汽車曲軸光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)軟件開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸服役于高溫、高壓、強(qiáng)載荷工況下，為滿足性能要求，通常采用高溫鍛造的制造工藝。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸曲面較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鍛造過程中由于余量分布不均和模具磨損會(huì)導(dǎo)致曲軸形狀可能偏離設(shè)計(jì)要求公差帶。現(xiàn)有的曲軸檢測(cè)方法主要采用人工劃線的方式，檢測(cè)精度低、效率低、無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化全檢。為此本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一套專用檢測(cè)軟件，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)曲軸自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)，主要包括：
　?。?）搭建了曲軸檢測(cè)專用的點(diǎn)云處理與輪廓參數(shù)計(jì)算功能模塊。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工件

2、檢測(cè)要求確定曲軸檢測(cè)的技術(shù)參數(shù)，并設(shè)計(jì)其提取與計(jì)算流程；將人工劃線檢測(cè)方式，轉(zhuǎn)化為軟件提取方法，并搭建曲軸測(cè)點(diǎn)檢測(cè)軟件平臺(tái)。軟件模塊主要有用戶交互模塊、預(yù)處理模塊、匹配模塊、2D尺寸模塊、3D比較模塊和生成報(bào)表模塊。
　?。?）提出一種鄰域模型迭代的孤立點(diǎn)刪除算法。建立曲軸測(cè)點(diǎn)鄰域模型，利用設(shè)計(jì)模型配準(zhǔn)，計(jì)算測(cè)點(diǎn)誤差函數(shù)值，設(shè)置迭代終止條件并識(shí)別刪除孤立點(diǎn)云；通過對(duì)多種曲軸測(cè)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，得到曲軸測(cè)點(diǎn)中孤立點(diǎn)的比例范圍是0.2％-1.

3、5%，距離誤差閾值設(shè)定為3.8mm；根據(jù)設(shè)定比例和距離閾值，迭代刪除曲軸孤立點(diǎn)云，測(cè)試表明該算法對(duì)曲軸中的孤立點(diǎn)云識(shí)別精確，處理速度較快。
　?。?）提出一種大規(guī)模曲軸測(cè)點(diǎn)高效精簡(jiǎn)算法?；贠CTree分割曲軸測(cè)點(diǎn)，設(shè)置單元最小閾值，然后利用BSP樹對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行再次分割，選取劃分單元格最小閾值和單元格曲面變化量作為判斷條件，保留了曲軸截面中曲率較大的特征，測(cè)點(diǎn)整體精簡(jiǎn)率約為30%，精簡(jiǎn)耗時(shí)少。與隨機(jī)精簡(jiǎn)、均勻網(wǎng)格精簡(jiǎn)等方法進(jìn)行了對(duì)比