?在CNC柔性化多工序
加工過程中,加工基准會隨自動化的工藝過程發生轉變,轉變後的點、線或面即爲工件加工的動態基准。基准按功用可分爲設計基准和工藝基准。
精密cnc加工動態基准與視覺檢測特征分析?
?其中,工藝基准是本文主要研究內容,用來反映當前工序所加工特征的尺寸形狀和位置誤差。動態基准按幾何形式可分爲基准線和基准面,基准線包括回轉面的軸線、中心線等。基准面包括對稱面、端面、支撐面、安裝面及結合面等。
cnc加工圖像視覺檢測特征包括顔色特征、紋理特征、空間關系特征及形狀特征等。顔色特征是基于所有屬于圖像像素點的特征。紋理特征則是在包含多個像素點的區域中進行統計計算。空間關系是指圖像中多個目標彼此之間空間位置或相對方向關系。形狀特征是指工件上有一定拓撲關系的一組幾何元素(點、線、面)所組成的一個特定形狀。形狀特征作爲物體重要的視覺信息,是物體穩定的屬性表示。
根據不同視覺特征之間的對比以及上文對動態基准的分析,形狀特征符合動態基准的特性,所以選擇形狀特征作爲其視覺特征。通常情況下,形狀特征可表示爲基于形狀的輪廓特征和基于形狀的區域特征,具體包括角點、邊緣、直線、曲線及區域等。其中邊緣存在幹擾的話,會産生大量僞邊緣點,影響邊緣特征提取,這時找到適合的圖像處理算法至關重要。
對應關系分析及特征提取方法在數控加工過程中,加工基准爲工件的拐角時,其在視覺圖像中表現爲角點形式。圖像角點視覺檢測算法中基于模板的方法應用最廣泛,包括Harris算法、Susan算法、FAST算法及SURF算法等問。
其中Susan算法對噪聲有很好的魯棒性,同時也具有光強變化不變性及旋轉不變性,其使用參數非常少,所以對計算量及存儲要求低。因此,運用Susan算法提取出角點坐標即動態基准的位置。
加工基准爲回轉面的軸線或中心線時,其在視覺圖像中表現爲圓的圓心,但圓心不是真實存在的,所以對其視覺特征的提取就涉及到圓的邊緣提取以及曲線擬合,從而得到中心坐標即加工動態基准位置。常用的邊緣提取算子中Canny算子較其他邊緣檢測算子對單像素邊緣定位精度高,抗噪能力好。