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大型工件高效切削加工的应用

现代制造 2024年第S01期 32-33页

作者： Nikolaus Fecht 不详

美国设备制造商Metalex公司从斯达拉格(Starrag)集团公司(以下简称:Starrag公司)订购了一台Droop+Rein-T型龙门式加工中心。一台有着11个切削加工动力头、6个运动坐标轴、5个刀具库系统和超过400种切削刀具的车铣加工中心,并不是美国设... 详细信息

美国设备制造商Metalex公司从斯达拉格(Starrag)集团公司(以下简称:Starrag公司)订购了一台Droop+Rein-T型龙门式加工中心。一台有着11个切削加工动力头、6个运动坐标轴、5个刀具库系统和超过400种切削刀具的车铣加工中心,并不是美国设备制造商Metalex公司每天都能生产的产品。

关键词：大型工件刀具库高效切削切削刀具切削加工设备制造商坐标轴 Star

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大型工件测量系统中的快速图像拼接方法

华南理工大学学报（自然科学版） 2011年第8期39卷 60-65页

作者：全燕鸣黎淑梅华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

根据大型工件测量系统中的图像拼接特点,提出了一种改进的模板匹配与特征提取相结合的高精度快速图像拼接算法.该算法对相邻的两幅图像采用多尺度Harris算子提取特征点,在第一幅图像中根据特征点的分布确定模板块,在第二幅图像中进行模... 详细信息

根据大型工件测量系统中的图像拼接特点,提出了一种改进的模板匹配与特征提取相结合的高精度快速图像拼接算法.该算法对相邻的两幅图像采用多尺度Harris算子提取特征点,在第一幅图像中根据特征点的分布确定模板块,在第二幅图像中进行模板匹配找到匹配块,再基于特征提取在匹配块内进行对应特征点的计算,完成拼接.试验结果表明,该算法大大减小了图像拼接的计算量,并有效解决了工件表面特征稀少且存在大量相似区域、因而极易产生伪匹配的问题,能满足大型工件测量系统中的高精度快速图像拼接的要求.

关键词：图像拼接大型工件 Harris角点模板匹配

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面向大型工件现场测量的光笔式视觉测量系统

仪器仪表学报 2015年第2期36卷 430-438页

作者：富帅张丽艳叶南刘胜兰南京航空航天大学机电学院南京210016

研制了一种面向大型工件现场测量的光笔式视觉测量系统,对其中的关键技术进行了深入研究。该系统主要由带有红外LED光点的光笔、1台CCD摄像机、靶点亮度控制器、一维标定尺以及安装有测量软件的计算机组成。在对LED点光源光强控制方式... 详细信息

研制了一种面向大型工件现场测量的光笔式视觉测量系统,对其中的关键技术进行了深入研究。该系统主要由带有红外LED光点的光笔、1台CCD摄像机、靶点亮度控制器、一维标定尺以及安装有测量软件的计算机组成。在对LED点光源光强控制方式及成像系统工作原理进行分析的基础上,设计并实现了以多靶点亮度自适应控制技术和主动离焦模糊技术相结合的靶点光斑图像生成技术。该技术保证了在大跨度测量范围内均能获得高质量的靶点光斑图像,解决了对焦成像中摄像机视场范围与景深有限的问题;针对光笔标定问题,提出了一种简便易行的现场标定方法,此方法只需要若干个辅助靶点和2个以上间距已知的圆锥孔,就可以同时确定光笔上各靶点及光笔测头在光笔坐标系下的坐标。实验结果显示：该测量系统在2-10 m空间长度测量标准差不大于0.095 mm,能够满足中等精度的大型工件现场测量要求。

关键词：视觉测量大型工件光笔自适应控制现场标定

基于微型惯性测量组合的大型工件三维位置测量方法

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机械工程学报 2000年第10期36卷 30-33页

作者：任大海尤政顾启泰毛刚董斌清华大学精密仪器与机械学系北京100084

提出了利用微型惯性测量组合进行工件三维位置测量的方法，对这一方法的测量原理进行了详细阐述，对坐标转换、姿态矩阵求解、位置计算等均给出了详细的数学模型及算法。采用普通陀螺及加速度计进行了原理性试验，给出了相应的试验结果... 详细信息

提出了利用微型惯性测量组合进行工件三维位置测量的方法，对这一方法的测量原理进行了详细阐述，对坐标转换、姿态矩阵求解、位置计算等均给出了详细的数学模型及算法。采用普通陀螺及加速度计进行了原理性试验，给出了相应的试验结果。另外，对这一方法进行了误差分析，指出了它不同于一般捷联式系统的特点，分别针对惯性传感器和系统整体给出了相应的误差修正算法，提出了提高测量精度的措施。实际证明，本方法具有实现方便、检测速度快及可实现连续测量等优点，对大型工件及复杂表面的快速测量具有明显的实际意义。

关键词：大型工件位置测量微型惯性测量组合误差补偿

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大型工件表面电火花刻字技术

重庆大学学报（自然科学版） 2003年第5期26卷 14-17页

作者：谢志江肖苡韩治华重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆工程职业技术学院重庆430037

叙述了大型工件表面刻字的有关技术和方法 ,从经济和技术的角度分析了用电火花加工方法进行大型工件表面刻字的原因。根据电火花加工原理和大型工件表面刻字特点提出了大型工件表面电火花刻字的技术方案。该技术方案以小型电火花机床的... 详细信息

叙述了大型工件表面刻字的有关技术和方法 ,从经济和技术的角度分析了用电火花加工方法进行大型工件表面刻字的原因。根据电火花加工原理和大型工件表面刻字特点提出了大型工件表面电火花刻字的技术方案。该技术方案以小型电火花机床的主轴头和电源控制柜为基础 ,重点研究了总体结构、电极与工件之间的三坐标移动、电极精确定位、工作液循环系统等关键技术。简要介绍了为某大型钢铁企业研制的大型轧辊电火花刻字专用机床。现场应用情况表明 ,该技术方案经济实用。

关键词：大型工件电火花加工介质脉冲电源

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大型工件单目结构光三维扫描方法

激光与红外 2018年第11期48卷 1358-1362页

作者：陈思豪王中任肖光润晏涛湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同... 详细信息

针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同时对测量工件部分精准定位有效区域,减小程序运算量。该扫描方法可直接构建传感器的测量坐标系,过程简单,速度较快。通过对大尺寸铝合金铸件进行扫描测试,选取了合适的扫描速度v=1. 25mm/s,在满足精度的前提下提升了工业应用的效率。实验结果证明,此种方法能够有效准确的对物体表面进行重构,平均误差小于0. 1 mm,具有较高的精度。

关键词：大型工件线结构光三维测量系统标定

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大型工件加工工艺流程虚拟规划系统

机械设计与制造 2010年第3期 126-128页

作者：刘佳杜宝江王海鹏梁娟上海理工大学虚拟制造技术研究院上海200093 上海电气电站集团上海200000

大型工件是重型装备设计和制造的基本单元,在加工过程中具有设备投资额高、占地面积大、加工工艺调整复杂的特点。构建工件加工生产线的物理模型和运动模型,根据需求调整生产线布局,预览规划结果,确定最优规划方案。

关键词：虚拟规划大型工件虚拟制造

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大型工件焊接双目视觉测量及精度研究

大型工件焊接双目视觉测量及精度研究

作者：刘亚菲华东理工大学

学位级别：硕士

大型工件由于体积大、质量重,在焊接加工的过程中对工人的技能要求比较高,并且具有工作安全系数低、劳动强度大、焊接精度低等缺点,带有双目视觉系统的焊接机器人是解决这些问题的有效方法。本文首先对双目视觉系统的成像原理以及双目... 详细信息

大型工件由于体积大、质量重,在焊接加工的过程中对工人的技能要求比较高,并且具有工作安全系数低、劳动强度大、焊接精度低等缺点,带有双目视觉系统的焊接机器人是解决这些问题的有效方法。本文首先对双目视觉系统的成像原理以及双目视觉系统标定方法的理论基础进行了研究,结合理论分析利用Matlab编写了“相机标定工具箱”,根据采集到的标定板图像完成双目视觉系统的标定。其次对双目视觉测量的过程进行研究,以双目视觉标定的结果以及双目视觉测量原理为基础编写了“双目视觉测量”用户界面,以便快捷得到空间点的三维坐标,由于大型工件的焊接位置有时不在双目视觉的有效视场范围之内,本文编写了“大型工件焊接视觉测量及检测”程序,根据视场范围内的点坐标计算焊接位置的坐标并对工件的位置偏差进行检验,从而准确完成焊接工作。最后,分析了双目视觉结构参数对于测量精度的影响,并且利用Matlab对结构参数与测量误差之间的关系进行曲线仿真,找出最佳的几何参数范围,并且通过实验对理论分析的正确性进行了验证。

关键词：大型工件双目视觉测量测量精度几何参数

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大型工件自动喷涂装备控制技术研究

大型工件自动喷涂装备控制技术研究

作者：赵耀松北京交通大学

学位级别：硕士

本文以航天大型工件隔热层自动喷涂作业为研究背景,对大型工件自动喷涂装备控制系统开展研究。研究工作主要包括系统方案设计、工件曲面重构、喷涂轨迹规划、软件系统开发和喷涂工艺研究等。在研究基础上研制了一套喷涂装备缩比原理样... 详细信息

本文以航天大型工件隔热层自动喷涂作业为研究背景,对大型工件自动喷涂装备控制系统开展研究。研究工作主要包括系统方案设计、工件曲面重构、喷涂轨迹规划、软件系统开发和喷涂工艺研究等。在研究基础上研制了一套喷涂装备缩比原理样机并开展相关实验对本文提出的方案和算法进行验证。在方案设计中,根据工件特点和喷涂要求,论述了自动喷涂装备由机械系统、控制系统、检测系统和软件系统四部分组成。机械系统主要由框架式喷涂机器人构成,共有五个自由度,完成了喷涂机器人的轴设计和电机选型。确定控制系统采用IPC+ACR9000运动控制器的组成方式,检测系统采用卡萨提激光传感器GT60-120S采集工件表面型值点。在工件曲面重构中,介绍了NURBS样条曲线的相关基础,详细研究了NURBS曲线曲面插值算法,并给出了工件曲面重构的步骤。在喷涂轨迹规划中,采用D-H法对喷涂机器人进行建模,推导出了喷涂机器人正逆运动学方程,然后根据工件特点采用Z字形喷涂方式,详细论述了轨迹规划的流程。软件系统由运动控制、曲面重构、喷涂作业、三维显示、厚度分析等五部分组成,采用Qt进行开发,使用OpenGL图形库实现了工件三维可视化,使用SQLite对工件模型和喷涂参数进行存储。最后,在研制的喷涂装备缩比原理样机上开展喷涂工艺研究,通过定点喷涂获取了喷斑模型(涂层累计生长速率模型),并对喷涂距离、喷涂速率和喷涂间距三个喷涂要素进行实验,在此基础上对缩比工件进行喷涂,喷涂效果良好,满足项目要求。本文的研究[作达到了预期效果,为大型工件自动喷涂装备的研制提供了设计依据。

关键词：大型工件喷涂运动控制 NURBS曲面插值轨迹规划