滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸的智能檢測教學(xué)設(shè)計(jì)研究
2020-01-06謝光偉
(江蘇省常州技師學(xué)院智能制造學(xué)院)
摘 要:本文主要對技工院校《機(jī)械產(chǎn)品檢測訓(xùn)練(高級)》課程中的滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸的檢測教學(xué)任務(wù)進(jìn)行研究。將智能化的視覺檢測技術(shù)與滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸的檢測相結(jié)合,制定出學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容,并且設(shè)計(jì)詳細(xì)的教學(xué)實(shí)施過程及教學(xué)評價(jià)方式。(江蘇省常州技師學(xué)院智能制造學(xué)院)
關(guān)鍵詞:滾珠絲杠;外螺紋徑向尺寸;智能檢測
一、來源分析
隨著工業(yè)4.0和中國制造2025概念的提出,智能制造和智能檢測技術(shù)成為未來制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。目前,在許多零部件制造企業(yè),已經(jīng)將視覺檢測應(yīng)用于生產(chǎn)加工過程,逐步代替人工檢測。所以,選取滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸的智能檢測這一微任務(wù)。
二、制定學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)學(xué)情分析
本微任務(wù)的教學(xué)對象為檢測技術(shù)與品質(zhì)管理專業(yè)三年級學(xué)生。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了常用量具應(yīng)用訓(xùn)練、機(jī)械量儀應(yīng)用訓(xùn)練兩門測量類一體化課程,具備了公差配合的基本理論知識,能熟練使用各類量具對普通螺紋、梯形螺紋的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測。所以,本微任務(wù)的教學(xué)對象已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)“滾珠絲桿外螺紋徑向尺寸智能檢測”的能力基礎(chǔ)。
(二)教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容
為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提升課中學(xué)習(xí)效率與針對性,將學(xué)習(xí)目標(biāo)分為課前目標(biāo)(1課時(shí))、課中目標(biāo)(4課時(shí))及課后目標(biāo)(1課時(shí))。
課前目標(biāo):(1)通過滾珠絲桿零件及其圖紙,能識讀該滾珠絲桿需要測量的外螺紋徑向尺寸內(nèi)容。(2)通過查螺紋公差表和計(jì)算,能寫出滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸的合格范圍。(3)通過觀看機(jī)器視覺在現(xiàn)代制造型企業(yè)的應(yīng)用實(shí)例視頻,并通過上網(wǎng)搜索,能寫出視覺檢測系統(tǒng)的基本組成。
課中目標(biāo):(1)通過閱讀任務(wù)書,班級分組(5-6人)及小組討論,能寫出滾珠絲桿外螺紋徑向尺寸智能檢測的工作計(jì)劃。(2)能根據(jù)老師提供的攝像機(jī)、光源、智能檢測平臺框架、計(jì)算機(jī),能完成智能檢測平臺的搭建工作。(3)能在老師的指導(dǎo)下,調(diào)試智能檢測平臺,將滾珠絲杠裝夾在專用夾具上,能采集到滾珠絲杠外螺紋的清晰圖像。(4)通過老師講解圖像處理知識、Matlab(或Labview)軟件中圖像處理編程模塊知識及視覺檢測案例,能完成滾珠絲杠外螺紋圖像的預(yù)處理、外螺紋輪廓提取、外螺紋徑向尺寸計(jì)算。(5)根據(jù)檢測結(jié)果,能正確填寫測量報(bào)告,能對滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸的合格性作出判斷。
課后目標(biāo):通過對滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸智能檢測的全過程的學(xué)習(xí),能寫出智能檢測過程影響檢測結(jié)果的因素。
三、制定學(xué)習(xí)內(nèi)容
根據(jù)教學(xué)目標(biāo),制定如下學(xué)習(xí)內(nèi)容:(1)滾珠絲杠零件圖的識讀。(2)滾珠絲杠外螺紋徑向尺寸的合格范圍。(3)視覺檢測系統(tǒng)的組成。(4)滾珠絲桿外螺紋徑向尺寸智能檢測的工作計(jì)劃。(5)智能檢測平臺的搭建、調(diào)試,滾珠絲杠的裝夾,滾珠絲杠外螺紋的清晰圖像的采集。(6)圖像處理基本知識。(7)Matlab(或Labview)軟件中圖像處理編程模塊知識。(8)滾珠絲杠外螺紋圖像的預(yù)處理、外螺紋輪廓提取、外螺紋徑向尺寸的計(jì)算。(9)測量報(bào)告的填寫。(10)智能檢測過程影響檢測結(jié)果的因素。
四、教學(xué)
