[发明专利]一种辊压玻璃制造工艺可行性的分析方法

说明书

技术领域：

本发明涉及汽车玻璃设计和制造及其相关汽车零部件领域，特别是一种分析玻璃表面的方法，尤其是一种辊压玻璃制造工艺可行性的分析方法。

背景技术：

在汽车玻璃制造中，辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成，玻璃从进料传输辊传到两挤压辊之间，经辊压成型后，传输到下料传输辊。辊压制造具有速度快、精度高和成本低等优点。然而，由于辊压制造对玻璃的球面和吻合度有一定的要求，并不是所有的汽车玻璃都适合采用辊压方法来制造，因此在生产前首先要分析玻璃表面的曲率，以此判断玻璃能否采用辊压方法来制造。

由于玻璃表面的曲率不均匀，变化也很大，直接测量很难判断出玻璃能否采用辊压制造，这就需要经过现场生产调试后才能判断玻璃辊压制造的工艺性。但是由于现场调试的复杂性大，其判断结果又与操作者的经验、熟练程度和人为主观因素有很大关系，因此无法准确判断辊压工艺的可行性。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述缺点，提供一种快速、简洁、准确的辊压玻璃制造工艺可行性的分析方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种辊压玻璃制造工艺可行性的分析方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤10：采集玻璃任意一个表面的数字化模型的点云数据；

步骤20：计算出所述点云数据所在的旋转面的旋转轴T；

步骤30：选取过旋转轴T的半平面X，所述半平面X为过旋转轴T的一个平面上且位于旋转轴T任意一侧的部分，将所述点云数据绕旋转轴T旋转转化到半平面X上,形成转化点集合A，然后将转化点集合A拟合成平面轮廓线L；

步骤40：计算所述转化点集合A与所述平面轮廓线L的近似度，所述近似度包括最大吻合度，所述最大吻合度为所述转化点集合A到所述平面轮廓线L的最大距离；

步骤50：将所述近似度与设定范围比较，如果近似度的参数均在设定范围内，则玻璃可以采用辊压制造，否则玻璃就不能采用辊压制造。

进一步地，步骤1中所述玻璃表面的数字化模型是通过计算机设计或通过逆向工程建立的。

进一步地，所述步骤20中计算旋转轴T的方法包括如下步骤：

步骤21：首先根据所采集的点云数据选择设置旋转轴的区域，并在所述设置旋转轴的区域内设置均布点；

步骤22：求出同时经过任意两个均布点的所有直线Ti(i=1,2,…,n)；

步骤23：选取过直线Ti的半平面Xi，所述半平面Xi为过直线Ti的任意一个平面上且位于直线Ti任意一侧的部分，将所述点云数据绕直线Ti旋转转化到半平面Xi上,形成转化点集合Ai，然后将转化点集合Ai拟合成平面轮廓线Li；

步骤24：分别计算转化点集合Ai与每条平面轮廓线Li的最大距离max(di)；

步骤25：重复步骤23和步骤24,求出max(di)(i=1,2,…,n)，在max(di)(i=1,2,…,n)中取最小的，所对应的直线Ti即所求的旋转轴T。

进一步地，所述步骤22替换为通过一个均布点以及直线的方向向量来求出直线Ti(i=1,2,…,n)。

进一步地，所述设置旋转轴的区域的最小范围为以玻璃表面的数字化模型上曲率半径最大的点为圆心，以玻璃表面的数字化模型上的点的最大曲率半径为半径的球体；所述均布点的数量至少为1000个。

进一步地，所述近似度还包括吻合度波动，所述吻合度波动为所述转化点集合A和所述平面轮廓线L的吻合度的变化率。

进一步地，所述最大吻合度的设定范围为0～3mm，所述吻合度波动的设定范围为0～3：100。

进一步地，所述平面轮廓线L是通过最小二乘法求回归直线的方法拟合的。

进一步地，所述平面轮廓线L是通过最小二乘法求回归圆的方法拟合的。

进一步地，所述平面轮廓线L是通过最小二乘法求回归多项式曲线的方法拟合的。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

1)通过采集数字化模型的点云数据，即可实现玻璃的球面和吻合度的检测和分析，检测过程快速、简洁，分析结果准确。

2)采用本发明所述的方法，在设计阶段就能够分析出玻璃表面的球面和吻合度，模拟出推荐表面，优化玻璃的设计过程。

附图说明：

图1为本发明所述的玻璃辊压机的截面示意图；

图2为本发明所述的上压辊、下压辊和玻璃的配合示意图；

图3为本发明所述的将转化点集合拟合成平面轮廓线的示意图；