發(fā)布時間：2021-07-07 08:46

　　近年來,熔融沉積成型3D打印技術發(fā)展非常迅速,但是打印過程中產(chǎn)生的缺陷不僅影響零件的外觀、使用性能,造成時間、材料的浪費,更嚴重制約了熔融沉積成型工藝的進一步發(fā)展。本文在調研國內外3D打印缺陷檢測技術發(fā)展狀況和最新研究成果的基礎上,提出3D打印外表面缺陷多角度在線視覺檢測新方案。針對現(xiàn)有視覺檢測技術中模型自身特征與真實缺陷的誤識別問題,提出面向模型自特征的虛實匹配缺陷檢測算法,以減少誤檢率,提高檢測準確度。本文主要研究內容及創(chuàng)新工作如下:首先開展機器人3D打印多角度視覺檢測系統(tǒng)硬件結構和控制系統(tǒng)的設計�；�3D打印切片和路徑規(guī)劃的原理,提出一種多角度視覺缺陷檢測方法,將相機視角調整至打印路徑中垂線方向,以保證相機始終與打印表面垂直,并提供良好的圖像采集視角。針對3D打印場景及零件表面特性,結合VC++和OpenCV開發(fā)圖像檢測系統(tǒng)。為提高特征的可檢測性,在直方均衡、LBP、中值濾波等預處理的基礎上,根據(jù)3D打印零件的層疊紋理特征,提出一種掩膜濾波方法,以增大前景與背景的對比度。進而,根據(jù)3D打印中缺陷幾何形態(tài)設計缺陷識別與分析算法。基于3D打印層疊不變性以及世界坐標系與圖像像素坐標系的... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型3D打印流程

－進絲裝置ｆ??ｄｏ??絲材??圖１．?２?ＦＤＭ?３Ｄ打印機基本結構??熔融沉積成型工藝具有簡單、廉價及綠色等優(yōu)點，理想成型件的形成需要機械運動、??送絲速率和溫度等因素的完美配合。但實際中噴頭運動誤差、溫度場和應力場分布不均勻、??送絲速率過快或過慢等導致的精度較差問題，使得其應用場合主要集中在方案設計階段的??試驗模型、功能性模型和工藝觀賞性模型制造上。胡碧康等［１３］總結并歸納了?ＦＤＭ３Ｄ打??印缺陷的類型，發(fā)現(xiàn)３Ｄ打印件的主要缺陷有翹曲、拉絲、鼓泡、塌陷、起皺、層間剝離、??缺絲，如圖１．３所示。??＇■■■?＊??ｂｅｄ??ｅ??圖１．?３?ＦＤＭ?３Ｄ打印件的主要缺陷??（ａ）翹曲，（ｂ）拉絲，（ｃ）鼓泡，（ｄ）塌陷，（ｅ）起皺，（ｆ）層間剝離，（ｇ）缺絲??以上總結集中于缺陷成因的歸納，更多分析打印過程中薄層甚至單層的缺陷狀況，本??文擬從零件的整體外觀對其缺陷進行大致分析。如圖１．４所示，熔融沉積成型３Ｄ打印過??程中成型件易于出現(xiàn)質量缺陷

試驗模型、功能性模型和工藝觀賞性模型制造上。胡碧康等［１３］總結并歸納了?ＦＤＭ３Ｄ打??印缺陷的類型，發(fā)現(xiàn)３Ｄ打印件的主要缺陷有翹曲、拉絲、鼓泡、塌陷、起皺、層間剝離、??缺絲，如圖１．３所示。??＇■■■?＊??ｂｅｄ??ｅ??圖１．?３?ＦＤＭ?３Ｄ打印件的主要缺陷??（ａ）翹曲，（ｂ）拉絲，（ｃ）鼓泡，（ｄ）塌陷，（ｅ）起皺，（ｆ）層間剝離，（ｇ）缺絲??以上總結集中于缺陷成因的歸納，更多分析打印過程中薄層甚至單層的缺陷狀況，本??文擬從零件的整體外觀對其缺陷進行大致分析。如圖１．４所示，熔融沉積成型３Ｄ打印過??程中成型件易于出現(xiàn)質量缺陷，由于３Ｄ打印逐層堆疊的打印原理，其在正常表面必然有??４??


本文編號：3269326