本文關鍵詞：基于機器視覺路徑識別的激光加工系統(tǒng)的研制　出處：《南京理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 激光加工 STM32 機器視覺 路徑識別 定位

【摘要】：在中國制造2025計劃中,中國在逐步進入"光制造"時代,而"光制造"的主要領域之一就是激光加工。在現代化的工業(yè)生產中,激光加工技術越來越普遍越來越重要,其高效性精確性以及適應多種不同加工材質的特性使得傳統(tǒng)加工手段無法與之比擬。隨著工業(yè)自動化技術的提高傳統(tǒng)的車床加工技術開始進行升級換代,激光加工系統(tǒng)越來越先進,特別是與機器視覺的技術相結合,使得其精度更高效率更好智能化程度更高。傳統(tǒng)的加工車床很少帶有機器視覺,當在工作面上某位置打孔時需要在加工前手工測量計算目標點位置坐標,比較麻煩且手工測量誤差較大。本論文根據所研究的激光刻蝕系統(tǒng)的性能指標以及功能需求來進行設計,提出了加工精度要求達到0.5mm,搭建了以STM32為核心的硬件平臺,并設計了外圍的擴展電路及接口。開發(fā)了上位機人機交互界面以及整個下位機控制程序,包含有文件傳輸、數據讀取、插補算法、閉環(huán)控制、電機加減速等。同時針對上述傳統(tǒng)加工機床的問題本論文研究了基于機器視覺的激光加工路徑識別算法,使得加工系統(tǒng)可以自主進行目標點定位以及自主識別所要加工的路徑并自動按路徑進行加工,通過軟件仿真和實驗有效的證明了其識別精度達到了 0.1mm。最后進行了整體的調試以及測試,將各模塊連接并下載程序并加工數種圖案,加工過程流暢,并對加工后的圖案使用游標卡尺測量以及視覺檢測得到其加工的精度為0.5mm,表明可以達到所要求的性能。
[Abstract]:In the 2025 plan made in China, China is gradually entering the era of "light manufacturing", and one of the main areas of "light manufacturing" is laser processing. In modern industrial production, laser processing technology is becoming more and more common and more and more important. Its efficiency, accuracy and adaptability to various processing materials make traditional processing methods unable to match. With the improvement of industrial automation technology, the traditional lathing technology has begun upgrading. The laser processing system is more and more advanced. Especially with the technology of machine vision, it makes the accuracy more efficient and intelligent. Traditional machining lathes seldom have machine vision. When drilling at a certain location on the working face, it is difficult to manually measure and calculate the location coordinates of the target points before machining, and the manual measurement errors are relatively large. According to the performance and functional requirements of laser etching system, this paper designs the precision requirement of the laser to achieve 0.5mm. The hardware platform based on STM32 is built, and the peripheral expansion circuit and interface are designed. The upper computer's human-machine interaction interface and the whole slave computer control program are developed, including file transmission, data reading, interpolation algorithm, closed loop control, motor acceleration and deceleration, etc. At the same time, according to the traditional processing machine this paper studied laser processing path recognition algorithm based on machine vision processing system, makes the path can independently target point positioning and self identification to be processed and automatically according to the path of processing, through software simulation and experiment proved its accuracy reached 0.1mm. Finally, the overall debugging and testing, each module is connected and download the program and the number of processing patterns, the process smooth, and the processing of the processing patterns measured by vernier caliper and visual detection accuracy of 0.5mm, that can achieve the required performance.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41;TN249

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