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公开(公告)号：CN113752088B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202111113329.5
申请日：2021-09-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的刀库集成式刀具损伤检测系统及方法，系统包括刀库视觉检测子系统、刀具清洁子系统、软件控制与分析子系统；刀库视觉检测子系统设置在刀库内换刀位置一侧，当待测刀具通过退刀步骤退回至刀库内换刀位置后，刀库视觉检测子系统采集待测刀具底刃、侧刃图像；刀具清洁子系统设置在主轴外壳上，用于采集刀具损伤图像前清除刀具表面切屑、切削液、粉尘；软件控制与分析子系统用于控制刀库视觉检测子系统与刀具清洁子系统动作，并进一步对采集的刀具图像进行分析。本发明适用于具备刀库的机床，能够在大量使用切削液的传统切削环境和少无切削液的清洁切削环境等典型实际加工环境下实现刀具损伤的高精高效检测。
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公开(公告)号：CN111340134B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202010164515.0
申请日：2020-03-11
Applicant: 南京理工大学 , 南京禹其源智能装备科技有限公司 , 北京电子工程总体研究所
IPC: G06V10/75
Abstract: 本发明公开了一种基于局部动态规整的快速模板匹配方法，可应用于工件定位、工业分拣和目标跟踪等领域。步骤如下：利用改进的环投影方法(IRPT)提取模板图像和测试子图的特征向量，然后初估相似度，筛选出候选测试子图，进而利用所提出的局部动态规整方法(LDTW)计算候选测试子图的相似度和缩放系数；取相似度值最高的测试子图，基于其对应的缩放系数，在测试图的对应位置裁剪出包含目标物体的最小区域，最终利用方向码方法(OC)计算该区域的旋转角度。较之于现有技术，本发明只需一张模板图像便可计算缩放系数和旋转角度，解决了常规算法需要大量不同缩放系数和旋转角度组合的模板图像才能计算缩放系数和旋转角度的难题，极大简化了算法。
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公开(公告)号：CN114888636A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210497385.1
申请日：2022-05-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q17/09 , B23Q11/00 , G05B19/4065 , B08B3/02
Abstract: 本发明公开了一种基于三维激光扫描的刀具损伤智能化监测系统及方法，所述系统包括自清洗模块、无人机模块、三维激光扫描模块和计算机模块；自清洗模块用于清洗刀具上的油污和切屑；无人机模块通过其电动云台携带三维激光扫描模块定位至指定机床的刀具待检测工位；三维激光扫描模块用于采集损伤刀具的点云数据：当调整激光对准刀具轴线时，刀具随主轴慢速转动一周，可测量刀具侧刃；当调整激光对准刀具底部并相对水平移动时，可测量刀具底刃；计算机模块用于记录机床的位置信息、将采集的点云数据进行三维重构、分析刀具损伤类型和磨损程度。本发明体积小，移动灵活，易于多台机床公用，在黑暗恶劣环境下亦可实现损伤刀具高精检测。
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公开(公告)号：CN110930405B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010058164.5
申请日：2020-01-19
Applicant: 南京理工大学 , 南京禹其源智能装备科技有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于图像区域划分的刀具损伤检测方法，通过将刀具损伤区域分为磨损区域与破损区域，对两块区域分别进行提取后，以两区域之和的几何特征作为刀具损伤程度及损伤类型的判别标准；其中，磨损区域是通过将图像均分成若干份像素块，通过对每个像素块进行图像分割获取局部阈值，进而以最大局部阈值为最佳阈值对整张图像进行扫描提取得到；破损区域是通过采集图像中完好切削刃像素点，基于数据拟合重建刀具切削刃上下边界，进而通过差分法提取得到。本发明提供了有效的刀具损伤视觉检测方法，可针对刀具后刀面磨损以及刀具崩刃等损伤类型进行高可靠度诊断。
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公开(公告)号：CN111122587B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202010061083.0
申请日：2020-01-19
Applicant: 南京理工大学 , 南京禹其源智能装备科技有限公司 , 北京电子工程总体研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉特征提取的刀具损伤检测方法，通过将刀具损伤区域分为磨损区域与破损区域，对两块区域分别进行提取后，以两区域之和的几何特征作为刀具损伤程度及损伤类型的判别标准；其中，磨损区域是通过目标融合，将图像中磨损区域与刀具完好区域融合为一个区域，再通过目标转移将刀具磨损区域转移到背景区域，与背景融合为一块区域，而基于图像差分提取得到；破损区域是通过采集图像中完好切削刃像素点，基于数据拟合重建刀具切削刃上下边界，进而通过差分法提取得到。本发明提供了有效的刀具损伤视觉检测方法，可针对刀具前、后刀面磨损以及刀具崩刃等损伤类型进行高可靠度诊断。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114523475A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210195451.X
申请日：2022-03-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机器人装配系统误差自动标定与补偿装置及方法。首先利用设计的一种通用标定块，根据机器人装配平台上不同装配工位的位置和精度要求，确定标定块的数量和布局方案；接着基于视觉方法对标定块位置进行粗定位，进而基于力觉方法获取各标定块上定位孔特征点的实际坐标值，以及与理论坐标的误差值；然后根据目标点的位置选择与其距离最近的m个标定块特征点，通过这些标定块的误差矩阵拟合求得目标点的误差和实际坐标值，即可完成误差自动补偿。与现有技术相比，本发明实施便捷，精度较高，成本低，易于实现装配系统误差的柔性标定。
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公开(公告)号：CN110737243B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN201911012085.4
申请日：2019-10-23
Applicant: 南京理工大学 , 南京禹其源智能装备科技有限公司 , 重庆大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明提出了一种基于NC代码触发的机床多源数据采集系统及方法，采集系统包括数控系统数据采集模块、外加传感器数据采集模块和工控机，其中工控机上安装有NC代码监听模块和时间配准模块；采集方法包括设置采集标志码、触发采集判定、多源数据采集、数据时间配准等步骤；当机床运行到采集标志码所在的目标加工程序时，采集系统能够自动触发机床数控和外加传感器数据的采集，并对多源传感器数据进行时间配准和存储。本发明解决了数控系统与外加传感器数据由于孤立采集，难以保障多源数据时间同步的难题。
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公开(公告)号：CN113843659A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111110885.7
申请日：2021-09-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的主轴集成式刀具损伤变频在机检测系统及方法，该系统包括机器视觉检测子系统，位姿调整子系统，软件子系统；机器视觉检测子系统安装在主轴箱体外壳上，用于在机采集刀具底刃、侧刃图像；软件子系统用于控制机器视觉检测子系统、位姿调整子系统动作，并对刀具损伤图像进行分析，同时能够记录刀具损伤历史检测结果，进而根据前次刀具损伤检测结果动态调节机器视觉检测子系统采集刀具图像的间隔时长。通过本发明，能够在机床有限空间内实现兼顾精度与效率的刀具损伤检测。
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公开(公告)号：CN111069976B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010058158.X
申请日：2020-01-19
Applicant: 南京理工大学 , 南京禹其源智能装备科技有限公司 , 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种车间或产线用刀具损伤智能化移动监测系统及方法，系统包括机床环境清洁系统、在线预警系统、移动视觉诊断系统、服务器；在线预警系统用于实时监测车间或产线内各机床的主轴功率/电流信号，无线传输至服务器；移动视觉诊断系统用于定位导航到机床检测工位并采集刀具损伤图像；服务器用于判定车间内各机床的主轴功率/电流值是否异常，并向移动视觉诊断系统报告异常机床信息；控制移动视觉诊断系统进行图像采集，对图像进行处理，进一步判定刀具损伤类型和损伤程度。本发明通过在车间或产线布置移动式视觉诊断系统，并辅助在线预警系统，实现了对车间或产线内多台机床进行高精高效智能化的刀具损伤监测。
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公开(公告)号：CN108608259B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201810229359.4
申请日：2018-03-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种丝杠硬态干式切削机床支撑夹持力测量系统和测量方法。该系统包括丝杠硬态干式切削机床本体、多个受力‑传感装置和数据采集装置；方法为：受力‑传感装置通过螺栓与丝杠硬态干式切削机床本体的各支撑架组件和跟刀架分别固联，各个力传感器均接入数据采集模块；驱动机床头架带动待加工丝杠绕C轴转动，驱动床鞍带动旋转头和两个跟刀架沿Z轴移动，同时驱动支撑架组件分别沿竖直方向动态上升或下降；数据采集模块实时采集每个力传感器的数据，并分别计算出支撑架组件对待加工丝杠的支撑力、跟刀架对待加工丝杠的夹持力和夹持扭矩。本发明能够对支撑夹持力进行实时精确地测量，从而大大提高待加工工件的表面加工精度和表面加工质量。
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