在金刚石成形加工中,成形石墨电极轮廓系统的在线检测系统是金刚石软磨片精密成形的关键。成形石墨电极车削加工时,采用高分辨率CCD摄像机和LED线性阵列光源对成形石墨电极的轮廓进行实时检测和图像采集处理,并将获取的实际轮廓与理论轮廊进行对比,计算出轮廓误差并将误差反馈回数控系统控制成形石墨电极精密加工装置对石墨电极进行误差补偿修整。
用CCD传感器模块采用MicrovisionDigital Camera Model MV-EM1400C摄像机,该摄像机最高分辨率可达到4608像素x3 288像素,光源采用线性阵列LED光源。此实验软件程序在Visual C++6. 0环境下开发。图像处理实验过程中,首先进行图像的采集和检测,对图像进行二值化处理,最后再对图像进行图像边缘检测和图像边缘拟合,计算出采集到的图像的轮席曲线并在显示框中显现。
对图像边缘处理后,获得图像实际轮廓中各点实际参数值,再根据图像的设计图纸进行理论计算,计算出相同位置的理论参数,这样就可以对实际轮廓数据与理论轮廓数据进行对比。理论轮廓计算时采用绝对坐标和相对坐标相结合的方式,根据螺纹刀具设计参数可计算出理论轮廓曲线与实际轮廓曲线检测值相对应点上的理论坐标值。
得出图像实际轮廓与理论轮廓在各个点处的误差值,经计算机处理将误差数据转变为电信号反馈回数控系统中对被加工工件进行误差补偿修整。这样不断地进行成形石墨电极图像采集、处理、分析、得出误差并反馈回计算机控制加工装置进行修正,最终使成形石墨电极轮廓精度达到指定的技术要求,这样的加工方法完全能够满足成形石墨电极精密加工的要求,从而验证了这种方法是可行的。