[发明专利]刀具检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机辅助设计系统及方法，尤其是一种应用于影像量测领域中的刀具检测系统及方法。

背景技术

刀具是机械制造中用于切削加工的工具。目前，刀具检测有的

是通过切削实际产品，通过检测产品是否合格并结合经验判断刀具是否合格，有的是通过硬件测量工具对刀具进行检测。这些检测方法人为因素所占比重较大，因此检测结果容易产生较大误差。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种刀具检测系统及方法，可以根据拍摄刀具得到的刀刃图片检测刀具设计是否合格。

一种刀具检测系统，应用于计算机。该计算机与影像量测机台电连接。待测的刀具固定在可旋转的夹持设备上，在夹持设备旋转刀具的过程中，影像量测机台利用影像捕获装置捕获刀具每个刀刃的所有图片，通过影像量测机台上的X、Y光栅尺测量得到每张图片中各像素点的X，Y坐标、Z光栅尺得到每张图片的Z轴坐标，并将刀具的所有图片信息及每张图片的Z坐标信息存储至计算机的存储器。该系统包括：图片处理模块，用于将刀具的每张图片中各像素点的像素值进行二值化处理，根据像素值的变化计算每张图片中的轮廓点的二维坐标(X,Y)，根据每张图片的Z轴坐标得到每张图片中的轮廓点的三维坐标(X,Y,Z)，从而得到刀具的所有三维轮廓点；及误差计算模块，用于利用数学方法将计算得到的刀具的所有三维轮廓点与刀具的理论轮廓图形对齐后，计算每个轮廓点到理论轮廓图形的最近距离，及根据所有最近距离中的最小值及最大值计算刀具的总偏差。

一种刀具检测方法，应用于计算机，该计算机与影像量测机台电连接。该方法包括：（A）将待测的刀具固定到可旋转的夹持设备上，保持刀具的长轴与影像量测机台的量测平台平行；（B）启动夹持设备，驱动夹持设备按照一定步长匀速旋转刀具，每次停止旋转时，利用影像捕获装置捕获刀具刀刃的图片，得到刀具每个刀刃的所有图片；（C）通过影像量测机台上的X光栅尺、Y光栅尺测量得到每张图片中各像素点的X，Y坐标，通过影像量测机台上的Z光栅尺得到每张图片的Z坐标信息；（D）计算机接收影像量测机台传送的刀具的所有图片信息及每张图片的Z坐标信息；（E）将刀具每张图片中的像素点的像素值进行二值化处理，根据图片像素值的变化计算每张图片中的轮廓点的二维坐标(X,Y)，根据每张图片的Z坐标信息得到每张图片中的轮廓点的三维坐标(X,Y,Z)，从而得到刀具的所有三维轮廓点；（F）利用数学方法将计算得到的刀具的所有三维轮廓点与刀具的理论轮廓图形对齐后，计算每个轮廓点到理论轮廓图形的最近距离；及（G）根据所有最近距离中的最小值及最大值计算刀具的总偏差。

相较于现有技术，本发明提供的刀具检测系统及方法可以根据拍摄刀具得到的刀刃图片及刀具的理论设计图档判断刀具设计是否合格。

附图说明

图1是本发明刀具检测系统较佳实施例的硬件架构图。

图2是本发明刀具检测系统较佳实施例的功能模块图。

图3是本发明刀具检测方法较佳实施例的流程图。

图4及图5是刀具的理论轮廓图形与检测得到的刀具的三维轮廓点的示意图。

主要元件符号说明