基于視覺尋位的曲軸初始基準加工機床的方案設計.pdf

1、傳統(tǒng)曲軸中心孔加工，主要是用幾何定心法，利用主軸頸的幾何中心作曲軸加工時的定位中心。這種方法加工后剩余的動不平衡量較大，在后面的動平衡工序中需多次反復測量和去重才能達到要求，影響生產(chǎn)節(jié)拍，效率低，且會造成個別半成品報廢；近年來開始流行質(zhì)量定心法，質(zhì)量定心法雖能解決毛坯的初始動平衡問題，但對曲軸毛坯表面質(zhì)量要求很高，如鑄件毛坯上若存在飛邊等局部缺陷，會產(chǎn)生不必要的報廢，并且隨著后續(xù)加工的深入，已經(jīng)動平衡的曲軸毛坯則有可能變成動不平衡的。

2、 本論文提出了基于計算機視覺來測量、識別和加工曲軸毛坯定位中心孔的技術(shù)方案，利用機器視覺測量曲軸毛坯的特征值，根據(jù)該特征值構(gòu)建毛坯的三維幾何圖形，將毛坯與被加工零件的成品模型進行比較，實現(xiàn)最佳匹配，以此來決定中心孔的位置。 在研究如何實現(xiàn)最佳匹配的策略中，首先要考慮避免不必要的毛坯報廢，即毛坯的立體圖形必須要包容成品曲軸的立體圖形。本論文運用圓柱體點列最大內(nèi)包容法，對曲軸毛坯的各軸頸進行初步包容判斷，并將各軸頸的包容統(tǒng)一到

3、一個主軸軸線的定位下進行判斷；其次，要盡量達到加工余量均化的目的。本文用加工余量均布優(yōu)化法，通過粗定位以及精定位兩個步驟，運用遺傳算法進行中心孔的優(yōu)化尋位計算，來達到曲軸毛坯加工余量均布的目標；另外，通過最佳匹配的計算，可以在后續(xù)加工前找出無法加工成形的曲軸毛坯件，避免不必要的加工工時浪費。 本論文對基于視覺尋位的曲軸初始基準加工機床進行了方案設計。為保證曲軸毛坯自身加工中心孔軸線與動力頭軸線的重合度，需要改變傳統(tǒng)曲軸中心孔加工