基于机器视觉的超声波自动打孔机系统设计
发布时间：2022-02-04 19:42
随着社会的发展,汽车的种类变的多种多样,这样就会造成汽车保险杠的类型也随之变得各式各样。在汽车制造加工流程中对汽车保险杠进行打孔是一个非常重要的环节,这种工艺经过了人工操作、冲头冲压设备等几个摸索阶段。在这些传统的打孔工艺中,设备的自动化以及柔性化程度得不到充分的保障,冲孔的效率和精准度不高,很难完成对数不胜数的汽车保险杠进行打孔,也就无法满足现在迅速发展的汽车市场对于保险杠的需求。在这种情形下,该课题对汽车保险杠的打孔设备进行了完善和提升,将机器视觉技术、超声波技术和机器人技术进行结合,并且合理的进行设计就形成了基于机器视觉的超声波自动打孔机系统。由于视觉系统的引入,可以缩短其生产加工过程中的时间消耗和智能化,比较机械定位,视觉定位具有更好的灵活性、定位质量也更加优秀,极大地提高了设备生产效率;超声波冲孔技术,不仅解决了传统打孔机设备打孔,保险杠表面毛刺多、精准度较低的问题,而且还有冲孔周边无突边、品质优异、使得后续加工工艺简单等特点,极大地改善了产品的质量和孔型的美观度;再结合机器人对汽车保险杠上下料,完成了全自动智能化工艺,使得此研究具备重要的工程使用价值。论文主要论述了以下几个...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
005-2017年中国汽车产量及增长率（万辆）
力的气缸[2]。这种汽车打孔机设备的最大好处是结构设计容易、所需成本不高、而且还具有一定的灵活性、使用寿命长等，但是该设备打孔数量少，孔位不能大幅度调整，孔型单一等缺点，并且在过长时间的使用后对冲头会产生较大的磨损，之后就会对保险杠孔型产生影响，所以由于这些致命缺陷的存在让冲头冲压式打孔机设备逐渐被淘汰，冲头冲压式的保险杠打孔机设备如图 1-2 所示。
可以实施的方案。这种打孔方式是通过激光头产生的激光束[4,5,6,7]，通过光学系统的聚焦，从而可以使得光束在时间和空间上发生聚集，在通过转变光路输导线路，使得聚光点在保险杠上运动出所需孔型，然后聚光点产生大量的热能，投射在保险杠表面时就能瞬间熔化掉此位置的材料，从而就可以完成对汽车保险杠的打孔。激光打孔的优势是冲孔速度高、精确度高等，但是激光冲孔在使用过程中会产生了很多有害气体，会对环境产生影响，在国家积极提倡绿色安全发展策略的大环境下，使用激光冲孔的情况没有得到普及。如图 1-3 所示，为目前市场上投入汽车保险杠的激光打孔机设备的结构机械图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能视觉物联网在工业自动化中的应用研究[J]. 韩海冰. 电脑编程技巧与维护. 2019(03)
[2]智能制造装备视觉检测控制方法探究[J]. 贾立刚. 南方农机. 2019(04)
[3]聚丙烯汽车保险杠材料的研究[J]. 孙鸿昌. 化工设计通讯. 2018(12)
[4]基于ARM的嵌入式打孔机系统研究[J]. 邵华. 价值工程. 2013(32)
[5]PLC控制系统在工业控制中的选型、设计与调试[J]. 吴天明. 科技视界. 2013(22)
[6]现代图像处理技术在目标跟踪中的MatLab实现[J]. 陈乾辉,王小芬. 现代计算机(专业版). 2011(26)
[7]基于PLC、HMI和伺服技术的粉针剂分装控制系统[J]. 周建民,周其显,徐冬冬,熊伟. 仪表技术与传感器. 2010(02)
[8]超声打孔机自动定位的实现[J]. 孙晓波,岳军,牛进毅. 机械制造. 2009(05)
[9]视觉系统在超声打孔机中的应用[J]. 李俊岭,李岚,孙晓波,杨静. 电子工艺技术. 2009(02)
博士论文
[1]基于群智优化的多阈值图像分割算法研究[D]. 李林国.南京邮电大学 2017
[2]图像特征提取、匹配和新视点图像生成技术研究[D]. 胡志萍.大连理工大学 2005
硕士论文
[1]基于OTSU算法的图像阈值分割技术[D]. 曹爽.太原理工大学 2018
[2]机器视觉中圆形Mark点的识别与定位技术研究[D]. 贺宁宁.湖南师范大学 2018
[3]基于机器视觉的工业机器人定位抓取技术的研究[D]. 曾志伟.广东工业大学 2018
[4]基于视觉定位的机器人控制技术研究[D]. 陈亚新.安徽工程大学 2017
[5]基于PLC控制的汽车保险杠通用打孔机研究与设计[D]. 刘超.湖北工业大学 2017
[6]全自动打孔机孔形轮廓识别及上下料技术研究[D]. 杨浩.浙江理工大学 2017
[7]数控V割机机器视觉定位方法研究[D]. 李焰驹.天津科技大学 2017
[8]视觉定位技术在激光切割设备中的应用研究[D]. 张兴.广东工业大学 2016
[9]超声椭圆振动辅助抛光硅片表面形貌与材料去除仿真[D]. 周瑞.江西农业大学 2015
[10]激光技术在汽车保险杠打孔加工上的应用和研究[D]. 邬坤.湖北工业大学 2015
本文编号：3613825
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
005-2017年中国汽车产量及增长率（万辆）
力的气缸[2]。这种汽车打孔机设备的最大好处是结构设计容易、所需成本不高、而且还具有一定的灵活性、使用寿命长等，但是该设备打孔数量少，孔位不能大幅度调整，孔型单一等缺点，并且在过长时间的使用后对冲头会产生较大的磨损，之后就会对保险杠孔型产生影响，所以由于这些致命缺陷的存在让冲头冲压式打孔机设备逐渐被淘汰，冲头冲压式的保险杠打孔机设备如图 1-2 所示。
可以实施的方案。这种打孔方式是通过激光头产生的激光束[4,5,6,7]，通过光学系统的聚焦，从而可以使得光束在时间和空间上发生聚集，在通过转变光路输导线路，使得聚光点在保险杠上运动出所需孔型，然后聚光点产生大量的热能，投射在保险杠表面时就能瞬间熔化掉此位置的材料，从而就可以完成对汽车保险杠的打孔。激光打孔的优势是冲孔速度高、精确度高等，但是激光冲孔在使用过程中会产生了很多有害气体，会对环境产生影响，在国家积极提倡绿色安全发展策略的大环境下，使用激光冲孔的情况没有得到普及。如图 1-3 所示，为目前市场上投入汽车保险杠的激光打孔机设备的结构机械图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能视觉物联网在工业自动化中的应用研究[J]. 韩海冰. 电脑编程技巧与维护. 2019(03)
[2]智能制造装备视觉检测控制方法探究[J]. 贾立刚. 南方农机. 2019(04)
[3]聚丙烯汽车保险杠材料的研究[J]. 孙鸿昌. 化工设计通讯. 2018(12)
[4]基于ARM的嵌入式打孔机系统研究[J]. 邵华. 价值工程. 2013(32)
[5]PLC控制系统在工业控制中的选型、设计与调试[J]. 吴天明. 科技视界. 2013(22)
[6]现代图像处理技术在目标跟踪中的MatLab实现[J]. 陈乾辉,王小芬. 现代计算机(专业版). 2011(26)
[7]基于PLC、HMI和伺服技术的粉针剂分装控制系统[J]. 周建民,周其显,徐冬冬,熊伟. 仪表技术与传感器. 2010(02)
[8]超声打孔机自动定位的实现[J]. 孙晓波,岳军,牛进毅. 机械制造. 2009(05)
[9]视觉系统在超声打孔机中的应用[J]. 李俊岭,李岚,孙晓波,杨静. 电子工艺技术. 2009(02)
博士论文
[1]基于群智优化的多阈值图像分割算法研究[D]. 李林国.南京邮电大学 2017
[2]图像特征提取、匹配和新视点图像生成技术研究[D]. 胡志萍.大连理工大学 2005
硕士论文
[1]基于OTSU算法的图像阈值分割技术[D]. 曹爽.太原理工大学 2018
[2]机器视觉中圆形Mark点的识别与定位技术研究[D]. 贺宁宁.湖南师范大学 2018
[3]基于机器视觉的工业机器人定位抓取技术的研究[D]. 曾志伟.广东工业大学 2018
[4]基于视觉定位的机器人控制技术研究[D]. 陈亚新.安徽工程大学 2017
[5]基于PLC控制的汽车保险杠通用打孔机研究与设计[D]. 刘超.湖北工业大学 2017
[6]全自动打孔机孔形轮廓识别及上下料技术研究[D]. 杨浩.浙江理工大学 2017
[7]数控V割机机器视觉定位方法研究[D]. 李焰驹.天津科技大学 2017
[8]视觉定位技术在激光切割设备中的应用研究[D]. 张兴.广东工业大学 2016
[9]超声椭圆振动辅助抛光硅片表面形貌与材料去除仿真[D]. 周瑞.江西农业大学 2015
[10]激光技术在汽车保险杠打孔加工上的应用和研究[D]. 邬坤.湖北工业大学 2015
本文编号：3613825
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