[发明专利]一种RCF型铣刀刃部崩缺在线检测方法

摘要

一种RCF型铣刀刃部崩缺在线检测方法，涉及RCF型铣刀刃部崩缺机器视觉自动检测领域。提供算法简单、准确度高、速度快的一种RCF型铣刀刃部崩缺在线检测方法，完成RCF型铣刀刃部崩缺的自动检测。检测装置设有铣刀旋转平台和视觉检测系统；铣刀旋转平台设有底座、工作夹头、双头步进电机和旋转编码器；视觉检测系统设有平面光源、摄像机和计算机；1)准备阶段；2)自动检测阶段。可完成RCF型铣刀高质量成像和铣刀刃部崩缺的高准确率自动化检测及崩缺计数与显示。具有算法简单、准确度高、速度快等突出优点，而且可适应针对RCF型铣刀刃部崩缺检测要求和其尺寸小、外观复杂等特点的检测要求。

主权项

一种RCF型铣刀刃部崩缺在线检测方法，其特征在于，所使用的检测装置设有铣刀旋转平台和视觉检测系统；铣刀旋转平台设有底座、工作夹头、双头步进电机和旋转编码器；工作夹头设于底座上端，双头步进电机设于底座下端，步进电机一端输出端与工作夹头连接，步进电机另一端输出端与旋转编码器连接；视觉检测系统设有平面光源、摄像机和计算机；平面光源设于所述工作夹头侧方，平面光源的中垂面与所述工作夹头的轴心线重合，摄像机设于所述工作夹头侧方，摄像机光轴与平面光源的中垂面之间的夹角为40°～60°，摄像机与计算机数据连接；所述在线检测方法包括以下阶段和步骤：1)准备阶段a)将待检的铣刀固于工作夹头；b)调好摄像机对焦，保证铣刀的中轴方向与摄像机X轴方向平行，固定摄像机；c)调节平面光源中垂面与摄像机光轴的夹角，使所采集图像中铣刀齿沟区域成像效果最佳，固定平面光源；2)自动检测阶段d)检测装置通电，包括电机、旋转编码器、摄像机和平面光源，打开计算机中的设定检测程序，检测装置进入自动检测环境；e)在检测程序相应的人工交互界面中输入铣刀的标准几何参数并保存，包括左旋角、右旋角、相邻齿间距（坐标差）、齿宽、齿沟深；f)打开平面光源、摄像机；g)启动步进电机，使铣刀旋转，旋转编码器触发摄像机采集图像并传输到计算机处理器；h)计算机处理器根据灰度信息提取铣刀所有齿沟区域，获得齿沟区域所有坐标，以列坐标最小的点作为铣刀最左端齿沟区域起始点；i)根据铣刀已知的左旋角和右旋角，以最左端齿沟区域起始点为基准，做一条左旋线和一条右旋线；j)根据铣刀相邻齿间距信息分别平移上述左旋线和右旋线，得到多条左旋线和右旋线，并计算其交点坐标，该交点坐标即为铣刀齿沟所在大致位置；k)以交点坐标为基准做ROI，定位铣刀每个齿沟所张开角两条边的亚像素边缘的交点， 即齿沟的前脚点；l)以前脚点为基准，根据铣刀右旋角、齿宽、齿沟深信息做矩形定位铣刀刃部区域：向着铣刀柄部方向，沿铣刀右旋线搜索与齿沟前脚点距离为齿宽一半的点，以此为中心，右旋角为倾角，齿宽为长度，齿沟深为宽度做矩形，即铣刀刃部区域；m)若该刃部区域中心坐标已经存在于所记录的被检出崩缺的刃部区域中心坐标中，则说明该刃部区域在本次旋转过程中已经被检测过，跳入下一次图像采集并处理，否则进入下一步；n)根据灰度信息，在刃部区域提取铣刀崩缺区域，崩缺计数更新，并记录存在崩缺的铣刀刃部区域中心坐标；o)一周旋转完成后输出铣刀崩缺个数，停止图像采集，关闭步进电机，夹头夹松，取出铣刀，结束本次检测。