形狀匹配的案例
關(guān)于閃測(cè)儀常見(jiàn)的問(wèn)題及回答
計(jì)算機(jī)用于運(yùn)行軟件，軟件則負(fù)責(zé)對(duì)采集到的圖像進(jìn)行處理，如邊緣提取、尺寸計(jì)算、形狀匹配等操作。
五、如何選擇適合自己需求的閃測(cè)儀？
- 考慮測(cè)量精度要求：如果您需要測(cè)量的是高精度的微小零部件，如微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）器件，那么就需要選擇精度達(dá)到微米級(jí)甚至更高精度的閃測(cè)儀。
- 根據(jù)測(cè)量范圍選擇視野大小：對(duì)于大型工件的測(cè)量，需要選擇具有較大視野的閃測(cè)儀，以確保能夠完整地拍攝到工件的全貌；而對(duì)于小型零部件，則可以選擇較小視野但精度更高的型號(hào)。
- 考慮測(cè)量速度需求：在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，對(duì)測(cè)量速度要求較高，需要選擇能夠快速測(cè)量、快速輸出結(jié)果的閃測(cè)儀，以適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)拍。
Ansys Zemax | 如何使用光學(xué)制造全息圖修正像差
然后打開(kāi)后者，建立 OFH：
1.在第 3 面的注釋單元格中指定構(gòu)造文件的公共部分名稱，在本例中為“ OFHSphericalCorrector ”
2.改變透鏡前表面（表面 #3）為光學(xué)構(gòu)造全息圖
3.設(shè)置適當(dāng)?shù)?OFH 參數(shù)，以確保全息圖的形狀和功能無(wú)誤，在這種情況下：
a.形狀 = 0，對(duì)應(yīng)圓錐非球面形狀，同標(biāo)準(zhǔn)面類似。
b.全息類型 = 1，對(duì)應(yīng)于與全息圖 1 表面相同的結(jié)構(gòu)幾何，在這種情況下，兩束構(gòu)造光束都是從一個(gè)無(wú)限遠(yuǎn)的光源發(fā)散的。
c.衍射級(jí)次 = 1
d.曲率 = 1/（前透鏡半徑） = 0.02 mm-1
e.圓錐系數(shù) = 0
f.OPD模式 = 0，對(duì)應(yīng)全息圖默認(rèn)的光程差計(jì)算
現(xiàn)在透鏡前表面是一個(gè) OFH 面，與初始系統(tǒng)的透鏡前表面形狀匹配。這個(gè)系統(tǒng)包含了 OFH，代表了全息圖的重現(xiàn)系統(tǒng)。
在此階段，由于構(gòu)造文件 2 中的相位板沒(méi)有任何非零項(xiàng)，OFH 是由兩束相同的光束的干涉構(gòu)成，對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有任何影響。因此，重構(gòu)系統(tǒng)的外觀和性能應(yīng)該與原始的“ StartingLens.zmx ”文件完全相同。
優(yōu)化 OFH
如前所述，構(gòu)造文件 2 中的相位板已經(jīng)定義了兩個(gè)變量，Zernike 項(xiàng) 4 和 9。通過(guò)在多重結(jié)構(gòu)編輯編輯器工具欄中單擊 增加全息變量 (Add Hologram Variables)，可以輕松地從重現(xiàn)文件中訪問(wèn)這些變量，如下圖所示：
增加全息變量 (Add Hologram Variables) 可以在構(gòu)造文件中查找變量，并將它們作為HLGV多重結(jié)構(gòu)操作數(shù)添加到重現(xiàn)文件中。這些變量現(xiàn)在可以與重現(xiàn)文件中的任何其他變量一起使用（如果有的話）。在本例中，將添加4個(gè) HLGV操作數(shù)，2個(gè)用于構(gòu)造文件1，2個(gè)用于構(gòu)造文件2。我們只對(duì)構(gòu)造文件2的操作數(shù)感興趣（它已經(jīng)應(yīng)用了變量求解 ‘V’），所以刪除構(gòu)造文件1的操作數(shù)。
展開(kāi) Ansys Zemax | 如何使用光學(xué)制造全息圖修正像差
然后打開(kāi)后者，建立 OFH：
在第 3 面的注釋單元格中指定構(gòu)造文件的公共部分名稱，在本例中為“ OFHSphericalCorrector ”
改變透鏡前表面（表面 #3）為光學(xué)構(gòu)造全息圖
設(shè)置適當(dāng)?shù)?OFH 參數(shù)，以確保全息圖的形狀和功能無(wú)誤，在這種情況下：
形狀 = 0，對(duì)應(yīng)圓錐非球面形狀，同標(biāo)準(zhǔn)面類似。
全息類型 = 1，對(duì)應(yīng)于與全息圖 1 表面相同的結(jié)構(gòu)幾何，在這種情況下，兩束構(gòu)造光束都是從一個(gè)無(wú)限遠(yuǎn)的光源發(fā)散的。
衍射級(jí)次 = 1
曲率 = 1/（前透鏡半徑） = 0.02 mm-1
圓錐系數(shù) = 0
OPD模式 = 0，對(duì)應(yīng)全息圖默認(rèn)的光程差計(jì)算
現(xiàn)在透鏡前表面是一個(gè) OFH 面，與初始系統(tǒng)的透鏡前表面形狀匹配。這個(gè)系統(tǒng)包含了 OFH，代表了全息圖的重現(xiàn)系統(tǒng)。
在此階段，由于構(gòu)造文件 2 中的相位板沒(méi)有任何非零項(xiàng)，OFH 是由兩束相同的光束的干涉構(gòu)成，對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有任何影響。因此，重構(gòu)系統(tǒng)的外觀和性能應(yīng)該與原始的“ StartingLens.zmx ”文件完全相同。
優(yōu)化 OFH
如前所述，構(gòu)造文件 2 中的相位板已經(jīng)定義了兩個(gè)變量，Zernike 項(xiàng) 4 和 9。通過(guò)在多重結(jié)構(gòu)編輯編輯器工具欄中單擊 增加全息變量 (Add Hologram Variables)，可以輕松地從重現(xiàn)文件中訪問(wèn)這些變量，如下圖所示：
增加全息變量 (Add Hologram Variables) 可以在構(gòu)造文件中查找變量，并將它們作為 HLGV 多重結(jié)構(gòu)操作數(shù)添加到重現(xiàn)文件中。這些變量現(xiàn)在可以與重現(xiàn)文件中的任何其他變量一起使用（如果有的話）。
展開(kāi) 制造業(yè)應(yīng)如何把握機(jī)遇？
3D 打印工具也有助于確定特定部件的幾何形狀是否適用于最終材料，而無(wú)需投資購(gòu)入常設(shè)工藝裝備，因?yàn)槌ＴO(shè)工藝裝備通常會(huì)帶來(lái)較高的成本和較長(zhǎng)的交付周期。SLA 樹(shù)脂可用于輕松制造3D打印注塑模具、真空成型圖樣、注蠟?zāi)＞吆腿勰ｈT造圖樣，讓工程師能夠通過(guò)在內(nèi)部創(chuàng)建快速工具或圖樣對(duì)新部件和產(chǎn)品進(jìn)行低風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試。
谷歌使用Formlabs High Temp Resin打造替代部件
谷歌ATAP部門通過(guò)使用Formlabs High Temp Resin打造替代部件，用于實(shí)現(xiàn)新的二次成型工藝，節(jié)省超過(guò)10萬(wàn)美元。
由于多次注塑成型工藝以及電子產(chǎn)品本身的精密特性，實(shí)現(xiàn)新的可穿戴設(shè)備的成型過(guò)程非常復(fù)雜。ATAP 的團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，他們可以采用與電路板幾何形狀匹配的3D打印部件，而不是圍繞完全填充的電路板進(jìn)行成型。這意味著他們可以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中使用低成本的3D打印，而不是昂貴的PCB，這使制造團(tuán)隊(duì)有更多的空間來(lái)完善成型工藝，避免浪費(fèi)價(jià)值數(shù)萬(wàn)美元的組裝電子產(chǎn)品。
05 直接打印具有性能優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品
使用3D打印作為部件的最終制造工藝是最新、發(fā)展最快的應(yīng)用領(lǐng)域之一。材料科學(xué)、生產(chǎn)調(diào)度軟件和自動(dòng)化的進(jìn)步，使3D打印與傳統(tǒng)制造工藝相比更具成本優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)多品種少量生產(chǎn)的產(chǎn)品而言。該技術(shù)也適用于需高度定制化的產(chǎn)品，或通過(guò)3D打印實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特幾何形狀具有性能優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品。
利用低強(qiáng)度立體光固化3D打印技術(shù)，新百倫為其鞋履生產(chǎn)線打造出精密的功能性晶格結(jié)構(gòu)，利用獨(dú)特的材料和幾何形狀達(dá)到減輕重量、簡(jiǎn)化裝配、縮短供應(yīng)鏈的效果。生產(chǎn)線出產(chǎn)的第一款產(chǎn)品Triple Cell 990S在上市24小時(shí)內(nèi)便銷售一空。
展開(kāi) 
自動(dòng)線步進(jìn)梁傳件工藝研究
根據(jù)觀察情況判斷，第二工位鉗指形狀與壓扁件兩端形狀匹配度不高，結(jié)合壓扁件兩端形狀，對(duì)第二工位鉗指豁口處進(jìn)行打磨，提高夾件穩(wěn)定性，示意圖如圖2，圖3所示。
圖4是第五工位鉗指夾件示意圖，第五工位依靠圖5中綠色曲面與鍛件接觸，將件夾起。對(duì)于出現(xiàn)的無(wú)法順利將鍛件夾起現(xiàn)象，初步判斷為鉗指長(zhǎng)度不夠，導(dǎo)致鍛件夾不緊，故將鉗指后側(cè)增加墊片進(jìn)行調(diào)整。
更改完成后，第二工位掉件現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)，但因鉗指與紅熱鍛件接觸，且受力較大，豁口處磨損嚴(yán)重，壽命僅為1000件左右，磨損后，掉件現(xiàn)象再次出現(xiàn)。第五工位雖能將鍛件夾起，但又出現(xiàn)夾件過(guò)緊情況，部分鍛件兩端出現(xiàn)明顯壓印，鍛件偶爾因受夾取力較大而發(fā)生翹起，并掉落如圖6所示，掉件現(xiàn)象沒(méi)能徹底解決。
圖2 二鉗指夾件示意圖
圖3 二鉗指結(jié)構(gòu)示意圖
圖4 第五工位鉗指夾件示意圖
圖5 第五工位鉗指結(jié)構(gòu)示意圖
圖6 鍛件翹起示意圖
根本原因
從第五工位鉗指新出現(xiàn)的夾件過(guò)緊狀況入手分析，之前出現(xiàn)的無(wú)法將鍛件夾起現(xiàn)象，并非由鉗指長(zhǎng)度不足造成。由于鍛件外形通過(guò)模具型腔保證，具有良好的一致性，那么問(wèn)題只能是由于步進(jìn)梁每次運(yùn)動(dòng)的距離不一致造成。然而，其他品種在生產(chǎn)過(guò)程中同樣使用步進(jìn)梁對(duì)鍛件進(jìn)行夾取，卻未出現(xiàn)類似情況。
再次對(duì)鍛件傳遞過(guò)程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，第五工位掉件只在⑤、⑧兩種情況下發(fā)生，即是說(shuō)，只有第一或第二工位夾件時(shí)，第五工位才會(huì)發(fā)生掉件現(xiàn)象，這就說(shuō)明第一或第二工位夾件會(huì)影響步進(jìn)梁的運(yùn)動(dòng)，變差為下料公差。履帶鏈板下料公差為+2/-1，當(dāng)坯料長(zhǎng)度尺寸為正公差時(shí)，步進(jìn)梁無(wú)法運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置，第五工位鍛件便發(fā)生掉落。第二工位鉗指夾件情況與第一工位鉗指夾件情況相同，因履帶鏈板壓扁模為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，即壓扁模無(wú)型腔結(jié)構(gòu)，壓扁時(shí)金屬流動(dòng)不受限制，故壓扁后鍛件的長(zhǎng)度與坯料長(zhǎng)度具有相關(guān)性。
展開(kāi) 工業(yè)機(jī)器人抓取時(shí)如何定位？
↑ 這里就放一個(gè)實(shí)驗(yàn)室之前畢業(yè)師兄的成果
當(dāng)然，實(shí)際操作過(guò)程中還是有很多細(xì)節(jié)工作才可以讓它真正可用的，如：先利用點(diǎn)云分割和歐氏距離去除背景的影響、選用特征比較穩(wěn)定的物體（有時(shí)候 SIFT 也會(huì)變化）、利用貝葉斯方法加速匹配等。
而且，除了 SIFT 之外，后來(lái)又出了一大堆類似的特征點(diǎn)，如 SURF、ORB 等。
四． 無(wú)紋理的物體
好了，有問(wèn)題的物體容易解決，那么生活中或者工業(yè)里還有很多物體是沒(méi)有紋理的：
我們最容易想到的就是：是否有一種特征點(diǎn)，可以描述物體形狀，同時(shí)具有跟 SIFT 相似的不變性？
不幸的是，據(jù)我了解，目前沒(méi)有這種特征點(diǎn)。
所以，之前一大類方法還是采用基于模板匹配的辦法，但是，對(duì)匹配的特征進(jìn)行了專門選擇（不只是邊緣等簡(jiǎn)單特征）。
這里，我介紹一個(gè)我們實(shí)驗(yàn)室之前使用和重現(xiàn)過(guò)的算法 LineMod：
Hinterstoisser, Stefan, et al. "Multimodal templates for real-time detection of texture-less objects in heavily cluttered scenes." Computer Vision (ICCV), 2011 IEEE International Conference on. IEEE, 2011.
簡(jiǎn)單而言，這篇論文同時(shí)利用了彩色圖像的圖像梯度和深度圖像的表面法向作為特征，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板進(jìn)行匹配。
由于數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板是從一個(gè)物體的多個(gè)視角拍攝后生成的，所以這樣匹配得到的物體位姿只能算是初步估計(jì)，并不精確。
展開(kāi) 工業(yè)機(jī)器人抓取時(shí)如何定位
↑ 這里就放一個(gè)實(shí)驗(yàn)室之前畢業(yè)師兄的成果
當(dāng)然，實(shí)際操作過(guò)程中還是有很多細(xì)節(jié)工作才可以讓它真正可用的，如：先利用點(diǎn)云分割和歐氏距離去除背景的影響、選用特征比較穩(wěn)定的物體（有時(shí)候 SIFT 也會(huì)變化）、利用貝葉斯方法加速匹配等。
而且，除了 SIFT 之外，后來(lái)又出了一大堆類似的特征點(diǎn)，如 SURF、ORB 等。
四． 無(wú)紋理的物體
好了，有問(wèn)題的物體容易解決，那么生活中或者工業(yè)里還有很多物體是沒(méi)有紋理的：
我們最容易想到的就是：是否有一種特征點(diǎn)，可以描述物體形狀，同時(shí)具有跟 SIFT 相似的不變性？
不幸的是，據(jù)我了解，目前沒(méi)有這種特征點(diǎn)。
所以，之前一大類方法還是采用基于模板匹配的辦法，但是，對(duì)匹配的特征進(jìn)行了專門選擇（不只是邊緣等簡(jiǎn)單特征）。
這里，我介紹一個(gè)我們實(shí)驗(yàn)室之前使用和重現(xiàn)過(guò)的算法 LineMod：
Hinterstoisser, Stefan, et al. "Multimodal templates for real-time detection of texture-less objects in heavily cluttered scenes." Computer Vision (ICCV), 2011 IEEE International Conference on. IEEE, 2011.
簡(jiǎn)單而言，這篇論文同時(shí)利用了彩色圖像的圖像梯度和深度圖像的表面法向作為特征，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板進(jìn)行匹配。
由于數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板是從一個(gè)物體的多個(gè)視角拍攝后生成的，所以這樣匹配得到的物體位姿只能算是初步估計(jì)，并不精確。
展開(kāi) 數(shù)據(jù)分析和AI丨拒絕AI技術(shù)焦慮，工程領(lǐng)域AI應(yīng)用的八大技巧
比如，工程師現(xiàn)在可以輕松使用節(jié)省時(shí)間的AI工具，從CAD文件中直接進(jìn)行物理預(yù)測(cè)或自動(dòng)化形狀匹配，讓工作更高效。</p><p><br></p><p><strong>技巧 5：從小的計(jì)劃開(kāi)始著手</strong></p><p><br></p><p>應(yīng)用 AI 的障礙不僅僅是技術(shù)上的，企業(yè)文化沖突問(wèn)題也很普遍。AI for Engineers 研討會(huì)的與會(huì)者一致認(rèn)為，從小規(guī)模的項(xiàng)目開(kāi)始并迅速得到投資回報(bào)是一種行之有效的策略，可以贏得更廣泛的企業(yè)內(nèi)部支持。</p><p><br></p><p>不要僅僅因?yàn)闈撛诘?AI 案例不夠宏大就忽視它們。AI 擅長(zhǎng)做“無(wú)聊”的事情，例如自動(dòng)執(zhí)行耗時(shí)、重復(fù)的設(shè)計(jì)任務(wù)。因此，它<strong>使工程師可以騰出更多時(shí)間發(fā)揮專業(yè)技能、經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力。</strong></p><p><br></p><p><strong>技巧 6：從其他案例中得到啟發(fā)</strong></p><p><br></p><p>在應(yīng)用AI之前，大多數(shù)人都想知道結(jié)果預(yù)測(cè)和流程優(yōu)化在實(shí)踐中是如何實(shí)現(xiàn)的？目前Altair擁有不少AI案例，包括制造商如何在鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的早期預(yù)測(cè)質(zhì)量控制問(wèn)題等經(jīng)典案例，<strong>歡迎持續(xù)關(guān)注Altair，獲取更多案例內(nèi)容，為公司的AI應(yīng)用提供好的建議和啟發(fā)。</strong></p><p><br></p><p>所有這些項(xiàng)目都突出了 AI 的共同優(yōu)勢(shì)，包括<strong>減少物理測(cè)試、加快上市時(shí)間以及支持更早、更明智的決策等</strong>。</p><p><br></p><p><strong>技巧 7：不要讓“完美”成為“完成”的敵人</strong></p><p><br></p><p>等待“完美”的使用案例、數(shù)據(jù)集或時(shí)機(jī)通常會(huì)導(dǎo)致企業(yè)錯(cuò)失機(jī)會(huì)。與其追求可能永遠(yuǎn)不會(huì)到來(lái)的理想場(chǎng)景，不如專注于使用目前已經(jīng)擁有的解決方案。
展開(kāi) ZEMAX | 如何使用光學(xué)制造全息圖修正像差
然后打開(kāi)后者，建立 OFH：
在第 3 面的注釋單元格中指定構(gòu)造文件的公共部分名稱，在本例中為“ OFHSphericalCorrector ”
改變透鏡前表面（表面 #3）為光學(xué)構(gòu)造全息圖
設(shè)置適當(dāng)?shù)?OFH 參數(shù)，以確保全息圖的形狀和功能無(wú)誤，在這種情況下：
形狀 = 0，對(duì)應(yīng)圓錐非球面形狀，同標(biāo)準(zhǔn)面類似。
全息類型 = 1，對(duì)應(yīng)于與全息圖 1 表面相同的結(jié)構(gòu)幾何，在這種情況下，兩束構(gòu)造光束都是從一個(gè)無(wú)限遠(yuǎn)的光源發(fā)散的。
衍射級(jí)次 = 1
曲率 = 1/（前透鏡半徑） = 0.02 mm-1
圓錐系數(shù) = 0
OPD模式 = 0，對(duì)應(yīng)全息圖默認(rèn)的光程差計(jì)算
現(xiàn)在透鏡前表面是一個(gè) OFH 面，與初始系統(tǒng)的透鏡前表面形狀匹配。這個(gè)系統(tǒng)包含了 OFH，代表了全息圖的重現(xiàn)系統(tǒng)。
在此階段，由于構(gòu)造文件 2 中的相位板沒(méi)有任何非零項(xiàng)，OFH 是由兩束相同的光束的干涉構(gòu)成，對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有任何影響。因此，重構(gòu)系統(tǒng)的外觀和性能應(yīng)該與原始的“ StartingLens.zmx ”文件完全相同。
優(yōu)化 OFH
如前所述，構(gòu)造文件 2 中的相位板已經(jīng)定義了兩個(gè)變量，Zernike 項(xiàng) 4 和 9。通過(guò)在多重結(jié)構(gòu)編輯編輯器工具欄中單擊
增加
全息變量 (Add Hologram Variables)，可以輕松地從重現(xiàn)文件中訪問(wèn)這些變量，如下圖所示：
增加全息變量 (Add Hologram Variables) 可以在構(gòu)造文件中查找變量，并將它們作為 HLGV 多重結(jié)構(gòu)操作數(shù)添加到重現(xiàn)文件中。
展開(kāi) 工業(yè)機(jī)器人抓取時(shí)怎么定位？用什么傳感器來(lái)檢測(cè)？終于弄明白了
↑ 這里就放一個(gè)實(shí)驗(yàn)室之前畢業(yè)師兄的成果
當(dāng)然，實(shí)際操作過(guò)程中還是有很多細(xì)節(jié)工作才可以讓它真正可用的，如：先利用點(diǎn)云分割和歐氏距離去除背景的影響、選用特征比較穩(wěn)定的物體（有時(shí)候 SIFT 也會(huì)變化）、利用貝葉斯方法加速匹配等。
而且，除了 SIFT 之外，后來(lái)又出了一大堆類似的特征點(diǎn)，如 SURF、ORB 等。
四． 無(wú)紋理的物體
好了，有問(wèn)題的物體容易解決，那么生活中或者工業(yè)里還有很多物體是沒(méi)有紋理的：
我們最容易想到的就是：是否有一種特征點(diǎn)，可以描述物體形狀，同時(shí)具有跟 SIFT 相似的不變性？
不幸的是，據(jù)我了解，目前沒(méi)有這種特征點(diǎn)。
所以，之前一大類方法還是采用基于模板匹配的辦法，但是，對(duì)匹配的特征進(jìn)行了專門選擇（不只是邊緣等簡(jiǎn)單特征）。
這里，我介紹一個(gè)我們實(shí)驗(yàn)室之前使用和重現(xiàn)過(guò)的算法 LineMod：
Hinterstoisser, Stefan, et al. "Multimodal templates for real-time detection of texture-less objects in heavily cluttered scenes." Computer Vision (ICCV), 2011 IEEE International Conference on. IEEE, 2011.
簡(jiǎn)單而言，這篇論文同時(shí)利用了彩色圖像的圖像梯度和深度圖像的表面法向作為特征，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板進(jìn)行匹配。
由于數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板是從一個(gè)物體的多個(gè)視角拍攝后生成的，所以這樣匹配得到的物體位姿只能算是初步估計(jì)，并不精確。
展開(kāi) ZSK開(kāi)發(fā)一種定制的纖維鋪放（TFP）工藝
與將復(fù)合材料的纖維編織成垂直排列然后將織物切割成所需形狀的傳統(tǒng)方法不同，TFP將纖維成束排列在結(jié)構(gòu)性能最需要的位置，并將它們縫合到兼容的基層上。ZSK表示，這提供了定位自由度，允許纖維放置在最佳方向以承載負(fù)載，確保它們?cè)诩庸み^(guò)程中不會(huì)移動(dòng)，并且將纖維損耗減少到僅為3％而不是通常的30-70％汽車零部件。ZSK的機(jī)器能夠使用TFP來(lái)創(chuàng)建與典型汽車零件的成品形狀相匹配的3D預(yù)制件。
ZSK通過(guò)一系列專利創(chuàng)新改進(jìn)了TFP方法，這些創(chuàng)新加速了纖維的沉積，增加了多功能性并簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程。流程改進(jìn)包括：
快速纖維鋪設(shè)，減少拼接時(shí)間;
纖維供應(yīng)裝置，其使沉積速率加倍并允許同時(shí)沉積不同的纖維;
不同材料之間自動(dòng)切換;
用于自動(dòng)切割電線和纖維的氣動(dòng)切割系統(tǒng); 和
先進(jìn)的設(shè)計(jì)代碼，確保完美的結(jié)果重復(fù)，甚至自動(dòng)控制曲折縫合。
“為輕質(zhì)材料的需求，以提高CO 2排放量和產(chǎn)品性能，車輛變得更重，更復(fù)雜，前所未有地強(qiáng)烈，但復(fù)合材料制造的成本，但在所有的最專業(yè)的特殊應(yīng)用仍然負(fù)擔(dān)不起，”梅拉妮Hoerr解釋說(shuō)，德國(guó)紡織工程公司技術(shù)刺繡經(jīng)理。“我們使用TFP的方法突破了這一障礙，消除了大部分人工處理和傳統(tǒng)復(fù)合材料制造的浪費(fèi)，同時(shí)增加了設(shè)計(jì)自由度并改善了質(zhì)量控制。”
TFP允許復(fù)合預(yù)制棒用混合纖維制造，包括光學(xué)或金屬材料，以提供特定的性能，如電連續(xù)性或阻抗。已經(jīng)通過(guò)該方法組合了裸天線和隔離饋線以構(gòu)成RFID組件。
TFP還可以摻入與碳纖維混合的聚合物，以便在模塑過(guò)程中稍后熔化以形成基質(zhì)，加速?gòu)?fù)雜部件的生產(chǎn)并改善樹(shù)脂與纖維的分布，特別是在模具的末端。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)木酆衔镞M(jìn)行再熔化以簡(jiǎn)化在廢棄物回收期間的分離，可以在很大程度上克服復(fù)合材料報(bào)廢回收的當(dāng)前困難。
ZSK可以提供專業(yè)知識(shí)，幫助汽車供應(yīng)商開(kāi)發(fā)原型并建立新的TFP設(shè)施，或推薦其專業(yè)制造商網(wǎng)絡(luò)之一共同開(kāi)發(fā)TFP部件。
展開(kāi) 
ZSK開(kāi)發(fā)一種定制的纖維鋪放（TFP）工藝
與將復(fù)合材料的纖維編織成垂直排列然后將織物切割成所需形狀的傳統(tǒng)方法不同，TFP將纖維成束排列在結(jié)構(gòu)性能最需要的位置，并將它們縫合到兼容的基層上。ZSK表示，這提供了定位自由度，允許纖維放置在最佳方向以承載負(fù)載，確保它們?cè)诩庸み^(guò)程中不會(huì)移動(dòng)，并且將纖維損耗減少到僅為3％而不是通常的30-70％汽車零部件。ZSK的機(jī)器能夠使用TFP來(lái)創(chuàng)建與典型汽車零件的成品形狀相匹配的3D預(yù)制件。
ZSK通過(guò)一系列專利創(chuàng)新改進(jìn)了TFP方法，這些創(chuàng)新加速了纖維的沉積，增加了多功能性并簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程。流程改進(jìn)包括：
快速纖維鋪設(shè)，減少拼接時(shí)間;
纖維供應(yīng)裝置，其使沉積速率加倍并允許同時(shí)沉積不同的纖維;
不同材料之間自動(dòng)切換;
用于自動(dòng)切割電線和纖維的氣動(dòng)切割系統(tǒng); 和
先進(jìn)的設(shè)計(jì)代碼，確保完美的結(jié)果重復(fù)，甚至自動(dòng)控制曲折縫合。
“為輕質(zhì)材料的需求，以提高CO 2排放量和產(chǎn)品性能，車輛變得更重，更復(fù)雜，前所未有地強(qiáng)烈，但復(fù)合材料制造的成本，但在所有的最專業(yè)的特殊應(yīng)用仍然負(fù)擔(dān)不起，”梅拉妮Hoerr解釋說(shuō)，德國(guó)紡織工程公司技術(shù)刺繡經(jīng)理。“我們使用TFP的方法突破了這一障礙，消除了大部分人工處理和傳統(tǒng)復(fù)合材料制造的浪費(fèi)，同時(shí)增加了設(shè)計(jì)自由度并改善了質(zhì)量控制。”
TFP允許復(fù)合預(yù)制棒用混合纖維制造，包括光學(xué)或金屬材料，以提供特定的性能，如電連續(xù)性或阻抗。已經(jīng)通過(guò)該方法組合了裸天線和隔離饋線以構(gòu)成RFID組件。
TFP還可以摻入與碳纖維混合的聚合物，以便在模塑過(guò)程中稍后熔化以形成基質(zhì)，加速?gòu)?fù)雜部件的生產(chǎn)并改善樹(shù)脂與纖維的分布，特別是在模具的末端。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)木酆衔镞M(jìn)行再熔化以簡(jiǎn)化在廢棄物回收期間的分離，可以在很大程度上克服復(fù)合材料報(bào)廢回收的當(dāng)前困難。
ZSK可以提供專業(yè)知識(shí)，幫助汽車供應(yīng)商開(kāi)發(fā)原型并建立新的TFP設(shè)施，或推薦其專業(yè)制造商網(wǎng)絡(luò)之一共同開(kāi)發(fā)TFP部件。
展開(kāi) 在SOLIDWORKS中自底向上與自頂向下裝配體建模有什么不同？
7、新生成的鈑金零件很好的匹配了焊件結(jié)構(gòu)的外輪廓。
8、焊件結(jié)構(gòu)的兩側(cè)都由鈑金覆蓋，因此，我們將新生成的鈑金零件在裝配體中做一個(gè)鏡像。
退出零件編輯狀態(tài)，在裝配體選項(xiàng)卡中選擇“線性零部件陣列”下拉箭頭，選擇“鏡像零部件”，選擇合適的對(duì)稱面，以完成零件鏡像。
9、因?yàn)殁k金零件的輪廓參考的焊件的結(jié)構(gòu)連線，所以，當(dāng)焊件尺寸發(fā)生變化時(shí)，鈑金的尺寸也將進(jìn)行更新。
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二、保存虛擬零部件
當(dāng)我們保存裝配體時(shí)，對(duì)于新建的鈑金零件，將有兩個(gè)選項(xiàng)
內(nèi)部保存（在裝配體內(nèi)），表示零件不會(huì)出現(xiàn)在文件夾中，僅在打開(kāi)裝配體時(shí)可以看到。
外部保存（指定路徑），表示零件將保存于所指定的文件夾中。
三、自頂向下建模的優(yōu)勢(shì)
正如此示例所展示，側(cè)板是在裝配體內(nèi)部創(chuàng)建的。我們不需要在將單個(gè)文件插入到裝配體中之前創(chuàng)建它們，也不需要在添加配合條件和調(diào)整面板的形狀以匹配焊接件的設(shè)計(jì)變更。通過(guò)更改焊接件的形狀，可以輕松調(diào)整側(cè)板，確保所有零件都精確更新。如果虛擬文件不用于任何其他裝配體，則可以在裝配體內(nèi)部保存該文件。
四、自頂向下建模的不足（保存外部文件）
由于零件是在父裝配體中創(chuàng)建的，因此必須在父裝配體的上下文中對(duì)零件文件進(jìn)行更改。這就是為什么在初步設(shè)計(jì)工作中應(yīng)主要考慮自頂向下的裝配方法。設(shè)計(jì)完成后，請(qǐng)考慮打開(kāi)包含外部參照的文件，并完全定義特征和草圖。
展開(kāi) 科普向！3D打印后處理的“門道”你知道多少！
制造具有復(fù)雜幾何形狀的，功能集成式的零部件是3D打印技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)之一，但是3D打印的零部件同時(shí)也面臨著提高表面質(zhì)量的挑戰(zhàn)。對(duì)3D打印零部件進(jìn)行后處理，是提升表面質(zhì)量的有效方式。
沒(méi)有哪種技術(shù)可以對(duì)所有的3D打印零部件進(jìn)行后處理。3D打印零部件的表面質(zhì)量受到打印機(jī)類型、打印技術(shù)和材料粒度多種因素的影響。后處理技術(shù)需要與打印材料、打印技術(shù)和零件幾何形狀相匹配，有時(shí)多種不同技術(shù)可以用于一種零件的后處理。
在設(shè)計(jì)3D打印零件時(shí)要考慮的不僅僅是3D打印工藝。例如，一個(gè)原本由5個(gè)部分組成的部件，可以被設(shè)計(jì)為一個(gè)整體的、集成式的零件，然后由3D打印設(shè)備及制造出來(lái)。但是在采用這種設(shè)計(jì)方案的時(shí)候應(yīng)考慮到打印完成后的表面處理要求，有時(shí)傳統(tǒng)的精加工技術(shù)可能并不適用于這種3D打印的零件，那么，這種情況下就需要重新調(diào)整設(shè)計(jì)方案，考慮將整體式的零件拆分為兩個(gè)部分，打印完成之后進(jìn)行組裝。調(diào)整設(shè)計(jì)方案之后，既可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的精加工技術(shù)完成3D打印零件的表面處理要求，又能夠保證高效的生產(chǎn)。
在確定你需要的3D打印方式和進(jìn)行零件設(shè)計(jì)之前，就確定對(duì)零件表面質(zhì)量的要求。即使是同一個(gè)3D打印零件，不同位置上的表面光潔度也會(huì)有所差異，比如在下圖中，零件7個(gè)不同位置的表面光潔度差異很大，這與打印零件的成型方向和在打印基臺(tái)的定位是相關(guān)的。因此，為了獲得最佳的表面光潔度，需要針對(duì)選擇的3D打印技術(shù)把握好零件關(guān)鍵面的成型方向。還有一個(gè)考慮的因素是打印速度，打印速度和表面光潔度是負(fù)相關(guān)的兩個(gè)因素。另外，零件的表面光潔度關(guān)系到后處理時(shí)的材料去除量，一般來(lái)說(shuō)打印零件的表面光潔度越低，在后處理時(shí)需要去除的材料就越多。
充分了解后處理技術(shù)。
展開(kāi) 一種后懸掛固定座的創(chuàng)新工藝設(shè)計(jì)
文 / 陳萍，姜超，趙志鵬，趙燁 · 一汽模具制造有限公司
后懸掛固定座是一種形狀非常典型的零件。此件位于車身后部，與輪罩內(nèi)板和輪罩外板匹配焊接。它的主要作用是作為后懸掛總成安裝固定的支撐，承受車身振動(dòng)，傳遞懸掛載荷，同時(shí)加強(qiáng)輪罩總成的強(qiáng)度。后懸掛固定座是車身重要零件，涉及到車身安全和整車性能，因此后懸掛固定座的零件質(zhì)量和尺寸精度非常重要。
產(chǎn)品材料分析
此件是車身加強(qiáng)件，采用高強(qiáng)度鋼板，零件使用材料為L(zhǎng)A260/350，厚度是2.0mm。此種材料是低合金高強(qiáng)鋼，低合金高強(qiáng)鋼是在低碳鋼中，通過(guò)添加單一或復(fù)合微合金元素，比如鈮、鈦、釩等，在金屬組織中形成碳氮化合物粒子析出強(qiáng)化，同時(shí)通過(guò)微合金的細(xì)化晶粒作用，獲得較高強(qiáng)度。
此種鋼板力學(xué)性能如下：屈服強(qiáng)度大于260 MPa，抗拉強(qiáng)度大于350MPa，延伸率大于26%。由于此種鋼板屈服強(qiáng)度不高，在拉延過(guò)程中變形容易，同時(shí)延伸率也比較適當(dāng)，因此這種鋼板可用于生產(chǎn)形狀比較復(fù)雜的零件。
產(chǎn)品形狀分析
后懸掛固定座產(chǎn)品形狀及斷面如圖1 所示。此零件有三個(gè)凸包，斷面呈馬鞍形，中間凸包高度55mm，凸包兩側(cè)立壁較陡，拔模角很小，其中左邊立壁B 處拔模角為9°，右邊立壁C 處拔模角為25°。馬鞍形寬度很窄，底面L 約為35mm。兩側(cè)向上拱起的凸包形狀側(cè)壁拔模角也很小，左側(cè)立壁E 處拔模角為25°，右側(cè)立壁F 處拔模角為10°。通過(guò)產(chǎn)品形狀參數(shù)分析，此件中間凸包高且拔模角小，中間凸包兩側(cè)的凹槽既深又窄，材料無(wú)法從外側(cè)進(jìn)入內(nèi)部，因此該件無(wú)法直接拉延成形，必須通過(guò)整形成形。
圖1 后懸掛固定座產(chǎn)品形狀及斷面
產(chǎn)品匹配分析
后懸掛固定座在車身上的裝配關(guān)系如圖2 所示。
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