基于机器视觉的激光切向整形V形凹面砂轮测控系统设计

发布时间：2021-12-16 05:02

　　国内外学者针对激光切向整形金刚石青铜结合剂砂轮的机理、工艺、测量控制装置开展过研究。但是整形后的成形砂轮存在较大形状和位置误差,仅通过纯工艺优化的方式难以解决且成本颇高,需要引进有效的在位检测方式和数控补偿整形措施,以达到高精度整形的要求。因此本文以V形凹面轮廓成形砂轮为研究对象,搭建了一套以复映检测法、机器视觉为技术基础的激光切向整形测控系统,通过补偿整形修正形状与位置误差,解决整形质量差的问题。（1）阐述系统设计的原理及其相关技术。分析了激光整形后轮廓的误差及其原因,提出了基于“粗整形-补偿整形”策略的数控整形方法;分析目前检测方法在金刚石凹形面砂轮检测的不足,提出了“磨削复映+机器视觉”的检测方法,并阐述了机器视觉中图像测量的技术基础。（2）设计整形系统硬件集成方案,搭建了硬件系统。基于测量方法和整形策略,设计了系统总体构架、确定了通信连接方式和安装布局,为测量系统进行了硬件的选型、复映检测机构的设计,完成了系统硬件集成。（3）提出了V形凹面轮廓的评价方式,设计了整形系统的关键算法。针对轮廓误差提出了几何形状参数和偏差值的评价方式,设计了标准轮廓生成算法、双模板匹配算法、轮廓分割... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光入射方式

光切向整形在成形砂轮轮廓控学者对激光切向整形的多方面与焦距、激光工艺参数、整形研究成果。001 年大连理工大学的康仁等学获得去除结合剂机理[8]。2014铜金刚石普通平行砂轮进行系机理[9]。距研究方面，2005 大连理工大特性圆形轮廓砂轮表面的平衡角与离焦量的影响，整形得到微尼亚大学的 Adrian H. A. Lutey V 形青铜结合剂金刚石砂轮，研正切入射时材料去除率和表面

通过数控走形程序完成凹型面修整，在形状误差 PV(peroxide value)值可以达到几十个微米的精度[16,17]，如图1.5(b)。(a) 多种形状整形轮廓 (b) V 形整形轮廓图 1.5 整形后砂轮与工件轮廓激光法：正后角激光法：负后角机械修整法切向力法向力


本文编号：3537534