第
30
卷第
2
期
2002
年
4
月
浙江工业大学学报
JOURNAL
OF
ZHEJIANG
UNIVERSITY
OF
TECHNOLOGY
文章编号
:1006-4303(2002)02-0143-06
计算机视觉在刀具状态监测中的应用
计时鸣,张宪,张利,万跃华,袁巨龙,张立彬
(浙江工业大学机电工程学院,浙江杭州
310032)
Vo
1.
30 No.2
Ap
r.
2002
摘要:介绍了计算机视觉方法在刀具状态监测中的应用情况,主要包括基于刀具表面图像、基于
工件表面图像和基于切屑图像的三类监测方法。基于刀具表面图像的视觉监测方法,直接摄取
刀具磨破损部位的图像,具有判断准确的特点,但难以在切削过程中实现监测。基于工件表面
图像的视觉监测方法,由于工件的高速旋转时,难以获取工件表面的清晰图像,也不宜用于切削
过程监测。基于切屑图像的视觉接监测方法,可以克服前两种方法的缺点,是一种有发展前途
的新方法。
关键词:刀具状态监测:视觉:图像:切屑
中图分类号
:T
P3
91
.4
1
文献标识码
:A
Application of computer
vision
in
tool
condition monitoring
]1 Shi-ming, ZHANG Xian, ZHANG Li, WAN Yue-hua, YUAN ]u-long, ZHANG Li-bin
(College
of
Mechanical & Electrical Engineering,
Zh
ejiang University of Technology, Hangzhou 310032, China)
Ab
白
tract:
咀
le
applications of computer vision methods in tool condition monitoring are introduced which in-
clude the method based on tool surface images
, the method based on
workpi
时
e
surface images and the
method based on tool chip
images.
咀
le
method based on tool s
U1
face
images obtains directly the images of
the wearing and breakage parts of tools
, and it
can
estimate exactly the conditions of tools. But this method
can
not
be
easily used for online
inspection.
咀
le
method
bæ
弓
ed
on workpiece surface images either cannot
be
used for online inspection because of the difficulty
to
obtain
im
吨
es
in high speed circumrotating of work-
pleces.
咀
le
method based on tool chip images is a new method for online inspection of tool conditions, and
it can overcome the disadvantages of the
two
aforementioned methods,
so
it is a promising new method.
Key
words:
tool condition monitoring;
VIS
lO
n;
image; tool chip
O
引
近
30
年来,由于计算机技术的高速发展"基于计算机视觉的刀具状态监测
Comp
川
er-
Vision-
based Tool Condition
Monitori
吨"即
CVTCM
方法,逐步引起关注。
CVTCM
方法具有仿生学上的合理性,可
以在某种程度上克服现有刀具状态监测方法,例如基于声发射、切削力、超声波、振动、温度、应力应变、
电机电流功率等监测方法所存在的缺点
[1
,汀,因此,己经逐步发展成为刀具状态监测领域的一类重要监
收稿日期
:2001-09-10:
修订日期
:2002-01-28
作者简如若瞿搓阳
)
,男,浙江温州人,教授,博士,研究方向为机电控制及自动化。