CN107756137A - 开槽刀具的刃宽测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供开槽刀具的刃宽测量方法,是简单并且准确地测量安装于机床的开槽刀具的刀尖部(1)的刃宽(W)的方法。针对开槽刀具的刀尖部,以分别逐个拍进形成于刀尖部的两端的拐角部中的、形成于刃宽方向一侧的一侧拐角部(2)和形成于刃宽方向另一侧的另一侧拐角部(4)的方式分成上下或者左右对刀尖部进行拍摄,取得拍摄了刀尖部的一侧的刀尖部一侧摄像图像(3)和拍摄了另一侧的刀尖部另一侧摄像图像(5)各刀尖部摄像图像的各拐角部的终端,以该终端为基准,根据刀尖部一侧摄像图像(3)来测量刀尖部一侧摄像图像刃宽(W1),根据刀尖部另一侧摄像图像(5)来测量刀尖部另一侧摄像图像刃宽(W2),根据它们的值进行运算处理而求出刃宽(W)。
Description
技术领域
本发明涉及对安装于机床的开槽刀具的刀尖部的刃宽进行测量的方法。
背景技术
不重磨刀具(throw-away bite)是刀头(刀尖部)与刀柄(刀夹)独立形成、并且在刀柄上通过机械接合以能够自如地更换的方式安装刀头的结构,由于能够更换磨损了的刀头等,便利性优异,因此目前成为最普遍的切削刀具。
在使用该不重磨刀具的情况下,作业人员安装与在加工条件中设定的刀具信息相符的刀头进行使用,但在该安装刀头中也存在很多刀尖圆弧或刀头宽度等加工中的重要部位稍稍不同、乍一看很难判别是否是与加工条件相符的刀具的外观相同那样的刀头,由此有时会在安装刀头时错误地安装了与所设定的刀具信息不同的刀头,从而产生加工不良。
因此,为了防止产生这样的由刀头的安装错误引起的加工不良,例如提出有专利文献1所示那样的刀具判别装置。
在该专利文献1的刀具判别装置中,通过摄像构件对接下来要使用的刀具进行拍摄,由形状识别构件根据该拍摄的刀具图像数据来识别刀具,并通过判别构件来判别由该形状识别构件识别出的刀具是否与在NC程序等的加工条件中设定的刀具信息所特定的刀具一致。
而且,在上述那样的刀具判别装置中,在判别对象的刀具是在开槽加工中使用的开槽刀具的情况下,有时不是对形状进行比较,而是使用如下的方法:测量开槽刀具的刀头前端部(以下,称为刀尖部。)的刃宽,将该测量到的刃宽与刀具信息中的刃宽进行比较来判别。
在这样的测量刃宽的情况下也是,与形状识别同样地,使用摄像构件对开槽刀具的刀尖部进行拍摄,根据该图像数据来测量刃宽,但是由于开槽刀具的刀尖部的刃宽大于外径切削用、内径切削用的刀尖部,因此有时无法收进照相机的摄像范围内,在这样的情况下,为了将刀尖部收进摄像范围内,需要增大照相机的元件尺寸,或者通过下调透镜的放大倍率来扩大摄像范围。
专利文献1:日本特开平9-85583号公报
然而,由于增大元件尺寸会导致照相机的价格更高,因此增大元件尺寸存在限度,并且,如果下调放大倍率,则图像数据的分辨率会下降,从而测量精度下降,因此关于该开槽刀具的刀尖部的刃宽的测量方法,建立不产生上述的问题的新的测量方法成为课题。
发明内容
本发明是鉴于这样的现状的课题而完成的,其目的在于,提供不论开槽刀具的刀尖部的刃宽的宽窄如何都能够高精度地测量该开槽刀具的刀尖部的刃宽,而无需使用元件尺寸较大的高价的照相机或者通过下调倍率来扩大摄像范围。
参照附图对本发明的主旨进行说明。
技术方案1涉及一种开槽刀具的刃宽测量方法,其是对安装于机床的开槽刀具的刀尖部1的刃宽W进行测量的方法,其特征在于,分别求出刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2,根据所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2进行运算处理,从而求出所述开槽刀具的刀尖部1的刃宽W,其中,所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1基于刀尖部一侧摄像图像3中的从所述刀尖部1的一侧拐角部2的终端2A到所述刀尖部1的刃宽W的中途为止的所述刀尖部一侧摄像图像3,所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2基于刀尖部另一侧摄像图像5中的从所述刀尖部1的另一侧拐角部4的终端4A到所述刀尖部1的刃宽W的中途为止的所述刀尖部另一侧摄像图像5,所述刀尖部一侧摄像图像3是用设置于所述机床的摄像构件对所述刀尖部1的刃宽方向一侧进行拍摄而得到的,所述刀尖部1的刃宽方向一侧包含所述开槽刀具的刀尖部1的刃宽方向两端分别形成的拐角部中的、形成于所述刃宽方向一侧的所述一侧拐角部2,所述刀尖部另一侧摄像图像5是用所述摄像构件对所述刀尖部1的所述刃宽方向另一侧进行拍摄而得到的,所述刀尖部1的所述刃宽方向另一侧包含所述拐角部中的形成于所述刃宽方向另一侧的所述另一侧拐角部4。
并且,根据技术方案1所述的开槽刀具的刃宽测量方法,技术方案2的特征在于,分别求出所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1、所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2、摄像范围宽度方向长度L1以及移动距离L2,并且使用下式W=W1+W2-(L1-L2)进行所述运算处理,从而求出所述开槽刀具的刀尖部1的刃宽W,所述摄像范围宽度方向长度L1是所述摄像构件的摄像范围的在开槽刀具移动方向上的长度,所述移动距离L2是所述开槽刀具或者所述摄像构件从拍摄所述刀尖部一侧摄像图像3的第一摄像位置到拍摄所述刀尖部另一侧摄像图像5的第二摄像位置的移动距离。
并且,根据技术方案2所述的开槽刀具的刃宽测量方法,技术方案3的特征在于,根据一侧刃宽方向直线A1和所述一侧拐角部2的终端2A求出所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1,并且根据另一侧刃宽方向直线A2和所述另一侧拐角部4的终端4A求出所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2,其中,所述一侧刃宽方向直线A1在所述刀尖部一侧摄像图像中穿过所述一侧拐角部的一侧刀尖圆弧中心点,所述一侧拐角部2的终端2A是该一侧刃宽方向直线A1与所述开槽刀具的刀尖部1的轮廓线的交点,所述另一侧刃宽方向直线A2在所述刀尖部另一侧摄像图像5中穿过所述另一侧拐角部4的另一侧刀尖圆弧中心点O2,所述另一侧拐角部4的终端4A是该另一侧刃宽方向直线A2与所述开槽刀具的刀尖部1的轮廓线的交点。
并且,根据技术方案3所述的开槽刀具的刃宽测量方法,技术方案4的特征在于,根据所述一侧拐角部2的终端2A与所述刀尖部一侧摄像图像3中的所述一侧刃宽方向直线A1上的摄像图像端部X1之间的像素数,求出所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1,并且,根据所述另一侧拐角部4的终端4A与所述刀尖部另一侧摄像图像5中的所述另一侧刃宽方向直线A2上的摄像图像端部X2之间的像素数,求出所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2。
发明效果
本发明用上述那样的方法来测量安装于机床的开槽刀具的刀尖部的刃宽,因此是不论刃宽是宽或窄都能够同样地高精度地测量刃宽而无需使用元件尺寸较大的高价的照相机或者通过下调倍率来扩大摄像范围的、划时代的开槽刀具的刃宽测量方法。
附图说明
图1的(a)和(b)是本实施例的测量例1的概要说明图(主要是摄像范围的说明)。
图2是本实施例的测量例1的概要说明图(主要是摄像图像的说明)。
图3的(a)和(b)是本实施例的测量例2的概要说明图(主要是摄像范围的说明)。
图4是本实施例的测量例2的概要说明图(主要是摄像图像的说明)。
图5的(a)和(b)是本实施例的测量例3的概要说明图(主要是摄像范围的说明)。
图6是本实施例的测量例3的概要说明图(主要是摄像图像的说明)。
标号说明
1:刀尖部;2:一侧拐角部;2A:终端;3:刀尖部一侧摄像图像;4:另一侧拐角部;4A:终端;5:刀尖部另一侧摄像图像;A1:一侧刃宽方向直线;A2:另一侧刃宽方向直线;O1:一侧刀尖圆弧中心点;O2:另一侧刀尖圆弧中心点;X1:摄像图像端部;X2:摄像图像端部。
具体实施方式
基于附图,示出本发明的作用,简单地对优选的本发明的实施方式进行说明。
关于本发明,在测量开槽刀具的刀尖部1的刃宽时,使用设置于机床的摄像构件(例如照相机)对开槽刀具的刀尖部1进行拍摄,根据拍出该刀尖部1的刀尖部摄像图像求出(测量)刃宽W,但不是以将整个刀尖部1拍进一张摄像图像内的方式进行拍摄的,而是分成刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5这两张摄像图像对刀尖部1进行拍摄的。
刀尖部一侧摄像图像3是以包含形成于刀尖部1的刃宽方向一侧的一侧拐角部2的方式对刀尖部1的刃宽方向一侧进行拍摄而得到的。并且,刀尖部另一侧摄像图像5是以包含形成于刀尖部1的刃宽方向另一侧的另一侧拐角部4的方式对刀尖部1的刃宽方向另一侧进行拍摄而得到的,其中,该刃宽方向另一侧与刃宽方向一侧为相反侧。
而且,根据刀尖部一侧摄像图像3求出在该刀尖部一侧摄像图像3中拍到的从刀尖部1的宽度方向一侧的一侧拐角部2的终端2A到刀尖部1的刃宽W的中途为止的刀尖部一侧摄像图像刃宽W1,根据刀尖部另一侧摄像图像5求出在该刀尖部另一侧摄像图像5拍到的从刀尖部1的宽度方向另一侧的另一侧拐角部4的终端4A到刀尖部1的刃宽W的中途为止的刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2,并根据该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2进行运算处理,由此能够求出开槽刀具的刀尖部1的刃宽W。
并且,关于本发明的刃宽W的运算处理,例如,在以在刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5中摄像部位没有重叠并且刀尖部1没有非摄像部位的方式进行了拍摄的情况下,通过将刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2相加来计算刃宽W。
并且,例如,当以在刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5中摄像部位能够重叠的方式进行了拍摄的情况下,通过从将刀尖部一侧摄像图像刃宽W1与刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2相加而得到的值中减去刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的重叠区域的大小来计算刃宽W。
并且,例如,当以在刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5中摄像部位不重叠并且刀尖部1产生非摄像区域的方式进行了拍摄的情况下,即在刀尖部1的刃宽W大于刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的摄像范围(摄像范围中与刃宽方向相同的方向上的长度)之和的情况下,通过在将刀尖部一侧摄像图像刃宽W1与刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2相加而得到的值上再加上刀尖部1的非摄像区域的大小来计算刃宽W。
并且,在本发明中,关于刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的重叠区域的计算和在刀尖部1的刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5中的任意摄像图像中都没有拍摄到的非摄像区域的计算,例如是能够根据摄像构件的摄像范围的开槽刀具移动方向(换言之,开槽刀具的刃宽方向)即摄像范围宽度方向长度L1以及开槽刀具或者所述摄像构件从拍摄刀尖部一侧摄像图像3的第一摄像位置到拍摄刀尖部另一侧摄像图像5的第二摄像位置为止的移动距离L2而进行计算的,由此能够使用下式W=W1+W2-(L1-L2)来计算刃宽W。
本发明是如下这样的划时代的开槽刀具的刃宽测量方法:这样分成刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5这两张摄像图像对刀尖部1进行拍摄,根据刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2,或者在此基础上根据摄像范围宽度方向长度L1和开槽刀具或摄像构件在摄像位置之间的移动距离L2来测量刃宽W,其中,该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2是根据该刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5而得到的,因此能够以至少用一张摄像图像来拍摄整个刀尖部1的情况的二倍的放大倍率对刀尖部1进行拍摄,因此不论刃宽W是宽是窄都能够同样地高精度地测量刃宽,而无需使用元件尺寸较大的高价的摄像构件(照相机)或通过下调摄像倍率来扩大摄像范围。
【实施例】
基于附图对本发明的具体实施例进行说明。
本实施例涉及使用了本发明的开槽刀具的刃宽测量方法的刀具判别装置。
本实施例的刀具判别装置在加工处理开始前判别安装于机床的刀具是否是在加工程序中设定的刀具,具体而言,构成为,通过在加工程序内指示在加工中使用的刀具的注册刀具信息(例如,长度、宽度、直径、刀尖圆弧等刀具尺寸信息和特征性的形状、条形码、标记、ID标签等刀具个体信息等)、或者从加工程序中指示参照保存于控制装置内的注册刀具信息等方法将该注册刀具信息输入给刀具判别装置,对该输入的注册刀具信息和从拍摄安装于机床的刀具而得到的摄像图像中取得的取得刀具信息进行比较,在取得刀具信息全部是允许范围内的值的情况下,判别为安装了在加工程序中设定的正确的刀具,将向接下来的作业步骤前进的指令(信号)发送给机床侧(控制装置),在即使多个取得刀具信息中只有一个是超出允许范围值的值的情况下,判别为安装了与在加工程序中设定的刀具不同的刀具(刀头)即与加工条件不相符的不适当的刀具(刀头),将暂时停止作业的指令(信号)发送给机床侧(控制装置),由此将用不适当的刀具对工件进行加工的情况防止于未然。
并且,在判别对象刀具是开槽刀具的情况下,本实施例的刀具判别装置采用根据开槽刀具的刀尖部1(开槽刀头)的刃宽W(刀头宽度)进行判别的结构。
在测量该开槽刀具的刀尖部1的刃宽W的情况下,本实施例的刀具判别装置与其他刀具同样地采用如下的结构:用安装于机床的摄像构件具体而言是照相机对刀尖部1进行拍摄,根据对该刀尖部1进行拍摄而得到的刀尖部摄像图像来测量刃宽W。
具体而言,该开槽刀具的刀尖部1的刃宽W是分别求出刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2,再通过基于该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2的运算处理而求出的,其中,该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1基于刀尖部一侧摄像图像3中的从刀尖部1的一侧拐角部2的终端2A到刀尖部1的刃宽W的中途为止的刀尖部一侧摄像图像3,该刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2基于刀尖部另一侧摄像图像5中的从刀尖部1的另一侧拐角部4的终端4A到刀尖部1的刃宽W的中途为止的刀尖部另一侧摄像图像5,该刀尖部一侧摄像图像3是用设置于机床的照相机对刀尖部1的刃宽方向一侧进行拍摄而得到的,刀尖部1的刃宽方向一侧包含在开槽刀具的刀尖部1的刃宽方向两端分别形成的拐角部中的、形成于刃宽方向一侧的一侧拐角部2,该刀尖部另一侧摄像图像是用照相机对刀尖部1的刃宽方向另一侧进行拍摄而得到的,刀尖部1的刃宽方向另一侧包含拐角部中的形成于刃宽方向另一侧的另一侧拐角部4。
以下,沿着其处理步骤,具体地对本实施例的刀具判别装置的开槽刀具的刃宽测量方法和刀具判别方法进行说明。
首先,取得在加工程序中设定的开槽刀具的刃宽尺寸信息。
接着,对安装于机床(刀架)的开槽刀具的刀尖部1进行拍摄以取得刀尖部摄像图像。
关于该刀尖部摄像图像的取得,使用固定设置于机床的规定位置的照相机(CCD照相机或数字照相机)来取得刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5这两张刀尖部摄像图像,其中,该刀尖部一侧摄像图像3是对开槽刀具的刀尖部1的刃宽方向一侧进行拍摄而得到的,该刀尖部另一侧摄像图像5是对刃宽方向另一侧进行拍摄而得到的。
具体而言,以拍进分别形成于刀尖部1的刃宽方向两端的拐角部中的、形成于刃宽方向一侧的一侧拐角部2的方式对刀尖部1的刃宽方向一侧进行拍摄而取得刀尖部一侧摄像图像3,使开槽刀具与刃宽方向平行地移动,再以拍进形成于刃宽方向另一侧的另一侧拐角部4的方式对刀尖部1的刃宽方向另一侧进行拍摄而取得刀尖部另一侧摄像图像5。
接着,对该刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5进行适当的图像处理(例如二值化和去除噪声等),在各刀尖部摄像图像中检测刀尖部1的边缘而取得刀尖部1的轮廓形状,然后取得用于分别测量刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2的基准点,其中,该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1基于在刀尖部一侧摄像图像3中的从刀尖部1的一侧拐角部2的终端2A到刀尖部1的刃宽W的中途为止的第刀尖部一侧摄像图像3,该刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2基于刀尖部另一侧摄像图像5中的从刀尖部1的另一侧拐角部4的终端4A到刀尖部1的刃宽W的中途为止的刀尖部另一侧摄像图像5,该刀尖部另一侧摄像图像5是用照相机对刀尖部1的刃宽方向另一侧进行拍摄而得到的,刀尖部1的刃宽方向另一侧包含拐角部中的形成于刃宽方向另一侧的另一侧拐角部4。
在本实施例的开槽刀具的刃宽测量方法中,设该基准点为各拐角部的刀尖圆弧的中心点,具体而言,在刀尖部一侧摄像图像3中取得一侧拐角部2的刀尖圆弧的中心点即一侧刀尖圆弧中心点O1作为基准点,在刀尖部另一侧摄像图像5中,取得另一侧拐角部4的刀尖圆弧的中心点即另一侧刀尖圆弧中心点O2作为基准点。另外,关于该一侧刀尖圆弧中心点O1和另一侧刀尖圆弧中心点O2的取得,例如根据通过边缘检测而取得的轮廓形状而使用最小二乘法等方法等,使用适当的方法而取得。
接着,在刀尖部一侧摄像图像3中画出穿过一侧刀尖圆弧中心点O1的垂线或者水平线(在内径/外径开槽时为垂线,在上端面开槽时为水平线)的一侧刃宽方向直线A1,取得作为该一侧刃宽方向直线A1在刀尖部一侧摄像图像3中与刀尖部1的轮廓形状的交点的一侧拐角部2的终端2A和该刀尖部一侧摄像图像3中的一侧刃宽方向直线A1上的摄像图像端部X1,测量该刀尖部一侧摄像图像3中的从一侧拐角部2的终端2A到摄像图像端部X1之间的像素数,并且在刀尖部另一侧摄像图像5中画出穿过另一侧刀尖圆弧中心点O2的垂线或者水平线(在内径/外径开槽时为垂线,在上端面开槽时为水平线)的另一侧刃宽方向直线A2,取得作为该另一侧刃宽方向直线A2在刀尖部另一侧摄像图像5中与刀尖部1的轮廓形状的交点的另一侧拐角部4的终端4A和该刀尖部另一侧摄像图像5中的另一侧刃宽方向直线A2上的摄像图像端部X2,测量该刀尖部另一侧摄像图像5中的从一侧拐角部4的终端4A到摄像图像端部X2之间的像素数。
接着,将每个像素的距离(尺寸)与测量到的各像素数相乘,计算刀尖部1的刀尖部一侧摄像图像3中拍到的部分刃宽(刀尖部一侧摄像图像刃宽W1)和刀尖部1的刀尖部另一侧摄像图像5中拍到的部分刃宽(刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2),根据该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2来计算刃宽W。
具体而言,在刃宽W的计算中,除了该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2之外,还使用照相机的摄像范围中的开槽刀具移动方向(或者所拍摄的刀尖部1的刃宽方向)即摄像范围宽度方向长度L1以及开槽刀具或者照相机(在本实施例中为开槽刀具)从拍摄刀尖部一侧摄像图像3的第一摄像位置到拍摄刀尖部另一侧摄像图像5的第二摄像位置的移动距离L2的值。
预先测量摄像范围宽度方向长度L1,将其作为已知的值输入给刀具判别装置,并且每次都向刀具判别装置侧输入开槽刀具的移动距离L2作为来自机床侧的控制信息。
而且,通过使用该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1、刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2、摄像范围宽度方向长度L1、开槽刀具的移动距离L2各值和下式W=W1+W2-(L1-L2)进行运算处理,能够求出开槽刀具的刀尖部1的刃宽W。
以下示出开槽刀具的刀尖部1的刃宽W的测量例。
《测量例1》
图1、2是以在刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5中摄像部位不重叠并且刀尖部1没有非摄像部位的方式进行了拍摄的情况,即是刀尖部1的刃宽W小于刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的摄像范围(摄像范围在与刃宽方向相同的方向上的长度)之和的情况。
在该情况下,开槽刀具的移动距离L2与摄像范围宽度方向长度L1是相同的值,即L1=L2,因此在下式W=W1+W2-(L1-L2)中,(L1―L2)=0,因此通过将刀尖部一侧摄像图像刃宽W1与刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2相加来计算刃宽W。
《测量例2》
图3、4是以在刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5中摄像部位发生重叠的方式进行了拍摄的情况,即是与测量例1同样地刀尖部1的刃宽W小于刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的摄像范围(摄像范围在与刃宽方向相同的方向上的长度)之和的情况。
在该情况下,开槽刀具的移动距离L2与摄像范围宽度方向长度L1之差,具体而言,L1-L2的值是刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的重叠区域的大小,因此从将刀尖部一侧摄像图像刃宽W1与刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2相加而得到的值中减去刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的重叠区域的大小,即通过下式W=W1+W2-(L1-L2)来计算刃宽W。
《测量例3》
图5、6是以在刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5中摄像部位不重叠并且刀尖部1产生非摄像区域的方式进行了拍摄的情况,即是刀尖部1的刃宽W大于刀尖部一侧摄像图像3与刀尖部另一侧摄像图像5的摄像范围(摄像范围在与刃宽方向相同的方向上的长度)之和的情况。
在该情况下,开槽刀具的移动距离L2与摄像范围宽度方向长度L1之差,具体而言,L2-L1的值是在刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5中的任意图像中都没有拍摄到的非摄像区域的大小,因此在将刀尖部一侧摄像图像刃宽W1与刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2相加而得到的值上再加上该非摄像区域的大小,即通过下式W=W1+W2+(L2-L1)=W1+W2-(L1-L2)来计算刃宽W。
而且,最后,将该测量到的刃宽W与先前取得的在加工程序中设定的开槽刀具的刃宽尺寸信息进行比较,在测量到的刃宽W是相对于该刃宽尺寸信息的值在允许范围以内的数值的情况下,判别为安装了在加工程序中设定的正确的刀具,将向接下来的作业步骤前进的指令(信号)发送给机床侧(控制装置),在测量到的刃宽W是允许范围外的数值的情况下,判别为安装了与在加工程序中设定的刀具(刀头)不同的刀具(刀头)即与加工条件不相符的不适当的刀具(刀头),将暂时停止作业的指令(信号)发送给机床侧(控制装置),结束判别处理。
这样,在本实施例的开槽刀具的刃宽测量方法中,分成刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5这两张摄像图像对刀尖部1进行拍摄,根据刀尖部一侧摄像图像刃宽W1、刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2、摄像范围宽度方向长度L1以及开槽刀具的移动距离L2来测量刃宽W,其中,该刀尖部一侧摄像图像刃宽W1、刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2是根据该刀尖部一侧摄像图像3和刀尖部另一侧摄像图像5而得到的,因此能够以至少用一张摄像图像来拍摄整个刀尖部1的情况的二倍的放大倍率对刀尖部1进行拍摄,因此不论刃宽W是宽是窄都能够同样地高精度地测量刃宽,而无需使用元件尺寸较大的高价的摄像构件(照相机)或通过下调摄像倍率来扩大摄像范围。
而且,在测量刃宽W时,以各刀尖部摄像图像中拍到的拐角部的刀尖圆弧的中心点为基准,因此测定位置的再现性优异,能够实现精度高的判别。
因此,在判别对象刀具是开槽刀具的情况下,使用了该开槽刀具的刃宽测量方法的本实施例的刀具判别装置是不论开槽刀具的刀尖部1的刃宽W的宽窄如何都能够进行精度高的判别的、实用性优异的刀具判别装置。
另外,本发明不限于本实施例,各结构要素的具体结构是能够适当设计的。
Claims (4)
1.一种开槽刀具的刃宽测量方法,其是对安装于机床的开槽刀具的刀尖部的刃宽W进行测量的方法,其特征在于,
分别求出刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2,根据所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1和所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2进行运算处理,从而求出所述开槽刀具的刀尖部的刃宽W,其中,所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1基于刀尖部一侧摄像图像中的从所述刀尖部的一侧拐角部的终端到所述刀尖部的刃宽W的中途为止的所述刀尖部一侧摄像图像,所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2基于刀尖部另一侧摄像图像中的从所述刀尖部的另一侧拐角部的终端到所述刀尖部的刃宽W的中途为止的所述刀尖部另一侧摄像图像,所述刀尖部一侧摄像图像是用设置于所述机床的摄像构件对所述刀尖部的刃宽方向一侧进行拍摄而得到的,所述刀尖部的刃宽方向一侧包含所述开槽刀具的刀尖部的刃宽方向两端分别形成的拐角部中的、形成于所述刃宽方向一侧的所述一侧拐角部,所述刀尖部另一侧摄像图像是用所述摄像构件对所述刀尖部的刃宽方向另一侧进行拍摄而得到的,所述刀尖部的刃宽方向另一侧包含所述拐角部中的形成于所述刃宽方向另一侧的所述另一侧拐角部。
2.根据权利要求1所述的开槽刀具的刃宽测量方法,其特征在于,
分别求出所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1、所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2、摄像范围宽度方向长度L1以及移动距离L2,并且使用下式W=W1+W2-(L1-L2)进行所述运算处理,从而求出所述开槽刀具的刀尖部的刃宽W,其中,所述摄像范围宽度方向长度L1是所述摄像构件的摄像范围在开槽刀具移动方向上的长度,所述移动距离L2是所述开槽刀具或者所述摄像构件从拍摄所述刀尖部一侧摄像图像的第一摄像位置到拍摄所述刀尖部另一侧摄像图像的第二摄像位置的移动距离。
3.根据权利要求2所述的开槽刀具的刃宽测量方法,其特征在于,
根据一侧刃宽方向直线和所述一侧拐角部的终端求出所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1,并且根据另一侧刃宽方向直线和所述另一侧拐角部的终端,求出所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2,其中,所述一侧刃宽方向直线在所述刀尖部一侧摄像图像中穿过所述一侧拐角部的一侧刀尖圆弧中心点,所述一侧拐角部的终端是该一侧刃宽方向直线与所述开槽刀具的刀尖部的轮廓线的交点,所述另一侧刃宽方向直线在所述刀尖部另一侧摄像图像中穿过所述另一侧拐角部的另一侧刀尖圆弧中心点,所述另一侧拐角部的终端是该另一侧刃宽方向直线与所述开槽刀具的刀尖部的轮廓线的交点。
4.根据权利要求3所述的开槽刀具的刃宽测量方法,其特征在于,
根据所述一侧拐角部的终端与所述刀尖部一侧摄像图像中的所述一侧刃宽方向直线上的摄像图像端部之间的像素数,求出所述刀尖部一侧摄像图像刃宽W1,并且根据所述另一侧拐角部的终端与所述刀尖部另一侧摄像图像中的所述另一侧刃宽方向直线上的摄像图像端部之间的像素数,求出所述刀尖部另一侧摄像图像刃宽W2。
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3068457B1 (fr) * | 2017-06-30 | 2019-08-16 | Lectra | Procede de determination d'une dimension entre le dos et le fil tranchant d'une lame vibrante montee sur un outil de coupe |
CN114723753B (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-23 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | 一种基于叶尖图像的转子叶片叶尖轴向位移计算方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0985583A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Toshiba Mach Co Ltd | プログラム制御機械装置における使用ツール確認方法および装置 |
CN101246506A (zh) * | 2007-02-16 | 2008-08-20 | 通用电气公司 | 提取刀具参数的系统和方法 |
CN101319956A (zh) * | 2008-07-08 | 2008-12-10 | 重庆工学院 | 机床极限切宽的测定方法 |
CN102126162A (zh) * | 2010-12-26 | 2011-07-20 | 北京航空航天大学 | 一种数控机床加工在线测量方法 |
CN102699444A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-03 | 范学齐 | 带有指示装置的手动孔内环形沟槽加工机具 |
CN103180096A (zh) * | 2010-10-27 | 2013-06-26 | 株式会社牧野铣床制作所 | 刀具尺寸的测定方法以及测定装置 |
CN103180094A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-06-26 | 株式会社牧野铣床制作所 | 工具尺寸的测定方法及测定装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3824695A (en) * | 1970-07-10 | 1974-07-23 | Clay A Mc | Multiple gauging device |
US4007543A (en) * | 1971-09-08 | 1977-02-15 | Mcclay Jr Alexander W | Multiple gauging device for modified ship-lap corner seams |
US5016509A (en) * | 1988-08-19 | 1991-05-21 | Richard Stottman | Combination handguide and measuring tool for use with table mounted wood working equipment |
JPH02168105A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Matsushita Electric Works Ltd | ワーク形状の検査方法 |
JPH0657381B2 (ja) * | 1989-02-15 | 1994-08-03 | 松下電工株式会社 | 穴加工位置の補正方法 |
US4965935A (en) * | 1989-06-05 | 1990-10-30 | Bourque Roger Z | Tile cutting table |
JPH06114694A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 切削装置のバイト異常検出装置 |
JPH0815718B2 (ja) * | 1993-08-20 | 1996-02-21 | 株式会社島精機製作所 | 裁断刃の刃幅測定装置 |
EP1160036A1 (de) * | 2000-05-18 | 2001-12-05 | Visteon Global Technologies, Inc. | Verfahren zur Bearbeitung von Öffnungen in Werkstücken |
JP5459484B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2014-04-02 | 株式会社東京精密 | ダイシング装置及びダイシング方法 |
JP2012213840A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Murata Machinery Ltd | 工作機械 |
-
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- 2016-08-18 JP JP2016160358A patent/JP6343312B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0985583A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Toshiba Mach Co Ltd | プログラム制御機械装置における使用ツール確認方法および装置 |
CN101246506A (zh) * | 2007-02-16 | 2008-08-20 | 通用电气公司 | 提取刀具参数的系统和方法 |
CN101319956A (zh) * | 2008-07-08 | 2008-12-10 | 重庆工学院 | 机床极限切宽的测定方法 |
CN103180094A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-06-26 | 株式会社牧野铣床制作所 | 工具尺寸的测定方法及测定装置 |
CN103180096A (zh) * | 2010-10-27 | 2013-06-26 | 株式会社牧野铣床制作所 | 刀具尺寸的测定方法以及测定装置 |
CN102126162A (zh) * | 2010-12-26 | 2011-07-20 | 北京航空航天大学 | 一种数控机床加工在线测量方法 |
CN102699444A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-03 | 范学齐 | 带有指示装置的手动孔内环形沟槽加工机具 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
全思博等: "基于图像拼接的大尺寸零件精密测量", 《机电工程技术》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180053317A1 (en) | 2018-02-22 |
US10198826B2 (en) | 2019-02-05 |
JP2018027589A (ja) | 2018-02-22 |
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