基于机器视觉的立铣刀端刃后角测量方法研究
发布时间：2020-12-15 22:44
随着科学技术的发展,数控加工技术得到了快速发展。数控加工技术的快速发展是以高精度的加工工件以及高质量的加工设备为前提。在工件的加工过程和高质量的加工设备中,立铣刀占据非常重要地位。在立铣刀的使用过程中,准确的立铣刀端刃后角参数测量可以大幅度提高立铣刀使用寿命,并且也是机床加工出高精度高质量工件的前提。在立铣刀被加工和修磨过程中,对立铣刀端刃后角的准确测量有助于确定合理磨削量。磨削之后立铣刀端刃后角的测量也是检验修磨合格的手段。因此高精度测量立铣刀端刃后角对于加工立铣刀和立铣刀的使用具有非常重要意义。本文采用具有非接触、精度高等优点的机器视觉技术,实现立铣刀的端刃后角的精确测量,本文的主要研究内容如下:(1)为了实现立铣刀端刃后角的精确测量,设计了基于机器视觉的端刃后角测量系统。测量系统利用光学暗室有效降低测量中环境光对测量精度的干扰;采用阻尼隔振平台降低测量环境中微小振动对测量精度的影响;添加了手动位移平台,降低立铣刀的定位误差。测量系统为后续立铣刀端刃后角的精确测量提供实验测量平台。(2)在所搭建的实验测量平台上,利用采集得到的立铣刀序列图,通过基于序列图像合成的方法有效扩展机器视觉...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 立铣刀端刃后角测量方法概述
1.2.1 立铣刀端刃后角测量经验估计法
1.2.2 立铣刀端刃后角接触式测量方法
1.2.3 立铣刀底刃后角非接触式测量方法
1.3 基于机器视觉立铣刀端刃后角测量还存在的不足之处
1.4 论文章节安排与研究内容
2 机器视觉测量系统的搭建
2.1 总体设计概述
2.2 图像采集系统设计
2.2.1 工业相机选型
2.2.2 工业镜头选型
2.2.3 光源设计
2.3 光学暗室
2.4 阻尼隔振平台
2.5 手动位移平台
2.6 本章小结
3 基于立铣刀序列图的景深扩展
3.1 测量系统中的景深问题
3.2 成像系统景深扩展概述
3.3 成像系统景深扩展实验
3.3.1 立铣刀序列图像的获取
3.3.2 立铣刀序列图像融合
3.4 本章小结
4 立铣刀定位误差辨识与降低
4.1 立铣刀定位基准
4.2 立铣刀定位误差的辨识
4.3 立铣刀定位误差的降低
4.4 本章小结
5 立铣刀图像的降噪
5.1 立铣刀图像噪声来源
5.2 光子散粒噪声对测量的影响
5.3 光子散粒噪声特点
5.4 立铣刀图像的降噪
5.5 立铣刀图像降噪评估
5.5.1 降噪后立铣刀图像灰度值波动性
5.5.2 降噪后图像Canny算子检测稳定性实验
5.6 本章小结
6 实验结果与误差分析
6.1 本文测量方法
6.1.1 立铣刀端刃后角的获取
6.1.2 本文测量方法
6.2 立铣刀端刃后角测量实验
6.2.1 立铣刀端刃后角对照实验
6.2.2 实验数据分析
6.3 误差分析
6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]重庆余家坝遗址出土战国青铜剑腐蚀产物的无损原位分析[J]. 王洪敏,凡小盼,王青,王永威. 光散射学报. 2019(02)
[2]变焦显微成像三维测量算法性能分析[J]. 史艳琼,尹秋霞,卢荣胜. 激光与光电子学进展. 2019(07)
[3]三坐标测量机的工作原理及其维护与保养[J]. 司凯文. 煤矿机械. 2018(07)
[4]万能工具显微镜的基本原理和测量方法[J]. 段伟飞,穆亚娟. 价值工程. 2018(17)
[5]在线视觉测量系统的刀具图像去抖动方法研究[J]. 杜文华,杨芳,曾志强,王俊元,段能全,王瑞倩,杨扬. 制造技术与机床. 2018(05)
[6]光学显微成像系统图像清晰度评价函数的对比[J]. 李雪,江旻珊. 光学仪器. 2018(01)
[7]基于机器视觉刀具几何参数检测算法与误差分析[J]. 侯秋林,孙杰,皇攀凌,孙超,牟文平. 山东大学学报(工学版). 2017(04)
[8]特殊类型立铣刀三维参数化设计技术研究[J]. 王景平,黎荣,程雪锋,孟令洋,李定远. 制造业自动化. 2014(12)
[9]整体硬质合金立铣刀前角测量方法的优化[J]. 张孟恩,萧伟锋,王树林. 工具技术. 2013(07)
[10]机械加工中定位基准的选择[J]. 金利. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2012(10)
博士论文
[1]切削加工过程中振动状态及刀具磨损的智能监测技术研究[D]. 付洋.华中科技大学 2017
[2]整体式立铣刀参数化设计与周齿刃磨成形过程建模[D]. 李国超.山东大学 2015
[3]强干扰条件下精密视觉测量技术及应用研究[D]. 王宪.中南大学 2013
[4]基于噪声特性的电子倍增CCD最佳工作模式研究[D]. 张闻文.南京理工大学 2009
[5]电子摄像式刀具预调测量仪的研究[D]. 刘力双.天津大学 2006
硕士论文
[1]大齿轮回转中心在机测量技术研究[D]. 孟森森.沈阳工业大学 2018
[2]频域光学相干层析成像技术的轮廓测量系统[D]. 刘嘉健.广东工业大学 2018
[3]面向机器视觉应用的智能光源设计与优化研究[D]. 骆伟岸.广东工业大学 2018
[4]白带显微成像中超景深相关技术的研究[D]. 夏翔.电子科技大学 2018
[5]刑侦痕迹纹理特征提取与比对技术研究[D]. 吴健.合肥工业大学 2018
[6]基于机器视觉的飞机对接孔位测量技术研究[D]. 张辉.南京航空航天大学 2018
[7]基于光学层析成像的火焰温度场检测与分层重建实验研究[D]. 徐建光.华北电力大学(北京) 2018
[8]基于光束平差的远心镜头标定及三维成像系统[D]. 刘任斯.深圳大学 2017
[9]单相机测量系统的精度分析及应用[D]. 张瑾琳.东南大学 2017
[10]高精度视觉测量系统光干扰抑制研究[D]. 林娣.中北大学 2017
本文编号：2919024
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 立铣刀端刃后角测量方法概述
1.2.1 立铣刀端刃后角测量经验估计法
1.2.2 立铣刀端刃后角接触式测量方法
1.2.3 立铣刀底刃后角非接触式测量方法
1.3 基于机器视觉立铣刀端刃后角测量还存在的不足之处
1.4 论文章节安排与研究内容
2 机器视觉测量系统的搭建
2.1 总体设计概述
2.2 图像采集系统设计
2.2.1 工业相机选型
2.2.2 工业镜头选型
2.2.3 光源设计
2.3 光学暗室
2.4 阻尼隔振平台
2.5 手动位移平台
2.6 本章小结
3 基于立铣刀序列图的景深扩展
3.1 测量系统中的景深问题
3.2 成像系统景深扩展概述
3.3 成像系统景深扩展实验
3.3.1 立铣刀序列图像的获取
3.3.2 立铣刀序列图像融合
3.4 本章小结
4 立铣刀定位误差辨识与降低
4.1 立铣刀定位基准
4.2 立铣刀定位误差的辨识
4.3 立铣刀定位误差的降低
4.4 本章小结
5 立铣刀图像的降噪
5.1 立铣刀图像噪声来源
5.2 光子散粒噪声对测量的影响
5.3 光子散粒噪声特点
5.4 立铣刀图像的降噪
5.5 立铣刀图像降噪评估
5.5.1 降噪后立铣刀图像灰度值波动性
5.5.2 降噪后图像Canny算子检测稳定性实验
5.6 本章小结
6 实验结果与误差分析
6.1 本文测量方法
6.1.1 立铣刀端刃后角的获取
6.1.2 本文测量方法
6.2 立铣刀端刃后角测量实验
6.2.1 立铣刀端刃后角对照实验
6.2.2 实验数据分析
6.3 误差分析
6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]重庆余家坝遗址出土战国青铜剑腐蚀产物的无损原位分析[J]. 王洪敏,凡小盼,王青,王永威. 光散射学报. 2019(02)
[2]变焦显微成像三维测量算法性能分析[J]. 史艳琼,尹秋霞,卢荣胜. 激光与光电子学进展. 2019(07)
[3]三坐标测量机的工作原理及其维护与保养[J]. 司凯文. 煤矿机械. 2018(07)
[4]万能工具显微镜的基本原理和测量方法[J]. 段伟飞,穆亚娟. 价值工程. 2018(17)
[5]在线视觉测量系统的刀具图像去抖动方法研究[J]. 杜文华,杨芳,曾志强,王俊元,段能全,王瑞倩,杨扬. 制造技术与机床. 2018(05)
[6]光学显微成像系统图像清晰度评价函数的对比[J]. 李雪,江旻珊. 光学仪器. 2018(01)
[7]基于机器视觉刀具几何参数检测算法与误差分析[J]. 侯秋林,孙杰,皇攀凌,孙超,牟文平. 山东大学学报(工学版). 2017(04)
[8]特殊类型立铣刀三维参数化设计技术研究[J]. 王景平,黎荣,程雪锋,孟令洋,李定远. 制造业自动化. 2014(12)
[9]整体硬质合金立铣刀前角测量方法的优化[J]. 张孟恩,萧伟锋,王树林. 工具技术. 2013(07)
[10]机械加工中定位基准的选择[J]. 金利. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2012(10)
博士论文
[1]切削加工过程中振动状态及刀具磨损的智能监测技术研究[D]. 付洋.华中科技大学 2017
[2]整体式立铣刀参数化设计与周齿刃磨成形过程建模[D]. 李国超.山东大学 2015
[3]强干扰条件下精密视觉测量技术及应用研究[D]. 王宪.中南大学 2013
[4]基于噪声特性的电子倍增CCD最佳工作模式研究[D]. 张闻文.南京理工大学 2009
[5]电子摄像式刀具预调测量仪的研究[D]. 刘力双.天津大学 2006
硕士论文
[1]大齿轮回转中心在机测量技术研究[D]. 孟森森.沈阳工业大学 2018
[2]频域光学相干层析成像技术的轮廓测量系统[D]. 刘嘉健.广东工业大学 2018
[3]面向机器视觉应用的智能光源设计与优化研究[D]. 骆伟岸.广东工业大学 2018
[4]白带显微成像中超景深相关技术的研究[D]. 夏翔.电子科技大学 2018
[5]刑侦痕迹纹理特征提取与比对技术研究[D]. 吴健.合肥工业大学 2018
[6]基于机器视觉的飞机对接孔位测量技术研究[D]. 张辉.南京航空航天大学 2018
[7]基于光学层析成像的火焰温度场检测与分层重建实验研究[D]. 徐建光.华北电力大学(北京) 2018
[8]基于光束平差的远心镜头标定及三维成像系统[D]. 刘任斯.深圳大学 2017
[9]单相机测量系统的精度分析及应用[D]. 张瑾琳.东南大学 2017
[10]高精度视觉测量系统光干扰抑制研究[D]. 林娣.中北大学 2017
本文编号：2919024
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/2919024.html
