[发明专利]一种基于机器视觉的车削颤振加速度采集系统及方法

摘要

本发明公布了一种基于机器视觉的车削颤振加速度采集方法及系统，适用于工件旋转，刀具做轴向运动的车削加工，涉及机器视觉检测技术领域。系统构成包括：图像采集子系统、图像处理子系统及信号分析和处理子系统。方法步骤为：首先将系统各部件安装好且设定采集参数获取图像，接着对所述工业相机获取的第一帧图像进行图像预处理，寻找特征区域并以此建立样本子区，之后的各帧图像都进行相同预处理并找出目标子区获得像素位移，再根据放大镜的放大率及张正友标定法原理得到刀具的实际振动位移，最后采用FFT方法将颤振位移转化为颤振加速度。本发明中由于采用机器视觉的方法，具有非接触、无损和精度高等优势。

主权项

1.一种基于机器视觉的车削颤振加速度采集系统，其特征在于，包括：图像采集子系统，在刀具上设置圆形标识物，作为所采集图像的特征区域，其中标识物应尽量设置于刀具的平面上，且其直径不超过刀具在工件轴向宽度的在相机镜头和标识物连线上设置放大镜，其中放大镜与相机镜头距离为0，用于获取放大且清晰的图像；工业相机镜头及放大镜的夹持装置与刀架通过铰接装置柔性连接，在工件轴向处于联动状态，在工件径向可自由运动，以保证在刀具轴向移动时相机镜头、放大镜及标识物的相对位置保持不变，始终能获得清晰放大的图像；在图像采集子系统中还设置有万向轮，工作时保证图像采集子系统在工件径向无位移，提高采集精度，停工时便于搬运拆卸下来的系统；图像处理子系统，包括图像去噪模块，灰度处理模块，图像分割模块和二值化处理模块；信号分析和处理子系统，包括特征匹配算法模块、特征点像素位移计算模块、特征点实际位移计算模块和刀具振动加速度计算模块；其中特征点为所述特征区域的几何中心。