基于NX的覆盖件模具斜楔智能数控编程系统研究

为了解决传统交互式图形编程方法编制斜楔数控加工程序效率不高的问题,基于NX设计了智能数控编程系统,针对如何识别斜楔特征和抽取加工边界的问题,基于三维模型B-rep表达方法,提出了基于特征核心平面的特征识别算法和加工边界抽取算法,可准确识别斜楔的几何参数。为解决特征与数控工艺模板快速匹配的问题,提出了通用的数控工艺模板键值对表示方法,该方法可以根据特征快速检索对应的工艺方案,以企业典型的斜楔测试智能数控编程系统为例,结果表明特征识别准确率可达90%,总体数控程序合格率可达80%。     

基于特征加工技术在自动数控编程中的应用

应用MasterCam软件的FBM Mill和FBM Drill两类基于特征加工功能,实现实体零件的自动数控编程.首先.在Solidworks软件中完成实体零件的特征建模,将模型导入至MasterCam软件;然后,设置零件的毛坯尺寸及FBM参数,在指定的机床上自动生成所有特征零件加工部分的二维刀具路径:最后利用数控加工仿真验证了自动生成的基于特征的NC刀具轨迹.采用基于特征加工技术消除了实体零件铣削和钻削编程操作中所涉及的特征识别的手动工艺流程,大大提高了编程效率与编程灵活性,是实现自动数控编程的一种有效方法和手段.     

截面轮廓特征识别在电火花线切割加工中的应用

基于UG NX4.0平台,采用截面轮廓特征识别方法对3D加工实体模型以面分层,自动识别孔类加工特征,并通过规则算法智能识别通孔与盲孔、内孔与外形、直通孔与锥度孔等线切割加工特征。按线切割加工工艺要求,自动生成已识别通孔特征的穿丝孔,直接用于线切割NC程序的生成,实现了线切割加工的CAD/CAM的无缝集成。     

基于特征主基面的相交特征识别

为有效识别相交特征,提出一种新的基于特征主基面的相交特征识别算法。该算法首先对模型进行处理,抑制过渡特征,去除外轮廓面提取特征加工面,生成带扩展属性的加工面属性邻接图,并以特征面的面边关系属性为依据判断特征间的父子关系从而判定相交特征。通过特征基面的度的大小选定特征主基面并以凸边为痕迹添加虚链接,构建虚链辅助面,完成相交特征分离并对特征进行相似性判断,通过邻接矩阵与预定义特征库进行特征匹配从而完成相交特征识别。最后通过具有相交特征的模型验证算法的有效性。     

数控加工中半精加工特征的识别及其应用

半精加工是数控加工常用的工序,目前数控自动编程系统中半精加工特征识别困难,工艺参数需要交互完成。利用截面法获得零件模型的截面轮廓,识别截面轮廓的内凹部分的最小内R角和最小槽间距,进而根据该尺寸提取出相应的半精加工参数,完成半精加工特征的识别。针对电极编程的实验结果表明,该识别算法对于中等复杂程度零件的加工所得结果正确率超过80%,极大提升了数控自动编程的效率。     

基于局部特征的数控加工工艺复用技术研究

为了提高数控加工工艺复用系统的灵活性与可移植性,提出了基于局部特征的数控加工工艺复用方法,通过定义数控加工特征模板的方式,实现针对特征定义和特征数控加工工艺的灵活修改。基于上述方法,开发了基于NX的模具数控加工工艺复用系统,并以孔和槽两类特征为主的轮胎模和冲模零件进行测试,该系统实现了基于图同构匹配的特征识别方法,可以准确识别数控加工特征并提取其信息,解决了数控加工工艺复用的问题,提高了数控加工编程效率。     

复杂镶件数控加工中台阶面的自动识别与分组算法研究

基于复杂镶件的自动化编程研究,提出一种复杂镶件常见台阶面特征的自动识别和分组加工算法。该算法结合邻接属性图和基于规则的特征识别算法,提取台阶底面作为种子面,识别出所有台阶侧面,然后对模型所有台阶面进行分组,自动识别每组台阶面的切削层并计算其切削深度,最后创建加工步骤并自动完成所有数控刀具路径的参数设置。经生产实际验证,该算法对台阶面的识别成功率高达70%,满足工业生产实际要求,提高复杂镶件的数控编程效率。     

基于加工特征的舵机壳体孔系特征数控加工编程技术

为提升舵机壳体数控加工编程效率、缩减编程重复性工作量,提出了基于加工特征的舵机壳体零件数控加工编程技术。通过分析舵机壳体的加工特征及其制造工艺,建立了舵机壳体自定义特征库和数控加工工艺知识库,并利用特征识别技术,自动识别舵机壳体的数控加工特征,之后基于加工工艺知识库推理生成每个特征的数控加工工艺和刀位轨迹,最后以某型舵机壳体为例,验证了文中所提技术的可行性和有效性。     

面向大批量定制的变形产品数控编程系统设计

充分考虑了大批量生产过程中标准化模块化的要求，利用不同零件间大量存在的相同或相似的加工单元。通过模板化这些特征加工单元所对应的NC语句，并交由PDM统一管理便构成了企业NC子程序模板库。对于待加工零件，通过选取和组合该零件各加工单元所对应的NC子程序模板，参数传值后便可生成其NC程序。文章详细阐述了该数控编程系统的集成框架及特征工艺单元划分方法，并且以纺织机械零件为例，对上述理论进行了有效验证。     

变型零件快速数控编程方法

为了快速获得变型零件的数控加工程序,提出一种基于零件族数控程序母模板快速派生出变型零件数控加工程序的编程方法.首先分析、研究了零件的变型设计过程和数控编程原理,对加工特征进行了定义和划分,以零件族母模型加工特征为单元进行数控加工信息的组织,设计并构建零件族数控程序母模板,然后在零件事物特性表的驱动和工艺决策库的支持下,由零件族数控程序母模板自动生成变型零件的数控加工程序,实现变型零件的快速数控编程.最后通过实例验证了这些原理和方法的可行性.     

基于VC开发NC车削自动编程图素工艺信息输入模块

在NC车削自动编程系统中,为高效输入图形零件数据信息,优化CAPP数据结构,获得高效率自动化数控编程,确定了基于轴类件的数据结构(包含几何信息和工艺信息)。采用求交算法捕捉图形轮廓的关键点位信息,实现各图素的特征提取和输入,用户可在屏幕上点选特征图素,输入对应的工艺信息,随后通过动态绑定技术在数据库里存储和处理数据信息。不同的特征图素将产生不同类型的表,可通过打开数据库的方式输入并重现零件图形,最终输出NC车削系统所需的数据结构,提高零件图形输入效率,为虚拟NC车削加工仿真提供技术支撑。     

基于小波-神经网络纹理图像识别的刀具状态监测

介绍了一种采集旋转工件图像的光学监测系统,提出通过二维小波分析工件纹理图像,提取纹理特征,设计了基于动态和静态神经网络的刀具状态识别系统,该系统可用于自动化加工中刀具诊断,仿真证明了有效性。     

Study on the image processing of laser vision seam tracking system

Seam image processing is the basis of the realization of automatic laser vision seam tracking system,and it has become one of the important research directions.Adding windows processing,gray processing,fast median filtering,binary processing and image edge extraction are used to pretreat the seam image.In the post-processing of seam image,the feature points of the target image are successfully detected by using center line extraction and feature points detection algorithm based on slope analysis.The whole processing time is less than 150 ms,and the real-time processing of seam image can be implemented.     

基于环投影特征的汽车轮毂定位与识别

为了实现汽车轮毂在辊道上随机混流状态下的型号自动识别,提出一种基于环投影特征的轮毂识别算法。该算法不受轮毂的角度和位置变化的影响。首先提取每种型号轮毂的半径及其环投影特征作为模板,然后求取待匹配图像的重心来近似轮毂的圆心,并在其附近分析每一点的环投影值来确定真正的圆心坐标与半径。利用轮毂的半径和环投影与模板进行粗匹配,筛选掉不匹配的型号。最后通过比较径向投影,返回相似度得分最高的型号。实验结果表明:该算法具有较高的稳定性和实时性,识别速度为1个/2 s。     

焊缝表面缺陷激光视觉传感HOG-SVM的检测方法

为了实现对焊缝表面缺陷的自动检测与分类,研究一种有效识别焊缝表面缺陷的激光视觉检测方法.通过激光视觉传感器采集焊缝图像并进行预处理,包括图像分割,灰度化,平滑去噪以及焊缝轮廓提取.采用方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient, HOG)提取焊缝激光条纹轮廓图像的特征向量.其次,基于5折-交叉验证网格搜索方法进行模型参数寻优,最终建立了支持向量机(Support Vector Machine, SVM)智能模型识别与分类焊缝表面缺陷.通过调整焊缝轮廓提取算法、HOG特征维度得到不同特征数据并进行对比、分析焊缝缺陷的识别效果.在相同试验条件下,发现支持向量机比随机森林分类器、K最近邻分类器以及朴素贝叶斯分类器的识别率更高,达到97.86%.基于HOG-SVM的焊缝表面缺陷智能识别方法可有效提高焊缝缺陷(气孔、凹陷、咬边)及无缺陷的分类精度.     

基于主成分-贝叶斯分类模型的除草机器人杂草识别方法

计算机应用技术的不断发展加快了各领域人工智能系统的步伐,在农业方面,机器视觉自动除草设备已逐渐成为研究热点。计算机视觉技术是以图像处理为前提,在土壤背景下,准确的识别出农作物与杂草的分布情况,进行有目标性的除草作业,为实现精细农业做出贡献。针对玉米地视觉识草问题,采用颜色、形状、纹理多特征融合技术,利用主成分分析方法进行特征降维,再结合贝叶斯分类算法进行玉米与杂草的识别分类。仿真实验结果表明:此种方法能够实现杂草的有效分类。     

一种基于物体特征提取的棒材快速计数方法

棒材计数的自动化水平是衡量企业智能化、信息化程度的一个重要方面。根据堆叠棒材图像中棒材像素的分布特征,提出一种基于物体特征提取的棒材快速计算方法,用以解决生产、生活中堆叠棒材快速计数问题。利用连通域标记算法对棒材二值图像中的物体像素进行标记处理并统计物体特征值,根据物体特征值进行堆叠棒材的自动计算。整个处理过程仅需要扫描图像一遍。实验结果表明:所提方法能够快速、准确实现堆叠棒材的自动计数。     

金属断口图像处理研究进展

论述了金属断口图像处理在国内外的发展与研究现状,以及金属断口图像的预处理过程、对图像的特征提取以及模式识别3个部分,并基于空间域及变换域对三部分的方法进行统计分析以及归纳总结。同时,针对算法的运算时间及速率、识别率以及鲁棒性等性能指标,对金属断口图像的识别综合性能进行判断分析和探讨。指出现阶段金属断口图像处理算法存在的不足之处及其进一步的发展方向,这将为断口图像智能诊断技术的发展提供有力的参考。     

基于图像色彩信息的焊缝识别算法

提出了基于图像色彩信息的焊缝识别算法,旨在为用于自动化焊接及自动无损检测的焊缝跟踪技术探索可能的解决方案.从色彩理论和图像分割的基本原理出发,开展了对RGB(红、绿、蓝)彩色空间中图像色彩信息表达的研究,提出了彩色空间变换的方法,根据灰度直方图对图像进行阈值分割,得到焊缝区与母材区基本被区分开的二值化图像,进而检出焊缝边缘.结果表明,该算法简便易行,识别效果好.