【正文】 希望大家在將來的生活中繼續(xù)追逐最初的夢想，永不放棄。 其次，還 要感謝這四年來教我知識的每位老師們，畢業(yè)論文能夠順利完成，你們也都有很大的功勞。在這個(gè)過程中楊老師給了我很大的的幫助，沒有她的盡心指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求，我也不會(huì)順利完成這次設(shè)計(jì)。但是我沒有放棄，通過各種途徑解決問題，向老師和同學(xué)請教、自己翻課本、查閱各種規(guī)范和圖集等等。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅使我掌握了很多以前不了解的專業(yè)知識，還讓我懂得了很多做人做事的道理。 在這段時(shí)間里，有歡笑的時(shí)刻，也有愁眉不展的時(shí)刻。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 31 頁 共 36 頁 圖 521 【機(jī)構(gòu)】命令 運(yùn)動(dòng)分析與測量 單擊【機(jī)構(gòu)分析】進(jìn)入“分析定義”對話框 ，通過選擇不同的類型可以使設(shè)備進(jìn)行不同的運(yùn)動(dòng)。 圖 518齒輪副定義 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 30 頁 共 36 頁 創(chuàng)建伺服電機(jī) 單擊【伺服電動(dòng)機(jī)】，進(jìn)入伺服電機(jī)定義對話框 進(jìn)入對話框中選擇需要的操作。 連接就是元件與元件、元件與組件通過一定的約束集裝配在一起，并限制兩者的自由度，進(jìn)行連接操作是建立該設(shè)備運(yùn)動(dòng)仿真的必要條件。 圖 516整機(jī)工作 原理 機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真 在 中，打開需要做運(yùn)動(dòng)仿真的裝配圖，然后單擊【應(yīng)用程序】中的“機(jī)位置 1 薄鋼板 張力傳感器 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 29 頁 共 36 頁 構(gòu)”選項(xiàng)，進(jìn)入該裝配圖中模塊環(huán)境設(shè)計(jì)。采用相同的方式測量 3至 4次。 單擊【編輯位置】命令， 圖 510編輯命令 彈出如下對話框 圖 511分解工具命令 接下來就是將各個(gè)零件依次拖動(dòng)到合適的位置。 圖 54 導(dǎo)軌渲染圖 圖 55 導(dǎo)軌渲染圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 24 頁 共 36 頁 圖 56 支撐板渲染圖 整機(jī)材質(zhì)及渲染 整機(jī)材質(zhì)渲染是指將各部分零部件靜態(tài)裝配完成，通過【場景】進(jìn)行配置模型渲染設(shè)置并應(yīng)用光、房間外觀和環(huán)境效果。本次設(shè)計(jì)中的絨毛率測試儀一共由三部分組成，有下導(dǎo)軌，底板支撐，圓形導(dǎo)軌以及電機(jī)支撐組成。最初的設(shè)計(jì)是將 CCD攝像頭豎直放置在被測區(qū)域上方，但是考慮到 CCD 攝像頭的長度問題，所占空間比較大，因此將 CCD 攝像頭平躺在兩導(dǎo)軌之間。當(dāng)角度成形機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到指定位置后，待測布匹只有一端符合檢測要求 ，另一側(cè)因?yàn)闆]有達(dá)到垂直的效果，導(dǎo)致所測結(jié)果會(huì)有所偏差，而添加背板移動(dòng)機(jī)構(gòu)則輕松解決該問題。而奔放所設(shè)計(jì)的張緊裝置是在齒條的一段添加張力傳感器，齒條與通過電機(jī)的齒輪嚙合，傳感器根據(jù)布匹的張緊狀態(tài)通過控制器傳出的數(shù)據(jù)使電機(jī)進(jìn)行正向或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)增加或者減少布匹的張力。選用皮帶傳送。 靈活，能減緩震動(dòng)吸收，傳動(dòng)平穩(wěn)。 圖 41導(dǎo)軌夾布機(jī)構(gòu) 考慮到設(shè)計(jì)的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單性，加工可行性，雖然以上設(shè)計(jì)是自動(dòng)夾布裝置，但是設(shè)備加工比較復(fù)雜，裝配比較繁瑣，而且占用空間大，不符合設(shè)計(jì)初定義的 輕型 、 小型自動(dòng)化設(shè)備 ， 結(jié)構(gòu)簡單緊湊 ，因此將夾布機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成手動(dòng)夾布。 本設(shè)備一共使用了三組軸承，其中兩組安裝在皮帶輪中的軸承只收到徑向載荷，因此選用深溝球軸承，而對于下導(dǎo)軌中的一組軸承中，靠近電機(jī)的支承軸承受到軸向 載荷與徑向載荷，選用角接觸球軸承，遠(yuǎn)離電機(jī)的支承軸承只受到徑向載荷，選用深溝球軸承。 n 為移動(dòng)件每分鐘往復(fù)次數(shù)（ 4— 6）取 5 S 為移動(dòng)件行程長度 代入數(shù)據(jù) 得： L= . 根據(jù)動(dòng)載荷和距離壽命關(guān)系式計(jì)算動(dòng)載荷 當(dāng)滾動(dòng)體為球時(shí)，由公式 50)( 3 ?? FCf ffffL aWRCTH 式中： aC —— 為額 定動(dòng)載荷，單位是 km； L—— 為距離工作壽命，由上式可知為 F—— 為滑塊的工作載荷，由上式可知為 4N Hf —— 硬度系數(shù) Tf —— 溫度系數(shù) Cf —— 接觸系數(shù) Rf —— 精度系數(shù) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 17 頁 共 36 頁 Wf —— 載荷系數(shù) 代入數(shù)據(jù)得： aC = 產(chǎn)品選型 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇滾動(dòng)導(dǎo)軌，根據(jù)導(dǎo)軌生產(chǎn)商北京盛凱礫通科技的低組裝四方型直線導(dǎo)軌，查得安裝尺寸 如圖 3— 8。所以，滾珠絲杠的壓桿穩(wěn)定條件為： ? ? 44 ???????? kmKk nFFn 綜上的計(jì)算，選擇的絲杠滿足要求。 根據(jù)資料查得機(jī)床的定位精度為 ， mmmm 0 1 1 0 8 ??????? ???? 。 則 mmEA LF m 441 3004 ????? ???? 滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量 2? 變形量與滾珠排列、螺母內(nèi)圈有關(guān)，即與滾珠總數(shù)量有關(guān)，與滾珠絲杠長度無關(guān)。10 。 選擇滾珠絲杠副的尺寸，滾珠絲杠副的額定動(dòng)載荷 aC 不得小于最大動(dòng)載荷 C；CCa? 。 ?f ，取 39。1 2 3 4 5 6 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 12 頁 共 36 頁 根據(jù)資料查得其具體參數(shù)如下： 表 32滾珠絲杠副規(guī)格 規(guī)格代號 公稱直徑 0D 公稱導(dǎo)程0hD 滾珠直徑wD 螺旋升角? 循環(huán)列數(shù) 額定動(dòng)載荷)(KNCa 額定靜載荷)(KNCoa 接觸剛度 )/( mNKc ? 32044 32 4 3340 ? 3 51 最大工作載荷 滾珠絲杠上的工作載荷 )(NFm 是指滾珠絲杠副在橫向移動(dòng)設(shè)備時(shí)滾珠絲杠軸向所受的力。 ccd 攝像頭型號選擇 考慮到設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊性，選擇如下尺寸的 CCD 攝像頭。 m，所選電動(dòng)機(jī)型號正好滿足。為使該系統(tǒng)慣量達(dá)到較合理的配合，一般 比值控制在 1/4—— 1之間， 123JJJ?= 根據(jù)公式 : 123JJ1 14J???，可知滿足慣量匹配的要求。 105? +4179。 315179。 ⑵步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算及選型 1）步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸總慣性矩的計(jì)算。因此，通過對三個(gè)方案的綜合分析對比， 本次設(shè)計(jì)最終選用圓形導(dǎo)軌帶布測量方案。測量完成后，背板下移讓位，兩夾具運(yùn)動(dòng)到初始位置，即可取下布料。測量結(jié)束后，布夾轉(zhuǎn)到原來位置，將布匹取下來進(jìn)行第二次待測布匹的 檢測。將 CCD攝像頭水平安放在兩道軌之間。具體的工作過程為在三角布滾的一個(gè)平面上挖一個(gè)布寬的凹槽，將布匹嵌入凹槽中，在選擇相同尺寸的磁鐵通過吸力將布匹固定在布滾上，另一端平鋪在傳送帶上，同時(shí)在布的尾端加載重物，形成一定的張力，重物的設(shè)計(jì)選擇相同的質(zhì)量，根據(jù)布的要求可以增加和較少重物的質(zhì)量。 （ 4）定位裝置 被測胚布需要通過 CCD 視覺系統(tǒng)拍照測試，每一塊胚布需要被測試三組數(shù)據(jù)，因此就需要有精準(zhǔn)的定位，而定位裝置就是通過傳感器將胚布定位到需要的位置進(jìn)行測試?？紤]到 CCD 視覺系統(tǒng)有許多線路連接，頻繁的移動(dòng)可能導(dǎo)致檢測系統(tǒng)的損壞，因此考慮將 CCD 視覺系統(tǒng)固定在 Y坐標(biāo)軸上不動(dòng)，通過移動(dòng)其他裝置來檢測絨毛率。因此作為被檢測的布匹尺寸也應(yīng)該比較小，同時(shí)也應(yīng)該考慮到布匹的厚度問題。 下導(dǎo)軌移動(dòng)的精度為177。 日本三菱電氣公司和東燃管內(nèi)表 面視覺檢測系統(tǒng)聯(lián)合開發(fā)的異物沉淀引起的腐蝕和管道檢測，其分辨率可達(dá)正負(fù) mm，檢查速度可達(dá) 30毫米 /秒 [ 13 ]。 機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的機(jī)械制造工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)基于 CCD(電荷耦合）裝置，使用CCD 尺寸測量技術(shù)是非常有效的非接觸檢測技術(shù)，廣泛應(yīng)用在處理各種各樣的在線檢測和高精度，高速度檢測。然而，在過去的 20年中，由于成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)器視覺技術(shù)也有相當(dāng)大的進(jìn)步。 國內(nèi)外發(fā)展概況 國內(nèi)研究 機(jī)器視覺和計(jì)算機(jī)視覺是指物體或場景由非接觸式光學(xué)傳感器成像和圖像分析得到的信息對象或場景 [3]。在紡織品坯布加工過程中，坯布絨毛率是反映布面質(zhì)量的重要指 標(biāo)，絨毛率的高低直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次、生產(chǎn)效率以及后續(xù)加工的順利進(jìn)行。 ：是指織物表面一層幾微米長的絨毛表層中絨毛含量。同時(shí)，有必要保持襯里的粘合介質(zhì)，并保持其密合性的材料。 衣著用紡織品包括：（ 1）各種服裝；（ 2）制作服裝用的各種紡織品而料；（ 3）里料、墊料、填充料、裝飾線、縫紉線等紡織輔料。伴隨著人們生活質(zhì)量的提高以及社會(huì)的快速發(fā)展 ，人們對紡織品的需求從只是一個(gè)簡單的功能，更多關(guān)注其安全性和衛(wèi)生、綠色環(huán)保和自然生態(tài)。 本課題的利用 CREO 軟件系統(tǒng)，進(jìn)行了自動(dòng)絨毛率測試儀的總體設(shè)計(jì)及其零部件三維設(shè)計(jì)，該儀器可完成布面的自動(dòng)裝夾、張緊、移動(dòng)、定位功能以及儀器外觀設(shè)計(jì)；再配合 CCD 機(jī)器視覺系統(tǒng)，可 以完成布面絨毛率快速、精確、客觀測定的任務(wù)。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 文 摘 要 絨毛率是 普遍存在于每件紡織品中的。在紡織品坯布加工過程中，坯布絨毛率是反映布面質(zhì)量的重要指標(biāo)，絨毛率的高低直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次、生產(chǎn)效率以及后續(xù)加工的順利進(jìn)行。該儀器的開發(fā)對布面絨毛率的測量提供了很好的工具。在今天的人們崇尚自然、綠色消費(fèi)，紡 織品安全問方面被越來越多的人的注意，紡織品對人體是否有傷害已經(jīng)成為人們除了食物，藥物，領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。 裝飾用紡織品包括：（ 1）室內(nèi)用品 帷幔 (窗簾、門簾）、餐用紡織品 (餐巾、餐桌布）、家具用紡織品 (布藝沙發(fā)、家具套）、室內(nèi)裝飾物 (床飾、地 毯）；（ 2）床上用品 (床罩、被罩、枕套、枕巾等）；（ 3）戶外用品 (帳篷、幽傘等）。 ：起球是指織物經(jīng)摩擦后起球的程 度。 在紡織品坯布加工過程中，坯布絨毛率是反映布面質(zhì)量的重要指標(biāo)，絨毛率的高低直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次、生產(chǎn)效率以及后續(xù)加工的順利進(jìn)行。為了保證紡織品的質(zhì)量，人們通過測量紡織品表面的絨毛率鑒定紡織品。 機(jī)器視覺的主要目的是讓計(jì)算機(jī)理解環(huán)境的視覺傳感器獲取的信息。機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用程序?qū)ο笞兊迷絹碓蕉鄻踊?，如產(chǎn)品視覺檢測、車輛自動(dòng)導(dǎo)航、文檔自動(dòng)翻譯、認(rèn)證、指紋識別、 人臉識別和遙感影像分析 [4]。 近年來，國內(nèi)研究成果的應(yīng)用 CCD 視覺檢測是重要的，比如 清華大學(xué)和北京機(jī)床研 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 3 頁 共 36 頁 究所聯(lián)合開發(fā)機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)可用于工業(yè)領(lǐng)域和發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小的位移檢測，使用CCD 陣列訪問鏈接配置文件大小信息；天津大學(xué)使用 CCD 線陣列作為測量傳感器，用于在線測量透明玻璃管直徑和壁厚 [5]；對線陣列 CCD 為核心的玻璃管尺寸的測量和控制儀器，實(shí)時(shí)監(jiān)控的玻璃管直徑和壁厚尺寸，并根據(jù)測試結(jié)果來控制生產(chǎn)過程，為了提高合格產(chǎn)品率；高精度二維位置測量 [6]使用兩線陣列 C