[發(fā)明專利]微小車床對刀裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210176834.9
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102699359A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 于化東;于占江;許金凱;張留新;李曉舟;李一全;丁戧;王曉冶
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: B23B25/06
• 分類號: B23B25/06
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

1.微小車床對刀裝置，該裝置包括：機床卡盤（1）、刀架（3）、刀具（4）和導軌，其特征在于，該裝置還包括：第一CCD相機（5）、反射鏡（6）、第一光源（7）、第二CCD相機（8）、第二光源（9）和外部計算機；待加工的工件（2）裝卡在機床卡盤（1）上，刀具（4）固定在刀架（3）上；外部計算機控制機床卡盤（1）和刀架（3）之間的進行相對運動；反射鏡（6）位于待加工的工件（2）端面的正下方，第一光源（7）發(fā)射出的光線經由反射鏡（6）反射至第一CCD相機（5）中；第二光源（9）發(fā)射出的光線照在待加工的工件（2）的端面后，經反射由第二CCD相機（8）接收；第一CCD相機（5）和第二CCD相機（8）采集到的圖像傳輸?shù)酵獠坑嬎銠C上。

2.基于要求1所述的微小車床對刀方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一：將第一CCD相機（5）獲得圖像的水平和豎直方向的像素以及第二CCD相機（8）獲得圖像的水平和豎直方向的像素都進行標定，把兩個CCD相機采集到的具有水平和垂直方向實際距離的圖像實時傳輸?shù)酵獠坑嬎銠C上；

步驟二：通過外部計算機監(jiān)控并調節(jié)刀具（4），使其靠近工件（2）端面；通過圖像處理技術和編制的相應軟件，圖像上即可顯示刀尖與工件（2）端面回轉中心的距離；

步驟三:根據得到的刀尖與工件（2）端面回轉中心的距離，手動調節(jié)工件（2）和刀具（4）間的距離或者利用計算機輸出相應信號控制刀具（4）與工件（2）的相對運動，實現(xiàn)微小機床的高精度對刀。

3.如權利要求2所述的微小車床對刀方法，其特征在于，所述步驟二包括如下內容：第一CCD相機（5）在圖像中心取一灰度像素，對工件（2）的輪廓進行跟蹤和提取，擬合工件（2）端面所在的直線；根據工件（2）與刀具（4）的位置信息，確定工件（2）端面所在直線；通過工件（2）輪廓對圖像進行分割，計算出刀具上距工件（2）端面所在直線最近的點，并求出其距離得出刀尖點距離工件（2）端面沿軸向即Z向的間隙值；第二CCD相機（8）在圖像中心取一高灰度像素，對工件（2）進行區(qū)域定位，提取工件（2）輪廓，獲得工件（2）的回轉中心和半徑；同時對圖像進行梯度變換并分割，利用工件（2）定位信息，對非刀具像素進行排除，獲得刀具（4）粗定位，提取刀面直線，并進行擬合獲得交點，作為刀具尖點，從而得到刀尖點距離工件中心沿Y向和X向的間隙值。