[发明专利]一种高速铣削刀具磨损自动监测方法

权利要求书

1.一种高速铣削刀具磨损自动监测方法，其特征在于：成像装置在加工间歇正对刀具(3)端部并多次采集图像，刀具(3)为数控铣床的微铣刀，对采集到的每张图像中部含刀具区域进行灰度均方差统计，均方差最大的图像选为聚焦的目标图像，在目标图像中有因磨损而形成的白色区域，提取该白色区域的磨损参数特征，磨损参数包含长度、宽度和面积，将磨损参数特征作为刀具(3)磨损的表征形式；对目标图像白色区域参数特征的获取方法，包括如下步骤，1)边界保持滤波图像预处理；2)统计目标图像每行和每列像素强度，根据统计得到图像灰度值曲线极值点确定刀具(3)在图像中的区域以及刀具(3)中心点在目标图像中的坐标，刀具(3)所在区域为ROI区域；3)搜索过刀具(3)中心点的直线，统计亮度最大时的直线角度，旋转目标图像将主刀具(3)磨损线在图中调整为水平状态便于后续统计；4)提取ROI区域的尺寸特征，由于刀具(3)本身的实际物理尺寸是已知的，提取的ROI区域的尺寸与刀具(3)本身的相应的实际物理尺寸二者的比例关系为标定系数，完成自标定；5)对ROI区域通过图像二值化分割，并对分割后的白色区域计算以获得磨损参数。

2.如权利要求1所述的一种高速铣削刀具磨损自动监测方法，其特征在于：每个刀口对应目标图像中有一个磨损的白色区域，提取所有白色区域在边界处的边界点，与初始状态比较，提取刀具(3)磨损后的宽度磨损量，用以表征后刀面磨损量。

3.如权利要求1所述的一种高速铣削刀具磨损自动监测方法，其特征在于：工件(7)在加工过程中设有多次加工间歇，每次加工间歇，成像装置均在正对刀具(3)端部多次采集图像后选定目标图像，并提取目标图像中白色区域的磨损参数特征。

4.如权利要求1所述的一种高速铣削刀具磨损自动监测方法，其特征在于：包括成像装置，成像装置包括摄像云台(9)和设置在摄像云台(9)上的摄像头，摄像头为CCD摄像头(6)或CMOS摄像头，摄像头和摄像云台(9)均电连接PC电脑。