[发明专利]一种用于刀具的伸缩式立体视觉检测方法

权利要求书

1.一种用于刀具的伸缩式立体视觉检测方法，其特征在于：具有检测系统，所述检测系统包括视觉检测装置A、传动装置B和收线装置C，所述视觉检测装置A安装在所述传动装置B上，所述收线装置C与所述传动装置B连接，所述传动装置B通过伸缩式传动方式驱动所述视觉检测装置A移动；

所述检测方法包括：

(1).在机床加工周期结束后，机床主轴刀具移动至指定的合适高度，利用机床自带的清洁装置对刀具进行初步的清洁工作；

(2).待清洁工作完成后，检测装置接收到待测信号；

(3).传动装置B驱动视觉检测装置A伸进机床内部主轴刀具正下方，机床主轴将刀具下移至检测区域；

(4).视觉检测装置A进行刀具图像拍摄，光源进行打光，拍摄刀具侧刃面图像；

(5).待图像拍摄结束后，在传动装置B驱动视觉检测装置A返回至保护装置D内部，同时视觉检测装置A的线缆22在收线装置C的引导下也一并缩回；

(6).获取图像完毕后，将底刃面图像和刀具侧刃面图像进行图像预处理以及边缘特征提取，判断刀具磨/破损类型与刀具磨损量；

(7).判断刀具是否可用并将检测结果反馈给数控机床，若刀具已破损或超出磨损范围，则需更换新刀具，若刀具磨损在允许范围内，自动进行刀具磨损在线补偿；

(8).单次检测完毕后，判断机床加工是否结束，若加工未结束则继续下一加工周期，并开始新一轮刀具检测，重复以上步骤，直至机床加工结束。

2.如权利要求1所述的一种用于刀具的伸缩式立体视觉检测方法，其特征在于：所述视觉检测装置A包括工业相机1、相机支架2、检测电机3、电机支架4、联轴器5、同步带6、连接轴7、空心轴8、碗状光源9、检测平台10；其中，碗状光源9与竖直方向的工业相机同心，固定在相机支架2上，分布于水平方向上的工业相机固定在对应的相机支架2上，相机支架2固定在空心轴8一端，分布于竖直方向上的工业相机安装在空心轴8的中心位置，空心轴8安装于检测平台头部轴孔中心，且空心轴8通过两连接板与连接轴7连接，连接轴7通过同步带6、联轴器5与检测电机3连接，检测电机3安装于电机支架4上，电机支架4与检测平台10连接固定。

3.如权利要求2所述的一种用于刀具的伸缩式立体视觉检测方法，其特征在于：所述传动装置B包含驱动电机13、丝杆模组17、驱动轴24、直线导轨21、连接杆19；其中，驱动电机13通过联轴器与丝杆模组17连接，丝杆模组17与直线导轨21固定在装置支架上，驱动轴24通过固定座与丝杆模组17的滑块连接，驱动轴24用于驱动连接杆19，若干连接杆19相互交错组成菱形机构，在驱动轴24和直线导轨21的引导下，实现直线伸缩运动。

4.如权利要求3所述的一种用于刀具的伸缩式立体视觉检测方法，其特征在于：所述收线装置C包括收线盘25、收线支架26、带连接块14、固定座15、传动带16；收线支架26固定在装置支架12上，收线盘25通过连接轴固定在收线支架26上，带连接块14与驱动轴24连接，带动三组带传动16，进而驱动收线盘25转动。

5.如权利要求4所述的一种用于刀具的伸缩式立体视觉检测方法，其特征在于：传动装置B与收线装置C共用同一动力源驱动电机13，两者间同步联动；驱动电机13驱动滚珠丝杆模组做直线运动的同时带连接块14带动三组带传动16进而驱动收线盘25转动；通过调节两者间传动比关系，可使收线盘25跟随检测平台10的伸缩直线运动同步转动，解决线缆22收放不同步，干扰检测装置正常运行问题。

6.如权利要求5所述的一种用于刀具的伸缩式立体视觉检测方法，其特征在于：还包括保护装置D和支撑装置E；所述视觉检测装置A、传动装置B和收线装置C设置在所述保护装置D的内部，所述装置支架12支撑在所述支撑装置E上。