[發明專利]微徑銑刀磨損檢測方法

有效

• 申請號: 201710009775.9
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106903553B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 于化東;張向輝;許金凱;于占江
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09;B23Q17/24
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 陶尊新

1.一種基于微徑銑刀磨損檢測系統的微徑銑刀磨損檢測方法，其特征在于，

微徑銑刀磨損檢測系統包括待檢測微徑銑刀(1)、裝夾所述待檢測微徑銑刀(1)的刀柄(2)、帶動所述刀柄(2)運動的高速電主軸(3)、控制所述高速電主軸(3)運動的微細銑削機床CNC數控裝置(4)、用于所述微細銑削機床CNC數控裝置(4)與主控計算機(6)通信的CNC數據交互裝置(5)、主控計算機(6)、第一高倍率工業相機(7)、為所述第一高倍率工業相機(7)提供照明光源的第一相機光源(8)、第二高倍率工業相機(9)、為所述第二高倍率工業相機(9)提供照明光源的第二相機光源(10)、圖像處理裝置(11)、激光器(12)、擴束準直透鏡(13)、高透玻璃窗(14)、暗箱(15)、激光器控制裝置(16)、安裝基體(17)、高精度旋轉平臺(18)和高精度轉臺運動控制裝置(19)；

所述激光器(12)、擴束準直透鏡(13)、高透玻璃窗(14)位于所述暗箱(15)中，且所述暗箱(15)固定在所述安裝基體(17)上，所述激光器(12)通過所述激光器控制裝置(16)與所述主控計算機(6)連接；

所述第一相機光源(8)固定在所述第一高倍率工業相機(7)的前端，所述第一高倍率工業相機(7)固定在所述安裝基體(17)上，且所述第一高倍率工業相機(7)和所述激光器(12)相對設置于所述待檢測微徑銑刀(1)的兩側，所述第一高倍率工業相機(7)、所述激光器(12)、所述擴束準直透鏡(13)處于同一光軸，所述第一高倍率工業相機(7)通過所述圖像處理裝置(11)與所述主控計算機(6)連接；

所述第二相機光源(10)固定在所述第二高倍率工業相機(9)的前端，所述第二高倍率工業相機(9)固定在所述安裝基體(17)上，且所述第二高倍率工業相機(9)位于所述待檢測微徑銑刀(1)的下方，所述第二高倍率工業相機(9)通過所述圖像處理裝置(11)與所述主控計算機(6)連接；

所述安裝基體(17)與所述高精度旋轉平臺(18)固定連接，所述高精度旋轉平臺(18)通過所述高精度轉臺運動控制裝置(19)與所述主控計算機(6)連接；

微徑銑刀磨損檢測方法包括以下步驟：

第一高倍率工業相機攝取待檢測微徑銑刀的周向表面圖像，并將所述周向表面圖像發送至圖像處理裝置；

第二高倍率工業相機攝取所述待檢測微徑銑刀的底部表面圖像，并將所述底部表面圖像發送至所述圖像處理裝置；

主控計算機根據所述圖像處理裝置采集的所述周向表面圖像和所述底部表面圖像確定所述待檢測微徑銑刀的磨損部位和所述磨損部位對應的方位角，并根據所述方位角通過所述微細銑削機床CNC數控裝置控制所述待檢測微徑銑刀的所述磨損部位的截面與激光器的光軸垂直；

所述主控計算機通過激光器控制裝置控制所述激光器發射激光，并在所述第一高倍率工業相機上進行全息成像，所述第一高倍率工業相機將得到的全息圖像發送至所述主控計算機；

所述主控計算機利用卷積法對所述全息圖像進行再現像重建，并確定所述待檢測微徑銑刀的外輪廓圖像，提取所述外輪廓圖像中所述磨損部位的外輪廓邊界曲線后，根據所述外輪廓邊界曲線確定所述待檢測微徑銑刀的磨損度。

2.根據權利要求1所述的微徑銑刀磨損檢測方法，其特征在于，所述主控計算機利用卷積法對所述全息圖像進行再現像重建，并確定所述待檢測微徑銑刀的外輪廓圖像的過程包括：

根據預設聚焦窗口內清晰度評價函數的峰值，確定含有所述待檢測微徑銑刀的清晰再現像；

對所述清晰再現像進行水平投影，計算不同再現距離下預設聚焦窗口內的清晰度評價函數值，根據所述清晰度評價函數值的最大值確定所述待檢測微徑銑刀的外輪廓圖像。

3.根據權利要求1或2所述的微徑銑刀磨損檢測方法，其特征在于，

所述激光器為半導體激光器。