本文關(guān)鍵詞： 鑄造后處理 工業(yè)機(jī)器人 缸體打磨 視覺定位 力控制　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著時代的進(jìn)步與科技的發(fā)展,傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn),鑄造后處理加工也同樣面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。其中打磨環(huán)節(jié)在鑄造后處理中尤為重要,傳統(tǒng)的打磨加工主要依靠人工完成,其效率低下、打磨質(zhì)量參差不齊。本文根據(jù)當(dāng)今制造業(yè)的實(shí)際需求,以發(fā)動機(jī)四缸體鑄件為研究對象,結(jié)合機(jī)器視覺和力控制技術(shù),利用機(jī)器人完成對缸體的自主識別、定位、抓取及打磨等一系列操作,有效提高了鑄造后處理的工作效率、加工精度以及智能化水平。為了適應(yīng)鑄造后處理車間環(huán)境的復(fù)雜性,提出了基于小波模極大值的缸體孔圓心識別定位算法和視覺檢測與力控制相結(jié)合的缸體打磨算法。并通過深入研究、仿真分析以及實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了圖像處理方法的可行性和準(zhǔn)確性。首先,根據(jù)缸體的打磨工藝、技術(shù)指標(biāo)及作業(yè)環(huán)境要求,擬定了機(jī)器人上下料和打磨系統(tǒng)方案,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工況設(shè)計了缸體鑄件后處理的總體布局,并研究了整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,詳細(xì)分析了機(jī)器人自動上下料和打磨的工作流程。其次,分析了圖像閾值處理技術(shù)、小波模極大值邊緣檢測等算法,根據(jù)鑄造后處理車間的復(fù)雜特性設(shè)計了缸體圖像采集系統(tǒng),并運(yùn)用平面靶標(biāo)的方法對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定;提出了基于小波模極大值的缸體孔圓心識別定位算法,并通過對缸體進(jìn)行抓取實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了此方法的準(zhǔn)確性。最后,分析了力檢測及采集系統(tǒng),提出了視覺定位與力控制相結(jié)合的缸體打磨算法。并對缸體打磨分別進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)分析獲得了缸體打磨時各因素的最佳水平。
[Abstract]:With the development of science and technology, the traditional manufacturing industry is facing opportunities and challenges, casting postprocessing processing is also facing a severe test. The grinding link in the casting postprocessing is especially important in the traditional grinding processing mainly rely on manual completion of its low efficiency, uneven grinding quality. In this paper, according to the actual needs of today the manufacturing industry, with four engine cylinder casting as the research object, combining with machine vision and force control technology, using the robot to complete the self identification of the cylinder, positioning, scraping and grinding and a series of operations, effectively improve the casting postprocessing efficiency, machining precision and intelligent level. In order to adapt to the complexity of postprocessing casting workshop the proposed block based on wavelet modulus maxima of cylinder hole center identification positioning algorithm and visual detection and control of a combination of grinding force and algorithm. Through in-depth research, simulation analysis and experimental verification, the feasibility and accuracy of image processing methods. Firstly, according to the grinding cylinder, technical indexes and operating environment requirements, robot cutting and grinding system plan, according to the actual production condition. The overall layout of the block casting postprocessing, and studied the structure the level of the whole system, a detailed analysis of the robot automatic feeding and grinding work process. Secondly, the analysis of image thresholding technique, wavelet modulus maxima edge detection algorithm, according to the characteristics of complex casting workshop the postprocessing block image acquisition system design method was used to calibrate the camera target plane is proposed; the cylinder hole center identification algorithm based on wavelet modulus maxima, and by grasping experiments on the block, to verify the accuracy of this method. Finally, analysis The force detection and acquisition system is put forward. A cylinder burnishing algorithm combining visual localization and force control is proposed. Single factor experiments and orthogonal experiments are carried out for cylinder block grinding respectively. The best level of each factor is obtained through experimental analysis.

【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG246;TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1481184