刀具是机床加工过程中的重要部件,刀具磨损程度对工件加工精度的影响不同,磨损达到一定程度就会出现次品和废品。在机床加工过程中,刀具磨损检测技术对提高自动化加工效率、刀具的利用率、工件加工质量和节约生产成本有着十分重要的意义。在刀具磨损检测技术的各种手段中,基于计算机视觉的图像处理技术凭借着方便、快捷、非接触、检测精度高等优势日益凸显,本文采取计算机视觉检测方法对刀具磨损进行检测,基于小视场搭建刀具磨损检测系统,在实现了离线的刀具磨损的高精度检测。本文的主要研究内容有如下几点:首先,将傅里叶变换轮廓术应用于刀具磨损检测。分析条纹投影技术的原理,产生了投影条纹,用投影仪将其投影到刀具磨损面上;采用摄像机采集变形条纹图像,对采集的图像进行裁剪、图像增强等预处理,进行傅里叶变换、滤波、提取相位和相位展开;得到包裹在条纹图像里的刀具磨损信息。其次,基于小视场投影结构完成了刀具磨损检测系统的设计。根据需要对硬件设备进行选型,通过改变条纹投影路径,达到投影缩小视场以适合刀具磨损面的大小,并对系统进行校准。然后,在刀具磨损检测进行了重复性实验,完成了相关的软件开发,实现了图像的采集、读入、预处理、磨损测量等功能。最后,通过针对产生误差的来源,完成了基于计算机视觉的刀具磨损检测,系统基本满足刀具磨损检测的要求。