CN111590265A - 基于激光扫描技术的模具修复方法 - Google Patents

基于激光扫描技术的模具修复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111590265A
CN111590265A CN202010451407.1A CN202010451407A CN111590265A CN 111590265 A CN111590265 A CN 111590265A CN 202010451407 A CN202010451407 A CN 202010451407A CN 111590265 A CN111590265 A CN 111590265A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
repairing
scanning
loose piece
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010451407.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李宪辉
高亚龙
朱秋菊
刘彦昌
刘艳波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HARBIN XINRUN INDUSTRY CO LTD
Original Assignee
HARBIN XINRUN INDUSTRY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HARBIN XINRUN INDUSTRY CO LTD filed Critical HARBIN XINRUN INDUSTRY CO LTD
Priority to CN202010451407.1A priority Critical patent/CN111590265A/zh
Publication of CN111590265A publication Critical patent/CN111590265A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

基于激光扫描技术的模具修复方法，属于熔模精密铸造修复技术领域，本发明为解决现有技术基于工作人员的工作经验对熔模铸造的模具进行修复，修复误差大的问题。它包括：采用激光三维扫描仪对破损模具的每个活块进行分块扫描，分别扫描每个活块的两个型面，获取每个型面的扫描数据和基准点数据，然后将两个型面的扫描数据和基准点数据分别进行拼接，形成点数据库；将每个活块的点数据库中的数据进行拼接，按照坐标系对齐；采用逆向辅助技术对数据库中的数据进行逆向建模；根据建模数据编制数据加工程序，通过数控加工机床对模具进行修复。本发明用于模具修复。

Description

基于激光扫描技术的模具修复方法
技术领域
本发明涉及一种模具修复方法，属于熔模精密铸造修复技术领域。
背景技术
三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟，三维扫描设备也逐渐商业化，三维激光扫描仪的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体，不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据。这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。因此，其已经成为当前研究的热点之一，并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。
熔模铸造的优点是铸造产品尺寸精度高，结构复杂，缺点就是产品生产周期长、工艺复杂。因其产品结构复杂，所以在铸造过程中，产品尺寸的变化较大并且变化不均匀，产品尺寸精度要求又高，因此产品的尺寸控制是难点。常规的工艺方法是不断的增加反变型修改模具来提高产品精度。现由于模具修复次数较多或已经定型产品使用一段时间后随着工艺改变或模具磨损，就需要对模具进行再次修复，这时模具状态与理论数据相差非常大，无准确数据给模具的修复带来的很大的困难，以往都是钳工通过经验进行修复，但这样误差大很难达到预计的效果，因为是手工修复对模具表面质量影响较大。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术基于工作人员的工作经验对熔模铸造的模具进行修复，修复误差大的问题，提供了一种基于激光扫描技术的模具修复方法。
本发明所述基于激光扫描技术的模具修复方法，该修复方法包括：
S1、采用激光三维扫描仪对破损模具的每个活块进行分块扫描，分别扫描每个活块的两个型面，获取每个型面的扫描数据和基准点数据，然后将两个型面的扫描数据和基准点数据分别进行拼接，形成点数据库；
S2、将每个活块的点数据库中的数据进行拼接，按照坐标系对齐；
S3、采用逆向辅助技术对数据库中的数据进行逆向建模；
S4、根据建模数据编制数据加工程序，通过数控加工机床对模具进行修复。
优选的，S3所述逆向建模的方法包括：
S3-1、对数据库中的数据进行云优化；
S3-2、对优化后的数据按照特征的分类进行数据构建；
S3-3、将构建的数据与S1获取的点数据进行误差分析，根据误差对构建的数据进行调整，使误差小于0.05mm；
S3-4、采用调整后的数据构建成三维数模，完成逆向建模。
优选的，S3-1所述云优化的方法包括：
将杂点和体外弧点去除，然后进行平滑处理；
抽取关键特征点；
对关键特征点按照点距5mm进行简化，获取优化后的数据。
本发明的优点：本发明提出的基于激光扫描技术的模具修复方法，应用三维激光扫描技术对无实际数据的模具实体进行还原，从而进行模具的修复工作。
1、对原有破损模具进行修复重新得到使用，降低生产成本，并为后期修复和重新加工提供完整数据，使产品尺寸合格。
2、对原有模具进行再次准确的反变型优化，提高产品质量，并为后期修复和重新加工提供完整数据。
本发明采用激光三维扫描的方法可得到准确的数值，再能进软件进行优化处理最终实现模具的准确修复。
附图说明
图1是本发明所述基于激光扫描技术的模具修复方法的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述基于激光扫描技术的模具修复方法，该修复方法包括：
S1、采用激光三维扫描仪对破损模具的每个活块进行分块扫描，分别扫描每个活块的两个型面，获取每个型面的扫描数据和基准点数据，然后将两个型面的扫描数据和基准点数据分别进行拼接，形成点数据库；
S2、将每个活块的点数据库中的数据进行拼接，按照坐标系对齐；
S3、采用逆向辅助技术对数据库中的数据进行逆向建模；
S4、根据建模数据编制数据加工程序，通过数控加工机床对模具进行修复。
本实施方式中，所述活块是成型模具的组成部分，是根据工艺需要(比如退料或退模)可以活动的部分。
进一步的，S1所述活块需满足以下条件：
活块表面平整；
活块表面均匀分布3或4个标点，标点之间的距离为100～150mm。
本实施方式中，满足上述条件的活块能够兼顾两次扫描，能够保证活块拼接的精度，均匀分布的3或4个标点能够使激光三维扫描仪在扫描过程中完成自定位。
再进一步的，S2所述按照坐标系对齐的对齐方式包括：最佳拟合对齐、特征对齐和定位点系统对齐。
再进一步的，S3所述逆向建模的方法包括：
S3-1、对数据库中的数据进行云优化；
S3-2、对优化后的数据按照特征的分类进行数据构建；
S3-3、将构建的数据与S1获取的点数据进行误差分析，根据误差对构建的数据进行调整，使误差小于0.05mm；
S3-4、采用调整后的数据构建成三维数模，完成逆向建模。
再进一步的，S3-1所述云优化的方法包括：
将杂点和体外弧点去除，然后进行平滑处理；
抽取关键特征点；
对关键特征点按照点距5mm进行简化，获取优化后的数据。
本实施方式中，由于扫描时为检测分析全面准确数据要覆盖整个产品每一个细节，所以扫描数据非常大，达到360MB以上，而逆向过程中数据过大会导致处理起来难度加大，并且一些较平坦面不需要太多点，所以需对数据进行简化，将该产品将数据按点距5mm进行简化。
再进一步的，S3-2所述特征的分类包括：点、线、面和体。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (6)

1.基于激光扫描技术的模具修复方法，其特征在于，该修复方法包括：
S1、采用激光三维扫描仪对破损模具的每个活块进行分块扫描，分别扫描每个活块的两个型面，获取每个型面的扫描数据和基准点数据，然后将两个型面的扫描数据和基准点数据分别进行拼接，形成点数据库；
S2、将每个活块的点数据库中的数据进行拼接，按照坐标系对齐；
S3、采用逆向辅助技术对数据库中的数据进行逆向建模；
S4、根据建模数据编制数据加工程序，通过数控加工机床对模具进行修复。
2.根据权利要求1所述基于激光扫描技术的模具修复方法，其特征在于，S1所述活块需满足以下条件：
活块表面平整；
活块表面均匀分布3或4个标点，标点之间的距离为100～150mm。
3.根据权利要求1所述的基于激光扫描技术的模具修复方法，其特征在于，S2所述按照坐标系对齐的对齐方式包括：最佳拟合对齐、特征对齐和定位点系统对齐。
4.根据权利要求1所述的基于激光扫描技术的模具修复方法，其特征在于，S3所述逆向建模的方法包括：
S3-1、对数据库中的数据进行云优化；
S3-2、对优化后的数据按照特征的分类进行数据构建；
S3-3、将构建的数据与S1获取的点数据进行误差分析，根据误差对构建的数据进行调整，使误差小于0.05mm；
S3-4、采用调整后的数据构建成三维数模，完成逆向建模。
5.根据权利要求4所述的基于激光扫描技术的模具修复方法，其特征在于，S3-1所述云优化的方法包括：
将杂点和体外弧点去除，然后进行平滑处理；
抽取关键特征点；
对关键特征点按照点距5mm进行简化，获取优化后的数据。
6.根据权利要求4所述的基于激光扫描技术的模具修复方法，其特征在于，S3-2所述特征的分类包括：点、线、面和体。
CN202010451407.1A 2020-05-25 2020-05-25 基于激光扫描技术的模具修复方法 Pending CN111590265A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010451407.1A CN111590265A (zh) 2020-05-25 2020-05-25 基于激光扫描技术的模具修复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010451407.1A CN111590265A (zh) 2020-05-25 2020-05-25 基于激光扫描技术的模具修复方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111590265A true CN111590265A (zh) 2020-08-28

Family

ID=72186234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010451407.1A Pending CN111590265A (zh) 2020-05-25 2020-05-25 基于激光扫描技术的模具修复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111590265A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114434092A (zh) * 2021-12-15 2022-05-06 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种航空板框类复杂零件的生产方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007331140A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Mie Univ 磁性体を含む金型の補修方法
CN101804541A (zh) * 2010-03-25 2010-08-18 河海大学常州校区 一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法
US8467992B1 (en) * 2010-09-15 2013-06-18 The Boeing Company Vision based location and measurement device and methods
CN104484507A (zh) * 2014-11-26 2015-04-01 重庆大学 一种基于逆向工程的零部件再制造方法
CN104674210A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 齐欢 一种工件激光自动化修复方法
CN107695611A (zh) * 2017-11-20 2018-02-16 哈尔滨理工大学 一种无原始模型的失效模具快速修复方法
CN110640146A (zh) * 2019-10-28 2020-01-03 南京工程学院 一种零件表面缺损区域模块化增减材复合修复方法
CN110969693A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 天津理工大学 一种获取锻模缺损部位模型的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007331140A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Mie Univ 磁性体を含む金型の補修方法
CN101804541A (zh) * 2010-03-25 2010-08-18 河海大学常州校区 一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法
US8467992B1 (en) * 2010-09-15 2013-06-18 The Boeing Company Vision based location and measurement device and methods
CN104674210A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 齐欢 一种工件激光自动化修复方法
CN104484507A (zh) * 2014-11-26 2015-04-01 重庆大学 一种基于逆向工程的零部件再制造方法
CN107695611A (zh) * 2017-11-20 2018-02-16 哈尔滨理工大学 一种无原始模型的失效模具快速修复方法
CN110969693A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 天津理工大学 一种获取锻模缺损部位模型的方法
CN110640146A (zh) * 2019-10-28 2020-01-03 南京工程学院 一种零件表面缺损区域模块化增减材复合修复方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨欣、许述财、王家忠主编: "《机械CAD/CAM》", 31 August 2011, 中国质检出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114434092A (zh) * 2021-12-15 2022-05-06 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种航空板框类复杂零件的生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111145236B (zh) 一种基于数字孪生的产品拟实物装配模型生成方法及实现框架
CN109612412B (zh) 一种预制混凝土构件结合面粗糙度计算方法及评价系统
CN101804541B (zh) 一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法
CN111811420A (zh) 隧道三维轮廓整体绝对变形监测方法及系统
CN109146711A (zh) 一种综合利用bim技术和3d激光扫描系统优化施工的方法
CN112819962B (zh) 数字图像相关中非均匀网格划分及局部网格疏密方法
CN103191958B (zh) 一种板料成形回弹的光学检测方法
CN105783786A (zh) 一种基于结构光视觉的零件倒角测量方法与装置
WO2018113509A1 (zh) 一种制备生物支架的自适应直接切片方法
CN111612888A (zh) 一种文物建筑图形的自动生成方法、系统及存储介质
CN115130170A (zh) 基于三维激光扫描与bim的钢桁架桥施工监控方法及系统
CN111590265A (zh) 基于激光扫描技术的模具修复方法
CN111027248A (zh) 一种注射模具局部结构分析模型自动创建方法及系统
CN112561989B (zh) 一种建造场景下吊装对象的识别方法
CN113886925A (zh) 一种应用于异形曲面结构建造的bim建模方法
CN113868904A (zh) 一种基于三维点云自动化生成既有结构有限元模型的方法
CN109773058B (zh) 冲压模具符型方法
CN109726442B (zh) 一种基于acis平台的三维实体模型重构方法
CN108763767A (zh) 面向vr引擎的大数据量igs工业模型polygon转换方法
CN114547761A (zh) 一种基于高精度模型的预制构件钢筋优化方法及系统
CN111179420B (zh) 一种三维城市模型优化方法及系统
CN110222446B (zh) 一种基于逆向工程的缺陷产品模型参数化柔性开发方法
CN111597608A (zh) 基于裂缝轮廓族的桥梁bim模型裂缝带参数可视化创建方法
TWI459226B (zh) Computer Aided Engineering (CAE) Forming Analysis Method for Jointing Data and Modeling Surface Data
CN114155228B (zh) 一种建材试件外形合规性快速测量方法及其装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200828

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication