大齿轮回转中心在机测量技术研究
发布时间：2021-11-08 03:25
一般来说,直径大于500毫米的齿轮都称之为大齿轮。大齿轮作为大型机械装备中的重要零部件,被广泛的应用于矿山机械、钻井、大型工程机械以及大型船舶等领域。大齿轮的质量、性能以及寿命直接影响到整个经济技术指标。现在世界上的大齿轮制造技术正在不断地提高,品种和规格也在不断的扩展,这就对大齿轮测试技术以及测量仪器不断的提出更高的要求,从而促进了这一技术领域的发展。目前,本文针对目前大齿轮点位法测量中存在的不足,提出了基于机器视觉的大齿轮回转中心的测量方法。而点位法测量的前提就是测量大齿轮的回转中心。随着传感器、先进制造技术等在齿轮测量领域中的应用,机器视觉在齿轮测量系统中具有良好的前景,基于机器视觉技术的非接触式测量具有一些优点:采用CCD摄像机进行齿轮的图像采集,易于数据进行存储和管理,比较智能;同时在测量条件较为恶劣或者无法实现接触式测量的情况下,能够实现高精度的测量。本文研究了基于机器视觉的大齿轮回转中心的测量方法,主要工作包括以下几个方面:（1）在已有的大齿轮在机测量技术的基础上,设计了大齿轮回转中心的测量方法并建立其测量系统。在大齿轮上端面的径向方向上固定两个圆心可测量的圆形贴片,由于...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大齿轮实物图
轮的中心位置坐标。并使用定半径差约束的方法拟合出大齿轮的圆心。本课题所用方法充分的利用了机器视觉测量技术的二维性和光栅尺测量长度方向上尺寸的叠加。图2.1 为大齿轮齿廓及回转中心测量系统的原理图。图2.1 大齿轮齿廓及回转中心测量系统的原理图Fig. 2.1 Schematic diagram of tooth profile and rotation center measuring system
具有精度高、速度快且范围广等优点。基于机器视觉测量技术的大齿轮回转中心测量系统主要包括视觉测量装置、CCD 移动平台和计算机控制系统三个部分，如图2.2 所示。图2.2 大齿轮回转中心测量系统Fig. 2.2 Measurement system of large gear rotary center2.2.1 视觉测量装置视觉测量装置如图 2.2 所示。两个 CCD 相机安装在移动平台上，CCD 移动平台在 X、Y 轴上运动过程中，带动了相机的运动。在测量之前，在大齿轮上端面靠近齿顶圆沿着径向固定一贴片板，在贴片板的长度方向上固定两个中心位置可测量的圆形贴片，并通过机器视觉的方法测出两个贴片中心之间的径向距离 R ，作为已知的定半径差值，并固定好 Z 轴，确定相机与大齿轮齿面之间的距离保持不变，使大齿轮上两贴片的中心点在大齿轮旋转的过程中同步旋转
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮齿廓总偏差视觉测量方法研究[J]. 王宁,段振云,赵文辉,杜坡,段博强. 机械传动. 2017(11)
[2]大型齿环齿形检测的机器视觉系统[J]. 李存荣,王东升. 机械设计与制造. 2017(09)
[3]视觉测量系统结构设计与光照强度分析[J]. 段振云,董迪,赵文辉. 组合机床与自动化加工技术. 2016(08)
[4]基于高斯积分曲线拟合的亚像素边缘提取算法[J]. 段振云,王宁,赵文辉,赵文珍. 计量学报. 2016 (04)
[5]机器视觉技术发展及其工业应用[J]. 薛峰,陈川. 无线互联科技. 2016(13)
[6]机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用[J]. 李仁杰. 黑龙江科技信息. 2016(12)
[7]圆柱型高精密零件表面缺陷检测及形貌分析[J]. 苏俊宏,刘胜利. 激光与光电子学进展. 2014(04)
[8]基于圆心定位的短圆弧小曲率样板精密测量新方法[J]. 李在峥. 计测技术. 2013(04)
[9]非接触式三坐标测量短圆弧方法研究[J]. 邵伟国,王霄. 测控技术. 2013(06)
[10]大齿轮测量:现状与趋势[J]. 石照耀,林虎,林家春,张白. 机械工程学报. 2013(10)
博士论文
[1]齿轮测量中心若干关键技术研究[D]. 韩连福.哈尔滨工业大学 2015
[2]直齿圆柱齿轮渐开线齿廓的结构光视觉测量技术[D]. 李冠楠.吉林大学 2014
[3]大型齿轮在机测量原理及技术的研究[D]. 李文龙.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]基于机器视觉的机械零件识别技术研究[D]. 郭聿荃.吉林大学 2016
[2]大齿轮中心确定方法及齿廓偏差计算方法研究[D]. 叶婷.中国计量大学 2016
[3]圆柱齿轮渐开线的图像测量技术研究[D]. 寇莹.吉林大学 2014
[4]大型齿轮在机测量的控制系统研究[D]. 赵丰慧.沈阳工业大学 2011
[5]大齿轮在位测量仪结构与控制系统的开发[D]. 王岩.西安理工大学 2007
[6]计算机视觉技术在齿轮测量中的应用研究[D]. 岳卫宏.武汉理工大学 2005
[7]图像边缘检测算法的比较研究[D]. 甘金来.电子科技大学 2005
本文编号：3482910
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大齿轮实物图
轮的中心位置坐标。并使用定半径差约束的方法拟合出大齿轮的圆心。本课题所用方法充分的利用了机器视觉测量技术的二维性和光栅尺测量长度方向上尺寸的叠加。图2.1 为大齿轮齿廓及回转中心测量系统的原理图。图2.1 大齿轮齿廓及回转中心测量系统的原理图Fig. 2.1 Schematic diagram of tooth profile and rotation center measuring system
具有精度高、速度快且范围广等优点。基于机器视觉测量技术的大齿轮回转中心测量系统主要包括视觉测量装置、CCD 移动平台和计算机控制系统三个部分，如图2.2 所示。图2.2 大齿轮回转中心测量系统Fig. 2.2 Measurement system of large gear rotary center2.2.1 视觉测量装置视觉测量装置如图 2.2 所示。两个 CCD 相机安装在移动平台上，CCD 移动平台在 X、Y 轴上运动过程中，带动了相机的运动。在测量之前，在大齿轮上端面靠近齿顶圆沿着径向固定一贴片板，在贴片板的长度方向上固定两个中心位置可测量的圆形贴片，并通过机器视觉的方法测出两个贴片中心之间的径向距离 R ，作为已知的定半径差值，并固定好 Z 轴，确定相机与大齿轮齿面之间的距离保持不变，使大齿轮上两贴片的中心点在大齿轮旋转的过程中同步旋转
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮齿廓总偏差视觉测量方法研究[J]. 王宁,段振云,赵文辉,杜坡,段博强. 机械传动. 2017(11)
[2]大型齿环齿形检测的机器视觉系统[J]. 李存荣,王东升. 机械设计与制造. 2017(09)
[3]视觉测量系统结构设计与光照强度分析[J]. 段振云,董迪,赵文辉. 组合机床与自动化加工技术. 2016(08)
[4]基于高斯积分曲线拟合的亚像素边缘提取算法[J]. 段振云,王宁,赵文辉,赵文珍. 计量学报. 2016 (04)
[5]机器视觉技术发展及其工业应用[J]. 薛峰,陈川. 无线互联科技. 2016(13)
[6]机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用[J]. 李仁杰. 黑龙江科技信息. 2016(12)
[7]圆柱型高精密零件表面缺陷检测及形貌分析[J]. 苏俊宏,刘胜利. 激光与光电子学进展. 2014(04)
[8]基于圆心定位的短圆弧小曲率样板精密测量新方法[J]. 李在峥. 计测技术. 2013(04)
[9]非接触式三坐标测量短圆弧方法研究[J]. 邵伟国,王霄. 测控技术. 2013(06)
[10]大齿轮测量:现状与趋势[J]. 石照耀,林虎,林家春,张白. 机械工程学报. 2013(10)
博士论文
[1]齿轮测量中心若干关键技术研究[D]. 韩连福.哈尔滨工业大学 2015
[2]直齿圆柱齿轮渐开线齿廓的结构光视觉测量技术[D]. 李冠楠.吉林大学 2014
[3]大型齿轮在机测量原理及技术的研究[D]. 李文龙.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]基于机器视觉的机械零件识别技术研究[D]. 郭聿荃.吉林大学 2016
[2]大齿轮中心确定方法及齿廓偏差计算方法研究[D]. 叶婷.中国计量大学 2016
[3]圆柱齿轮渐开线的图像测量技术研究[D]. 寇莹.吉林大学 2014
[4]大型齿轮在机测量的控制系统研究[D]. 赵丰慧.沈阳工业大学 2011
[5]大齿轮在位测量仪结构与控制系统的开发[D]. 王岩.西安理工大学 2007
[6]计算机视觉技术在齿轮测量中的应用研究[D]. 岳卫宏.武汉理工大学 2005
[7]图像边缘检测算法的比较研究[D]. 甘金来.电子科技大学 2005
本文编号：3482910
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