10、3D工件毛刺定位、轨迹规划及微波辅助铸造技术解析

3D工件毛刺定位、轨迹规划及微波辅助铸造技术解析

在工业制造领域，工件毛刺处理和金属铸造是两个重要的环节。毛刺的存在会影响工件的质量和性能，而传统铸造方法则存在能耗高、时间长等问题。本文将详细介绍3D工件毛刺定位与轨迹规划的方法，以及微波辅助铸造技术在ASTM B23锡基巴氏合金上的应用。

3D工件毛刺定位与轨迹规划

• 镜像设置 ：采用由四个呈45度角放置的镜子组成的图像采集装置。在镜子上方固定高度处放置CCD相机来捕捉图像，该装置可将3D毛刺转换为2D图像。图像分为五个部分，分别命名为Lt（左）、Rt（右）、Up（上）、Lo（下）和C（中心），其中Up、Lo、Lt和Rt部分分别提供毛刺图像的背面、正面和两侧视图，用于识别和估计毛刺尺寸。
• 毛刺尺寸估计 ：通过CCD相机获取的图像来估计毛刺的厚度和高度。从二值化的Up、Lo、Lt和Rt部分图像中获取毛刺高度数据，有毛刺处显示高亮度（值为1），无毛刺处为0。以左部分图像为例，采用单位矩阵扫描法，若某行存在“1”，计数器加1并保存，扫描完所有行后，表中的最大值即为左部分的毛刺高度。对于Up和Lo部分，按列扫描。
• 轨迹生成
  1. 基本计算 ：利用毛刺的厚度和高度生成轨迹，使用基本的逆运动学方程计算ABB IRB 120机器人的滚动、俯仰和偏航。
  2. 数据提取 ：使用数据提取算法提取轨迹规划的数据点。首先用“Prewitt边缘检测算法”检测毛刺部分的内边缘，再根据