[发明专利]一种基于视觉的断刀检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于视觉的断刀检测方法，其特征在于，该断刀检测方法包括以下步骤：

(1)对刀具的ROI区域进行标定及初始化计数C＝0；

(2)采用摄像机实时采集刀具及待加工工件的图像，并将所述图像转变为灰度图像，进而将所述灰度图像进行二值化以得到二值图像；

(3)根据标定得到的刀具移动的ROI区域对所述二值图像进行掩膜，且仅保留所述ROI区域对应的二值图像；

(4)对步骤(3)得到的二值图像进行形态学处理后，提取所述二值图像的二值轮廓，并将得到的所述二值轮廓进行过滤，以得到参考轮廓；

(5)将所述参考轮廓的面积除以标定好的刀具轮廓面积，若得到的比值小于第一预定值，则将计数C加一，并判断新的计数C是否大于等于第二预定值，若是，则判定刀具异常，并输出断刀检测结果，否则，转至步骤(2)；若所述比值大于等于所述第一预定值，则转至步骤(2)。

2.如权利要求1所述的基于视觉的断刀检测方法，其特征在于：所述第一预定值为0.7～0.8；所述第二预定值为10。

3.如权利要求1所述的基于视觉的断刀检测方法，其特征在于：步骤(1)中，拍下刀具起刀时的当前图像，以对刀具的ROI区域进行标定。

4.如权利要求1所述的基于视觉的断刀检测方法，其特征在于：步骤(1)还包括对刀具轮廓面积进行标定的步骤。

5.如权利要求1所述的基于视觉的断刀检测方法，其特征在于：通过对所述二值图像进行掩膜来简化所述参考轮廓的提取过程，以提高断刀检测效率。

6.如权利要求1所述的基于视觉的断刀检测方法，其特征在于：通过对所述二值图像进行形态学处理来消除小块噪声轮廓。

7.如权利要求1-6任一项所述的基于视觉的断刀检测方法，其特征在于：通过设置轮廓面积阈值来消除噪声轮廓，并且通过二值轮廓重心的坐标来确定参考轮廓。

8.如权利要求1所述的基于视觉的断刀检测方法，其特征在于：所述ROI区域为矩形区域。

9.一种基于视觉的断刀检测系统，其特征在于：所述断刀检测系统采用如权利要求1-8任一项所述的基于视觉的断刀检测方法进行断刀检测。

10.如权利要求9所述的基于视觉的断刀检测系统，其特征在于：所述断刀检测系统包括所述摄像机、数控系统上位机及数控系统，所述摄像机与所述数控系统上位机之间通过以太网进行通讯；所述数控系统上位机与所述数控系统之间也是通过以太网进行通讯；所述数控系统用于在接受到来自所述数控系统上位机的刀具异常信号时控制数控机床停止加工或者进行换刀动作。