产品轮廓制程能力验证系统及方法技术方案

一种产品轮廓制程能力验证方法，包括：获取Ｎ组点云；选择其中的第一组点云，计算该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点；获取上述第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他Ｎ－１组点云所组成轮廓线的交点；计算该各个交点到理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值；根据第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出５条轮廓。本发明专利技术还提供一种产品轮廓制程能力验证系统。本发明专利技术通过对抽样产品的轮廓进行图形分析来验证制程能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种产品制程能力验证系统及方法，尤其涉及一种产品轮廓的制程能力验证系统及方法。
技术介绍
制程能力是指在排除所有造成制程不稳定的非机遇性因素后，制程处于统计管制状态下的实际能力。制程能力指数可帮助制造商了解本身产品制程的稳定性及产品良率，并作为制造商之间产品交易或议价的依据。批量制造的同一种产品的稳定性，是检验制程能力的一项重要指标。通常，一般通过对产品进行抽样检测来监控制程的稳定性。然而，目前对产品的抽样检测过程中，抽样的多少没有一个明确的量化指标，一般凭经验处理。检测的部位一般是检测外观尺寸及装配控制尺寸，很少对产品的外观轮廓进行所有部位的检测。量测的结果没有横向比较，只是得到一个所有点的最小值与最大值组成变化区间。检测数据以数字的格式呈现，效果不直观。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种产品轮廓制程能力验证方法，其通过对抽样产品的轮廓进行图形分析来验证制程能力。此外，还有必要提供一种产品轮廓制程能力验证系统，其通过对抽样产品的轮廓进行图形分析来验证制程能力。所述的产品轮廓制程能力验证方法包括：获取N组产品轮廓的点云，其中，所述N取大于1的正整数；选择其中的第一组点云，计算该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点；获取上述第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他N-1组点云所组成的各个轮廓线的交点；计算该各个交点到上述理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值；及根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮廓。所述的产品轮廓制程能力验证系统包括：偏差值计算模块，用于获取N组产品轮廓的点云，选择其中的第一组点云，计算出该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线上的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点，其中，所述N取大于1的正整数；及轮廓合成模块，用于计算上述第一组点云中的每个点与所述理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他N-1组点云所组成的轮廓线的交点，计算上述各个交点到理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值，根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮廓。相较于现有技术，本专利技术所提供的产品轮廓制程能力验证系统及方法对产品的整个外部轮廓进行检测，检测的部位较全面，通过输出图形化的5条轮廓来表现偏差值的变-->化区间，更能清楚的表现产品的制程能力，并根据不同的偏差区间在5条轮廓线上标示不同的颜色，使得检测的结果更直观。附图说明图1为本专利技术产品轮廓制程能力验证系统较佳实施例的功能模块图。图2为本专利技术产品轮廓制程能力验证方法较佳实施例的实施流程图。图3为偏差值计算的示意图。图4为一个偏差颜色带的示意图。主要元件符号说明具体实施方式参阅图1所示，是本专利技术产品轮廓制程能力验证系统较佳实施例的功能模块图。所述的产品轮廓制程能力验证系统1包括偏差值计算模块10、轮廓合成模块11、偏差值颜色计算模块12、及显示模块13。上述各功能模块是完成特定功能的各个程序代码段，比软件程序本身更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此本专利技术对软件程序的描述都以模块描述。此外，所述的产品轮廓制程能力验证系统1还内置或者外接有存储设备3、处理器4、及显示设备5。所述的存储设备3与扫描设备2通讯连接，用于存储该扫描设备2扫描N件抽样产品的外轮廓所得到的N组点云数据。本实施例中，所述N取大于1的正整数。本实施例中，所述N件抽样产品是在该产品一个周期的生产过程中，每间隔一个固定的时间抽取该产品n件而得到的。本实施例中，所述n取大于或者等于1的正整数。此外，该存储设备3还可以存储上述各功能模组10-13的程序代码。所述的处理器4用于运行上述各功能模组10-13的程序代码，以实现对N件抽样产品的外轮廓进行图形分析。所述的显示设备5提供一个用户界面，用于显示对N件抽样产品轮廓的图形分析结果。所述的偏差值计算模块10用于从存储设备3中获取上述N组点云，选择其中的第一组点云，根据点到直线的距离计算出该第一组点云中的每个点距离一个理论轮廓线的最-->短距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点。参阅图3所示，P2是第一组点云中的点，其到理论轮廓线的距离为P2到P1的距离值，因此，该P2点的偏差值为P2到P1的距离值，理论轮廓线上与P2点对应的最近点为P1点。所述理论轮廓线是指产品理想状态下的轮廓线。该理论轮廓线可以从存储设备3中获取，或者由检测人员输入。所述的轮廓合成模块11用于计算上述第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他N-1组点云所组成的各个轮廓线的交点，计算上述各个交点到理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值，再根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮廓。在本实施例中，上述的轮廓合成模块11根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出的轮廓为5条，分别为最小轮廓、25％轮廓、平均轮廓、75％轮廓、及最大轮廓。所述最小轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上的各个交点中具有最小偏差值的交点所组成的轮廓。如图3所示，所述具有最小偏差值的交点是指第一组点云中的P2点与理论轮廓上对应的最近点P1所组成的直线上各个交点P3、P2、P4中的P3点。所述25％轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上各个交点中最小偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构造出的第一新点组成的轮廓。如图3所示，所述第一新点是指利用P3点的偏差值与P2、P3、P4点的平均偏差值的和再除以2得到的值，根据点到理论轮廓线的向量计算出的新点。所述的平均轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上各个交点的偏差值的平均值所构造出来的第二新点组成的轮廓。如图3所示，所述的第二新点是指利用P2、P3、P4点的平均偏差值，根据点到理论轮廓线的向量计算出的新点。所述的75％轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上各个交点中最大偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构造出的第三新点所组成的轮廓。如图3所示，所述第三新点是利用P4点的偏差值加上P2、P3、P4点的平均偏差值的和再除以2得到的值，根据点到理论轮廓线的向量计算出的新点。所述的最大轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上的各个交点中具有最大偏差值的交点所组成的轮廓。如图3所示，所述具有最大偏差值的交点是指第一组点云中的P2点与理论轮廓上对应的最近点P1所组成的直线上各个交点P3、P2、P4中的P4点。所述的偏差值颜色计算模块12用于将拟合的5条轮廓中的每个点的偏差值与一个预设的偏差颜色带相比较，从而为该5条轮廓中的每个点标示颜色。参阅图4所示，为一个偏差颜色带的示意图。若某个点的偏差值为0.21，根据图4所示的偏差颜色带，该点被标示为红色，若某个点的偏差值为0.16，根据图4所示的偏差颜色带，该点被标示为粉红色，若某个点的偏差值为0.01根据图4所示的偏差颜色带，该点被标示为蓝色，等等。所述的显示模块13本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，该方法包括：获取Ｎ组产品轮廓的点云，其中，所述Ｎ取大于１的正整数；选择其中的第一组点云，计算该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点；获取上述第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他Ｎ－１组点云所组成的各个轮廓线的交点；计算该各个交点到上述理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值；及根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮廓。

【技术特征摘要】
1.一种产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，该方法包括：获取N组产品轮廓的点云，其中，所述N取大于1的正整数；选择其中的第一组点云，计算该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点；获取上述第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他N-1组点云所组成的各个轮廓线的交点；计算该各个交点到上述理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值；及根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮廓。2.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，在获取N组点云之前，该方法还包括：在该产品一个周期的生产过程中，每间隔一个固定的时间抽取该产品n件，以得到N件抽样产品，所述n取大于或者等于1的正整数；根据相同的扫描基准扫描该N件抽样产品的外轮廓，以得到上述的N组点云，并存储该N组点云至一个存储设备中。3.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，在拟合出至少一条轮廓之后，该方法还包括：将拟合出的至少一条轮廓中每个点的偏差值与一个预设的偏差颜色带相比较，从而为该轮廓中的每个点标示颜色；根据坐标最近原则或者扫描顺序原则将该轮廓中的每个轮廓的点两两相连成直线，以生成轮廓线；根据每条直线的起始点颜色标示该直线的颜色；及输出该标示了颜色的轮廓线至一个显示设备。4.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，所述的理论轮廓线是由检测人员输入或者从一个存储设备中获取。5.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，所述的至少一条轮廓包括最小轮廓，25％轮廓，平均轮廓，75％轮廓，及最大轮廓中的一条或者多条，其中：所述最小轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上的各个交点中具有最小偏差值的交点所组成的轮廓；所述25％轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上的各个交点中最小偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构造出的第一新点所组成的轮廓；所述的平均轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上的各个交点的偏差值的平均值所构造出来的第二新点组成的轮廓；所述的75％轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上的各个交点中最大偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构造出的第三新点所组成的轮廓；所述的最大轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线上的各个交点中具有最大偏差值的交点所组成的轮廓。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张旨光，吴新元，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]