[发明专利]一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置及方法

权利要求书

1.一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置对工装开展冲焊件点云扫描的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，将待扫描冲焊件固定在工装主体基板(4)上，将点云扫描设备固定在地面上，启动点云扫描设备中的激光扫描仪，确保待扫描冲焊件处于激光扫描仪一次定位扫描能够达到的范围内，然后使用激光扫描仪对待扫描冲焊件的待评价部位进行扫描，扫描完成后，将待扫描冲焊件从工装主体基板(4)上取下；

步骤二，定义可拆卸基准板(2)顶端扫描基准板的顶面、左侧面和后侧面为扫描基准面，将固定限位座(1)固定在工装主体基板(4)上，可拆卸基准板(2)固定在固定限位座(1)上，使得可拆卸基准板(2)位于待扫描冲焊件的理论产品数模位置，保证每个可拆卸基准板(2)上的三个扫描基准面分别与步骤一中待扫描冲焊件的待评价部位所在位置重合，利用便携式关节臂测量机，通过待扫描冲焊件的建系基准完成扫描基准面的精度测量，通过调整固定限位座(1)和可拆卸基准板(2)底板之间的第一调整垫片(8)，保证扫描基准面处于精度控制偏差范围内；

步骤三，启动点云扫描设备中的激光扫描仪，确保可拆卸基准板(2)处于激光扫描仪一次定位扫描能够达到的范围内，然后使用激光扫描仪对各个可拆卸基准板(2)的扫描基准面进行扫描；

步骤四，对各个可拆卸基准板(2)的扫描基准面扫描完成后，将点云扫描设备中的激光扫描仪通过导线连接至电脑，通过电脑端的点云处理软件获取激光扫描仪内记录的待扫描冲焊件点云数据以及各个可拆卸基准板(2)的扫描基准面点云数据；

步骤五，将待扫描冲焊件点云数据以及各个可拆卸基准板(2) 的扫描基准面点云数据整合在同一坐标系内，并将整体点云数据转成为.stl格式；

步骤六，将步骤五中.stl格式的整体点云数据以及各个可拆卸基准板(2)顶端的扫描基准板和待扫描冲焊件形成的整体产品模型数据共同导入测量软件中，在测量软件中将所有参与点云扫描的扫描基准面作为拟合参考基准，对整体点云数据与扫描基准板和待扫描冲焊件形成的整体产品模型进行拟合比对，得到超差数据；

其中一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置，包括固定限位座(1)、可拆卸基准板(2)和工装主体基板(4)；其中工装主体基板(4)上固定有多个固定限位座(1)，且在固定限位座(1)与工装主体基板(4)之间设有第一调整垫片(8)，每个固定限位座(1)上均固定有一个可拆卸基准板(2)，其中可拆卸基准板(2)为一体件，包括位于顶端的扫描基准板、底板和中间支柱，其中扫描基准板和底板分别设置在中间支柱的上下两端，可拆卸基准板(2)的底板固定在固定限位座(1)上；

所述可拆卸基准板(2)顶端的扫描基准板为五边形板，该五边形板的前侧面和后侧面平行，左侧面和右侧面平行，右前端的第五个侧面为倾斜面，该倾斜面的两端分别与前侧面右端端部和右侧面前端端部连接。

2.根据权利要求1所述的一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置对工装开展冲焊件点云扫描的方法，其特征在于一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置所述的固定限位座(1)由两个侧面固定块(5)和一个底面固定板(6)构成，其中底面固定板(6)的前侧面和右侧面分别固定有一个侧面固定块(5)，且底面固定板(6)上设有光孔，第一固定螺栓(7)穿过光孔将底面固定板(6)拧紧在工装主体基板(4)上，且在底面固定板(6)和工装主体基板(4)之间设有第一调整垫片(8)。

3.根据权利要求2所述的一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置对工装开展冲焊件点云扫描的方法，其特征在于一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置所述侧面固定块(5)包括竖块(51)和横块(52)，其中横块(52)固定在竖块(51)后侧下方，竖块(51)内部固定有两个T型块(10)，且在T型块(10)与竖块(51)之间设有第二调整垫片(11)，横块(52)底部设有两个限位销(9)，横块(52)上设有两个螺栓孔(53)，限位销(9)配合连接在工装主体基板(4)上的定位孔内，第二固定螺栓(12)穿过螺栓孔(53)将侧面固定块(5)拧紧在工装主体基板(4)上。

4.根据权利要求3所述的一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置对工装开展冲焊件点云扫描的方法，其特征在于一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置所述可拆卸基准板(2)的底板通过蝶形紧固螺栓(3)固定在固定限位座(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种以工装为载体的点云虚拟匹配装置对工装开展冲焊件点云扫描的方法，其特征在于所述步骤六中的测量软件为Polyworks软件。