An on-line tool wear detection device based on CCD is presented. The device includes a collection box, an industrial computer and a display. The collection box is equipped with an industrial camera, a double telecentric lens, a circular light source and a triangular prism. The industrial camera, a double telecentric lens, an industrial computer and a display are connected in turn. The acquisition box comprises a base and a box body arranged on the base. The box body comprises four side boxes and a top box door, and a brush is arranged at the entrance of the cutting tool on the top box door. A triangular prism X-direction moving mechanism is arranged on the triangular prism Y-direction moving mechanism, and a triangular prism Z-direction moving mechanism is arranged on the X-direction moving mechanism. The device is based on visual non-contact on-line detection of tool wear state, avoiding secondary clamping, improving accuracy and efficiency; detection integrated in a camera, easy to install and operate.
【技术实现步骤摘要】
基于CCD的刀具磨破损在线检测装置
本技术涉及一种机床在线精确获得刀具磨破损区域的磨损长度、宽度、面积等的检测装置,属于刀具磨破损检测
技术介绍
刀具作为数控机床用于加工精密零件的专业工具,对其磨损状态的有效监控不仅能发挥刀具寿命潜能,而且是推进智能制造发展的有效途径。目前的刀具磨破损检测方法有一定局限性:第一.工业生产中磨损检测主要凭工人的经验进行判断,往往刀具磨损量已超过磨钝标准,影响工件的加工质量;或者在固定时间内换刀,而磨损量并未达到磨钝标准而换刀,造成刀具浪费;第二.工程应用中采用传感器采集力、振动、声发射、电流等信号间接监测刀具磨损状态,但无法对磨损信号精准量化,对是否换刀提供有力支持;第三.目前采用的检测装置不适用于实际生产工况,需要利用显示镜离线测量刀具磨损量。为保证主轴系统能够安全可靠地运转,主轴-刀柄-刀具结合面需要具有高几何精度、高重复装卡精度及高刚度等特性,结合面对高速主轴系统动力学特性有着重要的影响;并且考虑到工厂实际生产工况,刀具储存在刀库,主轴-刀具-刀柄结合面已定位,按照现有的测量方案,需要刀具先从刀库卸刀,然后再从刀柄卸下,二次装夹需要重复定位,降低了效率、增大了误差,对刀具磨损量的精度有直接影响。
技术实现思路
本技术针对现有刀具磨破损检测技术存在的不足,提供一种测量精度高、效率高的基于CCD刀具磨破损在线检测装置。本技术的基于CCD刀具磨破损在线检测装置,采用以下技术方案:该装置,包括采集箱、工控机和显示器,采集箱内设置有CCD工业相机、双远心镜头、环形光源和三棱镜,CCD工业相机、双远心镜头、工控机和显示器依次 ...
【技术保护点】
1.一种基于CCD的刀具磨破损在线检测装置,其特征是:包括采集箱、工控机和显示器,采集箱内设置有CCD工业相机、双远心镜头、环形光源和三棱镜,CCD工业相机、双远心镜头、工控机和显示器依次连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于CCD的刀具磨破损在线检测装置,其特征是:包括采集箱、工控机和显示器,采集箱内设置有CCD工业相机、双远心镜头、环形光源和三棱镜,CCD工业相机、双远心镜头、工控机和显示器依次连接。2.根据权利要求1所述的基于CCD的刀具磨破损在线检测装置,其特征是:所述采集箱包括底座以及设置在底座上的箱体,箱体包括前后左右四个侧箱门和一个顶箱门,顶箱门上设置有刀具在线检测的入口,入口处装有毛刷。3.根据权利要求2所述的基于CCD的刀具磨破损在线检测装置,其特征是:所述采集箱的底座上设置有相机横向移动机构和三棱镜Y向移动机构,相机横向移动机构上设置有相机纵向移动机构,所述CCD工业相机安装在相机纵向移动机构上;三棱镜Y向移动机构上设置有三棱镜X向移动机构,三棱镜X向移动机构上设置有三棱镜Z向移动机构,所述三棱镜安装在三棱镜Z向移动机构上。4.根据权利要求3所述的基于CCD的刀具磨破损在线检测装置,其特征是:所述相机横向移动机构,包括横向导轨、横向滑块及横向滑块移动机构,横向滑块和横向滑块移动机构均设置在横向导...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙杰,侯秋林,孙颖,国凯,宋戈,孙超,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:新型
国别省市:山东,37
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