基于計(jì)算機(jī)視覺的刀具在機(jī)檢測(cè).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對(duì)工件的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求。在加工過程中，刀具的狀態(tài)直接決定了工件的質(zhì)量，對(duì)刀具磨損進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)把刀具的磨損信息反饋給機(jī)床的控制系統(tǒng)，可以避免造成工件報(bào)廢和機(jī)床的損害;通過對(duì)刀具幾何形狀的檢測(cè)，可以調(diào)整機(jī)床加工參數(shù)，補(bǔ)償加工軌跡，從而實(shí)現(xiàn)精密加工。
　　針對(duì)刀具在機(jī)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)需求，搭建了圖像采集系統(tǒng)，并利用該平臺(tái)進(jìn)行了自動(dòng)對(duì)焦算法、刀具磨損監(jiān)測(cè)和刀具幾何形狀檢測(cè)等方面的研究。

2、>　　1.根據(jù)刀具在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的需求，選擇合適類型和參數(shù)的相機(jī)、鏡頭、光源等設(shè)計(jì)并搭建圖像采集系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，為了確保刀具位于相機(jī)的焦平面處，通過對(duì)比幾種對(duì)焦評(píng)價(jià)函數(shù)的對(duì)焦靈敏性并進(jìn)行性能優(yōu)化，最后采用Brenner梯度函數(shù)結(jié)合超精密機(jī)床各軸的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦，通過先粗調(diào)后微調(diào)的調(diào)焦方式，加快了對(duì)焦過程，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量圖像的采集。
　　2.對(duì)基于灰度值的模板匹配方法和基于形狀的模板匹配方法進(jìn)行了研究，從匹配原理、系統(tǒng)穩(wěn)定性和運(yùn)算

3、效率三個(gè)方面對(duì)兩種匹配方法的適用性進(jìn)行分析，并將金字塔算法應(yīng)用于模板匹配過程中，實(shí)現(xiàn)了刀具磨損的快速、穩(wěn)定監(jiān)測(cè)。
　　3.自主設(shè)計(jì)圓弧刃刀具幾何形狀檢測(cè)算法，并從算法效率、穩(wěn)定性和精度方面與輪廓分割圓弧擬合算法進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，自主設(shè)計(jì)算法檢測(cè)穩(wěn)定性更佳，并且刀具形狀較差或者刀具磨損出現(xiàn)豁口時(shí)都能實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)。
　　4.針對(duì)超出視野范圍的圓弧刃刀具，為了保證檢測(cè)精度，提出了基于刀具輪廓的拼接算法。采用輪廓識(shí)別、仿射變換、邊