基于機器視覺的螺桿自動修復系統(tǒng)設計.pdf

1、單螺桿式擠出機主要用于擠出聚氯乙烯、聚乙烯等熱塑性塑料，可加工多種塑料制品，也可用于熔融造粒。擠出機的螺桿是擠出機的關鍵部件，因此，對于螺桿的質(zhì)量和精度要求也隨之提高。但長期暴露在高溫和較強的化學環(huán)境下，且在機筒內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)，導致螺桿螺紋面出現(xiàn)腐蝕、磨損、剝落等不規(guī)則表面缺陷。螺桿螺紋面的磨損不僅會降低擠出機的壽命，甚至在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生安全隱患。
　　近些年來，我國通常采用傳統(tǒng)的修復技術對損壞的螺桿螺紋面進行修復，但這些傳統(tǒng)的修復

2、技術對螺桿的尺寸、螺桿的材料以及精度要求較高的螺桿來說，都會受到限制，難以達到一定的精度要求。為了彌補傳統(tǒng)的修復技術的不足，本文利用機器視覺技術和機械臂控制系統(tǒng)，對擠出機的螺桿螺紋面磨損進行檢測并確定出修復量，最終實現(xiàn)螺桿螺紋面的修復。
　　本文首先根據(jù)機器視覺技術對擠出機的螺桿螺紋面磨損的自動檢測精度要求，選擇照明裝置、圖像采集卡、線陣CCD相機、計算機等一系列硬件設備，建立了適合螺桿檢測的機器視覺系統(tǒng)。在此過程中，對相機進行了

3、標定，并通過MATLAB，對圖像進行了預處理，接著運用SIFT算法對預處理后的圖像進行特征提取和特征匹配，通過點云數(shù)據(jù)重構(gòu)出螺桿的三維模型，將重構(gòu)的三維模型與標準件進行對比，得出螺桿螺紋面磨損的狀況并確定出修復量。然后利用激光熔覆技術對磨損螺紋面進行修復，并介紹了修復裝置的結(jié)構(gòu)。接著采用運動控制卡對機械臂的控制系統(tǒng)進行實時控制，針對機械臂的控制系統(tǒng)，選用了ABB公司生產(chǎn)的IRB7600系列六軸智能機器人，先從機械臂的正運動學分析，繪制出