本文關(guān)鍵詞：三面刃銑刀機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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【摘要】：金屬切削刀具生產(chǎn)企業(yè)對(duì)刀具的尺寸精度、形狀精度和位置精度有很高的要求,為了保證刀具質(zhì)量,企業(yè)必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)刀具的幾何精度進(jìn)行檢測(cè)。三面刃銑刀是用于機(jī)械零件銑削加工的常用刀具,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6119-2012對(duì)三面刃銑刀的“圓周刃對(duì)內(nèi)孔軸線(xiàn)的徑向圓跳動(dòng)位置公差”有嚴(yán)格的要求,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了直徑小于80mm的銑刀徑向圓跳動(dòng)公差必須≤0.05mm。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是采用帶凸臺(tái)的芯軸和千分表組合的純機(jī)械人工檢測(cè)方式,抽取銑刀樣本進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。然而,由于銑刀產(chǎn)品批量大、幾何精度高,檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大、檢測(cè)效率低、并且經(jīng)常出現(xiàn)漏檢或因人為原因?qū)е抡`判斷,因此,對(duì)三面刃銑刀的質(zhì)量檢測(cè)方法提出了更高的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)、電子學(xué)、軟件工程、信號(hào)處理與系統(tǒng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展,采用先進(jìn)的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù),降低檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證質(zhì)量檢測(cè)的可靠性,已成為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性的當(dāng)務(wù)之急。本文結(jié)合臺(tái)州地區(qū)切削刀具生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)際需求,開(kāi)展了三面刃銑刀機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的研究。1)分析了三面刃銑刀機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的研究背景和意義,詳細(xì)地?cái)⑹隽藱C(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法與人工檢測(cè)方法的區(qū)別。通過(guò)閱讀大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)了解了該領(lǐng)域中機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及今后的發(fā)展趨勢(shì),并分別介紹了機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)原理、檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、檢測(cè)過(guò)程中的影響因素以及檢測(cè)系統(tǒng)的種類(lèi)及其選用原則。2)依據(jù)三面刃銑刀的結(jié)構(gòu)特征和幾何精度的要求,在充分考慮銑刀生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況后,對(duì)三面刃銑刀機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)照明光源設(shè)計(jì)、攝像機(jī)的選擇、光學(xué)鏡頭的選擇、運(yùn)動(dòng)控制卡的選擇進(jìn)行了闡述和研究,對(duì)工作平臺(tái)的滾珠絲桿和電機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算。3)根據(jù)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的檢測(cè)原理,對(duì)圖像處理及算法進(jìn)行了研究,闡述了圖像處理的原理及過(guò)程,分析了圖像算法的原理及實(shí)現(xiàn)。并且通過(guò)所研究圖像算法的原理,對(duì)參數(shù)化視覺(jué)檢測(cè)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。4)研究了相機(jī)的標(biāo)定方式,通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)量塊標(biāo)定的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)相機(jī)的標(biāo)定,用多高度標(biāo)定方法來(lái)分析并擬合出相機(jī)拍攝高度與像素尺寸和實(shí)際尺寸的比例系數(shù)k的關(guān)系函數(shù),獲取相關(guān)的標(biāo)定參數(shù),實(shí)現(xiàn)圖像平面坐標(biāo)系與空間坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。5)根據(jù)三面刃銑刀的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,采用三面刃銑刀機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)三面刃銑刀的徑向圓跳動(dòng)進(jìn)行了檢測(cè)實(shí)驗(yàn),包括檢測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的合理性、檢測(cè)精度的準(zhǔn)確性、檢測(cè)速度等的檢測(cè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該檢測(cè)系統(tǒng)能夠用于三面刃銑刀的質(zhì)量檢測(cè),檢測(cè)準(zhǔn)確,檢測(cè)速度高,實(shí)現(xiàn)了對(duì)三面刃銑刀的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè),驗(yàn)證了軟件系統(tǒng)的可行性,有效的保證了三面刃銑刀徑向圓跳動(dòng)符合產(chǎn)品精度要求,并成功地用于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn),大大減少了檢測(cè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了檢測(cè)效率。
【關(guān)鍵詞】：三面刃銑刀 機(jī)器視覺(jué) 徑向圓跳動(dòng) 檢測(cè)精度 檢測(cè)效率
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG714
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 背景及研究意義10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容13-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)16-29
• 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)16
• 2.2 硬件設(shè)計(jì)16-28
• 2.2.1 照明光源選擇17-18
• 2.2.2 攝像機(jī)的選擇18-20
• 2.2.3 鏡頭的選擇20-22
• 2.2.4 工作平臺(tái)的設(shè)計(jì)22-27
• 2.2.5 運(yùn)動(dòng)控制卡選擇27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 圖像處理的研究29-39
• 3.1 Pylon Viewer的設(shè)置29-31
• 3.2 圖像預(yù)處理31-38
• 3.2.1 圖像灰度化31-32
• 3.2.2 圖像噪聲32-35
• 3.2.3 圖像二值化處理35-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 圖像算法的研究及軟件的設(shè)計(jì)39-54
• 4.1 圖像算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)介39
• 4.2 圖像算法的原理39-48
• 4.2.1 質(zhì)心提取40
• 4.2.2 角點(diǎn)提取40-43
• 4.2.3 圓心提取43-47
• 4.2.4 刀尖點(diǎn)提取47-48
• 4.3 軟件設(shè)計(jì)48-52
• 4.3.1 VC與Matlab對(duì)接技術(shù)研究49
• 4.3.2 VC與運(yùn)動(dòng)控制卡對(duì)接技術(shù)研究49-50
• 4.3.3 軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50-52
• 4.4 軟件的界面設(shè)計(jì)52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定的研究54-61
• 5.1 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)中的標(biāo)定技術(shù)54-58
• 5.1.1 相機(jī)成像模型54-55
• 5.1.2 常用坐標(biāo)及其關(guān)系55-57
• 5.1.3 攝像機(jī)的鏡頭畸變57
• 5.1.4 鏡頭畸變的校正57-58
• 5.2 本檢測(cè)系統(tǒng)的相機(jī)標(biāo)定技術(shù)58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第六章 三面刃銑刀機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)61-67
• 6.1 三面刃銑刀檢測(cè)實(shí)驗(yàn)61-63
• 6.2 三面刃銑刀檢測(cè)結(jié)果分析與討論63-66
• 6.2.1 視覺(jué)檢測(cè)與傳統(tǒng)檢測(cè)精度對(duì)比65
• 6.2.2 視覺(jué)檢測(cè)與傳統(tǒng)檢測(cè)效率對(duì)比65-66
• 6.3 本章小結(jié)66-67
• 第七章 結(jié)論及展望67-69
• 7.1 結(jié)論67
• 7.2 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 致謝71-72
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 晏磊,張伯旭,常炳國(guó);CCD圖像傳感器及其數(shù)字相機(jī)技術(shù)——信息記錄材料在成像領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展(四)[J];信息記錄材料;2002年01期

2 程宏煌,戴衛(wèi)恒,姚u&u&;圖像分割方法綜述[J];電信快報(bào);2000年10期

3 尤政,李濤;CMOS圖像傳感器在空間技術(shù)中的應(yīng)用[J];光學(xué)技術(shù);2002年01期

4 侯雨石,何玉青,陳永飛,張忠廉;數(shù)碼相機(jī)圖像傳感器技術(shù)[J];光學(xué)技術(shù);2003年01期

5 王忠立,劉佳音,賈云得;基于CCD與CMOS的圖像傳感技術(shù)[J];光學(xué)技術(shù);2003年03期

6 夏奇,周明才,汪宏f,史鐵林;高精度自動(dòng)貼片機(jī)視覺(jué)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及其圖像處理[J];光學(xué)技術(shù);2004年02期

7 段瑞玲,李慶祥,李玉和;圖像邊緣檢測(cè)方法研究綜述[J];光學(xué)技術(shù);2005年03期

8 李洪海;王敬東;;攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)研究[J];光學(xué)儀器;2007年04期

9 ;科學(xué)CCD的過(guò)去、現(xiàn)狀和未來(lái)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1995年10期

10 雷成,吳福朝,胡占義;一種新的基于主動(dòng)視覺(jué)系統(tǒng)的攝像機(jī)自標(biāo)定方法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2000年11期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 孫雙花;視覺(jué)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)及在自動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2007年

2 伍濟(jì)鋼;薄片零件尺寸機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 夏嘉廷;基于DM6437的軸類(lèi)零件視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)[D];浙江大學(xué);2012年

2 周龍;汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿表面缺陷機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2005年

3 王鳳偉;機(jī)器視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2006年

4 林娜;激光視覺(jué)三維測(cè)量及其標(biāo)定技術(shù)的研究[D];大連海事大學(xué);2007年

5 黃侃;計(jì)算機(jī)立體視覺(jué)中的攝像機(jī)標(biāo)定算法的研究與應(yīng)用[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2007年

6 馬學(xué)磊;基于噪聲點(diǎn)檢測(cè)的中值濾波圖像去噪算法[D];西安電子科技大學(xué);2008年

7 張蓮;異型齒廓形狀的計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)[D];山東大學(xué);2008年

8 李陽(yáng)保;基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的高溫溫度場(chǎng)軟測(cè)量研究[D];中南大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：788376