[发明专利]微径铣刀磨损检测方法

摘要

本发明涉及一种微径铣刀磨损检测方法，属于机械自动化技术领域，该方法利用光轴正交的双相机、高精度旋转平台以及激光同轴全息法实现对待检测微径铣刀的磨损度的检测，通过将待检测微径铣刀调整至微细铣削机床的相应位置，完整检测出待检测微径铣刀的磨损状况，包括磨损部位及其方位角信息，由于本发明所提出的检测方法不需要与待检测微径铣刀接触或者对待检测微径铣刀进行拆卸，因此有效降低了检测误差，提高了微径铣刀磨损检测的精度，同时本发明中的微径铣刀磨损检测系统结构简单紧凑，更易于与微细铣削数控机床集成，从而进一步提高了微铣床的工作空间利用率。

主权项

1.一种基于微径铣刀磨损检测系统的微径铣刀磨损检测方法，其特征在于，微径铣刀磨损检测系统包括待检测微径铣刀(1)、装夹所述待检测微径铣刀(1)的刀柄(2)、带动所述刀柄(2)运动的高速电主轴(3)、控制所述高速电主轴(3)运动的微细铣削机床CNC数控装置(4)、用于所述微细铣削机床CNC数控装置(4)与主控计算机(6)通信的CNC数据交互装置(5)、主控计算机(6)、第一高倍率工业相机(7)、为所述第一高倍率工业相机(7)提供照明光源的第一相机光源(8)、第二高倍率工业相机(9)、为所述第二高倍率工业相机(9)提供照明光源的第二相机光源(10)、图像处理装置(11)、激光器(12)、扩束准直透镜(13)、高透玻璃窗(14)、暗箱(15)、激光器控制装置(16)、安装基体(17)、高精度旋转平台(18)和高精度转台运动控制装置(19)；所述激光器(12)、扩束准直透镜(13)、高透玻璃窗(14)位于所述暗箱(15)中，且所述暗箱(15)固定在所述安装基体(17)上，所述激光器(12)通过所述激光器控制装置(16)与所述主控计算机(6)连接；所述第一相机光源(8)固定在所述第一高倍率工业相机(7)的前端，所述第一高倍率工业相机(7)固定在所述安装基体(17)上，且所述第一高倍率工业相机(7)和所述激光器(12)相对设置于所述待检测微径铣刀(1)的两侧，所述第一高倍率工业相机(7)、所述激光器(12)、所述扩束准直透镜(13)处于同一光轴，所述第一高倍率工业相机(7)通过所述图像处理装置(11)与所述主控计算机(6)连接；所述第二相机光源(10)固定在所述第二高倍率工业相机(9)的前端，所述第二高倍率工业相机(9)固定在所述安装基体(17)上，且所述第二高倍率工业相机(9)位于所述待检测微径铣刀(1)的下方，所述第二高倍率工业相机(9)通过所述图像处理装置(11)与所述主控计算机(6)连接；所述安装基体(17)与所述高精度旋转平台(18)固定连接，所述高精度旋转平台(18)通过所述高精度转台运动控制装置(19)与所述主控计算机(6)连接；微径铣刀磨损检测方法包括以下步骤：第一高倍率工业相机摄取待检测微径铣刀的周向表面图像，并将所述周向表面图像发送至图像处理装置；第二高倍率工业相机摄取所述待检测微径铣刀的底部表面图像，并将所述底部表面图像发送至所述图像处理装置；主控计算机根据所述图像处理装置采集的所述周向表面图像和所述底部表面图像确定所述待检测微径铣刀的磨损部位和所述磨损部位对应的方位角，并根据所述方位角通过所述微细铣削机床CNC数控装置控制所述待检测微径铣刀的所述磨损部位的截面与激光器的光轴垂直；所述主控计算机通过激光器控制装置控制所述激光器发射激光，并在所述第一高倍率工业相机上进行全息成像，所述第一高倍率工业相机将得到的全息图像发送至所述主控计算机；所述主控计算机利用卷积法对所述全息图像进行再现像重建，并确定所述待检测微径铣刀的外轮廓图像，提取所述外轮廓图像中所述磨损部位的外轮廓边界曲线后，根据所述外轮廓边界曲线确定所述待检测微径铣刀的磨损度。