(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211322166.6 (22)申请日 2022.10.27 (71)申请人 山东微晶自动化有限公司 地址 272100 山东省济宁市兖州区颜店镇 颜店新城双创中心B13(洸府河西路以 西,子渊路以北,颜德路以东,德盛路 以南) (72)发明人 王军　颜飞　蔡旺　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 刘玉强 (51)Int.Cl. G01B 11/30(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检 测的方法 (57)摘要 本发明涉及铸 造件打磨检测技术领域， 尤其 是基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检测 的方法， 包括如下步骤： 获取高精铸造缸筒的工 作腔内壁的三维激光扫描图像； 经计算得到当前 矩形区域对应的域内加权平均粗糙度、 总体加权 平均粗糙度、 粗糙度初检误差百分比； 若粗糙度 初检误差 百分比在最大误差百分比允许范围内， 则初检打磨精度达标， 否则不达标； 初检打磨精 度达标后对初检后的高精铸造缸筒进行流体模 拟测试， 流体模拟测试合格后， 若终检打磨精度 达标， 则终检打磨精度检测合格， 否则不合格。 本 方法中采用三维扫描激光扫描图像及峰谷曲线 图， 采集工作腔内壁的凹凸轮廓图来反馈内壁曲 面的平整起伏度， 进而对表面粗糙度得到较为准 确的采集。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115388817 A 2022.11.25 CN 115388817 A 1.基于图像处 理分析实现铸造件打磨质量检测的方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： 获取高精铸造缸筒的工作腔内壁的三维激光扫描图像； 将三维激光扫描图像的峰谷轮廓起伏图转换为峰谷曲线平面图； 将峰谷曲线平面图沿其长度方向依次连续分割成若干个矩形区域； 依次获取各个矩形区域内部的所有峰谷曲线的全部峰点值、 全部谷点值， 并依次将其 分别与基准线对应的基准值取差值绝对值， 对上述所得的全部的差值绝对值取加权平均 值， 经计算得到当前矩形区域对应的域内加权平均粗 糙度； 将上述各个矩形区域内所得的各个域内加权平均粗糙度值取加权平均值， 经计算得到 总体加权平均粗 糙度； 将上述所得的总体加权平均粗糙度与高精铸造缸筒的工作腔内壁的预设标准粗糙度 取差值绝对值， 并将该差值 绝对值与预设标准 粗糙度相比得到粗 糙度初检误差百分比； 若粗糙度初检误差百分比在最大误差百分比允许范围内， 则初检打磨精度达标， 否则 不达标； 初检打磨精度达标后对初检后的高精铸造缸筒进行流体模拟测试， 流体模拟测试合格 后， 若终检打磨精度达标， 则终检打磨精度检测合格， 否则不 合格。 2.根据权利要求1所述的基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检测的方法， 其特征 在于： 矩形区域对应的域内加权平均粗 糙度计算公式如下： ， 其中， Y1...Yn 分别为当前矩形区域内所得到的各差值绝对值， n为所选取的全部峰点值、 全部谷点值的总 数， f1...fn分别为权数， 为域内加权平均粗 糙度。 3.根据权利要求2所述的基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检测的方法， 其特征 在于： 缸筒工作腔内壁的总体加权平均粗 糙度的计算公式如下；  ， 其中， 依次为上述所得的各个矩形区域内部的域内加权平均粗糙度， m为 分割成的矩 形区域的总数， F1...Fm分别为权数， 为总体加权平均粗 糙度。 4.根据权利要求3所述的基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检测的方法， 其特征 在于： 所述 流体模拟测试的具体步骤如下： 取初检打磨精度达标的高精铸造缸筒 并对其整体 内外表面进行清理除杂， 保证零件表 面的洁净性； 对高精铸造缸筒上的各无关检测量对应的进、 出油口利用标准封堵塞完成临时封堵， 以保证高精铸造缸筒形成仅两端贯 通的直管 结构， 且在其两端口处分别安装匹配的接 头； 将两端口处 的接头接入流体流动阻力测定实验的实验装置内， 并将高精铸造缸筒作为 直管管件进行流体流动阻力的测定， 测定并计算后得到 当前的高精铸造缸筒的实测直管阻权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115388817 A 2力摩擦系数 λ实 际； 利用计算机三维建模 并得到高精铸造缸筒的标准模型， 根据加工精度要求将内壁的加 工精度参数输入模型参数内， 并根据模型参数及标准试验参数选定计算得到理论直管阻力 摩擦系数 λ； 将实测直管阻力摩擦系数λ实 际与理论直管阻力摩擦系数λ取差值绝对值， 将得到的差值 绝对值与λ作比得到实测误差百分比A%， 若A%大于预设的允许误差， 则流体模拟测试合格， 终检打磨精度达标， 否则不 合格。 5.根据权利要求4所述的基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检测的方法， 其特征 在于： 上述高精铸造缸筒的标准模型的理论 直管阻力摩擦系数 λ 的计算公式如下： 公式1‑1： ； 公式1‑2： ； 将公式1‑2代入公式1 ‑1， 即可得到理论 直管阻力摩擦系数 λ； 其中， λ为理论直管内壁阻力摩擦系数， Re为雷诺数， Re的取值范围为： Re＞3000或Re≤ 2000； D为直管内径， ε为当前的上述高精铸造缸筒的内壁加工精度要求达到的绝对粗糙度 值， e为自然对数 取值。 6.根据权利要求5所述的基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检测的方法， 其特征 在于： 在流体模拟测试中测 定实测直管阻力摩擦系数λ实 际时， 包括如下操作： 流体流动阻力 测定实验的实验装置上的对应阀门关闭、 系统排气、 压差计排气并检查排气彻底性、 实验布 点， 其中， 布 点的数量不得小于N个， N为2L/D的所得值取整后的整数， L为高精铸 造缸筒的长 度、 D为高精铸造缸筒的内径。 7.根据权利要求6所述的基于图像处理分析实现铸造件打磨质量检测的方法， 其特征 在于： 其中， 高精铸造缸筒的标准模型在三维建模时将进、 出油孔取消， 使其成为 直管结构。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115388817 A 3