Συντάχθηκε 12-12-2014 09:43
από Vasiliki Grigoraki
Email συντάκτη: vgrigoraki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Κύρια: υπάλληλος ΗΜΜΥ.
Άλλες ιδιότητες: Unknown -#-@ΗΜΜΥ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ
ΑΝΤΩΝΙΟΥ ΛΥΡΩΝΗ
με θέμα
“Ολοκληρωμένο Σύστημα Μέτρησης Φθοράς Κοπτικών Εργαλείων
με τη Βοήθεια Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας”
Δευτέρα 15 Δεκεμβρίου 2014, 13.30 μμ
Αίθουσα 145.Π.42, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Μιχάλης Ζερβάκης (επιβλέπων)
Καθηγητής Αριστομένης Αντωνιάδης
Καθηγητής Κωνσταντίνος Καλαϊτζάκης
Περίληψη
Η έρευνα που υλοποιείται στην παρούσα εργασία, παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο σύστημα μέτρησης της φθοράς της ελεύθερης επιφάνειας κοπτικών εργαλείων, βασισμένο σε μεθόδους της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας. Η προτεινόμενη μεθοδολογία βασίζεται στην οπτική επιθεώρηση των κοπτικών εργαλείων και την ανάλυση των εικόνων φθοράς, που λαμβάνονται με τη βοήθεια ενός στερεομικροσκοπίου, με ενσωματωμένη CCD κάμερα υψηλής ανάλυσης. Οι αλγόριθμοι τμηματοποίησης που χρησιμοποιούνται έχουν ως στόχο την απομόνωση και την ακριβή μέτρηση της ζώνης φθοράς, με έναν αυτοματοποιημένο τρόπο.
Λόγω της ύπαρξης ανακλάσεων και θορύβου στη ληφθείσα εικόνα, βάση του προτεινόμενου συστήματος αποτελεί ο αλγόριθμος Mean-Shift, μια μη-παραμετρική τεχνική για την ανάλυση πολυδιάστατων χώρων χαρακτηριστικών. Τα διανύσματα φθοράς των κοπτικών εργαλείων εισάγονται σε ένα αυτο-οργανούμενο δίκτυο Kohonen, με σκοπό την ταξινόμηση των διαφορετικών δομών εντός της ζώνης φθοράς, που έχουν προκύψει από διαφορετικά αίτια. Πειράματα περιφερικού φραιζαρίσματος χάλυβα CK-60, που διεξήχθησαν σε ένα 5-αξονικό κέντρο κατεργασίας, κάτω από διάφορες συνθήκες κοπής, επιβεβαιώνουν την αποδοτικότητα και την ευρωστία του προτεινόμενου αλγορίθμου.
Abstract
The current research describes the development of a digital image processing system for direct measurement of flank wear in machining tools. The proposed method is based on optical inspection of the tool and the analysis of the tool image obtained, through a stereomicroscope with a built-in high resolution CCD camera. The segmentation algorithms identify and measure the tool land and separate the wear area, in an automated manner.
Due to several problems in the optical image, such as reflections and noise, the segmentation is based on the Mean-Shift algorithm, a non-parametric technique for the analysis of a complex multimodal feature spaces. The structural feature vectors from the worn tools are used within a Kohonen self-organizing map, in order to determine classification borders, for the different types of inner wear structures. Several peripheral milling experiments under different cutting conditions, have been performed in a 5-axis milling center, on a carbon steel CK-60 workpiece. The validation process reveals the robustness and effectiveness of the proposed approach.
