曲线磨削全轮廓误差原位视觉检测和补偿方法的研究
发布时间：2021-10-29 08:04
轮廓曲线磨削广泛用于各种精密刀具、模具等轮廓曲线类零件的加工中,作为一种精密加工方式,如何提高其加工精度是一个十分重要的研究方向。通过对加工误差进行检测和补偿是目前比较有效的提高加工精度的方法,在传统的光学曲线磨削中已经广泛应用,但该方法存在着效率低、人工依赖程度高、补偿效果有限等问题。本文利用机器视觉高效、直接、非接触等优点,将其应用于加工误差的检测,对曲线磨削中大尺寸零件全轮廓加工误差的原位检测和补偿方法进行研究,主要研究内容和结果如下:（1）基于机器视觉的曲线磨削原理和曲线轮廓原位测量。阐述了基于机器视觉的曲线磨削原理,设计了视觉测量系统,分析了轮廓曲线的原位测量方法,包括图像获取、亚像素边缘提取和视觉测量系统的标定,并设计试验对原位测量方法的精度进行了验证。（2）复杂轮廓曲线磨削加工精度的评价。针对工件不规则轮廓,提出了一种整体轮廓精度测量和评定方法,实现了曲线磨削中工件轮廓精度的在位评定,并进行了试验研究。试验结果表明,该方法可以有效地用于曲线磨削零件的轮廓精度评定。（3）基于局部图像的曲线磨削误差在线检测和补偿。分析了误差检测的环形公差带法,提出了一种在线检测和补偿砂轮磨损...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数控仿形磨削示意图
上海交通大学硕士学位论文5机实时获取工件和刀具轮廓，通过图像处理分析位置信息，在数控系统中实现了自动对刀过程。图1-2砂轮磨损的声发射检测系统结构图[20]Fig.1-2Schematicdiagramofsoundemissionsystemforgrindingweardetection图1-3刀具磨损检测系统结构图[20]Fig.1-3Schematicdiagramoftoolweardetectionsystem在工件轮廓误差的检测与补偿方法方面，解斌[29]采用了法线跟踪的方法，通过机器视觉的方式对误差进行了检测，并对误差进行补偿。沈南燕[30]分析指出随动磨削系统具有很强的非线性，很难用数学模型来精确描述连杆颈加工误差的规
上海交通大学硕士学位论文5机实时获取工件和刀具轮廓，通过图像处理分析位置信息，在数控系统中实现了自动对刀过程。图1-2砂轮磨损的声发射检测系统结构图[20]Fig.1-2Schematicdiagramofsoundemissionsystemforgrindingweardetection图1-3刀具磨损检测系统结构图[20]Fig.1-3Schematicdiagramoftoolweardetectionsystem在工件轮廓误差的检测与补偿方法方面，解斌[29]采用了法线跟踪的方法，通过机器视觉的方式对误差进行了检测，并对误差进行补偿。沈南燕[30]分析指出随动磨削系统具有很强的非线性，很难用数学模型来精确描述连杆颈加工误差的规
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高斯拟合的亚像素边缘检测算法[J]. 韩东,李煜祺,武彦辉. 计算机应用与软件. 2018(06)
[2]基于机器视觉的影像测量仪工作台定位误差精密补偿方法[J]. 邹华东,贾瑞清,张畅. 激光与光电子学进展. 2018(09)
[3]基于机器视觉的车床主轴径向跳动误差测量方法研究[J]. 彭凯,杨泽青,杨伟东,刘丽冰. 制造技术与机床. 2018(02)
[4]基于机器视觉的刀具状态在机检测方法的研究[J]. 尚波,张曦,司春迎,石媛媛. 计量与测试技术. 2017(12)
[5]基于机器视觉的机床对刀自动测量系统[J]. 刘自然,程晓辉,颜丙生,陈仁权. 组合机床与自动化加工技术. 2017(09)
[6]基于机器视觉的开放式复杂轮廓曲线磨削数控系统[J]. 陈禺,许黎明,蒋振辉,胡一星,范帆. 制造技术与机床. 2017(06)
[7]改进Zernike矩亚像素边缘检测算法研究[J]. 于微波,马艳辉,刘芳雪,刘克平. 电视技术. 2016(06)
[8]基于机器视觉的分度夹具转角误差测量[J]. 王宸龙,李蓓智,杨建国. 组合机床与自动化加工技术. 2016(05)
[9]基于改进的Sobel算子和Zernike矩的亚像素边缘检测[J]. 苗青,李仰军,王高. 山西电子技术. 2016(01)
[10]基于机器视觉的曲线磨削砂轮修形精度的检测[J]. 赖小平,许黎明,范灏,王嗣阳,胡德金. 机械制造. 2015(07)
博士论文
[1]基于机器视觉的砂轮廓形测量系统研究[D]. 赵萍.沈阳工业大学 2013
硕士论文
[1]复杂轮廓曲线磨削的法向跟踪和边缘检测技术研究[D]. 解斌.上海交通大学 2014
[2]特定目标的检测与识别技术研究[D]. 罗云岗.上海交通大学 2014
[3]基于图像处理的砂轮包络廓形测量原理与技术研究[D]. 关艳春.沈阳工业大学 2012
本文编号：3464287
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数控仿形磨削示意图
上海交通大学硕士学位论文5机实时获取工件和刀具轮廓，通过图像处理分析位置信息，在数控系统中实现了自动对刀过程。图1-2砂轮磨损的声发射检测系统结构图[20]Fig.1-2Schematicdiagramofsoundemissionsystemforgrindingweardetection图1-3刀具磨损检测系统结构图[20]Fig.1-3Schematicdiagramoftoolweardetectionsystem在工件轮廓误差的检测与补偿方法方面，解斌[29]采用了法线跟踪的方法，通过机器视觉的方式对误差进行了检测，并对误差进行补偿。沈南燕[30]分析指出随动磨削系统具有很强的非线性，很难用数学模型来精确描述连杆颈加工误差的规
上海交通大学硕士学位论文5机实时获取工件和刀具轮廓，通过图像处理分析位置信息，在数控系统中实现了自动对刀过程。图1-2砂轮磨损的声发射检测系统结构图[20]Fig.1-2Schematicdiagramofsoundemissionsystemforgrindingweardetection图1-3刀具磨损检测系统结构图[20]Fig.1-3Schematicdiagramoftoolweardetectionsystem在工件轮廓误差的检测与补偿方法方面，解斌[29]采用了法线跟踪的方法，通过机器视觉的方式对误差进行了检测，并对误差进行补偿。沈南燕[30]分析指出随动磨削系统具有很强的非线性，很难用数学模型来精确描述连杆颈加工误差的规
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高斯拟合的亚像素边缘检测算法[J]. 韩东,李煜祺,武彦辉. 计算机应用与软件. 2018(06)
[2]基于机器视觉的影像测量仪工作台定位误差精密补偿方法[J]. 邹华东,贾瑞清,张畅. 激光与光电子学进展. 2018(09)
[3]基于机器视觉的车床主轴径向跳动误差测量方法研究[J]. 彭凯,杨泽青,杨伟东,刘丽冰. 制造技术与机床. 2018(02)
[4]基于机器视觉的刀具状态在机检测方法的研究[J]. 尚波,张曦,司春迎,石媛媛. 计量与测试技术. 2017(12)
[5]基于机器视觉的机床对刀自动测量系统[J]. 刘自然,程晓辉,颜丙生,陈仁权. 组合机床与自动化加工技术. 2017(09)
[6]基于机器视觉的开放式复杂轮廓曲线磨削数控系统[J]. 陈禺,许黎明,蒋振辉,胡一星,范帆. 制造技术与机床. 2017(06)
[7]改进Zernike矩亚像素边缘检测算法研究[J]. 于微波,马艳辉,刘芳雪,刘克平. 电视技术. 2016(06)
[8]基于机器视觉的分度夹具转角误差测量[J]. 王宸龙,李蓓智,杨建国. 组合机床与自动化加工技术. 2016(05)
[9]基于改进的Sobel算子和Zernike矩的亚像素边缘检测[J]. 苗青,李仰军,王高. 山西电子技术. 2016(01)
[10]基于机器视觉的曲线磨削砂轮修形精度的检测[J]. 赖小平,许黎明,范灏,王嗣阳,胡德金. 机械制造. 2015(07)
博士论文
[1]基于机器视觉的砂轮廓形测量系统研究[D]. 赵萍.沈阳工业大学 2013
硕士论文
[1]复杂轮廓曲线磨削的法向跟踪和边缘检测技术研究[D]. 解斌.上海交通大学 2014
[2]特定目标的检测与识别技术研究[D]. 罗云岗.上海交通大学 2014
[3]基于图像处理的砂轮包络廓形测量原理与技术研究[D]. 关艳春.沈阳工业大学 2012
本文编号：3464287
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