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米乐M6官方网站一种用于伞齿轮齿顶面精度的光学同轴多环检测法

类别:米乐M6官方   发布时间:2023-02-04 22:44   浏览:

                                          1.本发现属于伞齿轮齿顶面精度检测手艺范畴,详细的说是一种用于伞齿轮齿顶面精度 的光学同轴多环检测法。

                                          2.伞(锥)齿轮因其堆叠系数大、装载才能大、传动安稳、噪声高等长处,在矿山、冶 金、船舶、汽车等行业中长短常关键的呆滞传动零件,伞齿轮的轮齿多少外形和加工制作 精度对其传念头能、事情寿命和靠得住性发生庞大感化,此中齿轮丈量和评估是包管齿轮加 工质地的首要路子;

                                          3.在近一个世纪来,齿轮丈量手艺共履历了四个成长阶段:从丈量体例看,它履历了传 统的呆滞式,到电机联合式,再到光—机—电式,最终是现在在鼓起的机械视觉丈量方 法;从丈量方式来看,它履历了从打仗法到非打仗法的演化;

                                          4.因为机械视觉手艺的快捷成长,这项手艺也很快被利用到齿轮丈量方式的研讨与应用 中,这类丈量方式浅易伶俐,及时性较高,并能将丈量后果快捷、精确地反应给加工装备, 进而使全部加工进程变成闭环进程,由此能够大幅度进步加工精度。

                                          5.然则今朝现有的伞齿轮视觉丈量方式,凡是从伞齿轮图象数据,颠末变更尔后更动成 伞齿轮的参数,尔后经过对照伞齿轮的现实齿顶面与外貌齿顶面之间的偏差判定是不是及格, 此中保守的鉴于机械视觉的齿轮加工偏差丈量的方式,必要履历丈量编制标定获得齿轮图 像-灰度化-降噪-二值化-形状学处置-霍夫变更-边沿提炼-取得相干丈量数据;此中从灰 度化至边沿提炼统共六步图象数据处置的过程当中,每步均会引入偏差,感化伞齿轮的齿 顶面丈量精度,其次,数据必要颠末屡次变更,形成伞齿轮的相干参数丈量周期变长米乐M6

                                          6.基于此,本发现经过提议一种用于伞齿轮齿顶面精度的光学同轴多环检测法,以办理 上述手艺题目。

                                          7.为了填补现有手艺的缺乏,办理了现有的防伪标签首要以贴纸情势存留,致使标签容 易被偷取等手艺题目,本发现提议一种用于伞齿轮齿顶面精度的光学同轴多环检测法。

                                          10.s1:起首对齿轮产物外表停止干净事情,尔后在齿轮关头地位外表随机粘贴标记点, 尔后经过高精度面构造光三维扫描仪对齿轮停止全场丈量,获得齿轮的完备三维点云数据;

                                          12.s3:以伞齿轮定位内孔的圆心为原点,在伞齿端底面成立笛卡尔坐标系o-xyz, o-xy立体平行于伞齿端底面,z轴笔直于伞齿端底面;

                                          13.s4:在每一个圆环与轮齿的齿顶外侧边沿线成立交点,并提炼圆环与统一轮齿的外侧的 一齐交点的坐标;

                                          15.s6:经过拟合立体丈量出该现实齿顶面与外貌安排齿顶面之间的最大偏差,肯定该伞 齿轮齿顶面偏差是不是在预约值规模内,尔后用该方式一直丈量伞齿轮宁可他轮齿的齿顶面 偏差,判定该伞齿轮一齐轮齿的齿顶面偏差是不是均小于预约值;

                                          17.优选的,所述步调s1中,因为齿轮外表具备强反光,经过在齿轮外表喷洒一层显像 剂,可以或许晋升齿轮图象数据获得质地。

                                          18.优选的,所述步调s1中米乐M6经过安排新式滤波器安排对伞齿轮点云数据的滑润、去噪 处置,滤波器安排能够由emd获得的内蕴模态函数和余量的拉拢完结:

                                          式中:g透露表现输出旌旗灯号;η(k)用来掌握不一样的滤波器操纵;dk为合成获得的内蕴模 态函数,rn为对应的余量。

                                          优选的,所述步调s1中,经过鉴于点云鸿沟特点点的迭代比来点的方式对三维点云 数据停止配准。

                                          优选的,所述步调s3和s4中,将伞齿轮轮齿依照顺时针挨次顺次编号为: i∈(1,n),n∈r

                                          优选的,所述步调s6中,经过空间立体方程:ax+by+cz=d,对现实齿顶面与外貌 安排齿顶面停止拟合。

                                          优选的,所述空间立体方程中的a,b,c为立体的单元法向量,即:a2+b2+c2=1,d为 坐标原点至立体的间隔,米乐M6官方网站d≥0,此中肯定立体特点,必要肯定a,b,c,d四个参数。

                                          优选的,所述步调s7中,曲面表面度偏差值是包涵被测表面的两外貌表面等距面之 间的最小间隔。

                                          优选的,所述步调s7中,面表面度评比法则为最小二乘法则,即被测点到外貌曲面 间隔的平方和d为最小,是以机关目的函数为:

                                          此中:d=disdiscolource(pi,s),为丈量点pi到外貌曲面s的间隔,pi为丈量数据点,r为 丈量点半径。

                                          获得齿轮点云数据-点云数据滑润去噪处置-点云配准-齿轮点云模子-做丈量圆环-获得 丈量数据,唯一点云数据滑润去噪和点云配准两步数据处置,并且这两步都是撤除点云数 据中的非常噪声点,晋升丈量的精度,是以本发现在数据处置的过程当中,必要数据处置的 步调会很少,下降了由数据处置引入的偏差,并使得数据处置的周期会更短,是以丈量精 度受数据处置进程的感化也会最小。

                                          为了使本发现完结的手艺手腕、开创特点、告竣目标与成果易于大白领会,上面联合 详细实行体例,进一步论述本发现。

                                          如图1至图9所示,本发现实行例供给的一种用于伞齿轮齿顶面精度的光学同轴多环 检测法,该方式步调以下:

                                          (1)在伞齿轮的每一个轮齿从小端至大端处,用朋分点将轮齿等间距分五段(本案以 成立五个圆环为例);

                                          (1)成立坐标系以齿轮定位内孔的圆心为原点,在伞齿端底面成立笛卡尔坐标 系o-xyz,o-xy面平行于伞齿端底面,z轴笔直于伞齿端底面;

                                          此中,a,b,c为立体的单元法向量。即:a2+b2+c2=1,d为坐标原点至立体的距 离,d≥0。若要肯定立体特点,只要肯定a,b,c,d四个参数便可;

                                          第六步:将第三步拟合进去的齿顶面li与外貌安排齿顶面l对照,丈量出两立体间 的最大偏差dmax;

                                          曲面表面度偏差值是包涵被测表面的两外貌表面等距面之间的最小间隔,曲面表面度 是一项概括公役,既能掌握面表面度偏差,又能掌握曲面到差一截面表面的线]

                                          凡是面表面度评比法则为最小二乘法则,即被测点到外貌曲面间隔的平方和d为最小, 是以机关目的函数为:

                                          此中:d=disdiscolource(pi,s),为丈量点pi到外貌曲面s的间隔;pi为丈量数据点, r为丈量点半径;

                                          使用丈量的失散数据点停止自在曲面的婚配,旨在寻觅实测坐标点和外貌坐标点之间 的变更矩阵m,使现实曲面与外貌安排曲面更贴合,可机关丈量数据与外貌曲面婚配的目 标函数式(31),它透露表现两组数据点集之间的间隔平方和,为使得目的函数到达最小值时 就到达了婚配,得

                                          m中包罗扭转矩阵r宁静移矩阵t,此中α,β,γ为x、y、z轴动弹角度,tx,ty,tz分 别为沿x、y、z轴的平移;

                                          第八步:按照公式(35),若该齿轮一齐轮齿对应编号的现实齿顶面与外貌齿顶面之 间的最大间距偏差dmax均在预约值τ和面表面度偏差st在对应的预约值τt规模内,则 该齿轮是及格的;不然,不足格;

                                          式中:dmax为现实齿顶面与安排齿顶面最大间距,τ为该齿轮产物间距偏差预约值; st外表均匀表面偏差;τt为轮齿面表面偏向的预期值。

                                          本发现的丈量规划:丈量编制标定-获得齿轮点云数据-点云数据滑润去噪处置-点云 配准-齿轮点云模子-做丈量圆环-获得丈量数据,唯一点云数据滑润去噪和点云配准两步 数据处置,并且这两步都是撤除点云数据中的非常噪声点,进而晋升伞齿轮丈量的精度;

                                          是以在本发现丈量规划中,在数据处置的过程当中,必要数据处置的步调会更少,是以, 数据处置的周期会更短,丈量精度受数据处置进程的感化也会最小,进而本发现的丈量方 案具备周期短和精度高的劣势。

                                          以上显现和描写了本发现的根本道理、首要特点和长处。本行业的手艺职员应当领会, 本发现不受上述实行例的限定,上述实行例和仿单中描写的可是申明本发现的道理,在 不离开本发现精力和规模的条件下,本发现还会有种种变革和改良,这些变革和改良都落 入哀求庇护的本发现规模内。本发现哀求庇护规模由所附的权力哀求书及其等效物界。

                                          手艺研发职员:张德海 李军恒 李艳芹 白代萍 王胜永 祝志逢 黄子帆 付亮 洪登栾 谷远东