车削加工过程在线显微监测系统设计与实现

刀具磨损在线监测是先进制造技术中的重要课题.根据车刀磨损与工件表面纹理内在关系,研究和设计了显微监测系统.该系统主要由空气喷嘴、光源、显微镜调焦系统、CCD显微摄像头和微机系统等组成.为了快速地实现自动调焦,提出了一种新的调焦设计方式:粗调焦距和细调焦距相结合.同时,实现了基于USB外设和PC机的显微图像采集系统的通讯,控制系统对所采集的图像进行纹理分析,进而决定加工系统是否需要更换刀具,因此系统实现了刀具磨损的准在线无损监测.     

摇头电脑灯机器视觉智能调焦算法研究

为解决舞台多台灯具同时追光时人工调焦清晰度差、实时性差的问题,提出一种基于机器视觉的两级智能调焦算法,先采用机械补偿变焦光学系统凸轮曲线,将调焦透镜组直接定位至最佳焦面附近,实现粗略快速调焦;再结合抗噪阈值设置,运用离散傅里叶变换评价函数,实现小范围内基于爬山搜索算法的精细调焦,再通过频谱评价函数曲线单峰性判别是否对焦,确保了投影图像的清晰度。该方法应用到多款摇头灯自动对焦系统中,通过运行测试,调焦精度达到±0.023 mm,自动调焦用时缩短78%以上,满足舞台灯具调焦图像清晰度和实时性要求,具有较好的应用价值。     

超声检测五轴自动扫描系统

研制了以PC机为核心的超声检测五坐标自动扫描系统,该系统可以对平面、圆柱面、球面以及复杂曲面零件进行超声检测,提高了检测的精度、效率和可靠性。     

弧焊机器人柔性再制造系统

建立了一个弧焊机器人柔性再制造系统,该系统由测量、建模和离线编程三个子系统组成,可以自动获取废旧零件的表面信息,建立再制造模型,并生成焊接再制造程序,完成废旧零件的再制造过程.介绍了系统的硬件结构和各个子系统的工作原理.系统适用于缺损表面为二次曲面的工件,对不同缺损程度的工件的再制造可以自动进行.对某车辆的扭力轴进行了试验验证,结果表明该系统是可行的.     

一种X射线成像系统模型及其快速标定方法

利用X射线进行工件内部缺陷检测是目前应用最广泛的无损检测方法之一,基于图像处理的自动检测技术是其主要发展方向.系统成像模型的建立和标定确定了成像目标与其图像之间的几何对应关系,是利用图像进行自动定位与测量的前提.在忽略一些非线性因素如图像增强器输入屏形状等的情况下,针对用于大直径螺旋钢管焊缝缺陷自动检测的射线成像系统,提出一种简便、可操作性强的方法进行建模并进行标定,结果表明了所采用方法的有效性.     

基于机器视觉的机床对刀自动测量系统

针对机床加工制造业中传统人工测量作业进行对刀操作中具有的不足,设计了一套基于机器视觉的机床对刀自动测量系统。该系统借助于Lab VIEW视觉开发函数库完成相机标定工作、图像采集、图像处理以及边缘检测,针对Hough变换的不足进行优化计算处理完成对刀点坐标的提取。利用实际待加工工件进行自动测量试验,试验结果表明自动测量系统具有比人工测量更高的精度和速度,证明了自动测量的有效性和可行性,为机床工业自动化的进一步发展提出了更多的技术思路。     

五坐标水切割中的刀具补偿方法

针对五轴水切割自动编程和加工问题,提出五轴水切割的刀具补偿方法.采用五坐标刀具长度补偿法控制五轴水切割靶距;刀具长度补偿值适应喷嘴长度调整.通过分析三维刀具半径补偿与刀位轨迹计算的一致性,利用刀具半径补偿法初步规划五坐标水切割刀位轨迹曲线.应用结果表明,刀具补偿法对解决五轴水切割加工靶距控制是切实可行的,且解决了水切割编程工具的问题.     

工件视觉定位图像畸变校正控制点的自动生成

大型工件视觉图像畸变校正控制点的自动生成是提高畸变校正准确率的有效手段.文章应用图像分析处理和模式识别方法,提出一种畸变控制点自动生成算法.该算法从网格模板图像中自动提取网格交叉点,按照行列对交叉点进行编号,实现图像畸变校正.实验证明,该算法计算速度快、提取准确,校正精度高,能够提高工件的定位精度.     

管形测量机的研究及应用

分析了接触式五坐标管形测量机的工作原理,提出了其测量系统的硬件和软件的一种实现方法,探讨了实现管材弯曲回弹补偿的方法。     

管形测量机的研究及应用

分析了接触式五坐标管形测量机的工作原理，提出了其测量系统的硬件和软件的一种实现方法，探讨了实现管材弯曲回弹补偿的方法。