基于机器视觉的轴类零件测量仪设计.pdf

《基于机器视觉的轴类零件测量仪设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于机器视觉的轴类零件测量仪设计DESIGNOFMEASURINGINSTRUMENTFORSHAFTSBASEDONMACHINEVISIONTECHNOLOGY张海心哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TH741学校代码：10213国际图书分类号：681.2密级：公开工程硕士学位论文基于机器视觉的轴类零件测量仪设计硕士研究生：张海心导师：刘国栋教授申请学位：工程硕士学科：仪器仪表工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:T

2、H741U.D.C:681.2DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOFMEASURINGINSTRUMENTFORSHAFTSBASEDONMACHINEVISIONTECHNOLOGYCandidate：ZhangHaixinSupervisor：Prof.LiuGoudongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InstrumentandMeterEngineeringAffiliati

3、on：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要本设计针对精密加工机床、汽车工业等机械装备生产制造业出现率较多的轴类工件的形状及形位误差测量要求，设计一种基于机器视觉测量技术进行高效率、高精度测量仪器。本文依据待测轴类零件的特性、待检参数和测量精度要求，提出了一种基于视觉检测原理的高精度轴类

4、检测仪器的设计思路，完成了仪器的总体结构的设计和优化。采用立式结构，采取待测工件回转、数据采集装置竖直扫描的方案。设计了精密回转密珠轴系，优化了轴系的结构参数，根据测量指标对仪器的线性运动机构和图像采集装置进行了选型分析，选用大像面面阵CMOS和背光照明方式实现轴类零件几何参数的数据采集。最后根据现有实验条件选用精度相当的部件进行半实物实验，对采集的实验数据进行了误差分析，实验装置的测量范围为Φ14mm*200mm，直径测量误差为0.26μm，极差为2.29μm，标准差为0.61μm；圆柱度测量误差为0.27μm，极差为

5、0.9μm，标准差为0.36μm；圆跳动测量误差为1.0μm，极差为3.9μm，标准差为1.37μm。经半实物实验精度与设计方案精度进行对比分析，本设计可以达到设定的精度指标。关键词：机器视觉；轴类零件；结构分析；精度设计；形位误差I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThispaperaimsatthemeasurementofshapeandshapeerroroftheshaftparts,whichhavealotofoccurrencerateinthemanufacturingindustryofm

6、echanicalequipment,suchastheprecisionmachiningmachinetoolandtheautomobileindustry,anddesignsaninstrumentwiththemachinevisionmeasurementtechnologyforhighefficiencyandhighprecisionmeasurement.Inthispaper,basedonthecharacteristicsoftheaxlepartstobemeasured,theparame

7、terstobecheckedandtherequirementsofthemeasurementaccuracy,adesignideaofahighprecisionaxisdetectioninstrumentbasedontheprincipleofvisualinspectionisproposed.Thedesignoptimizestheoverallstructure.Thisschemeusesaverticalstructuretodesigntheprecisionrotarybeadshaftin

8、gandoptimizethestructuralparametersoftheshaftsystem.Inthispaper,thelinearmotionmechanismandtheimageacquisitiondeviceoftheinstrumentareselectedandanalyzedaccord