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ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

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基于图像形态学激光模具裂纹修复技术研究

张伟杰 刘立君 张红兴

引用本文:
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基于图像形态学激光模具裂纹修复技术研究

    作者简介: 张伟杰(1988-),男,硕士研究生,现主要从事功能表面仿生强化及其图像处理方面的研究。.
    通讯作者: 刘立君, 888liulijun@163.com
  • 基金项目:

    浙江省自然科学基金资助项目(Y1110262);宁波市自然科学基金资助项目(2014A610078);哈尔滨市科技创新人才专项基金资助项目(2012RFXXG75);黑龙江省自然科学基金资助项目(E201240);国家自然科学基金资助项目(51275468);浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室开放基金资助项目(ZKL-PR-200303)

  • 中图分类号: TN249; TN957.52

Repair techniques of dies with laser based on image morphological processing

    Corresponding author: LIU Lijun, 888liulijun@163.com ;
  • CLC number: TN249; TN957.52

  • 摘要: 为了探究小功率激光模具自动修复技术,利用同轴视觉采集系统采集模具的裂纹图像,结合数字图像形态学细化处理识别裂纹位置信息,建立了数字图像处理流程,得到裂纹的轨迹信息,将裂纹轨迹信息矢量化后,经曲线拟合生成数控代码,导入到数控系统完成激光模具修复。裂纹图像经图像去噪增强、形态学细化等处理后,能够有效地得到裂纹中心线,将裂纹位图矢量化后转为DXF文件格式,通过CAM软件生成数控加工代码。结果表明,该方法加工精度达到0.0368mm,满足模具修复的精度要求;通过图像形态学细化处理技术可以实现激光模具自动修复。这对激光加工设备实现自动化和智能化提供了理论支持和技术基础。
  • [1]

    FU Y M, BAI X Z, ZHENG L J, et al. Advance of research on crack arrest in metal die[J]. Journal of Yanshan University,2007,31(2):95-102(in Chinese).
    [2]

    LIU L F, YANG X C,WANG F, et al. Flexible laser remanufacturing system based on robot[J].Chinese Journal of Lasers,2011,38(12):70-75(in Chinese).
    [3]

    LI J H,YAO F P, ZHANG D Q, et al. Research on digital repairing of mould based on laser cladding[J].Hot Working Technology,2014,43(12):158-159(in Chinese).
    [4]

    HE L H, ZHOU F, YANG H Y. Research of in situ synthesis of Tic-TiB2 reinforced Co-based composite coating by laser cladding[J]. Laser Technology, 2013,37(3):306-309(in Chinese).
    [5]

    XIANG H W, JONATHAN K. Human-inspired robot task learning from human teaching[G]//IEEE International Conference on Robotics and Automation.New York,USA:IEEE,2008:3334-3339.
    [6]

    HARUHISA K, SYUNSUKE N, TETSUYA M, et al. Virtual robot teaching for humanoid hand robot using muti-fingered haptic interface[C]//Communications, Computing and Control Applications(CCCA).New York,USA:IEEE,2011:1-6.
    [7]

    JIANG Z W, GONG S H, WANG Q X. Study on the tracking control technology of dual-beam laser welding[J]. Laser Technology, 2013,37(1):1-5(in Chinese).
    [8]

    SU P, NIU Y X, LI D Q, et al. Image acquisition and processing of a laser warning system based on planar array CCD[J]. Laser Techno-logy, 2013,37(3):394-399(in Chinese).
    [9]

    RAFAEL C G. Digital image processing[M].3rd ed. Beijing:Publishing House of Electronics Industry, 2005:59-61(in Chinese).
    [10]

    LI Y M. Research on key techniques of image enhancement and its application[D].Chengdu:University of Electronic Science and Technology of China,2013:14-15(in Chinese).
    [11]

    GONG Sh H, ZHU G L,CHEN Sh J, et al. On key problems in the binary image profiled processing[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology,2000,28(2):48-50(in Chinese).
    [12]

    WANG Y H,WU W Y,ZHAO R J. Segmentation and recognition techniques for planner contour[J]. Journal of Computer aided Design Computer Graphics,2002,14(12):1142-1145(in Chinese).
    [13]

    DUAN L M, LUO Sh. Method of generating numerical control codes directly based on industrial computed tomography image[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems,2008,14(7):1392-1398(in Chinese).
    [14]

    YAU H T,WANG J B. Fast Bezier interpolator with real-time look ahead function for high-accuracy machining[J]. International Journal Machine Tools and Manufacture,2007,47(10):1518-1529.
    [15]

    PI Y G, FAN D H. B-spline curve fitting of consecutive micro-segment trajectory in NC machining[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition),2012,40(1):53-57(in Chinese).
    [16]

    LIU Q. The study of five axis NC machining post processing technology and high speed cutting simulation technology[D]. Nanjing:Nanjing University of Science and Technology,2014:25-47(in Chinese).
  • [1] 张惜刘晓东 . 基于图像处理技术的激光直写导光板网点设计. 激光技术, 2015, 39(6): 751-755. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.004
    [2] 沈俊尚建华贺岩 . 全波形机载激光雷达数据处理技术的研究进展. 激光技术, 2018, 42(3): 295-299. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.002
    [3] 杨武红丁旭方金祥杨秀烨赵庚王嘉璇何浩天 . 后处理对激光沉积CoCrNiMo0.0136中熵合金组织与性能的影响. 激光技术, 2022, 46(6): 742-748. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.005
    [4] 郭正才王义强叶国云袁修华刘立君任衍涛 . 多轴激光强化机床精度分析及后处理应用. 激光技术, 2016, 40(1): 73-77. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.016
    [5] 王春彦邸金红 . 飞机泊位系统中的激光扫描数据的处理. 激光技术, 2015, 39(3): 357-360. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.017
    [6] 陶小红胡以华雷武虎蔡晓春 . 经验模式分解用于激光雷达大气回波处理. 激光技术, 2008, 32(6): 590-592,595.
    [7] 陈菊芳张永康许仁军 . 镁合金激光表面处理的研究进展. 激光技术, 2008, 32(3): 293-295,311.
    [8] 蔡汉明张玉芳刘中博 . 凸轮激光淬火热处理运动分析. 激光技术, 2010, 34(6): 812-815. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.025
    [9] 宋晓梅司付兴刘东升蔡汉明 . 凸轮激光热处理控制轨迹研究. 激光技术, 2013, 37(3): 376-379. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.024
    [10] 张国祥 . 激光预处理基体细化铬层晶粒的电镀机理研究. 激光技术, 2014, 38(4): 538-541. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.020
    [11] 谈渊甘学辉张东剑刘香玉廖壑 . 基于小波去噪的激光多普勒振动信号处理. 激光技术, 2022, 46(1): 129-133. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.01.014
    [12] 岳云张占领张柯柯马宁石红信 . 激光表面处理1.6%C超高碳钢的组织与性能. 激光技术, 2010, 34(4): 514-516. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.022
    [13] 杨兴华汤小东薛茂权 . 激光冲击处理对柴油机曲轴圆角残余应力影响. 激光技术, 2010, 34(5): 596-599. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.006
    [14] 黄进吕海兵王海军赵松楠王韬蒋晓东袁晓东郑万国 . 利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究. 激光技术, 2009, 33(3): 297-299,313.
    [15] 黄继强胡传炘刘颖沈忱 . 纳秒脉冲激光处理后硅电池光电转换效率研究. 激光技术, 2013, 37(3): 317-320. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.011
    [16] 聂磊史铁林汤自荣李晓平马子文 . 表面活化处理在激光局部键合中的应用. 激光技术, 2007, 31(5): 476-478.
    [17] 张国祥程宏辉 . 激光离散预处理镀铬身管的基体烧蚀行为研究. 激光技术, 2013, 37(2): 165-168. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.007
    [18] 张云芝王吉明路元刚吴彤赫崇君顾晓蓉刘友文 . 调控矢量激光场在表面处理中的应用研究. 激光技术, 2020, 44(1): 32-36. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.01.006
    [19] 侯丽华任旭东周王凡戴文杰徐士东黄晶晶 . 中高温条件下激光冲击处理Ti-6Al-4V表面完整性变化. 激光技术, 2016, 40(2): 288-291. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.029
    [20] 殷苏民刘金亮周建忠鲍红力张建刚吉斌彬 . 基于运动控制卡的激光喷丸数控系统设计. 激光技术, 2012, 36(5): 704-707. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.033
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-09
  • 录用日期:  2015-01-15
  • 刊出日期:  2016-03-25

基于图像形态学激光模具裂纹修复技术研究

    通讯作者: 刘立君, 888liulijun@163.com
    作者简介: 张伟杰(1988-),男,硕士研究生,现主要从事功能表面仿生强化及其图像处理方面的研究。
  • 1. 太原科技大学机械工程学院, 太原 030024;
  • 2. 浙江大学宁波理工学院机电与能源工程学院, 宁波 315100;
  • 3. 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院, 哈尔滨 150080
基金项目:  浙江省自然科学基金资助项目(Y1110262);宁波市自然科学基金资助项目(2014A610078);哈尔滨市科技创新人才专项基金资助项目(2012RFXXG75);黑龙江省自然科学基金资助项目(E201240);国家自然科学基金资助项目(51275468);浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室开放基金资助项目(ZKL-PR-200303)

摘要: 为了探究小功率激光模具自动修复技术,利用同轴视觉采集系统采集模具的裂纹图像,结合数字图像形态学细化处理识别裂纹位置信息,建立了数字图像处理流程,得到裂纹的轨迹信息,将裂纹轨迹信息矢量化后,经曲线拟合生成数控代码,导入到数控系统完成激光模具修复。裂纹图像经图像去噪增强、形态学细化等处理后,能够有效地得到裂纹中心线,将裂纹位图矢量化后转为DXF文件格式,通过CAM软件生成数控加工代码。结果表明,该方法加工精度达到0.0368mm,满足模具修复的精度要求;通过图像形态学细化处理技术可以实现激光模具自动修复。这对激光加工设备实现自动化和智能化提供了理论支持和技术基础。

English Abstract

参考文献 (16)

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