基于弧焊机器人的典型零件柔性再制造系统研究

发布时间：2020-12-09 00:08

　　再制造工程是以产品全寿命周期管理为指导,以优质、高效、节能、节材、环保为目标,以先进技术和产业化生产为手段,来修复或改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。随着计算机技术和机器人技术的发展,自动化、智能化是再制造工程发展的方向。为了适应再制造工程的发展趋势,必需提高再制造系统自主适应加工对象的能力,从而提高再制造系统的智能化水平。为此,本文针对弧焊机器人,对废旧产品柔性再制造加工系统的关键技术进行了研究。本文采用线结构光三维视觉传感器实现对零件缺损部分的测量和定位。激光视觉传感器固定在机器人手臂末端,机器人手臂带动激光传感器沿零件表面扫描,获取零件的三维信息。传感器的标定是实现零件测量与定位的核心内容。本文提出了一种线结构光视觉传感器的视觉模型,该模型简单,参数物理意义明确。并提出一种参数分离的方法对传感器进行了标定,采用消隐线法标定激光平面的法矢量,利用交比不变原理标定激光平面的基线长度。这种参数分离法避免了标定过程中对空间点坐标的测量过程,不需要复杂精密的测量设备,计算速度快,试验表明传感器的精度达到0.15mm。文中结合标定要求设计了标定靶。本文采用改进的三点法对机器人手眼... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

“移动零件医院”[17]

哈尔滨工业大学工学博士学位论文的三维视觉测量方法，是指利用CCD摄像机作为理、精密测量等技术进行非接触二维或者三维坐法具有精度高、效率高、自动化程度高、造价较行了大量的理论研究和实际探索[18-24]。按照其测不同，计算机视觉方法主要可以分为主动式方法 1-2 所示。其中应用的最广泛的是结构光法。视觉是基于光学三角法原理[25]。光学投影器将一表面，在表面上形成由被测物体表面形状所调制位于另一位置的摄像机探测，从而获得光条二维取决于光学投影器与摄像机之间的相对位置和器与摄像机之间的位置一定时，由畸变的光条图形廓，即构成了三维视觉。如图 1-3 所示。束形态不同，结构光法又分为光点式结构光法、构光法等。

(a) Sensor structure (b) Control system for the tyre图 1-4 轮胎在线检测系统[33]Fig1-4 Online inspection for the tyre[33]检测，并根据检测结果对轮胎进行识别及分类[33]。传感器的最大测量范围为1m。对 4 种型号的轮胎R12、R13、R14 和R16 进行了测量，轮胎内径、外径和端面宽度的测量误差分别为 0.09mm、0.11mm和 0.10mm，满足了实际生产的要求。测量装置如图 1-4 所示。


本文编号：2905925