专利名称：产品轮廓制程能力验证系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种产品制程能力验证系统及方法，尤其涉及一种产品轮廓的制程能 力验证系统及方法。
背景技术：
制程能力是指在排除所有造成制程不稳定的非机遇性因素后，制程处于统计管制 状态下的实际能力。制程能力指数可帮助制造商了解本身产品制程的稳定性及产品良率， 并作为制造商之间产品交易或议价的依据。批量制造的同一种产品的稳定性，是检验制程能力的一项重要指标。通常，一般通 过对产品进行抽样检测来监控制程的稳定性。然而，目前对产品的抽样检测过程中，抽样的多少没有一个明确的量化指标，一般 凭经验处理。检测的部位一般是检测外观尺寸及装配控制尺寸，很少对产品的外观轮廓进 行所有部位的检测。量测的结果没有横向比较，只是得到一个所有点的最小值与最大值组 成变化区间。检测数据以数字的格式呈现，效果不直观。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种产品轮廓制程能力验证方法，其通过对抽样产品 的轮廓进行图形分析来验证制程能力。此外，还有必要提供一种产品轮廓制程能力验证系统，其通过对抽样产品的轮廓 进行图形分析来验证制程能力。所述的产品轮廓制程能力验证方法包括获取N组产品轮廓的点云，其中，所述N 取大于1的正整数；选择其中的第一组点云，计算该第一组点云中每个点距离一个理论轮 廓线的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点；获取上述第 一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他N-I组点云所组成 的各个轮廓线的交点；计算该各个交点到上述理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的 偏差值；及根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮 廓。所述的产品轮廓制程能力验证系统包括偏差值计算模块，用于获取N组产品轮 廓的点云，选择其中的第一组点云，计算出该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线上 的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点，其中，所述N取 大于1的正整数；及轮廓合成模块，用于计算上述第一组点云中的每个点与所述理论轮廓 上对应的最近点所组成的直线与其他N-I组点云所组成的轮廓线的交点，计算上述各个交 点到理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值，根据上述第一组点云与上述各个 交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮廓。相较于现有技术，本发明所提供的产品轮廓制程能力验证系统及方法对产品的整 个外部轮廓进行检测，检测的部位较全面，通过输出图形化的5条轮廓来表现偏差值的变化区间，更能清楚的 表现产品的制程能力，并根据不同的偏差区间在5条轮廓线上标示不 同的颜色，使得检测的结果更直观。
图1为本发明产品轮廓制程能力验证系统较佳实施例的功能模块图。图2为本发明产品轮廓制程能力验证方法较佳实施例的实施流程图。图3为偏差值计算的示意图。图4为一个偏差颜色带的示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，该方法包括 获取N组产品轮廓的点云，其中，所述N取大于1的正整数；选择其中的第一组点云，计算该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线的距离，从 而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点；获取上述第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他N-I 组点云所组成的各个轮廓线的交点；计算该各个交点到上述理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值；及 根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出至少一条轮廓。
2.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，在获取N组点云之 前，该方法还包括在该产品一个周期的生产过程中，每间隔一个固定的时间抽取该产品η件，以得到N件 抽样产品，所述η取大于或者等于1的正整数；根据相同的扫描基准扫描该N件抽样产品的外轮廓，以得到上述的N组点云，并存储该 N组点云至一个存储设备中。
3.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，在拟合出至少一条 轮廓之后，该方法还包括将拟合出的至少一条轮廓中每个点的偏差值与一个预设的偏差颜色带相比较，从而为 该轮廓中的每个点标示颜色；根据坐标最近原则或者扫描顺序原则将该轮廓中的每个轮廓的点两两相连成直线，以 生成轮廓线；根据每条直线的起始点颜色标示该直线的颜色；及 输出该标示了颜色的轮廓线至一个显示设备。
4.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，所述的理论轮廓线 是由检测人员输入或者从一个存储设备中获取。
5.如权利要求1所述的产品轮廓制程能力验证方法，其特征在于，所述的至少一条轮 廓包括最小轮廓，25%轮廓，平均轮廓，75%轮廓，及最大轮廓中的一条或者多条，其中所述最小轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直 线上的各个交点中具有最小偏差值的交点所组成的轮廓；所述25%轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直 线上的各个交点中最小偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构造 出的第一新点所组成的轮廓；所述的平均轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的 直线上的各个交点的偏差值的平均值所构造出来的第二新点组成的轮廓；所述的75%轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的 直线上的各个交点中最大偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构 造出的第三新点所组成的轮廓；所述的最大轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的 直线上的各个交点中具有最大偏差值的交点所组成的轮廓。
6.一种产品轮廓制程能力验证系统，其特征在于，该系统包括偏差值计算模块，用于获取N组产品轮廓的点云，选择其中的第一组点云，计算出该第 一组点云中每个点距离一个理论轮廓线上的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理 论轮廓线上对应的最近点，其中，所述N取大于1的正整数；及轮廓合成模块，用于计算上述第一组点云中的每个点与所述理论轮廓上对应的最近点 所组成的直线与其他N-I组点云所组成的轮廓线的交点，计算上述各个交点到理论轮廓线 的距离，从而得到该每个交点的偏差值，根据上述第一组点云与上述各个交点中的每个点 的偏差值拟合出至少一条轮廓。
7.如权利要求6所述的产品轮廓制程能力验证系统，其特征在于，该系统还包括 存储设备；及扫描设备，用于根据相同的扫描基准扫描N件抽样产品的外轮廓，以得到上述N组点 云，并存储该N组点云至上述存储设备中。
8.如权利要求7所述的产品轮廓制程能力验证系统，其特征在于，所述N件抽样产品是 在该产品一个周期的生产过程中，每间隔一个固定的时间抽取该产品η件而得到的，其中， η取大于或者等于1的正整数。
9.如权利要求6所述的产品轮廓制程能力验证系统，其特征在于，该系统还包括偏差值颜色计算模块，用于将上述拟合的至少一条轮廓中每个点的偏差值与一个预设 的偏差颜色带相比较，从而为该轮廓中的每个点标示颜色；及显示模块，用于根据坐标最近原则或者扫描顺序原则将该至少一条轮廓中的每个轮廓 的点两两相连成直线，以生成轮廓线，并根据每条直线的起始点颜色标示该直线的颜色，并 输出该轮廓线至一个显示设备中。
10.如权利要求6所述的产品轮廓制程能力验证系统，其特征在于，所述拟合出的至少 一条轮廓包括最小轮廓，25%轮廓，平均轮廓，75%轮廓，及最大轮廓中的一条或者多条，其 中所述的最小轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的 直线上各个交点中具有最小偏差值的交点所组成的轮廓；所述25%轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直 线上各个交点中最小偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构造出 的第一新点所组成的轮廓；所述的平均轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的 直线上各个交点的偏差值的平均值所构造出来的第二新点组成的轮廓；所述的75%轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的 直线上各个交点中最大偏差值与该各个交点的平均偏差值的和再除以2得到的值所构造 出的第三新点所组成的轮廓；及所述的最大轮廓是指由第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的 直线上各个交点中具有最大偏差值的交点所组成的轮廓。
全文摘要
一种产品轮廓制程能力验证方法，包括获取N组点云；选择其中的第一组点云，计算该第一组点云中每个点距离一个理论轮廓线的距离，从而得到该每个点的偏差值，并记录理论轮廓线上对应的最近点；获取上述第一组点云中的每个点与理论轮廓上对应的最近点所组成的直线与其他N-1组点云所组成轮廓线的交点；计算该各个交点到理论轮廓线的距离，从而得到该每个交点的偏差值；根据第一组点云与上述各个交点中的每个点的偏差值拟合出5条轮廓。本发明还提供一种产品轮廓制程能力验证系统。本发明通过对抽样产品的轮廓进行图形分析来验证制程能力。
文档编号G06T7/00GK102142142SQ201010300958
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者吴新元, 张旨光 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司