[发明专利]一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法

权利要求书

1.一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以设计图纸为基准建立铸件的三维图形数据库并确定打磨基面，然后根据三维图形数据库、预设数量铸件的视觉特征参数及预设的各种打磨路径进行训练，建立铸件差异度打磨模型；

S2、通过扫描装置对待打磨铸件预定的分区域进行图像采集，并提取其视觉特征参数；

S3、根据步骤S2中提取到的视觉特征参数，利用铸件差异度打磨模型判断该区域内是否存在待打磨区域，若存在则计算出目标磨削数据，若不存在则重复步骤S2，直到整个铸件表面的分区域检测完成；

S4、将步骤S3中计算得到的目标磨削数据进行整合，实现打磨点的优化；

S5、提供一修整磨床，输出实时磨削数据符合目标磨削数据的铸件，其中目标磨削数据与实时磨削数据相对应，均包括铸件修形数据以及铸件修锐数据，所述修整磨床包括CCD相机(21)、数字化传感器(22)、第一执行件(23)及第二执行件(24)，所述CCD相机(21)设置于修整处，用于对铸件的实时磨削数据进行检测，所述数字化传感器(22)设置于修整处，用于对铸件的表面残留应力、钝化程度、热损伤程度进行监测，所述第一执行件(23)、第二执行件(24)分别设置于打磨件(1)和铸件上，用于控制其修整参数，通过CCD相机(21)检测所得的实时磨削数据与对应的目标磨削数据比对，并由数字化传感器(22)监测表面残留应力、钝化程度、热损伤程度，以控制所述第一执行件(23)、第二执行件(24)动作，调整打磨路径。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，所述步骤S1中，建立铸件差异度打磨模型包括：

分别提取预设数量铸件的视觉特征参数，构成特征参数集，并且，预设各种打磨路径；

以三维图形数据库为基准，使用所述特征参数集作为输入，预设的打磨路径作为期望输出，使用自学习分类方法进行训练，将训练得到的自学习分类器作为所述铸件差异度打磨模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，所述视觉特征参数至少包括其中之一：空间频域特性参数，亮度响应非线性特性参数，掩盖效应特性参数。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，所述空间频域特性参数包括：

对铸件粗糙度高的像素区域进行增强处理；

对增强后的像素区域进行时域到频域的变换处理；

对变换中的不同频率的像素值进行加权处理。

5.根据权利要求3所述的一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，所述亮度响应非线性特性参数包括：

通过轮廓检测方法提取图像中的轮廓信息；

计算所述轮廓信息所指示的轮廓区域中像素的平均主观亮度参数。

6.根据权利要求3所述的一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，所述掩盖效应特性参数包括：

根据铸件微弱瑕疵区域的块效应敏感度的不同，对图像中不同位置的块效应进行加权处理。

7.根据权利要求1所述的一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，所述CCD相机(21)包括：

设置于所述CCD相机(21)外侧，以避免其受到修整打磨出的碎屑影响的保护罩(211)；

设置于所述CCD相机(21)一侧，以控制所述CCD相机(21)拍摄远近的调节杆(212)。

8.根据权利要求7所述的一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，其特征在于，所述数字化传感器(22)包括：

设置于所述修整磨床横梁上的导轨(221)；

设置于所述导轨(221)上，用于承载数字化传感器(22)及数字化传感器(22)一侧CCD相机(21)的滑动件(222)。