汽车模具泡沫实型的三维光学快速检测研究

针对大型复杂曲面工件,现有的测量设备很难实现三维全尺寸质量检测的难题.针对汽车大型模具泡沫实型的快速检测要求,分析了三维光学测量的原理,提出了基于工业摄影测量XJTUDP系统的检测方案,并进行了试验验证.结果表明:"XJTUDP三维光学点测茸系统"的相对精度达到1/60000～1/150000,"XJTUOM型三维光学密集点云测量系统"精度达到0.03 mm,完全满足要求,而且检测速度快,可以解决大型模具的快速检测难题.     

汽车大型模具实型的三维摄影测量检测

随着中国制造业的快速发展,产品工件大量采用复杂曲面,对于大型复杂曲面工件,如汽车大型模具和覆盖件、水轮机叶轮、大型抛物面天线等,现有的测量设备很难实现全尺寸检测。文章针对汽车大型模具泡沫实型的快速检测,完成了基于近景三维摄影测量技术的XJTUDP系统,研究了摄影测量的关键技术,包括测量理论、标志点的亚像素识别、相机自标定、标志的自动匹配、并进行了大量的实验验证。使用环形编码标志点实现相机姿态自动定向,将相机自标定技术应用于光束平差,用于优化测量结果。通过多个相机位置外极关系解决非编码标志点的匹配与重建问题,去除了标志点厚度带来的测量误差。实验结果表明,该系统与德国TRITOP系统测量结果偏差小于0.01mm,20min内可以完成3m×3m×3m的大型工件测量。     

基于三坐标测量的复杂多曲面体反求工程CAD建模

通过对一外协工件进行仿制性的三坐标测绘和反求工程CAD建模,突出了复杂多曲面体的概念,并给出了复杂多曲面体反求工程中三坐标测量、CAD建模的过程与方法.讨论了三坐标手动点测复杂多曲面体的优势和局限、为提高造型精度所采取的测量措施和逆向工程数据采集技术中的其它测量方法.     

复杂曲面零件的反求工程和快速原型制造技术

根据零件曲面复杂设计及概念设计中不可缺少的反求技术与快速成型技术的结合应用,介绍了ATOS测量系统的反求数据采集方法及三角域Bezier曲面拟合技术,分析了在快速成型技术中反求数据的优化处理方式,进行了快速成型机的接口文件生成和实体成型加工(FDM)试验.     

一种快速的绝对相位求解算法及其在高温锻件自动化测量中的应用北大核心CSCD

为提高基于结构光的高温锻件在线自动化测量的光栅投影与相位计算速度、减小零件热辐射对测量精度的影响、降低环境振动造成的精度损失,提出了一种只需要4幅不同频率光栅投影的、不需要相移的快速相位求解算法。在分析传统多频4步相移的相位求解对高温锻件测量效率与精度影响的基础上,首先,从余弦光栅图像中分离出交流分量,对其利用离散信号的希尔伯特变换代替多步相移来计算相位;然后,根据多频外差法的频率混合得到合成频率的合成相位图;最后,根据相应的反三角函数的值域区间,对合成相位进行平移计算展开相位。仿真结果表明,该方法可以显著提高计算效率,有效减少测量过程停留,降低热辐射和振动对测量精度的影响。现场测量结果表明,该方法可以满足锻件全尺寸数据的测量需求,为锻造过程实时监控、及时消除异常波动、提高和控制锻件精度提供了保障。     

面向增材再制造的零件三维模型重建系统研究

应用多频外差相移技术、双目结构光重建原理,将两个工业面阵CMOS相机、一个数字投影仪固定在移动式机器人激光熔覆增材再制造设备的机械手上,搭建出一套损伤零件三维模型重建系统,并进行了相机标定和手眼标定.利用该系统对带凹坑缺陷的金属基板进行三维模型重建试验并进行体偏差分析,重建出零件缺陷的三维模型.结果表明本系统能满足零件...     

逆向工程在板类件多点成形中的应用研究

近年,逆向工程在板类件加工领域中的应用受到了广泛的重视。本文提出将逆向工程技术应用于板类件多点成形技术中,实现在没有CAD模型而只有实物样件的情况下板类件快速数字化制造。文中阐述了激光测量、曲面建模和提高反求工件精度的方法。该方案切实可行,为板类制品的快速反求制造提供了一种新途径。     

大型复杂结构件加工变形有限元快速仿真方法

针对大型复杂薄壁结构件加工变形有限元仿真效率低,不易实现全尺寸、完整结构状态下加工变形准确预测的突出问题,基于ABAQUS软件的有限元仿真及其二次开发技术,提出一种采用连续多个静态隐式分析步模拟三维动态显式有限元仿真的方法,研究了自动加载与卸载切削力载荷和分析及识别最大加工变形等关键技术,实现了大型复杂薄壁结构件完整结构全尺寸条件下、按照复杂走刀路径进行切削仿真的加工变形有限元快速仿真预测,通过切削测量实验,验证了仿真结果的准确性,为该类零件加工变形预测技术研究提供了新的技术手段。     

一种新的非球面三维形貌检测法——莫尔测偏法

本文介绍了一种用于非球表面三维形貌检测的非接触式光学测量法──莫尔测偏法。文章叙述了该法的测量理论和对莫尔偏移图的不同评价方法，指出相移莫尔测偏法具有较高的测量精度。并用相移莫尔测偏法进行了非球面的测量，取得了良好的效果。     

一种基于反求技术的计算机辅助检测方法

利用反求技术中的点云测量手段与反求软件中的点云对齐和曲面质量评定功能,实现机械零件的计算机辅助检测.为机械产品的曲面质量检测提供了一种新的方法.     

大型工件成形快速应变测量技术

针对目前大型工件在成形过程中应变测量的实际问题,提出了一种快速视觉测量方案,在采用近景工业摄影测量与坐标网格相结合的基础上,进行基于公共点的三维测量数据拼接可以高效地实现大型工件成形后表面全场应变的快速测量,通过对某汽车顶盖冲压零件表面应变的测量,验证了该方法的可行性和有效性。     

3D打印两相钛合金组织性能研究现状

3D打印成型技术由于快速性、低成本、高集成化、适用于加工复杂零件等显著优点,近几年来得到快速发展,但是目前还存在许多不足,如精度不高、材料性能不稳定等。随着3D打印两相钛合金的应用越来越广泛,国内外针对3D打印两相钛合金的研究也逐渐深入和成熟,通过指导工艺的改进方向来提高其综合性能。本研究针对3D打印中激光快速成型和电子束熔化成型两种技术的工艺进行分析,阐释不同成型工艺条件下两相钛合金宏微观组织特征、力学性能特点,得出打印成型工艺参数、热处理工艺等因素对其影响,为3D打印两相钛合金工程化应用提供借鉴。     

基于3D打印技术的并联机器人机构的动力学研究

针对3D打印快速成型技术的性能需求,提出了一种基于3-PUU型三自由度3D打印并联机器人。对其中的3-PUU并联机构进行了运动学分析,求解出该并联机构的位置逆解方程;利用"S型曲线加减速"规划算法对该机构的运动轨迹进行了运动规划,建立了基于SimMechanics的3-PUU并联机构动力学模型;通过PID控制器对其进行了动力学仿真,得到了在规划轨迹下该并联机构中各个支链的位移、速度、加速度以及支链驱动力曲线。分析表明:该并联机构具有很好的运动以及动力学性能,可以作为3D打印技术中对汽车、飞机、医疗器械零部件的打印。     

液态压铸锻造双控成形技术工艺优化

压铸锻造双控成形技术是结合了铸造和锻造两种成型工艺特点的一种新的成型工艺，其不仅可以像压铸一样控制零件形状和尺寸，由于锻造可以使零件产生塑性变形并消除压铸产生的气孔、疏松等缺陷．从而使强度得到较大提高．并且可以通过热处理提高强度．铸锻双控成形工艺主要适合生产形状复杂和高强度要求的汽车零部件和其它结构件。为实现其工业化应用，本文主要论述压铸锻造双控成形技术的工艺优化。     

汽车大型覆盖件的数字化成形技术

本文介绍金属板料数字化成形的方法 ,这是一种用CAD模型直接驱动 ,实现设计与制造一体化的柔性快速成形方法。其采用快速原型制造技术的“分层制造”思想 ,将复杂的三维形状分解成一系列二维层上的数据。并根据工件的几何形状信息 ,用三轴数控设备控制一个成形工具头作三维曲线运动 ,逐层对板料进行塑性加工 ,使板料逐步成形为所需的汽车覆盖件     

导电触片级进模设计

应用大型三维Pro/E软件设计了电器产品复杂零件导电触片多工位级进模。该软件系统解决了模具排样的难点 ,制定了零件的加工工艺 ,设计的模具结构应用于工程实践 ,产生了较好的效益。     

Precision alignment technique for parts having thin features using measurement feedback iterative method in CAD/CAI environment

In this paper, a new technique of CAD/CAI integration is proposed for the three-dimensional (3D) curved parts having very thin and sharp geometry. The technique begins with feature reconstruction of turbine blades which have 3D combined geometry, such as splines, and thin circles. The alignment procedures consist of two phases: rough phase and fine phase alignments. The rough phase alignment is based on the conventional six points probing on the clear cut surfaces, and the fine phase alignment is based on the initial measurement for the 3D curved parts, using an iterative least squares technique based on the measurement feedback. As the results of the alignment, the CNC code of measurement operation is generated in DMIS file format, thus dimensional inspection of complicated parts having thin sections is completed. The developed inspection technique has been applied to practical procedures of blade manufacturing, and demonstrated high performance.     

基于单步相移投影技术的三维物体曲面光学检测

规则栅线投影到物体表面的变形光栅,采用单步相移算法解调出含有物体表面高度信息的位相,建立了一种较传统相称技术快速、但精度相当的投影技术,该技术只需采集一幅图象,给 个典型试件的实验结果和分析。