基于可重構(gòu)模具的醫(yī)用矯形器數(shù)字化制造關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展，在上世紀(jì)八十年代，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）及逆向工程技術(shù)（RE）開始用于矯形器制造領(lǐng)域，為矯形器的制造帶來了重大變革。數(shù)字化制造技術(shù)是當(dāng)代最受重視、最具有吸引力的制造技術(shù)之一，基于可重構(gòu)模具的方法來研究人體矯形器的制造開拓了數(shù)字化制造的新領(lǐng)域。本文以人體腿部矯形器為例，對(duì)人體腿部數(shù)據(jù)采集、腿部矯形器的可重構(gòu)模具設(shè)計(jì)、可重構(gòu)模具調(diào)形及后處理等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，具體內(nèi)容如下：
　　對(duì)

2、國內(nèi)外矯形器數(shù)字化制造的主要方法做了分析和總結(jié)，著重對(duì)矯形器數(shù)字化制造相關(guān)的專利和文獻(xiàn)做了介紹。
　　在人體腿部數(shù)據(jù)采集與處理方面，選用激光三角形法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，先高斯濾波然后注冊(cè)合并數(shù)據(jù)的處理方法得到腿部數(shù)據(jù)STL文件，最后介紹了STL文件的讀取流程。
　　為了滿足人體腿部的基本尺寸和醫(yī)療器械對(duì)成形曲面表面的要求，設(shè)計(jì)開發(fā)了一款可重構(gòu)模具。在消除可重構(gòu)單元體孔隙方法，采用了上部為方形的螺帽的設(shè)計(jì)方案；在選擇可重構(gòu)單元體驅(qū)動(dòng)

3、方式方面，采用了下部為螺桿的設(shè)計(jì)方案。
　　對(duì)針對(duì)矯形器制造的可重構(gòu)模具成形面的造型原理進(jìn)行了研究，提出了基于三維掃描技術(shù)的曲面造型方法，建立了可重構(gòu)模具數(shù)字化模型，詳細(xì)闡述了可重構(gòu)單元體高度計(jì)算的原理。
　　對(duì)利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行調(diào)形的原理、調(diào)形方法進(jìn)行了研究，并開發(fā)了具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的調(diào)形軟件。調(diào)形軟件集數(shù)據(jù)輸入輸出、可重構(gòu)高度計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、G代碼自動(dòng)生成功能與一體，使可重構(gòu)模具可在數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)完成調(diào)形任務(wù)。