基于机器视觉的木窗双端铣削加工尺寸测量方法

木窗是一种以木材或木质复合材料为主要构件的门窗产品,具有良好的生态性能和美观效果,适用于多种建筑形式和风格,其中木窗尺寸是衡量木窗加工是否合格的重要指标。对于传统木窗双端铣削加工中人工测量尺寸方式存在的精度低、效率低等问题,提出一种基于机器视觉的木窗双端铣削加工尺寸测量方法,以期提高尺寸测量精度及加工效率。该方法针对木窗厚度引起的透视效应,提出一种物平面提升法,以消除透视投影带来的误差。首先对木窗图像采取灰度化、平滑去噪、图像增强及轮廓分割等举措,完成图像预处理,提取出木窗内外轮廓区域。对轮廓区域应用Canny算子获取木窗像素级轮廓。通过优化的Zernike矩亚像素边缘提取算法对木窗像素级边缘进行更精确的定位,得到亚像素级轮廓坐标。通过最小二乘法联合RANSAC算法对亚像素轮廓坐标进行拟合,得到拟合轮廓及角点坐标,并使用透视矫正模型计算出木窗尺寸。实验利用3种厚度规格相同但尺寸不同的松木材质矩形木窗,分别测量其内框和外框的边框尺寸及对角线尺寸,并与对应的实际物理尺寸对比,验证了所提木窗尺寸测量方法的检测精度。研究结果表明,所提方法与实际物理尺寸值相比,其绝对误差范围在±0.12 mm之内,相对误差在±0.1%之内,且效率及精度高,可以满足对木窗的在线尺寸检测。

被动式木窗双端铣削加工定位夹紧装置的设计与研究

为满足欧式木窗定制化尺寸变化的需求,设计一种尺寸自适应定位夹紧装置,应用有限元软件对木窗夹紧过程进行静力学分析,在满足木窗夹紧的要求下,使木窗弹性变形在合理范围。同时为了满足轻量化设计要求对压辊连接架进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果改进压辊连接架结构,对优化后的模型进行静力学分析验证,最终得到优化后的工件。结果表明,优化后压辊连接架重量明显下降,满足相关使用要求。

木窗双端铣削加工中心关键机构的设计与研究

针对被动式欧式木窗外框铣削加工效率低、加工精度低和人工劳动强度大等问题,设计一种被动式欧式木窗的双端铣削加工中心,用于被动式欧式木窗外框高效率、高精度铣削加工。通过对木窗铣削工艺的分析,采用计算机辅助设计方法对加工中心结构进行详细设计,利用Solidworks软件对加工中心进行三维建模,基于有限元分析软件对关键支撑零件的强度、刚度进行分析,使用虚拟试验方法验证加工中心的加工效率。研究结果表明,加工中心理论加工效率约为400扇/d,相较于人工加工效率350扇/d,效率提升了14.28%,关键支撑零件的最大应力远小于材料的许用应力,满足使用要求。

木窗双端复合精铣加工机床刀轴优化设计

欧式木窗截面结构复杂,可利用双端复合精铣机床,以3根刀轴安装不同刀具进行木窗的加工。其中主铣型刀轴功率最大,体积最大,其性能好坏对木窗的加工质量具有较大的影响。为提高该轴的刚度,同时降低制造成本,通过计算切削力与切削功率,选择合适的电主轴,并基于ANSYS Workbench中的直接优化算法,以主铣型刀轴的轴伸各尺寸为输入参数,最大变形量、质量和体积为输出参数,对刀轴轴伸进行优化设计。结果表明:经过优化设计后的刀轴一阶固有频率为2019 Hz,静刚度增加10%,质量和体积减少2%,机床性能显著改善。

欧式木窗双端铣床自动化生产翻折机构优化设计研究

以自主设计的双端铣自动化生产线为研究目标,对其翻折机构的翻折过程进行动力学分析,发现翻折机构存在运动末端冲击较大的问题,而后对其进行优化。首先,通过Solidworks建立了翻折机构的三维模型,通过自由度计算发现机构具有确定运动,通过分析辊台及连杆的受力情况,选出合适的气缸提供动力。随后,将模型简化并导入Adams中进行动力学分析,导出装置翻折过程的速度和加速度曲线,发现其翻折过程的末端存在较大冲击。为解决这一问题,在机构中添加线性压缩弹簧,从而起到缓冲作用。结果表明:通过对弹簧K值的合理选取,优化后辊台质心峰值速度相较于优化前减小了21.1%,质心峰值加速度减小了39.5%,有效减少了装置受到的冲击,提高了装置的稳定性及使用寿命。

欧式木窗双端复合精铣自动上料定位装置设计与研究

为解决欧式木窗上料及定位方式加工效率低和定位精度差的问题,设计了一种双端复合精铣自动上料及定位装置,通过SolidWorks软件完成了整机装置的结构构建。双端复合精铣自动上料及定位装置采用搬运天车龙门、MTB60中空旋转平台和机械夹紧手作为主要上料机构,夹紧手运动方式为齿轮齿条传动,采用TN双轴气缸和定位销进行内端定位。运用ANSYS Workbench软件对其内端定位进行静力学仿真分析,并根据分析结果对定位销的数量与位置进行优化,发现采用八销定位木窗受力更均匀。该装置实现了上料及定位一体化,能够提高加工效率及定位精度,可为木窗实际生产装置的研究和改进提供依据。

暗直榫欧式木窗专用数控机床主轴的有限元分析

通过主轴模型的建立、网格的划分、边界条件的设置和载荷的施加、刚度与强度分析以及模态分析,对暗直榫欧式木窗专用数控机床主轴的静态特性进行了有限元分析。结果表明:主轴加载后的最大位移出现在主轴最下端,且最大位移值为0.114mm,是在误差的允许范围;对主轴的应力、应变进行了分析,得到主轴的最大应力为282.76MPa,小于主轴的许用应力[σ]=355MPa,符合主轴的设计要求;对主轴进行了模态分析,得到主轴前6阶固有频率,当机床工作时的固有频率低于主轴的1阶固有频率时,就不会引起机床的共振。并获得了主轴的位移云图、应力应变云图,验证其刚度在静态下均在许用范围内,可满足设计要求。

欧式木窗推台铣床主轴的动态响应分析

通过对欧式木窗推台铣床主轴的模态分析,研究了该主轴的在实际应用中会发生的几个临界频率及在激振频率下发生的位移量。经过计算验证了该主轴的实用性,并对提高主轴单元动态性能提出了相应的措施。

浅谈欧式木窗产品窗框和窗扇的铣型加工

欧式木窗产品的机械加工中最为重要的是窗框和窗扇的铣型加工。材料的选用是加工的基础,刀具的合理使用是铣型加工精度的保证。窗框和窗扇的铣型加工可以从材料、刀具的选用,设备的合理操作方面进行考虑,以保证产品的质量。

普及型欧式木窗应用中空玻璃的性能分析

从人们对普及型欧式木窗与中空玻璃的需求出发,介绍了普及型欧式木窗和中空玻璃的性能,阐述了在普及型欧式木窗中应用中空玻璃的特点以及应注意的问题。

欧式木窗用异形框架集成材切削加工节能经济性分析

欧式木窗用异形框架集成材由实木板材通过异形胶拼而成,它不仅具有许多实体木材所没有的优点,而且可节约木材、降低切削加工能耗、减少切削刀具损耗。本文以窗用异形框架集成材为例,通过对指接板材进行异形拼接,制成欧式木窗用异形框架集成材,并且分析了其在切削加工中节约木材、降低切削功耗、提高刀具寿命等方面的经济性优势。

高质木窗用异形集成材制造技术分析

在分析高质木窗用窗扇、中梃等框料的截面特征参数的基础上,提出用异形框架集成材制造高质木窗的思路,研究了异形框架集成材的制造工艺,分析了用异形框架集成材制造高质木窗在节省木材方面的优点及在我国推广使用异形框架集成材制造高质木窗会带来的显著经济效益。

欧式木窗专用推台铣主轴动平衡方法研究

介绍了普及型欧式木窗专用推台铣床的作用及其特性,阐述了欧式木窗推台铣床主轴的平衡理论基础,指出了该机械系统的动平衡方法,并通过试验做出了分析。

现代木窗

1窗的功能 从建筑的物理功能来说,窗的功能是通风采光;从建筑的人文功能来说,窗是建筑物内外交流的界面,人和人的交流、人和自然的交流就从这里发生.所以也有人说窗户是建筑物的眼睛.

基于RobotStudio的木窗生产线仿真设计

为解决目前木窗生产存在的生产效率和自动化程度较低的现状,提出了一种基于RobotStudio的智能化生产线的仿真设计。首先构建了生产线的布局,其次设计并标定了机器人手部,并以铣削加工中心Smart组件为例说明动态效果构建过程,最后编制了程序并进行了生产线综合调试和机器人TCP运行轨迹优化。虚拟生产仿真结果表明可达到生产线的轨迹优化的目的,可合理规划配置各生产要素,为家具制造业的升级改造的实施提供依据和仿真平台。

创新是企业发展的根本动力——森鹰集成木窗的启示

社会在创新中进步 ,企业在创新中发展。企业这种现代组织形式 ,从诞生之日起就没有停止过创新。一个企业的发展史 ,必然同时是一部创新史。当今 ,国内外著名企业发展的成功经验 ,都雄辩地证明了创新是企业发展的根本动力。哈尔滨森鹰窗业有限公司 ,以高新技术为动力 ,成功地开发了新产品———集成木窗 ,实现了产品创新。同时为我省林区发展高新技术。

客家古建木窗制作样式与技艺表现特征

从明代到民国初年,客家古建木窗的表现形式主要分为四种类型,即固定直棂窗、固定花窗、平开窗和支摘窗等。木窗在客家古建民居中占有重要的位置,其样式和结构具有极强的实用性和装饰性,是客家古建民居中最具特色的小木作构件。通过实地考察和分析,从木窗的形制、结构、纹样、材料、工艺、尺度、装饰内容等方面,深入探析客家古建木窗在民居内檐、外檐上的表现样式和建造特点,为进一步研究客家小木作“木窗”的技艺特点和文化渊源关系提供实证依据。

欧式木窗暗直榫结构及力学分析

本文介绍了欧式木窗的几种常用榫的种类及结构,在此基础上设计了适合欧式木窗力学性能的榫型(暗直榫),这种榫型具有90°圆弧榫头,并且木榫不穿透榫背,这就使得加工木榫过程中可以减小铣削力的大小,这是新型木榫的最大优点。在此基础上建立数学模型分析新型榫的力学情况。

关于木窗

木材是中国人喜欢使用的建筑材料，中国传统建筑无论是南方还是北方，一向都以木材作为主要的建筑材料。著名徽派建筑特点马头墙，其作用主要是为了防火，而不是作为承重结构。由于中国目前人均占有木材量较为稀少，过度砍伐树木又会对环境造成破坏，因此从上个世纪末，中国政府对国内森林采取了较为坚决的保护措施，在使用木材较多的建筑领域，采取了一系列以钢代木的技术和政策，人们在建筑上使用木材变得越来越慎重。不仅在施工中以钢模板、竹模板替代木模板，在现代建筑上钢窗也全面地替代了木窗，后来又开发了铝窗、塑窗和其他材料的门窗，千年木窗逐步淡出了现代建筑。