【摘要】：錨板是橋梁鋼纜固定的關(guān)鍵部件,其加工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁的安全。錨板加工工藝是粗鉆、熱處理和精鉆,因此,錨板錐孔需要二次加工,保證孔的尺寸和表面粗糙度達(dá)到設(shè)計要求。目前國內(nèi)錨板錐孔主要采用搖臂鉆床加工,手工操作,勞動強(qiáng)度大,加工精度不高。為了提高加工效率和加工精度,實現(xiàn)錨板錐孔加工自動化,提出了用數(shù)控機(jī)床對錨板錐孔進(jìn)行二次加工。本文基于視覺檢測技術(shù)對數(shù)控機(jī)床下錨板二次鉆孔自動定位技術(shù)展開研究。本文利用視覺檢測技術(shù),提出了一種錨板多孔自動定位方法。首先,采用大視場小焦距鏡頭相機(jī)對錨板多孔進(jìn)行粗定位;然后,采用小視場大焦距鏡頭相機(jī)對錨板單孔逐一進(jìn)行精定位;最后,以基準(zhǔn)孔為測量基準(zhǔn),經(jīng)過坐標(biāo)變換得到錨板錐孔在機(jī)床坐標(biāo)系下XY平面的精確坐標(biāo),同時采用高度傳感器測量錨板高度補(bǔ)償Z坐標(biāo),實現(xiàn)對錨板多孔自動定位。設(shè)計開發(fā)了一種錨板數(shù)控二次鉆孔自動定位測量系統(tǒng),包括機(jī)械部分和測控部分。機(jī)械部分主要包括視覺檢測裝置和高度測量裝置,其中,視覺檢測裝置完成相機(jī)及光源的固定和調(diào)節(jié),高度測量裝置完成錨板高度測量相關(guān)動作。測控部分包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。測控系統(tǒng)主要硬件包括粗定位相機(jī)、精定位相機(jī)、高度傳感器、數(shù)控系統(tǒng)以及工控機(jī)等;軟件設(shè)計包括基于工控機(jī)的測量及控制系統(tǒng)軟件和基于視覺系統(tǒng)的視覺檢測程序,其中,測量及控制系統(tǒng)軟件實現(xiàn)工控機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)、高度傳感器、視覺檢測系統(tǒng)通信,完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和指令傳輸?shù)裙δ?視覺檢測程序主要完成圖像獲取、圖像處理和結(jié)果輸出等功能。本文對自動定位系統(tǒng)的定位精度進(jìn)行了實驗驗證,結(jié)果表明系統(tǒng)錨板錐孔中心位置測量偏差≤0.088)8),滿足設(shè)計要求,并且提高了加工效率,達(dá)到了現(xiàn)場加工的要求。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.58
【圖文】：

1 緒論1.1 概述錨板是橋梁鋼纜固定的關(guān)鍵部件，如圖 1.1 所示，其加工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁的安全。未成形錨板錐孔需要二次加工，保證孔的尺寸和表面粗糙度達(dá)到設(shè)計要求，其中精鉸是最關(guān)鍵的一步，直接關(guān)系到錨板最后的質(zhì)量。目前國內(nèi)錨板精鉸都采用搖臂鉆床，手工操作，勞動強(qiáng)度大，需要很長時間的操作經(jīng)驗才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，但是手工長時間操作之后身體疲勞，注意力下降，也會導(dǎo)致加工精度不高，出現(xiàn)加工偏心的問題。為了提高加工精度和加工效率、節(jié)約勞動力，提出了用數(shù)控鉆床對錨板錐孔進(jìn)行二次加工的方案，此方案的難點在于如何對錨板多孔在數(shù)控機(jī)床下進(jìn)行自動定位，需要研究一種錨板錐孔自動定位方法。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文何中心的定位精度以及圓半徑的測量精度對于被測物的自動測量和整體定位具要意義[1,2]。圓孔中心定位方法可分為單傳感器回轉(zhuǎn)測法和視覺檢測方法。單傳感器回轉(zhuǎn)測法采用位移傳感器測量，如圖 1.2(a)所示，通過旋轉(zhuǎn)圓孔或傳感器進(jìn)行測量獲取圓孔邊緣數(shù)據(jù)點，對取得的圓孔邊緣數(shù)據(jù)進(jìn)行圓擬合，或圓心逐漸逼近的方法得到圓孔中心及直徑。單傳感器回轉(zhuǎn)測法測量精度高，基外界環(huán)境的干擾，但需逐點測量，測量過程復(fù)雜，不適合在線測量。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 潘桂新;鄧德標(biāo);;圓曲線擬合方法及數(shù)據(jù)采集分析[J];城市勘測;2014年05期

2 李建廣;張利;王揚(yáng);李志慧;;數(shù)控機(jī)床在線測量技術(shù)研究[J];航空制造技術(shù);2014年13期

3 耿文波;張思維;;循環(huán)冗余校驗算法的FPGA高速實現(xiàn)[J];周口師范學(xué)院學(xué)報;2011年05期

4 劉彥臣;李戰(zhàn)芬;李彩霞;;數(shù)控機(jī)床測量功能的研究[J];機(jī)械制造;2011年04期

5 薛婷;吳斌;張濤;葉聲華;;基于線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器的圓孔定位誤差分析[J];光學(xué)精密工程;2008年04期

6 楊德一;張孝華;孫志建;田光學(xué);;數(shù)控車床在線檢測測頭標(biāo)定方法[J];工具技術(shù);2007年03期

7 黃R

本文編號：2730766