牙轮内孔几何参数自动检测系统研究
轮对参数自动测量系统的研究

单 位采 用 C D 成 像 技 术 来 测 量 , 参 数 的 检 测 方 法 C 对 不 符合 铁道 部 规 程 , 据 的重 复 误 差 大 , 响 测 试 尺 数 影 寸 。因此采 用 合 理 的检 测 方 法 是 解 决 轮 对 测 量 的关 键, 为此我 们 借 鉴 三 坐 标 测 量机 的 成 熟 技 术 , 计 轮 设 对参数 全 自动测 量 机 , 证 全 部参 数 的 检测 方 法 都 符 保 合铁 标 的规定 , 参数 的测 量 精度都 在允 许 范围 。
2 设 计 基 本 原 则
1 主体 结 构 合 理 。由设 计 保 证 主 体 结 构 的 合 理 ) 和稳定 , 时 要 保 证 辅 助 上 下 料 装 置 、 位 、 降 机 同 定 升
构、 检测 机 构等 与 主体相 适 应 , 保证 检 测 精 度 、 检测 方 式 及测 量 节拍满 足现 场工 艺要 求 。
维普资讯 http:/ຫໍສະໝຸດ
董 奇 志 等 : 对 参 数 自动 测 量 系统 的研 究 轮
检测 部 分分离 设计 , 除定 位 部 分 的 压力 形 变对 检 测 此 我们选 择 了进 口的 高 分 辨 率 光栅 尺 作 为 核 心 检 测 消 精 度 的影 响 ; 用 中 心孔 定 位 的方 式 , 满 足 系 统 对 元 件 , 数检 测 光 栅 尺 的 检测 分 辨 率 达 到 1 采 以 参 m, 而 从 2检 测 量基 准 重合 的要 求 ; 主体 结 构 应 力 分 布 合 理 , 形 保 证 了现场 实物检 测 的 高精 度 数 据采 集 [ ( 测误 差 变 小 , 定性 好 。主机 部分 包 括 轮对 升 降 、 稳 轮对 定 位 、 轴 重复精 度 5 m) t 。  ̄ 5 机 柜及 电气控 制 系统 ) 向测 量 、 向测 量 、 径 车轮 参数 测量 等机 构 。 控 制 系统 的机柜和 电气 元件 均选 用 了高 可靠 性 的 3 2 液压部 分 . 轮对 测 量 系统 的 大部 分 动作 都 由液 压 系 统 来 实 产 品 , 电气设 计 上 使 控 制 系 统 与 现 场 数 据 采 集 系 统 、 现, 因此 液 压 系 统 设 计 的好 坏 直 接 影 响 到 系 统 的 运 控 制 系统 电源相互 隔离 , 电系 统 与控 制 系 统 以及 信 强 行 。系统 液压 站采用 最新 的液 压控 制 技 术 , 具有 专 号传输 相互 独立 。并 采用 了专用 地线 接 地 , 除 了外 并 消
螺纹参数自动检测系统设计

螺纹参数自动检测系统设计陈盼;李延芳【摘要】Focusing on the problems of high error possibility and low efficiency on traditional threaded measurement methods, the thread parameters measurement system based on image processing was designed. First, thread images were obtained through CCD camera, and then the image data were processed, finally thread parameters were calculated. Thread parameters, such as thread angle, screw-pitch, and pitch diameter were tested, and measurement results showed thread parameters satisfy requirement of measurement accuracy. High precision measurement of thread parameters was realized, and application of visual inspection was expanded.%针对传统的螺纹检测方法检测误差大、效率低等特点,开发一种基于数字图像处理的螺纹参数自动检测系统.首先,通过CCD摄像机获取螺纹外轮廓的数字图像;然后对图像数据进行加工和处理;最后计算得到螺纹联接的相关几何参数,并对标准螺纹试件的螺纹夹角、螺距和中径等参数进行了测量.测量结果表明,螺纹参数符合测量精度要求.该系统可以实现螺纹的高精度检测,扩大了视觉检测的应用范围.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P49-51)【关键词】螺纹参数;视觉检测;图像处理;测量精度【作者】陈盼;李延芳【作者单位】宁波大红鹰学院机械与电气工程学院,浙江宁波 315175;宁波大红鹰学院机械与电气工程学院,浙江宁波 315175【正文语种】中文【中图分类】TP391螺纹联接件是一种常见的标准件。
高精度内孔测量系统的改善研究

Internal Combustion Engine &Parts某零件内孔要求(详见图1所示)ϕ11.2+0.0090mm ,最大实体补偿后直线度要求0。
为了可以更加精准的检测评价孔的真实状态,三坐标检测的时候不是简单的检测一段圆,也不是拟合的圆柱,而是在加工可能变形或者圆度比较差的地方取4段截圆作为检测位置,见图1所示,一般的孔检测使用的都是LSQ 最小二乘法来评价孔径值,但是该零件要求使用最大圆和最小圆来评价,直径按最大最小圆的检测标准进行检测,当于一个零件最终需要输出8个直径检测结果,必须全部在公差范围内才符合要求。
图1检测位置示意图(b )4段检测截圆(a )零件内孔示意图高精度的尺寸要求和零件的特殊结构,对于三坐标检测设备和方法也提出了更高的要求。
零件内孔直线度0.002-0.004mm ,为了保证最大实体补偿后直线度为0,这样孔径要求控制在0.005mm 以内,一般三坐标的检测精度都大于0.001mm ,通过MSA 分析之后,检测很难满足要求。
首先需要对于检测所用的测量系统进行MSA 分析。
通过测量实验数据的统计和分析,对测量系统的分辨率和误差进行分析,以判断测量系统是否有效,是否可以用于尺寸的检测和数据的收集,并可以分析确定测量系统误差的主要影响方面。
由于孔径需要控制在0.005mm 以内。
对于整个测量系统提出了很高的检测要求。
目前我们使用的三坐标的精度为0.0018mm ,而客户使用的三坐标精度为0.001mm ,客户进行MSA 分析,MSA 满足要求。
我们内部检测,重复检测误差基本都有0.002mm ,和客户做检测对比误差29%,虽然小于30%,但是由于可以控制的公差只有0.005mm 。
所以孔径测量系统必须改善。
因为测量是系统性的。
通过大量的检测对比试验和分析,识别出了3个主要因素进行分析改善。
①零件检测前状态;②检测设备精度;③三坐标检测程序。
针对这个3个方面,我们进行了研究和分析改善。
基于机器视觉检测技术的齿轮几何参数自动测量系统

基金项目:厦门大学嘉庚学院校级科研孵化项目:高精度区域地磁场建模研究(2018L10)作者简介:杨云涛,男,博士,讲师,主要从事智能导航定位、数字信号处理的研究。
基于机器视觉检测技术的齿轮几何参数自动测量系统杨云涛1 关贞珍2(1厦门大学嘉庚学院,福建漳州363105;2陆军工程大学石家庄校区,河北石家庄050003)摘 要:针对齿轮几何参数传统机械式测量中存在分立仪器多,价格昂贵、操作复杂、容易产生人工误差等问题,本文将机器视觉检测技术应用于齿轮几何参数自动测量中,通过图像采集、图像预处理、系统标定、边缘检测、几何特征提取和几何参数计算等步骤,实现了齿轮几何参数的自动测量。
实验结果表明该系统具有测量精度高、速度快、操作简单、成本低等特点,在齿轮的几何参数测量中具有广阔的应用前景。
关键词:齿轮;机器视觉;几何参数;测量中图分类号:TB92 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:460 4030DOI:10.15988/j.cnki.1004-6941.2020.7.005GearGeometryParametersAutomaticMeasurementSystemBasedonMachineVisionDetectingTechnologyYANGYuntao GUANZhenzhenAbstract:Aimingattheproblemsexistinginthetraditionalgeargeometricparametersmeasurement,suchasmanyseparateinstruments,expensive,complicatedoperation,easytoproducemanualerror Thispaperapplyingma chinevisiontechnologytorealizegeargeometricparametersautomaticmeasurement,includingimageacquisition,imagepreprocessing,systemcalibration,edgedetection,geometricfeatureextractionandgeometricparametercal culation Theexperimentalresultsshowthatthesystemisofhighprecision,highspeed,simpleoperationandlowcostanditcanbewidelyusedingearparametersmeasurement Keywords:gear;machinevision;geometricparameters;measurement 齿轮的几何精度直接影响整台机器设备的工作性能和使用寿命,但因其形状复杂、几何参数多、测量难度大等问题,齿轮的几何参数测量一直是研究的热点。
高精度齿轮内孔检测装置[实用新型专利]
![高精度齿轮内孔检测装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/67539a0381c758f5f71f6775.png)
专利名称:高精度齿轮内孔检测装置专利类型:实用新型专利
发明人:赖国祥
申请号:CN201821418028.7
申请日:20180831
公开号:CN208751516U
公开日:
20190416
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型揭示了高精度齿轮内孔检测装置,包括加工设备、检测组件、储料送料组件、运输组件,所述检测组件包括量规底座、设于量规底座内的量规,所述储料送料组件包括平台、设于平台上的环形流转线、设于环形流转线上的若干料盘,所述环形流转线包括安装于平台内排列呈环形的若干轴承,设于轴承上的线性链轨,所述线性链轨与料盘的底部相对应匹配,所述平台内设有用于感应料盘旋转移动位置的第一位置感应器,用于感应料盘内物料高度的若干第二位置感应器,所述料盘包括可上下移动的承载盘,所述运输组件包括横跨设于加工设备和储料送料组件上方的滑轨、沿滑轨移动的夹持组件。
本实用新型实现精确检测齿轮内孔,提高齿轮流转运输检测效率。
申请人:大同齿轮(昆山)有限公司
地址:215000 江苏省苏州市昆山市陆家镇金阳东路66号
国籍:CN
代理机构:北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:汤东凤
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实验三 齿轮参数的测定

实验三齿轮参数的测定齿轮是机械传动中常用的元件,其参数的测定对齿轮传动的性能分析和齿轮的设计有着重要的作用。
本实验旨在通过测量齿轮的几何参数和载荷特性,来了解齿轮的基本性质及其影响因素。
一、实验原理1. 齿轮几何参数齿轮的几何参数主要包括模数、齿数、齿宽、齿厚、齿向分度圆直径等。
这些参数对齿轮的传动性能有着直接的影响,因此需要在齿轮加工完成后进行准确的测量。
2. 测量仪器齿轮的测量仪器主要包括齿轮测微计、千分尺、内径千分尺、计算机等。
其中,齿轮测微计是测量齿轮模数、压力角和齿高的重要工具,千分尺和内径千分尺则用于测量齿轮的直径和孔径。
此外,计算机的应用可以大大增强测量结果的准确性和可靠性。
3. 载荷特性齿轮的载荷特性包括转矩、扭转角、轴向力等参数,这些参数可以通过转矩传感器、角位移传感器、拉力计等仪器进行测量。
了解齿轮在不同载荷下的性能特点,对齿轮传动的设计和选用可以提供参考依据。
二、实验内容(1)齿轮模数的测量将齿轮放在支承装置上,使用齿轮测微计测量齿轮的模数。
先将齿轮对中,然后在齿轮的顶端和齿沟底部各测量一次,取两次测量结果的平均值作为齿轮的模数值。
将齿轮放在测量台上,使用千分尺测量齿轮的直径,并计算出齿轮的分度圆直径。
再用齿数计算公式(z=πd/m)计算齿数。
(4)齿宽和齿厚的测量将齿轮装在试验台上,在齿轮轴上放置转矩传感器。
经过校准后,通过转矩传感器可以测量出齿轮在不同转速下的转矩值。
根据测量结果,可以了解齿轮在不同载荷下的承载能力和其它性能特点。
将齿轮装在试验台上,在齿轮轴端部固定角位移传感器。
接下来,通过对齿轮的转动进行测试,可以测量出齿轮在不同载荷下的扭转角。
扭转角的测量结果对于了解齿轮的变形情况和变形量有着重要的参考价值。
三、实验步骤将齿轮放在支承装置上,使用齿轮测微计测量齿轮的模数。
四、实验注意事项1. 在进行齿轮测量时要小心操作,防止使齿轮受到损坏。
2. 在进行齿轮载荷特性测量时,要确保测量仪器的准确校准,以获得准确的测量结果。
齿轮内部缺陷自动检测装置数字样机设计

齿轮内部缺陷自动检测装置数字样机设计目录摘要 (1)Abstract (I)第1章绪论 (3)1.1 课题分析 (3)第2章数字样机总体方案设计 (4)2.1 检测装置总体方案设计 (6)2.1.1系统运动方式的确定 (9)2.1.2伺服系统的选择 (5)2.1.5设计方案的可行性分析 (7)第3章机械部分设计 (8)3.1 步进电机的选用 (8)3.1.1 步进电机的计算 (8)3.1.2步进电机的选用 (8)3.2 滚动导轨的设计与尺寸确定 (9)3.2.1 滚珠导轨的选择 (10)3.2.2.滚动导轨的预紧 (11)3.2.3.额定寿命的计算 (11)3.2.4.载荷计算 (12)3.2.5.滚动体确定 (137)3.2.6 许用负荷验算 (18)3.2.7.滚动导轨的材料和热处理 (19)3.3 滚珠丝杠螺母副的设计与尺寸确定 (14)3.3.1滚珠丝杠螺母副的选用 (15)3.3.2滚珠丝杠螺母副的计算 (16)3.3.3 滚珠丝杠螺母副的验算 (19)3.4变速机构中齿轮的设计 (21)3.4.1 齿轮参数计算 (21)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)摘要在工业化发展的今天,各种机械产品层出不穷,精度要求不断提高。
齿轮传动作为传动机构的重要组成部分,其精度高低直接影响产品质量。
因此,提高齿轮传动精度成为了提高产品质量的一种方法。
齿轮传动精度的高低主要受装配精度、齿轮制造精度两方面的影响齿轮制造精度是由加工刀具来保证。
而齿轮是加工齿轮的重要刀具,尤其是齿轮在加工各种齿轮的过程中得到了广泛的应用。
所以,对齿轮精度的分析检测是非常有必要的。
关键词齿轮内部缺陷检查仪齿轮AbstractIn industrialized development today, endless variety of mechanical products, the accuracy improved. Gear drive as a major c omponent of its accuracy will directly affect the quality of products. Therefore, improving the precision gear drive into improving the quality of products of a rational design. Precision Gear mainly by the level of two aspects : the assembly of precision,the gear manufacturing precision.Gear manufacturing precision machining tool is to be guaranteed. And Hob processing gear is an important tool, Archimedes is particularly Hob in the processing of various gear the process to be widely used. Therefore, A rchimedes Hob accuracy of detection is very necessary..Keywords profile error Tester Gear第1章绪论随着国内工业化的飞速发展,如汽车制造业,航空航天工业、造船业、机械装备制造业以及IT行业等的飞速发展,对各种工业产品的质量提出了更高的要求,特别是各行业生产设备。
内螺纹检测调研报告

内螺纹检测调研报告内螺纹是指零件内圆孔中的螺纹结构。
内螺纹检测是指对零件内部螺纹的尺寸、形状、光洁度等进行检测的过程。
由于内螺纹多用于连接零件,其尺寸和质量的稳定性对零件的连接性能和使用寿命有着重要影响。
因此,对内螺纹进行准确的检测和评估,对保障零件质量具有重要意义。
目前,常用的内螺纹检测方法主要有以下几种:1. 视觉检测法:使用人眼或辅助视觉设备对内螺纹进行直接观察和比对。
这种方法简便易行,但受操作人员视觉水平和疲劳程度的影响,无法保证检测的准确性和一致性。
2. 机械检测法:使用机械设备对内螺纹进行测量,如传统的螺旋测微计。
这种方法精度较高,但速度较慢,操作繁琐,仅适用于小批量生产和检验。
3. 光学检测法:利用光学原理对螺纹进行检测。
常见的光学检测方法有影像法、干涉法和投射法等。
影像法可以利用高清相机拍摄螺纹图像,并通过图像处理软件对其进行分析,具有高效、非接触等优点;干涉法则是利用光的干涉现象,通过干涉光的条纹来判断螺纹尺寸和形状;投射法则是利用光源投射出的光线在螺纹轮廓上形成一定的光斑,通过观察光斑的变化来判断螺纹的形状和尺寸。
光学检测法不仅高效准确,而且可以实现自动化检测,适用于批量生产和质量检验。
4. 探测法:利用超声波或电磁波等信号对螺纹进行探测。
这种方法可以非破坏性地对内螺纹进行检测,可以检测到螺纹内部的缺陷和变形,具有广泛的应用领域。
但是,由于内螺纹的复杂结构和工作环境的限制,探测方法的实现较为困难,且需要专门的设备和技术。
综上所述,目前内螺纹的检测主要采用视觉检测、机械检测、光学检测和探测法等方法。
传统的机械检测方法虽然精度较高,但速度较慢,仅适用于小批量生产和检验;光学检测和探测法则具有高效准确、自动化等优点,但需要专门的设备和技术支持。
未来,随着科学技术的不断发展,内螺纹检测方法将更加智能化和自动化,为生产和质量检验带来更大的便利和准确性。
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测精度和效率带来非常大的帮助。
表 1 自动 检测 技 术 与其 它检 测技 术 的不 同
名称
区 别
器, 各个部分的作用及系统 的工作原理如下 。 () 1传感动器 选用的是电感式传感器 , 其作用就是利用 电磁
感 应 原 理 , 测 牙 轮 尺寸 的变 化 量 , 后转 换 成 本 身 线 圈 自感 量 检 然
执行机构是在驱动电机发出的控制信号作用下 ,带着传感器进行 移动, 以进行牙轮几何参数 的检测。( ) 4 定位装置 牙轮定 位装置 是一种专用夹具, 其作用是 固定被检测牙轮 , 该装置 由定位 、 夹紧
或工况进行的检测 行零件的检测 完成检测的全部过程 传感 器 千分表 、 卡尺等 传感器 、 计算机 高 低 高 高 低 高 检 测 参数 单 一或 多种 单 一 多种 实 现 方式 在 线 检 测 离线检测 在线检测或离线检测
和制约 了牙轮钻头的整体性能,间接地影响 了整个钻井 的质量 、
效率和成本 。在传统的牙轮加工过程中 , 多牙轮制造企业在检 许 测方面仍主要采用通用工具 ( 如干分尺 、 卡尺等 ) 进行人工检测 , 人工记 录检测数据的方式 , 这种检测方法虽然简单易行 , 但也存
2自动检测系统 的组成及工作原理
( carncE gneig ol eS uh et e oe m U i r t,h n d 15 0 C ia 。 h t i n ier l g ,otw s P t lu nv s yC eg u6 0 0 , hn ) Me o nC e r ei
( c ol f lc o i Ifr a o n ier gS uh et e o u nvr t, hn d 15 0 C ia 3 h o o et nc nom t nE g e n ,otw s P t l m U i s y C eg u6 0 0 , hn ) S E r i n i re ei
中图分类号 : H1 ,E 文献标 识码 : T 6T 9 A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1引言
如何进一步提高牙轮钻头 的工作性能 , 延长其使用寿命 , 是 石油天然气勘探开发领域急需解决的关键技术问题之一 , 而提高
定的测试没备的, 把被测参数 自动转换成具有可直接观测的指示值 或等效信息的测试设备就构成了自动检测系统。 自动检测技术不同 于手工检测技术和在线检测技术,它们之间存在着细微的差别 , 其 不同之处 , 如表 1 所示。在实际的工业中, 需要检测的参数很多, 按
在线检测技术
手工检测技术
自动检测技术
的变化 , 由信号处理 电路转换为电压或 电流的变化量。 2信 进而 () 号处理电路 信号处理电路是 由各种集成芯片及无源器件所组成, 其作用是将由传感器检测到的信号转换成电流或 电压信号,经模, 数转换 , 变成计算机可以识别的二进制的数字信号。() 3执行机构
牙轮钻头的质量对于延长其使用寿命具有重要的意义。 牙轮作为
牙轮钻 头 的重 要组 成 部分 , 加 工质 量和 性 能在 很 大程 度 上决 定 其
照不同的方法进行分类 , 可分为不同的检测参数 。 如机械量参数、 电
工量参数 、 几何量参数等 , 只针对牙轮内孔的几何量进行了 自动检 测系统的设计, 相信能为今后的实际应用打下理论基础。
Y N e seg, I a l g, I o g bn 。 n, N i A G D ~h n Q U Y -i 。Q U H n- ig, Mi。 n HE WA G Bn
( i u nP t l m E up e t n fcuigC m ay C e g u6 0 0 ,hn ) c a er e q im n Ma uatr o p n , h n d 1 5 0 C ia Sh ou n
机 械 设 计 与 制 造
M a h n r De in c ie y sg 文 章 编号 :0 1 3 9 (0 )4 0 4 — 2 10 — 9 72 1 0 — 2 4 0 1 & M a u a t r n fc u e
第 4期 21 0 1年 4月
牙轮 内孔几何参数 自动检 测 系统研 究
杨德 胜 邱 亚玲 邱红兵 贺 敏 王 斌
( 四川石 油管理局 装备 制造 公司 , 成都 60 0 ) 南石油大学 机 电工程学 院 , 150 (西 成都 600 ) 150
( 西南石油大学 电子信 息工程 学院 , 都 6 0 0 ) a 成 1 5 0
Th e eo m e ta d f l e t b o d f r h i ua o ys s e e d v lp n n i d t s r a o e cr lt r y t m e a t c
核 心 效 率 加工 质量
概 蠡 念
自动检测技术指的是使用 自动化仪器仪表或系统 ,在最少的 部件 、 旋转部件及夹具体所组成 。该装置放置在测量台上 , 可沿
人工 干预 下 自动进行 并完成 检测 的全部 过程m 。而 检测总 是需 要一 x, 方向移动 , Y, 旋转部件可以绕 x, z坐标旋转 , 并定位 , 该装置
牙轮内孔几何参数主要包括各部分的直径尺寸参数 以及圆
圆柱度等形状参数 , 根据牙轮内孔几何参数及内孔结构特点 , 在着诸如受人为因素影响大 、 误差较大、 检测精度低且效率不高 , 度 、
如 所 该 检验结果不便于进入产品的质量管理 系统等缺点, 因此 , 自动 所 设 计 的牙 轮 内孔 自动 检 测 系 统 , 图 1 示 . 系 统 主 要包 括 将 定位装置 , 传感动器 , 驱动电机 , 信号处理 电路 , 执行机构和显示 检测技术引入到牙轮几何参数 的检测方法中, 必将为提高牙轮检