一种微细精密加工刀具工作形貌在位检测装置及方法

摘要

本发明涉及一种微细精密加工刀具工作形貌在位检测装置及方法，图像获取装置安装在夹具上，夹具安装在机械手卡盘上，机械手卡盘安装在机械手上；环形光源安装在图像获取装置的端部，且环形光源的轴线与图像获取装置的轴线相互重合；背光光源、激光源和三棱镜光路安装在机床的工作台上；测量刀尖磨损高度时机械手处于检测初始化状态；测量刀具前角和后角时机械手使图像获取装置处于与水平面呈一夹角且图像获取装置正对被测刀具的刀尖；测量刀尖直径和后刀面磨损面积时，机械手使图像获取装置水平放置，并平行于位于刀具下方的三棱镜光路的垂直工作面。本发明可以实现在机床上对刀具工作形貌进行全面的检测与准确判断。

主权项

一种微细精密加工刀具工作形貌在位检测装置，包括图像获取装置（1）、机械手（2）、机械手卡盘（3）、夹具（4）、环行光源（5）、三棱镜光路（6）、背光光源（7）和激光源（13），其特征在于，所述图像获取装置（1）安装在所述夹具（4）上，所述夹具（4）安装在机械手卡盘（3）上，机械手卡盘（3）安装在机械手（2）上；所述环形光源（5）安装在图像获取装置（1）的端部，且保持环形光源（5）的轴线与图像获取装置（1）的轴线相互重合；所述背光光源（7）、激光源（13）和三棱镜光路（6）安装在机床的工作台（12）上；测量刀尖磨损高度时机械手（2）处于检测初始化状态，打开背光光源（7）使得图像获取装置（1）能够获取被测刀具（10）侧面的图像；测量刀具前角和后角时机械手（2）使图像获取装置（1）处于与水平面呈一夹角且图像获取装置（1）正对被测刀具的刀尖，激光源（13）发出的激光能够在被测刀具（10）的刀面位置形成一条激光轮廓线；测量刀尖直径和后刀面磨损面积时，通过工作台（12）的运动使三棱镜光路（6）的水平工作面处于被测刀具（10）正下方，所述机械手（2）使图像获取装置（1）水平放置，并平行于三棱镜光路（6）的垂直工作面，打开环形光源（5）能够获取被测刀具底面图像。