本文關(guān)鍵詞： 齒輪倒角 非接觸測量 機(jī)器視覺 激光位移傳感器 系統(tǒng)精度　出處：《天津科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：齒輪傳動(dòng)是汽車變速箱的最重要的傳動(dòng)部件,其倒角加工質(zhì)量與加工精度會(huì)直接影響汽車變速箱和整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的性能,因此需要對(duì)齒輪倒角的加工精度進(jìn)行檢測。目前工廠對(duì)齒輪倒角輪廓檢測的主要方法還是采用基于裝卡定位的探針式接觸測量,測量精度高但定位方式復(fù)雜,且探針在測量過程中與齒輪面劃擦,容易造成磨損。本文在基于視覺定位與激光測量技術(shù)的兩級(jí)非接觸式齒輪倒角測量的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了齒輪倒角輪廓的快速、精密、高效率測量。機(jī)器視覺在制造業(yè)主要用來檢測工件幾何尺寸,單目視覺采用CCD進(jìn)行平面內(nèi)定位和測量,無法完全獲得在高度方向上的參數(shù)。而激光測量技術(shù)主要采用激光三角法測距,可對(duì)物體表面進(jìn)行非接觸式測量,在高度方向能實(shí)現(xiàn)高精度測量,Keyence激光傳感器測量精度可達(dá)0.1 μm。本文結(jié)合視覺檢測快速定位的優(yōu)點(diǎn),引導(dǎo)激光位移傳感器運(yùn)動(dòng)至測量點(diǎn)附近進(jìn)行輪廓測量,實(shí)現(xiàn)檢測的自動(dòng)化和智能化。課題研究的主要內(nèi)容包括：1)介紹課題的研究背景及國內(nèi)國外的研究現(xiàn)狀；2)根據(jù)齒輪倒角檢測要求,闡述了基于單目CCD視覺定位,采用高精度激光位移傳感器測量倒角輪廓的測量方案；3)根據(jù)系統(tǒng)方案和測量要求,對(duì)非接觸式齒輪倒角輪廓測量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算與選型；4)根據(jù)系統(tǒng)測量原理,對(duì)非接觸式齒輪倒角輪廓測量系統(tǒng)的軟件進(jìn)行界面設(shè)計(jì)與編程或改進(jìn)功能,主要包含齒輪圖像邊緣提取、齒輪中心定位、測量路徑規(guī)劃,及測量結(jié)果顯示；5)通過實(shí)驗(yàn)研究了測量系統(tǒng)各組成部分的精度,系統(tǒng)存在的誤差,測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性,分析誤差產(chǎn)生的原因并提出減小測量誤差的方法。
[Abstract]:Gear transmission is the most important transmission part of automobile gearbox. Its chamfering quality and precision will directly affect the performance of automobile gearbox and the whole transmission system. Therefore, the machining accuracy of gear chamfering angle should be tested. At present, the main method of gear chamfering profile detection in factory is to adopt probe contact measurement based on clamping positioning, which has high precision but complex positioning method. In this paper, based on the two-stage non-contact gear chamfering measurement based on vision positioning and laser measurement technology, the gear chamfering profile is realized quickly and accurately. High efficiency measurement. Machine vision is mainly used to measure the geometric dimension of workpiece in manufacturing industry. Monocular vision uses CCD to locate and measure in plane. The parameters in the height direction can not be obtained completely. The laser measurement technology mainly uses the laser triangulation method to measure the distance, which can be used for the non-contact measurement of the surface of the object. The measurement accuracy of the laser sensor can reach 0.1 渭 m in the direction of height. In this paper, the laser displacement sensor is guided to measure the contour near the measuring point by combining the advantages of fast positioning with visual detection. The main contents of the research include: 1) introducing the research background of the subject and the present research situation at home and abroad. 2) according to the requirements of gear chamfering detection, this paper expounds the vision positioning based on monocular CCD. According to the system scheme and measurement requirements, the hardware structure of the non-contact gear chamfer profile measurement system is designed, and the calculation and selection are made according to the principle of the system measurement. The software of non-contact gear chamfer profile measurement system is designed and programmed or improved, which mainly includes gear image edge detection, gear center location, measurement path planning, etc. The experimental results show that the accuracy of the components of the measurement system, the errors existing in the system, the stability and adaptability of the measurement system, the causes of the errors are analyzed and the methods to reduce the errors are put forward.
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U463.212;TP391.41

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