CN106903553A - 微径铣刀磨损检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微径铣刀磨损检测系统及方法，属于机械自动化技术领域，该系统及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系统和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。

Description

微径铣刀磨损检测系统及方法
技术领域
本发明涉及机械自动化技术领域，特别是涉及一种微径铣刀磨损检测系统及方法。
背景技术
在常规铣削加工中，由于刀具的磨损过程很缓慢，因此可以依据加工工件的精度和质量对刀具的磨损程度进行评估，然而在高速微细铣削加工过程中，微细铣刀的刚度很低，导致微径铣刀的磨损速度远远大于常规铣刀，因此常规铣削刀具磨损程度的检测评估方法已不能满足高速微细铣削加工微径铣刀的磨损评测要求。现有针对微径铣刀磨损状态的评估方法主要包括：(1)以切削力、切削振动信号以及声发射信号等切削过程信号的特征为依据，运用多信号信息融合技术进行微径铣刀磨损状态的在线检测；(2)运用基于机器视觉的计算机视觉检测系统对微径铣刀的磨损状态进行检测。其中，基于多信号融合的微径铣刀磨损检测方法，由于各传感器的特征量与刀具的磨损程度没有严格的对应关系以及切削过程的复杂多样性，致使其在应用上存在限制；基于机器视觉的微径铣刀磨损状态检测系统目前多为离线检测，即需要对刀具进行拆卸，这就会引入刀具的装夹误差，影响加工质量，同时也降低了生产效率，某些改进型的在位检测系统，如添加夹持附件、辅助光路部件的在位检测系统，虽然可以做到微径铣刀磨损的在位检测，但其成本非常昂贵。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中微径铣刀在位检测的精度较低且成本较高的问题，提供一种微径铣刀磨损检测系统及方法。
为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：
一种微径铣刀磨损检测系统，所述系统包括待检测微径铣刀、装夹所述待检测微径铣刀的刀柄、带动所述刀柄运动的高速电主轴、控制所述高速电主轴运动的微细铣削机床CNC数控装置、用于所述微细铣削机床CNC数控装置与主控计算机通信的CNC数据交互装置、主控计算机、第一高倍率工业相机、为所述第一高倍率工业相机提供照明光源的第一相机光源、第二高倍率工业相机、为所述第二高倍率工业相机提供照明光源的第二相机光源、图像处理装置、激光器、扩束准直透镜、高透玻璃窗、暗箱、激光器控制装置、安装基体、高精度旋转平台和高精度转台运动控制装置；
所述激光器、扩束准直透镜、高透玻璃窗位于所述暗箱中，且所述暗箱固定在所述安装基体上，所述激光器通过所述激光器控制装置与所述主控计算机连接；
所述第一相机光源固定在所述第一高倍率工业相机的前端，所述第一高倍率工业相机固定在所述安装基体上，且所述第一高倍率工业相机和所述激光器相对设置于所述待检测微径铣刀的两侧，所述第一高倍率工业相机、所述激光器、所述扩束准直透镜处于同一光轴，所述第一高倍率工业相机通过所述图像处理装置与所述主控计算机连接；
所述第二相机光源固定在所述第二高倍率工业相机的前端，所述第二高倍率工业相机固定在所述安装基体上，且所述第二高倍率工业相机位于所述待检测微径铣刀的下方，所述第二高倍率工业相机通过所述图像处理装置与所述主控计算机连接；
所述安装基体与所述高精度旋转平台固定连接，所述高精度旋转平台通过所述高精度转台运动控制装置与所述主控计算机连接；
所述第一高倍率工业相机摄取所述待检测微径铣刀的周向表面图像，所述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，所述主控计算机获取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，根据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所述激光器的光轴垂直；
所述主控计算机通过所述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。
同时，本发明还提出一种基于上述微径铣刀磨损检测系统的微径铣刀磨损检测方法，所述方法包括以下步骤：
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。
上述微径铣刀磨损检测系统及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，即可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、磨损度，由于本发明所提出的检测系统和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，因此有效减少了检测误差，提高了微径铣刀磨损的检测精度，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。
附图说明
图1为本发明微径铣刀磨损检测系统的结构示意图；
图2为本发明微径铣刀磨损检测方法的流程示意图；
图3为本发明微径铣刀磨损检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
在其中一个实施例中，如图1所示，一种微径铣刀磨损检测系统，该系统包括待检测微径铣刀1、装夹待检测微径铣刀1的刀柄2、带动刀柄2运动的高速电主轴3、控制高速电主轴3运动的微细铣削机床CNC(Computer numerical control，计算机数字控制机床)数控装置4、用于微细铣削机床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；
其中，激光器11、扩束准直透镜12、高透玻璃窗14位于暗箱15中，且暗箱15固定在安装基体17上，激光器11通过激光器控制装置16与主控计算机6连接；
第一相机光源8固定在第一高倍率工业相机7的前端，第一高倍率工业相机7固定在安装基体17上，且第一高倍率工业相机7和激光器11相对设置于待检测微径铣刀1的两侧，第一高倍率工业相机7、激光器11、扩束准直透镜12处于同一光轴，第一高倍率工业相机7通过图像处理装置11与主控计算机6连接；
第二相机光源10固定在第二高倍率工业相机9的前端，第二高倍率工业相机9固定在安装基体17上，且第二高倍率工业相机9位于待检测微径铣刀1的下方，第二高倍率工业相机9与主控计算机6连接；
安装基体17与高精度旋转平台18固定连接，高精度旋转平台18通过高精度转台运动控制装置19通过图像处理装置11与主控计算机6连接；
第一高倍率工业相机7摄取待检测微径铣刀1的周向表面图像，第二高倍率工业相机9摄取待检测微径铣刀1的底部表面图像，主控计算机6获取图像处理装置11采集的周向表面图像和底部表面图像，根据周向表面图像和底部表面图像确定待检测微径铣刀1的磨损部位和磨损部位对应的方位角，并根据方位角通过微细铣削机床CNC数控装置4控制待检测微径铣刀1的磨损部位的截面与激光器12的光轴垂直；
主控计算机6通过激光器控制装置16控制激光器12发射激光，并在第一高倍率工业相机7上进行全息成像，第一高倍率工业相机7将得到的全息图像发送至主控计算机6；
主控计算机6利用卷积法对全息图像进行再现像重建，并确定待检测微径铣刀1的外轮廓图像，提取外轮廓图像中磨损部位的外轮廓边界曲线后，根据外轮廓边界曲线确定待检测微径铣刀1的磨损度。
在本实施例中，激光器12、扩束准直透镜13和第一高倍率工业相机7处于同一光轴；待检测微径铣刀1由刀柄2装夹并通过拉紧装置安装在高速电主轴3上，激光器12和扩束准直透镜13、高透玻璃窗14安装在待检测微径铣刀1的一侧，并置于暗箱15中；第一相机光源8固定在第一高倍率工业相机7前端，安装在待检测微径铣刀1的另一侧；第二相机光源10固定在第二高倍率工业相机9前端，安装在待检测微径铣刀1下侧；第一高倍率工业相机7、第二高倍率工业相机9以及暗箱15通过连接件固定在安装基体17上，并安装在高精度旋转平台18的工作台面上；激光器12与激光器控制装置16通过连接线相连，第一高倍率工业相机7、第二高倍率工业相机9与图像处理装置11通过连接线相连，图像处理装置11与主控计算机6通过连接线相连，高精度旋转平台18与高精度转台运动控制装置19通过连接线相连，主控计算机6与CNC数据交互装置5通过连接线相连，CNC数据交互装置5与微细铣削机床CNC数控装置4通过连接线相连。
本实施例所提出的微径铣刀磨损检测系统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，即可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、磨损度，由于本发明所提出的检测系统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，因此有效减少了检测误差，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。
作为一种具体的实施方式，微径铣刀磨损检测系统中的激光器为半导体激光器，由于半导体激光器具有体积小、寿命长、效率高且价格较低等特点，因此本实施方式以半导体激光器作为全息成像的光源，有利于提高微径铣刀磨损检测系统的使用寿命，同时降低微径铣刀磨损检测系统的成本。
同时，本发明还提出一种基于上述微径铣刀磨损检测系统的微径铣刀磨损检测方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：
S100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。在本步骤中，第一高倍率工业相机可以利用已有的工业相机实现，并通过高精度旋转平台带动第一高倍率工业相机实现对待检测微径铣刀的周向表面图像的采集摄取；图像处理装置与第一高倍率工业相机连接，用于采集第一高倍率工业相机摄取的待检测微径铣刀的周向表面图像，同时，图像处理装置与主控计算机连接，主控计算机对图像处理装置采集的周向表面图像进行图像处理，例如，根据现有的评测标准对待检测微径铣刀周向表面的磨损状况进行评测，同时标记磨损部位的方位角。
S200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。在本步骤中，第二高倍率工业相机可以利用已有的工业相机实现；图像处理装置与第二高倍率工业相机连接，用于采集第二高倍率工业相机摄取的待检测微径铣刀的底部表面图像，同时，图像处理装置与主控计算机连接，主控计算机对图像处理装置采集的底部表面图像进行图像处理，例如，根据现有的评测标准对待检测微径铣刀底部表面的磨损状况进行评测，同时标记磨损部位的方位角。
S300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。在本步骤中，主控计算机根据图像处理装置采集的周向表面图像和底部表面图像确定待检测微径铣刀的磨损部位和磨损部位对应的方位角时，可以对已经得到的对待检测微径铣刀周向表面的磨损状况评测结果及其方位角和对待检测微径铣刀底部表面的磨损状况评测结果及其方位角进行整合，从而确定待检测微径铣刀的磨损部位和磨损部位对应的方位角，其中，方位角可能不是某一特定值，而且是一个方位角区间，在确定待检测微径铣刀的磨损部位时，可以在方位角区间内多次进行评测，最终得到待检测微径铣刀的最严重磨损部位及其方位角。
S400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。本步骤利用激光同轴全息法对待检测微径铣刀进行成像，激光器在激光器控制装置的控制作用下发射激光，激光照射在待检测微径铣刀上，由于存在衍射作用，最终在第一高倍率工业相机的CCD上形成全息图像，第一高倍率工业相机将得到的全息图像通过图像处理装置发送至主控计算机，供主控计算机进行图像处理。
S500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。本步骤主控计算机利用卷积法对全息图像进行再现像重建，并根据重建的再现像确定待检测微径铣刀的外轮廓图像，由于激光同轴全息法获得的全息图像的精度较高，因此能够提高待检测微径铣刀的轮廓图像的精度，相比于相机成像获得的待检测微径铣刀的轮廓图像，利用激光同轴全息法获得的轮廓图像更加清晰，从而有利于对待检测微径铣刀磨损的高精度检测。在确定待检测微径铣刀的外轮廓图像后，主控计算机可以利用现有技术中的图像处理技术对外轮廓图像进行提取处理，获得外轮廓图像中磨损部位的外轮廓边界曲线，最后通过将获得的外轮廓边界曲线与预设的标准外轮廓边界曲线进行匹配分析，确定待检测微径铣刀的磨损度。
下面结合图3所示的流程示意图对上述微径铣刀磨损检测方法的本实施例进行详尽的说明。主控计算机通过CNC数据交互装置与微细铣削机床CNC数控装置进行通信，主控计算机通过微细铣削机床CNC数控装置控制高速电主轴运动，使待检测微径铣刀的图像处于第一高倍率工业相机和第二高倍率工业相机的成像范围的中心，即微细铣削机床CNC数控装置控制高速电主轴带动待检测微径铣刀使其位于第一高倍率工业相机和第二高倍率工业相机的视场内。
打开第一相机光源，第一相机光源发出的照明光照射在待检测微径铣刀的周向表面，主控计算机通过CNC数据交互装置和微细铣削机床CNC数控装置控制待检测微径铣刀运动，使待检测微径铣刀的轴线与第一高倍率工业相机视场的中心线重合，同时使待检测微径铣刀的周向表面位于第一高倍率工业相机的焦平面上，并通过高精度转台运动控制装置控制高精度旋转平台旋转180度，对待检测微径铣刀的另一侧周向表面图像进行采集，实现第一高倍率工业相机对待检测微径铣刀的周向表面图像的采集，得到待检测微径铣刀的周向表面图像并将周向表面图像发送至主控计算机，主控计算机根据周向表面图像可以对待检测微径铣刀的周向表面的磨损状况进行评测，并对磨损部位的方位角进行标记。
打开第二相机光源，第二相机光源发出的照明光照射在待检测微径铣刀的底部表面，主控计算机通过CNC数据交互装置和微细铣削机床CNC数控装置控制待检测微径铣刀运动，将待检测微径铣刀的底部表面调整到第二高倍率工业相机的焦平面上，且使得待检测微径铣刀的底部表面轮廓形心与第二高倍率工业相机的视场中心重合，第二高倍率工业相机对待检测微径铣刀的底部表面图像进行采集，得到待检测微径铣刀的底部表面图像并将底部表面图像发送至主控计算机，主控计算机根据底部表面图像可以对待检测微径铣刀的底部表面的磨损状况进行评测，并对磨损部位的方位角进行标记。
主控计算机整合待检测微径铣刀周向表面和底部表面的磨损评测结果，确定待检测微径铣刀磨损最严重部位及其方位角。
最后，利用激光同轴全息法在待检测微径铣刀最严重磨损部位方位角区间内对待检测微径铣刀外轮廓进行高精度检测。具体地，关闭第一相机光源和第二相机光源，主控计算机通过高精度转台运动控制装置控制高精度旋转平台运动，使待检测微径铣刀磨损最严重部位截面与激光器的光轴垂直，主控计算机控制激光器出射激光，激光通过扩束准直透镜进行扩束准直后照射在待检测微径铣刀上，在第一高倍率工业相机的CCD芯片上进行全息成像，第一高倍率工业相机将全息图像发送至主控计算机，主控计算机采用卷积法对全息图像进行再现像重建，获得不同再现距离的图像，并确定待检测微径铣刀的外轮廓图像。主控计算机中的图像处理单元对待检测微径铣刀的外轮廓图像进行提取，得到待检测微径铣刀磨损较为严重部位截面的外轮廓边界曲线，根据外轮廓边界曲线对磨损部位的截面轮廓进行高精度测量，并对待检测微径铣刀的磨损状况进行量化评测，获得待检测微径铣刀的磨损度，达到对待检测微径铣刀的磨损进行高精度检测的目的。
在上述步骤中，全息图再现算法采用激光全息图像再现常用的卷积法实现，在卷积算法中再现像的像元大小与第一高倍率工业相机的记录面CCD像元大小尺寸相同，不随再现成像距离的变化而变化。
在上述步骤中，主控计算机整合待检测微径铣刀周向表面图像以及底部表面图像评测出的待检测微径铣刀磨损较为严重部位通常情况是一个区域，所对应的方位角也就是一个区间，而不是某一特定值，因此可以在方位角区间内进行多次取值，重复上述步骤实现对待检测微径铣刀的磨损程度的评测，以进一步提高微径铣刀磨损的检测精度。
本实施例所提出的微径铣刀磨损检测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，即可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，因此有效减少了检测误差，提高了微径铣刀磨损检测的精度。
作为一种具体的实施方式，主控计算机利用卷积法对全息图像进行再现像重建，并确定待检测微径铣刀的外轮廓图像的过程包括：根据预设聚焦窗口内清晰度评价函数的峰值，确定含有待检测微径铣刀的清晰再现像；对清晰再现像进行水平投影，计算不同再现距离下预设聚焦窗口内的清晰度评价函数值，根据清晰度评价函数值的最大值确定待检测微径铣刀的外轮廓图像。在本实施方式中，通过人为预先设定待检测微径铣刀的聚焦窗口，判断聚焦窗口内的清晰度评价峰值，获得包含待检测微径铣刀的清晰再现像，将再现像进行水平投影，计算不同再现距离下的图像中聚焦窗口内的清晰度评价函数值，根据清晰度评价函数值的最大值确定待检测微径铣刀的聚焦图像，即确定待检测微径铣刀清晰的外轮廓图像。本实施方式中的预设聚焦窗口包含待检测微径铣刀的末端部位图像，聚集窗口内的清晰度评价采用清晰度评价函数计算，再现距离初值为待检测微径铣刀与第一高倍率工业相机的CCD芯片距离，设定再现距离间隔，前后搜索清晰度评价函数值最大的再现图像，并将该图像作为待检测微径铣刀的外轮廓图像。
作为一种具体的实施方式，激光器为半导体激光器，由于半导体激光器具有体积小、寿命长、效率高且价格较低等特点，因此本实施方式以半导体激光器作为全息成像的光源，有利于降低微径铣刀磨损检测方法所需的成本。
本发明中微径铣刀磨损检测系统的实现方法可以参照上述微径铣刀磨损检测方法实施例中描述的实现方法实现，故不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种微径铣刀磨损检测系统，其特征在于，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；
所述第一高倍率工业相机(7)摄取所述待检测微径铣刀(1)的周向表面图像，所述第二高倍率工业相机(9)摄取所述待检测微径铣刀(1)的底部表面图像，所述主控计算机(6)获取所述图像处理装置(11)采集的所述周向表面图像和所述底部表面图像，根据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(1)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(4)控制所述待检测微径铣刀(1)的所述磨损部位的截面与所述激光器(12)的光轴垂直；
所述主控计算机(6)通过所述激光器控制装置(16)控制所述激光器(12)发射激光，并在所述第一高倍率工业相机(7)上进行全息成像，所述第一高倍率工业相机(7)将得到的全息图像发送至所述主控计算机(6)；
所述主控计算机(6)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(1)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(1)的磨损度。
2.根据权利要求1所述的微径铣刀磨损检测系统，其特征在于，
所述激光器为半导体激光器。
3.一种基于权利要求1-2所述的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，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。
4.根据权利要求3所述的微径铣刀磨损检测方法，其特征在于，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的过程包括：
根据预设聚焦窗口内清晰度评价函数的峰值，确定含有所述待检测微径铣刀的清晰再现像；
对所述清晰再现像进行水平投影，计算不同再现距离下预设聚焦窗口内的清晰度评价函数值，根据所述清晰度评价函数值的最大值确定所述待检测微径铣刀的外轮廓图像。
5.根据权利要求3或4所述的微径铣刀磨损检测方法，其特征在于，
所述激光器为半导体激光器。
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