[发明专利]一种基于逆向工程的缩痕深度测量法

说明书

本发明公开了一种基于逆向工程的缩痕深度测量法；获取缩痕件的三维扫描数据及缩痕件模型的点云数据；对点云数据进行预处理及逆向成型，获得缩痕件模型；将缩痕件模型摆正，使其外观面与原设计模型的外观面重合；在缩痕件模型上分割出缩痕测量面，在原设计模型上分割出基准面，并将两个面转化为多个缩痕测量点和基准点；获取各个测量点和原设计模型外观面在基准方向上的距离即为缩痕深度，最大值为最大缩痕深度。本发明通过逆向工程描绘出缩痕的形貌，测量出实际零件相对于原设计模型在外观面的收缩量即缩痕，弥补了现有技术只能测量平面缩痕的缺点，获得了缩痕深度的精确值，实现对缩痕缺陷的表征与量化，为后期的优化与改善提供指导。

技术领域

本发明涉及塑料产品制造技术领域，具体涉及一种基于逆向工程的缩痕深度测量法。

背景技术

缩痕是注塑成型中最常见、最棘手的问题之一，不仅直接影响塑料件的表面外观质量，而且妨碍塑料件喷涂、丝印等二次加工。

塑料件表面的缩痕是由于塑料件局部壁厚过大(如产品中存在加强筋、螺丝柱等)以及收缩过大，导致表面出现肉眼可见的凹陷。

评估缩痕严重程度的一项重要指标是缩痕深度，目前测量缩痕深度最常用的方法是以两侧平面为基准的千分尺测量法，测量过程为在平台上固定好制品后，利用电子千分表的尖测头测定起始点的初始数值，每移动一定间距就进行一次测量，最后可以获得多个点的数据，以这多个点的数据描绘制品缩痕的形貌，测量最低点至平面的距离即为缩痕深度。

千分尺测量法存在以下缺陷：

1.只能测量平面件的缩痕，无法测量曲面上的缩痕；

2.测量精度取决于测量点间距，间距越大，误差越大，但是间距越小，测量点过多会导致测量时间过长；

3.无法保证移动过程中的位置精度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于逆向工程的缩痕深度测量法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于逆向工程的缩痕深度测量法，包括以下步骤：

S1：通过三维扫描仪对生产出的缩痕缺陷零件进行数据采集，获得零件对应的点云数据；

S2：将测量得到的点云数据导入Geomagic studio，并对点云进行数据预处理；

S3：将预处理完毕的点云保存为STL格式文件，然后利用Geomagic Design X软件逆向设计CAD模型；

S4：通过UG软件打开原设计模型和使用Geomagic Design X制作的缩痕件模型，将两者摆正使得外观面重合，在缩痕件模型上分割出测量面，原设计模型上分割出基准面；

S5：规定模型上某一点的法向为基准方向，旋转模型使基准方向与Z轴方向重合，将测量面转化为多个测量点，基准面转化为多个基准点；

S6：将测量点和基准点坐标数据导入程序，获取各个测量点到原设计模型基准面在基准方向上的距离即为缩痕深度，最大值为最大缩痕深度。

S2步骤包括如下子步骤：

S2-1：使用Geomagic studio软件中的套索选择工具，选中塑料件的外轮廓，使用反转选区功能选中零件外的大片无用点，再将这些点删除；

S2-2：使用非连接项命令，设置分割方式和尺寸，删除点云中的非连接项；

S2-3：使用体外孤点命令，设置敏感度，删除模型外的孤立点；

S2-4：使用减少噪音命令去除噪音点；

S2-5：使用封装命令，将点云数据转化为面片形式；