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万向支架微小螺纹副自动装配系统

中国机械工程 2022年第6期33卷 698-706页

作者：房运涛王晓东徐松王会彬罗怡大连理工大学微纳米技术及系统辽宁省重点实验室大连116024 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室大连116024 上海航天控制技术研究所上海201109

针对万向支架微小螺纹副装配自动化程度低、一致性差的问题,研制了一套自动装配系统,并对装配过程中的微小螺纹零件中心位置提取方法和多个微小螺纹副之间的装调策略进行了研究。首先,提出了一种改进的清晰度评价函数,并基于该函数实现... 详细信息

针对万向支架微小螺纹副装配自动化程度低、一致性差的问题,研制了一套自动装配系统,并对装配过程中的微小螺纹零件中心位置提取方法和多个微小螺纹副之间的装调策略进行了研究。首先,提出了一种改进的清晰度评价函数,并基于该函数实现了机器视觉装置的自动聚焦。然后,针对螺轴以及内环螺纹孔的端面特征不对称问题,提出了变聚焦位置分区域图像采集的内外螺纹中心提取方法。最后,结合加载和卸载过程中输入转角和内外环轴向位移量之间的关系,制定了螺轴分组交叉卸载-加载的装调策略。搭建系统样机进行装配实验,结果表明:外环支架偏心量小于5μm,内环及外环的轴向窜动量均小于3μm,满足万向支架的同轴度等性能要求。

关键词：万向支架微小螺纹副自动装配机器视觉拧紧策略

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铁塔三维放样过程中的一种自动装配方法

计算机辅助设计与图形学学报 2006年第7期18卷 1073-1077页

作者：李泽学吴清文李明高立平勾治践中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间光学部北大方正集团北京100085 长春聚德龙铁塔集团有限公司长春130022 长春工业大学机电工程学院长春130012

为了提高放样精度和放样效率,实现铁塔的虚拟预装配,提出了适用于铁塔三维放样的面贴合-孔定位自动装配方法.针对实际工程,利用AutoCAD的二次开发包ObjectARX,在Visual C++集成开发环境下编写了相应程序.

关键词：三维放样铁塔自动装配面贴合-孔定位方法

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双目结构光视觉引导的螺栓自动装配系统设计

计算机集成制造系统 2024年第9期30卷 3061-3070页

作者：张良安李鹏飞谢胜龙安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243000 中国计量大学机电工程学院浙江杭州310000 安徽省工业互联网智能应用与安全工程实验室安徽马鞍山243023

为解决螺栓自动化装配过程中存在的零件位姿快速获取和在弱纹理、反光等复杂场景中实现精确定位等难题,基于双目结构光视觉原理,研制了一套螺栓自动装配系统。首先,通过双目结构光视觉系统获取工件场景的三维信息,涉及光栅条纹图案的获... 详细信息

为解决螺栓自动化装配过程中存在的零件位姿快速获取和在弱纹理、反光等复杂场景中实现精确定位等难题,基于双目结构光视觉原理,研制了一套螺栓自动装配系统。首先,通过双目结构光视觉系统获取工件场景的三维信息,涉及光栅条纹图案的获取、双目标定、多频外差法求解绝对相位、相位校正、极线校正、立体匹配,接着采用欧式聚类对重建的点云数据进行分割,获取单个螺栓的三维点云聚类,然后利用迭代最近点(ICP)算法估计模板点云到目标点云的位姿变换矩阵,识别连接螺栓在空间中的位姿,最后结合机械臂末端进行自动装配拧紧。实验结果表明,整个装配过程可自动完成,单个螺栓拧紧装配时间约为10 s,系统测试平均轴孔对中误差不超过1.20 mm,误差标准差不超过0.11 mm。

关键词：自动装配机器视觉双目结构光 ICP算法多频外差法

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基于参数化零部件的自动装配设计

计算机辅助设计与图形学学报 2001年第11期13卷 1008-1011页

作者：何援军曹金勇李强肖丽雯蒋丹东杨东上海交通大学计算机科学与工程系上海200030

介绍在参数化零部件库的基础上实施装配设计的参数化 .在设计者对装配尺寸或零部件的参数作出修改后 ,可自动进行装配图调整 ,达到零部件参数化和装配设计参数化的统一 ,实现自动设计 .

关键词：自动装配参数化零部 CAD 工程图纸

基于背景网格技术的冲压成形仿真工具自动装配算法

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机械工程学报 2011年第2期47卷 31-35页

作者：范蓉郑国君胡平大连理工大学汽车工程学院大连116024 吉利汽车研究院工程分析部杭州311228

通过对汽车覆盖件冲压成形仿真工具预装配方法的研究,指出建立正确的工具与板料位置自动装配算法需满足三个前提条件:一致的工具(凸模、凹模、压边圈等)法线方向、明确的工具属性和正确的工具整体初始法线方向,并提出一种基于背景网格... 详细信息

通过对汽车覆盖件冲压成形仿真工具预装配方法的研究,指出建立正确的工具与板料位置自动装配算法需满足三个前提条件:一致的工具(凸模、凹模、压边圈等)法线方向、明确的工具属性和正确的工具整体初始法线方向,并提出一种基于背景网格投影的自动装配算法,即将板料和工具节点沿整体法线方向投影并分配到背景网格,通过工具、板料与背景网格的对应关系,计算出工具节点与板料单元的最小值,从而确定工具需要移动的位置,最终自动完成工具与板料位置关系的正确装配。本算法实现了冲压方向和冲压类型的完全解耦,提高了装配算法的效率和程序的适应能力,简化了用户操作步骤。通过大量复杂汽车覆盖件的实践检验,表明提出的基于背景网格的自动装配算法是行之有效的。

关键词：自动装配有限元法冲压成形网格生成

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自动装配单元生产率与故障恢复的分析及优化

华中理工大学学报 1996年第1期24卷 48-51页

作者：朱世和高东李成刚天津理工学院天津理工学院机械工程系

在建立自动装配单元生产率与故障恢复有关参数的函数关系的基础上，提出了基于装配生产率的最佳故障恢复路径的确定方法，以及故障恢复有关参数敏感性的分析方法，可作为自动装配单元设计和改进的依据．

关键词：自动装配装配生产率故障恢复

基于自动装配技术的参数化部件库的关键技术研究

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中国机械工程 2013年第14期24卷 1910-1915,1987页

作者：杨显刚何玉林金鑫李成武重庆大学重庆400044

在论述特征、事物特征表、特征造型与参数化设计的相互关系的基础上,提出基于通用CAD系统的部件参数化设计思路。提出了基于fx的参数化零件库构建技术,以键为例说明了参数化零件库的构建方法。提出部件装配关系的表达方法,研究基于该方... 详细信息

在论述特征、事物特征表、特征造型与参数化设计的相互关系的基础上,提出基于通用CAD系统的部件参数化设计思路。提出了基于fx的参数化零件库构建技术,以键为例说明了参数化零件库的构建方法。提出部件装配关系的表达方法,研究基于该方法的自动装配技术,在参数化零件库和自动装配技术的基础上提出了参数化部件库构建方法。最后以某轴系部件的参数化实例说明了该方法的可行性。

关键词：快速设计参数化设计自动装配部件库

自动装配中基于点云的零件识别和位姿判断方法研究

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自动装配中基于点云的零件识别和位姿判断方法研究

作者：黄宇西南交通大学

学位级别：硕士

基于机器视觉引导的机器人自动装配技术及应用在智能制造领域具有重要意义。本文对自动装配过程中基于视觉的零部件识别及其空间位姿的判断开展研究,研究了基于三维点云的零件识别方法以及零件位姿判断方法,并且为了后续自动装配的需要... 详细信息

基于机器视觉引导的机器人自动装配技术及应用在智能制造领域具有重要意义。本文对自动装配过程中基于视觉的零部件识别及其空间位姿的判断开展研究,研究了基于三维点云的零件识别方法以及零件位姿判断方法,并且为了后续自动装配的需要,进一步研究了工作台坐标系下零件最佳抓取位姿的判断方法。本文采用了模板匹配进行零件识别,通过构建目标零件点云与模板之间的匹配点对识别零件类型,并根据该类型目标点云对应的模板进行点云配准从而获得零件位姿,最后通过模板的抓取位姿求解目标零件点云的抓取位姿。主要研究工作如下:(1)针对初始点云数量庞大,影响算法速度的问题,采用体素化滤波降低点云密度;针对由双目相机生成的点云坐标系与工作台坐标系不一致的问题,提出了基于RANSAC算法的工作台坐标系拟合方法,建立了工作台坐标系,并分割工作台平面与环境点云;针对三维点云中的噪声点对零件点云分割的影响,使用统计滤波滤除离群点,并根据欧氏距离分割出三维点云中的每个零件聚类。(2)为挖掘点云中隐藏的待识别目标点云与待匹配的模板点云之间的关系,提出了匹配点对的构建算法,采用点云法向量及FPFH描述子提取空间点的特征信息,并基于空间点邻域差异提取关键点,利用欧氏距离相似性将特征相近的点云作为候选匹配点对,最后采用随机采样一致性算法剔除候选匹配点对中的误匹配点对。实验验证了算法的有效性。(3)建立了零件的标准模板点云,以模板匹配的方式通过与目标点云的匹配实现零件识别,并设计了匹配点对对数比率和质心欧氏距离均值两个指标来评价匹配效果;优化了的点云配准方案,采用剔除误匹配点对算法精炼点云,并由SAC-IA进行粗配准获得初始变换矩阵,然后通过ICP算法获取场景零件与模板点云之间的最终变换矩阵,最终由模板点云位姿变换得到零件位姿。实验证明该方法的效率明显高于传统配准方法,且根据ICP评价指标分析,该方法对由关键点构成的点云具有较高的处理精度。(4)根据实际需求分析了抓取方位,提出了零件最佳抓取位姿的判断方法,采用基于PCA主元分析法建立了模板点云局部坐标系,并通过分析局部坐标系下模板点云的抓取位姿由点云配准变换矩阵求解零件的最佳抓取位姿。最后通过综合实验验证了本文提出的零件识别与位姿判断方法的有效性。

关键词：自动装配三维点云零件识别位姿判断

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PDM环境下产品二维零件图的快速自动装配

机械科学与技术 2001年第1期20卷 151-152,155页

作者：吴义忠王书亭陈立平周济华中科技大学CAD中心武汉430074

介绍在 PDM环境下 ,自动装配模块通过装配规划 ,将 CAD生成的二维零件图文档链接到装配图中正确位置。通过求作二维零件图的外 (内 )轮廓 ,根据各零件之间的覆盖关系 ,采用边界裁剪实现裁剪装配 ;或采用面域覆盖以实现消隐装配 ,从而在... 详细信息

介绍在 PDM环境下 ,自动装配模块通过装配规划 ,将 CAD生成的二维零件图文档链接到装配图中正确位置。通过求作二维零件图的外 (内 )轮廓 ,根据各零件之间的覆盖关系 ,采用边界裁剪实现裁剪装配 ;或采用面域覆盖以实现消隐装配 ,从而在不破坏零件图信息的情况下快速而简捷地完成二维零件图的自动装配。因为生成的装配图动态地反映了零件图的变化 ,所以该方法对面向装配的设计提供了有力的支持。

关键词：自动装配装配图产品数据管理面向装配设施 PDM