基于小孔影像法的小直徑刀具直徑檢測(cè)方法研究.pdf

1、PCB（Printed Circuit Board，印制線路板）數(shù)控機(jī)械鉆孔機(jī)的智能化程度是各設(shè)備生產(chǎn)廠商競(jìng)爭的主要指標(biāo)之一。為了節(jié)省成本以及彌補(bǔ)國內(nèi)PCB鉆孔刀具直徑檢測(cè)的技術(shù)空白，需要自行研發(fā)刀徑檢測(cè)功能。業(yè)內(nèi)刀徑檢測(cè)傳感器主要采用小孔影像法和直接CCD（Charge Couple Device,電荷耦合器件）點(diǎn)光源影像法兩種，本課題基于成本要求選用小孔影像法。
　　本課題首先討論了采用小孔影像法檢測(cè)刀具直徑的計(jì)算方法，針對(duì)刀

2、徑檢測(cè)傳感器指出了國外刀徑檢測(cè)傳感器的使用缺陷及本課題基于此缺陷采用的新的設(shè)計(jì)方法。針對(duì)刀徑檢測(cè)控制卡，由于鉆孔刀具具有排屑槽，不同擺放位置測(cè)量得到的直徑不同，采用將刀具旋轉(zhuǎn)起來測(cè)量，刀徑檢測(cè)控制卡需處理傳感器輸出帶有噪聲的波形。
　　其次闡述了刀徑檢測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)過程。針對(duì)刀徑檢測(cè)傳感器，其光發(fā)射管對(duì)光能量分布的均勻性及光準(zhǔn)直度都有要求，在光發(fā)射管的選擇方面，本課題采用了激光管的替代方案。在調(diào)試過程中從消除臨界值噪聲、調(diào)整窗口片安

3、裝位置、對(duì)光發(fā)射管亮度補(bǔ)償?shù)确矫娼鉀Q了電路實(shí)現(xiàn)過程中精度問題及檢測(cè)故障率高的問題。針對(duì)刀徑檢測(cè)控制卡處理傳感器輸出帶噪聲波形的方案，本課題發(fā)現(xiàn)了噪聲規(guī)律，采用了簡單辦法對(duì)帶噪聲波形進(jìn)行讀取。
　　最后對(duì)刀徑檢測(cè)傳感器及刀徑檢測(cè)控制卡進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)表現(xiàn)為直徑越小，錯(cuò)誤報(bào)警率越高。進(jìn)一步討論了刀徑檢測(cè)裝置檢測(cè)誤差的主要來源。分析了各因素導(dǎo)致的相對(duì)誤差，得出引起刀具測(cè)量精度誤差的主要原因?yàn)榈稄綑z測(cè)傳感器光柱直