基于數(shù)字圖像處理的注塑制品收縮方向?qū)嶒?yàn)研究.pdf

1、注塑制品的成型是一個(gè)非常復(fù)雜的多因素耦合作用的動(dòng)態(tài)加工過程，其中成型收縮是影響注塑制品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。收縮不僅降低了注塑制品的尺寸精度與表觀質(zhì)量，同時(shí)還引起注塑制品的結(jié)構(gòu)變形與內(nèi)在質(zhì)量缺陷。因此，收縮已成為困擾注塑成型及其模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要難題。為了探尋注塑制品形狀和收縮方向之間的關(guān)系，本課題在全面分析注塑成型收縮研究概況的基礎(chǔ)上，在比較了接觸式和非接觸式測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)后，進(jìn)行了注塑制品模內(nèi)收縮觀察的可視化實(shí)驗(yàn)，開發(fā)了基于Matl

2、ab的圖像處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了注塑制品收縮方向的檢測(cè)。
　　 首先，基于注塑制品模內(nèi)收縮的可視化實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?，設(shè)計(jì)制造了螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及設(shè)有該機(jī)構(gòu)的拍攝設(shè)備移動(dòng)裝置，為精密拍攝和圖像拼接奠定了基礎(chǔ)。針對(duì)塑件形狀和澆口位置設(shè)計(jì)了7種不同的型腔結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了7組注塑成型試驗(yàn)，再利用數(shù)碼單鏡頭反光相機(jī)與拍攝設(shè)備移動(dòng)裝置，對(duì)各組成型塑件在模內(nèi)放置24小時(shí)后的收縮情況進(jìn)行了圖像采集。
　　 其次，在圖像處理方面提出了一種人機(jī)交互的新型去噪方

3、法，有效地解決了干擾點(diǎn)對(duì)曲線擬合的影響；提出了改進(jìn)的Harris算法及角點(diǎn)提取方法，既保留了相應(yīng)像素點(diǎn)的較高興趣值，也使匹配點(diǎn)的獲取更加方便；對(duì)基于特征的改進(jìn)Harris算法以角點(diǎn)作為匹配點(diǎn)以及基于邊緣的擬合法以交點(diǎn)作為匹配點(diǎn)這兩種圖像拼接方法，進(jìn)行了匹配精度的比較，得出擬合法的圖像拼接精度高于改進(jìn)Harris算法的結(jié)論，并根據(jù)本文中塑件和模具型腔的具體結(jié)構(gòu)，采用了基于邊緣的擬合法求交點(diǎn)從而獲得圖像拼接的匹配點(diǎn)。
　　 然后，對(duì)

4、于1～4組注塑成型試驗(yàn)，利用所開發(fā)的圖像處理系統(tǒng)對(duì)塑件和模具型腔進(jìn)行邊緣提取后，再通過多項(xiàng)式曲線擬合計(jì)算交點(diǎn)，求得型腔輪廓與塑件輪廓的特征點(diǎn)位置，從而得到了塑件收縮方向的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)于5～7組注塑成型試驗(yàn)，則先對(duì)模具型腔分塊拍攝的圖像進(jìn)行拼接，再用與1～4組試驗(yàn)相同的處理方法得到了型腔輪廓與塑件輪廓的特征點(diǎn)位置以及塑件收縮方向的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　 最后，對(duì)7組注塑制品模內(nèi)收縮試驗(yàn)通過數(shù)字圖像處理所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了綜合分析，認(rèn)為塑