[實用新型]采用DLP的銑刀磨損在機三維測量裝置

有效

• 申請號: 201220247277.0
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202607422U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 王中任;劉洲;張明;李相義
• 申請（專利權）人: 襄樊學院
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09;B23Q17/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種對銑床的銑刀進行監控的裝置，具體的說是一種采用DLP的銑刀磨損在機三維測量裝置。

背景技術

現有銑床的刀具在整個切削過程中不可避免地存在著磨損現象，刀具切削狀態的變化導致切削力增加、切削溫度升高，刀具磨損會直接影響工件的加工精度和表面粗糙度，不僅降低加工質量，嚴重時還會影響加工系統的安全和正常運行。切削加工條件的不確定性、刀具磨損的隨機性、使得刀具的在線監測成為整個生產過程監測的重要環節。刀具的破損狀態，以前主要是通過機床操作者對刀具表面形態的觀察做出判斷，而且判斷更多的是依靠其工作經驗，準確性差，基于計算機視覺的刀具狀態監測則能替代人工對刀具表面形態進行檢測，便于實現刀具狀態監測的自動化。

?當前大多數進行刀具磨損的視覺檢測的方法都是采集刀具磨損區的二維圖像，然后進行分析計算。然而，磨損區域的三維真實形貌含有更豐富的磨損信息，因此，基于機器視覺的刀具磨損三維測量對于實現數控系統的準確換刀具有重要意義。采用傳統的雙目視覺的方法，由于受到工廠車間環境光的影響較大以及磨損區金屬反光等原因，很難保證在機三維測量的精度和穩定性。所以，設計一套基于主動結構光的刀具磨損三維測量系統具有重要的實用價值和應用前景。

發明內容

本實用新型提供一種采用DLP的銑刀磨損在機三維測量裝置，可安裝在銑床上，對其刀具磨損狀況進行三維測量，其原理是通過獲取被刀具磨損區調制的相移條紋，進而通過相位解包裹方法取得三維形貌。

本實用新型所采用的技術方案在于：在一個可安裝固定在銑床上的調節支架上裝有一個支撐橫板，該支撐橫板上設置有兩個鏡頭支撐板，兩個鏡頭支撐板各裝有一個鏡頭固定板。

本技術方案中：所述鏡頭固定板通過下支撐板旋裝在鏡頭支撐板上。

鏡頭固定板與下支撐板采用調節螺栓相連接。

在鏡頭固定板上方設置有減震塊。

本實用新型通過上述技術方案，由于通過一個可安裝固定在銑床上的調節支架，可在其上面分別設置CCD相機和微型投影機，安裝到銑床上后，能在機對停止下來的銑刀磨損區進行投影和拍照，并通過1394B數據線將調制條紋信息傳輸到計算機，進而通過四步相移法獲取三維形面，實現在機三維測量。本實用新型采用的結構光及相移法原理所進行的三維測量具有非接觸、不易受環境干擾的特點。所安裝的相機和投影機可以隨需要任意調整與刀具的距離和角度，以及相機與投影機之間的距離，能有效的測量mm～μm的尺度范圍，具有重要的實用價值和應用前景。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。

圖1是本實用新型的連接結構示意圖。

圖2是本實用新型安裝使用狀態示意圖。

圖中：1、調節支架，2、支撐橫板，3、鏡頭支撐板，4、鏡頭固定板，5、減震塊，6、下支撐板，7、調節螺栓，8、相機，9、投影機，10、數據線，11、銑床。

具體實施方式

附圖1實施例所示：在一個可安裝固定在銑床11上的調節支架1上裝有一個支撐橫板2，該支撐橫板2上設置有兩個鏡頭支撐板3，兩個鏡頭支撐板3各裝有一個鏡頭固定板4。鏡頭固定板4通過下支撐板6旋裝在鏡頭支撐板3上。鏡頭固定板4與下支撐板6采用調節螺栓7相連接。在鏡頭固定板4上方設置有減震塊5。

附圖2所示：調節支架1固定在銑床11上，上方通過支撐橫板2安裝兩個鏡頭支撐板3，其中一個通過鏡頭固定板4裝有相機8，另一個通過鏡頭固定板4裝有投影機9，所連接的數據線10與計算機相連接，從附圖1、2可以看出，CCD相機8與微型投影機9之間可以在支撐橫板2上進行夾角和間距的調節，同時，通過調節支架1和鏡頭支撐板3可以調節與銑刀之間的距離和角度，鏡頭固定板4通過調節螺栓7可以調節視覺角度，所設置的減震塊5可在工作時起到減震作用，由此構成的整體結構非?？茖W合理。

實施本技術方案時，相機可選用AVT百萬像素的面陣工業相機8，配置TEC-M55遠心鏡頭，投影機9可選用AKS-50微型投影機。