本申請涉及零件變形檢測，特別涉及一種高壓鑄造零件三坐標(biāo)變形檢測結(jié)果可視化方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、在高壓鑄造中，零件最終變形量的檢測是評估零件質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，翹曲變形過大的零件在實(shí)際的使用中會影響后續(xù)的加工和裝配。三坐標(biāo)測量是一種檢測零件變形量的方法，該方法通過探針接觸檢測，得到零件表面的點(diǎn)的坐標(biāo)，對比檢測點(diǎn)與目標(biāo)幾何模型得到模型上對應(yīng)點(diǎn)的偏移量。三坐標(biāo)測量精度高，是重要的高精度測量方式，但是測量速度慢，往往每小時(shí)只能收集幾十個點(diǎn)，因此其結(jié)果是稀疏的點(diǎn)陣，通常只能以列表的形式展示，難以通過圖像可視化的形式展示零件上每一點(diǎn)的變形。

2、現(xiàn)有的一些方法中，可以通過空間插值的方法處理稀疏的點(diǎn)陣，插值得到未檢測的位置的偏移量，但這種方法往往只能適用于結(jié)構(gòu)簡單的零件變形檢測結(jié)果插值，對于復(fù)雜零件往往存在較大的偏差誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本申請公開如下技術(shù)方案：

2、本申請第一方面提供一種高壓鑄造零件三坐標(biāo)變形檢測結(jié)果可視化方法，包括：

3、讀取零件幾何模型和三坐標(biāo)測量結(jié)果；

4、對所述零件幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，獲得零件體網(wǎng)格模型，所述零件體網(wǎng)格模型的網(wǎng)格頂點(diǎn)包括所述三坐標(biāo)測量結(jié)果所含測量點(diǎn)；

5、根據(jù)所述三坐標(biāo)測量結(jié)果確定所述零件體網(wǎng)格模型的邊界條件；

6、根據(jù)所述邊界條件和零件變形量的泊松方程，對所述零件體網(wǎng)格模型進(jìn)行有限元求解，獲得所述零件體網(wǎng)格模型的全域變形量；

7、根據(jù)所述全域變形量獲得所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果。

8、可選的，所述對所述零件幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，獲得零件體網(wǎng)格模型，包括：

9、基于三角剖分算法將所述零件幾何模型剖分為四面體單元，以獲得零件體網(wǎng)格模型；

10、在剖分四面體單元時(shí)，將所述三坐標(biāo)測量結(jié)果所含測量點(diǎn)添加為網(wǎng)格頂點(diǎn)。

11、可選的，所述根據(jù)所述三坐標(biāo)測量結(jié)果確定所述零件體網(wǎng)格模型的邊界條件，包括：

12、在所述三坐標(biāo)測量結(jié)果和所述零件體網(wǎng)格模型的網(wǎng)格頂點(diǎn)之間建立一一對應(yīng)關(guān)系；

13、將所述三坐標(biāo)測量結(jié)果設(shè)置為所述零件體網(wǎng)格模型中對應(yīng)網(wǎng)格頂點(diǎn)的固定值邊界條件。

14、可選的，所述根據(jù)所述全域變形量獲得所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果，包括：

15、將所述全域變形量輸入渲染引擎，利用所述渲染引擎基于所述全域變形量對所述零件幾何模型進(jìn)行渲染，得到所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果。

16、可選的，還包括：

17、在所述零件幾何模型上標(biāo)記并顯示所述三坐標(biāo)測量結(jié)果。

18、本申請第二方面提供一種高壓鑄造零件三坐標(biāo)變形檢測結(jié)果可視化裝置，包括：

19、讀取單元，用于讀取零件幾何模型和三坐標(biāo)測量結(jié)果；

20、劃分單元，用于對所述零件幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，獲得零件體網(wǎng)格模型，所述零件體網(wǎng)格模型的網(wǎng)格頂點(diǎn)包括所述三坐標(biāo)測量結(jié)果所含測量點(diǎn)；

21、確定單元，用于根據(jù)所述三坐標(biāo)測量結(jié)果確定所述零件體網(wǎng)格模型的邊界條件；

22、求解單元，用于根據(jù)所述邊界條件和零件變形量的泊松方程，對所述零件體網(wǎng)格模型進(jìn)行有限元求解，獲得所述零件體網(wǎng)格模型的全域變形量；

23、獲得單元，用于根據(jù)所述全域變形量獲得所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果。

24、可選的，所述劃分單元對所述零件幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，獲得零件體網(wǎng)格模型時(shí)，具體用于：

25、基于三角剖分算法將所述零件幾何模型剖分為四面體單元，以獲得零件體網(wǎng)格模型；

26、在剖分四面體單元時(shí)，將所述三坐標(biāo)測量結(jié)果所含測量點(diǎn)添加為網(wǎng)格頂點(diǎn)。

27、可選的，所述確定單元根據(jù)所述三坐標(biāo)測量結(jié)果確定所述零件體網(wǎng)格模型的邊界條件時(shí)，具體用于：

28、在所述三坐標(biāo)測量結(jié)果和所述零件體網(wǎng)格模型的網(wǎng)格頂點(diǎn)之間建立一一對應(yīng)關(guān)系；

29、將所述三坐標(biāo)測量結(jié)果設(shè)置為所述零件體網(wǎng)格模型中對應(yīng)網(wǎng)格頂點(diǎn)的固定值邊界條件。

30、可選的，所述獲得單元根據(jù)所述全域變形量獲得所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果時(shí)，具體用于：

31、將所述全域變形量輸入渲染引擎，利用所述渲染引擎基于所述全域變形量對所述零件幾何模型進(jìn)行渲染，得到所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果。

32、可選的，所述獲得單元還用于：

33、在所述零件幾何模型上標(biāo)記并顯示所述三坐標(biāo)測量結(jié)果。

34、本方案的有益效果在于：

35、本方案提出一種基于擴(kuò)散模型的可視化方法，基于泊松方程，將有限個點(diǎn)的數(shù)值延拓到整個零件上，然后通過云圖渲染便可得到零件的可視化結(jié)果，能夠直觀的觀察和分析零件的變形趨勢。

技術(shù)特征：

1.一種高壓鑄造零件三坐標(biāo)變形檢測結(jié)果可視化方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述零件幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，獲得零件體網(wǎng)格模型，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述三坐標(biāo)測量結(jié)果確定所述零件體網(wǎng)格模型的邊界條件，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述全域變形量獲得所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

6.一種高壓鑄造零件三坐標(biāo)變形檢測結(jié)果可視化裝置，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述劃分單元對所述零件幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，獲得零件體網(wǎng)格模型時(shí)，具體用于：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定單元根據(jù)所述三坐標(biāo)測量結(jié)果確定所述零件體網(wǎng)格模型的邊界條件時(shí)，具體用于：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述獲得單元根據(jù)所述全域變形量獲得所述零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果時(shí)，具體用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述獲得單元還用于：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開一種高壓鑄造零件三坐標(biāo)變形檢測結(jié)果可視化方法和裝置，方法包括：讀取零件幾何模型和三坐標(biāo)測量結(jié)果；對零件幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，獲得零件體網(wǎng)格模型，零件體網(wǎng)格模型的網(wǎng)格頂點(diǎn)包括三坐標(biāo)測量結(jié)果所含測量點(diǎn)；根據(jù)三坐標(biāo)測量結(jié)果確定零件體網(wǎng)格模型的邊界條件；根據(jù)邊界條件和零件變形量的泊松方程，對零件體網(wǎng)格模型進(jìn)行有限元求解，獲得零件體網(wǎng)格模型的全域變形量；根據(jù)全域變形量獲得零件幾何模型的可視化變形檢測結(jié)果。

技術(shù)研發(fā)人員：史浩,張偉,郭志鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳適創(chuàng)騰揚(yáng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30