[发明专利]扫描点云与数字CAD曲面位移偏差提取方法

说明书

本发明公开了一种扫描点云与数字CAD曲面位移偏差提取方法，包括如下步骤：步骤S1，将冲压件的数字CAD曲面在有限元分析软件中离散处理，并赋于有限元分析的材料属性；步骤S2，将上模和下模成型面的扫描点云在有限元软件中离散处理，定义为成形模的上模和下模；步骤S3,将离散的数字CAD曲面在扫描点云定义的上模和下模中成形，在成形过程禁止网格发生裂分细化处理，最后得到与扫描点云形状一致的数字CAD曲面网格；步骤S4，因为变形前后的曲面网格节点是一一对应的，可以从对应节点上提取扫描点云与数字CAD曲面的位移偏差信息。本发明可以得到扫描点云与数字CAD曲面的精确可靠的位移偏差。

技术领域

本发明涉及汽车模具技术领域，具体涉及数字CAD曲面变形的位移偏差提取技术。

背景技术

目前市面上所有数字CAD软件，都受限于数字CAD曲面与现实扫描点云数据的位移偏差对应的问题，对曲面变形所需位移偏差矢量域无法准确提取，从而会造成对数字CAD曲面的变形不准确问题，失去工程应用意义。一般的思路是从扫描点云上提取适当的点，投影到数字CAD曲面上，但是很多时候，法向投影点，并不是扫描点云与数字CAD曲面的拓扑意义上的相同部位，软件无法准确识别扫描点云上的点与数字CAD曲面上哪一个点对应。CAD软件开发商针对位移偏差提取问题，做了非常多的攻关，目前为止，仍无法从根源上解决位移节点对应混乱问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种扫描点云与数字CAD曲面位移偏差提取方法，解决扫描点云与数字CAD曲面的位移偏差提取问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：扫描点云与数字CAD曲面位移偏差提取方法，包括如下步骤：

步骤S1，将冲压件的数字CAD曲面在有限元分析软件中离散处理，并赋于有限元分析的材料属性；

步骤S2，将上模和下模成型面的扫描点云在有限元软件中离散处理，定义为成形模的上模和下模；

步骤S3,将离散的数字CAD曲面在扫描点云定义的上模和下模中成形，在成形过程禁止网格发生裂分细化处理，最后得到与扫描点云形状一致的数字CAD曲面网格；

步骤S4,因为变形前后的曲面网格节点是一一对应的,从对应节点上提取出扫描点云与数字CAD曲面的位移偏差信息。

可选的，所述有限元分析软件为Autoform R7。

可选的，所述数字CAD曲面从NX 12.0软件中获取。

本发明采用的技术方案，通过将数字CAD曲面赋于其原本就有的材料属性，使其在成形过程中的变形受材料的弹塑性变形关系束，其在成形前后，数字CAD曲面的线长变化是真实的。同时由于成形过程网格不再裂分细化，成形前后网格的节点是数量一致，并且是一一对应的，从而可以得到了扫描点云与数字CAD曲面的精确可靠的位移偏差。

本发明的关键要点在于采用CAE有限元分析仿真的思路去变形CAD曲面网格，从而得到变形前后的有限元网格，进而从一一对应的网格节点上获取位移信息。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明的原理示意图。

具体实施方式

为从根源上解决扫描点云与数字CAD曲面的位移偏差提取问题。参考图1所示，本发明提供了一种扫描点云与数字CAD曲面位移偏差提取方法，包括如下步骤：

步骤S1，将冲压件的数字CAD曲面在有限元分析软件中离散处理，并赋于有限元分析的材料属性；