阅读说明：本技术 一种视觉在机对刀仪及其对刀方法 (Vision on-machine tool setting gauge and tool setting method thereof ) 是由 张曦 于 2020-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种视觉在机对刀仪及其对刀方法。所述视觉在机对刀仪包括：检测仪、数据处理控制器以及刀具数据服务器；检测仪和数据处理控制器通过信号线缆、清洁气管、柱塞气管和正压防护气管连接；数据处理控制器还分别与CNC控制器以及刀具数据服务器相连接；检测仪内设有远心镜头以及光源背板,利用远心镜头以及光源背板对刀具进行平行投影成像,形成刀具图像序列,通过数据处理控制器分析刀具图像序列,计算刀具长度和刀具直径,并传输至CNC控制器。采用该视觉在机对刀仪能够提高对刀效率和精度,并支持对历史测量数据的追溯,从而保证数控加工的精度,降低加工成本。(The invention relates to a visual on-machine tool setting gauge and a tool setting method thereof. The vision on-machine tool setting gauge comprises: the device comprises a detector, a data processing controller and a cutter data server; the detector is connected with the data processing controller through a signal cable, a cleaning air pipe, a plunger air pipe and a positive pressure protection air pipe; the data processing controller is also respectively connected with the CNC controller and the cutter data server; a telecentric lens and a light source back plate are arranged in the detector, the telecentric lens and the light source back plate are utilized to perform parallel projection imaging on the cutter to form a cutter image sequence, the cutter image sequence is analyzed through a data processing controller, the length and the diameter of the cutter are calculated, and the cutter length and the diameter are transmitted to a CNC controller. By adopting the vision on-machine tool setting gauge, the tool setting efficiency and precision can be improved, and the tracking of historical measurement data is supported, so that the precision of numerical control machining is ensured, and the machining cost is reduced.)

一种视觉在机对刀仪及其对刀方法

技术领域

本发明涉及数控加工在机检测仪器领域，特别是涉及一种视觉在机对刀仪及其对刀方法。

背景技术

对回转体刀具进行在机检测涉及五个相互独立的功能，分别是：对刀、微细刀具的多视角检测、刀具跳动检测、前后刀面的逐齿磨损检测、全加工过程的实时监测，其中，前四个功能只能在加工前和加工后运行，而第五个功能可对数控加工全过程中的刀具状态进行实时监测，这五个功能相互独立，分别关注了刀具在机状态的某一特定属性。本文仅针对对刀这一独立功能进行研究。

为保证数控加工的精度，在使用回转体刀具切削加工前必须进行对刀，即检测刀具在主轴上的夹持长度和刀具特定轴向位置的截面直径，并把测量值传输到计算机数字控制器(Computer Numerical Control，CNC)的刀补寄存器中，在切削加工中，刀补寄存器中的刀具长度值被数控加工(Numerical Control，NC)程序调用进行刀具长度补偿，刀具直径则被用于刀具半径补偿，从而保证加工精度。对刀效率直接影响工件的加工效率，对刀精度也直接影响工件的加工精度和使用性能。

目前有四种对刀技术：机外对刀仪、接触式在机对刀仪、激光在机对刀仪、基于3D视觉技术的在机对刀仪。这些技术的原理和存在的缺陷如下，难以满足对工程中大量使用的回转体刀具进行对刀的需求：

(1)机外对刀仪采用离线视觉检测原理，需要在数控机床外的专用设备上对刀具进行半自动测量，效率低，并且一般通过人工方式把测量数据输入到数控机床CNC控制器的刀补寄存器中，较容易出错。更重要的，由于不是在数控机床上对刀具进行在机测量，机外对刀仪无法及时检测出刀具在加工后的尺寸变化。此外，机外对刀仪体积太大、无针对切削液的密封防护设计，也无法安装在空间紧凑、环境恶劣的数控机床上。

(2)接触式在机对刀仪采用接触原理，刀具需要缓慢接触对刀仪表面，测量效率低。受接触传感器灵敏度限制和对刀接触表面磨损的影响，接触式在机对刀仪精度较低，且不方便在主轴旋转状态下测量刀具直径。此外受限于接触测量原理，只能对刀具端部进行测量，无法测量其它截面位置的径向尺寸。

(3)激光在机对刀仪采用基于激光遮挡的单点测量原理，为保证测量精度，刀具必须慢速往复运动趋近激光束才能精确检测刀具边缘的遮挡位置，测量时间长、效率低。其测量精度还取决于机床运动精度和激光束的聚焦尺寸。此外，激光对刀仪无法同时测量多个截面位置，进行轮廓检测和测量成型刀具时效率很低。

(4)基于3D视觉的在机对刀技术在主轴旋转状态下通过图像分析进行对刀，存在的问题：其中，一种微细铣刀在线自动对刀与破损检测装置，一方面是针对微细铣刀的检测，对其它类型的刀具不具有通用性；另一方面采用非远心成像原理，需要利用安装在主轴上的靶物，通过数控机床的各轴运动形成虚拟三维标定靶物，进行相机坐标系与机床坐标系的精确标定，并根据回转体约束进行刀具最大扫掠体的三维重建，测量效率低、计算复杂，测量误差环节多。一种视频与激光融合的旋转刀具在机自动检测装置也是基于非远心成像原理，需要利用刀具的回转体约束进行三维重建，根据三维模型确定粗略测量位置，再利用激光遮挡原理完成刀补测量，测量效率低。现有是视觉在机对刀技术还存在光路防护困难的问题，在实际切削加工中光学窗口镜非常容易被切削液和油雾污染，无法可靠工作。

(5)此外，现有的在机对刀仪仅把当前测量结果传输至刀补寄存器中，并在下次测量后被新的数据覆盖，无法对刀具检测的历史数据进行存储和追溯，不利于刀具测量数据的管理和基于刀具失效及使用寿命进行加工工艺的参数优化。

由此可知，现有的在机对刀技术效率较低，其中接触式对刀仪要求刀具与对刀仪表面接触才能测量，为保证安全，刀具趋近对刀仪的速度很慢；激光在机对刀仪采用基于激光遮挡的单点测量原理，为保证测量精度，要求刀具慢速往复趋近激光束才能精确检测刀具边缘遮挡激光的位置，测量时间很长；现有的基于视觉技术的解决方案由于采用非远心成像原理，需要先进行机床坐标系和相机坐标系的标定，再通过图像序列和标定参数根据回转体几何约束进行刀具扫掠体的3D重建和测量，测量过程很繁琐。因此，现有的在机对刀系统存在对刀效率很低，测量精度低以及不支持历史测量数据追溯的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种视觉在机对刀仪及其对刀方法，以解决现有的在机对刀系统对刀效率很低，测量精度低以及不支持历史测量数据追溯的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种视觉在机对刀仪，包括：检测仪、数据处理控制器以及刀具数据服务器；

所述检测仪和所述数据处理控制器通过信号线缆连接；所述数据处理控制器还分别与CNC控制器以及所述刀具数据服务器相连接；所述检测仪内设有远心镜头以及背光光源，利用所述远心镜头以及所述背光光源对刀具进行平行投影成像，在刀具旋转过程中获取刀具图像序列，通过所述数据处理控制器分析刀具图像序列，计算刀具长度和刀具直径，并传输至CNC控制器的刀补寄存器，完成对刀。

可选的，所述检测仪具体包括：防护壳体、相机模组、远心镜头、45度反射镜、窗口镜、气动柱塞以及光纤传感器；

所述光纤传感器包括光纤传感器发射端以及光纤传感器接收端；所述防护壳体为凹型防护壳体；所述凹型防护壳体的第一侧腔内设有相机模组、远心镜头、45度反射镜、窗口镜、气动柱塞以及所述光纤传感器发射端；所述防护壳体的第二侧腔内设有所述光纤传感器接收端；所述光纤传感器发射端与所述光纤传感器接收端以所述刀具为中心对称设置；所述背光光源设于所述第二侧腔内，所述背光光源用于在成像时提供均匀的背景照明，形成明暗对比良好的刀具图像；

所述远心镜头设于所述相机模组的镜头接口上，所述远心镜头的轴线与所述刀具的轴线平行；所述相机模组以及所述远心镜头用于获取旋转刀具的平行投影图像；所述45度反射镜设于所述远心镜头的上部；所述45度反射镜用于对成像光路进行90度转向；所述窗口镜设于所述45度反射镜的反射端；所述窗口镜用于对所述相机模组、所述远心镜头以及所述45度反射镜进行密封；所述气动柱塞与所述窗口镜在同一成像光路上，所述气动柱塞的轴线与窗口镜平面的法向垂直，所述气动柱塞用于控制所述相机模组采集刀具图像以及防护所述成像光路。

可选的，所述窗口镜和所述气动柱塞之间的成像光路中通有高压气体，形成对所述窗口镜和所述气动柱塞之间成像光路的正压防护。

可选的，所述光纤传感器发射端与所述光纤传感器接收端的连线与所述刀具的轴线垂直。

可选的，所述检测仪还包括：清洁喷嘴；

所述清洁喷嘴设于所述凹型防护壳体的凹槽区域的表面；所述刀具与所述清洁喷嘴相对应；所述清洁喷嘴用于在成像前对所述刀具进行清洁，去除所述刀具上残留的切屑和切削液。

可选的，所述凹槽区域内设有气动防护门。

可选的，所述数据处理控制器具体包括：计算模块、光源控制模块以及气路控制模块；

所述计算模块、所述光源控制模块和所述气路控制模块通过所述信号线缆依次连接；所述计算模块还与CNC控制器相连接；所述计算模块以及所述光源控制模块还分别与所述信号线缆相连接；所述计算模块通过车间局域网与所述刀具数据服务器相连接。

可选的，还包括：清洁气管、柱塞气管以及正压防护气管；

所述清洁气管用于连接所述清洁喷嘴以及所述气路控制模块；

所述柱塞气管用于连接所述气动柱塞以及所述气路控制模块；

所述正压防护气管用于连接所述成像光路中的高压气体以及所述气路控制模块。

一种视觉在机对刀仪的对刀方法，所述对刀方法包括：

第一步，视觉在机对刀仪上电后，计算模块中的内核程序自启动并处于等待测量状态，气动柱塞处在常闭状态，正气压防护始终开启；

第二步，在加工前，数控加工NC主程序中以子程序调用方式运行测量宏程序，在调用测量宏程序时传递参数，用于指定刀具上直径测量的具体截面位置；

第三步，测量宏程序控制刀具移动至对刀起点，对刀起点是用户指定的固定位置，所述对刀起点位于检测仪上方；在测量宏程序的控制下，刀具从对刀起点下降至壳体中间的凹型测量区域；在刀具下降过程中，刀具端部会先遮挡光纤传感器发射端发出的激光束，在光纤传感器接收端产生一个阶跃触发信号，所述阶跃触发信号被发送给数控机床的CNC控制器，触发测量宏程序运行G31跳转指令，根据所述G31跳转指令使得刀具停止下降，宏程序把第一宏变量的值置为1；

第四步，内核程序查询第一宏变量的状态，如果第一宏变量的值为1，则气路控制模块通过清洁气管开启清洁喷嘴，通过喷出高压气流清洁刀具；否则继续等待；

第五步，测量宏程序把刀具安全移动至远心镜头视场前的聚焦位置，即对刀点，同时宏程序把第二宏变量的值置为1；

第六步，内核程序查询第二宏变量的值，如果所述第二宏变量的值为1，内核程序打开相机模组，同时通过光源控制模块打开背光光源；否则继续清洁刀具；

第七步，气路控制模块通过清洁气管关闭清洁喷嘴，并通过柱塞气管打开气动柱塞，在刀具旋转过程中相机模组通过远心镜头进行平行投影获取刀具图像序列；

第八步，拍摄完毕后，内核程序关闭相机模组，光源控制模块关闭背光光源，气动控制模块通过柱塞气管关闭气动柱塞，内核程序把第三宏变量的值置为1；如果测量宏程序检测到第三宏变量的值为1，控制刀具返回对刀起点完成对刀动作。

可选的，所述第八步之后，还包括：

第九步，内核程序对相机模组和远心镜头所获取的刀具图像序列进行处理，确定刀具长度和刀具直径。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种视觉在机对刀仪及其对刀方法，仅使用单相机，采用远心镜头对刀具进行平行投影成像，通过对刀具图像序列的直接分析从2D图像中高效、精确地确定刀具轮廓的边缘位置，测量原理简单，并支持同时测量多个截面位置的半径，进一步提高对刀测量效率和精度，并支持对历史测量数据的追溯。

本发明所提供的视觉在机对刀仪具有正气压和气动柱塞的双重防护设计，保证光学元件在有切削液、油雾和切屑的恶劣加工环境中不受污染、可靠运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的视觉在机对刀仪结构图；

图2为本发明所提供的视觉在机对刀仪的工作原理示意图；

图3为本发明所提供的刀具图像序列处理算法流程图；

图4为本发明所提供的组网实施示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种视觉在机对刀仪及其对刀方法，能够提高对刀效率和精度，并支持对历史测量数据的追溯。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明所提供的视觉在机对刀仪结构图，如图1所示，一种视觉在机对刀仪，包括：检测仪、数据处理控制器以及刀具数据服务器；

所述检测仪和所述数据处理控制器通过信号线缆连接；所述数据处理控制器还分别与CNC控制器以及所述刀具数据服务器相连接；所述检测仪内设有远心镜头以及背光光源，利用所述远心镜头以及所述背光光源对刀具进行平行投影成像，在刀具旋转过程中获取刀具图像序列，通过所述数据处理控制器分析刀具图像序列，计算刀具长度和刀具直径，并传输至CNC控制器的刀补寄存器，完成对刀。

其中，检测仪安装在数控机床的工作台上，由相机模组、远心镜头、45度反射镜、窗口镜、气动柱塞、光纤传感器、背光光源、清洁喷嘴和防护壳体组成。远心镜头安装在相机模组的镜头接口上，远心镜头的轴线与刀具轴线平行，相机模组及远心镜头用于获取旋转刀具的平行投影图像。45度反射镜安装在远心镜头上部，对成像光路进行90度转向，实现更紧凑的结构尺寸。窗口镜安装于45度反射镜外侧，对前述各光学元件进行密封。气动柱塞位于光路的外侧，具有开启和关闭两个位置，开启时允许相机模组采集刀具图像，关闭时对光路提供防护。在窗口镜和气动柱塞之间的光路中通有高压气体，高压气压通过气动柱塞圆柱面的外侧配合间隙向刀具方向流动，受到内部正压气流形成的阻力，机床加工环境中的油雾、切削液和切屑被拒止在外，无法进入光路对窗口镜及各光学元件造成污染，从而形成对窗口镜和气动柱塞之间光路的正压保护。背光光源用于在成像时提供均匀的背景照明，形成明暗对比良好的刀具图像。光纤传感器用于确保对刀过程的安全性，其发射端与接收端的连线与刀具轴线垂直，在刀具下降过程中检测刀具端部的粗略位置，防止在未知刀具夹持长度的情况下，刀具下降过程中与检测仪发生碰撞。清洁喷嘴用于在成像前对刀具进行清洁，去除刀具上残留的切屑和切削液。壳体用于安装和保护所有的元器件，其凹型区域为对刀提供测量空间。

数据处理控制器安装在数控机床的电气柜中，由计算模块、光源控制模块和气路控制模块组成，计算模块的功能是控制相机模组进行图像采集，对获取的刀具图像进行处理，计算出刀具长度及直径，并通过光源控制器和气路控制模块进行背光光源和气路的开关控制。计算模块通过通讯协议利用网口或串口与数控机床的CNC控制器进行通讯，把计算出来的刀具长度和直径更新至数控机床CNC控制器的刀补寄存器中。计算模块还可接入车间局域网与刀具数据服务器进行远程通讯。

作为以上结构的变化，数据处理控制器的计算模块也可采用嵌入式硬件，从而集成到检测仪内部。壳体的凹型区域部分也可增加气动防护门，只在测量期间开启，为视觉在机对刀仪在恶劣工况下运行提供进一步的防护。

所述数据处理控制器包括内核程序和测量宏程序。

内核程序是高级语言编译生成的可执行文件，运行在所述数据处理控制器的计算模块中，操作系统可以是Windows系统也可以是Linux系统，主要功能是实现对刀流程的控制、图像采集与曝光参数设置、刀具图像处理、刀具长度和直径的计算、与CNC控制器通讯；内核程序还包含了数据库模块，可对测量数据和图像进行存储和查询，并支持通过车间局域网把本地数据库中的数据远程备份到刀具数据服务器中。

测量宏程序是由数控编程指令组成的NC子程序，可被加工NC主程序调用，运行在数控机床控制器中，主要功能是配合内核程序来控制主轴和刀具的运动以完成对刀流程，测量宏程序与内核程序通过通讯协议利用网口或串口通讯进行数据交换。

如图2所示，视觉在机对刀仪的工作原理：

第一步，视觉在机对刀仪上电后，计算模块中的内核程序自启动并处于等待测量状态，气动柱塞处在常闭状态，正气压防护始终开启；

第二步，在加工前，数控加工NC主程序中以子程序调用方式运行测量宏程序，在调用测量宏程序时可传递参数，用于指定刀具上直径测量的具体截面位置。

第三步，测量宏程序控制刀具移动至对刀起点，对刀起点是用户指定的固定位置，通常位于检测仪上方。在测量宏程序的控制下，刀具继续从对刀起点下降至壳体中间的凹型测量区域。由于刀具的夹持长度未知，为确保安全性，在刀具下降过程中，刀具端部会先遮挡光纤传感器发射端发出的激光束，从而在光纤传感器接收端产生一个阶跃触发信号，该信号被发送给数控机床的CNC控制器，从而触发测量宏程序运行G31跳转指令，根据该指令刀具停止下降，宏程序把第一宏变量(宏变量1)的值置为1。

第四步，内核程序查询第一宏变量的状态，如果第一宏变量的值为1，则气路控制模块通过清洁气管开启清洁喷嘴，通过喷出高压气流清洁刀具。否则继续等待。

第五步，测量宏程序把刀具安全移动至远心镜头视场前的聚焦位置，即对刀点，同时宏程序把第二宏变量(宏变量2)的值置为1。

第六步，内核程序查询第二宏变量的值，如果该变量为1，则内核程序打开相机模组，同时通过光源控制模块打开背光光源。否则继续清洁刀具。

第七步，气路控制模块通过清洁气管关闭清洁喷嘴，并通过柱塞气管打开气动柱塞，在刀具旋转过程中相机模组通过远心镜头进行平行投影获取刀具图像序列。

第八步，拍摄完毕后，内核程序关闭相机模组，光源控制模块关闭背光光源，气动控制模块通过柱塞气管关闭气动柱塞，内核程序把第三宏变量(宏变量3)的值置为1。如果测量宏程序检测到第三宏变量为1，则控制刀具返回对刀起点完成对刀动作。

第九步，内核程序对相机模组和远心镜头所获取的刀具图像序列进行处理，图像处理流程如图3所示：(1)首先对刀具图像序列进行叠加合成，即对图像上包含刀具的区域进行合并，从而消除刀具螺旋槽的影响得到刀具最大扫掠体的图像。(2)对该图像采用Otsu算法进行自适应阈值的二值化，得到二值图，对二值图采用Canny边缘检测算子进行边缘检测，得到刀具最大轮廓，为提高测量精度，在像素级轮廓的基础上采用Zernike矩方法进行亚像素边缘提取。(3)分析刀具轮廓的中轴线与刀具轮廓的交点，根据该点到图像首行的距离可计算刀具长度。(4)根据测量宏程序传递的参数，可在刀具指定的截面位置通过计算刀具轮廓两侧的距离得到刀具直径，如通过测量宏程序指定多个截面位置，这些位置的直径可同时计算。

第十步，计算完毕后，一方面，内核程序把刀具长度和直径通过控制器的通讯接口传输给计算机数字控制CNC控制器的刀补寄存器，从而实现对刀功能。另一方面，测量数据被存储在内核程序的数据库中，如把视觉在机对刀仪接入车间局域网，还可把测量数据推送到刀具数据服务器中，进行数据的远程备份。

本发明提供了一种由硬件和软件构成的视觉在机对刀仪，基于远心光学平行投影成像原理，采用45度反射镜，只使用单相机可高效、高精度地在机自动检测回转体刀具的长度和直径，并与数控机床的CNC控制器实时通讯，自动更新CNC控制器刀补寄存器中的数据。支持测量数据和图像的本地存储和远程备份，实现历史测量数据的追溯。视觉在机对刀仪具有正气压和气动柱塞的双重防护设计，保证光学元件在有切削液、油雾和切屑的恶劣加工环境中不受污染、可靠运行。

在图1所示实施例的基础上，图4给出了本发明的另一个采用组网方式的实施例，即把N个视觉在机对刀仪分别安装在N台数控机床上，每个视觉在机对刀仪的控制器和对应数控机床的CNC控制器通讯。这些视觉在机对刀仪均接入车间局域网组成传感器网络。每台视觉在机对刀仪均按照图2所述实施方式独立运行，并把数据测量通过车间局域网推送到刀具数据服务器的数据库中，实现对车间里多个数控机床上刀具测量数据的远程备份。数控机床的用户可通过连接车间局域网的终端计算机或移动终端从网页对视觉在机对刀仪产生的历史测量数据进行查询和统计。

基于本发明的技术方案，本发明能够达到如下效果：

(1)本发明的对刀效率高。仅使用单相机，采用远心镜头对刀具进行平行投影成像，通过对刀具2D图像序列的直接分析可快速确定刀具轮廓的边缘位置，测量原理简单，并支持同时测量多个截面位置的直径。

(2)本发明的对刀精度高。接触式在机对刀仪由于需要接触刀具，受接触传感器的灵敏度和接触表面磨损的影响，精度不高。激光在机对刀仪采用基于激光遮挡的单点测量原理，测量精度受限于数控机床的运动误差和激光束的聚焦尺寸。本发明基于2D图像处理，在背光光源的照明下通过远心镜头对刀具进行平行投影成像，通过二维图像处理确定刀具边缘，测量精度与机床各轴的运动误差无关，而且可实现亚像素精度边缘轮廓提取，测量精度优于现有的在机对刀技术。

(3)本发明采用正气压和气动柱塞的双重防护设计，具有可靠的光路防护：一方面在窗口镜和气动柱塞之间的光路中通有高压气体，高压气压通过气动柱塞圆柱面的外侧配合间隙向外流动，受到内部正压气流形成的阻力，机床加工环境中的油雾、切削液和切屑被拒止在外，无法进入光路对窗口镜及各光学元件造成污染，从而形成对窗口镜和气动柱塞之间光路的正压保护。另一方面，气动柱塞位于光路的外侧，具有开启和关闭两个位置，开启时允许采集刀具图像，关闭时对光路提供防护。上述设计可保证光学元件在有切削液、油雾和切屑的恶劣加工环境中不受污染、可靠运行。

(4)本发明支持历史测量数据的追溯。现有的在机对刀仪仅把当前测量结果更新至刀补寄存器中，而对刀具检测的历史数据无法保存和追溯，本发明中的内核程序包含有数据库模块，可对测量过程中的刀具数据和图像进行保存，支持用户进行查询。如把视觉在机对刀仪接入车间局域网，还可把测量数据推送到刀具数据服务器的数据库中，实现数据的远程备份。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。