轿车发动机曲轴法兰盘自动检测方法研究

发布时间：2020-03-24 04:25

【摘要】：轿车发动机曲轴是发动机的核心零件,其生产批量大,精度高,并且精度对产品质量影响巨大。但目前在曲轴生产过程中只能采用人工抽检,并且检测效率低,劳动强度大,严重影响生产的质量控制与管理。实现100%在线检测的手段和设备需求非常迫切。本课题来源于国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项2016年度课题——“轿车发动机曲轴磨削自动化高效柔性单元示范工程”。为满足工业现场大批量自动化检测需要,课题研究需要完成一套汽车发动机曲轴几何参数综合在线检测系统。法兰参数测量是该检测系统的重要组成部分,本文就曲轴法兰的在线检测开展研究工作。采用绝对测量的方式,设计了由四台工业相机构建的多相机大幅面视觉检测系统,能计算出螺纹孔和销孔中心坐标,实验测量误差在±0.04mm范围内。并且采用的方法能够应用在工业现场测量,很好地满足课题需要。课题的实施为实现法兰盘快速、高精度、综合性、自动化检测,打下了很好的技术基础。并且由于视觉检测本身具有较好柔性,本系统的设计不仅能检测多种曲轴法兰盘,还能检测某些大幅面工件平面几何参数和位置度。课题主要工作如下:1.由于测量精度要求高,单相机检测在分辨率和精度不能够满足需要。本文构建多相机大幅面视觉检测系统,通过四台工业相机配合,实现同一法兰盘四个局部视野影像采集。并建立测量坐标系,将多相机数据融合,完成法兰盘几何参数测量,从而对法兰盘几何参数进行定量的评价和分析。2.论文在检测系统的设计与搭建的基础上,进行了大量的基础实验,保证系统能达到的关键技术指标,并证明系统的可行性。实验结果表明单相机标定误差在±0.2个像素范围内,全局标定误差在±0.003mm范围内。系统检测数据与三坐标测量机检测的相对真值对比,得到系统检测误差在±0.04mm范围内。对单一工件重复检测10次,极差为0.006mm,能够满足曲轴法兰检测要求。
【图文】：

改革开放以来，我国经济实力不断增强，汽车产业在国民经济中占有重要。到 2014 年，我国就已经成为世界汽车最大的生产国和消费国。众所周知动机是汽车的心脏，曲轴是发动机中非常重要的部件，而曲轴法兰盘是安装的重要连接件，法兰盘参数是曲轴检测参数的重要部分。课题结合曲轴法兰线自动化检测的相关技术开展了研究工作。.1课题研究背景和意义汽车发动机曲轴是一种大批量零件，又是汽车发动机中承受冲击载荷、传力的重要零件，，飞轮通过曲轴法兰盘螺纹孔和销孔与曲轴连接。法兰盘上螺和销孔中心位置若不符合要求，会造成曲轴报废，甚至造成发动机的运转不良此，曲轴检测过程中，法兰盘孔组参数检测是非常重要的部分。图 1-1 是一车发动机曲轴的实物图，图 1-2 是法兰盘实物图，图 1-3 是法兰盘与飞轮连。

改革开放以来，我国经济实力不断增强，汽车产业在国民经济中占有重要。到 2014 年，我国就已经成为世界汽车最大的生产国和消费国。众所周知动机是汽车的心脏，曲轴是发动机中非常重要的部件，而曲轴法兰盘是安装的重要连接件，法兰盘参数是曲轴检测参数的重要部分。课题结合曲轴法兰线自动化检测的相关技术开展了研究工作。.1课题研究背景和意义汽车发动机曲轴是一种大批量零件，又是汽车发动机中承受冲击载荷、传力的重要零件，飞轮通过曲轴法兰盘螺纹孔和销孔与曲轴连接。法兰盘上螺和销孔中心位置若不符合要求，会造成曲轴报废，甚至造成发动机的运转不良此，曲轴检测过程中，法兰盘孔组参数检测是非常重要的部分。图 1-1 是一车发动机曲轴的实物图，图 1-2 是法兰盘实物图，图 1-3 是法兰盘与飞轮连。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U464.133.3

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本文编号：2597791