CN112706406B - 快速成型制造模型的处理方法、装置和计算机设备 - Google Patents
快速成型制造模型的处理方法、装置和计算机设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112706406B CN112706406B CN202011500229.3A CN202011500229A CN112706406B CN 112706406 B CN112706406 B CN 112706406B CN 202011500229 A CN202011500229 A CN 202011500229A CN 112706406 B CN112706406 B CN 112706406B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rapid prototyping
- value
- model
- prototyping manufacturing
- error
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
Abstract
本申请涉及一种快速成型制造模型的处理方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取快速成型制造模型，并在模型表面创建测量点后导出为快速成型文件；获取各测量点对应的根据快速成型文件烧结制备的器件的尺寸测量值，并根据各测量点的尺寸测量值和对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各测量点的误差值；在基于各测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，拟合获得误差值与尺寸设计值的函数关系，根据函数关系，补偿快速成型制造模型，并返回将快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，直至基于各测量点的误差值确定无需进行尺寸误差补偿。采用本方法能够补偿快速成型制造器件在加工过程中由于非线性收缩导致的尺寸误差。
Description
技术领域
本申请涉及制造技术领域，特别是涉及一种快速成型制造模型的处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着制造技术的发展，用户对产品的需求也由最初的单一化逐步发展为个性化、多样化，传统的少品种、大批量的生产方式已不能满足制造业的发展需求，进而出现了快速成型制造技术，其中，较为成熟的快速成型制造技术的工艺有：SLA(立体光固化成型法)、SLS(选择性激光烧结法)、LOM(分层实体制造)，和FDM(熔积成型法)，其中，在通过高分子粉末材料或者无机物增强的高分子粉末进行器件制作时，SLS工艺应用作为广泛。
然而，在SLS的过程中，由于高分子器件经过一层一层加工而成，而器件垂直于加工平面方向上尺寸较长时，器件的各个部分承受温度以及压力的时间长短都将不同，导致器件的尺寸会出现非线性收缩，从而影响器件最终的尺寸精度。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高器件尺寸精度的快速成型制造模型的处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种快速成型制造模型的处理方法，所述方法包括：
获取快速成型制造模型，并在所述快速成型制造模型表面创建测量点；
将所述快速成型制造模型导出为快速成型文件；
获取各所述测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各所述测量点的尺寸测量值，以及对应的所述快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各所述测量点的误差值；
在基于各所述测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系；
根据所述函数关系，补偿所述快速成型制造模型，并返回将所述快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，直至基于各所述测量点的误差值确定不需要进行尺寸误差补偿。
在其中一个实施例中，所述测量点由平行于加工平面的凸台组成。
在其中一个实施例中，所述基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系，包括：
输入所述各测量点的尺寸设计值和误差值至数据分析软件；
根据所述数据分析软件，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系。
在其中一个实施例中，所述根据所述函数关系，补偿快速成型制造模型，包括：
获取并保存所述快速成型制造模型的所有三角形顶点的高度坐标值；
将所述高度坐标值输入所述函数关系，得到所述高度坐标值对应的函数关系值；
运算所述高度坐标值与所述高度坐标值对应的函数关系值，补偿所述快速成型制造模型。
在其中一个实施例中，所述快速成型制造器件在垂直于加工平面的任意平面的投影的高度大于等于100毫米。
在其中一个实施例中，所述凸台的数量大于等于3个。
在其中一个实施例中，包括：
在垂直于所述加工平面方向上最低的凸台下，获取的所述快速成型制造器件的投影在垂直所述加工平面方向上高度最低点的距离小于等于50毫米；
在垂直于加工平面方向上最高的凸台上，获取的所述快速成型制造器件的投影在垂直所述加工平面方向上高度最高点的距离小于等于50毫米。
一种快速成型制造模型的处理装置，所述装置包括：
模型处理模块，用于获取快速成型制造模型，并在所述快速成型制造模型表面创建测量点，并在函数关系处理模块获得函数关系后，根据所述函数关系处理模块的函数关系补偿所述快速成型制造模型，在补偿后的所述快速成型制造模型的表面创建测量点；
模型导出模块，用于将创建了测量点的所述快速成型制造模型导出为快速成型文件；
误差计算模块，用于获取各所述测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各所述测量点的尺寸测量值，以及对应的所述快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各所述测量点的误差值；
函数关系处理模块，用于在基于各所述测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述快速成型制造模型的处理方法、装置、计算机设备和存储介质，获取快速成型制造模型，并在快速成型制造模型表面创建测量点；将快速成型制造模型导出为快速成型文件；获取各测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各测量点的尺寸测量值，以及对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各测量点的误差值；在基于各测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得误差值与尺寸设计值的函数关系；根据函数关系，补偿快速成型制造模型，并返回将快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，直至基于各测量点的误差值确定不需要进行尺寸误差补偿。
其中，根据测量点对应的快速成型制造器件的尺寸测量值与快速成型制造模型的尺寸设计值，得到各测量点的误差值，并基于误差值和尺寸设计值获得函数关系，通过函数关系对快速成型制造模型的尺寸进行误差补偿，直至基于误差值确定不需要进行尺寸误差补偿，从而通过上述方法补偿快速成型制造器件在加工过程中由于非线性收缩导致的尺寸误差。
附图说明
图1为一个实施例中快速成型制造模型的处理方法的应用环境图；
图2为一个实施例中快速成型制造模型的处理方法的流程示意图；
图3为一个实施例中快速成型制造模型的处理方法的数据拟合示意图；
图4为一个实施例中快速成型制造模型的处理装置的结构框图；
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的快速成型制造模型的处理方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102中集成有三维设计软件、模型分层软件、数据拟合软件等，终端102通过获取快速成型制造模型，并在快速成型制造模型表面创建测量点，将快速成型制造模型导出为快速成型文件。该快速成型文件可传输给快速成型设备104，由快速成型设备104基于快速成型文件烧结制备快速成型制造器件。终端102获取各测量点对应的根据快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各测量点的尺寸测量值，以及对应的所述快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各测量点的误差值；在基于各测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得误差值与尺寸设计值的函数关系；根据函数关系，补偿快速成型制造模型，并返回将快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，直至基于各所述测量点的误差值确定不需要进行尺寸误差补偿。
其中，可以采用SLA、LOM、SLS以及FDM等多种工艺进行快速成型制造器件的制造，而SLS是以高分子粉末材料或者无机物增强的高分子粉末材料作为制作材料制造出高分子器件，随着时间的增长，高分子粉末以及由高分子粉末制造的高分子器件在承受高温时，非线性收缩随最为明显，因此，本申请在解决非线性收缩导致的快速成型制造器件的尺寸误差问题时，将其应用到SLS工艺上效果更为明显，以下的实施例中，均以快速成型制造中的SLS工艺为例进行说明。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种快速成型制造模型的处理方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，获取快速成型制造模型，并在所述快速成型制造模型表面创建测量点。
其中，快速成型制造模型是指快速成型制造器件的三维几何模型，其中，可以通过使用三维设计软件来直接构建快速成型制造模型，三维设计软件可以为任意能进行快速成型制造模型构建的设计软件，例如，Pro/E、Inventor、Solid-Works、UG等；也可以通过利用逆向反求工程，通过点云数据构建出快速成型制造模型。当快速成型制造器件在垂直于加工平面的任意平面的投影的高度尺寸在100毫米以内时，其收缩可以近似为线性，非线性收缩的影响不明显，所以快速成型制造器件在垂直于加工平面的任意平面的投影的高度尺寸至少为100毫米。
测量点是指在测量工作中，用于标识测量位置的点，在后续的步骤中，由于需要测量快速成型制造器件的尺寸，所以可以通过在快速成型制造模型中创建测量点，以便于后续的测量工作，其中，可以根据实际需要设置至少3个测量点，测量点可以由凸台组成，凸台是三维设计软件中可以用于对测量点进行标识的，在测量快速成型制造器件尺寸时用于作为测量基准的具有实体特征的图形，为了测量测量点距离加工平面的垂直距离，可以设置凸台是平行于加工平面的，其中，凸台的形状可以为长方形、圆形等任意规则或是不规则的图形，为了便于测量，可以将凸台的形状设置为长方形。
在其中一个实施例中，获取快速成型制造模型，并在快速成型制造模型的表面创建4个测量点，分别为第一测量点，第二测量点、第三测量点以及第四测量点，每一个测量点均由平行于加工平面的长方形凸台组成。
步骤204，将所述快速成型制造模型导出为快速成型文件。
其中，在快速成型制造模型构建完成之后，为了使用于烧结制备快速成型制造器件的快速成型设备能够识别快速成型制造模型，需要将快速成型制造模型导出成特定的格式，例如，快速成型文件可以为STL(立体光刻)、IGES(初始化图形交换规范)、STEP(产品模型数据交互规范)等多种形式的中间文件格式，在以下的实施例中，均以将快速成型文件导出为STL文件为例进行说明。
在其中一个实施例中，可以将快速成型制造模型导出为快速成型文件，其中，快速成型文件中，快速成型制造模型的表面是经过三角网格化处理的，三角网格化指通过若干空间小三角面片去逼近快速成型制造模型的自由曲面，完成模型的近似化处理，模型近似化处理的精度通常定义为模型自由曲面到网格化后的三角形面的距离误差或是到三角形边的弦高误差，因此，可以通过增加小三角面片的数量来增加导出的快速成型文件的精度。在实际的生产制造过程中，可以根据实际对快速成型制造器件的精度要求，去设定三角形面的距离误差或是到三角形边的弦高误差，例如，在使用SolidWorks导出STL文件时就可以通过输出选项来选择STL文件的品质、误差等，进而确定STL文件的导出精度。
步骤206，获取各所述测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各所述测量点的尺寸测量值，以及对应的所述快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各所述测量点的误差值。
其中，将快速成型制造模型导出为快速成型文件后，可以通过快速成型设备烧结制备相应的快速成型制造器件，在烧结制备完成之后，可以测量各预先设置的测量点对应的快速成型制造器件的尺寸用于后续的误差计算，例如，可以采用关节臂式三坐标测量仪测量各预先设置的测量点对应的快速成型制造器件的尺寸，在测量完成各测量点的尺寸测量值之后，通过获取各测量点的尺寸测量值，以及各测量点对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，可以求得各测量点的误差值。
在其中一个实施例中，将导出的快速成型文件输入至快速成型设备，经快速成型设备烧结制备为快速成型制造器件，通过关节臂式三坐标测量仪分别测量第一测量点，第二测量点、第三测量点以及第四测量点对应的快速成型制造器件的尺寸，例如，第一测量点对应的快速成型制造器件的尺寸为17毫米，第二测量点对应的快速成型制造器件的尺寸为32毫米，第三测量点对应的快速成型制造器件的尺寸为77毫米，第四测量点对应的快速成型制造器件的尺寸为62毫米，相应的，第一测量点对应的快速成型制造模型的尺寸设计值17.05毫米，第二测量点对应的快速成型制造模型的尺寸设计值32.07毫米，第三测量点对应的快速成型制造模型的尺寸设计值77.09毫米，第四测量点对应的快速成型制造模型的尺寸设计值62.10毫米，通过获取各测量点的尺寸测量值，以及对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，可以计算出两者的误差。
在其中一个实施例中，如表1所示，表中展示了各个测量点对应的根据快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，和对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，并根据各测量点的尺寸测量值，以及对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，计算出的各测量点的误差值。
表1
| 编号 | 图纸尺寸(mm) | 编号 | 实测尺寸(mm) | 编号 | 误差(mm) |
| Z<sub>1模型</sub> | 17 | Z<sub>1实测</sub> | 17.05 | Z<sub>1error</sub> | 0.05 |
| Z<sub>2模型</sub> | 32 | Z<sub>2实测</sub> | 32.04 | Z<sub>2error</sub> | 0.04 |
| Z<sub>3模型</sub> | 47 | Z<sub>3实测</sub> | 47.09 | Z<sub>3error</sub> | 0.09 |
| Z<sub>4模型</sub> | 62 | Z<sub>4实测</sub> | 62.10 | Z<sub>4error</sub> | 0.10 |
| Z<sub>5模型</sub> | 77 | Z<sub>5实测</sub> | 77.11 | Z<sub>5error</sub> | 0.11 |
| Z<sub>6模型</sub> | 92 | Z<sub>6实测</sub> | 92.13 | Z<sub>6error</sub> | 0.13 |
| Z<sub>7模型</sub> | 107 | Z<sub>7实测</sub> | 107.15 | Z<sub>7error</sub> | 0.15 |
| Z<sub>8模型</sub> | 122 | Z<sub>8实测</sub> | 122.19 | Z<sub>8error</sub> | 0.19 |
| Z<sub>9模型</sub> | 137 | Z<sub>9实测</sub> | 137.23 | Z<sub>9error</sub> | 0.23 |
| Z<sub>10模型</sub> | 152 | Z<sub>10实测</sub> | 152.26 | Z<sub>10error</sub> | 0.26 |
| Z<sub>11模型</sub> | 167 | Z<sub>11实测</sub> | 167.29 | Z<sub>11error</sub> | 0.29 |
| Z<sub>12模型</sub> | 182 | Z<sub>12实测</sub> | 182.34 | Z<sub>12error</sub> | 0.34 |
| Z<sub>13模型</sub> | 197 | Z<sub>13实测</sub> | 197.36 | Z<sub>13error</sub> | 0.36 |
| Z<sub>14模型</sub> | 212 | Z<sub>14实测</sub> | 212.42 | Z<sub>14error</sub> | 0.42 |
| Z<sub>15模型</sub> | 227 | Z<sub>15实测</sub> | 227.56 | Z<sub>15error</sub> | 0.56 |
| Z<sub>16模型</sub> | 242 | Z<sub>16实测</sub> | 242.61 | Z<sub>16error</sub> | 0.61 |
| Z<sub>17模型</sub> | 257 | Z<sub>17实测</sub> | 257.74 | Z<sub>17error</sub> | 0.74 |
| Z<sub>18模型</sub> | 272 | Z<sub>18实测</sub> | 272.85 | Z<sub>18error</sub> | 0.85 |
| Z<sub>19模型</sub> | 287 | Z<sub>19实测</sub> | 288.07 | Z<sub>19error</sub> | 1.07 |
| Z<sub>20模型</sub> | 302 | Z<sub>20实测</sub> | 303.27 | Z<sub>20error</sub> | 1.27 |
| Z<sub>21模型</sub> | 317 | Z<sub>21实测</sub> | 318.45 | Z<sub>21error</sub> | 1.45 |
| Z<sub>22模型</sub> | 332 | Z<sub>22实测</sub> | 333.71 | Z<sub>22error</sub> | 1.71 |
| Z<sub>23模型</sub> | 347 | Z<sub>23实测</sub> | 349.11 | Z<sub>23error</sub> | 2.11 |
| Z<sub>24模型</sub> | 362 | Z<sub>24实测</sub> | 364.35 | Z<sub>24error</sub> | 2.35 |
| Z<sub>25模型</sub> | 377 | Z<sub>25实测</sub> | 379.77 | Z<sub>25error</sub> | 2.77 |
| Z<sub>26模型</sub> | 392 | Z<sub>26实测</sub> | 395.38 | Z<sub>26error</sub> | 3.38 |
| Z<sub>27模型</sub> | 400 | Z<sub>27实测</sub> | 403.53 | Z<sub>27error</sub> | 3.53 |
表1中的Z1模型表示第一个测量点对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，Z1实测表示为通过关节臂式三坐标测量仪测得的第一个测量点对应的快速成型制造器件的尺寸测量值、Z1error表示第一个测量点对应的快速成型制造模型的尺寸设计值与第一个测量点对应的快速成型制造器件的尺寸测量值的误差值。
步骤208，在基于各所述测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系。
其中，在计算出各测量点尺寸测量值与对应的快速成型制造模型的尺寸设计值之间的误差值后，可以通过判断误差是否满足预设的阈值条件，来确定是否需要进行误差补偿，其中，预设的阈值条件可以为当每一个测量点的尺寸测量值与对应的快速成型制造模型的尺寸设计值的误差均在预定设计误差范围之内，如±0.2毫米之内，则表示误差满足预设的阈值条件，无需进行尺寸误差补偿，否则，则需要进行尺寸误差补偿，预设的阈值条件也可以为测量点的尺寸测量值与对应的快速成型制造模型的尺寸设计值的误差在±0.2毫米之内的数量在预定设计的比例之内，如超过百分之80的测量点的尺寸测量值与对应的快速成型制造模型的尺寸设计值的误差值在±0.2毫米之内时，则表示误差满足预设的阈值条件，无需进行尺寸误差补偿，否则，则需要进行误差补偿，具体的阈值条件可以根据实际生产中对生产的快速成型制造器件的精度要求来调整。
在根据各测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，则可以基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得误差值与尺寸设计值的函数关系。其中，可以通过数据拟合软件来进行各测量点的尺寸设计值和误差值拟合，从而得到误差值与尺寸设计值的函数关系；其中，函数为指数函数、幂函数、对数函数、多项式函数等初等函数以及由它们组成的复合函数，优选为二次以上的多项式函数，数据拟合软件可以为MATLAB，Origin，1stOpt等具备非线性拟合功能的数据分析软件。
在其中一个实施例中，如图3所示，为各测量点的尺寸设计值和误差值经由Origin软件进行数据拟合之后的示意图，根据拟合后的数据，可以得到误差值与尺寸设计值的函数关系，例如，得到的函数关系可以为：
其中，Zierror表示快速成型制造器件在垂直于加工平面方向上第i个测量点的误差值，Zi模型表示第i个测量点对应的快速成型制造模型在垂直于加工平面方向上的尺寸设计值。
步骤210，根据所述函数关系，补偿所述快速成型制造模型，并返回将所述快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，直至基于各所述测量点的误差值确定不需要进行尺寸误差补偿。
其中，根据获得的函数关系，可以对快速成型制造模型进行补偿，并返回将快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，基于补偿后的快速成型制造模型，重新加工快速成型制造器件，重新检测快速成型制造器件各测量点的尺寸，确定各测量点的误差值，直至根据误差值确定不需要进行误差补偿，例如，当误差值在±0.2毫米之间，则可以确定不需要进行误差补偿，具体的范围可以根据实际加工中对快速成型制造器件的精度要求进行调整。
上述快速成型制造模型的方法中，获取快速成型制造模型，并在快速成型制造模型表面创建测量点；将快速成型制造模型导出为快速成型文件；获取各测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各测量点的尺寸测量值，以及对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各测量点的误差值；在基于各测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得误差值与所述尺寸设计值的函数关系；根据函数关系，补偿快速成型制造模型，并返回将快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，直至基于各测量点的误差值确定不需要进行尺寸误差补偿。从而通过上述方法对快速成型制造器件在制造过程中的非线性误差进行误差补偿。
在其中一个实施例中，所述根据所述函数关系，补偿快速成型制造模型，包括：
获取并保存所述快速成型制造模型的所有三角面片顶点的高度坐标值；
将所述高度坐标值输入所述函数关系，得到高度坐标值对应的函数关系值；
运算所述高度坐标值与所述高度坐标值对应的函数关系值，补偿所述快速成型制造模型。
具体的，在快速成型文件中，快速成型制造模型的表面是经过三角网格化处理的，因此，可以基于快速成型制造模型中每一个三角面片对应的顶点坐标值，补偿快速成型制造模型。其中，每一个三角面片的顶点坐标值包括有横轴坐标值、纵轴坐标值和高度坐标值，横轴坐标值、纵轴坐标值以及高度坐标值可以共同确定三角面片的顶点在三维图形中的位置以及高度。
为了便于分析，可以将获取的三角面片的顶点的三维坐标保存到一个n行3列的二维数组a[n][3]中，其中n为快速成型制造模型所有三角面片的顶点总个数，可以设置第一列存储所有三角面片顶点的横轴坐标值，第二列存储所有三角面片顶点的纵轴坐标值，第三列存储所有三角面片顶点的高度坐标值，根据函数关系补偿所有三角面片顶点的高度坐标值。
在其中一个实施例中，表2为误差补偿前的三角面片顶点坐标值，表3为误差补偿后的三角面片顶点的坐标值：
表2
| 69.7678 | -26.3272 | 69.0535 |
| 69.7753 | -26.3272 | 69.0459 |
| 69.7753 | -26.3272 | 69.8929 |
| -69.7678 | -26.3272 | 35.2322 |
| -69.7753 | -26.3272 | 35.2398 |
| -69.7753 | -26.3272 | 33.25 |
| -52.7173 | -26.3272 | 341.4939 |
| -52.6959 | -26.3272 | 341.4922 |
| -52.6959 | -26.3272 | 343.25 |
| 15.6606 | -26.3272 | 373.4121 |
| 15.856 | -26.3272 | 373.25 |
| 16.25 | -26.3272 | 373.25 |
| 29.7169 | -26.3272 | 356.8081 |
| 29.7529 | -26.3272 | 356.75 |
| 33.5911 | -26.3272 | 356.75 |
| 51.2535 | -26.3272 | 295.1498 |
| 51.4402 | -26.3272 | 294 |
| 58.3959 | -26.3272 | 294 |
| -54.9647 | -26.3272 | 254.441 |
| ...... | ...... | ...... |
表3
| 69.7678 | -26.3272 | 68.94863 |
| 69.7753 | -26.3272 | 68.94104 |
| 69.7753 | -26.3272 | 69.78688 |
| -69.7678 | -26.3272 | 35.17015 |
| -69.7753 | -26.3272 | 35.17774 |
| -69.7753 | -26.3272 | 33.19021 |
| -52.7173 | -26.3272 | 339.5687 |
| -52.6959 | -26.3272 | 339.5671 |
| -52.6959 | -26.3272 | 341.2874 |
| 15.6606 | -26.3272 | 370.6982 |
| 15.856 | -26.3272 | 370.5407 |
| 16.25 | -26.3272 | 370.5407 |
| 29.7169 | -26.3272 | 354.5339 |
| 29.7529 | -26.3272 | 354.4772 |
| 33.5911 | -26.3272 | 354.4772 |
| 51.2535 | -26.3272 | 294.0061 |
| 51.4402 | -26.3272 | 292.8712 |
| 58.3959 | -26.3272 | 292.8712 |
| -54.9647 | -26.3272 | 253.7226 |
| ...... | ...... | ...... |
在表2、表3中，快速成型制造模型其中一个三角面片顶点坐标值为(69.7678，-26.3272，69.0535)，将顶点的高度坐标值69.0535输入函数关系式：
可以得到对应的函数关系值，运算高度坐标值与高度坐标值对应的函数关系值，补偿快速成型制造模型，其中，运算关系式可以为：
经补偿后的快速成型制造模型第一个三角面片顶点坐标值为(69.7678，-26.3272，68.97863)，三角面片顶点的横轴坐标值和纵轴坐标值并没有发生变化，而是根据函数关系对三角面片顶点的高度坐标值进行了误差补偿。
在一个实施例中，还包括：
在垂直于所述加工平面方向上最低的凸台下，获取的所述快速成型制造器件的投影在垂直所述加工平面方向上高度最低点的距离小于等于50毫米；
在垂直于加工平面方向上最高的凸台上，获取的快速成型制造器件的投影在垂直所述加工平面方向上高度最高点的距离小于等于50毫米。其中，在上述距离均小于等于50毫米时，获得的快速成型制造器件的整体尺寸情况更为精准。
其中，在最低的凸台下，测量点距离快速成型器件的底部越近，越能获得快速成型器件的整体尺寸情况，距离越远，准确性降低，在最高的凸台上，测量点距离快速成型器件的顶部越近，越能获得快速成型器件的整体尺寸情况，理想状况下，上述距离均为0毫米所达到的效果最好。
应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种快速成型制造模型的处理装置，包括：模型处理模块402、模型导出模块404、误差计算模块406、函数关系处理模块408，其中：
模型处理模块402，用于获取快速成型制造模型，并在快速成型制造模型表面创建测量点，并在函数关系处理模块获得函数关系后，根据函数关系处理模块的函数关系补偿快速成型制造模型，在补偿后的快速成型制造模型的表面创建测量点。
模型导出模块404，用于将创建了测量点的快速成型制造模型导出为快速成型文件。
误差计算模块406，用于获取各测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各测量点的尺寸测量值，以及对应的快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各测量点的误差值。
函数关系处理模块408，用于在基于各测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得误差值与尺寸设计值的函数关系。
在其中一个实施例中，模型处理模块包括：
测量点处理模块，用于设置测量点由平行于加工平面的凸台组成。
数据处理模块，用于输入各测量点的尺寸设计值和误差值至数据分析软件，根据数据分析软件，拟合获得误差值与尺寸设计值的函数关系。
顶点坐标处理模块，用于获取并保存快速成型制造模型的所有三角面片顶点的高度坐标值；将高度坐标值输入函数关系，得到高度坐标值对应的函数关系值，运算高度坐标值与高度坐标值对应的函数关系值，补偿快速成型制造模型。
模型处理模块，用于设置快速成型制造器件在垂直于加工平面的任意平面的投影的高度至少为100毫米。
模型处理模块，用于设置凸台的数量至少为3个。
模型处理模块，用于设置在垂直于加工平面方向上最低的凸台下，获取的快速成型制造器件的投影在垂直加工平面方向上高度最低点的距离小于等于50毫米；在垂直于加工平面方向上最高的凸台上，获取的快速成型制造器件的投影在垂直加工平面方向上高度最高点的距离小于等于50毫米。
关于快速成型制造模型的处理装置的具体限定可以参见上文中对于快速成型制造模型的处理方法的限定，在此不再赘述。上述快速成型制造模型的处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种快速成型制造模型的处理方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种快速成型制造模型的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取快速成型制造模型，并在所述快速成型制造模型表面创建测量点；
将所述快速成型制造模型导出为快速成型文件；
获取各所述测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各所述测量点的尺寸测量值，以及对应的所述快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各所述测量点的误差值；
在基于各所述测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系；
获取并保存所述快速成型制造模型的所有三角面片顶点的高度坐标值；将所述高度坐标值输入所述函数关系，得到所述高度坐标值对应的函数关系值；运算所述高度坐标值与所述高度坐标值对应的函数关系值，补偿所述快速成型制造模型，并返回将所述快速成型制造模型导出为快速成型文件的步骤，直至基于各所述测量点的误差值确定不需要进行尺寸误差补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量点由平行于加工平面的凸台组成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系，包括：
输入各所述测量点的尺寸设计值和误差值至数据分析软件；
根据所述数据分析软件，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述快速成型制造器件在垂直于加工平面的任意平面的投影的高度至少为100毫米。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述凸台的数量至少为3个。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
在垂直于加工平面方向上最低的凸台下，获取的所述快速成型制造器件的投影在垂直所述加工平面方向上高度最低点的距离小于等于50毫米；
在垂直于加工平面方向上最高的凸台上，获取的所述快速成型制造器件的投影在垂直所述加工平面方向上高度最高点的距离小于等于50毫米。
7.一种快速成型制造模型的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
模型处理模块，用于获取快速成型制造模型，并在所述快速成型制造模型表面创建测量点，并在函数关系处理模块获得函数关系后，获取并保存所述快速成型制造模型的所有三角面片顶点的高度坐标值；将所述高度坐标值输入所述函数关系，得到所述高度坐标值对应的函数关系值；运算所述高度坐标值与所述高度坐标值对应的函数关系值，补偿所述快速成型制造模型，在补偿后的所述快速成型制造模型的表面创建测量点；
模型导出模块，用于将创建了测量点的所述快速成型制造模型导出为快速成型文件；
误差计算模块，用于获取各所述测量点对应的根据所述快速成型文件烧结制备的快速成型制造器件的尺寸测量值，并根据各所述测量点的尺寸测量值，以及对应的所述快速成型制造模型的尺寸设计值，计算各所述测量点的误差值；
函数关系处理模块，用于在基于各所述测量点的误差值确定需要进行尺寸误差补偿时，基于各测量点的尺寸设计值和误差值，拟合获得所述误差值与所述尺寸设计值的函数关系。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述模型处理模块包括：测量点处理模块；
所述测量点处理模块，用于设置测量点由平行于加工平面的凸台组成。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011500229.3A CN112706406B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 快速成型制造模型的处理方法、装置和计算机设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011500229.3A CN112706406B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 快速成型制造模型的处理方法、装置和计算机设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112706406A CN112706406A (zh) | 2021-04-27 |
| CN112706406B true CN112706406B (zh) | 2022-12-02 |
Family
ID=75544035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011500229.3A Active CN112706406B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 快速成型制造模型的处理方法、装置和计算机设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112706406B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113369998B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-09-13 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种基于工艺模型的模锻叶片型面自适应补偿加工方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105045205B (zh) * | 2015-07-24 | 2017-12-26 | 广东工业大学 | 一种基于三角网格偏置补偿的刀位路径生成方法及其数控加工系统 |
| CN107512002A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-26 | 深圳晗竣雅科技有限公司 | 一种光固化快速成型中材料收缩的补偿方法及系统 |
| KR20200046165A (ko) * | 2018-10-17 | 2020-05-07 | 주식회사 덴티스 | 3d 프린터 출력물의 오차 보정을 위한 이미지 처리 방법 |
| CN109808183B (zh) * | 2019-01-03 | 2020-06-16 | 中国科学院自动化研究所 | 基于神经网络的3d打印误差补偿方法、系统、装置 |
| US20210339476A1 (en) * | 2019-01-23 | 2021-11-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three-dimensional printing with dimensional modification compensation |
| CN110837715B (zh) * | 2019-11-27 | 2023-05-05 | 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 |
| CN110989494A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 上海交通大学 | 基于触发式测头的薄壁零件加工误差测量与补偿方法 |
| CN111941849A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-17 | 西安理工大学 | 一种3d打印筒形件的尺寸误差补偿方法 |
-
2020
- 2020-12-18 CN CN202011500229.3A patent/CN112706406B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112706406A (zh) | 2021-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102105908B (zh) | 用于制造母型模具的方法和装置 | |
| CN101482403B (zh) | 一种基于有限元方法的确定薄板冲压件测量点云在回弹前位置的方法 | |
| US10571893B2 (en) | Orientation optimization in 3D printing | |
| CN109579733B (zh) | 一种激光3d打印成型尺寸精度快速测算方法 | |
| CN112706406B (zh) | 快速成型制造模型的处理方法、装置和计算机设备 | |
| CN103191958B (zh) | 一种板料成形回弹的光学检测方法 | |
| CN106273441A (zh) | 打印温度的控制方法及其装置 | |
| CN112380601B (zh) | 一种增材制造建造方向优化方法及系统 | |
| CN111391327B (zh) | 打印误差确定和打印方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| US7333104B2 (en) | Method and program of converting three-dimensional shape data into cell internal data | |
| Sijie et al. | Research on the localisation of the workpieces with large sculptured surfaces in NC machining | |
| Minguez et al. | Framework for verification of positional tolerances with a 3D non-contact measurement method | |
| CN104525668A (zh) | 一种多点成形加工曲面的冲头调形方法 | |
| CN114676615B (zh) | 一种工装补偿型面构建误差评估方法、装置、设备及介质 | |
| Kukreja et al. | Voxel-based adaptive toolpath planning using graphics processing unit for freeform surface machining | |
| Ćurković et al. | Enhanced 3D parameterization for integrated shape synthesis by fitting parameter values to point sets | |
| US20230030807A1 (en) | Deriving metrology data for an instance of an object | |
| CN113487685A (zh) | 线激光扫描相机的标定方法、装置、设备和存储介质 | |
| CN113290863B (zh) | 用于增材制造零件模型的处理方法、装置和计算机设备 | |
| Dritsas et al. | Shrinkage prediction and correction in material extrusion of cellulose-chitin biopolymers using neural network regression | |
| CN114373049B (zh) | 机械图纸设计方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| JP2011145876A (ja) | 金型作製方法及び金型加工データの作成方法 | |
| Woo et al. | Rapid Prototyping from Reverse Engineered Geometric Data | |
| CN114734640B (zh) | 一种打印路径生成方法、计算机设备及存储介质 | |
| Xi et al. | Inspection Path Planning of Complex Surface Based on One-Step Inverse Approach and Curvature-Oriented Point Distribution |
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 | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 181, Linyu Road, national high tech Industrial Development Zone, Changsha City, Hunan Province, 410205 Applicant after: Hunan Huashu High Tech Co.,Ltd. Address before: No. 181, Linyu Road, national high tech Industrial Development Zone, Changsha City, Hunan Province, 410205 Applicant before: HUNAN FARSOON HIGH-TECH Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |