鞋楦机逆向制造：转角α与极径关系在数字化工程中的应用

"转角α与极径rA、rB之间的关系-自动检测技术及应用（第2版）课件 （第十一章,第6节工程项目设计实例）" 本资源探讨了在鞋楦机的数字化逆向制造过程中，转角α与极径rA、rB之间的关系。在这一工程项目设计实例中，主要关注的是如何利用测量技术来获取鞋楦的精确数据，以用于数控鞋楦机的加工。 1. 转角α与极径关系： - 在测量鞋楦极径时，X轴传感器可能采用直线光栅或磁栅，这时可以直接得到仿形轮心的直线位移x，x等于鞋楦两个极径rA和rB的差值，即x = rA - rB。 - 若使用光电角编码器，传感器则只能测得角度变化α。鞋楦的C轴角位移θ与光电角编码器测得的角度α有关，但具体转换关系需要结合具体设备的分辨率和系统的几何关系来计算。 2. 逆向工程（Reverse Engineering, RE）： - 逆向工程是对现有产品进行三维扫描，通过逆向软件处理和CAD重新建模的过程。在鞋楦制造中，通过三维扫描母楦模型，形成数据文件，再经过数学处理，可以生成不同尺码的鞋楦加工数据。 3. 项目技术指标： - 系统要求在X轴（高度直线位移轴）上的分辨力为0.005mm，对应角编码器的分辨力为0.03˚，C轴（横截面角坐标轴）角分辨力需优于0.036°。 - 鞋楦的测量要求高精度，每个截面数据点数在1000到2000点之间，每双鞋楦的数据量大约为4MB。 4. 鞋楦的特性： - 鞋楦的表面由复杂的自由曲线曲面构成，无法用简单的解析曲面描述，通常需要通过三维扫描技术获取数据。 - 鞋楦的长度方向断面图和横向截面图展示了其复杂几何形状。 - 鞋楦的测量和加工极限包括最大旋转直径φ220mm和最大测量长度450mm。 5. 逆向设计步骤： - 设计流程包括固定鞋楦、绕Z轴旋转并由C轴角编码器测量角度等步骤。 - Z轴控制鞋楦的长度位移，X轴控制高度位移，C轴负责横截面的旋转。 6. 总体设计方案： - 鞋楦在C轴伺服电机驱动下旋转，角编码器记录旋转角度，提供精确的位置信息，以便进行数据采集和后续的数控加工。 这个项目涉及的转角α与极径rA、rB的关系是鞋楦数字化逆向工程中的关键，它依赖于高精度的测量设备和技术，如直线光栅、磁栅和光电角编码器，以确保从物理模型到数字模型转换的准确性和效率。这样的技术在制鞋行业中具有重要的应用价值，能提升鞋楦制造的精度和效率，适应快速变化的市场需求。