齒輪作為機(jī)械傳動的重要零部件,由于在加工中不可避免的存在誤差,所以其精度的檢測工作意義重大。傳統(tǒng)的齒輪測量儀器由于效率低,只能對齒輪抽樣檢測,基于機(jī)器視覺的測量方法因具有非接觸、高精度、高效率等優(yōu)點(diǎn),成為了齒輪測量技術(shù)的發(fā)展趨勢。本文研究基于機(jī)器視覺的齒輪測量系統(tǒng),設(shè)計(jì)了齒輪參數(shù)的測量方法,研究工作具體有:1.設(shè)計(jì)齒輪測量系統(tǒng)。根據(jù)齒輪參數(shù)的檢測要求,搭建高精度的視覺檢測平臺,設(shè)計(jì)光源系統(tǒng),分別建立1號線陣相機(jī)和2號線陣相機(jī)的成像模型,完成視覺系統(tǒng)的標(biāo)定工作。2.研究適用于齒輪測量系統(tǒng)的圓擬合算法。本文研究的huber圓擬合算法,通過閾值K把擬合點(diǎn)分為置信區(qū)域和離群區(qū)域,抵抗了離群點(diǎn)的干擾,采用二分法的步長計(jì)算策略通過迭代計(jì)算得到最佳擬合效果。通過模擬實(shí)驗(yàn)分析huber圓擬合算法中閾值K取值的規(guī)律。運(yùn)用huber圓擬合算法測量齒輪齒頂圓、齒根圓和內(nèi)圓,并用理論分析驗(yàn)證應(yīng)用中關(guān)于閾值K經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定的合理性。3.設(shè)計(jì)齒輪參數(shù)的測量方法。根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算齒頂圓跳動、內(nèi)圓真圓度以及齒頂圓與內(nèi)圓同心度的大小。依據(jù)公法線的幾何特征,采用極坐標(biāo)變換的方式測量公法線的長度。經(jīng)過形態(tài)學(xué)處理之后的齒輪圖像可... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)測量方法

2.1.1 檢測要求齒輪存在制造誤差和安裝誤差[46]，所以在實(shí)際的應(yīng)用中，齒輪總會存在誤差，其誤差對傳動系統(tǒng)的精度有直接的影響，所以控制齒輪誤差是一個重要的研究方向。本研究課題針對直齒圓柱齒輪檢測的項(xiàng)目如表 2-1 所示。表 2-1 視覺測量系統(tǒng)檢測項(xiàng)目序號檢測項(xiàng)目 檢測內(nèi)容檢測重復(fù)精度1 齒頂圓 直徑≤0.020mm2 齒根圓 直徑≤0.020 mm3內(nèi)圓 直徑≤0.020 mm4 齒寬 齒輪的厚度≤0.020 mm5真圓度 內(nèi)圓的真圓度≤0.020 mm6 圓跳動 齒頂?shù)膱A跳動≤0.020 mm7 同心度 齒頂圓與內(nèi)圓的同心度≤0.020 mm8面取量 齒輪面取量寬度≤0.030 mm9 公法線 公法線長度≤0.030 mm

-1(a)所示的直齒圓柱齒輪是本課題的研究對象，圖(b)中ad 、fd、齒頂圓、齒根圓、內(nèi)圓和公法線，圖(c)中 d 代表面取量，b 代表齒度是檢驗(yàn)測量系統(tǒng)是否可行的標(biāo)準(zhǔn)之一，本課題設(shè)計(jì)的視覺測量高的測量精度，例如在測量齒輪圓直徑等參數(shù)時，重復(fù)測量精度不。因此，后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)都要考慮到測量精度的要求。率是評價測量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要因素，傳統(tǒng)的齒輪測量技術(shù)在測量的優(yōu)勢，特別對于高精度的測量，例如三坐標(biāo)測量儀，測量精度達(dá)量齒輪齒頂圓直徑一個檢測項(xiàng)目，就需要消耗約一分鐘的檢測時輪生產(chǎn)過程中所有齒輪全部檢測的要求。究的齒輪視覺測系統(tǒng)作為非接觸的在線測量方式，在檢測效率上�；跈C(jī)器視覺的齒輪參數(shù)測量系統(tǒng)以攝像機(jī)作為視覺系統(tǒng)中采，經(jīng)過圖像處理之后能夠?qū)X輪以非接觸的方式進(jìn)行精密測量[32]系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1 號相機(jī)和 1 號鏡頭

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于魯棒回歸的圓擬合算法研究[D]. 劉揚(yáng)寶.國際關(guān)系學(xué)院 2017
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[9]基于圖像處理的零件二維幾何尺寸測量算法研究[D]. 吳德剛.鄭州大學(xué) 2011
[10]基于機(jī)器視覺的齒輪尺寸測量問題研究[D]. 杜紅茹.蘭州理工大學(xué) 2011



本文編號：3242259