CN101676681B - 大型模具泡沫实型的光学照相检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型模具泡沫实型的光学照相检测方法，其特征在于：首先用点照相测量系统采集泡沫实型所有加工型面的数据，准确计算加工余量值。其次将采集出3D的点通过坐标系与CAD数模对齐进行数据比较，并将结果进行数据化分层，如果工件存在整体的余量不均或者加工面余量不足，可通过对工件进行坐标系平移来检查余量。最后将检测数据超差的数据点提供给模型工，供模型工作人员的修改。该技术取消了编程人员出检测数据表的过程，减少了编程人员的工作量，提高了编程的工作效率，并将最终数据进行存档，以便对铸件毛坯质量进行监控。同时还可以一次检测多个工件，加快了泡沫实型的检测效率，保证了泡沫实型的质量。

Description

大型模具泡沫实型的光学照相检测方法

技术领域：

本发明涉及一种模具泡沫实型的检测方法，特别是涉及一种大型模具泡沫实型的光学检测方法。

背景技术：

目前对泡沫实型的加工余量检测主要是使用三坐标划线机，编程人员事先以数据表的形式提供加工型面的理论数值，检测人员对泡沫实型的对应位置进行检测，该检测方式只能对照数据表进行分析余量的大小，无法对泡沫实型整体做全面的加工余量分析，为了提高检测效率，对于理论上在同一平面的型面只检测一点，很难保证泡沫实型质量的准确程度。当泡沫实型整体存在加工余量不均时，只能人工修改，不能进行坐标系平移，造成人工检测修理时间过长，影响产出周期。由于检测后的结果无法存档，一旦铸件出现铸件毛坯型面变形、加工余量不均匀、无加工余量等质量问题，很难判断是由于泡沫实型的缺陷还是铸造过程存在问题造成的。

发明内容：

本发明的目的在于提供了一种大型模具泡沫实型的光学检测方法，其可以检测泡沫实型的加工余量，通过点照相测量系统采集物体离散点的3D坐标值，并与CAD数模进行比较分析，计算泡沫实型的加工余量；并可以一次检测多个工件，加快了泡沫实型的检测效率，保证了泡沫实型的质量。

本发明的技术方案是这样实现的：大型模具泡沫实型的光学检测检测方法，其特征在于：用点照相测量系统采集泡沫实型所有加工型面的数据，准确计算出泡沫实型的加工余量值，将采集出的3D点通过坐标系与CAD数模对齐进行数据比较，并将结果进行数据化分层，通过坐标系平移使工件的加工余量能否均匀，并提供修改数据；

具体步骤如下：

(1)将工件的加工型面、干涉面、外围非加工面进行贴点；摆放检测比例尺和数码点，要求数码点的距离要在20MM-40MM之间，两个比例尺摆放成90°；

(2)对所有加工型面进行数据采集；保证采集点的最终数据偏差小于0.5pixels，比例尺偏差小于0.15，平面度在0.01mm—0.2mm之间；如不满足以上结果，对数据重新采集，并对采集数据进行检查，看是否有遗漏的点，如果有检测点遗漏，需要进行数据补充，保证所有的检测点都被采集到；

(3)对采集的3D点建系与CAD数模比较：①确定CAD数模是否考虑缩比，CAD数模是否在冲模中心坐标系下以CAD底面为零输出；②查看有检测点是否有遗漏，并确定底面点和刻痕点，进行坐标系创建；③将采集后的3D点对齐到CAD模型，数据点对齐后进行数据比较，通过余量偏差区域图去观察工件的余量，按照工件的加工要求，将合格余量的区域设定为绿色即合格区域设定为8mm-12mm，以便对工件整体的一个观察，并对存在问题的位置进行数据提取，查看余量的状态，对偏差余量是否均匀进行分析，通过对坐标系平移将工件的加工余量调整均匀，对于加工余量不足的位置通过平移后查看是否能满足数控加工的最小余量，如果余量依然不足和超过正常加工余量12mm以上的位置进行标记以便模型工人进行修正；

(4)提供泡沫实型修改报告，对于余量存在超差，余量不足或者局部位置加工错误出偏差分析报告，给模型调整工提供修改数据；并将最终结果进行数据备份，以便对铸件毛坯质量进行监控。

本发明的积极效果是通过点照相测量系统检测泡沫实型的加工余量，能够采集所有加工型面上点的坐标值，计算出实际加工余量数据并进行数据化分层，将余量偏差结果用不同颜色区分；不再需要编程人员提供检测数据表，减少了编程人员的工作量，提高了编程的工作效率；同时还可以一次检测多个工件，加快了泡沫实型的检测效率，保证了泡沫实型的质量。

附图说明：

图1为左前轮罩上底板模具三坐标划线机检测数据示意图

图2为本发明的行李箱盖压料板模具示意图

图3为本发明的和后底板凸模模具光学检测数据示意图

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述：

实例1如图1所示左前轮罩上底板模具

1、通过用点照相测量系统将铸件所有的加工型面以离散点的形式全部的采集出来。

将工件平放在检测平台，对工件的加工型面、干涉面、外围非加工面贴参考点，摆放检测比例尺和数码点，要求数码点的距离要在20MM-40MM之间，两个比例尺摆放成90°；通过使用软件特定的数码相机对工件进行照相，要求每个参考点和数码点至少在三幅相片中查看到，并通过不同角度，从外向内的顺序对模具一周进行摄影。如对左前轮罩上底板模具进行数据采集，需要100张相片。

通过使用tritop软件对采集的相片进行计算，要求最终数据偏差小于0.5pixels，比例尺偏差小于0.15，如不满足以上结果，对数据重新采集，并对检测点进行检查，看是否有遗漏的检测点，如果有遗漏的位置，进行补照相片，确定所有的加工型面的数据点都能够采集出来。

2、其次通过泡沫实型上的刻痕和底面来创建坐标系，要求底面平面度在0.01mm—0.2mm之间。调入CAD数模，将采集出3D的点通过坐标系与CAD数模对齐并进行数据比较，查看泡沫实型的实际余量数据，将该结果进行数据化分层，对满足加工余量偏差的点(余量在8mm—12mm合格)、加工余量超差点(余量大于12mm)和加工余量不足点(余量小于8mm)用不同的颜色显示出来，直观体现出加工余量的偏差情况。

3、如果工件的加工型面存在整体的余量不均、或者个别加工面余量不足等现象，通过对工件进行坐标系平移来检查余量能否均匀和是否依然存在余量不足等情况，如图点4、5、15的余量偏小，查看反方向数据点的余量是否偏大，如果余量超差，并通过对余量偏差方向的坐标系进行平移，看能否将余量达到最佳，并给模型工人提供光学检测偏差分析报告，将不合格的位置标记出，供模型工作人员的修改。

实例2如图2行李箱盖压料板模具和图3后底板凸模模具所示对于大小在1M×1M左右的工件，如行李箱盖压料板和后底板凸模模具，可以多个工件同时进行光学照相检测，这样可以大大的提高检测效率。

1.将两个或多个小工件的加工型面帖参考点，将工件并排摆在一起，摆放数码点和比例尺(如图所示)，要求比例尺摆放成90°，通过专用数码相机对数据点进行采集。

2.查看各工件是否有遗漏的检测点和基准点，以及对工件的平面度、最终数据偏差和比例尺精度进行确定，对采集出的整体数据点进行划分，将行李箱盖压料板模具和后底板凸模模具的数据点以离散点的形式分别保存，并单独在新窗口下分别进行创建坐标系。

3.分别导入CAD模型，进行坐标系对齐，比较余量偏差大小；通过坐标系平移将余量偏差达到最佳；对不满足余量偏差的点进行标注，并给模型工人提供光学检测偏差分析报告，供模型工作人员的修改。

Claims (1)

1.大型模具泡沫实型的光学检测检测方法，其特征在于：用点照相测量系统采集泡沫实型所有加工型面的数据，准确计算出泡沫实型的加工余量值，将采集出的3D点通过坐标系与CAD数模对齐进行数据比较，并将结果进行数据化分层，通过坐标系平移使工件的加工余量能否均匀，并提供修改数据；

具体步骤如下：

(1)将工件的加工型面、干涉面、外围非加工面进行贴点；摆放检测比例尺和数码点，要求数码点的距离要在20MM-40MM之间，两个比例尺摆放成90°；

(2)对所有加工型面进行数据采集；保证采集点的最终数据偏差小于0.5pixels，比例尺偏差小于0.15，底面平面度在0.01mm-0.2mm之间；如不满足以上结果，对数据重新采集，并对采集数据进行检查，看是否有遗漏的点，如果有检测点遗漏，需要进行数据补充，保证所有的检测点都被采集到；

(3)对采集的3D点建系与CAD数模比较：①确定CAD数模是否考虑缩比，CAD数模是否在冲模中心坐标系下以CAD底面为零输出；②查看有检测点是否有遗漏，并确定底面点和刻痕点，进行坐标系创建；③将采集后的3D点对齐到CAD模型，数据点对齐后进行数据比较，通过余量偏差区域图去观察工件的余量，按照工件的加工要求，将合格余量的区域设定为绿色即合格区域设定为8mm-12mm，以便对工件整体的一个观察，并对存在问题的位置进行数据提取，查看余量的状态，对偏差余量是否均匀进行分析，通过对坐标系平移将工件的加工余量调整均匀，对于加工余量不足的位置通过平移后查看是否能满足数控加工的最小余量，如果余量依然不足和超过正常加工余量12mm以上的位置进行标记以便模型工人进行修正；

(4)提供泡沫实型修改报告，对于余量存在超差，余量不足或者局部位置加工错误出偏差分析报告，给模型调整工提供修改数据；并将最终结果进行数据备份，以便对铸件毛坯质量进行监控。

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