基于CUDA的硬质合金可转位刀片缺陷检测方法研究.pdf

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1、仪器仪表／检测／监控现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2013年第4期基于CUDA的硬质合金可转位刀片缺陷检测方法研究+董志鹏1，叶峰1，田学军2，汪迪1(1华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510641；2湛江师范学院基础教育学院，湛江524000)摘要：在精密加工中，刀片的质量直接影响产品的加工精度。对于刀片生产厂家来说，在刀片生产过程中，快速有效地对其进行在线缺陷检测的需求已非常迫切。鉴于此，针对硬质合金可转位刀片，专门研究设计了一种采用机器视觉技术基于统一计

2、算设备架构(CUDA)方案的缺陷检测方法。关键词：机器视觉；缺陷检测；硬质合金可转位刀片；图像处理；统一计算设备架构中图分类号：THl64文献标志码：A文章编号：1671—3133(2013)04珈10l—04TheresearchofCUDA．basedcementedcarbideindexableinsertsdefectdetectionDongZhipen91，YeFen91，TianXuejun2，WangDi1(1SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeri

3、ng，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China；2DepartmentofBasicEducation，ZhanjiangNormalCollege，Zhanjiang524000，Guangdong，China)Abstract：Inprecisionmachining，thequalityofbladeaffectsproductprocessingaccuracydirectly．Forblademanufacturers，thequ

4、ickandefficientdemandsforonlinedefectdetectioninbladeproductionprocessarebecomingstronger．Inviewofthis，aee-mentedcarbideindexableinsertsdefectdetectionmethod，whichisbasedonmachinevisionandComputeUnifiedDeviceArchi·tecture(CUDA)technology，hasbeenresearcheda

5、nddesignedspecially．Keywords：machinevision；defectdetection；cementedcarbideindexableinserts；imageprocessing；CUDA0引言随着高性能精密硬质合金可转位刀片在切削加工中的应用日趋普及，用户对这类刀片的质量要求也越来越高。在精密加工中，刀片的质量直接影响产品的加工精度。目前行业内通常采用经过专业训练的人员，根据限度样本，用人眼借助辅助工具进行比对的方法对刀片进行检测，不可避免地引入主观因素，容易产生不可靠的

6、判定结果，且效率较低。对于刀片生产厂家来说，在刀片生产过程中，快速有效地对其进行在线缺陷检测的需求已非常迫切。鉴于此，本文针对硬质合金可转位刀片，专门研究设计了一种采用机器视觉技术基于CUDA方案的缺陷检测方法。1硬质合金可转位刀片缺陷检测方法1．1硬质合金可转位刀片切削加工中，将能转位使用的多边形刀片用机械方法夹固在刀杆或刀体上的刀具称为可转位刀具。常见各型硬质合金可转位刀片如图1所示。◆△oa)菱形刀片b)三韵形刀片cl圆形刀片图1常见各型硬质合金町转位刀片硬质合金可转位刀片(以下简称“刀片”)在其制造

7、过程中，容易产生缺口、崩刃、镀层未涂上、降落物和腐蚀斑等表面缺陷，部分常见表面缺陷如图2所示。目前，国内主要刀片生产厂家均采用肉眼、放大镜、浸油吹砂、体视显微镜和工具显微镜等常规检测手段对刀片进行表面缺陷检测⋯。这些检测方法不但人工成本高，效率低，还容易造成漏检。漏检的刀具在使用中，尤其是在高速切削场合将会造成严重的后果。·国家863计划资助项目(2011AA04A104)；中央高校基本科研业务费专项项目(2012ZM0046)；广东省教育部省部产学研结合项目(20128091100139，20108090

8、400531)；广东省科技计划项目(200913010900017)101现代制造I：程(ModernManufacturingEngineering)a)缺口b)崩刃L萄誊i雪蓄釜‘．JcJ镀层未稼上dJ降落物图2部分常见表面缺陷1．2硬质合金可转位刀片缺陷检测刀片缺陷采集系统主要由光源、镜头和CCD数字相机等组成，其系统结构示意图如图3所示。刀片缺陷检测步骤：首先利用CCD数字相机采集原始图像数据，对各刀片图