基于图像测量的数控机床工件定位系统

摘要

目前，数控机床对工件的定位仍然采用传统的对刀定位方法，无论是人工对刀或计算机控制对刀，都存在生产效率较低、无法满足大批量快速生产要求的问题。再加上受到人为测量误差和传统测量工具的量程限制等影响，影响了机床功能的发挥。 随着数字图像处理技术的不断发展，在线图像测量技术在工业自动化系统中得到越来越广泛的应用。本论文对数控机床的工件定位方法进行改进，提出将图像测量技术应用到数控机床中的方案。通过对系统的总体设计，将在线图像测量技术和工业实际相结合，降低图像采集时产生的光照和几何畸变误差对系统精度的影响，进而利用图像测量算法对工件图像进行分析处理，迅速获得工件的中心位置信息，从而在实际应用中可望实现工件定位的自动化、高效化，提高数控机床的生产效率。

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第一章绪论

1.1研究的背景和意义

1.2图像测量技术简介

1.3本课题的主要内容

第二章系统总体设计框架

2.1引言

2.2系统结构组成

2.3系统的处理流程

第三章数控机床场景图像的采集

3.1相机成像原理

3.2对焦

3.3系统标定

3.4图像采集的误差及其解决办法

第四章工件的检测、测量与定位

4.1图像预处理

4.2图像匹配

4.3边缘检测

4.4边缘细化

4.5亚像素级定位

4.6图元拟合

4.7轮廓跟踪

第五章工件定位系统的编程与实现

5.1 VC++图像编程

5.2系统的实现

第六章总结与展望

6.1研究工作总结

6.2未来工作展望

参考文献

致谢