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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利可集成在刀库上的刀具检测装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116000701B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211632154.3，技术领域涉及：B23Q17/09；该发明授权可集成在刀库上的刀具检测装置和方法是由汪满新;陆瑶;韩军;冯虎田;欧屹设计研发完成，并于2022-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本可集成在刀库上的刀具检测装置和方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可集成在刀库上的刀具检测装置和方法，装置包括图像采集模块，清洗模块，控制模块等；所述图像采集模块包括图像采集支撑装置、底刃图像采集装置、侧刃图像采集装置、外壳结构等，照明模块由两个环形光源组成，控制模块由控制器、存储器等组成；所述图像采集支撑装置可实现底刃图像采集装置和侧刃图像采集装置上下移动，以及侧刃图像采集装置整周回转，进而通过视觉检测方法，实现刀库上的刀具种类以及刀具磨损程度的检测。

本发明授权可集成在刀库上的刀具检测装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种可集成在刀库上的刀具检测装置的刀具磨损检测方法，其特征在于，包括参数获取和磨损测量两个过程； 参数获取过程，用于在加工活动未开始前录入新刀具的信息，包括刀具的型号，刃数，直径以及图像模板； 磨损测量过程，用于刀具加工工件后回到刀库中并在下一次加工活动前，通过机械臂将刀具取出进行磨损检测，将磨损的刀具阈值图像与未磨损的图像模板进行掩膜处理，进行磨损区域的提取，计算磨损区域的平均像素值并转化为实际平均磨损量尺寸； 参数过程包括以下步骤： 步骤1、对底刃图像采集装置和侧刃图像采集装置分别进行标定； 步骤2、图像采集装置的位置初始化； 步骤3、将刀具检测装置放置在刀具检测点正下方； 步骤4、使刀具底刃在底刃图像采集装置镜头景深范围之内，使刀具侧刃在侧刃图像采集装置的景深范围之内； 步骤5、通过底刃图像采集装置获取未磨损刀具底刃图像； 步骤6、通过侧刃图像采集装置获取未磨损侧刃的图像，并通过图像分析得出刀具底刃相对底刃图像采集装置的位置Z； 步骤7、侧刃相机的定位：通过底刃图像分析得出刀具最接近刀具圆心的特征点，根据相对特征点连线构成的直线与图像竖直直线的最小锐角角度求得该直线与图像竖直直线的最小角度θ；当侧刃图像采集装置旋转到位后，再次获取底刃图像，并读取角度θ，若θ处于设定范围，则表示已经完成刀具侧刃相机定位； 角度θ的求解方法为：在刀具底刃的图像的像素原点OP2建立像素坐标系σ2OP2-U2V2，U2轴为水平直线，V2轴为竖直直线，使得图像不与坐标轴重合的所有像素点在该坐标轴第一象限；通过霍夫圆算法检测算法处理图像获取图像中刀具外轮廓，轮廓为圆形；设该圆的圆心在该图像上的坐标为O4W4H4；通过亚像素级别角点检测方法检测出刀具特征点，根据不同刀具选择不同特征点，选择最接近刀具底面圆心的特征点；连接相对的特征点，构造直线；通过在图像上经过图像中心点O4点构造出竖直线，求出竖直线与相对特征点连线的最小锐角γ；距离标准位置的最小角度：θ＝γ-α，其中α为固定刀具特征角； 步骤8、刀具模板的制造： 通过底刃图像采集装置获取底刃图像，通过霍夫圆算法检测算法处理图像获取图像中刀具外轮廓，以霍圆心Q1为中心截取边长为X1的正方形，截取正方形内部图像；X1大小等于刀具直径在图像中所对应的像素值；设刀刃图像为前景，除刀刃外的图像为后景；通过OTUS阈值检测将截取图像中未磨损刀具底面图像的前景提取出，将前景区像素置为255，其他部分像素置为0，将所得图片存储为该刀具底刃模板； 通过侧刃图像采集装置获取侧刃图像，通过canny边缘检测处理图像获得刀具侧刃轮廓图像，通过最小外接矩形算法识别得出侧刃最小外接矩形，取最小外接矩形下边中点为Q2，以Q2为基础在预处理过后的刀具侧刃图像截取长、宽分别为X2、Y2的矩形，截取矩形内部图像；X2大小等于刀具直径在图像中所对应的像素值的12,Y2＝2X2；在截取的图像中，在该图像的像素原点OP3建立像素坐标系σ3OP3-U3V3，以U3轴为水平直线，V3轴为竖直直线，使得图像不与坐标轴重合的所有像素点在该坐标轴第一象限；Q2点在坐标系σ3下的坐标为通过霍夫直线检测识别出图像中存在的直线，并利用角度信息提取出所需的刀具侧刃边缘直线；设刀刃图像为前景，除刀刃外的图像为后景；将未磨损刀具侧刃图像的前景像素置为255，其他部分像素置为0，将所得图片存储为该刀具侧刃模板； 所述刀具检测装置，包括图像采集模块，控制模块；所述图像采集模块包括： 底刃图像采集装置，用于采集刀具底刃的图像； 侧刃图像采集装置，用于采集刀具测刃的图像； 图像采集支撑装置，能够同时驱动底刃图像采集装置和侧刃图像采集装置的旋转和升降；通过升降使得刀具底刃位于底刃图像采集装置镜头的景深内，并使得侧刃图像采集装置获得刀具每刃的标准位置图片；通过旋转使得侧刃图像采集装置能够获得刀具底刃的标准位置图片； 所述侧刃图像采集装置相对图像采集支撑装置的水平距离可调，用于调整刀具侧刃位于侧刃相机镜头的景深内； 所述控制模块用于控制图像采集支撑装置的旋转和升降。

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