專利名稱：一種視覺數(shù)控刀具檢測儀及制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機床刀具設計和加工技術領域，具體涉及一種視覺數(shù)控刀具檢測儀及其制作方法。
背景技術：
數(shù)控刀具是目前工業(yè)生產中使用最為廣泛的加工刀具，其參數(shù)和質量直接決定加工的質量與合格率，為了確保加工質量，在刀具的設計、加工和使用中必須對數(shù)控刀具的參數(shù)進行測量，以確保零件加工質量，提高生產效率，降低生產成本。目前市場上的數(shù)控刀具檢測設備可分為機械式檢測設備、投影式刀具預調儀、數(shù)字式刀具預調儀以及手動機器視覺刀具檢測儀四類。機械式刀具檢測設備操作復雜，測量效率低，精度差，目前很少使用；投影式刀具預調儀自動化程度差，測量精度和效率較低，盡管目前我國一些數(shù)控設備上仍然使用，但隨著數(shù)字刀具預調儀的推出，這類設備將逐漸退出市場。目前市場上應用最多的數(shù)控刀具檢測設備是基于圖像檢測的數(shù)字化刀具預調儀， 這類設備自動化程度、檢測效率和檢測精度較高，但主要用投影影像檢測，只能測量刀具的輪廓信息，不能檢測各種復雜角度參數(shù)，適應性差，因此，數(shù)字化刀具預調儀大多應用于數(shù)控加工領域。在刀具設計和加工中，需要測量全面的刀具參數(shù)，為實現(xiàn)這一目的，最近美國 EURO TECH公司推出了基于機器視覺的刀具檢測設備，該設備能夠測量幾乎所有的刀具參數(shù)，測量精度高，適用范圍廣，深受客戶青睞。但該設備主要依靠手動方式實現(xiàn)鏡頭調節(jié)和參數(shù)測量，自動化程度和適應性較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決目前刀具測量儀所存在的問題和不足之處，而提供了一種視覺數(shù)控刀具檢測儀及其制作方法。本發(fā)明的技術解決方案是一種視覺數(shù)控刀具檢測儀及其制作方法，包括底座、主軸、X向滑臺、ζ向滑臺、光源、CMOS攝相頭及被測刀具，X向滑臺安裝在底座上，Z向滑臺安裝在X向滑臺上，Z向滑臺的左右兩端分別裝有光源和CMOS攝相頭，光源和CMOS攝相頭的中間放置被測刀具，被測刀具通過主軸固定在底座上。本發(fā)明技術解決方案中所述的X向滑臺安裝在底座上，可沿X軸方向在底座上水平移動，X軸移動行程為250mm。本發(fā)明技術解決方案中所述的Z向滑臺安裝在X向滑臺上，可沿Z軸方向在X向滑臺上上下移動，Z軸移動行程為250mm。本發(fā)明技術解決方案中所述的光源采用大功率發(fā)光二級管作為照明光源，該光源的參數(shù)為工作電壓3V;工作電流330mA;功率IW ；光通量351m(白色)；工作溫度70°C;尺寸ΦΜΧ6謹；壽命> 5萬小時。本發(fā)明技術解決方案中所述的CMOS攝相頭，采用了基于USB總線的數(shù)字攝像系統(tǒng)，分辨率為1600萬相素彩色，CMOS攝相頭通過USB連接線與電腦聯(lián)接，接收電腦檢測指
3令并獲取攝相數(shù)據(jù)。本發(fā)明技術解決方案中所述的被測刀具放置在光源和CMOS攝相頭的中間，光源和CMOS攝相頭的間距為100mm，被測刀具通過主軸固定在底座上。本發(fā)明技術解決方案中所述的一種視覺數(shù)控刀具檢測儀，安裝在數(shù)控機床上，對機床上的刀具進行在線檢測。本發(fā)明技術解決方案中所述的一種視覺數(shù)控刀具檢測儀，在進行數(shù)控刀具檢測時，先將待測刀具固定在底座上的主軸上，通過X向滑臺和Z向滑臺調節(jié)待測刀具位于光源和CMOS攝相頭的中間，開啟光源，通過CMOS攝相頭對待測刀具進行拍照，拍攝照片通過 CMOS攝相頭的USB連接線傳輸?shù)诫娔X上，拍攝的照片與電腦數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對分析和檢測處理。本發(fā)明的有益效果是通過CMOS攝相頭將高分辨率圖像傳輸?shù)诫娔X上，拍攝的照片與電腦數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對分析和檢測處理，大大提高了檢測的準確性和精度，實現(xiàn)快速在線檢測，及時修正刀具誤差。


圖1是本發(fā)明一種視覺數(shù)控刀具檢測儀的裝置示意圖。圖中:1、底座；2、X向滑臺；3、Z向滑臺；4、CMOS攝相頭；5、光源；6、被測刀具；7、 主軸；8、USB連接線；9、計算機。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步說明。如圖1所示的一種視覺數(shù)控刀具檢測儀，X向滑臺(2)安裝在底座⑴上，Z向滑臺⑶安裝在X向滑臺⑵上，Z向滑臺(3)的左右兩端分別裝有光源(5)和CMOS攝相頭 (4)，光源(5)和CMOS攝相頭(4)的中間放置被測刀具(7)，被測刀具(6)通過主軸(7)固定在底座上。在進行數(shù)控刀具檢測時，先將待測刀具(6)固定在底座(1)上的主軸(7)上，通過 X向滑臺⑵和Z向滑臺(3)調節(jié)被測刀具(6)的位置，被測刀具位于光源(5)和CMOS攝相頭的中間，開啟光源(5)，通過CMOS攝相頭(4)對被測刀具(6)進行拍照，拍攝照片通過CMOS攝相頭(4)的USB連接線⑶傳輸?shù)接嬎銠C(9)上，拍攝的照片與計算機⑶數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對分析和檢測處理。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化和修飾，均仍屬于本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種視覺數(shù)控刀具檢測儀及其制作方法，其特征是檢測儀包括底座、主軸、X向滑臺、ζ向滑臺、光源、CMOS攝相頭及被測刀具，X向滑臺安裝在底座上，Z向滑臺安裝在X向滑臺上，Z向滑臺的左右兩端分別裝有光源和CMOS攝相頭，光源和CMOS攝相頭的中間放置被測刀具，被測刀具通過主軸固定在底座上。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是X向滑臺安裝在底座上，可沿X軸方向在底座上水平移動，X軸移動行程為250mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是Z向滑臺安裝在X向滑臺上，可沿Z軸方向在 X向滑臺上上下移動，Z軸移動行程為250mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是光源采用大功率發(fā)光二級管作為照明光源， 該光源的參數(shù)為工作電壓3V;工作電流330mA;功率1W;光通量351m(白色)；工作溫度 70°C ；尺寸Φ 24X6匪；壽命> 5萬小時。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是CMOS攝相頭采用了基于USB總線的數(shù)字攝像系統(tǒng)，分辨率為1600萬相素彩色，CMOS攝相頭通過USB連接線與電腦聯(lián)接，接收電腦檢測指令并獲取攝相數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是被測刀具放置在光源和CMOS攝相頭的中間， 光源和CMOS攝相頭的間距為100mm，被測刀具通過主軸固定在底座上。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是視覺數(shù)控刀具檢測儀安裝在數(shù)控機床上，對機床上的刀具進行在線檢測。
全文摘要
一種視覺數(shù)控刀具檢測儀及制作方法，包括底座、主軸、X向滑臺、Z向滑臺、光源、CMOS攝相頭及被測刀具，在進行數(shù)控刀具檢測時，先將待測刀具固定在底座上的主軸上，通過X向滑臺和Z向滑臺調節(jié)待測刀具位于光源和CMOS攝相頭的中間，開啟光源，通過CMOS攝相頭對待測刀具進行拍照，拍攝照片通過CMOS攝相頭的USB連接線傳輸?shù)诫娔X上，拍攝的照片與電腦數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對分析和檢測處理。本發(fā)明的有益效果是通過CMOS攝相頭將高分辨率圖像傳輸?shù)诫娔X上，拍攝的照片與電腦數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對分析和檢測處理，大大提高了檢測的準確性和精度，實現(xiàn)快速在線檢測，及時修正刀具誤差。
文檔編號B23Q17/09GK102248449SQ20111013219
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權日2011年5月20日
發(fā)明者袁遠 申請人:袁遠