基于知識(shí)工程的鞋楦重構(gòu)及制造技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 08:47
針對(duì)鞋楦三維模型,提出了基于知識(shí)工程的鞋楦模型重建及鞋楦曲面參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。采用便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量儀獲取樣楦的點(diǎn)云數(shù)據(jù),利用逆向處理方法重建了楦底和楦面。為了便于修改和調(diào)整鞋楦模型,楦底以中軸線為基準(zhǔn),確定關(guān)鍵基準(zhǔn)點(diǎn),并設(shè)置輔助參考點(diǎn),從而方便精確控制鞋底輪廓曲線,再由鞋底空間控制曲線,最終建立完整的鞋底模型。楦面以最小二乘逼近法反算出沿長度和寬度方向的若干條NURBS曲線,依次連接曲線生成可局部變化的楦面模型。采用PLA料絲,在加熱溫度200℃、打印速度60mm/s,填充率15%等參數(shù)下,最終打印出尺寸精度誤差3%以內(nèi)的鞋楦。本論文獲得的鞋楦模型創(chuàng)建及加工方法,模型數(shù)字化程度高,便于鞋楦改型,也便于進(jìn)行鞋型開發(fā),對(duì)于個(gè)性化鞋楦定制具有重要意義。
【文章來源】:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020,(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
鞋楦參數(shù)化重建流程
針對(duì)圖7(a)所示的鞋長L=245mm的鞋楦模型,由3D打印機(jī)進(jìn)行鞋楦打印,當(dāng)鞋楦模型導(dǎo)入模型處理器,在處理器模塊對(duì)鞋楦進(jìn)行分層,從下到上進(jìn)行分層處理,計(jì)算出每一層界面形狀,利用3D打印機(jī)打出模型。打印參數(shù)分布為:打印絲加熱溫度200℃,打印速度為60mm/s,填充密度15%,平臺(tái)加熱溫度50℃。最終得到的樣楦精度小于3%,打印過程及鞋楦打印去支撐后結(jié)果,如圖8所示。5 結(jié)論
鞋楦的模型數(shù)據(jù)是制作鞋楦的基礎(chǔ),也是鞋楦改型的重要依據(jù)。對(duì)已有標(biāo)準(zhǔn)鞋楦,可利用逆向工程技術(shù)獲取鞋楦模型點(diǎn)云數(shù)據(jù),通過點(diǎn)云處理,獲得精度較高的鞋楦數(shù)模。采用便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量儀對(duì)樣楦進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取,利用Geomagic軟件,對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采樣,精簡數(shù)據(jù);再進(jìn)行去除非連接項(xiàng)、體外孤點(diǎn)和減少噪音,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修補(bǔ),得到與模型誤差較小的模型,逆向過程及模型處理結(jié)果,如圖2所示。3 鞋楦曲面參數(shù)化重建
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]增材制造中STL模型的自適應(yīng)分層算法研究[J]. 林潔瓊,王一博,靖賢,谷巖. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(02)
[2]基于旋轉(zhuǎn)變換的鞋楦變翹曲面重構(gòu)CAD技術(shù)[J]. 胡小春,趙寶,張晴晴,董亮. 中國機(jī)械工程. 2014(22)
[3]鞋楦定制CAD系統(tǒng)中NURBS特征曲線的弧長約束變形[J]. 任懷藝,王伯雄,羅秀芝. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[4]基于跖跗圍參數(shù)的鞋楦曲面重構(gòu)[J]. 趙寶,胡小春,張晴晴. 圖學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]鞋楦定制中非均勻有理B樣條特征曲線的自適應(yīng)變形[J]. 任懷藝,王伯雄,劉輝,羅秀芝. 光學(xué)精密工程. 2013(01)
[6]基于曲線約束的鞋楦曲面變形技術(shù)[J]. 王青,耿衛(wèi)東,鮑虎軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(09)
[7]基于2D輪廓和約束變形的個(gè)性化腳型快速定制[J]. 劉斌,上官寧,林俊義,江開勇. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(07)
[8]定制鞋楦的分段自適應(yīng)修改[J]. 史輝,王伯雄,賈倩倩,羅秀芝. 光學(xué)精密工程. 2009(04)
[9]鞋楦數(shù)字化設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J]. 鄭輔鳴,江開勇,林俊義,劉斌. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2009(01)
[10]基于CAD/CAM集成的鞋楦快速逆向成型技術(shù)研究[J]. 陸國棟,陳健,王進(jìn). 機(jī)械. 2006(09)
本文編號(hào):3574228
【文章來源】:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020,(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
鞋楦參數(shù)化重建流程
針對(duì)圖7(a)所示的鞋長L=245mm的鞋楦模型,由3D打印機(jī)進(jìn)行鞋楦打印,當(dāng)鞋楦模型導(dǎo)入模型處理器,在處理器模塊對(duì)鞋楦進(jìn)行分層,從下到上進(jìn)行分層處理,計(jì)算出每一層界面形狀,利用3D打印機(jī)打出模型。打印參數(shù)分布為:打印絲加熱溫度200℃,打印速度為60mm/s,填充密度15%,平臺(tái)加熱溫度50℃。最終得到的樣楦精度小于3%,打印過程及鞋楦打印去支撐后結(jié)果,如圖8所示。5 結(jié)論
鞋楦的模型數(shù)據(jù)是制作鞋楦的基礎(chǔ),也是鞋楦改型的重要依據(jù)。對(duì)已有標(biāo)準(zhǔn)鞋楦,可利用逆向工程技術(shù)獲取鞋楦模型點(diǎn)云數(shù)據(jù),通過點(diǎn)云處理,獲得精度較高的鞋楦數(shù)模。采用便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量儀對(duì)樣楦進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取,利用Geomagic軟件,對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采樣,精簡數(shù)據(jù);再進(jìn)行去除非連接項(xiàng)、體外孤點(diǎn)和減少噪音,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修補(bǔ),得到與模型誤差較小的模型,逆向過程及模型處理結(jié)果,如圖2所示。3 鞋楦曲面參數(shù)化重建
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]增材制造中STL模型的自適應(yīng)分層算法研究[J]. 林潔瓊,王一博,靖賢,谷巖. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(02)
[2]基于旋轉(zhuǎn)變換的鞋楦變翹曲面重構(gòu)CAD技術(shù)[J]. 胡小春,趙寶,張晴晴,董亮. 中國機(jī)械工程. 2014(22)
[3]鞋楦定制CAD系統(tǒng)中NURBS特征曲線的弧長約束變形[J]. 任懷藝,王伯雄,羅秀芝. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[4]基于跖跗圍參數(shù)的鞋楦曲面重構(gòu)[J]. 趙寶,胡小春,張晴晴. 圖學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]鞋楦定制中非均勻有理B樣條特征曲線的自適應(yīng)變形[J]. 任懷藝,王伯雄,劉輝,羅秀芝. 光學(xué)精密工程. 2013(01)
[6]基于曲線約束的鞋楦曲面變形技術(shù)[J]. 王青,耿衛(wèi)東,鮑虎軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(09)
[7]基于2D輪廓和約束變形的個(gè)性化腳型快速定制[J]. 劉斌,上官寧,林俊義,江開勇. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(07)
[8]定制鞋楦的分段自適應(yīng)修改[J]. 史輝,王伯雄,賈倩倩,羅秀芝. 光學(xué)精密工程. 2009(04)
[9]鞋楦數(shù)字化設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J]. 鄭輔鳴,江開勇,林俊義,劉斌. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2009(01)
[10]基于CAD/CAM集成的鞋楦快速逆向成型技術(shù)研究[J]. 陸國棟,陳健,王進(jìn). 機(jī)械. 2006(09)
本文編號(hào):3574228
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