A grinding wheel grinding method based on image processing belongs to the field of grinding wheel grinding technology. On the basis of image processing technology, the grinding wheel grinding workload is calculated by processing image pixels, which replaces the traditional method of calculating the grinding workload by interpolation. The steps are as follows: 1) taking pictures of workpiece and removing image distortion by using camera calibration parameters; According to the actual requirements, the expected processing graphics are determined. On the basis of the expected processing graphics, the maximum precession of the grinding wheel is the expansion amount, and the expanded graphics expand layer by layer until the expanded graphics completely cover the original workpiece. At this time, the edge curves of each expansion layer are the workpiece segmentation curves. 3) The grinding wheel radius is the expansion amount, and further expands on the above workpiece segmentation curves to form the processing curves. (4) When the workpiece rotates, the processing curve rotates correspondingly. The intersection of the processing curve and the grinding wheel expansion line is the center coordinate of the grinding wheel, from which the grinding wheel expansion can be calculated.
【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的砂轮磨削方法
本专利技术属于砂轮磨削加工
,特别是涉及一种基于图像处理的砂轮磨削方法。
技术介绍
在砂轮磨削加工中,确定砂轮中心和工件边缘曲线之间的位置关系,涉及到等距曲线的计算。等距计算往往具有复杂的几何关系,计算阶次较高,在实际应用中还有很多问题需要解决。从定义来看,等距曲线是指基曲线上的每一点偏移一个等距距离所得的点集,假设基曲线方程为C0(t)=(x(t),y(t)),则距离为d的等距曲线为:其中,为C0(t)的单位法向矢量。由于法向矢量N(t)中含有根式,等距曲线将不再保持数控系统所能处理的有理形式,因此,在通常情况下,等距曲线需要利用一些有理逼近的插值方法获得,其中主要的方法有:等距移动控制网格法、基圆包络逼近法、基于插值或拟合的方法和避免自交的逼近法等等。从工程角度看,采用有理逼近方法计算等距曲线存在的问题是:①计算复杂。目前大部分的等距逼近曲线采用多项式表示,为了保证逼近精度,需要多项式具有较高阶次,在某些特殊情况下,可能还需要采用多项式的有理分数形式来逼近;②精度有限。一方面,随着基曲线的复杂程度增加,等距曲线的复杂程度也随之增加,采用固定形式拟合函数往往不足以描述它的复杂程度,从而产生一定的拟合误差。另一方面,由式(1)可以看到,法向矢量和基曲线的速度项x′(t)、y′(t)有关,利用基曲线的局部数据很难能够求得准确的x′(t)、y′(t),从而影响等距曲线的计算精度。③离散化误差增加。数控系统通常离散化处理方式,各离散点之间数值采用插值计算得到。对于一段凸曲线,随着曲线曲率增加,会造成C(k+1)-C(k)>> ...
【技术保护点】
1.一种基于图像处理的砂轮磨削方法,其特征在于,按照以下步骤实现:步骤1:相机标定1.1)将标定板放置在工作台的不同位置进行拍照,标定板的放置位置应使相机的全部视场均能得到标定;1.2)对拍摄的图像进行标定处理,得到相机的标定参数,保存该参数供图像处理调用;步骤2:确定机构参数2.1)建立砂轮伸缩的直线方程。在砂轮不转动情况下,伸缩砂轮机构,拍摄不同伸缩量时的两幅砂轮图片。利用相机标定参数,对这两幅砂轮图片进行图像去畸变校正,再利用图像处理技术计算出畸变校正后的图片中的砂轮圆心位置,以这两个圆心位置建立砂轮伸缩的直线方程;步骤3:计算砂轮伸缩量3.1将待加工工件放置在旋转工作台上,对工件分别转动0°、90°、180°、270°进行拍照;再利用相机标定参数对所拍摄的四副图像进行畸变校正。计算畸变校正后的四幅图像的几何中心位置坐标,几何中心坐标的均值即为旋转中心;3.2选取3.1中0°角所对应的畸变校正后的图像进行二值化,并计算二值化后的图像边缘,进一步采用亚像素处理方法获得准确的图像边缘坐标,亚像素处理公式如下:
【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的砂轮磨削方法,其特征在于,按照以下步骤实现:步骤1:相机标定1.1)将标定板放置在工作台的不同位置进行拍照,标定板的放置位置应使相机的全部视场均能得到标定;1.2)对拍摄的图像进行标定处理,得到相机的标定参数,保存该参数供图像处理调用;步骤2:确定机构参数2.1)建立砂轮伸缩的直线方程。在砂轮不转动情况下,伸缩砂轮机构,拍摄不同伸缩量时的两幅砂轮图片。利用相机标定参数,对这两幅砂轮图片进行图像去畸变校正,再利用图像处理技术计算出畸变校正后的图片中的砂轮圆心位置,以这两个圆心位置建立砂轮伸缩的直线方程;步骤3:计算砂轮伸缩量3.1将待加工工件放置在旋转工作台上,对工件分别转动0°、90°、180°、270°进行拍照;再利用相机标定参数对所拍摄的四副图像进行畸变校正。计算畸变校正后的四幅图像的几何中心位置坐标,几何中心坐标的均值即为旋转中心;3.2选取3.1中0°角所对应的畸变校正后的图像进行二值化,并计算二值化后的图像边缘,进一步采用亚像素处理方法获得...
【专利技术属性】
技术研发人员:李沛豪,陈玲,
申请(专利权)人:山西班姆德机械设备有限公司,
类型:发明
国别省市:山西,14
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