文档介绍：南昌大学
硕士学位论文
汽车冲压件在线检测设备设计及特性研究
姓名:何康
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:柳和生;饶锡新
20100606
摘要在传统的汽车冲压件检测中,由于其存在检测数据误差大,效率低,无质量跟踪,不能够数字化集成等缺点,在现代工业生产中很难满足工厂大批量、高速高效检测的实际需要。本论文在充分了解传统三坐标测量机墓ぷ原理与空间结构的基础上提出了一种新型的汽车冲压件在线检测设备虺艫槟庋南关设计及其特性的研究成果,为汽车冲压件在线检测设备的设计及数字化集成奠定了基础,具有重要的工程意义。论文主要包含以下内容:ぷ髟怼T诔浞至私馍璞讣觳庠淼幕∩希谀嫦蚬こ点云对齐技术,论述了检测设备的组成、功能及技术参数。骰峁股杓啤8菁觳馍璞杆褂玫某导湎殖』肪常柚当前已具有成熟技术的三坐标测量机的工作原理及其空间结构的分析,归纳出了设备总体结构方案,并对检测设备的关键部件进行了详细设计,借助于平台,构建了样机的数字模型,并进行了装配干涉和检查。抡娣治觥NA颂岣哐目拐裉匦裕ň芤瞧魃铣S玫牧种导轨副:空气静压副和滚动副导轨进行了抗震特性分析。然后为了减小测量机构的动态误差,将模型参数化并进行了动力学仿真,进一步优化了设备的动态特性。蔡投蟛罘治鲇胄拚J紫嚷凼隽薃的静态误差源。其次分析了检测设备各个运动部件在三个方向驱动力和惯性力作用下,传递到摄像机的位置动态误差,初步建立了单轴的误差计算模型,给出了单轴的总误差表达式;最后分析了减少蟛畹姆椒ā叵低车纳杓啤J紫嚷凼隽耸叵低车淖芴褰峁股杓疲丶部件的选择;然后利用软件进行了数控运动仿真,分析电机在外载变化下的启动性能,从而通过分析改变控制策略,使电护的启动性能达到最优。关键词:光学扫描检测设备;结构设计;仿真分析;汽车冲压件;逆向工程
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。为改进冲压工艺提供理论参考,以达到确保汽车冲压件稳定高效生产的目的Ⅲ。然而在汽车冲压件实际检测过程中,其主要是依靠游标卡尺,千分尺,样板或者样件等心ㄓ眉炀呃唇行检测的。通常情况下,尤其是稍微复杂的汽车冲压件首样检测常常需要一位具有丰富检测经验的专业人员用好几个小时有时候甚至一两天的时间彳艹沟住完成,并且这种检测结果也并非完全可靠。总的来讲,传统的冲压件检测手段存在如下问题:检测效率低,检测结果不可靠传统的冲压件检测,需要花费很长的时间,对检测人员本身的依赖性较强。一般情况下都是将冲压件与样件整体对齐,孔位对齐等标志点对齐以后,直接通过目测观察被检件与样件之间有没有错边现象,因而检测比较粗糙,时间长,而且检测结果受人经验的影响大,通用性差,检测结果不可靠旧质量跟踪困难传统的检测比较粗糙,检测报告结论中只分为合格与不合格两项,增加了对加工质量进行后续跟踪的困难,无法为冲压设备的工艺改进提供数据支持。产品数字化集成困难传统的冲压件质量检测,由于很大程度上依赖于人的经验,无法建立冲压件检测质量问题数据库,从而为技术的交流增加了困难,但是随着汽车冲压件质量检测与监测技术的发展,产品数字化集成问题将有望得到解决。基于以上因素,为解决传统的汽车冲压件检测存在的问题,本研究课题提出了一种新的汽车冲压件在线检测设备虺艫蒙璞甘腔谀嫦蚬こ点云对齐技术和结构光投影技术¨ü庋柙碛τ糜诔逖辜谙呒觳的设备。首先,利用光学测量头高效准确地扫描获取冲压件表面的点云数据,其次通过专用的点云数据处理软件进行点云数据处理和拼合,然后将数据拼合后的图形与盅P徒云氡冉希詈笠圆噬蟛钔蓟蛘弑ū淼形式显示被检测件的表面质量。该汽车冲压件在线检测设备完全能够满足大多数造型比较复杂的冲压件的在线检测要求,对于实现冲压件在线检测的自动化与智能化具有重要的现实意义旧。。
零一搿,,结合抡婀ぞ撸迪諥整机结构设计、导轨振动分析和机构动力学分析、静态与动念误差分析及其修、控制系统设计与仿真。江西省研究生创新基金本论文提出的谄党逖辜脑谙呒觳庵芯哂兄匾5南质狄庖澹提高在线检测的可靠性和物理样机制造的成功率汽车冲压件在线检测设备通过光学扫描和自动拼合的点云技术能够重现被检测件的外形尺寸。利用对齐技术,将被检测件模型与理想样件模型进行对齐比较后,可以由彩色误差图较为直观地显示二者之间的差异.。因而检测是高效的,准确的。同时,利用虚拟现实支持下的虚拟设计哺,以及工业生产检测系统仿真的可视化、可交互性的特点,可以实现设计人员与多维信息环境的交互,从而进一步减少物理模型和样件的开发周期,节约加工成本。提高检测精度和检测效率