基于机器视觉的微小型零件测量与装配控制

微小型零件尺寸跨度大,手工装配效率低、一致性差,采用机器视觉进行测量存在高精度测量时视场小而作业空间范围较大的矛盾,同时由于存在零件加工表面的特性差异、尺寸偏差等因素,装配过程存在不确定性,影响装配作业.基于机器视觉,结合人工干预,建立了摄像机和精密位移平台相结合的测量系统,采用基于“任务消息”的装配控制策略,完成了软...     

针阀体在线挤压研磨参数优化

具有微小孔特征的零件在许多关键机械装置或产品中发挥着重要作用,微小孔的表面糙度和毛刺会大大增加微小孔的流动阻力,降低流量系数值。微小孔去除毛刺后可有效提高流量系数值,微小内孔去毛刺技术一直是业界难题。介绍了一种微小孔挤压研磨技术,采用正交实验法探索了工艺参数与加工质量的逻辑关系。通过对不同加工参数集的评价指标进行计算分析,给出了各参数重要性次序,推荐了较优的加工参数集,通过实验对优选参数的有效性进行说明。     

正交双目视觉长轴类零件装配端位姿检测方法

为解决非正交双目立体视觉在长轴类零件三维位姿检测中需要多个特征点进行匹配,计算量大以及视野中难以获取整个零件的图像等问题,提出一种基于正交双目立体视觉检测长轴类零件装配端三维位姿方法.采用光轴正交的两个相机同时采集长轴类零件装配端的图像,分别采用亚像素法对所采得的图像进行处理,可以得到被检测长轴类零件装配端在两个相机图像坐标系内的位置和姿态,再依据正交双目立体视觉模型对两组位置信息进行融合得到其三维位姿.实验结果表明:利用两个CMOS相机构成的正交双目立体视觉能够快速、精确检测长轴类零件装配端的三维位姿.该方法只需要一个特征点进行匹配,计算量小、简单易行,适用于通过机器视觉引导工业机器人进行精密长轴类零件的快速装配.     

基于机器视觉的微小零件形貌检测方法

针对当前工业生产中人工对微小异形零件形貌参数测量精度低、速度慢的问题,提出了一种基于机器视觉的检测方法,并开发了一款基于开源计算机视觉库OpenCV的检测软件。该检测方法首先使用CMOS相机采集被测零件的图像,并结合频谱特征对其进行滤波、阈值分割等预处理;然后选取效率高、边缘跨度为单像素的Canny边缘检测算法对预处理之后的图像进行边缘检测;最后采用Ramer算法对零件轮廓进行递归细分,拟合出几何基元,并结合测量焦距下的系统标定系数计算出零件实际的形貌参数。实验结果表明:通过该检测方法对长、宽均为毫米量级的Ω型微小零件进行形貌检测,检测精度达到10μm以下,具有精度高、速度快的优点,可为工业化生产提供可靠依据。     

微小车床刀具磨损检测方法

设计了微小型刀具磨损在位检测装置。基于机器视觉技术,结合微型刀具的几何特征,搭建微刀具刀尖磨损面积检测系统。在磨损刀具单张图像中,基于Facet模型提取刀具亚像素边缘,拟合刀具的主副切削刃,计算刀尖圆弧及未磨损边界,实现刀尖磨损面积测量。用图像作差法对算法进行验证,其检测精度为±1．51×10^-4mm^2。最后,通过测量硬质合金刀具切削45号钢时刃尖磨损面积,为微小车床刀具磨损机理的进一步研究奠定了基础。     

浅析内燃机零件质量与装配故障的诊断措施

内燃机是国内外海军主战舰艇的主要动力装置之一,故强化其零件质量装配及故障诊断对保障舰艇生命力和提高舰艇战斗力有重要意义.本文从阐述内燃机零件质量与装配故障常见诊断措施入手,对于内燃机零件质量与装配故障诊断措施的优化进行了分析.     

超精密微机械制造技术研究进展

随着航空航天、国防工业、微电子工业、现代医学以及生物工程技术的发展,对精密三维微小零件(特征尺寸在微米级到毫米级)的需求日益迫切.其结构形状的特异化、零件材料的多样化、尺寸与表面质量的高精度化成为三维微小零件及其微型装置及设备的显著特征,在使用功能、材料特性、结构形状、可靠性等方面的要求也越来越高.本文着重对超精密微机械制造技术的内涵、国内外研究现状和发展动态进行整理和描述,并对超精密微机械制造技术的未来发展趋势进行总结,为我国未来的先进制造技术研究与计划制订提供参考.     

基于车铣技术的微小型零件完整加工

微小型零件在加工过程中抓取和再定位的难度,极大地影响了加工精度和加工效率,完整加工为微小零件的加工提供了一个可行的方法．分析了完整加工的特点,阐述了微小零件完整加工的必要性,结合实例对微小型零件的完整加工进行了分析．     

浅析微小易损零件的精密装配及接触控制

随着科技的发展,微小零件的尺寸不断缩小,且结构趋于复杂,这就给微小易损零件的装配提出了更高的要求。就目前来看,微小易损零件的装配方法仍然是传统的手工装配方法,这不能满足日益增长的生产要求。本文针对微小易损零件,简要分析了微小易损零件的精密装配以及接触控制。     

多零件轴孔精密过盈装配

为了实现多圆环零件的高精度轴孔过盈配合装配,研制了基于力传感器、光栅尺和工业内窥镜的精密装配及检测系统.设计了柔顺夹持机构,克服了被装配零件与模具装配孔之间的径向定位偏差所引起装配卡阻,提出了装配力/刚度位置补偿方法,在被装配零件外径有10μm制造公差的情况下实现了精确定位.对狭小无照明空间内零件的在线检测,应用内窥镜解耦视觉检测方法,通过控制内窥镜移动的光栅尺的位置信息和采集到的图像信息获得被装配环片的精确位置信息.装配和检测实验表明:圆环零件装配的误差在-9.4～6.1μm之间,内窥镜检测的不确定度在-1.7～8.2μm之间.所研制的系统能够满足圆环类零件的精密装配及检测要求.     

毛刺及棱边质量形貌自动检测系统

在给定毛刺及棱边质量检测多数的基础上，运用传感器技术和计算机技术，开发研究了一种适用于精密零件毛刺及棱边质量自动检测的系统，并给出了毛刺质量的分析结果。     

浅谈基于先进检测技术的智能装配技术

民用飞机制造、装配通常对零组件有互换性要求,这在一定程度上提高了零件制造精度要求.但零件在制造过程中公差是不可避免的,装配过程中公差的累积往往导致出现较大间隙或干涉情况,给装配带来很多问题,同时对结构的性能产生一定的影响.文章从以上问题出发,结合先进的检测技术及强大的数据处理分析能力,提出了一种能够改善装配质量的智能装配技术,以便对飞机的装配技术的发展提供参考.     

大型飞机数字化装配技术及应用实践微探

大型飞机产品结构具有明显的复杂性特点,零部件数量多,种类多样,装配准确度要求高,装配不当不仅容易造成大型飞机零件的损坏,而且直接影响装配准确性,对大型飞机整体装配质量和性能造成不利的影响.数字化装配技术的应用,为大型飞机制造行业开辟了一条全新的发展途径,有效的提高大型飞机装配效率和装配精度.本文针对大型飞机数字化装配技术体系进行研究和分析.     

浅析飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术

飞机体型庞大,所运用零件数量较大,且内部协调关系十分复杂,设计、装配要求较高,整体研制时间较长.装配工作是飞机制造中的重要环节,对飞机质量及研制周期有重要影响.近年来,我国飞机装配工艺技术得到了良好的发展,三维数字化装配工艺得以实现,相应的管理技术也有所完善,一定程度上也推进了我国飞机制造企业的进一步发展.本文就飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术进行了研究分析.     

互插零件装配质量可视化预评估技术

在互插零件虚拟装配过程中,由于实物零件存在变形和生产误差等因素的影响,使得现有对实测数据进行虚拟装配的方法易出现装配精度差、效率低、干涉结果不明显等问题。为解决上述问题,提出了一种互插零件装配质量可视化预评估技术。首先基于改进的ICP对实测数据进行快速建模;然后基于高斯映射识别零件特征,提取其相关装配参数实现互插零件多约束特征虚拟装配;最后将装配后的干涉结果通过点值距离约束与颜色块索引的方法进行可视化表征。装配实验结果表明所提方法不仅解决了模型建立的精度和速度问题,而且实现了虚拟装配结果的可视化显示。     

数字全息显微术应用于微器件的测量研究

利用数字全息显微测量的方法进行微器件测量,以实现微小形变或者微小位移的测量,继而进行反馈调节,实现实时监测.在学习数字全息的基本理论的基础上,建立无预放大数字全息显微测量系统,对MEMS微器件进行测量.基于菲涅耳近似的再现算法编写了数字全息再现的程序,用频谱滤波的方法对全息图中对图像质量有严重影响的零级项、孪生像进行了有效的抑制,从而使成像质量得到提高,最终获得了其再现三维轮廓,刻槽深度为160nm,栅距为430μm.     

柔性研磨回转体去毛刺技术

研制了一种去除回转体机械零件棱边和毛刺的设备,该设备将金刚砂制成半流体状砂浆,当回转体机械零件在砂浆中高速旋转时,其上的棱边和毛刺与砂粒高速碰撞,将棱边磨成圆弧面,尖角磨成球面,而曲率半径大的表面磨削量极其微小.并与砂轮齿轮倒角技术进行了对比,总结出了柔性研磨回转体去毛刺技术的优点.     

基于过程的电梯支架压铸模装配质量控制

电梯支架零件质量要求较高,模具结构复杂,模具装配质量直接影响到电梯支架产品的外观和使用性能.为了保证电梯支架压铸模具装配质量,提高装配效率,采用基于过程的模具零件尺寸控制和模具装配流程控制,对大型复杂压铸模具的装配质量控制方法进行了研究探索.研究发现,基于过程的模具装配质量控制,能够较好地解决大型复杂压铸模具在装配过程中的诸多问题,提高模具装配质量和装配效率.     

一种MEMS自动微装配机器人

介绍用于MEMS自动微装配的机器人系统的构成,讨论组成该系统的若干关键技术,包括宏/微精密定位技术、显微视觉系统、微夹持器的设计、系统的标定以及装配策略．集成各单元技术,以外径＜2 mm的微行星齿轮减速器为示范装配对象,研制能够完成微装配任务的微装配机器人．融合显微视觉和力信息,采用相应的装配策略,在2．5 min内,实现难度最大的3个行星齿轮的自动装配．     

基于压电技术的结构健康诊断便携式系统

针对在对附着于结构表面的压电材料的阻抗检测中高性能阻抗分析仪价格昂贵,不便于携带的问题．设计开发出一种便携式的小型阻抗测量系统．用该小型阻抗测量系统对机械结构中螺栓松动的情况进行反复实验,结果证明：所设计的阻抗测量系统的精确度与目前商用的多用途阻抗分析仪相差无几,不但可以对机械结构进行实时在线损伤检测,而且对于微小损伤的检测也非常有效．