针对立铣刀在机视觉检测要求,设计了搭建在机床侧窗的伸缩式检测机构,提出用迭代法快速收敛得到刀具磨损区的初阈值,引入类内方差函数改进最大类间方差法,修正传统算法边界模糊、纹理识别不全、对噪声敏感的缺陷。根据灰度矩旋转不变特性,融合Canny算子提取亚像素级磨损边缘,基于图像平面,创建立铣刀磨损轮廓模型,重构切削刃原轮廓,实现立铣刀磨损快速检测。选取5把立铣刀开展铣削实验,将检测系统与影像测量仪的测量值进行对比。结果表明:测

为实现龙门式多轴自动锁螺丝设备横梁的轻量化,结合BP神经网络与粒子群优化算法对其横梁进行结构优化。以横梁质量为目标函数,数个关键尺寸为设计变量,变形量及固有频率为约束条件建立数学模型。利用BP神经网络拟合设计变量与约束变量的映射关系,结合已建立的神经网络模型,应用基于Deb可行性规则改进的粒子群算法,在满足约束要求的条件下,寻求各关键尺寸的最优值。优化结果表明,优化后的横梁质量减少29.61%,实现横梁轻量化。

针对大尺寸工件细小孔的视觉定位存在大视场检测精度低而小视场检测效率低的问题,提出一种基于机器视觉的单相机大尺寸工件细小孔位坐标的测量方法。该系统使用单相机4次采集,基于原点标记搜索拟合和动态计算孔位坐标的测量算法,考虑到机器视觉识别的局限性,设计易于识别的原点标记。利用采集到的带有原点标记的图像,通过对图像拟合、提取、比较分析等操作,获取原点坐标和X、Y轴的方向,以此对细小孔位坐标进行补偿,得到孔位坐标。最后以液晶显示器背板灯条螺丝孔为例,实验结果表明,该系统在检测960mm×550mm的液晶显示器背板时的最大误差为0.5mm,能够满足液晶显示器生产企业的要求。

针对客车空调紧固件螺栓的焊接成型,提出一种电弧式螺柱焊接方式来替代原有的螺栓预埋气体保护焊方式,设计了一种可以自行更换螺柱的螺柱焊枪,搭建了螺柱焊接实验平台,螺柱直径为10 m m,实现穿透焊的蒙皮试件厚1.2 m m,骨架试件厚3 m m。依据经验公式设定焊接电流为900 A,焊接时间为60 m s时,进行电弧式螺柱焊的实验,完成了客车空调螺柱的焊接成型,最后利用万能材料试验机对焊接完成的试件进行机械拉伸试验,螺柱在焊缝区域以外断裂,证明了电弧式螺柱焊方式能够提高螺柱焊接质量,提升了客车运行的安全性和可靠性。

针对高频加热与淬火工作环境恶劣的情况，设计了高频淬火机械手。该控制系统以PLC为核心，控制三个气缸的电磁阀，使机械手完成移动、夹紧、旋转等动作；利用红外温度传感器对高频加热的工件进行实时温度采集，传送给PLC以实现准确控制温度和高频加热机的起动停止；配套的触摸屏可设定参数、控制机械手、实时显示温度和动作名称，实现对机械手工作过程的监控。实验表明，该控制系统稳定可靠，大大降低工人劳动强度，提高工作效率。