测量仪是利用测量所得的点数据作为重建模型的基础。曲面重建程序需作点数据前置处理,由于在扫描过程中不可避免的会有一些“杂点”(可以看作是孤立点噪声)出现。所以,在进行曲面的三维重构之前,还要对数据进行处理,包括曲线曲面重建与编辑、曲线与曲面误差分析等。
测量仪测量仪主要由x和y向的传动和导向机构、非接触激光测量头、控制系统硬件,控制系统软件和数据处理软件组成。测量仪照片如3所示。测量仪主要技术参数测量仪主要参数:测量工件落差500mm;测量误差<0.5mm;测量点数数千至数万点/件;测量仪外形尺寸500mm×500mm;测量时间(1min~5min)/件;点间距离为3mm。动态连续测量最大工件大约需要40s,此时的机械手速度应为6m/min。
测量结果的可视性本测量仪采集的测量点阵数据可以在显示器上显示出来,通过数据进一步处理得到如4所示实际曲面的形状。与目标形状进行对比分析,能够非常直观地对成形件的合格程度进行显示。可以一目了然地观察整个曲面上的误差分布状态,从而替代传统的人工用靠模对工件进行检验的方法。既能消除因靠模形状变化及各种人为因素造成的检验误差,又能避免工件向靠模方向凸出的局部误差与靠模干涉。
操作简单在本系统中,激光测头的测量范围很宽,因而在测量时,不需激光测头在z轴方向的调整。测量过程及数据的处理均由配套软件实现,软件用户界面良好,使用者在短时间内便能掌握操作方法、应付自如。
结论(1)本测量仪在实验室正常工作4年多,与多点成形压力机配套使用,成功解决了板材成形过程中的回弹问题。(2)与多点成形压力机一起构成一个闭环板材柔性成形系统,实现成形、测量、分析、计算及调形的闭环多点成形。(3)非接触测量仪采集到成形面或工件面上成千成万个数据点,经过专用数据处理软件后,可得到模具成形面或工件面形状,实现逆向工程。