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刀具預(yù)調(diào)儀的三大組成部分:機電系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件
更新時間:2025-03-07 點擊次數(shù):4203
  刀具預(yù)調(diào)儀采用模塊化設(shè)計將儀器系統(tǒng)劃分成三大組成部分:機電系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件,并對每個部分依據(jù)技術(shù)指標和設(shè)計原理進行了詳細地分析設(shè)計。其核心問題在于精度問題,測量刀具參數(shù)需要保證測量精度。因此從儀器設(shè)計的精度分析入手,逐步查找誤差源,進行誤差補償修正,從而提高儀器的測量精度。主要基于目前刀具預(yù)調(diào)儀的測量原理與典型布局,從整個系統(tǒng)的全誤差模型的研究入手,分析子系統(tǒng)精度之間的相互關(guān)系,探討各誤差源對測量精度影響的程度和大小,從而為整個儀器的精度匹配設(shè)計提供一個有效的理論依據(jù)。通過實驗驗證,在后續(xù)處理中提供誤差補償,可以保證儀器的總體精度。
 

刀具預(yù)調(diào)儀

 


 
  刀具預(yù)調(diào)儀的整機由二維機械位移系統(tǒng)、氣浮系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、CCD攝像系統(tǒng)、圖像采集接口系統(tǒng)、計算機處理系統(tǒng)構(gòu)成,其中機械位移系統(tǒng)和計算機圖像處理軟件是保證測量精度的基礎(chǔ),而照明系統(tǒng)和CCD攝像系統(tǒng)則是實現(xiàn)準確測量的關(guān)鍵部件。其整機實現(xiàn)原理是:通過x、z二維機械位移系統(tǒng),使刀具的被測輪廓進入到光學(xué)視覺系統(tǒng)中。光源從一側(cè)投射在被測刀尖上,另一側(cè)的視覺系統(tǒng)接收成像。通過軟件對圖像預(yù)處理、去噪、濾波、邊緣提取、亞像素細分、曲線擬合等,提出被測刀具的相應(yīng)數(shù)據(jù)((R、H)值、切削角、圓弧半徑等),在計算機上顯示結(jié)果,并把相應(yīng)數(shù)據(jù)與加工中心共享,達到刀具預(yù)調(diào)目的,這其中,為保證機械精度,二維機械位移系統(tǒng)采用氣浮式運動機構(gòu)。
 
  刀具預(yù)調(diào)儀的圖像采集系統(tǒng)主要是對刀具的刀尖圖像進行攝取、采集,并送到計算機進行圖像處理,該系統(tǒng)主要由照明系統(tǒng)、CCD光學(xué)成像系統(tǒng)、圖像采集硬件及光柵數(shù)據(jù)采集硬件組成。照明系統(tǒng)的好壞決定圖像處理的好壞,也是決定測量穩(wěn)定性的關(guān)鍵,照明系統(tǒng)主要由光源和聚光鏡組成。經(jīng)過大量實驗可知,要達到需求的照明效果,須考慮照明系統(tǒng)能夠提供足夠的光能量及能提供穩(wěn)定均勻的照明等因素,因此選擇好的照明光源是關(guān)鍵。

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