電子攝像式刀具預(yù)調(diào)測量儀的研究.pdf

1、隨著機(jī)械加工行業(yè)的高速發(fā)展,數(shù)控加工中心已得到廣泛應(yīng)用.刀具預(yù)調(diào)測量儀(對刀儀)是通過測量刀具的切削點位置、角度和圓弧半徑等參數(shù),對刀具進(jìn)行預(yù)調(diào)整的測量儀器.要保證數(shù)控加工中心的加工精度,刀具預(yù)調(diào)測量儀是其必備儀器. 電子攝像式刀具預(yù)調(diào)測量儀是以計算機(jī)視覺檢測技術(shù)為基礎(chǔ),集光、機(jī)、電和精密測量技術(shù)為一體的精密測量儀器,具有較高的精度和自動化水平.目前此類產(chǎn)品只有國外廠家生產(chǎn),國內(nèi)生產(chǎn)的刀具預(yù)調(diào)測量儀仍然為光學(xué)投影式,人眼瞄準(zhǔn)測量

2、、測量速度低等缺點使其不能滿足高精度、高效率的要求.本課題"電子攝像式刀具預(yù)調(diào)測量儀的研究"目的就是開發(fā)該儀器. 論文主要研究內(nèi)容和工作如下: 1.完成了刀具預(yù)調(diào)測量儀的機(jī)械系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),并對儀器進(jìn)行了整機(jī)檢定,分析了各部分誤差來源.儀器精度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)實驗多次測試及用戶使用驗證,儀器工作穩(wěn)定、性能良好. 2.對視覺檢測中的圖像處理技術(shù)進(jìn)行了深入研究,包括圖像預(yù)處理、邊緣檢測、輪廓跟蹤

3、、刀具類型識別和圖像幾何參數(shù)計算等,并通過實驗研究選擇合適的圖像處理算法.在分析CCD成像特性的基礎(chǔ)上,提出了一種對測量圖像進(jìn)行快速亞像素邊緣定位算法,該算法具有精度高、速度快的特點. 3.提出了一種新的二維圖像測量系統(tǒng)標(biāo)定方法,并成功應(yīng)用在刀具預(yù)調(diào)測量儀上.這種方法采用單個特征點的靶標(biāo)件,標(biāo)定時保持靶標(biāo)件不動,移動視覺系統(tǒng)并通過光柵尺或雙頻激光干涉儀測量獲得視覺系統(tǒng)的移動距離,從而獲得多組標(biāo)定特征點,求出標(biāo)定參數(shù).該方法靶標(biāo)件