【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导管设计，具体涉及一种焊接导管逆向建模方法。
技术介绍
1、飞机常规的设计流程主要采用正向设计方法，从概念设计到图纸设计，再到制造系统，通常需要较大的周期，花费较大精力，且成本高。而随着科技发展，逆向设计在制造业中逐渐运用广泛，如外观设计、表面修复等；在航空制造领域，逆向工程主要用于：新型号设计、已有型号的改进以及在役装备零部件国产化；逆向设计通常是对实物样件表面进行数字化处理，通过软件重新构造实物的三维模型；采用逆向设计能显著降低工业生产成本，缩短生产周期。
2、近年来，导管类零件制造水平显著提升，非焊接类导管已基本实现通过数控弯管机进行加工，但对于焊接类导管，由于实际生产过程中的焊接过程，零件通常与理论模型有一定差异，在装配过程中也需要随时调整，其实际外形与数模外形差异也会较大，通过正向设计无法实现实际装配过程中导管的装配情况。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有焊接类导管，在实际生产的焊接过程中，焊接导管零件通常与理论模型有一定差异，其实际外形与数模外形差异也会较大，通过正向设计无法实现实际装配过程中导管的装配情况，提出一种焊接导管的逆向建模方法。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种焊接导管逆向建模方法，包括如下步骤：
4、s1、获取焊接导管表面的型面，得到焊接导管的零件点云数据，初步建立焊接导管的零件点云模型；
5、s2、对s1中所述点云数据进行数据处理
6、s3、对s2中进行数据处理后的点云数据进行曲面重构，选择去除噪点后的点云数据，建立焊接导管零件外形曲面；对所述零件外形曲面与所述点云数据进行距离偏差分析，若存在部分点云数据与所述零件外形曲面距离较远，则回到步骤s2，再一次对点云数据进行数据处理；
7、s4、根据s3中已建立的所述焊接导管零件外形曲面以及焊接导管零件的材料、厚度情况进行焊接导管模型建立，完成焊接导管的建模。
8、本专利技术通过上述方案，获取焊接导管的表面的型面点云数据，对所述点云数据进行数据处理去噪，提高零件点云模型的准确度；对所述零件外形曲面与所述点云数据进行距离偏差分析，进一步提高所述零件外形曲面与点云数据的符合度；通过已建立的所述焊接导管零件外形曲面根据焊接导管材料的壁厚，完成焊接导管实体的建立，根据导管选取的材料，对导管实体进行属性添加，完成焊接导管的建模。
9、进一步地，所述步骤s1中包括：
10、s11、在所述焊接导管表面黏贴定位标点；
11、s12、扫描所述焊接导管表面，获得所述焊接导管表面的型面数据；
12、s13、测量获得所述焊接导管端面法兰刻线数据；
13、s14、通过步骤s12与步骤s13获得的两组数据进行拟合、数据处理，建立零件点云数据模型。
14、进一步地，步骤s12中采用数字化3d扫描仪，扫描所述焊接导管表面。
15、进一步地，为保证获得数据的准确性与清晰度，步骤s13中采用接触式测量设备-便携式三维柔性测量臂测量焊接导管端面法兰刻线，从而获取所述焊接导管端面法兰刻线数据。
16、进一步地，所述步骤s2中包括：
17、将步骤s1中扫描得到的点云数据分为型面和边界两部分，将所述型面和边界两部分导出，将所述型面部分的点云数据进行数据处理，所述数据处理为对点云数据中的噪点进行去除；所述数据处理提高拟合曲面的质量、准确度和精度。
18、进一步地，利用catia软件对所述型面部分的点云数据进行数据处理。
19、进一步地，对所述边界部分的噪点大于设定阈值的点云数据，进行手动去除噪点，所述阈值为噪点的数量；在点云边界区域往往存在很多密集噪点，这部分噪点明显不符合零件外形，用肉眼很容易进行分辨，所以进行手动去除噪点。
20、进一步地，步骤s3中，所述曲面重构采用catia软件选择所述焊接导管的零件型面的点云数据，生成光顺的焊接导管零件外形曲面；将生成的零件外形曲面与点云进行距离偏差分析(deviation analysis)，以评估曲面与点云的符合度，若存在部分点与构造的零件外形曲面距离较远，说明还存在很多噪点，数据未处理好，需要重新进行数据处理，删除噪点。
21、进一步地，步骤s4中，根据所述焊接导管的壁厚对焊接导管进行实体模型的建立，根据所述焊接导管选取的材料对焊接导管实体进行属性添加；最终完成导管实体的建立。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
23、1.本专利技术通过对焊接导管进行逆向建模，提供了焊接导管实际装配情况与理论数模的对比，并减少所述焊接导管的实际外形与数模外形差异；
24、2.本专利技术通过对焊接导管进行逆向建模，降低工业生产成本，缩短生产周期。
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1.一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，所述步骤S1中包括：
3.根据权利要求2所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，步骤S12中采用数字化3D扫描仪，扫描所述焊接导管表面。
4.根据权利要求2所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，步骤S13中采用接触式测量设备-便携式三维柔性测量臂测量焊接导管端面法兰刻线，从而获取所述焊接导管端面法兰刻线数据。
5.根据权利要求1所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，所述步骤S2中包括：
6.根据权利要求5所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，利用CATIA软件对所述型面部分的点云数据进行数据处理。
7.根据权利要求5所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，对所述边界部分的噪点大于设定阈值的点云数据，进行手动去除噪点，所述阈值为噪点的数量。
8.根据权利要求1所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，步骤S3中，所述曲面重构采用CATIA软件选择所述焊接
9.根据权利要求1所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，步骤S4中，根据所述焊接导管的壁厚对焊接导管进行实体模型的建立，根据所述焊接导管选取的材料对焊接导管实体进行属性添加。
...【技术特征摘要】
1.一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，所述步骤s1中包括：
3.根据权利要求2所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，步骤s12中采用数字化3d扫描仪，扫描所述焊接导管表面。
4.根据权利要求2所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，步骤s13中采用接触式测量设备-便携式三维柔性测量臂测量焊接导管端面法兰刻线，从而获取所述焊接导管端面法兰刻线数据。
5.根据权利要求1所述的一种焊接导管逆向建模方法，其特征在于，所述步骤s2中包括：
6.根据权利要求5所述的一种焊接导...
【专利技术属性】
技术研发人员：周易铭，虞金萍，张敏，马晨曦，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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