[发明专利]基于视觉检测的铸件自动打磨方法

说明书

一种基于视觉检测的铸件自动打磨方法，包括以下步骤：建立数据库：建立不同铸件标准件的三维图形数据库，每个铸件标准件均设定打磨区域；铸件识别：扫描装置对铸件至少一个表面扫描得到第一三维数据，将第一三维数据与铸件标准件三维图形数据库中的数据比对，将铸件与相对应所述铸件标准件匹配，根据设定的打磨区域，得到对应的实际打磨区域；或者直接调取铸件相对应的铸件标准件，根据设定的打磨区域，得到对应的实际打磨区域；确定打磨基面：对铸件的实际打磨区域表面扫描，得到第二三维数据，同时设定打磨基面；实施打磨：将铸件实际打磨区域打磨至打磨基面。使用这种局部扫描局部打磨的方式打磨大型铸件，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及铸件打磨领域，尤其涉及一种基于视觉检测的铸件自动打磨方法。

背景技术

大型铸件如船用发动机机架，机床床身、底座等，其长度能超过5米，重量能达到20吨以上。在这些大型铸件的浇注过程中所形成的浇冒口、合模缝、毛刺等尺寸也很大，人工打磨时不仅危险系数高，工作量巨大而且耗材严重。目前所采用的手动实时控制机器人带动打磨头进行打磨的方案，很大程度上降低了人工的工作强度并提高了打磨效率。但在人为操作机器人带动打磨头工作的过程中仍存在以下问题：一、磨削量不受控，会对打磨主轴与机器人的关节造成过大冲击，影响设备寿命；二、人工操作机器人打磨会存在磨削过量的风险；三、不同的操作人员对铸件打磨的程度不会严格保持一致，因此通过人工操作机器人打磨后的铸件表面标准不统一。四、仍然需要人工专注操作，设备的自动化水平低。

同时这种大型铸件铸造时会留有较大的余量，进行全自动打磨的时候精度就相对难控制，现有技术借助于视觉传感器实现铸件自动打磨的过程是将铸件整体扫描后与标准模型做拟合，打磨掉多出的部分，但是对于余量大的铸件来说，尤其是大型铸件，这种整体打磨的方式并不适用，耗时长，且结果不是很理想，所以需要一种新的自动打磨方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于视觉检测的铸件自动打磨方法，本发明公开的一个方面解决的一个技术问题是提供一种适合于大余量铸件的打磨方法，提高效率，高效完成打磨工作。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：

一种基于视觉检测的铸件自动打磨方法，包括以下步骤：

建立数据库：建立不同铸件标准件的三维图形数据库，每个铸件标准件均设定打磨区域；

铸件识别：扫描装置对铸件至少一个表面扫描得到第一三维数据，将第一三维数据与铸件标准件三维图形数据库中的数据比对，将铸件与相对应所述铸件标准件匹配，根据设定的打磨区域，得到对应的实际打磨区域；或者直接调取铸件相对应的铸件标准件，根据设定的打磨区域，得到对应的实际打磨区域；

确定打磨基面：对铸件的实际打磨区域表面扫描，得到第二三维数据，同时设定打磨基面；

实施打磨：将铸件实际打磨区域打磨至打磨基面。

优选的，所述铸件识别步骤中，将铸件摆放在平台上，扫描装置在设定工作位置静止然后扫描铸件，扫描得到铸件表面的第一三维数据；或者扫描装置在设定工作位置静止然后扫描铸件，同时通过旋转平台或者沿设定路径移动平台的方式，得到多个扫描结果，将扫描结果拼接得到铸件表面；或者保持平台固定，且扫描装置沿设定工作轨道动态扫描铸件，得到多个扫描结果，将扫描结果拼接得到铸件表面。

优选的，所述铸件识别步骤中，铸件摆放在已知坐标系的平台上，扫描装置同时扫描平台及摆放在平台上的铸件，得到摆放在平台上的铸件的第三三维数据，即根据平台坐标系，得到铸件的三维形状的坐标系数据。