基于加工中心箱體零件自動(dòng)尋位加工技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的機(jī)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(jì)和工藝要求實(shí)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(gè)首要問題。對(duì)于大批生產(chǎn)時(shí)，一般采用專用夾具進(jìn)行定位；對(duì)于單件小批量生產(chǎn)時(shí)，一般采用人工找正進(jìn)行定位，但其效率低下，精度難以保證。針對(duì)此問題，本文提出了一種自動(dòng)尋位加工技術(shù)，研究了利用三維深度非接觸測(cè)量技術(shù)中的雙目線結(jié)構(gòu)光視覺測(cè)量技術(shù)對(duì)隨機(jī)放置在帶有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的臥式加工中心上的箱體零件進(jìn)

2、行角度和位移量的自動(dòng)找正，從而省去了設(shè)計(jì)精密夾具和人工找正。該方法大大節(jié)省了輔助時(shí)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(shí)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(yīng)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(qiáng)的緊固夾持元件和裝置（如螺栓、壓板、臺(tái)鉗等）將箱體零件適當(dāng)?shù)?、非精確地固定在臥式加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，用線結(jié)構(gòu)光平面對(duì)箱體零件某一豎直側(cè)表面進(jìn)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(jī)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(duì)其進(jìn)行圖像處理得出光條中心圖像，進(jìn)而在Matlab中利用矩陣變換將圖像中光條上點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為三維世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，然后利用一系列數(shù)學(xué)運(yùn)算得出箱體零件到達(dá)正確位置所需的旋轉(zhuǎn)量和位移量，旋轉(zhuǎn)并移動(dòng)箱體零件使其位于正確位置上。最后利用VC++和OpenGL進(jìn)行了自動(dòng)尋位找正過程的仿真。