基于加工中心箱體零件自動尋位加工技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)普遍遵循“定位-夾緊-加工”操作模式。在這一模式下，如何按照設(shè)計和工藝要求實現(xiàn)被加工箱體零件的精確定位，便成為保證箱體零件加工合格的一個首要問題。對于大批生產(chǎn)時，一般采用專用夾具進行定位；對于單件小批量生產(chǎn)時，一般采用人工找正進行定位，但其效率低下，精度難以保證。針對此問題，本文提出了一種自動尋位加工技術(shù)，研究了利用三維深度非接觸測量技術(shù)中的雙目線結(jié)構(gòu)光視覺測量技術(shù)對隨機放置在帶有回轉(zhuǎn)工作臺的臥式加工中心上的箱體零件進

2、行角度和位移量的自動找正，從而省去了設(shè)計精密夾具和人工找正。該方法大大節(jié)省了輔助時間，提高了生產(chǎn)效率，適用于多品種、單件、小批量生產(chǎn)模式。
　　 該方法的具體實現(xiàn)過程如下：加工前不事先規(guī)定箱體零件在臥式加工中心應處的精確位置與姿態(tài)，只需用簡單的、低精度的、低成本的、通用性強的緊固夾持元件和裝置（如螺栓、壓板、臺鉗等）將箱體零件適當?shù)?、非精確地固定在臥式加工中心回轉(zhuǎn)工作臺上，用線結(jié)構(gòu)光平面對箱體零件某一豎直側(cè)表面進行照射，在箱體零

3、件側(cè)表面上形成一條亮的帶有箱體零件表面三維信息的激光條紋，用CCD攝像機獲取光條二維畸變圖像，將光條圖像輸入到自己編寫的尋位加工圖像處理軟件中，對其進行圖像處理得出光條中心圖像，進而在Matlab中利用矩陣變換將圖像中光條上點的坐標轉(zhuǎn)化為三維世界坐標系下的坐標，然后利用一系列數(shù)學運算得出箱體零件到達正確位置所需的旋轉(zhuǎn)量和位移量，旋轉(zhuǎn)并移動箱體零件使其位于正確位置上。最后利用VC++和OpenGL進行了自動尋位找正過程的仿真。