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　　刀具預調儀采用模塊化設計將儀器系統劃分成三大組成部分：機電系統、光學系統和系統軟件，并對每個部分依據技術指標和設計原理進行了詳細地分析設計。其核心問題在于精度問題，測量刀具參數需要保證測量精度。因此從儀器設計的精度分析入手，逐步查找誤差源，進行誤差補償修正，從而提高儀器的測量精度。主要基于目前刀具預調儀的測量原理與典型布局，從整個系統的全誤差模型的研究入手，分析子系統精度之間的相互關系，探討各誤差源對測量精度影響的程度和大小，從而為整個儀器的精度匹配設計提供一個有效的理論依據。通過實驗驗證，在后續(xù)處理中提供誤差補償，可以保證儀器的總體精度。
 

 

　　刀具預調儀的整機由二維機械位移系統、氣浮系統、照明系統、CCD攝像系統、圖像采集接口系統、計算機處理系統構成，其中機械位移系統和計算機圖像處理軟件是保證測量精度的基礎，而照明系統和CCD攝像系統則是實現準確測量的關鍵部件。其整機實現原理是：通過x、z二維機械位移系統，使刀具的被測輪廓進入到光學視覺系統中。光源從一側投射在被測刀尖上，另一側的視覺系統接收成像。通過軟件對圖像預處理、去噪、濾波、邊緣提取、亞像素細分、曲線擬合等，提出被測刀具的相應數據((R、H)值、切削角、圓弧半徑等)，在計算機上顯示結果，并把相應數據與加工中心共享，達到刀具預調目的，這其中，為保證機械精度，二維機械位移系統采用氣浮式運動機構。
 

　　刀具預調儀的圖像采集系統主要是對刀具的刀尖圖像進行攝取、采集，并送到計算機進行圖像處理，該系統主要由照明系統、CCD光學成像系統、圖像采集硬件及光柵數據采集硬件組成。照明系統的好壞決定圖像處理的好壞，也是決定測量穩(wěn)定性的關鍵，照明系統主要由光源和聚光鏡組成。經過大量實驗可知，要達到需求的照明效果，須考慮照明系統能夠提供足夠的光能量及能提供穩(wěn)定均勻的照明等因素，因此選擇好的照明光源是關鍵。