齿轮齿廓总偏差视觉测量方法研究

发布时间：2018-08-18 07:48

【摘要】：针对中小模数齿轮高速、高精度测量困难的问题,提出一种基于机器视觉的齿轮齿廓总偏差测量方法。在构建视觉测量系统的基础上,对于获取的齿轮数字图像进行高斯滤波、边缘提取等处理,得到齿轮齿廓的亚像素边缘。由于齿轮中心位置对齿廓总偏差的影响较为敏感,则通过半径约束的方法拟合标定圆盘中的圆孔中心数据,得到较为准确的齿轮中心位置。最后根据建立的数学模型实现齿廓总偏差的测量。通过实验可知,该测量方法与三坐标测量法得到的测量结果具有较高一致性,最大绝对误差不超过3μm,且齿轮中心位置误差对齿廓总偏差的影响为其误差值的1/4。实验结果说明,采用该测量方法进行测量时,可以准确反映齿轮的齿廓总偏差,满足测量精度达到微米级的要求。
[Abstract]:In order to solve the problem of high speed and high precision measurement of medium and small modular gears, a method of measuring the total deviation of gear profile based on machine vision is proposed. Based on the vision measurement system, the subpixel edge of gear profile is obtained by Gao Si filtering and edge extraction. Because the center position of gear is sensitive to the total deviation of tooth profile, the center data of the circular hole in the disk are fitted by the method of radius constraint, and the more accurate position of the gear center is obtained. Finally, the total deviation of tooth profile is measured according to the established mathematical model. The experimental results show that this method is in good agreement with that obtained by the three coordinate measurement method, and the maximum absolute error is less than 3 渭 m, and the effect of gear center position error on the total tooth profile deviation is 1 / 4 of its error value. The experimental results show that the measuring method can accurately reflect the total deviation of gear profile and meet the requirement of measuring precision up to micron level.
【作者单位】： 沈阳工业大学机械工程学院;沈阳工业大学工程实训中心;南京航空航天大学航空宇航学院;
【基金】：国家科技支撑计划(2014BAF08B01)
【分类号】：TH132.41

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本文编号：2188815