一种激光扫描仪测量大型模具表面的方法技术

技术编号:11075917 阅读:101 留言:0更新日期:2015-02-25 14:23
本发明专利技术提供一种激光扫描仪测量大型模具表面的方法,包括以下步骤:S1:将模具放置于测量用基板上;S2:将三个半球测量靶标分别置于模具上的三个基准孔上;S3:在模具的待测区域内放置编码点和定位标点;S4:使用照相设备对模具的待测区域进行拍照;S5:计算照片中的编码点和定位标点的三维坐标;S6:以三个半球测量靶标平面中心处的定位标点的三维坐标为基准建立坐标系;S7:将计算编码点和定位标点的三维坐标所参考的坐标系,转换成步骤S6中的坐标系,并将三维坐标进行保存;S8:将步骤S7中保存的三维坐标导入激光扫描仪相关软件中,进行模具待测区域内点云的采集。本方法有效地保证了整体点云拼接的精度,提高了测量效率和测量结果准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模具测量
,尤其涉及。
技术介绍
众多大型模具形状复杂,成型困难,为有效控制最终零件几何尺寸公差的途径之一是控制模具的加工精度,故对模具表面进行测量是进行零件生产的首要工序。 目前,限于三坐标测量机测量范围,无法对大型模具的有效测量。而激光扫描仪以其测量准确、高精度的独特优势,已在模具测量领域得到了应用,但在对大型进行测量时,需经过多次移站,对模具表面进行多次扫描,然后通过专业的图像拼接手段,将多次扫描获得的片段进行拼接,操作繁琐,测量周期长,测量效率低,且对操作人员的要求较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是对大型模具表面进行测量时,目前测量手段的测量效率和测量精度无法满足工程需要。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:,包括以下步骤: S1:将模具放置于测量用基板上,使模具的底面处于水平; S2:将三个半球测量靶标分别置于模具上的三个基准孔上,使半球测量靶标的圆弧面朝向基准孔,其平面与模具底面平行,该半球测量靶标的平面中心处设有定位标点,且半球测量靶标的直径大于基准孔的直径; S3:在模具的待测区域内放置编码点和定位标点,使相邻编码点之间的距离为200-400mm,相邻定位标点之间的距离为30_50mm ; S4:使用照相设备对上述放置有编码点和定位标点的模具的待测区域及上述半球测量靶标所在区域进行拍照,获得多幅模具不同区域的照片; S5:利用三维光学投影测量系统,计算上述照片中的编码点和定位标点的三维坐标; S6:以上述三个半球测量靶标平面中心处的定位标点的三维坐标为基准,建立坐标系; S7:将步骤S5中计算上述编码点和定位标点的三维坐标所参考的坐标系,转换成步骤S6中所述的坐标系,并将变换坐标系后的编码点和定位标点的三维坐标进行保存; S8:将步骤S7中保存的编码点和定位标点的三维坐标导入激光扫描仪相关软件中,进行模具待测区域内点云的采集,完成对模具的测量。 步骤S1所述的测量用基板提供测量用水平基准面,用于模具水平找正的参考。 本专利技术具有的优点和积极效果是: 本方法将三维光学投影技术与激光扫描技术相结合,用于大型模具表面的测量,以三维光学投影技术获得的模具待测表面特征位置点的三维坐标为基准,使用激光扫描仪对模具待测表面进行点云的采集,有效的保证了整体点云拼接的精度,使测量结果准确性和测量效率更高,同时避免了使用激光扫描仪测量大型模具表面时,移站和拼接耗时、测量精度降低问题。 【附图说明】 图1是本专利技术具体实施例中的模具示意图。 图2是本专利技术具体实施例中的半球测量靶标示意图。 图中: 1-测量用基板;2_模具;3_压边圈;4_半球测量靶标;5_下模基体。 【具体实施方式】 下面以带压边圈的模具为例,对做详细的说明;在此具体实施例中,模具2包括下模基体5和压边圈3,下模基体5的底面即模具2的底面,压边圈3上的基准孔即模具2上的基准孔。本方法包括以下步骤: S1:将模具2放置于测量用基板1上,使下模基体5的底面处于水平; S2:将直径为35mm的半球测量祀标4分别置于压边圈3上的直径为20mm的三个基准孔上,使半球测量靶标4的圆弧面朝向基准孔,其平面与下模基体5的底面平行,则半球测量靶标4将基准孔完全遮挡,该半球测量靶标4的平面中心处设有定位标点; S3:在模具2的待测区域内放置编码点和定位标点,使相邻编码点之间的距离为200-400mm,相邻定位标点之间的距离为30_50mm ; S4:使用照相设备对上述放置有编码点和定位标点的模具2的待测区域及半球测量靶标4所在区域进行拍照,获得多幅模具2不同区域的照片; S5:利用三维光学投影测量系统,计算上述照片上的编码点和定位标点的三维坐标; S6:以上述三个半球测量靶标4平面中心处的定位标点的三维坐标为基准,建立坐标系WCS ; S7:将步骤S5中计算上述编码点和定位标点的三维坐标的参考坐标系,转换成步骤S6中所述的坐标系WCS,并将变换坐标系后的编码点和定位标点的三维坐标进行保存; S8:将步骤S7中保存的编码点和定位标点的三维坐标导入激光扫描仪相关软件中,进行模具2待测区域内点云的采集,完成对模具2的测量。 以上对本专利技术的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例,不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光扫描仪测量汽车覆盖件表面的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:将模具(2)放置于测量用基板(1)上,使模具(2)的底面处于水平;S2:将三个半球测量靶标(4)分别置于模具(2)上的三个基准孔上,使半球测量靶标(4)的圆弧面朝向基准孔,其平面与模具(2)底面平行,该半球测量靶标(4)的平面中心处设有定位标点,且半球测量靶标(4)的直径大于基准孔的直径;S3:在模具(2)的待测区域内放置编码点和定位标点,使相邻编码点之间的距离为200‑400mm,相邻定位标点之间的距离为30‑50mm;S4:使用照相设备对上述放置有编码点和定位标点的模具(2)的待测区域及上述半球测量靶标(4)所在区域进行拍照,获得多幅模具(2)不同区域的照片;S5:利用三维光学投影测量系统,计算上述照片中的编码点和定位标点的三维坐标;S6:以上述三个半球测量靶标(4)的平面中心处的定位标点的三维坐标为基准,建立坐标系;S7:将步骤S5中计算上述编码点和定位标点三维坐标所参考的坐标系,转换成步骤S6中所述的坐标系,并将变换坐标系后的编码点和定位标点的三维坐标进行保存;S8:将步骤S7中保存的编码点和定位标点的三维坐标导入激光扫描仪相关软件中,进行模具(2)待测区域内点云的采集,完成对模具(2)的测量。...

【技术特征摘要】
1.一种激光扫描仪测量汽车覆盖件表面的方法,其特征在于:包括以下步骤: 51:将模具(2)放置于测量用基板(1)上,使模具(2)的底面处于水平;52:将三个半球测量靶标(4)分别置于模具(2)上的三个基准孔上,使半球测量靶标(4)的圆弧面朝向基准孔,其平面与模具(2)底面平行,该半球测量靶标(4)的平面中心处设有定位标点,且半球测量靶标(4)的直径大于基准孔的直径; S3:在模具(2)的待测区域内放置编码点和定位标点,使相邻编码点之间的距离为200-400mm,相邻定位标点之间的距离为30_50mm ; S4:使用照相设备对上述放置有编码点和定位标点的模具(2)的待测区域及上述半球测量靶标(4)所在区域进行拍照,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文杰常青文海韦
申请(专利权)人:天津天汽模飞悦航空装备技术有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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