基于机器视觉的锻件位置及顶杆检测系统

现阶段我国大部分锻造自动化生产线在锻件加工过程中由于受到粘模、顶杆不能收回等风险因素的制约,在工件加工之前往往需要人工判断工件位置是否满足继续加工条件。针对这一问题,提出一种基于机器视觉的锻件位置检测系统,利用工业CCD相机替代人眼来判断工件位置是否满足机器人抓取或压力机塑性成形的要求。阐述了检测系统的硬件组成、检测原理和检测算法研究,设计了一种可以检测非刚性连接的液压下顶料杆是否收回的方法。实验结果表明,检测系统单次检测时间小于500 ms,无漏判,误判率不超过2%,并对误判结果的产生原因进行分析。系统具有高检测速度和高准确率的特点,检测系统投入运行后可减少操作人员2～3人。     

吸风输送机吸风箱的数值模拟

为探究吸风输送机运行中吸风箱阻力特性的变化情况,以某高档烟盒自动化设备中的吸风输机为例,对吸风箱进行流体流场分析。运用Fluent软件进行数值模拟,分析相同流量而不同运行状态下的流体特性。模拟仿真发现,吸风输送机在运行时的阻力特性变化存在波动,但波动很小。吸风箱的阻力特性的分析可以为吸风输送机的设计与优化提供依据。     

基于JETSON TX2的快速二值图像连通区域标记算法

为了提高二值图像连通区域标记算法速度,提出了一种基于JETSON TX2的快速二值图像连通区域标记算法。首先,创建与二值图像相同维度的标记矩阵,通过第1步扫描对标记矩阵中的非零元素设置初始化标号,再利用8邻域连通模板获取当前标号下对应邻域最小标号值;然后,通过第2步扫描寻找与判别模型相同的情况,合并等价根元素,并利用原子操作确保根元素的修改正确;最后,利用寻根操作对标记矩阵中的所有非零元素进行一次性修改。试验结果表明,该算法充分利用了GPU的并行计算能力,在处理高分辨率以及多连通域时较常见的CPU串行算法最高达到108倍的加速,与现有的GPU算法相比最高达到8倍的加速。     

置氢Ti65钛合金高温流变行为和热加工性能

Ti65钛合金具有优良的高温强度、热稳定性与抗蠕变性能，但其热成形温度高、变形抗力大。热氢处理作为一种钛合金高温增塑工艺，可以显著降低Ti65钛合金高温成形时的变形抗力，改善其热加工性能。为了研究置氢量对Ti65钛合金高温流变行为和热加工性能的影响，探究Ti65钛合金最佳置氢量和成形工艺窗口，对不同置氢量下的Ti65钛合金试样进行热压缩实验。结果表明，置氢Ti65钛合金在790～940℃温度范围内变形时，最佳置氢量(质量分数)为0.25%,与未置氢钛合金相比，峰值应力的降幅约为66.8%。基于真应力-真应变曲线数据，建立了0.25%置氢量时Ti65钛合金的Arrhenius本构方程，以及真应变为0.2、0.4和0.6条件下的热加工图。研究发现，Ti65钛合金在840～880℃、应变速率大于0.01 s^-1区域附近变形时，出现失稳现象，随着应变的增大，失稳区域收缩；而在790～840℃、应变速率为0.01～1 s^-1区域内变形时，具备良好的热加工性能。