基于机器视觉的比对仪光学系统设计

发布时间：2021-08-12 07:00

　　随着制造业的高速发展,对工件加工精度和加工效率的要求越来越高,而磨削在线检测系统是提高上述需求的有效措施。同时由于不同尺寸工件要求的检测精度不同,传统曲线磨削在线检测系统一般需要更换不同的光学组件。为了解决以上问题,本文设计了一款变焦双远心系统,通过对变焦远心镜头的倍率定档标定,实现了变焦镜头的检测功能。同时具有对物面像面位移不敏感,和可连续变倍的优点。光学系统放大倍率为-.025^×-5.0^×,物方视场为0.01⁴0mm。经过优化,最终该系统各视场最大畸变均小于0.5%;全视场MTF在145lp/mm处均大于0.1,接近衍射极限;远心度均小于1°。通过公差分析进行了合理的公差分配,并用Matlab绘制了系统的凸轮曲线。最后检测系统无需调整光学系统的位置,就可以实现对40mm尺寸范围内不同分辨率、复杂曲线轮廓工件的检测,对于0.01²0mm、20³0mm、30⁴0mm尺寸范围的工件,检测精度分别可以达到0.01mm、0.02mm、0.0... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

未改进比对仪

成为了影响磨削精度的主要问题。总投影法虽然简单、直观，但是也存在很多不可避削检测过程中，容易产生人为误差，且加工效率低学系统光学总长较长，导致系统体积较大，从而需工件大小有一定的限制。投影法，其在线检测精度一般能达到在 10-20μm要求的提高，这种方法已经远远不能满足加工需

型号数控光学曲线磨床引起了很大反响，外形图如图 1.2 所示。其系统组成包括：精密投影光学测量仪、多自由度砂轮磨头和机器工作台等[2]。检测原理如图1.3 所示，零件通过光学系统投影成像，屏幕上呈现其放大的像，将其与工件的理论轮廓线比较，从而完成磨削过程的在线监测。1993 年，美国 Rollomatic 公司研发了第一台全自动 CNC600 高精度六轴磨削中心，使用轮廓投影仪进行在线检测，在对 0.025mm 直径的球头立铣刀进行加工时，外径的同心度和球面度都可以达到 1~2μm。但是图像信息无法被采集，也就决定了此在线检光学镜头计算机显示界面光源


本文编号：3337833