使用CCD视觉系统测量工具磨损技术的新进展.docx
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1、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限制模型的实施(软件)学生姓名严晓姓专业过程装备与限制工程学号(M1.o221107班级06102211指导老师安子良职称82010年3月9日运用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.科帕克摘要本文提出了一种测量不同工具磨损参数的干脆牢靠的测量程序。如今现代图像处理技术和机器视觉系统能在循环完成对工具磨损的干脆测量。本文所提出的系统其特点是其测盘的敏捷性,而空间辨别率和乩好的精确性.该系统共分为照亮工具的光源,CCD相机,线性投影机与激光二极管(用于对工件进行深度评(八)和用于获得图片的采集
2、卡以及个人电脑。该技术最大的特点是通过在工具表面上的预利,激光光栅线来确定样件深度.因此,与其他技术相比,它的优点在于它可以只测量二维剖面。应用本页提出的技术,一张凸出表面的三维图像不必须要用一个很用难的测量系统就可以获得。和本页介绍的方法相比,全部的间接方法,比如声音的放射.力的测量,主轴的电流测盘,振动传感器等都是特别耗时且须要配备特别昂贵的协助测量设备和装置。2005臼SCViCr公司保留全部权利关键词:CCD相机;图像处理;机器视觉系统1介绍在探讨文献里,很多单或多传感器战略正在被探讨用来作为牢靠的工具磨损监测。信号处理的通讯探讨,传感器融合,以及人工智能技术也正在开展。限制工具运用寿
3、命的磨损机理有两种:后刀面磨损和凹口磨损。后刀面磨损在该工具的凸出面上发生,主要是由加工表面上工具的摩擦运动引起的.凹口磨损发生在该工具的帧斜面,它变更凹口工具的接合部位,从而影响切削过程。传统上,试验室条件下,磨损已经用工具制造商的显微镜测量过。后刀面磨损通过测址在工具的边缘顶部和底部磨损表面之间的最大距离(称为VBmaX)来确定.因此,后刀面磨损用来测量关于受到损在的切削边沿(不与工件接触的切削边缘的部分),即关于主要的切削边沿,倒角或圆角半径或梢微的切削边沿。特殊主耍的切削边沿磨损类型是指Eq在岐大切削深度处主要后刀面表面切口的长度为WmaX,在切削最大深度处后刀面的磨损区的宽度的称作W
4、,在这个区域的后刀面磨损的最大宽度称为WmaX,如图I所示。图1.映庚合金刀片上测量的主要工具网报参数刀具磨损的其他类型是指:-例角或圆角切削边沿上的平均磨损宽度尖端,表示为VC(最大值)-较小的切削边沿上的平均磨损宽度记为VS因此,后刀面磨损测量与未磨损的边沿有关(不与工件接触一切削端的一部分),即主要切削端,倒角或网角半径或较小的切削边沿。特殊主要的切削端磨损类型是指:在最大切削深度处主要侧表面上的切口长度为WmaX,-在最大切削深度处后刀面的磨损区域的宽度是北在这个区域里后刀面的磨损的最大宽度为WmaX该工具的磨损的困难性使得手动确定后刀面和凹门磨损边沿的边界困难化。明显,这一进程不会在
5、原地,并且耗时。1,1为了解决这些问题,在计算机视觉技术中的进展已导致了刀具磨损的测量的应用的探讨。例如,在机械过程中,机器视觉用来监测铳,最终一次铳工上插入的条件测量。干脆光学测量技术允许高精度测量工具磨损。例如,当把面积为5,5平方考米的个区域成像在台CCD相机的芯片上,内部图像有个约10微米辨别率,通常对于很多应用程序是足够的。一旦原始灰度图像以数字形式存储在一台电脑,全部的种类不同参数,可以由它们计鸵出来。通过运用机器视觉,干脆测量过程原则上可以自动化,虽然自动优化调整照明时有故障。优化调整照明对CCD照相机拍摄的图像质出的重要参数.另一方面,视觉信息有其优势,它可以很简单解读,由于它
6、信息含量高,它是探讨工具磨损形式的第一选择.Z1.具磨损形式,不能从间接测量信号中获得。不过,在机床上监测加工,以前的机器视觉探讨己经检培了工具型式的干脆光学测量:和工具磨损区域的测量.视觉系统在刀具磨损的干脆(间歇)测地上有固有的优势。后刃面磨损区域可以用摄像头成像,但凹口磨损的确定须要在工具上安装投影灯。该结构模式的变形(通常平行激光灯线),表明白在工具凸出表面上凹口深度。在这项探讨工作上,主要压力将被施加在恻面磨损,用变形激光将显示这一新的出口.这里提出的技术是用曲率和在变形激光束间的距离,并进行算法来确定深度和阳子上的或工具侧而上的一个表面沟。在这项工作中,用激光束预料的工具磨损的高辨
7、别率灰度图像是由CCD摄像头得到的,这个摄像头连接到一个个人电脑的接口卡(采集卡),并配备一个捕获图像软件。2测量设备和试验细微环节该工具的臃损测量系统示意图如图2,实际位置显示在图3。为了在第损和未磨损工具区域获得足够的对比,对硬质合金样件照明强度和角度被调整,以突出该工具区域的因素。CCD摄像机松下GPMF1.30,有一个768*493的像素,和闪光灯,配备了空间光谢制器的发光二极管和达到最亮的解运和卤素灯一起运用。1.ED能获得频率很高脉冲,因此适合在不能运用静态照明的状况下。囹?刀具磨损黑原统示意图5例刀刃工作图3.安装在机床工具余精机可溶性1.-153窝设置为了削减透视失真的影响,远
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