CN111723441A - 塑料件预变形零件建模方法、***、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑料件预变形零件建模方法、***、装置及存储介质,方法包括以下步骤:获取试验件的3D扫描数据,根据所述3D扫描数据获取所述试验件的点云数据;对所述点云数据逆向成型,获得试验件模型;将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,获得预变形面;在所述预变形面获取多个坐标点;根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值;对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点;对所述原设计塑料件模型进行修改,获得预变形零件的3D模型。本发明能够为塑料件预变形建模提供了准确数据,有效的提高了塑料件预变形的可靠性,可广泛应用于塑料产品制造技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及塑料产品制造技术领域,尤其涉及一种塑料件预变形零件建模方法、***、装置及存储介质。
背景技术
随着国家经济的不断向前发展,中国已经成为塑料生产、消费的大国,其中塑料的每年消耗量高达9000万吨,市场营收规模达到2.6万亿元。在塑料件注塑成型过程中,最突出的问题就是塑料件的翘曲变形问题。若塑料件的翘曲变形量较小,一般通过调整注塑生产过程中的工艺参数进行改进。但若塑料件的翘曲变形量较大,仅靠修改注塑生产过程中的工艺参数一般难以得到合格的塑料件。
较大的翘曲变形将严重影响塑料件的外观造型并使其产生装配不良的问题,导致塑料件质量降低。针对这一问题,传统的注塑模具企业,主要依靠设计人员的设计经验,通过反复修模试模及预变形的方法来降低塑料件的翘曲变形。而这种方法的关键就是找到塑料件的翘曲变形趋势以及翘曲变形的起始点,但由于目前主要依靠经验判断,无法定量的找到塑料件的翘曲变形趋势以及翘曲变形的起始点,进而常导致修改后的塑料件无法达到期望水平,最终使产品的整个生产周期延长,模具开发花费的成本大幅提高。
针对上述问题,有现有技术结合逆向成型技术与CAE模拟分析来获得产品的三维模型,最终通过3D打印技术获得样板,但该方法存在以下问题:
1、该方法没有明确说明误差对比的方法,若进行大量数据点对比会消耗大量时间;
2、在对模型修改时没有进行定量分析,直接针对曲面模型数据进行修改;
3、由于CAE模拟分析结果是基于Tait PVT十三参数模型与Cross-WLF粘度模型等经验公式演算出来,其结果必然存在一定的误差,同时,结合实际模拟经验,产品的翘曲变形越大,模拟结果与实际情况相差越大。故该方法并不适用于翘曲变形较大零件与精密零件。
此外针对塑料件的翘曲变形问题,现有技术还有以下几种方法:(1)、运用模拟仿真的方法,根据类似塑件的成型经验及对塑件CAE模拟分析结果,对塑料件进行预变形设计,最终得到所需产品。(2)、运用试验模的方法,通过对模具进行试制,生产出试验产品,然后使用游标卡尺对其进行测量,得到产品的变形量。然后基于该变形量,对模具进行预变形设计,最终得到所需产品。但这两种方法存有以下问题:1、针对模拟仿真的方法,由于模流分析软件只是一个仿真软件,其分析结果与实际结果必然会有一定的误差,而根据实践经验可知,其误差会随着产品的翘曲变形量的增大而增大。同时,在实际分析过程中,模流分析中有很多参数是无法获得的,例如部分企业的材料参数与结晶数据、变化的水路温度以及模具温度等等。而这将导致模流分析结果的误差进一步放大,进而无法得到期望预变形零件模型。2、针对试验模方法,这是一种相对可靠的方法,但由于测量的方法为人工通过游标卡尺测量,会产生一定的误差,对于精度要求较高的产品并不适用。同时,对于跨度较大的结构,游标卡尺会无法进行测量,即使使用三坐标进行测量,也存在夹具制作以及部分结构无法进行三坐标测量等问题。这导致这些位置只能取近似值进行预估,无法获得最准确数据,进而无法得到期望预变形零件模型。
发明内容
为了解决上述技术问题之一,本发明的目的是提供一种塑料件预变形零件建模方法、***、装置及存储介质。
本发明所采用的技术方案是:
一种塑料件预变形零件建模方法,包括以下步骤:
获取试验件的3D扫描数据,根据所述3D扫描数据获取所述试验件的点云数据;
对所述点云数据进行预处理,对预处理后的所述点云数据逆向成型,获得试验件模型;
将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面;
在所述第一预变形面和所述第二预变形面对应的位置上均创建若干条线,以及在所述线上获取多个坐标点;
根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值;
对所述矢量值进行处理,获得矢量偏差数据;
对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点;
根据所述翘曲变形趋势和所述起始点对所述原设计塑料件模型进行修改,获得预变形零件的3D模型。
进一步,所述对所述点云数据进行预处理,包括:
采用Geomagic wrap软件打开所述点云数据,并基于所述Geomagic wrap软件的命令对所述点云数据进行预处理;
将完成预处理的所述点云数据保存为后缀为.STL的文件。
进一步,所述对预处理后的所述点云数据逆向成型,获得试验件模型,包括:
将所述点云数据导入Geomagic Design X软件,根据所述点云数据获取所述试验件各部分的曲面造型;
对所述曲面造型进行拼接,获得所述试验件模型,将所述试验件模型导出为STEP格式的文件。
进一步,所述将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面,包括:
采用UG软件打开所述试验件模型与原设计塑料件模型,将所述试验件模型与原设计塑料件模型按基准摆正;
将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面。
进一步,根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值,包括:
调用UG软件的函数,对所述坐标点进行计算,获得所述坐标点对应的矢量值;
对所有的所述坐标点进行遍历,获得所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值。
进一步,所述对所述矢量值进行处理,获得矢量偏差数据,包括:
将所述矢量值输入EXCEL软件中,将所述矢量值进行两两配对;
计算配对的两个所述矢量值之间的夹角,获得所述试验件翘曲前后的矢量夹角数据作为矢量偏差数据。
进一步,所述对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点,包括:
采用Matlab软件对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,获得所述试验件的翘曲变形趋势;
根据所述翘曲变形趋势确定翘曲变形的起始点。
本发明所采用的另一技术方案是:
一种塑料件预变形零件建模***,包括:
扫描模块,由于获取试验件的3D扫描数据,根据所述3D扫描数据获取所述试验件的点云数据;
建模模块,由于对所述点云数据进行预处理,对预处理后的所述点云数据逆向成型,获得试验件模型;
比对模块,由于将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面;
坐标点选取模块,用于在所述第一预变形面和所述第二预变形面对应的位置上均创建若干条线,以及在所述线上获取多个坐标点;
矢量获取模块,用于根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值;
偏差计算模块,用于对所述矢量值进行处理,获得矢量偏差数据;
曲线拟合模块,用于对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点;
模型修改模块,用于根据所述翘曲变形趋势和所述起始点对所述原设计塑料件模型进行修改,获得预变形零件的3D模型。
本发明所采用的另一技术方案是:
一种塑料件预变形零件建模装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现上所述方法。
本发明所采用的另一技术方案是:
一种存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如上所述方法。
本发明的有益效果是:本发明以点云成型技术为基础,以试验模成型的试验件翘曲变形位置的角度变化来评估产品的翘曲变形趋势,进而根据翘曲变形趋势来获得翘曲变形的起始点,为塑料件预变形建模提供了准确数据,有效的提高了塑料件预变形的可靠性。
附图说明
图1是实施例中一种塑料件预变形零件建模方法的流程示意图;
图2是实施例中原设计塑料件的正视图;
图3是实施例中原设计塑料件的侧视图;
图4是实施例中试验件翘曲变形的正视图;
图5是实施例中试验件翘曲变形的侧视图;
图6是实施例中翘曲变形趋势图;
图7是实施例中塑料件产品预变形的正视图;
图8是实施例中塑料件产品预变形的侧视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1所示,一种塑料件预变形零件建模方法,主要分为三大部分:逆向成型部分、矢量提取部分、数据处理分析部分;其中,步骤S1-S3为逆向成型部分,步骤S4-S5为矢量提取部分,步骤S6-S8为数据处理分析及建模部分,包括但不限于以下步骤:
S1、以某婴儿车前轮轴为例,如图2和图3所示,通过3D扫描仪对试验模生产出来的前轮轴进行数据采集,获得其对应点云数据。
S2、利用Geomagic wrap软件(由美国Raindrop公司出品的逆向工程和三维检测软件)打开所获得的点云,并对点云进行数据预处理。利用Geomagic wrap软件来删除模型外的残余点、使点与点之间的距离保持在0.1-0.5mm之间、将点云中的孔洞进行人工补偿,并添加新生成的点数据、降低点云噪音,提高点云质量,达到设计要求。
可选的,步骤S2具体包括以下步骤S21-S28:
S21、对误采集到的大片无用点进行手动删除;
S22、通过软件中的体外孤点命令,删除模型外的残余点;
S23、通过软件中的统一命令,在保留边界的基础,使点与点之间的距离保持0.1-0.5mm;
S24、通过软件中的封装命令,对点云进行封装;
S25、通过软件中的填充单个孔命令,将点云中的孔洞进行人工补偿,并添加新生成的点数据;
S26、通过软件中的删除钉状物命令,将点云中钉状物删除,并将其中平滑级别拉到最高;
S27、通过软件中的去除特征与减少噪音命令,将点云中的局部突起或凹痕去除;
S28、通过软件中的网格医生命令检测点云质量,若存在问题,则返回步骤S23,直到达到设计要求。
S3、将处理完毕的点云保存为.STL文件,然后利用Geomagic Design X软件(是Geomagic公司产品的一款逆向软件,可根据任何实物零部件通过扫描点云自动生成准确的数字模型)完成点云逆向成型。利用Geomagic Design X将点云摆正,然后绘制多个平面,将点云切分为多个部分。再依次完成各部分试验件的曲面造型,最后用曲面编辑工具,将其拼接为完整的模型。
可选的,步骤S3具体包括以下步骤S31-S36:
S31、打开Geomagic Design X软件,新建文档,并在建好的文档上导入处理好的点云数据;
S32、通过Geomagic Design X软件的中对称、对齐等命令将点云摆正;
S33、按照试验件的外形轮廓,绘制多个平面,将点云切分为多个部分;
S34、绘制领域,并利用样条曲线、面片拟合、剪切曲面、放样、缝合等命令完成试验件的曲面造型,在绘制过程中需要时刻注意所绘曲面的体偏差,保证重构产品与点云的一致性;
S35、再利用曲面编辑工具,如延伸、裁剪和倒角等得到完整的曲面模型;
S36、最后通过软件将其转换实体模型并导出为STEP格式文件。
S4、通过UG软件(Unigraphics的缩写,这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)***,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构)打开使用点云制作的试验件模型与原设计塑料件模型,将两者摆正后,观察试验件的翘曲变形情况,并找出计划进行预变形面,然后分别在两个模型的预变形面上创建一条线,并沿着该线按照一定的间距创建一系列点,如图4和图5所示。
可选的,步骤S4具体包括以下步骤:
S41、通过UG软件中的移动和旋转命令,将两个模型按基准摆正;
S42、根据产品实际装配情况,将两者对比,找出计划进行预变形的面;
S43、通过UG软件中的拉伸命令,创建一个平面;
S44、通过UG软件中的移动和旋转命令,将平面摆置合适位置;
S44、通过UG软件中的拉伸命令,将平面修改至合适大小;
S46、通过UG软件中的相交曲线命令,分别在两个模型的预变形面上创建一条线;
S47、通过UG软件中的点集令,按照等弧长的方法,在两条曲线上创建一系列的点,点与点的数量与间距可按照曲线的长度酌情调整。
S5、利用UG软件二次开发功能去提取试验件翘曲变形位置的矢量值。
可选的,步骤S5具体包括以下步骤:
S51、利用UG软件提供的编程工具集UG/Open来提取曲面上点的法向矢量,并将曲面上点的法向矢量显示在UG信息窗口中,其中同一矢量的三个分量用空格符分开,不同矢量用回车符分开。通过选择两个模型上的所有点以及点所在的平面,再根据NX OPEN中的函数获取一个点的矢量值,最后通过循环遍历所有点,得到所有点的矢量值。
S6、将所测得的矢量值统计并转入EXCEL中,完成数据处理。主要为通过处理点的矢量值,使其一一对应,再通过矢量夹角公式计算出矢量间的夹角,得到试验件翘曲前后矢量夹角数据。
可选的,步骤S6具体包括以下步骤:
S61、在EXCEL中选择一列,设置单元格格式,将格式改为文本;
S62、将UG信息窗口中曲面上点的法向矢量复制到EXCEL软件中,由于回车符,不同点的矢量数据不会在同一行;
S63、通过EXCEL软件中的分列命令,按照空格分隔符进行划分,将一列数据划分为三列,其中第一列数据对应矢量在X轴方向的分量,第二列数据对应矢量在Y轴方向的分量,第三列数据对应矢量在Z轴方向的分量;
S64、通过上述方法将两条曲线上点的法向矢量数据依次分离,并对数据进行初步处理,剔除大量重复的点;
S65、利用矢量夹角公式计算两个矢量夹角,得到产品翘曲前后矢量夹角数据。
S7、通过Matlab软件对这一组变化的矢量偏差数据进行曲线拟合,最终得到试验件翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点。通过Matlab软件对这一组变化的翘曲前后矢量夹角数据进行曲线拟合,最终得到试验件翘曲变形趋势,然后根据该趋势,确定翘曲变形的起始点。
可选的,步骤S7具体包括以下步骤:
S71、创建两个数组X、Y,其中X数组里面存放所选点的序列号,Y数组里面存放计算得出的翘曲前后矢量夹角;
S72、在命令窗口中直接输入”cftool”,打开工具箱,在X data中选择X,在Y data中对应选择Y;
S73、选择合适曲线拟合方式,进而获得前轮轴翘曲变形趋势,其中,曲线拟合需要保证R-square、Adjusted R-square大于0.9,RMSE小于1;
S74、根据翘曲变形趋势趋势,通过确定最大矢量偏差来确定翘曲变形的起始点,如图6所示,在试验件翘曲变形过程中,在第12号点与第18号点之间有一个明显的突变阶段,故取12号点为翘曲变形的起始点。同时可知试验件的翘曲变形前后的最大矢量夹角约为1.8度。
S8、基于前轮轴翘曲变形趋势以及翘曲变形的起始点,利用UG软件,对原塑料件3D模型进行合理修改(由于12号与18号间间距较小,约5mm,故在12号点位置处切断塑料件,使下端塑料件旋转1.8度),最终得到预变形零件3D模型,如图7和图8所示。
综上所述,本实施例提供的方法,与现有的技术相比,具有如下有益效果:
1、本实施例方法以点云成型技术为基础,以试验模成型的试验件翘曲变形位置的角度变化来评估产品的翘曲变形趋势,进而根据翘曲变形趋势来获得翘曲变形的起始点,为塑料件预变形建模提供了准确数据,有效的提高了塑料件预变形的可靠性。
2、本实施例结合点云成型技术与UG二次开发技术,可快速大量采集试验件表面点的坐标与矢量数据,有效的提高了预变形建模的精度与效率。
3、本实施例有效的解决了塑料件产品部分位置难以测量的问题,同时无需定制专用夹具进行测量。
本实施例还提供了一种塑料件预变形零件建模***,包括:
扫描模块,由于获取试验件的3D扫描数据,根据所述3D扫描数据获取所述试验件的点云数据;
建模模块,由于对所述点云数据进行预处理,对预处理后的所述点云数据逆向成型,获得试验件模型;
比对模块,由于将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面;
坐标点选取模块,用于在所述第一预变形面和所述第二预变形面对应的位置上均创建若干条线,以及在所述线上获取多个坐标点;
矢量获取模块,用于根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值;
偏差计算模块,用于对所述矢量值进行处理,获得矢量偏差数据;
曲线拟合模块,用于对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点;
模型修改模块,用于根据所述翘曲变形趋势和所述起始点对所述原设计塑料件模型进行修改,获得预变形零件的3D模型。
本实施例的一种塑料件预变形零件建模***,可执行本发明方法实施例所提供的一种塑料件预变形零件建模方法,可执行方法实施例的任意组合实施步骤,具备该方法相应的功能和有益效果。
本实施例还提供了一种塑料件预变形零件建模装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现上所述方法。
本实施例的一种塑料件预变形零件建模装置,可执行本发明方法实施例所提供的一种塑料件预变形零件建模方法,可执行方法实施例的任意组合实施步骤,具备该方法相应的功能和有益效果。
本实施例还提供了一种存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如上所述方法。
本实施例的一种存储介质,可执行本发明方法实施例所提供的一种塑料件预变形零件建模方法,可执行方法实施例的任意组合实施步骤,具备该方法相应的功能和有益效果。
可以理解的是,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种塑料件预变形零件建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取试验件的3D扫描数据,根据所述3D扫描数据获取所述试验件的点云数据;
对所述点云数据进行预处理,对预处理后的所述点云数据逆向成型,获得试验件模型;
将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面;
在所述第一预变形面和所述第二预变形面对应的位置上均创建若干条线,以及在所述线上获取多个坐标点;
根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值;
对所述矢量值进行处理,获得矢量偏差数据;
对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点;
根据所述翘曲变形趋势和所述起始点对所述原设计塑料件模型进行修改,获得预变形零件的3D模型。
2.根据权利要求1所述的一种塑料件预变形零件建模方法,其特征在于,所述对所述点云数据进行预处理,包括:
采用Geomagic wrap软件打开所述点云数据,并基于所述Geomagic wrap软件的命令对所述点云数据进行预处理;
将完成预处理的所述点云数据保存为后缀为.STL的文件。
3.根据权利要求1所述的一种塑料件预变形零件建模方法,其特征在于,所述对预处理后的所述点云数据逆向成型,获得试验件模型,包括:
将所述点云数据导入Geomagic Design X软件,根据所述点云数据获取所述试验件各部分的曲面造型;
对所述曲面造型进行拼接,获得所述试验件模型,将所述试验件模型导出为STEP格式的文件。
4.根据权利要求1所述的一种塑料件预变形零件建模方法,其特征在于,所述将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面,包括:
采用UG软件打开所述试验件模型与原设计塑料件模型,将所述试验件模型与原设计塑料件模型按基准摆正;
将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面。
5.根据权利要求1所述的一种塑料件预变形零件建模方法,其特征在于,根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值,包括:
调用UG软件的函数,对所述坐标点进行计算,获得所述坐标点对应的矢量值;
对所有的所述坐标点进行遍历,获得所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值。
6.根据权利要求1所述的一种塑料件预变形零件建模方法,其特征在于,所述对所述矢量值进行处理,获得矢量偏差数据,包括:
将所述矢量值输入EXCEL软件中,将所述矢量值进行两两配对;
计算配对的两个所述矢量值之间的夹角,获得所述试验件翘曲前后的矢量夹角数据作为矢量偏差数据。
7.根据权利要求6所述的一种塑料件预变形零件建模方法,其特征在于,所述对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点,包括:
采用Matlab软件对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,获得所述试验件的翘曲变形趋势;
根据所述翘曲变形趋势确定翘曲变形的起始点。
8.一种塑料件预变形零件建模***,其特征在于,包括:
扫描模块,由于获取试验件的3D扫描数据,根据所述3D扫描数据获取所述试验件的点云数据;
建模模块,由于对所述点云数据进行预处理,对预处理后的所述点云数据逆向成型,获得试验件模型;
比对模块,由于将所述试验件模型与原设计塑料件模型进行比对,在所述试验件模型上获取第一预变形面,以及在所述原设计塑料件模型上获取第二预变形面;
坐标点选取模块,用于在所述第一预变形面和所述第二预变形面对应的位置上均创建若干条线,以及在所述线上获取多个坐标点;
矢量获取模块,用于根据所述坐标点获取所述试验件的翘曲变形位置的多个矢量值;
偏差计算模块,用于对所述矢量值进行处理,获得矢量偏差数据;
曲线拟合模块,用于对所述矢量偏差数据进行曲线拟合,以获得试验件的翘曲变形趋势与翘曲变形的起始点;
模型修改模块,用于根据所述翘曲变形趋势和所述起始点对所述原设计塑料件模型进行修改,获得预变形零件的3D模型。
9.一种塑料件预变形零件建模装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现权利要求1-7任一项所述的一种塑料件预变形零件建模方法。
10.一种存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,其特征在于,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一项所述方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114543730A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-27 | 华南理工大学 | 一种基于逆向工程的缩痕深度测量法 |
CN115742344A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-07 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于逆向工程和3d打印技术的某机型堵盖零件成形方法 |
CN116071274A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-05-05 | 成都工业学院 | 一种基于点云区域生长的跨面孔洞修补方法及*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102880737A (zh) * | 2012-07-30 | 2013-01-16 | 北京信息科技大学 | 基于柔性装配中的工件配准方法及*** |
WO2019148800A1 (zh) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 北京天诚同创电气有限公司 | 模块化变流器的切换控制方法、装置及风电变流器 |
CN110349252A (zh) * | 2019-06-30 | 2019-10-18 | 华中科技大学 | 一种基于点云边界构建小曲率零件实际加工曲线的方法 |
CN110837715A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-25 | 河南机电职业学院 | 一种基于逆向工程技术的复杂曲面加工误差补偿方法 |
-
2020
- 2020-05-27 CN CN202010462417.5A patent/CN111723441B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102880737A (zh) * | 2012-07-30 | 2013-01-16 | 北京信息科技大学 | 基于柔性装配中的工件配准方法及*** |
WO2019148800A1 (zh) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 北京天诚同创电气有限公司 | 模块化变流器的切换控制方法、装置及风电变流器 |
CN110349252A (zh) * | 2019-06-30 | 2019-10-18 | 华中科技大学 | 一种基于点云边界构建小曲率零件实际加工曲线的方法 |
CN110837715A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-25 | 河南机电职业学院 | 一种基于逆向工程技术的复杂曲面加工误差补偿方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
朱根松;周天瑞;潘海鹏;胡世飞;: "反求工程中扫描曲面特征的提取", 计算机工程与科学, no. 05, 15 May 2007 (2007-05-15), pages 71 - 72 * |
魏效玲;孟艺;孙秀军;: "基于局部点云数据的损伤斜齿轮再制造建模方法研究", 机械传动, no. 05, 8 May 2020 (2020-05-08), pages 78 - 82 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114543730A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-27 | 华南理工大学 | 一种基于逆向工程的缩痕深度测量法 |
CN115742344A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-07 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于逆向工程和3d打印技术的某机型堵盖零件成形方法 |
CN116071274A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-05-05 | 成都工业学院 | 一种基于点云区域生长的跨面孔洞修补方法及*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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