[发明专利]一种砂轮微放电修锐修整的在线监控装置及方法

权利要求书

1.一种砂轮微放电修锐修整的在线监控装置，其特征在于，包括：

脉冲放电参数采集系统，用于实时获取金刚石砂轮微放电修锐修整中的放电参数；

图形采集与处理系统，用于拍摄微磨粒出刃的三维图像并提取形貌特征值转换成数字信息与参考值进行比较；

数据处理及调节系统，用于根据图形采集与处理系统的比较结果与实时获取的放电参数, 利用磨床的CNC计算机控制系统(12)自适应地调节脉冲电源(4)的放电参数及磨床的磨削工艺参数，实现在线补偿微放电修锐修整。

2.根据权利要求1所述的砂轮微放电修锐修整在线监控装置，其特征在于：

所述脉冲放电参数采集系统包括电压传感器(2)、电流传感器(3)、数字示波器(1)，所述电压传感器(12)和电流传感器(11)分别将在线采集的放电回路的放电电压、电流波形经所述数字示波器(1)输送数据处理及调节系统。

3.根据权利要求1所述的砂轮微放电修锐修整的在线监控装置，其特征在于：所述图形采集与处理系统包括CCD高清摄像头(8)、图像处理系统(9)，所述CCD高清摄像头(8)用于拍摄砂轮表面微磨粒出刃的三维图像并提取磨粒三维形貌特征值；所述图像处理系统(9)用于将提取的磨粒三维形貌特征值与数据库所存的微磨粒出刃参数值进行特征值比较。

4.根据权利要求1所述的砂轮微放电修锐修整的在线监控装置，其特征在于：所述数据处理及调节系统包括电脑终端(10)、放电参数反馈调节系统(11)，所述电脑终端(10)用于根据比较结果及实时获取的放电参数向放电参数反馈调节系统(11)发送调节信号；所述放电参数反馈调节系统(11)根据调节信号控制磨床自适应地调节脉冲电源(4)的放电参数及磨削工艺参数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的砂轮微放电修锐修整的在线监控装置，其特征在于：还包括移动显示终端(13)，所述移动显示终端(13)用于接收砂轮修锐修整的微磨粒出刃实时图像以及磨粒特征点的比较结果、实时磨削工艺参数及放电参数，以及通过设置按钮对磨削工艺参数及放电参数进行调节，实现远程在线监控砂轮工具的修锐修整。

6.一种采用如权利要求1至5中任一项所述砂轮微放电修锐修整在线监控装置的在线监控方法，其特征在于，包括步骤：

脉冲放电参数采集系统实时获取对金刚石砂轮进行微放电修锐修整时的放电参数，同时图形采集与处理系统拍摄微磨粒出刃的三维图像并提取形貌特征值转换成数字信息与参考值进行比较；

数据处理及调节系统根据比较结果和实时获取的放电参数, 利用磨床CNC计算机控制系统(12)自适应地调节脉冲电源(4)的放电参数及磨床的磨削工艺参数，实现在线补偿微放电修锐修整。

7.根据权利要求6所述的在线监控方法，其特征在于，还包括步骤:

移动显示终端(13)接收砂轮修锐修整的微磨粒出刃实时图像以及磨粒特征点的比较结果、实时磨削工艺参数及放电参数，以及通过按钮对磨削工艺参数及放电参数进行调节，实现远程在线监控砂轮工具的修锐修整。

8.根据权利要求6所述的在线监控方法，其特征在于：所述实时获取对金刚石砂轮进行微放电修锐修整时的放电参数的步骤具体包括：

通过所述电压传感器(12)和电流传感器(11)分别在线采集放电回路的放电电压、电流波形，并经所述数字示波器(1)输送至数据处理及调节系统。

9.根据权利要求6所述的在线监控方法，其特征在于：所述拍摄微磨粒出刃的三维图像并提取形貌特征值转换成数字信息与参考值进行比较的步骤具体包括：

CCD高清摄像头(8)拍摄砂轮表面微磨粒出刃的三维图像；

从三维图像中提取磨粒三维形貌特征值；

图像处理系统(9)将提取的磨粒三维形貌特征值与数据库所存的微磨粒出刃参数值进行特征值比较。

10.根据权利要求6所述的在线监控方法，其特征在于：所述放电参数包括脉冲电源(4)的开路电压、占空比、频率、脉冲火花放电的放电间隙、脉宽为、电流；所述磨削工艺参数包括金刚石砂轮(6)的转速、进给深度、进给速度。