【技术实现步骤摘要】
一种精密制造设备的视觉检测系统
本专利技术涉及制造设备检测领域,尤其涉及一种精密制造设备的视觉检测系统。
技术介绍
孔加工在金属切削中占有重要地位,其中钻孔约占22%~25%,钻头在机械制造业中占有很大的比重;精密加工与制造不仅需要设备的精度、稳定性以及动态性能来保证,同样需要精密量具量仪来对精密设备进行校准、测量;并且高精度设备的制造本身也离不开精密检测,作为精密加工设备中常用的钻头,其性能是由其形貌特征参数决定的,不正确的钻头形貌会减少钻头的使用寿命、出现装配问题并造成很大的经济损失目前随着机械制造业的加工模式向小批量、柔性化;高效率和高精度的方向发展对高精度、高速钻削的要求日益迫切,因此适应高速钻的形貌优化设计及根据产品的不同材质和特点实现钻头的快速改型、刃磨及重新刃磨,是工业界迫切需要的关键技术,而如何从现有的钻头中提取出形貌特征信息是进行钻头性能分析的关键。现有的钻头测量方法有:1)人工检测,人工检测一般效率低、精度不高且检测过程易造成微钻头表面擦伤、折断;2)光学法,此法的局限是只能得到钻头的二维投影影像,并只能获得某些特定位置的几何参数;3)机械法, ...
【技术保护点】
1.一种精密制造设备的视觉检测系统,其特征在于,包括:光学成像模块、图像采集卡、工作台、计算机和软件系统;所述光学成像模块安装在工作台上,所述图像采集卡与光学成像模块和计算机相连;所述光学成像模块用于获取被测的激光束影像;所述图像采集卡用于将光学成像模块生成的视频信号转换成数字图像信号;所述工作台用于安装光学成像模块并实现被测钻头的定位和夹紧;所述计算机和软件系统用于根据预先设定的测量模型及标定时确定的模型参数,解算出待测钻头轮廓数据,并将所有轮廓数据经过坐标变换后得到待测钻头表面特征的三维数据并对待测钻头表面特征进行三维重建,最后对钻头刃面的表面质量和几何形状进行检测。
【技术特征摘要】
1.一种精密制造设备的视觉检测系统,其特征在于,包括:光学成像模块、图像采集卡、工作台、计算机和软件系统;所述光学成像模块安装在工作台上,所述图像采集卡与光学成像模块和计算机相连;所述光学成像模块用于获取被测的激光束影像;所述图像采集卡用于将光学成像模块生成的视频信号转换成数字图像信号;所述工作台用于安装光学成像模块并实现被测钻头的定位和夹紧;所述计算机和软件系统用于根据预先设定的测量模型及标定时确定的模型参数,解算出待测钻头轮廓数据,并将所有轮廓数据经过坐标变换后得到待测钻头表面特征的三维数据并对待测钻头表面特征进行三维重建,最后对钻头刃面的表面质量和几何形状进行检测。2.根据权利要求1所述的一种精密制造设备的视觉检测系统,其特征在于,所述光学成像模块包括:CCD摄像机和激光器;通过激光器向钻头的被侧面投射激光,通过CCD摄像机采集钻头的图像信息,提取图像中的光条信息。3.根据权利要求1所述的一种精密制造设备的视觉检测系统,其特征在于,所述图像采集卡包括:图像信号接收与A/D转换模块、CCD摄像机控制输入输出接口和输出数字信号的总线接口;所述图像采集卡将CCD摄像机采集到的视频图像信息进行放大和数字化,转化为便于计算机处理的数字图像信号,通过总线接口传输给计算机。4.根据权利要求1所述的一种精密制造设备的视觉检测系统,其特征在于,所述工作台包括三维运动平台和旋转台,所述光学成像模块固定在工作台的三维运动平台上,通过三维运动平台实现光学成像模块x、z方向移动和y方向移动聚焦;所述旋转台通过支撑座连接一个卡盘,被测钻头装夹在卡盘中,实现待测钻头的夹紧且被测钻头可以绕其自身轴线旋转和水平360度范围内任意角度旋转。5.根据权利要求1所述的一种精密制造设备的视觉检测系统,其特征在于,所述钻头表面特征三维重建方法的步骤如下:步骤1:系统标定:先采用基于靶标的方法标定所述CCD摄像机内外参数,然后提取光条中心线,并标定结构光平面方程,再对位置矩阵进行标定,即实现三维运动平台与CCD摄像机间的...
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