專利名稱：用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的視覺檢測系統(tǒng)。特別是一種基于計算機視覺技術(shù)，采用正交方向安裝的雙CCD攝像機獲取立銑刀磨損區(qū)域圖像，輸入計算機通過軟件進行處理，精確測量出立銑刀后刀面的磨損帶寬度和磨損帶面積的用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)。屬于光學(xué)測量和機械工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在自動化生產(chǎn)中，一個極為關(guān)鍵的技術(shù)就是刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，它是降低制造成本，減少制造環(huán)境危害，保證制造系統(tǒng)正常高效運行和產(chǎn)品質(zhì)量的主要手段之一。研究表明，采用刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)后能夠?qū)⑷藶楹图夹g(shù)因素引起的故障停機時間減少75%，提高生產(chǎn)率10% -60%，提高機床利用率50%。由此可以看出，刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在自動化機床上的應(yīng)用具有十分重要的意義和實用價值，刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)已成為各國公認的重大關(guān)鍵技術(shù)，受到高度重視。在高速加工中，刀具磨損是刀具主要的失效形式。由于刀具的磨損影響整個加工制造過程，所以通過對刀具磨損狀態(tài)檢測，可以了解刀具的加工質(zhì)量和機床的運行狀態(tài)。因此，在加工過程中，定時的掌握刀具的磨損狀態(tài)，監(jiān)測和診斷刀具磨損程度，對于延長機床設(shè)備無故障運行，提高產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。傳統(tǒng)的刀具壽命管理理論雖然可以在一定程度上減輕刀具磨損而造成的損失，但是因為刀具壽命的隨機，其壽命極限估計往往過于保守，以至于大部分刀具未能充分利用。70年代末國外開發(fā)和研制出了用于刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測的傳感器檢測方法，該方法能夠檢測反映刀具磨損程度的參量，如切削力、主軸電流、扭矩、振動、聲音和切削溫度等，然后將這些參量轉(zhuǎn)化成電信號輸入計算機進行處理。但是由于上述各參量與刀具的磨損程度沒有嚴格的對應(yīng)關(guān)系，而且切削條件的復(fù)雜多樣，都不能準(zhǔn)確地給出某一時刻刀具磨損量的準(zhǔn)確數(shù)值，因此它們的應(yīng)用受到了一定限制。90年代以來，刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在高性能微機等新技術(shù)的推動下，獲得了進一步發(fā)展，出現(xiàn)了以計算機視覺技術(shù)為理論基礎(chǔ)的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，隨著CCD攝像傳感技術(shù)的成熟以及價格的大幅度降低，從而在機械制造方面開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。近幾年國內(nèi)外學(xué)者在計算機視覺刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域內(nèi)，一方面?zhèn)戎赜诨诠ぜ砻婕y理的方法，通過已加工工件表面的紋理的變化趨勢來反映刀具的磨損程度，從理論上證明該間接方法能夠用于刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測，但是該方法有和傳感器方法有一樣的缺點，無法獲得磨損量的精確值。另一方面是直接檢測刀具本身的磨損圖像，包括前刀面月牙洼磨損，后刀面磨損，刀具破損，并研究多種加工條件下的刀具磨損狀態(tài)。基于計算機視覺技術(shù)的刀具磨損狀態(tài)檢測是一種很新、很先進的測量方法。它具有以下優(yōu)點(1)使用機器視覺技術(shù)進行測量的成本相當(dāng)?shù)?。⑵通過各種圖象處理技術(shù)的結(jié)合，可以實現(xiàn)對復(fù)雜圖形的測量。在一次測量中，可以得到多個參數(shù)。(3)精度高，對于被測刀具2mm2大小的磨損面積，測量精度可以達
3到 0. 2um。已有技術(shù)中，李錫文在《小直徑立銑刀后刀面磨損帶的研究》(工具技術(shù)2000年 06期7頁)一文中提出采用后刀面磨損帶寬度和后刀面磨損帶面積作為衡量刀具磨損程度的評價指標(biāo)，介紹了將刀具磨損區(qū)域近似為三角形和梯形區(qū)域，計算磨損帶寬度和磨損帶面積的方法。然而，事實上由于加工條件的不一樣，刀具磨損區(qū)域形狀的不規(guī)則性，因此該方法計算誤差較大。林琳在《前刀面磨損的圖像檢測》(哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報2000年05 期43頁)一文中提出了檢測前刀面磨損的方案，該方案能有效檢測前刀面上的月牙洼磨損，但是對于后刀面上的薄層磨損沒有效果。遲輝在《圖像處理技術(shù)在刀具磨損檢測中的應(yīng)用》(工具技術(shù)2007年08期100頁)一文中設(shè)計了一套基于計算機視覺技術(shù)的刀具磨損檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)是由一個CCD攝像機和放大鏡頭組成的單向視覺檢測結(jié)構(gòu)，由于立銑刀的磨損發(fā)生在主后刀面和副后刀面上，該系統(tǒng)僅僅能夠測量出立銑刀主后刀面的磨損量，因此對于立銑刀的磨損狀態(tài)的檢測不夠完善。

發(fā)明內(nèi)容
為克服已有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明針對立銑刀磨損的特點，采用后刀面磨損帶寬度和后刀面磨損帶面積作為衡量刀具磨損程度的評價指標(biāo)，提出了一種全新的用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)。采用基于計算機視覺技術(shù)的刀具磨損檢測技術(shù)， 能夠精確測量出后刀面磨損帶寬度和后刀面磨損帶面積，對刀具的磨損狀態(tài)進行準(zhǔn)確的檢測。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明包括頂面CXD攝像機、頂面鏡頭、頂面環(huán)形光源、X向?qū)к?、X向滑塊、側(cè)面CCD攝像機、側(cè)面鏡頭、側(cè)面環(huán)形光源、Z向?qū)к?、Z向滑塊、攝像機支架、第一手輪、第二手輪、被測刀具、旋轉(zhuǎn)臺、大理石底座，圖像采集卡、計算機。 其中旋轉(zhuǎn)臺由刀柄、旋轉(zhuǎn)軸、上下固定軸承、旋轉(zhuǎn)編碼器和旋轉(zhuǎn)臺主體組成。頂面CCD攝像機和側(cè)面CCD攝像機相互以正交方向安裝在攝像機支架上，攝像機支架呈L形，攝像機支架固定在X向滑塊上，X向滑塊與X向?qū)к壔瑒咏佑|，X向滑塊相對 X向?qū)к壸鯴方向的水平運動。X向?qū)к壒潭ò惭b在Z向滑塊上，Z向滑塊與Z向?qū)к壔瑒咏佑|，Z向滑塊相對Z向?qū)к壸鯶方向的垂直運動。第一手輪安裝在Z向?qū)к壣希脕砜刂?Z向滑塊的垂直運動，調(diào)節(jié)頂面CXD攝像機到被測刀具副后刀面的工作距離，得到清晰的副后刀面磨損區(qū)域圖像。第二手輪安裝在X向?qū)к壣希脕砜刂芚向滑塊的水平運動，調(diào)節(jié)側(cè)面CCD攝像機到被測刀具主后刀面的工作距離，得到清晰的主后刀面磨損區(qū)域圖像。Z向?qū)к壒潭ò惭b在大理石底座上。頂面鏡頭和頂面CXD攝像機通過螺紋連接，側(cè)面鏡頭和側(cè)面CXD攝像機也通過螺紋連接，在鏡頭和相機之間加一個擴倍鏡。頂面環(huán)形光源安裝在頂面鏡頭的前端，側(cè)面環(huán)形光源安裝在側(cè)面鏡頭的前端，通過頂面環(huán)形光源和側(cè)面環(huán)形光源的照明，給被測刀具提供一個均勻、穩(wěn)定、視場清晰明亮的照明光場，能夠突出被測刀具的磨損區(qū)域，提高測量的精度。頂面環(huán)形光源照射到刀具副后刀面，經(jīng)頂面鏡頭的成像，頂面CCD攝像機采集到刀具副后刀面上的磨損區(qū)域圖案。側(cè)面環(huán)形光源照射到被測刀具主后刀面，經(jīng)側(cè)面鏡頭的成像，側(cè)面CCD攝像機采集到被測刀具主后刀面上的磨損區(qū)域圖像。
旋轉(zhuǎn)臺安裝在大理石底座中部，旋轉(zhuǎn)臺主體是一個空心圓柱，上下固定軸承的外圈均分別和旋轉(zhuǎn)臺主體的內(nèi)圈通過過盈配合固定安裝，上軸承為圓錐滾子軸承，下軸承為角接觸軸承，旋轉(zhuǎn)軸為階梯軸，上下固定軸承的內(nèi)圈和旋轉(zhuǎn)軸通過過盈配合固定安裝，上下固定軸承保證了旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)精度。刀柄固定安裝在旋轉(zhuǎn)軸的頂端，刀柄用來裝夾被測刀具，并且保證了精確的定位精度。旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在旋轉(zhuǎn)軸的末端，通過旋轉(zhuǎn)編碼器可以精確的測量到旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的角度，然后通過步進電機來控制和補償旋轉(zhuǎn)角度。Z向?qū)к壍陌惭b位置確保旋轉(zhuǎn)軸位于頂面CCD攝像機的中心軸線和側(cè)面CCD攝像機的中心軸線組成的垂直平面里。圖像采集卡是實時采集與顯示圖像的關(guān)鍵部分，是CCD攝像機輸出到計算機的接口，可以將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后存入計算機內(nèi)存中。計算機系統(tǒng)通過應(yīng)用軟件獲取數(shù)字化圖像，并對其進行處理、分析、計算及顯示、輸出圖像和數(shù)據(jù)。計算機通過對采集轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字化圖像進行處理，運用計算機視覺軟件，能夠精確測量出刀具后刀面的磨損帶寬度和磨損帶面積，實現(xiàn)對立銑刀磨損狀態(tài)的檢測。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用基于計算機視覺技術(shù)的刀具磨損檢測技術(shù)，通過正交方向安裝的雙CCD攝像機采集立銑刀的磨損圖像，對立銑刀磨損區(qū)域特征識別和提取，然后計算磨損幾何特征參數(shù)，檢測出立銑刀的磨損狀態(tài)，測量精度在5um以內(nèi)?；谟嬎銠C視覺技術(shù)的立銑刀磨損狀態(tài)正交檢測系統(tǒng)具有非接觸、分辨力高、自動化程度高和速度快的特點，該正交檢測系統(tǒng)可以替代傳感器檢測法，完善已有視覺磨損檢測系統(tǒng)，能夠測量出立銑刀主后刀面和副后刀面上的磨損量。通過對立銑刀后刀面磨損帶寬度和后刀面磨損帶面積的測量，對刀具的磨損狀態(tài)進行準(zhǔn)確的評價，能夠有效延長機床設(shè)備的無故障運行時間和提高產(chǎn)品質(zhì)量，在自動化機床上的應(yīng)用中具有十分重要的意義和實用價值。


圖1本發(fā)明立銑刀磨損狀態(tài)正交視覺檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明立銑刀磨損狀態(tài)正交視覺檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)左視3本發(fā)明立銑刀磨損狀態(tài)正交視覺檢測系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)示意4本發(fā)明立銑刀磨損狀態(tài)正交視覺檢測系統(tǒng)的檢測過程示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施做進一步描述。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明包括頂面CXD攝像機1、頂面鏡頭2、頂面環(huán)形光源3、X向?qū)к?、X向滑塊5、側(cè)面CCD攝像機6、側(cè)面鏡頭7、側(cè)面環(huán)形光源8、Z向?qū)к?、Z向滑塊10、攝像機支架11、第一手輪12、第二手輪22、被測刀具13、旋轉(zhuǎn)臺14、大理石底座15，圖像采集卡16、計算機17。其中旋轉(zhuǎn)臺14由刀柄18、旋轉(zhuǎn)軸19、上下固定軸承20、旋轉(zhuǎn)編碼器21和旋轉(zhuǎn)臺主體23組成。頂面CXD攝像機1和側(cè)面CXD攝像機6相互以正交方向安裝在攝像機支架11上，攝像機支架11呈L形，攝像機支架11固定在X向滑塊5上，X向滑塊5與X向?qū)к?滑動接觸，X向滑塊5相對X向?qū)к?做X方向的水平運動，水平運動的行程范圍為120mm。X向?qū)к?固定安裝在Z向滑塊10上，Z向滑塊10與Z向?qū)к?滑動接觸，Z向滑塊10相對Z 向?qū)к?做Z方向的垂直運動，垂直運動的行程范圍為110mm。第一手輪12安裝在Z向?qū)к?上，用來控制Z向滑塊10的垂直運動，調(diào)節(jié)頂面CXD攝像機1到被測刀具13副后刀面的工作距離，得到清晰的副后刀面磨損區(qū)域圖像。第二手輪22安裝在X向?qū)к?上，用來控制X向滑塊5的水平運動，調(diào)節(jié)側(cè)面CXD攝像機6到被測刀具13主后刀面的工作距離， 得到清晰的主后刀面磨損區(qū)域圖像。Z向?qū)к?固定安裝在大理石底座15上。頂面鏡頭2和頂面CXD攝像機1通過螺紋連接，側(cè)面鏡頭7和側(cè)面CXD攝像機 6也通過螺紋連接，頂面鏡頭2和側(cè)面鏡頭7都采用MLM3X-MP型的放大鏡頭，最大的檢測磨損區(qū)域圖像尺寸為8. SmmX6. 6mm,在鏡頭和相機之間加一個EX2C型的擴倍鏡。頂面 CXD攝像機1和側(cè)面CXD攝像機6的型號采用SV1421FM，分辨率為1392 X 1040，像素尺寸 4. 65umX 4. 65um。頂面環(huán)形光源3采用RL-50-60-W型白光源，安裝在頂面鏡頭2的前端，側(cè)面環(huán)形光源8采用RL-70-90-R型紅光源，安裝在側(cè)面鏡頭7的前端，通過頂面環(huán)形光源3和側(cè)面環(huán)形光源8的照明，給被測刀具13提供一個均勻、穩(wěn)定、視場清晰明亮的照明光場，能夠突出被測刀具13的磨損區(qū)域，提高測量的精度。頂面環(huán)形光源3照射到刀具副后刀面，經(jīng)頂面鏡頭2的成像，頂面CXD攝像機1采集到刀具副后刀面上的磨損區(qū)域圖案。側(cè)面環(huán)形光源8照射到被測刀具13主后刀面，經(jīng)側(cè)面鏡頭7的成像，側(cè)面CXD攝像機6采集到被測刀具13主后刀面上的磨損區(qū)域圖像。旋轉(zhuǎn)臺14由刀柄18、旋轉(zhuǎn)軸19、上下固定軸承20、旋轉(zhuǎn)編碼器21和旋轉(zhuǎn)臺主體 23組成。旋轉(zhuǎn)臺14安裝在大理石底座15中部，旋轉(zhuǎn)臺主體23是一個空心圓柱，上下固定軸承20的外圈均分別和旋轉(zhuǎn)臺主體23的內(nèi)圈通過過盈配合固定安裝，上軸承為內(nèi)徑60mm 外徑95mm的圓錐滾子軸承，下軸承為內(nèi)徑40mm外徑90mm的角接觸軸承，旋轉(zhuǎn)軸19為總長 170mm的階梯軸，上下固定軸承20的內(nèi)圈和旋轉(zhuǎn)軸19通過過盈配合固定安裝，上下固定軸承20保證了旋轉(zhuǎn)軸19的旋轉(zhuǎn)精度。刀柄18固定安裝在旋轉(zhuǎn)軸19的頂端，刀柄18用來裝夾被測刀具13，能夠夾持直徑范圍是3-16mm的立銑刀，并且保證了精確的定位精度。旋轉(zhuǎn)編碼器21安裝在旋轉(zhuǎn)軸19的末端，通過旋轉(zhuǎn)編碼器21可以精確的測量到旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的角度，然后通過步進電機來控制和補償旋轉(zhuǎn)角度。Z向?qū)к?的安裝位置確保旋轉(zhuǎn)軸19位于頂面CXD攝像機1的中心軸線和側(cè)面CXD攝像機6的中心軸線組成的垂直平面里。測量副后刀面磨損特征時，打開頂面環(huán)形光源3，通過調(diào)節(jié)第一手輪12和控制步進電機，調(diào)整被測刀具13的一個刀尖位于圖像顯示窗口的中心，調(diào)節(jié)刀尖到頂面CXD攝像機1的工作距離，工作距離根據(jù)放大倍數(shù)不同在80mm到IOOmm的范圍內(nèi)變化，然后獲取磨損區(qū)域的圖像，再控制步進電機依次旋轉(zhuǎn)120°，測量另外兩個刀尖副后刀面的磨損區(qū)域的圖像；測量主后刀面磨損特征時，打開側(cè)面環(huán)形光源8，通過調(diào)節(jié)第二手輪22和控制步進電機，調(diào)整被測刀具13的一條切削刃的主后刀面位于圖像顯示窗口的中心，調(diào)節(jié)主后刀面到側(cè)面CCD攝像機6的工作距離，然后獲取磨損區(qū)域的圖像，再控制步進電機依次旋轉(zhuǎn)120°， 完成整個主后刀面上的磨損特征的測量。圖像采集卡16是CXD攝像機輸出到計算機17的接口，頂面CXD攝像機1和側(cè)面CCD攝像機6均通過圖像采集卡16與計算機17的輸入端電連接，圖像采集卡16將采集到的磨損區(qū)域圖像的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后存入計算機17的內(nèi)存中。
計算機17通過應(yīng)用軟件獲取數(shù)字化圖像，并對其進行處理、分析、計算及顯示、輸出圖像和數(shù)據(jù)。計算機通過對圖像采集卡16采集轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字化圖像進行處理，運用計算機視覺軟件，精確測量出刀具后刀面的磨損帶寬度和磨損帶面積，實現(xiàn)對立銑刀磨損狀態(tài)的檢測。
權(quán)利要求
1.用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)，包括頂面CCD攝像機(1)、頂面鏡頭 (2)、頂面環(huán)形光源(3)、X向?qū)к墷?、X向滑塊(5)、偵愐CCD攝像機(6)、側(cè)面鏡頭(7)、側(cè)面環(huán)形光源⑶、Z向?qū)к?9)、Z向滑塊(10)、攝像機支架(11)、第一手輪(12)、第二手輪 (22)、被測刀具(13)、旋轉(zhuǎn)臺(14)、大理石底座(15)，圖像采集卡(16)、計算機(17)，其中旋轉(zhuǎn)臺(14)包括刀柄(18)、旋轉(zhuǎn)軸(19)、上下固定軸承(20)、旋轉(zhuǎn)編碼器和旋轉(zhuǎn)臺主體(23)，其特征在于頂面CCD攝像機⑴和側(cè)面CCD攝像機(6)相互以正交方向安裝在攝像機支架(11)上，攝像機支架(11)呈L形，攝像機支架(11)固定在X向滑塊(5)上，X向滑塊(5)與X向?qū)к墷然瑒咏佑|，X向滑塊(5)相對X向?qū)к墷茸鯴方向的水平運動； X向?qū)к墷裙潭ò惭b在Z向滑塊(10)上，Z向滑塊(10)與Z向?qū)к?9)滑動接觸，Z向滑塊(10)相對Z向?qū)к?9)做Z方向的垂直運動；第一手輪(12)安裝在Z向?qū)к?9)上， 第二手輪0 安裝在X向?qū)к?4)上，Z向?qū)к?9)固定安裝在大理石底座(1 上；頂面鏡頭( 和頂面CCD攝像機(1)通過螺紋連接，側(cè)面鏡頭(7)和側(cè)面CCD攝像機(6)也通過螺紋連接，在頂面鏡頭( 和頂面CXD攝像機(1)之間、側(cè)面鏡頭(7)和側(cè)面CXD攝像機 (6)之間分別安裝一個擴倍鏡；頂面環(huán)形光源C3)安裝在頂面鏡頭( 的前端，側(cè)面環(huán)形光源(8)安裝在側(cè)面鏡頭(7)的前端；旋轉(zhuǎn)臺(14)安裝在大理石底座(1 中部，旋轉(zhuǎn)臺主體是一個空心圓柱，上下固定軸承00)的外圈均分別和旋轉(zhuǎn)臺主體的內(nèi)圈通過過盈配合固定安裝，上下固定軸承OO)的內(nèi)圈和旋轉(zhuǎn)軸(19)通過過盈配合固定安裝，刀柄(18)固定安裝在旋轉(zhuǎn)軸(19)的頂端，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在旋轉(zhuǎn)軸(19)的末端；旋轉(zhuǎn)軸(19)位于頂面CXD攝像機(1)的中心軸線和側(cè)面CXD攝像機(6)的中心軸線組成的垂直平面里；頂面CXD攝像機(1)和側(cè)面CXD攝像機(6)均通過圖像采集卡(16)與計算機(17) 的輸入端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)，其特征是所述的X向滑塊(5)相對X向?qū)к墷茸鯴方向的水平運動的行程范圍為120mm ;Z向滑塊 (10)相對Z向?qū)к?9)做Z方向的垂直運動的行程范圍為110mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)，其特征是所述的頂面鏡頭( 和側(cè)面鏡頭(7)都采用MLM3X-MP型的放大鏡頭，最大的檢測磨損區(qū)域圖像尺寸為8. 8mmX6. 6mm，擴倍鏡的型號為EX2C型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)，其特征是所述的頂面CCD攝像機(1)和側(cè)面CCD攝像機(6)的型號均采用SV1421FM，分辨率為 1392 X 1040，像素尺寸 4. 65umX4. 65um。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)，其特征是所述的頂面環(huán)形光源C3)采用RL-50-60-W型白光源，側(cè)面環(huán)形光源(8)采用RL-70-90-R型紅光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)，其特征是所述的上下固定軸承00)的上軸承為內(nèi)徑60mm外徑95mm的圓錐滾子軸承，上下固定軸承(20)的下軸承為內(nèi)徑40mm外徑90mm的角接觸軸承，旋轉(zhuǎn)軸(19)為總長170mm的階梯軸， 刀柄(18)夾持立銑刀的直徑范圍是3-16mm。
全文摘要
用于檢測立銑刀磨損狀態(tài)的正交視覺檢測系統(tǒng)，屬于光學(xué)測量、機械工程技術(shù)領(lǐng)域。包括頂面和側(cè)面CCD攝像機、頂面和側(cè)面鏡頭、頂面和側(cè)面環(huán)形光源、X和Z向?qū)к?、X和Z向滑塊、支架、手輪、旋轉(zhuǎn)臺、大理石底座，圖像采集卡、計算機。本發(fā)明采用正交方向安裝的雙CCD攝像機，通過圖像采集卡采集磨損區(qū)域圖像模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，運用計算機視覺軟件，計算機對數(shù)字信號進行處理，精確測量出立銑刀后刀面的磨損帶寬度和磨損帶面積，實現(xiàn)對立銑刀磨損狀態(tài)的檢測。本發(fā)明具有非接觸、分辨力高、自動化程度高和速度快的特點，能夠有效延長機床設(shè)備的無故障運行時間和提高產(chǎn)品質(zhì)量，在自動化機床上的應(yīng)用中具有十分重要的意義和實用價值。
文檔編號G01B11/28GK102564314SQ20111040062
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者習(xí)俊通, 吳卓琦, 梁偉云, 陳曉波 申請人:上海交通大學(xué)