本文關鍵詞： 鑄造后處理 工業(yè)機器人 缸體打磨 視覺定位 力控制　出處：《江蘇大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著時代的進步與科技的發(fā)展,傳統制造業(yè)正面臨著機遇和挑戰(zhàn),鑄造后處理加工也同樣面臨著嚴峻的考驗。其中打磨環(huán)節(jié)在鑄造后處理中尤為重要,傳統的打磨加工主要依靠人工完成,其效率低下、打磨質量參差不齊。本文根據當今制造業(yè)的實際需求,以發(fā)動機四缸體鑄件為研究對象,結合機器視覺和力控制技術,利用機器人完成對缸體的自主識別、定位、抓取及打磨等一系列操作,有效提高了鑄造后處理的工作效率、加工精度以及智能化水平。為了適應鑄造后處理車間環(huán)境的復雜性,提出了基于小波模極大值的缸體孔圓心識別定位算法和視覺檢測與力控制相結合的缸體打磨算法。并通過深入研究、仿真分析以及實驗,驗證了圖像處理方法的可行性和準確性。首先,根據缸體的打磨工藝、技術指標及作業(yè)環(huán)境要求,擬定了機器人上下料和打磨系統方案,根據實際生產工況設計了缸體鑄件后處理的總體布局,并研究了整個系統的結構層次,詳細分析了機器人自動上下料和打磨的工作流程。其次,分析了圖像閾值處理技術、小波模極大值邊緣檢測等算法,根據鑄造后處理車間的復雜特性設計了缸體圖像采集系統,并運用平面靶標的方法對相機進行標定;提出了基于小波模極大值的缸體孔圓心識別定位算法,并通過對缸體進行抓取實驗,驗證了此方法的準確性。最后,分析了力檢測及采集系統,提出了視覺定位與力控制相結合的缸體打磨算法。并對缸體打磨分別進行了單因素實驗及正交實驗,通過實驗分析獲得了缸體打磨時各因素的最佳水平。
[Abstract]:With the development of science and technology, the traditional manufacturing industry is facing opportunities and challenges, casting postprocessing processing is also facing a severe test. The grinding link in the casting postprocessing is especially important in the traditional grinding processing mainly rely on manual completion of its low efficiency, uneven grinding quality. In this paper, according to the actual needs of today the manufacturing industry, with four engine cylinder casting as the research object, combining with machine vision and force control technology, using the robot to complete the self identification of the cylinder, positioning, scraping and grinding and a series of operations, effectively improve the casting postprocessing efficiency, machining precision and intelligent level. In order to adapt to the complexity of postprocessing casting workshop the proposed block based on wavelet modulus maxima of cylinder hole center identification positioning algorithm and visual detection and control of a combination of grinding force and algorithm. Through in-depth research, simulation analysis and experimental verification, the feasibility and accuracy of image processing methods. Firstly, according to the grinding cylinder, technical indexes and operating environment requirements, robot cutting and grinding system plan, according to the actual production condition. The overall layout of the block casting postprocessing, and studied the structure the level of the whole system, a detailed analysis of the robot automatic feeding and grinding work process. Secondly, the analysis of image thresholding technique, wavelet modulus maxima edge detection algorithm, according to the characteristics of complex casting workshop the postprocessing block image acquisition system design method was used to calibrate the camera target plane is proposed; the cylinder hole center identification algorithm based on wavelet modulus maxima, and by grasping experiments on the block, to verify the accuracy of this method. Finally, analysis The force detection and acquisition system is put forward. A cylinder burnishing algorithm combining visual localization and force control is proposed. Single factor experiments and orthogonal experiments are carried out for cylinder block grinding respectively. The best level of each factor is obtained through experimental analysis.

【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG246;TP242

【參考文獻】

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本文編號：1481184