[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

说明书

本发明涉及铸件打磨技术领域，具体涉及一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，旨在解决现有技术磨削量不受控，自动化水平低，生产效率低，产品一致性差，人工成本高的问题，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、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、整合目标磨削数据；S5、打磨。

技术领域

本发明涉及铸件打磨技术领域，具体涉及一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法。

背景技术

压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件，这样的零件通常就被叫做压铸件。

铸件由于其表面光洁度以及粗糙度一般很大，若对产品光洁度、以及粗糙度有要求，则必须要进行进一步的切削或者打磨等加工，而目前我国铸件的清理仍以手工打磨为主，其定位和固定方式通常采用目视、手握，少数借助于机械定位，所以该方式存在以下问题：一、磨削量不受控，存在磨削过量的风险；二、不同的操作人员对铸件打磨的程度不会严格保持一致，因此通过人工操作打磨后的铸件表面标准不统一；三、需要人工专注操作，设备的自动化水平低，生产效率低，产品一致性差。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，解决现有技术磨削量不受控，自动化水平低，生产效率低，产品一致性差，人工成本高的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，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、数字化传感器、第一执行件及第二执行件，所述CCD相机设置于修整处，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、第二执行件分别设置于打磨件和铸件上，用于控制其修整参数，通过CCD相机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、第二执行件动作，调整打磨路径。

可选地，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。