高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究及開(kāi)發(fā)

【摘要】： 目前氣動(dòng)打標(biāo)技術(shù)已經(jīng)較多的應(yīng)用于國(guó)內(nèi)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)線中,但是大部分的打標(biāo)機(jī)還是依賴進(jìn)口,國(guó)內(nèi)雖然也有很多廠家在生產(chǎn)高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī),但是技術(shù)上落后國(guó)外同類產(chǎn)品,且國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)多為仿制國(guó)外技術(shù)。針對(duì)國(guó)內(nèi)高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)打印效率不高、單一機(jī)床架構(gòu)已不能滿足氣動(dòng)打標(biāo)需求的現(xiàn)狀,本文研制了一種多軸聯(lián)動(dòng)空間機(jī)械架構(gòu)、具有缺陷及輪廓圖像處理功能的高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)。與其他的打標(biāo)機(jī)相比,具有打印精度高、工件打印尺寸大、操作方便、效率高、可控性好等優(yōu)點(diǎn)。全文分為以下六章。 第1章,概述了高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)技術(shù)的發(fā)展,闡述了本課題的研究背景及其意義,綜述了氣動(dòng)打標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及今后的發(fā)展趨勢(shì),說(shuō)明了高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)整體設(shè)計(jì)方案,并給出了論文的主要研究?jī)?nèi)容及總體結(jié)構(gòu)框架。 第2章,介紹了打標(biāo)字符與打標(biāo)原理,評(píng)估了高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)。并按照基本功能和該技術(shù)指標(biāo),制訂了氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)總體設(shè)計(jì)方案,控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最后介紹了氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的工作過(guò)程,從而為進(jìn)一步研究高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。 第3章,在分析機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)、機(jī)床支撐形式和打標(biāo)方式的基礎(chǔ)上,確定高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)總體布局方案。介紹機(jī)床空間運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)概念,分析本課題氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床空間運(yùn)動(dòng),建立數(shù)學(xué)模型,為機(jī)床后處理及建模奠定基礎(chǔ)。說(shuō)明標(biāo)記頭行走機(jī)構(gòu)4軸機(jī)械架構(gòu)運(yùn)動(dòng)解決方案以及氣動(dòng)字模打標(biāo)頭和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 第4章,根據(jù)高壓天然氣瓶在標(biāo)記打印過(guò)程中出現(xiàn)的打標(biāo)滑擦、遇到鋼瓶表面鍛造缺陷容易造成打印標(biāo)記缺失等問(wèn)題,設(shè)計(jì)圖像采集方案和圖像識(shí)別主要流程。論述數(shù)字圖像處理方法的基礎(chǔ)上,分別對(duì)軸向CCD圖像處理系統(tǒng)和徑向CCD圖像處理系統(tǒng)分別作了探討。其中軸向CCD圖像處理系統(tǒng)總體流程包括圖像增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)、圖像缺陷輪廓提取。徑向CCD圖像處理系統(tǒng)包括圖像增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)、輪廓曲線提取和圖像輪廓曲線處理。 第5章,對(duì)高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的實(shí)現(xiàn)作了介紹,論述了基于模塊的軟件系統(tǒng)及界面外觀。介紹了高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)整機(jī)及實(shí)驗(yàn)效果,將論文提及的技術(shù)應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)制造中。 第6章,全文的總結(jié)與展望,簡(jiǎn)要總結(jié)了本課題獲得的研究成果,并且展望了今后需要進(jìn)一步完善的工作。 【關(guān)鍵詞】：高壓天然氣瓶 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī) 多軸聯(lián)動(dòng) 空間運(yùn)動(dòng)學(xué) 圖像處理 CCD
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TG96
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 論文研究背景及意義11-13
• 1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向13-19
• 1.2.1 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的國(guó)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)發(fā)展方向17-18
• 1.2.4 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展18-19
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)框架19-20
• 1.3.1 論文研究的主要內(nèi)容19-20
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)框架20
• 1.4 本章小結(jié)20-21
• 第2章 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)總體方案設(shè)計(jì)21-30
• 2.1 引言21-22
• 2.2 打標(biāo)字符與打標(biāo)原理分析22-23
• 2.3 打標(biāo)機(jī)基本功能及技術(shù)指標(biāo)23-24
• 2.3.1 打標(biāo)機(jī)基本功能23-24
• 2.3.2 打標(biāo)機(jī)技術(shù)指標(biāo)24
• 2.4 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及工作過(guò)程24-29
• 2.4.1 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-27
• 2.4.2 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-28
• 2.4.3 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 2.4.4 氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)工作過(guò)程29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 基于空間運(yùn)動(dòng)學(xué)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械架構(gòu)技術(shù)30-54
• 3.1 引言30-31
• 3.2 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)布局設(shè)計(jì)31-36
• 3.2.1 總體布局設(shè)計(jì)的步驟31-32
• 3.2.2 機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)的分配32-33
• 3.2.3 機(jī)床支承形式的分析33-34
• 3.2.4 氣瓶打標(biāo)方式的選擇34
• 3.2.5 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)總體布局方案確定34-36
• 3.3 多軸聯(lián)動(dòng)高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)空間運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及后處理36-44
• 3.3.1 機(jī)床空間運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)概念36-38
• 3.3.2 空間運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的步驟38
• 3.3.3 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)五軸數(shù)控機(jī)床空間運(yùn)動(dòng)學(xué)分析38-42
• 3.3.4 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床后處理42-44
• 3.4 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)標(biāo)記頭行走機(jī)構(gòu)44-49
• 3.4.1 打標(biāo)機(jī)標(biāo)記頭行走機(jī)構(gòu)4軸機(jī)械架構(gòu)45-48
• 3.4.2 打標(biāo)機(jī)標(biāo)記頭行走機(jī)構(gòu)坐標(biāo)軸伺服驅(qū)動(dòng)分析48-49
• 3.5 氣動(dòng)字模打標(biāo)頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)49-52
• 3.6 氣動(dòng)打標(biāo)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-53
• 3.7 本章小結(jié)53-54
• 第4章 面向氣瓶打標(biāo)的數(shù)字圖像獲取與處理技術(shù)54-76
• 4.1 引言54-55
• 4.2 正交 CCD圖像處理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)55-58
• 4.2.1 高壓天然氣瓶標(biāo)記打印問(wèn)題的提出55
• 4.2.2 采集方案總體設(shè)計(jì)及圖像識(shí)別主要流程55-58
• 4.3 面向氣瓶肩部球面的軸向CCD圖像處理系統(tǒng)58-72
• 4.3.1 軸向 CCD圖像處理系統(tǒng)總體流程58-59
• 4.3.2 軸向CCD圖像空間域圖像增強(qiáng)59-66
• 4.3.3 軸向 CCD圖像空間域邊緣檢測(cè)66-70
• 4.3.4 軸向 CCD圖像空間域輪廓提取70-72
• 4.4 面向氣瓶輪廓的徑向CCD圖像處理系統(tǒng)72-75
• 4.4.1 徑向CCD圖像處理系統(tǒng)總體流程72-73
• 4.4.2 徑向CCD圖像輪廓曲線處理73-75
• 4.5 本章小結(jié)75-76
• 第5章 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)開(kāi)發(fā)76-85
• 5.1 引言76-77
• 5.2 軟件系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)77-82
• 5.2.1 基于模塊的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)77-80
• 5.2.2 軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)工具80
• 5.2.3 軟件系統(tǒng)主要界面80-82
• 5.3 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)整機(jī)及實(shí)驗(yàn)效果82-84
• 5.3.1 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)整機(jī)82-84
• 5.3.2 高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)標(biāo)記實(shí)驗(yàn)效果84
• 5.4 本章小結(jié)84-85
• 第6章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 全文總結(jié)85-86
• 6.2 今后的工作展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-94
• 附錄 B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項(xiàng)目94

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多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床A/C轉(zhuǎn)軸鏜銑頭結(jié)構(gòu)    范宏才;盛伯浩;

基于Pro/E的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工進(jìn)給速度控制技術(shù)研究    周瑞紅;成群林;穆英娟;宋健;

基于RT-Linux的多軸聯(lián)動(dòng)電火花加工數(shù)控系統(tǒng)    黃海鵬;遲關(guān)心;王振龍;鄭君民;

數(shù)控機(jī)床多軸聯(lián)動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    楊霞;劉鵬;

多軸聯(lián)動(dòng)聚晶金剛石刀具電火花磨削機(jī)床的研制    楊大勇;曹鳳國(guó);任連生;楊立光;

多軸聯(lián)動(dòng)聚晶金剛石刀具電火花磨削機(jī)床的研制    楊大勇;曹鳳國(guó);任連生;楊立光;

UG軟件在導(dǎo)風(fēng)輪制造中的應(yīng)用    王振宇;顧京;

電火花成形機(jī)床高性能柔性化多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的研究    楊大勇;曹鳳國(guó);

電火花成形機(jī)床高性能柔性化多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的研究    楊大勇;曹鳳國(guó);

電火花成形機(jī)床高性能柔性化多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的研究    楊大勇;曹鳳國(guó);

多通用工業(yè)PC主板并行處理技術(shù)的PC+I/O開(kāi)放式多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)    石毅;王玉琨;

DSP與FPGA在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用和研究    邱云周;張春雷;高山;

西門(mén)子憑借本地研發(fā)優(yōu)勢(shì)推進(jìn)產(chǎn)品革新    姚振華;張?zhí)m英;

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“多軸聯(lián)動(dòng)高速龍門(mén)式加工中心系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)”通過(guò)驗(yàn)收    王國(guó)春　崔景紅

大連托起中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)振興希望    姜云飛閻紅

“重大專項(xiàng)”啟動(dòng)新市場(chǎng) 所需機(jī)床成熱點(diǎn)    中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)

“大飛機(jī)”項(xiàng)目啟動(dòng)在即 國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床面臨新挑戰(zhàn)    本報(bào)記者 徐俊霞

150萬(wàn)元政策補(bǔ)貼換來(lái)4億元效益    記者 馮欣楠 實(shí)習(xí)生 陳穎佳 通訊員 楊立祥 肖明

振興東北需要什么樣的機(jī)床？    功山

青海兩項(xiàng)目獲國(guó)家科技重大專項(xiàng)支持    

大連東信研制出首臺(tái)32軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)    李霞

政策助力不斷深入 高檔數(shù)控機(jī)床凸顯發(fā)展優(yōu)勢(shì)    本報(bào)記者 蘭海俠

技術(shù)創(chuàng)新是當(dāng)今數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向    上海機(jī)床工具集團(tuán)　徐正平

多軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與結(jié)構(gòu)變形補(bǔ)償    劉振忠

多軸聯(lián)動(dòng)電火花加工數(shù)控系統(tǒng)軟件構(gòu)建及其應(yīng)用研究    黃海鵬

適用于復(fù)雜形面加工的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法研究    喬志峰

嵌入式數(shù)控工具磨削系統(tǒng)的六軸聯(lián)動(dòng)建模及控制算法研究    陳興武

六坐標(biāo)工具磨床CNC系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究    周宏甫

五軸聯(lián)動(dòng)電火花加工機(jī)床及其復(fù)雜電極預(yù)裝系統(tǒng)的研制    李茂盛

葉片型面數(shù)控砂帶磨削技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究    黃智

基于FTS的微結(jié)構(gòu)表面超精密車削控制系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)研究    王曉慧

湖北大重型數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖研究    張穎

基于預(yù)定嚙合特性的螺旋錐齒輪點(diǎn)嚙合齒面設(shè)計(jì)及CNC制造技術(shù)研究    周凱紅

高壓天然氣瓶氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究及開(kāi)發(fā)    姜曉明

工業(yè)CT多軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    葉兆虹

多軸聯(lián)動(dòng)控制動(dòng)態(tài)仿真及測(cè)試    姚嘉梁

龍門(mén)式多軸聯(lián)動(dòng)加工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究    馮英達(dá)

多軸聯(lián)動(dòng)高效數(shù)控加工工藝及參數(shù)優(yōu)化技術(shù)    吳家奎

多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控端銑干涉處理研究    田均

氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)及字庫(kù)優(yōu)化研究    李一鳴

基于USB接口氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)    姚遙

葉片多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工機(jī)床動(dòng)力學(xué)特性研究    屈文曉

基于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的三軸數(shù)控機(jī)床多軸化改造研究    高鵬