使用CCD视觉系统测量工具磨损技术新进展.docVIP

上海应用技术学院 机械与自动化工程学院 毕业设计（论文）外文翻译 题目 小型流程控制模型的实施（软件） 学生姓名 严晓诚 专 业 过程装备与控制工程 学 号 0610221107 班 级 指导教师 安子良 职 称 讲师 2010年3月9日 使用CCD视觉系统测量工具磨损技术的新进展 J.尤尔科维奇, M.科罗舍茨, J.科帕克本文提出了一种不同参数直接测量程序。现代图像处理技术和机器视觉系统能工具磨损。所提出的系统其特点是测量灵活性，高空间分辨率和良好的准确性。该系统共分为照亮光源，CCD相机，线性投影机激光（用于深度评估）用于获图片采集卡。该技术特点是具表面的激光光栅。因此，与其他技术，它可以只测量二维剖面。提出的技术表面的三维图像不必需要用一个很复杂的测量系统。所有的间接方法声发射，力测量，主轴电流测量，振动传感器等是非常耗时需非常测量设备2005 Elsevier公司保留所有权利。关键词：CCD相机;图像处理;机器视觉系统1介绍 在研究文献，许多单多传感器战略正在可靠的工具磨损监测。信号处理，传感器融合，以及人工智能技术也正在开展。限制工具使用寿命：后刀面磨损和磨损。后刀面磨损在该工具的面发生是加工表面上的摩擦。口磨损发生在该工具，从而影响切削过程。传统上，实验室条件下。后刀面磨损通过测量工具的边缘顶部和底部磨损表面最大距离（称为VBmax）。因此，后刀面磨损测量受到损害沿（不与工件接触），即关于主要的，倒角或圆角半径或轻微的。特别主要磨损类型是指[1,7]：在最大切削深度主要表面切口的为Wmax，在最大深度后刀面的磨损W，后刀面磨损最大宽度Wmax，如图1所示。1.硬质合金刀片上测量的主要工具磨损参数 刀具磨损的其他类型是指：倒角或圆角平均磨损宽度尖端表示为VC（最大值）平均磨损宽度记为VS因此，后刀面磨损测量沿（不与工件接触一端的一部分），即倒角或圆角半径特别主要的端磨损类型是指[7]：在最大切削深度侧表面为Wmax，最大深度后刀面的磨损宽度是W，后刀面的磨损最大宽度Wmax 该工具的磨损的复杂性确定后刀面的边界。显然，这一进程不会在原地，[1] 为了解决这些问题，在计算机视觉技术已导致刀具磨损的测量。例如机器视觉监测铣插入的条件。直接光学测量技术允许测量工具磨损。例如，当面积5*5平方毫米CCD相机，内部图像有一个约10通常许多应用程序。一旦原始灰度图像以数字形式存储在一台电脑，所有的种类不同参数，可以计。通过使用机视觉直接测量过程，虽然优化调整照明CCD照相机拍摄的图像质量。另一方面，视觉信息优势，可以很容易解由于它信息含量高刀具磨损形式，不能间接测量信号。不过，监测加工，以前的机器视觉研究直接光学工具磨损区域。视觉系统直接（间歇）测量有固有的优势[2]。后刀面磨损区域可以用摄像头，但口磨损需要投影灯。该结构变形（通常平行激光灯线），表明了。在这项研究工作主要压力将侧面磨损，变形激光这一新的。这里是曲率和变形激光束，并进行算法确定耙子上的或面。在这项工作中，激光束高分辨率灰度CCD摄像头，连接到一个接口卡（采集卡），并配备一个捕捉图像软件。该工具的磨损测量示意2，实际位置显示在图3。为了获得足够的对比，硬质合金调整以突出该CCD摄像机松下GPMF130，有一个768*493像素，配备了空间光调制器发光二极管达到最解运和卤素灯。 LED能频率很高，因此适合在静态照明的情况下。2.刀具磨损测量系统示意图 图3.安装在机床工具森精机可溶性L - 153测量设置 为了减少透视远心镜头系统是安装在相机。在远心镜头光圈直接定位在它的聚焦点。从此只有平行光可以通过这个光圈因此，反映的目标似乎是无限偏远，透视失真，倍率是独立于镜头。CCD相机图像采集卡，模拟到数字的转换8位。一种CCD传感器实际上是一个包括光阵列敏感的金属氧化物半导体（MOS）电容器，这通常同时和顺序[6]。整个图像分析在微机上进行，首先数字化强度矩阵后工具磨损参数，使用软件捕获音频，视频记录在个人电脑上。该相机连接到一个PCI允许同步。标准模拟使用时钟芯片通常运行4-10倍的像素。水平同步信号（HSYNC）发生他们开始数字化时钟第一个向上的边缘因此，每行有一个随机该行就转向真正的水平同步信号，一个随机产生最多的四分之一到十分之一。为了获得一更高的分辨率，相机像素时钟[3]。为了SI单元中确定磨损参数系统校准以确定合适的转换因素。已知的平行线都集中在显微镜下他们的距离像素。下列转换因素：水平因子 2.879 μm/pixel 垂直因子：2.889 μm/