基于图像处理的砂带磨削性能监测实验研究

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1、学校代码：10385分类号：研究生学号：1400203028密级：基于图像处理的砂带磨削性能监测实验研究ExperimentalResearchonPerformanceMonitoringofAbrasiveBeltGrindingBasedonImageProcessing作者姓名：叶浩浩指导教师：李远教授学科：机械工程研究方向：高效精密加工技术所在学院：机电及自动化学院论文提交日期：二零一七年三月十六日万方数据万方数据摘要摘要砂带磨削技术是制造业中一项重要的加工技术。随着砂带磨削技术的不断发展，无论在加工效率还是磨削质量上都有了很大的提高，砂带磨削的应用范围也涉

2、及到各行各业。工业4.0概念的提出，拉开了机械制造与自动化技术相结合的序幕，砂带磨削与自动化生产相结合也成了未来发展的必然趋势。由于多年来学者们的研究重心一直向加工技术倾斜，导致砂带磨削的监测技术较为薄弱，而监测技术又是砂带磨削实现自动化生产必不可少的一项内容。本文以砂带磨削实验为基础，探索了一种以砂带表面图像来监测砂带磨削性能的新方法。搭建了砂带磨削平台和砂带磨削过程监测系统，并进行了相关实验。分析了砂带磨削过程中磨削力和砂带表面图像的变化规律，用MATLAB对砂带表面图像进行处理，以及识别不同磨削阶段的砂带表面图像特征，结合磨削力的变化规律，实现用砂带表面图像监测

3、砂带磨削性能的目的。本文的主要内容包括以下几个方面：1、根据实验要求搭建砂带磨削平台和砂带磨削过程监测系统，其中砂带磨削平台为砂带磨削实验提供稳定的加工条件，砂带磨削过程监测系统用来记录和监测砂带磨削过程中的磨削力和砂带表面图像。2、在自主搭建的砂带磨削平台上进行磨削实验，记录不同种类砂带在磨削过程中的磨削力与砂带表面图像数据。3、分析砂带磨削过程中磨削力和砂带表面图像的变化规律，用MATLAB对砂带表面图像进行处理，编写程序识别不同磨削阶段的砂带表面图像的构成，结合磨削力的变化规律，最终实现用砂带表面图像的变化规律来监测砂带的磨削性能。关键词：砂带磨削磨削力图像处理

4、性能监测I万方数据华侨大学硕士学位论文II万方数据AbstractAbstractTheabrasivebeltgrindingtechnologyisanimportantprocessingtechnologyinthemanufacturingindustry.Withthecontinuousdevelopmentofabrasivebeltgrindingtechnology,ithasbeengreatlyimprovedbothintheprocessingefficiencyandgrindingquality.Thescopeofabrasivebe

5、ltgrindingalsoinvolvesallwalksoflife.Industry4.0openedthepreludetothecombinationofmachinerymanufacturingandautomationtechnology.Thecombinationofabrasivebeltgrindingandautomatedproductistheinevitabletrendofthefuturedevelopment.Asthefocusofthestudyofscholarshasbeentotheprocessingtechnolog

6、ytiltovertheyears,resultinginabrasivebeltgrindingtechnologyisrelativelyweak,andthemonitoringtechnologyisanessentialpieceofabrasivebeltgrindingtoachieveautomatedproduction.Basedontheabrasivebeltgrindingexperiment,thispaperexploresanewmethodtomonitorthegrindingperformanceofabrasivebeltwit

7、hthesurfaceimageofthebelt.Theabrasivebeltgrindingplatformandtheabrasivebeltgrindingprocessmonitoringsystemwerebuiltandtherelatedexperimentswerecarriedout.Thevariationofthegrindingforceandthesurfaceimageofthebeltduringthegrindingprocessisanalyzed.Thesurfaceimageofthebeltwasproce