专利名称：一种金属锯床锯条锯切面积测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属锯床锯条锯切截面积实时在线测量与报警装置。用以判别评价锯条磨损和剩余使用寿命。它是一种通过数字图像传感器、微型计算机、人机界面和声光报警部分，构成被金属锯床锯切工件截面积实时测量装置。
背景技术：
目前金属锯床用锯条磨损程度的判断与锯条更换，仍然是凭借操作人员目测经验，与操作人员经验的多少有关，这显然是存在弊端的。依据人工目测，锯条磨损后，如果锯条更换过早，造成锯条浪费；如果锯条更换过晚，造成加工效率降低，浪费电能，降低锯切面质量。事实上，锯条使用寿命是用被它所锯切的工件类型及其锯切截面积来衡量的。采用数字图像处理技术实时测量和统计锯切截面积，据此判别锯条磨损程度，准确客观，可以克服人工目测所存在的弊端。

实用新型内容为了解决背景技术中所存在的技术问题，本实用新型提供一种金属锯床锯条锯切面积测量装置。该装置是基于数字图像处理的金属锯床锯条锯切工件截面积的在线自动测量判别与报警装置，利用数字图像处理软件和硬件技术，以及人机界面和被锯切工件，构成一个锯条累计锯切面积和磨损自动测量判别系统。该系统工作参数设置灵活，工作状态数值显示直观，操作方便，运行可靠，生产效率高。本实用新型的技术方案是一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，它包括数字图像传感器、微型计算机、人机界面、声光报警器以及工件，所述的声光报警器采用红色LED 灯、绿色LED灯和蜂鸣器；数字图像传感器输出端与微型计算机相连，微型计算机第一组输出端与红色LED灯相连，微型计算机第二组输出端与绿色LED灯相连，微型计算机第三组输出端与蜂鸣器相连；微型计算机第四组输入输出端与人机界面相连，数字图像传感器镜头对着被加工工件，实时采集锯条锯切所形成截面的图像。用几何矫正来校准由于数字图像传感器安装角度引起的工件截面图像畸变。上述图像传感器采用CXD图像传感器或者CMOS图像传感器。上述微型计算机采用DSP数字信号处理器或者ARM处理器。上述人机界面采用触摸屏或者带有键盘的LCD液晶屏。本实用新型通过数字图像传感器、微型计算机、人机界面、蜂鸣器、LED灯和辅助电路和工件，构成工件锯切截面积实时图像测量装置，使得金属锯床用锯条磨损程度(或者剩余使用寿命)处于实时测量状态，一旦锯条磨损程度达到或者超过设定阈值，装置提示操作人员及时更换锯条。此时锯床锯切效率达到最佳，同时可以节省电能、改善锯切面质量。

[0009]图1是本实用新型连接示意图。图2是本实用新型(XD/DSP连接方案示意图。图3是本实用新型CMOS/ARM连接方案示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例方案如图1所示一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，它包括数字图像传感器、微型计算机、人机界面、声光报警器以及工件，所述的声光报警器采用红色LED灯、绿色LED灯和蜂鸣器；数字图像传感器输出端与微型计算机相连，微型计算机第一组输出端与红色LED灯相连，微型计算机第二组输出端与绿色LED灯相连，微型计算机第三组输出端与蜂鸣器相连；微型计算机第四组输入输出端与人机界面相连，数字图像传感器镜头对着被加工工件，实时采集锯条锯切所形成截面的图像。本实用新型的一种实施例如图2所示。一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，它包括CCD图像传感器、DSP数字信号处理器(微型计算机)、触摸屏(人机界面)、蜂鸣器、 LED信号灯及工件；CXD图像传感器输出端与DSP数字信号处理器相连，DSP数字信号处理器第一组输出端与红色LED灯相连，DSP数字信号处理器第二组输出端与绿色LED灯相连， DSP数字信号处理器第三组输出端与蜂鸣器相连；DSP数字信号处理器第四组输入输出端与触摸屏相连，CCD数字图像传感器实时采集工件锯切截面图像。将金属锯床锯条锯切各种材质类型工件所允许的最大锯切面积存储于DSP中。金属锯床工作时，通过CCD图像传感器采集被锯切的各种材质类型工件的所形成截面的实时视频图像，经过DSP数字图像处理，得到对应工件锯切面的截面积数值，并折算为单一材质工件截面积，与事先存储于DSP数字信号处理器中所允许的最大锯切面积对比。DSP数字信号处理器接收触摸屏的输入的关于各种材质类型工件所允许的最大锯切面积(锯条允许工作阈值)；接收来自数字图像传感的被锯切工件截面实时图像数据；被锯切工件截面数字图像处理及截面积计算和累加；给出LED灯和蜂鸣器驱动指令。本实用新型的另一种实施例如图3所示。该例用CMOS图像传感器代替上例中的 CXD图像传感器，用ARM处理器代替上例中DSP数字信号处理器。DSP数字信号处理器和ARM都具备或者可以扩展为数量足够多的模拟通道和数字通道。CCD数字图像传感器实时采集金属锯床工作过程中所形成的被锯切工件的截面图像， 该图像被送入DSP数字信号处理器，经过图像处理软件处理，与存储在DSP内的锯条允许工作阈值进行比对，并形成电流信号ΔΙ((或者电压信号AU)。如果ΔΙ(或者AU)大于零，表示锯条未达到磨损极限，或者剩余使用寿命大于零，DSP点亮绿色LED灯，蜂鸣器不工作。如果ΔΙ(或者AU)小于等于零，表示锯条达到或者超过磨损极限，或者剩余使用寿命小于等于零，DSP点亮红色LED灯，蜂鸣器工作，提示操作人员更换锯条。DSP数字信号处理器记录保存了锯条工作的历史数据，具备数据通讯功能，具备状态自检和故障诊断功能，还驱动触摸屏、LED和蜂鸣器。触摸屏设置锯条寿命参数，修改寿命参数，查询参数和历史锯条数据，进行数据统计，显示统计图，并与DSP全双工通讯。LED灯绿灯表明锯条磨损尚未到达设定磨损阈值；红灯表明锯条磨损已经达到和超过设定磨损阈值。 蜂鸣器在LED红灯点亮的同时通电工作。
权利要求1.一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，其特征在于该装置包括数字图像传感器、 微型计算机、人机界面、声光报警器以及工件，所述的声光报警器采用红色LED灯、绿色LED 灯和蜂鸣器；数字图像传感器输出端与微型计算机相连，微型计算机第一组输出端与红色 LED灯相连，微型计算机第二组输出端与绿色LED灯相连，微型计算机第三组输出端与蜂鸣器相连；微型计算机第四组输入输出端与人机界面相连，数字图像传感器镜头对着被加工工件，实时采集锯条锯切所形成截面的图像。
2.根据权利要求1所述的一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，其特征在于所述的图像传感器采用CCD图像传感器或者CMOS图像传感器。
3.根据权利要求1所述的一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，其特征在于所述微型计算机采用DSP数字信号处理器或者ARM处理器。
4.根据权利要求1所述的一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，其特征在于所述人机界面采用触摸屏或者带有键盘的LCD液晶屏。
专利摘要一种金属锯床锯条锯切面积测量装置，它包括数字图像传感器、微型计算机(以下简称计算机)、人机界面、声光报警器以及工件。声光报警器采用红、绿色LED灯和蜂鸣器；数字图像传感器输出端与计算机相连，计算机第一组输出端与红色LED灯相连，计算机第二组输出端与绿色LED灯相连，计算机第三组输出端与蜂鸣器相连；计算机第四组输入输出端与人机界面相连，数字图像传感器镜头对着工件，实时采集锯切所形成截面的图像，并得到对应面积数值。计算机折算并累加被加工工件锯切截面积，与设定阈值比较，小于阈值，锯条可继续使用；大于或等于阈值，计算机给出报警信息。采用本装置测量累积锯切面积，可提高锯床加工效率，改善锯切质量，节能。
文档编号G01N21/88GK202141680SQ201120182150
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者熊和金 申请人:武汉理工大学