[发明专利]基于等离子气刨的工件缺陷消除方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于等离子气刨的铸锻件缺陷消除方法及系统，首先利用视觉扫描系统扫描获取工件表面三维模型数据；根据工件加工参数设置阈值；根据阈值对比工件表面三维模型数据获取工件缺陷特征；在工件表面三维模型数据上标识工件缺陷特征；然后根据工件缺陷特征并与标准特征匹配得到对应工件缺陷特征的等离子气刨区域；根据等离子气刨区域生成气刨路径数据；将生成的气刨路径数据发送到机器人；最后设置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进行气刨。该系统及方法能自动对大型锻件进行表面处理，使其达到大型铸锻件的设计要求，操作者不需要处于现场环境中进行工作，改善了操作者的工作环境，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及铸锻件加工技术领域，特别是涉及基于等离子气刨的工件缺陷消除方法及系统。

背景技术

大型铸锻件是经过铸锻形成，在其表面往往会产生各种缺陷，需要对大型锻件进行表面处理，使其达到大型铸锻件的设计要求，现有的表面处理往往是依靠人工进行处理，造成工作现场环境十分恶劣，带来诸多技术、经济及社会问题，特别是高污染、招工难等现象，且人工处理过程很容易出现偏差，进而需要重新修复铸锻件，有时候甚至会对铸锻件造成破坏，无法进行修复，造成巨大损失，延误工期。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于等离子气刨的铸锻件缺陷消除系统及方法，该系统的自动化程度高、操作容易。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的一种基于等离子气刨的工件缺陷消除方法，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，所述视觉扫描系统采用激光扫描系统。

进一步，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。

进一步，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：