关于CCD摄像机数控车床螺纹修复方法.pdfVIP

2011年 4月 机床与液压 Apr．2011 第 39卷 第8期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．39No．8 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．08．003 基于 CCD摄像机的数控车床螺纹修复方法 王筱 ，王庆 明 (华东理工大学机械与动力工程学院，上海 200237) 摘要：对已损坏的锥螺纹工件按照原有螺纹螺旋线进行修复能够降低生产成本、提高经济效益，在石油钻井行业中具 有重要意义。采用机器视觉的方法 ，利用 CCD摄像机拍摄获取螺纹图片并通过计算机进行图像分析处理，得出螺纹螺距和 修复螺纹所需的对刀回转角度 ，并通过数控程序配合外部定位板同步工作，高效、准确地在数控机床上实现了对钻杆螺纹 的修复加工。 关键词：螺纹修复；对刀；CCD摄像机；图像处理 中图分类号：TG519．1 文献标识码：A 文章编号 ：1001—3881(2011)8—022—4 ApproachtoCNC RenovationofScrew ThreadBasedonCCD Camera WANGXiao，WANGQingming (SchoolofMechanicalandPowerEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology， Shanghai200237，China) Abstract：Therenovationofthedamagedtaperthreadworkpieceaccordingtoitsoriginalthreadhelicallinecanreduceproduc- tioncostandenhanceeconomicefficiency，whichhasgreatsignificanceinpetroleum drillingindustry．Theadoptionofmachinevision couldworkoutthreadpitchandachievetheemendationofrotatinganglewiththehelpofCCDcameraandcomputerpictureprocessing． CombinedwithcontrollingofpositioningplatethroughNC prorgam，thedrill’Sscrew threadisrepaired efficientlyand accuratelyin CNC． Keywords：Screwthreadrenovation；Emendation；CCD camera；Pictureprocess 在石油钻井行业 中，随着石油产业的高速发展 ， 时，在车床主轴上装上光电编码器，以光电编码器的 对石油钻杆的需求量约来越大。钻杆是由多根内外锥 零位信号作为同步信号，保证加工螺纹时不乱扣 。 螺纹管联接起来的。由于钻井时钻杆受力大，温度 更有人提出采用 CCD摄像机拍摄图像获取工件与刀 高，加之高压沉浆的冲刷摩擦，钻杆台肩和螺纹牙型 具的轴向位置关系并配合光电编码器对工件进行周向 很容易变形、磨损和局部损坏 ，从而造成整根钻杆报 定位 。然而，光电编码器零位信号对螺纹螺旋线的 废。若就此报废而重新购买新的锥螺纹管，则浪费材 起点位置的定位关系要求颇高，很难准确地实现螺纹 料、增加成本。所以，对已损坏的锥螺纹进行螺纹修 修复。 复，能够减小损耗、降低生产成本，从而提高经济效 作者提出一种新的螺纹修复方法，即在机床内增 率。 加定位板对钻杆轴向定位，再利用 CCD摄像机拍摄 螺纹修复的传统方法 ，是将已损坏的螺纹部分完