[发明专利]三维色阶比对系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维色阶比对系统及方法。

背景技术

几十年前，制造模具的手段主要是依赖普通的机械加工设备，对于形状复杂的模具则是依靠钳工的技能来完成，优秀的模具钳工在模具企业内起着决定性的作用。随着近年CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)/CAM(Computer Aided Manufacture，计算机辅助制造)技术及数控加工技术逐步被广泛应用，制造出形状复杂的模具已经不再是问题。

然而，由于生成工艺的差异，生产出来的工件可能与原始设计的三维设计图并不完全相同，存在差异。这些差异对于制造领域来说可能会导致严重的后果。因此，有必要通过一种方式来精确分析出所生产出来的工件与原始三维设计图之间的这种差异。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种三维色阶比对系统，其可标示出工件实际点云与原始三维设计图之间的差异度，以便进一步对该工件进行精密制造。

此外，还有必要提供一种三维色阶比对方法，其可标示出工件实际点云与原始三维设计图之间的差异度，以便进一步对该工件进行精密制造。

一种三维色阶比对系统，该三维色阶比对系统包括计算机及与计算机相连的数据库和镭射扫描机台，所述的镭射扫描机台用于对工件进行点云扫描，所述的数据库中储存有该工件的三维设计图，其中，所述的计算机包括：扫描模块，用于使镭射扫描机台扫描工件的各个面，并获取工件各个面的点云；处理模块，用于对所扫描的工件各个面的点云进行处理，得到一个整体的工件点云；导入模块，用于从数据库中导入与所扫描的工件相应的三维设计图；调整模块，用于将所导入的三维设计图中所有曲面的法线方向调整成一致；对齐模块，用于将所得到的整体工件点云与经调整后的三维设计图进行对齐；及比对模块，用于将整体工件点云与三维设计图进行比对，并用不同颜色在三维设计图上标示三维设计图与整体工件点云之间的差异度。

一种三维色阶比对方法，可对镭射扫描机台所扫描的工件点云与数据库中所储存的该工件的三维设计图进行色阶比对，该方法包括如下步骤：扫描步骤：使镭射扫描机台扫描工件的各个面，并获取工件各个面的点云；处理步骤：对所扫描的工件各个面的点云进行处理，得到一个整体的工件点云；导入步骤：从数据库中导入与所扫描的工件相应的三维设计图；调整步骤：将所导入的三维设计图中所有曲面的法线方向调整成一致；对齐步骤：将所得到的工件点云与经调整后的三维设计图进行对齐；及比对步骤：将整体工件点云与三维设计图进行比对，并用不同颜色在三维设计图上标示三维设计图与整体工件点云之间的差异度。

相较于现有技术，所述的三维色阶比对系统及方法可比对制造出的工件实际点云与三维设计图，标示出工件实际点云与三维设计图之间的差异度，以便进一步对该工件进行精密制造。

附图说明

图1是本发明三维色阶比对系统较佳实施例的应用环境架构图。

图2是本发明三维色阶比对方法较佳实施例的主流程图。

图3是图2中步骤S12的细化流程图。

图4是本发明法线方向自动调整的流程图。

图5是本发明法线方向取点调整的流程图。

图6是图2中步骤S15的细化流程图。

图7是图2中步骤S16的细化流程图。

图8是图2中步骤S17的细化流程图。

图9是曲面法线方向示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明三维色阶比对系统较佳实施例的应用环境架构图。所述的三维色阶比对系统包括计算机10、数据库20及镭射扫描机台30。所述的镭射扫描机台30用于对工件进行扫描。所述的数据库20用于储存所扫描的工件的三维设计图。

所述的三维色阶比对系统10包括有扫描模块110、处理模块120、导入模块130、调整模块140、对齐模块150、比对模块160及标示模块170。

所述的扫描模块110，用于使镭射扫描机台30扫描工件的各个面，获取工件各个面的点云。其中，所述的扫描模块110使所述的镭射扫描机台30对工件每个面均进行多次扫描，获取每个面的多块点云。