上下边缘区分的平面钣金零件尺寸测量方法

针对钣金零件轮廓尺寸高精度测量面临尺度增大造成的测量精度下降问题,提出了准确获取零件上表面的边缘方法和厚度转换模型。首先,结合光学成像理论分析了背光光源下不同厚度钣金零件的边缘特性,提出厚度零件具有上下边缘特征,然后根据平板零件图像的边缘分布特征,采用Canny算子初定位边缘,用多项式拟合算法实现亚像素边缘精确提取,对含有上下边缘的轮廓提出平均距离法获得上表面边缘,并针对厚度引入的误差提出了厚度转换模型进行边缘修正,获取零件在标定平面上的真实边缘,最终结合标定数据求取零件尺寸。实验结果表明,在1×0.75 m^2的视场内,1~5 mm厚、500 mm×500 mm零件的测量精度达到了0.05 mm,满足了钣金加工测量的需求。

基于广义点理论的多基线影像钣金件3D重建与尺寸检测

采用沿CAD模型在影像中投影的外轮廓边缘点统计与最邻近直线广义点平差迭代相结合的方法,实现了钣金件初始方位的2D-3D自动定位。提出利用影像上的直线信息进行广义点平差,并基于多基线影像对工业钣金件进行高精度三维重建和尺寸误差检验,给出了带端点约束条件的多基线影像广义点摄影测量平差模型,并验证了其有效性。

航空内环缺口垫片多工位级进模设计

为了提高钣金零件的生产效率、生产质量和制件精度,采用模具进行批量生产。同时为了模具设计过程直观、快速、可靠,采用了计算机辅助设计方法。在分析了航空内环缺口垫片数量、结构和工艺特点的基础上,确定了零件采用级进模进行生产。设计了级进模排样图,并对冲裁工艺性进行了阐述。在排样中,包含冲孔、切废料、落料等5个工步。同时介绍了多工位级进模模具结构设计特点以CATIA为计算机辅助设计工具,设计出航空内环缺口垫片级进模所需的模具零件,并对模具零部件进行装配,得到模具装配体的三维数模。分析证明,模具结构合理,符合生产要求。采用计算机辅助设计模具大大提高了设计的可靠性,缩短了开发周期,提高了经济效益。

基于Pro/E的不规则形状钣金展开件的优化排样

介绍了遗传算法以及基于Pro/E的不规则形状钣金展开件的计算机优化排样,研究了排样中如何建立遗传算法的目标函数,如何实现编码、排样实现等优化过程,找到了运用遗传算法实现不规则形状钣金展开件优化排样的方法。

基于实例的钣金零件检测信息的三维表示技术

以CATIA的二次开发平台CAA为平台,对钣金检测规划系统的功能进行完善,增加了检验信息的三维表示功能,使检验工人能够更加直观的知道所检的特征及特征的信息,实现了整个检测系统的闭环设计,使检测规划过程与三维数字化模型有效衔接,提高了生产效率和检验质量。

一种三维钣金件激光切割柔性夹具工装设计

本文通过对三维钣金件激光切割加工工艺分析,设计了一种新型柔性夹具工装,解决了传统夹具制作耗时,适用性差、零件质量不可控等问题,该设计对三维钣金高效、高精度加工具有很高的工程实践意义。

Inner wrinkling control in hydrodynamic deep drawing of an irregular surface part using drawbeads

Inner wrinkling phenomenon is more likely to develop during hydrodynamic deep drawing （HDD） of complicated component-forms due to the higher demand for controlling deformation sequences. Aiming at the problems in control of inner wrinkling for an irregular surface part featured with both concavity and convex, this research proposes an optimal design method of drawbead parameters to change the material flow. According to theoretical analysis of the mechanism of inner wrinkling, optimizing cavity pressure only is unreasonable to form a wrinkle-free deep-drawn part, so semi-circular drawbeads are employed. The effects of layout and height of drawbeads on forming results are discussed, and a process window is established based on evaluation indicators including the anti-wrinkle coefficient and the minimum wall thickness. Experiments are carried out to validate the process window, and the wall thickness and the wrinkle height are measured and compared with numerical findings. The results show that the anti-wrinkle ability of drawbeads weakens with increasing oblique angle and distance from the die center, while the wall thickness increases with increasing oblique angle and distance, and the inner wrinkling can be completely suppressed by drawbeads arranged in zones I and II with optimum penetration.

基于BL-NFP神经网络算法的二维不规则钣金零件排样

针对传统工业生产中二维不规则钣金零件的利用率不高、计算时间较长的问题,提出了以能量函数为载体的BL-NFP(Bottom Left-No Fit Polygon)神经网络算法。该算法是将BL(Bottom-Left)定位算法和临界多边形(No-Fit Polygon,NFP)几何特性相结合,同时模拟了钣金零件的排样过程。并采取对待排入零件优先进行面积大小核算、再排入待排物体的方式,并利用Matlab对算法的输出数据和前人所列出的数据结果进行了测试对比。结果表明:BL定位算法能够合理地计算出零件的排入位置,NFP能够有效地解决不规则零件排样利用率小的问题,神经网络算法则能够有效地提高求解速度。针对二维不规则钣金零件的排样问题,与传统神经网络算法相比较,采用该算法缩短了钣金零件下料机器计算最优解40%的时间,并提高了约8%的钣金材料利用率。

车身复杂薄板件激光扫描系统的路径规划

3D激光扫描技术作为新兴的精度测量手段,以其非接触、高分辨率及点云式全特征测量等优点,正被越来越多地应用于汽身薄板件的尺寸测量中。针对三维激光扫描系统在检测规划中时间效率低、次序非最优以及经验高度依赖等问题,提出一种面向车身薄板件的机器人激光扫描系统的检测路径多目标优化方法,通过综合考虑测量路径长度、扫描点位数目以及关键产品特征被测次数以实现对薄板件高效的全覆盖高质量测量,同时文中提出了改进的贪心算法以优化求解扫描点位,通过多次实验并与单目标优化的求解结果相对比,验证了该方法在满足综合的测量需求上的优越性。