[发明专利]基于等离子气刨的工件缺陷消除方法及系统

权利要求书

1.基于等离子气刨的工件缺陷消除方法，其特征在于：包括以下步骤：

利用视觉扫描系统扫描获取工件表面三维模型数据；

在工件表面三维模型数据上确定工件缺陷特征；

在工件缺陷三维模型数据上标识工件缺陷特征；

根据工件缺陷特征与工件标准特征确定需要对工件缺陷特征进行等离子气刨的目标特征；

根据工件材质信息、加工状态参数和目标特征获得等离子气刨区域和运行路径；

将等离子气刨区域和运行路径发送到机器人并启动等离子气刨设备；

通过等离子气刨设备对工件上的等离子气刨区域内的缺陷特征进行气刨；

所述等离子气刨区域按照以下方式形成：

将机器人移动到加工工件处；

将关键加工识别装置移动到加工工件需要加工的加工点上；

获取机器人当前坐标值和关键加工识别装置的位置，并计算出加工点在加工工件表面三维模型中对应的轨迹加工点；

在加工工件表面三维模型中标出计算出的轨迹加工点；

根据轨迹加工点在加工工件表面三维模型的分布情况将各轨迹加工点连接组成等离子气刨区域；

所述将关键加工识别装置设置于加工工件所需加工区域边沿的加工点上，具体按照以下步骤进行：

所述关键加工识别装置移动到待加工点上，判断关键加工识别装置是否能够与加工点匹配，如果匹配，则该点为加工点；如果不能够匹配，则调整关键加工识别装置在加工工件上的位置，重复上面的操作过程直到关键加工识别装置与待加工点匹配；

所述关键加工识别装置为设置于机器人上激光发射装置，所述激光发射装置用于向加工工件发射激光点，通过移动激光发射装置调整激光点在加工工件上的位置，重复上面的操作过程直到激光点与待加工点重合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工件标准特征为存储于工艺数据库中的预先采集的工件缺陷特征数据，所述工艺数据库的工件缺陷特征数据包括工件缺陷的形状、类型、大小以及对应的目标形状。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工件缺陷特征数据包括工件表面上形成的孔洞、裂纹或槽痕；所述工件缺陷特征数据的气刨运行路径是根据工件材质信息、工件缺陷特征以及对应的目标形状来设定的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述等离子气刨设备是根据工件材质信息、工件缺陷特征以及对应的目标形状来配置等离子气刨设备的工作电流。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述视觉扫描系统采用激光扫描系统。

6.根据权利要求1所述的方法构建的基于等离子气刨的工件缺陷消除系统，其特征在于：包括工件表面三维模型单元、工件缺陷特征确定单元、工件缺陷特征标识单元、目标特征确定单元、等离子气刨参数生成单元和等离子气刨加工单元；

所述工件表面三维模型单元，通过视觉扫描系统扫描获取工件表面三维模型数据；

所述工件缺陷特征确定单元，用于在工件表面三维模型数据上确定工件缺陷特征；

所述工件缺陷特征标识单元，用于在工件缺陷三维模型数据上标识工件缺陷特征；

所述目标特征确定单元，根据工件缺陷特征与工件标准特征确定需要对工件缺陷特征进行等离子气刨的目标特征；

所述等离子气刨参数生成单元，根据工件材质信息、加工状态参数和目标特征获得等离子气刨区域和运行路径；

所述等离子气刨加工单元，将等离子气刨区域和运行路径发送到机器人并启动等离子气刨设备；通过等离子气刨设备对工件上的等离子气刨区域内的缺陷特征进行气刨；

所述等离子气刨区域按照以下方式形成：

将机器人移动到加工工件处；

将关键加工识别装置移动到加工工件需要加工的加工点上；

获取机器人当前坐标值和关键加工识别装置的位置，并计算出加工点在加工工件表面三维模型中对应的轨迹加工点；

在加工工件表面三维模型中标出计算出的轨迹加工点；

根据轨迹加工点在加工工件表面三维模型的分布情况将各轨迹加工点连接组成等离子气刨区域；

所述将关键加工识别装置设置于加工工件所需加工区域边沿的加工点上，具体按照以下步骤进行：

所述关键加工识别装置移动到待加工点上，判断关键加工识别装置是否能够与加工点匹配，如果匹配，则该点为加工点；如果不能够匹配，则调整关键加工识别装置在加工工件上的位置，重复上面的操作过程直到关键加工识别装置与待加工点匹配。