3D打印工件激光抛光表面粗糙度在机检测方法技术

本发明专利技术提供了一种3D打印工件激光抛光表面粗糙度在机检测方法，将待加工的3D打印工件放在工作台上；升降模块调整激光器的高度以及通过移动平台调整工作台位置；激光器进行表面抛光；拍摄3D打印工件抛光表面图像；提取图像的灰度共生矩阵的纹理特征；将纹理特征向量和激光抛光加工参数结合，组成特征参数向量；将特征参数向量输入到训练完成的检测模型中，输出粗糙度值；若粗糙度值达到预期粗糙度值则完成加工；否则再次进行表面抛光。该方法能实现3D打印工件激光抛光表面粗糙度的在机检测，能够及时对未满足加工预期的3D打印工件进行返工，实现一次在机加工即可完成表面粗糙度要求，提高抛光效率和抛光效果。提高抛光效率和抛光效果。提高抛光效率和抛光效果。

【技术实现步骤摘要】
3D打印工件激光抛光表面粗糙度在机检测方法


[0001]本专利技术涉及激光抛光加工
，更具体地说，涉及一种3D打印工件激光抛光表面粗糙度在机检测方法。

技术介绍

[0002]TC4钛合金具有密度低、强度高、韧性好等优点，广泛应用于生物医学、航空航天、海洋工程等领域。钛合金售价较高，且加工成复杂零部件的难度大；为提高材料的利用率和可加工性，使用3D打印技术完成零部件的制造。3D打印成型的工件表面粗糙度，大于传统加工的工件，因此3D打印工件需要经过加工处理提高表面质量；激光抛光能够完成复杂零件特殊表面的精加工，适用于3D打印TC4钛合金工件的表面处理。粗糙度是评定工件表面加工质量好坏的标准，为确保工件加工表面质量能够满足需求，对工件表面粗糙度的检测尤其重要。
[0003]粗糙度检测分为接触式和非接触式。传统接触式的粗糙度检测方法以触针式轮廓仪为代表，当触针探头与被测工件表面直接接触时，会造成划痕，可能会影响表面精度；并且检测效率低、测量范围小，大多适用于零件平面的粗糙度测量，无法满足复杂零件表面粗糙度的检测需求。非接触式的粗糙度检测方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印工件激光抛光表面粗糙度在机检测方法，其特征在于：通过检测装置实现；所述检测装置包括工作台、激光器、移动平台、升降模块、用于拍摄3D打印工件表面图像的机器视觉装置和用于检测激光器与3D打印工件表面之间距离的测距传感器；所述工作台与移动平台连接，以实现x轴和y轴方向移动；激光器与升降模块连接，以实现升降；测距传感器与激光器连接；所述机器视觉装置包括带有远心镜头的工业相机，以及孔型板光源；在机检测方法包括如下步骤：步骤一，将待加工的3D打印工件放在工作台上；步骤二，设置离焦量和激光加工参数；根据离焦量，通过升降模块调整激光器的高度以及通过移动平台调整工作台位置，从而调整激光器的激光焦点与3D打印工件表面之间的距离；根据激光加工参数，激光器对3D打印工件进行表面抛光；步骤三，通过移动平台将工作台移动到工业相机的视野范围内；步骤四，打开孔型板光源，利用工业相机拍摄3D打印工件抛光表面图像，对获取到的图像进行预处理；步骤五，将图像转换为灰度共生矩阵；提取灰度共生矩阵的纹理特征，组成纹理特征向量；纹理特征包括：用于反应图像灰度分布均匀程度和纹理粗细度的能量ASM；用于反映像素值及领域像素值的亮度对比情况，从而反映图像清晰度和纹理沟纹深浅程度的对比度CON；用于反应图像纹理的非均匀程度的熵ENT；以及用于反应图像纹理的同质性，从而度量图像纹理局部变化的逆差矩IDM；步骤六，将纹理特征向量和激光抛光加工参数结合，组成特征参数向量；将特征参数向量输入到训练完成的检测模型中，由检测模型输出3D打印工件抛光表面的粗糙度值；步骤七，将输出的粗糙度值与预期粗糙度值比较，若达到预期粗糙度值则完成加工；若未达到预期粗糙度值，则通过移动平台将3D打印工件移动至激光器加工范围内，跳至步骤二再次进行表面抛光。2.根据权利要求1所述的3D...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁良，冯万欣，姜长城，卢斌，黄华亮，姜治康，谭欢恒，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：