基于机器视觉的对刀间隙检测方法研究

摘要

设计了一种应用于小尺寸工件加工的三维对刀间隙检测装置,采用正交方式布置构建图像测量光学系统,利用机床自身的高精度特性对光学系统进行精确标定。通过顶帽变换、线性加深、图像分块、区域生长等消除了环境光照不均和目标反光的影响,实现了目标的完整提取。通过Zernike moments提取目标的亚像素边缘,Hough变换检测直线,计算Z方向距离定位刀具刀位点,建立数控机床对刀间隙检测系统。通过实验平台施加微小位移进行系统验证,实验结果表明:该检测系统能够快速有效地进行数控机床对刀间隙识别与检测,系统检测精度达±2μm,图像处理的时间消耗为2.26 s,系统的准确性达到了现代制造业的要求,系统速度还有待提高。