械產(chǎn)品裝配工藝研究[D]. 周正國(guó).寧夏大學(xué) 2016
[4]小型電子產(chǎn)品機(jī)器人裝配工藝的研究[D]. 尹志丞.寧夏大學(xué) 2016
[5]微裝配系統(tǒng)圖像識(shí)別與定位技術(shù)研究[D]. 張炳銀.北京理工大學(xué) 2016
[6]基于單目視覺(jué)的目標(biāo)識(shí)別與定位[D]. 鄭全新.山東大學(xué) 2013
[7]基于機(jī)器視覺(jué)的微小型組件精密測(cè)量與裝配[D]. 朱萃.大連理工大學(xué) 2010
[8]基于機(jī)器視覺(jué)的微小型零件精密裝配研究[D]. 程新宇.大連理工大學(xué) 2008
[9]計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別在車(chē)牌識(shí)別中的應(yīng)用[D]. 沈世旻.華中科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3001176
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