技术特征：
1.一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，包括：s1：对齿轮旋转轴进行标定；s2：提取齿轮的轮廓；s3：修正齿轮的轮廓的误差；所述s1包括：s11：标定板放置在齿轮的中心位置；s12：利用相机对标定板进行拍照，然后齿轮旋转若干角度，再次对标定板拍照，重复这一动作直到旋转的角度达到一周，获得若干幅标定板图像；s13：在像素坐标系中，选取标定板上的若干个标志点的圆心像素坐标，拟合每一个点在各标定板图像中位置的坐标轨迹，得出各标志点坐标轨迹形成的同心圆，将各同心圆的圆心坐标求均值，得出在像素坐标系下的齿轮的旋转轴所在的位置；s14：相机的位置固定不动，标定当前位置相机和机器人的位姿关系，记为
cam
h
base
；s15：利用旋转轴在像素坐标系的位置和相机坐标系和机器人坐标系的位姿关系
cam
h
base
，求出旋转轴在机器人坐标系下的位置；s16：利用不同厚度的齿轮型号，在不同的高度标定出齿轮的旋转轴在机器人坐标系下的位置，在空间中拟合齿轮自适应旋转轴在机器人坐标系下的直线方程。2.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s12中齿轮旋转角度为10度。3.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s2包括：s21：提取齿轮的上端面轮廓；s22：推算齿轮的下端面轮廓。4.根据权利要求3所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s21包括：s211：对上端面图像进行预处理；s212：对上端面图像进行边缘提取。5.根据权利要求4所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s211包括：s2111：对上端面图像进行灰度化；s2112：对上端面图像进行直方图均衡化；s2113：对上端面图像进行滤波。6.根据权利要求4所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s212通过roberts算子、soble算子、laplace算子、canny算子、prewitt算子中的任一种进行边缘提取。7.根据权利要求3所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s22包括：s221：齿轮为直齿轮时，在上端面轮廓的竖直方向减去一个齿轮的齿面厚度，即为下端面轮廓；s222：齿轮为斜齿轮时，下端面轮廓为上端面轮廓绕齿轮的圆心方向偏转的角度α，然
后沿竖直方向减去一个齿轮的齿面厚度；所述角度α的计算公式为：α＝(ap*tan(θ))/(π*r_gear*2)*360；其中，ap为齿轮的厚度，角度θ为齿轮的螺旋角，r_gear为齿轮的分度圆的半径。8.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s3包括：s31：修正齿轮偏心现象引起的误差；s32：修正齿轮端跳振荡现象引起的误差。9.根据权利要求8所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s31包括：s311：采集若干张不同角度下的齿形图像，采集个数是齿轮的总齿数除以视野内的齿数；s312：在每一幅轮廓图像中拾取齿根圆圆心的特征点，获得一个齿根圆圆心在像素坐标系下的数组；s313：对获得的齿根圆圆心像素坐标数组进行处理，绘制出在row方向的偏移量的图像，在图像中获得像素极值，此极值就是像素坐标下的误差圆直径，再转移到世界坐标系中，得到实际的误差圆大小，误差圆直径记作d_error；s314：确定误差圆最高点所对应图像的幅数和齿轮加工过程中旋转的方向，得出齿轮在误差圆模型中所在的当前的角度值，将齿轮的最高位置所在的角度记作θ
k
；s315：计算实际的齿轮中心位置在不同角度时的位置坐标，公式为：x＝x_0-d_error*cos(θ
m-θ
k
)/2，y＝y_0-d_error*sin(θ
m-θ
k
)/2；其中，x_0和y_0分别表示在当前的高度下旋转主工位的旋转轴所在机器人坐标系下的两个方向的坐标，x和y分别表示在当前的高度下齿轮中心所在机器人坐标系下的两个方向的坐标，θ
m
表示当前旋转主工位所在的角度，θ
k
表示极值所在角度；s316：根据实际的齿轮中心位置在不同角度时的位置坐标计算出旋转偏心带来的齿轮中心的偏差因素，对空间的齿轮中心的模型进行修正。10.根据权利要求8所述的一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，其特征在于，所述s32包括：s321：采用激光位移传感器测量齿轮上端面不同角度时的高度值；s322：对获得的端跳信息数据进行处理，将端跳信息图像绘制成三角正弦的变化图，从变化图中获得端跳的极值endface_deviation，齿轮最高点所对应的角度和每一个旋转角度所对应的端跳的数据值，对齿轮竖直方向的偏差进行修正；s323：解出在水平方向x、y方向的偏差，进行修正，x、y的计算公式为：x＝x_0-error_max*cos(θ
m-θ
j
)，y＝y_0-error_max*sin(θ
m-θ
j
)；其中x_0和y_0为端跳修正前下端面齿轮所在的坐标位置，x和y为端跳修正后下端面齿轮所在的坐标位置，θ
m
表示当前旋转主轴的角度，θ
j
表示齿轮最高点所对应的角度。
技术总结
本发明涉及齿轮倒角轮廓标定技术领域，公开了一种齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法，包括S1：对齿轮旋转轴进行标定；S2：提取齿轮的轮廓；S3：修正齿轮的轮廓的误差；该齿轮倒角加工装夹后加工轮廓的标定方法转动齿轮转轴，使其上的标定板形成多幅不同角度的图像，利用不同角度的图像拟合标定板上各点的圆形坐标轨迹，计算各圆形坐标轨迹圆心的坐标均值作为齿轮转轴的坐标位置，从而达到大型齿轮的旋转轴定位更加准确的目的。的旋转轴定位更加准确的目的。的旋转轴定位更加准确的目的。
技术研发人员：毕德学 于树发 朱亚斌
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2022/3/11