CN108195310A - 一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，包括：高清CCD、CCD支架、检测板、基座、刀具定位块，夹紧装置；所述夹紧装置，包括：压爪连接板、滑轨连接板、圆柱导轨、支架、定位元件链接板、横向圆柱导轨、链接块、压爪、方形滑块、方形滑轨、定位元件链接板支架、横向圆柱导轨滑块；本申请是基于计算机视觉，对各类刀具能准确测量出刀具的尺寸，并能精确反应出刀具轮廓。便于修磨刀具，可以用于精密机械加工中的刀具测量及检测。

Description

一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置

技术领域

本发明属于金属切削刀具的磨损精密检测领域，具体说是一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置。

背景技术

目前，刀具的磨损大多是通过标尺测量或显微镜进行测量，其不具有实时监测性能。导致检测精度低，严重影响数控加工中所加工工件的精度。且使工件加工的误差呈线性分布。拆下刀具检测对刀具的安装误差有很大的影响，并且检测后的刀具要进行重新对刀，插入刀补等，其生产效率极低。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，采用本装置能大大提高加工精度，并提高整体加工效率。

为了实现上述目的，本发明方案的技术要点是：一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，包括：高清CCD、CCD支架、检测板、基座、刀具定位块，夹紧装置；所述夹紧装置，包括：压爪连接板、滑轨连接板、圆柱导轨、支架、定位元件链接板、横向圆柱导轨、链接块、压爪、方形滑块、方形滑轨、定位元件链接板支架、横向圆柱导轨滑块；所述高清CCD固定在CCD支架的顶部，所述CCD支架安装在基座上，检测板固定于基座的检测板固定槽中，刀具定位块固定于基座的定位块固定槽中，定位元件链接板支架固定在基座的一端，定位元件链接板与定位元件链接板支架固定连接，在定位元件链接板的两端设有支架，所述横向圆柱导轨插入支架的横向圆柱导轨固定孔内，横向圆柱导轨滑块安装在横向圆柱导轨中，所述方形滑轨与横向圆柱导轨滑块相连，将方形滑块安装在方形滑轨上，滑轨连接板连接于方形滑轨上，所述滑轨连接板与圆柱导轨上的导向孔间隙配合；所示压爪安装在压爪连接板的固定槽内，链接块用于连接压爪连接板与方形滑块。

进一步的，本申请还包括载板，与定位元件链接板相连。

进一步的，定位元件链接板通过调节螺栓进行高度的调节从而调节夹紧装置的高度，通过调节夹紧装置的高度改变夹紧装置对刀具的夹紧力的大小。

进一步的，将横向圆柱导轨的端面旋入六角螺栓对横向圆柱导轨进行横向位置的限制。

高清CCD特点是高清高帧率并且无畸变，是计算机视觉检测的优良传感器。所述高清CCD位于检测板的上方，刀具的工作部分在检测板上进行检测，检测板的颜色为黑色，以防轮廓测量时产生边缘畸变。采用两级可变可调自适应刀具定位方案设计，使用更加简便定位精度更高从而提高刀具检测的精度。基座带有定位模板与视觉检测板，可对刀具进行快速定位，通过CCD对视觉检测板上刀具形状进行检测。夹紧装置采用气动高宽双向可调设计，可提高对不同刀具的适应程度，进而提高刀具测量的效率。方形滑块可在方形滑轨沿着导向上下滑动。通过上下滑动来对进行测量的刀具进行固定，以便于提高装置运行的准确性，从而提高检测精度。定位元件链接板支架与定位元件链接板通过槽型滑道采用螺栓紧固。使设备的最大工作范围进行粗略的范围调整。

本发明与现有技术相比有益效果在于：本装置具有结构新颖、使用方便等优点；本申请是基于计算机视觉，对各类刀具能准确测量出刀具的尺寸，并能精确反应出刀具轮廓。便于修磨刀具，可以用于精密机械加工中的刀具测量及检测。能大大提高加工精度，并提高加工整体效率。

附图说明

本发明共有附图3幅：

图1为基于计算机视觉的刀具刃型检测装置主视图；

图2为基于计算机视觉的刀具刃型检测装置侧视图；

图3为基于计算机视觉的刀具刃型检测装置俯视图；

图中序号说明：1：高清CCD；2：CCD支架；3：检测板；4：基座；5：刀具定位块；6：压爪连接板；7：滑轨连接板；8：圆柱导轨；9：支架；10：载板；11：定位元件链接板；12：横向圆柱导轨；13：链接块；14：压爪；15：方形滑块；16：方形滑轨；17：内六角螺栓；18：六角螺栓；19：定位元件链接板支架；20：卡爪紧固螺栓；21：横向圆柱导轨滑块。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

请参阅图1-3，本实施例提供一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，包括：高清CCD、CCD支架、检测板、基座、刀具定位块，夹紧装置；所述夹紧装置，包括：压爪连接板、滑轨连接板、圆柱导轨、支架、定位元件链接板、横向圆柱导轨、链接块、压爪、方形滑块、方形滑轨、定位元件链接板支架、横向圆柱导轨滑块；高清CCD1通过CCD支架2上的安装孔安装于CCD支架2上。CCD支架2保证了高清CCD1的稳定性与检测基准的固定性。CCD支架2通过安装孔与基座4的固定孔通过螺栓进行连接。检测板3固定于基座4的检测板固定槽上。刀具定位块5的安装孔与基座4的定位块固定槽通过螺栓进行连接。定位元件链接板支架19通过螺栓与基座4的定位元件链接板支架安装孔相连，机械配合要保证接触面的平整保证基座4与定位元件链接板支架19的垂直度，使夹紧装置与基座4之间的平行度，以防夹紧装置倾斜导致刀具装卡松动。定位元件链接板11利用螺栓与定位元件链接板支架19的定位元件链接板固定槽相连，定位元件链接板11可以通过调节螺栓进行高度的调节从而粗略调节夹紧装置的高度，通过调节夹紧装置的高度可以改变夹紧装置对刀具的夹紧力的大小。将支架9与定位元件链接板11通过安装孔利用螺栓紧固于一起，并且将横向圆柱导轨12插入支架9的横向圆柱导轨固定孔内，将横向圆柱导轨12的端面旋入六角螺栓18对横向圆柱导轨12进行横向位置的限制。将横向圆柱导轨滑块21安装到横向圆柱导轨12中，使圆柱导轨滑块21可以沿着水平方向进行运动，可以调节卡夹的位置，使卡夹更加可靠。方形滑轨16利用螺栓与横向圆柱导轨滑块21相连。将方形滑块15安装在方形滑轨16上，使夹紧装置能上下移动。滑轨连接板7通过螺栓连接于方形滑轨16上。压爪14安装在压爪连接板6的压爪固定槽内。滑轨连接板7与圆柱导轨导向孔间隙配合。圆柱导轨8对滑轨连接板7进行限位。载板10与定位元件链接板11相连。链接块13用于连接压爪连接板6与方形滑块15。

当刀具被放入刀具定位块5时，滑轨连接板7向下运动，使卡爪14向下压紧刀具。通过移动横向圆柱导轨滑块21对卡爪14对刀具的固定位置发生变化，使受力位置变化，可以使固定更加稳定。而后通过高清CCD1进行刀具的测量。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，其特征在于，包括：高清CCD、CCD支架、检测板、基座、刀具定位块，夹紧装置；所述夹紧装置，包括：压爪连接板、滑轨连接板、圆柱导轨、支架、定位元件链接板、横向圆柱导轨、链接块、压爪、方形滑块、方形滑轨、定位元件链接板支架、横向圆柱导轨滑块；所述高清CCD固定在CCD支架的顶部，所述CCD支架安装在基座上，检测板固定于基座的检测板固定槽中，刀具定位块固定于基座的定位块固定槽中，定位元件链接板支架固定在基座的一端，定位元件链接板与定位元件链接板支架固定连接，在定位元件链接板的两端设有支架，所述横向圆柱导轨插入支架的横向圆柱导轨固定孔内，横向圆柱导轨滑块安装在横向圆柱导轨中，所述方形滑轨与横向圆柱导轨滑块相连，将方形滑块安装在方形滑轨上，滑轨连接板连接于方形滑轨上，所述滑轨连接板与圆柱导轨上的导向孔间隙配合；所示压爪安装在压爪连接板的固定槽内，链接块用于连接压爪连接板与方形滑块。

2.根据权利要求1所述一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，其特征在于，本申请还包括载板，与定位元件链接板相连。

3.根据权利要求1所述一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，其特征在于，定位元件链接板通过调节螺栓进行高度的调节从而调节夹紧装置的高度，通过调节夹紧装置的高度改变夹紧装置对刀具的夹紧力的大小。

4.根据权利要求1所述一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置，其特征在于，将横向圆柱导轨的端面旋入六角螺栓对横向圆柱导轨进行横向位置的限制。