光电瞄准式刀具预调测量仪是以视觉测量为基础,将应用光学技术、电子技术、计算机技术、精密测量技术集一体的刀具参数检测仪器,并能将这些参数转换成数控机床和加工中心坐标系中的坐标,自动生成刀具库信息,完成数控加工程序所需刀具尺寸的高精度预调。随着机械加工行业的高速发展,数控机床和加工中心在我国的外资企业、合资企业,乃至众多的乡镇企业中已经广泛应用,而刀具预调测量仪是其必备的仪器。我国国内生产的刀具预调测量仪仍然采用光学投影式瞄准,依靠人眼瞄准测量,给测量带来主观误差,同时测量速度低,已不能满足高精度、高效率的机械加工的要求。而国外生产的基于计算机视觉检测技术的刀具预调测量仪已经具有较高的精度和自动化程度。本课题为天津市机床光学仪器厂与天津大学精仪学院联合开发课题。本文对基于计算机视觉检测技术的刀具预调测量仪进行了初步的研究,论文的主要研究工作包括:设计了基于计算机视觉检测技术的刀具预调仪光电瞄准系统,解决了该系统在实验室条件下的安装和调试。其中主要工作是在原来系统的基础上增加视觉系统。其中视觉系统包括光学设计和机械设计。对视觉系统的摄像机标定进行了研究,根据测量标定理论,结合仪器自身特点提出了一种摄像机的标定方法,对高精度提取靶标特征点进行了研究,并进行了初步的标定实验。研究了本系统中需要的图像处理算法。包括图像预处理、特征参数的提取研究。利用图像处理技术对准确调焦方法进行了研究,提出了一种适合于本系统的调焦准确度评价方法。完成了系统测量软件的编制,配合仪器的瞄准系统和光栅测量系统进行了初步测试。对刀具预调测量仪的误差来源进行了分析,对整机精度进行了检定。