柔性生产线尺寸检测系统研发

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数字化制造和检测技术是柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)的重要内容。现有的柔性制造系统已可以实现高柔性的自动化生产,但由于前期的制造环节为检测这样的后续环节也提出了柔性要求,目前FMS普遍缺少检测子系统。任何技术的应用都依赖于人才的培养,实践教学非常重视工程实训型柔性制造系统(Engineering Training FMS,ET-FMS)的应用,于是有必要将具有柔性特点的尺寸检测系统集成到ET-FMS中。本文研制了一种高柔性的光机电一体化三维检测系统。这套自动化尺寸检测系统集成了PowerScan三维测量系统、Geomagic Qualify自动检验平台以及五轴数控平台,作为检测子系统集成到ET-FMS中,可针对不同零件生成可解析的尺寸误差报告。系统研制过程中,提出了最佳曝光时间的方法,在偏振片与滤光片的辅助下,实现了机加工零件的三维测量;提出了基于五轴数控机床定位的方法,实现了多片点云的转台拼接;通过对Geomagic Qualify进行二次开发实现了不同零件不同尺寸的柔性检测;通过自定义协议的Socket通信模块实现了三维测量系统与柔性生产线的协调通信,并且实现了将检测结果同步到总控平台的信息集成方案。该自动化尺寸检测系统经过多样件的重复性测试后通过徐州职业技术学院验收,投入运行后将面向高校教师以及数控专业的高校学生等进行培训。测试结果表明本文提出的设计方案是有效可行的,尺寸检测系统性能稳定,取得了较好的实践效果。
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