一種通過三維打印修復次品的方法
【專利摘要】本發明提供了一種通過三維打印修復次品的方法，具體步驟如下：獲得標準工件數據模型；對待修工件進行掃描，并根據掃描數據建立待修工件數據模型；將待修工件數據模型與標準工件數據模型進行分析對比，提取瑕疵區域；對瑕疵區域進行分析，計算出可將瑕疵區域從待修工件主體上分離的切割面；根據切割面切割待修工件；根據切割面和標準工件數據模型生成可修復待修工件主體的修補模型；根據修補模型生成分層圖；以待修工件上的切割面為底面，根據分層圖對待修工件主體進行打印修復。本發明提出的一種通過三維打印修復次品的方法，可通過表面切割和立體打印對工件進行精度修復。
【專利說明】一種通過三維打印修復次品的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及立體打印【技術領域】，尤其涉及一種通過三維打印修復次品的方法。
【背景技術】
[0002]隨著自動化技術的發展，工業生產等領域中工件的自動化流水線式生產方式越來越普遍，尤其是隨著三維打印(立體打印)技術的出現，一些高精度的產品或工件也進入了自動化生產的行列。
[0003]自動化生產過程中，由于供料不暢、斷電、短路或者控制不當等原因，造成產出的工件出現偏差，如殘缺、冗余等情況是非常常見的。由于精度高的產品難以修復或者修復成本高，所以，目前對于精度要求高的產品生產過程中出現的瑕疵品，往往直接銷毀回收原材料。如此一來，產品成型的工作完全放棄，而且還要增加額外的銷毀成本，就單個工件而言，生產過程完全是時間、工藝和原材料的浪費。而且，越高精度產品，殘缺品出現可能性越高，浪費越嚴重。
【發明內容】
[0004]基于【背景技術】出現的問題，本發明提供了一種通過三維打印修復次品的方法，可通過表面切割和立體打印對工件進行精度修復。
[0005]本發明提出的一種通過三維打印修復次品的方法，通過表面切割使次品工件的瑕疵區域規范化，并通過立體打印對切割區域進行修復，具體步驟如下:
[0006]獲得標準工件數據模型；
[0007]對待修工件進行掃描，并根據掃描數據建立待修工件數據模型；
[0008]將待修工件數據模型與標準工件數據模型進行分析對比，提取瑕疵區域；
[0009]對瑕疵區域進行分析，計算出可將瑕疵區域從待修工件主體上分離的切割面；
[0010]根據切割面切割待修工件；
[0011]根據切割面和標準工件數據模型生成可修復待修工件主體的修補模型；
[0012]根據修補模型生成分層圖；
[0013]以待修工件上的切割面為底面，根據分層圖對待修工件主體進行打印修復。
[0014]優選地，瑕疵區域的計算方法為:首先計算標準工件數據模型表面覆蓋點，生成目標點集合；然后計算待修工件數據模型表面覆蓋點，生成工件點集合；最后，統計僅存在于工件點集合而不存在于目標點集合中的點，獲得瑕疵點集合；根據瑕疵點集合獲得瑕疵區域。
[0015]優選地，瑕疵區域包括一個或多個瑕疵面，每一個瑕疵面由多個相互連接的瑕疵點構成。
[0016]優選地，切割面的設計方法為:生成瑕疵面，然后在靠近待修工件中心的一側計算瑕疵面的切面，并選擇切面切割待修工件后形成截面面積最小的切面作為切割面。
[0017]本發明提供的通過三維打印修復次品的方法利用立體打印技術對待修工件進行修復，且修復目標以標準工件為模板。立體打印技術精度高，可實現工件的高精度修復。
[0018]本發明中，對工件進行立體打印修復前，先對待修工件進行切割，將瑕疵部位切除，如此，不僅可修復殘缺部件，也可以修復工件的冗余部分。
[0019]本發明中，可對待修工件瑕疵部位進行切割，為按照預設模式進行統一修補奠定基礎，有利于將進行修復的打印步驟流水線化，從而提高打印修補的速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明提出的一種通過三維打印修復次品的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本發明提出的一種通過三維打印修復次品的方法，通過表面切割使次品工件的瑕疵區域規范化，并通過立體打印對切割區域進行修復。
[0022]本方法具體步驟如下:
[0023]81、獲得標準工件數據模型。
[0024]修復的最終目標便是將次品修復成標準工件，所以標準工件數據模型的正確時修復工作成功完成的基礎。
[0025]32、對待修工件進行掃描，并根據掃描數據建立待修工件數據模型。
[0026]33、將待修工件數據模型與標準工件數據模型進行分析對比，提取瑕疵區域。
[0027]瑕疵區域的提取既是確定需要修補的區域。
[0028]步驟53中，瑕疵區域的計算方法為:首先計算標準工件數據模型表面覆蓋點，生成目標點集合；然后計算待修工件數據模型表面覆蓋點，生成工件點集合；最后，統計僅存在于工件點集合而不存在于目標點集合中的點，獲得瑕疵點集合；根據瑕疵點集合獲得瑕疵區域。
[0029]由于待修工件可能具有一個或多個不連通的不合格部位，這些部位的表面與標準工件相對應的部位表面狀態不同。本實施方式中，將待修工件不合格部位的表面稱為瑕疵面，即瑕疵區域包括一個或多個瑕疵面，每一個瑕疵面由多個相互連接的瑕疵點構成。
[0030]步驟33中，瑕疵面的計算覆蓋了待修工件的整個表面，可保證待修工件不合格部位提取的完整性，為待修工件修復為標準工件提供保障。
[0031]34、對瑕疵區域進行分析，計算出可將瑕疵區域從待修工件主體上分離的切割面。
[0032]該步驟中，切割面的設計方法為:生成瑕疵面，然后在靠近待修工件中心的一側計算瑕疵面的切面，并選擇切面切割待修工件后形成截面面積最小的切面作為切割面。
[0033]該步驟中，切割面與瑕疵面相切，如此可保證瑕疵點的全部切除，而切割面切割待修工件的截面面積最小，可保證最大程度保存工件主體，減少修復工作量。
[0034]35、根據切割面切割待修工件。
[0035]36、根據切割面和標準工件數據模型生成可修復待修工件主體的修補模型。
[0036]步驟36中，修補模型以切割面為底面。
[0037]步驟36中生成的修補模型與步驟35中經切割的待修工件可組合成標準工件。
[0038]37、根據修補模型生成分層圖。
[0039]該步驟中，分層圖的生成為修補模型的立體打印奠定基礎。
[0040]38、以待修工件上的切割面為底面，根據分層圖對待修工件主體進行打印修復。
[0041]該步驟實際上是以切割面為底面，在待修工件上打印修補模型，從而得到標準模型。
[0042]本實施方式中，對待修工件進行面切割，為立體打印提供了方便。
[0043]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種通過三維打印修復次品的方法，其特征在于，通過表面切割使次品工件的瑕疵區域規范化，并通過立體打印對切割區域進行修復；具體步驟如下: 獲得標準工件數據模型； 對待修工件進行掃描，并根據掃描數據建立待修工件數據模型； 將待修工件數據模型與標準工件數據模型進行分析對比，提取瑕疵區域； 對瑕疵區域進行分析，計算出可將瑕疵區域從待修工件主體上分離的切割面； 根據切割面切割待修工件； 根據切割面和標準工件數據模型生成可修復待修工件主體的修補模型； 根據修補模型生成分層圖； 以待修工件上的切割面為底面，根據分層圖對待修工件主體進行打印修復。
2.如權利要求1所述的通過三維打印修復次品的方法，其特征在于，瑕疵區域的計算方法為:首先計算標準工件數據模型表面覆蓋點，生成目標點集合；然后計算待修工件數據模型表面覆蓋點，生成工件點集合；最后，統計僅存在于工件點集合而不存在于目標點集合中的點，獲得瑕疵點集合；根據瑕疵點集合獲得瑕疵區域。
3.如權利要求2所述的通過三維打印修復次品的方法，其特征在于，瑕疵區域包括一個或多個瑕疵面，每一個瑕疵面由多個相互連接的瑕疵點構成。
4.如權利要求3所述的通過三維打印修復次品的方法，其特征在于，切割面的設計方法為:生成瑕疵面，然后在靠近待修工件中心的一側計算瑕疵面的切面，并選擇切面切割待修工件后形成截面面積最小的切面作為切割面。
【文檔編號】B29C73/00GK104401016SQ201410557236
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】呂月林 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司