基于机器视觉的阀门零件同轴度测量系统研究

为准确测量阀门零件两连接孔的同轴度,设计了一种基于机器视觉的阀门零件同轴度测量系统。该系统通过电耦合器件CCD采集图像信息,运用MATLAB软件对测量系统进行标定,通过图像降噪、二值化预处理、图像边缘提取、圆拟合,最后计算出零件的同轴度。实验结果表明,该测量方法同传统测量方法相比有着更为精确的测量结果,完全可以满足生产应用的需求。     

滑阀内孔圆柱度误差气动测量系统的研究

提出了一种基于压力式气动测量原理的滑阀阀套内孔圆柱度误差测量方法,建立了基于该方法的自动测量系统。在分析滑阀阀套内孔圆柱度误差的气动喷嘴扫描测量原理及测量采集点的特点基础上,研究了基于改进遗传算法的极坐标下最小区域圆柱度误差的评定与计算方法,并进行了实验研究。实验和分析结果表明,该测量方法和系统具有分辨率高和测量精度高的特点,圆柱度误差评定算法的计算效率高、结果稳定可靠,能够满足滑阀阀套内孔圆柱度误差现场自动化测量的要求。     

多采样点下圆度误差最小区域评价方法研究

针对圆度误差测量时某些采样点密集的情况,提出一种新的圆度误差最小区域评价方法,详细阐述了该方法的设计要点及实现步骤并给出了计算机程序流程图。该算法主要包括以下两部分:先以最小二乘圆心为初值,采用"九点法"逐次移心逼近最小区域圆心;再设定阈值,在各峰值点群中找到满足交叉准则的四点,最终获得最小区域法的圆度误差值。大量仿真表明该算法可以在短时间内根据上千个采样点信息准确算得最小区域圆度误差值。将该算法应用于CCD图像测量系统,亦可稳定、高效地得到测量结果,进一步证明了该算法的实用性。     

双导向镗杆回转误差自动补偿技术(四)——双导向镗杆回转运动误差分析及镗孔同轴度误差的数学模型

本文对镗孔误差运动进行了谐波分析,认为镗杆回转误差运动的一次分量只是影响镗孔加工直径误差,二次分量及三次分量等则影响镗孔轮廓形状误差,只有零次分量对同轴度误差影响较大.根据测量截面在敏感方向上的最小二乘圆心与实际加工截面在敏感方向的最小二乘圆心存在着一定的线性关系,建立了评定同轴度误差的数学模型.     

工件同轴度误差的视觉检测系统

建立了一种基于虚拟仪器技术的工件同轴度误差检测系统.该系统选用蓝色平行光作为背光源,经过中值滤波、图像二值化、模板匹配、边缘提取等图像处理技术,采用最小二乘法拟合轴心线来计算工件的同轴度误差,同时提出了自动迭代最优化搜索阈值法和环境变化实时监控方法.实验结果表明,此系统检测结果准确可靠,具有良好的实用价值.     

基于蒙特卡洛的同轴度误差检测测点优化

针对当前零件同轴度误差检测测点数偏多问题,提出一种基于蒙特卡洛法的同轴度误差检测测点优化方法.在给定零件加工方法下,通过分析零件误差来源预测零件尺寸误差;根据误差来源和同轴度公差工程语义构建零件表面形状模拟函数;利用表面形状模拟函数构建测点集模拟函数,通过同轴度误差评定方法分析给定零件测量截面数与误差评定值的关系,并进...     

基于GB/T 1958-2004的内圆键槽对称度检测方法

国家标准GB/T 1958-2004提供外圆带键槽产品对称度检测方法,但未提供内孔带键槽产品对称度检测方法。在部分企业中,制定测量方法的人员未准确认识对称度定义及测量原理,错误运用检测方法导致测量结果失真。本文通过整理分析外圆带键槽产品对称度的检测原理,推理出内孔带键槽产品对称度检测公式。为了快速准确测量内孔带键槽产品对称度,本文给出视生产数量调整检测方案的建议。对于大批量订单,测量工作量巨大,应当按照国家标准GB 8069-87制作位置量规,配合键槽塞片控制尺寸,实现快速检测键槽位置度;对于小批量订单,若有相同内孔尺寸位置塞规,可先调试好位置度,再通过修改程序改变键槽尺寸,同时在加工中途及末件进行验证;对于小批量订单无借用检具情况下,可通过工具显微镜测量两端面键槽中心与内孔中心距离,再复合两端截面误差,按照修正后的内孔键槽对称度公式进行计算。     

激光准直气动液压缸直线度误差检测装置设计

针对液压缸零件直线度误差检测困难的现状,提出一种通过测量液压缸截面弦长确定截面圆心评估液压缸轴线直线度的方法,以激光作为直线度误差评定的参照直线,设计了一种基于气动检测与激光准直的直线度检测装置;分析了喷嘴曲面挡板模型下的气动检测方案,分析了PSD位置敏感传感器的空间位置,并提出了利用PSD位置敏感传感器分离误差的方法;利用该装置进行了直线度误差检测,检测过程稳定,能够满足要求。     

机床平面度检测机构设计及时空映射算法研究

为了实现机床导轨安装表面平面度误差在线测量,文章设计出了包含检测机构与参考板的检测系统,利用测量过程中检测机构与参考板对应的位置关系开发出了时间-空间映射算法。给出了算法原理,建立了算法的数学模型,并进行了测量试验,得到的三组空间序列测量值趋势线在所有检测位置中的最大误差为1.8μm,约占趋势线极差的1%,对曲线形状影响很小。结果表明:检测机构设计合理且时间-空间映射算法可以正确的将检测机构时间序列的测量值转换为对应检测位置的空间序列测量值。     

多功能形位误差测量系统的研制与应用

介绍了多功能形位误差测量系统的组成及工作原理。该系统在测量各种型号的机体同轴度上 ,取得了显著效果。     

基于本体的箱体孔同轴度测量认证方案的自动生成

针对箱体孔同轴度测量认证方案过度依赖人工经验确定,造成认证过程不一致,测量结果可对比性差的问题,提出一种基于本体的箱体孔同轴度测量认证方案自动生成方法。构建测量认证工程语义模型,将它转化为计算机可读可解释的元本体模型;建立测量认证方案生成规则库,根据几何要素类型、公差项目、公差原则推理生成测量认证标准范式、操作参数、测量参数;最后,通过减速器上尺寸信息和同轴度几何规范,展示箱体孔同轴度测量认证方案自动生成过程,并验证了其有效性。结果表明：所提方法可以不依赖人工决策,简单高效地实现测量认证方案的自动生成。     

基于机器视觉的多螺孔检测系统

提出了一种基于机器视觉的内螺纹检测算法,并在此基础上设计了一套多螺纹孔检测系统.首先从CCD获取的图像中提取出ROI(region of interest)区域,然后利用中值滤波去除图像表面噪声,通过形态学开闭运算对所得图像进行处理,最后计算螺纹图像沿螺孔母线方向的灰度曲线极值得到螺纹牙数,进而对于螺孔合格与否进行判断...     

基于机器视觉的刹车衬芯缺陷检测系统设计

由于人工检测刹车衬芯缺陷存在效率低下、标准不一致等问题,开发一套基于机器视觉的刹车衬芯缺陷检测系统,实现衬芯法兰面的缺陷检测。设计光学方案获取衬芯法兰面图像,首先利用并行中值滤波对原图像去噪,然后使用改进的Otsu方法提取出法兰面区域,最后通过傅里叶变换与反傅里叶变换相结合的方法获取缺陷信息并进行判别。实验结果表明：该系统检测准确率为98.9%,漏检率为0,对于单个衬芯零件的平均检测时间为0.232 s。该系统测量精度高,运行速度快,可以有效地取代工业检测中的人工测量。     

基于光学测量技术的球形电机位姿检测方法研究

为解决现有球形电机检测系统结构复杂、成本较高的问题,提出了一种基于光学测量的非接触式检测技术。分别在球形转子和定子上布置环形光源和硅光电池阵列,转子带动环形光源偏转导致硅光电池阵列上光斑面积发生变化,从而影响输出电流。建立了短路电流与位姿角的数学模型,并搭建实验平台,对球形主动关节转子进行轨迹规划,实验表明,该方法能实现球形转子位姿的准确测量,位姿角误差控制在0.45°以内。研究结果对转动刚体的位姿检测和空间定位具有理论与实用价值。     

车轮踏面参数检测系统的误差分析

针对车轮踏面参数检测系统的车轮轴线与回转中心的偏心、传感器测量方向不通过回转中心、传感器测量方向与测量面呈交角和车轮轴线与回转中心倾斜等误差因素,建立车轮踏面参数检测系统的误差因素影响模型,分析比较了各误差因素对车轮踏面参数测量值的影响。利用Pro/E软件建立LMA型标准车轮的三维几何模型,并设置模拟采样参数和进行切面采样,通过MATLAB软件对采样数据进行仿真分析。结果表明,仿真结果与设定值一致。     

DZ0309轮毂铸件的工艺改进

DZ0309轮毂铸件原采用Z1410AS造型机生产,每型2件,内孔由手工制作的油砂芯形成。生产结果显示:(1)内孔尺寸精度差,单件铸件型砂用量大;(2)每型件数过少,型板面积利用率低;(3)铸件工艺出品率较低;(4)铸件顶面夹渣、石墨漂浮缺陷严重。对缺陷原因进行了分析后,采用了如下改进措施:(1)对原工艺进行了改进;(2)采用静压造型线生产铸件;(3)取消砂芯,铸件内孔改为由吊砂形成;(4)采用陶瓷网挡渣。结果铸件表面质量明显改善,经济效益也相应得到提高。     

18CrNiMo7-6钢旋转弯曲疲劳试样磨削工艺优化

渗碳淬火可以提高材料的疲劳性能,但在对热处理后旋转弯曲疲劳试样的磨削加工中存在废品率高、效率低等问题,为了高效高质量磨削出标准疲劳试样,提出一种径向圆跳动变形量检测方法以衡量热处理后变形程度,基于国标GB/T4337-2015中尺寸、形位公差以及表面质量要求,提出两种磨削加工方案,并进行同轴度误差检测与比较,对渗碳淬火...     

铸造闭式叶轮内型面荧光渗透检测

铸造闭式叶轮零件的内型面液浸法荧光渗透检测中存在内型面清洗困难、内型面荧光显示区域观察及尺寸测量困难等问题,利用自制的补充清洗工具,采用带UV光源的柔性紫外线视频内窥镜观察荧光显示及双目显示尺寸测量,研究结果表明:采用补充清洗工具清洗后,大大减少了内型面检测中的背景干扰显示,双目测量中必须控制轴线内窥镜与缺陷平面法线夹角在20°以内才能保证荧光显示尺寸测量精度±0.2 mm要求。经过实际零件检测和金相解剖分析,零件的内型面荧光显示主要集中在流道面的转接R处,其主要呈现片状分布,少数有线状显示,荧光显示来源于铸造疏松,荧光渗透检测有效显示尺寸采用双目测量的结果与解剖后直接测量结果的误差在±0.2 mm内。     

基于Qt的钢管壁厚在线检测软件设计

针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,对机器视觉测量技术进行了研究。基于机器视觉,设计钢管壁厚在线检测系统。通过对相机进行标定,获得图像像素值与实际值之间的关系,使用相机采集钢管端面图像,对采集得到的图像进行图像预处理、边缘特征点提取等操作;改进RHT圆检测算法,完成钢管端面圆形轮廓的检测,进而实现对钢管端面壁厚的测量。为了便于操作,基于Qt跨平台开发框架设计了钢管壁厚检测系统人机交互界面软件。结果表明：该系统具有良好的稳定性,检测误差约为0.1 mm,可以高效地完成壁厚检测任务。