[发明专利]一种自动优化喷涂方向的工艺品表面喷涂仿真方法

说明书

本发明涉及一种自动优化喷涂方向的工艺品表面喷涂仿真方法，包括以下步骤：1、构建工艺品三维模型并生成对应的工程图；2、根据喷头的空间摆放位置及三个基本喷涂方向，导入对应视角方向的工程图；基于工程图中的可见和不可见部分信息，计算三个喷涂方向对应的面积加权值，用以综合衡量可见与不可见部分面积的总体大小；比较得到的面积加权值，最大值对应的喷涂方向即为最优喷涂方向；3、根据最优喷涂方向和设定的喷涂参数渲染工艺品三维模型，得到工艺品表面喷涂仿真结果；4、将漏喷区域的相关信息，转换成数字信息存入产品数据库。该方法有利于优化喷涂方向，减小漏喷区域，得到最优喷涂仿真效果，从而提高生产效率并降低生产成本。

技术领域

本发明涉及工艺品喷涂仿真技术领域，具体涉及一种自动优化喷涂方向的工艺品表面喷涂仿真方法。

背景技术

随着计算机技术的发展，仿真技术、图像处理技术、视觉识别技术等在工业中得到大量应用。在工程设计、理论研究和产品开发中，仿真技术的使用为开发者节省许多不必要的实验成本，带来了高额的经济效益。图像处理技术与视觉识别技术更多的应用于工业产品的质量检测，相对于工人的肉眼识别，机器视觉检测更具有高精度、高效率、低成本的特点，因此在工业中得到快速推广。

在工艺品喷涂领域，由于其特殊复杂且多样化的产品结构，往往会对喷涂效果产生不同的影响，最常见的就是工艺品漏喷缺陷。工艺品多样化的产品结构使漏喷缺陷区域的检测变得困难，因而仿真技术在工艺品喷涂领域得到广为应用。目前，公知的工艺品喷涂仿真方法是对产品表面漆膜厚度的数学建模，得出形状规则的工艺品表面不同位置的漆膜厚度，漏喷点多为表面曲率较大处的边界点。然而，因工艺品结构所产生的自遮挡漏喷情况却无法通过此类仿真得到且二维图片显示的漏喷情况远不如三维立体显示更加直观。

传统的工艺品制造企业中，喷涂流程主要包括：喷粉、喷漆和补喷三道工序，中小型企业基本无法实现产线全自动化，漏喷部位主要产生在喷头喷涂工艺品时被结构遮挡住的区域，人工操作主要集中在肉眼识别这些区域以及人工对这些漏喷部位进行补喷。

在大多数工艺品产线中，产品通过人工悬挂在导轨的挂钩上依次进入各个工序。由于缺乏科学的悬挂方式，喷涂后的工艺品产生了许多不必要的漏喷区域，直接增加了人工成本和补喷工序中的喷漆消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动优化喷涂方向的工艺品表面喷涂仿真方法，该方法有利于优化喷涂方向，减小漏喷区域，得到最优喷涂仿真效果，从而提高生产效率并降低生产成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自动优化喷涂方向的工艺品表面喷涂仿真方法，包括以下步骤：

步骤S1：构建工艺品三维模型，并根据设定的视角方向生成对应的工程图；

步骤S2：根据喷头的空间摆放位置，有三个基本喷涂方向，即上下方向、左右方向、前后方向，导入对应视角方向的工程图；基于工程图中的可见部分和不可见部分信息，计算三个喷涂方向对应的面积加权值，用以综合衡量可见部分与不可见部分面积的总体大小；比较得到的面积加权值，最大值对应的喷涂方向即为最优喷涂方向；

步骤S3：根据最优喷涂方向和设定的喷涂参数渲染工艺品三维模型，得到工艺品表面喷涂仿真结果；

步骤S4：将漏喷区域的相关信息，转换成数字信息存入产品数据库。

进一步地，所述步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11：通过三维建模软件构建工艺品三维模型，并以加工工艺品时采用的工程图确定视角方向，扩展生成工艺品三维模型对应的六视图；

步骤S12：在三维建模软件中对生成的工程图进行处理，显示各个视图的隐藏边线，并分别保存显示和不显示隐藏边线的各个视图。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：