1、逆向工程设计应用 在工程技术人员的一般概念中,传 统的产品设计过程是一个从无到有的过程:设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转入制造流程,完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。简单地说,逆向工程就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品的设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程。 随着计算机技术在制造领域的广泛应用,特别是数字化测量技术的迅猛发展,基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备(如三维光学密集点云测量系统、三坐标测量机、激光测量设备等)获取的物体表面的空间数据,需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型,进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此,逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。 逆向工程设计过程
逆向设计例子
采用“XTOM型三维光学密集点云测量系统”进行逆向设计的步骤如下:
1.采用光学三维测量系统对工件进行三维测量,获取样件的密集三维点云数据。 2.点云数据预处理,优化点云数据 3.如果要快速生产样品,从点云数据完成工件的表面三角化处理,产生STL文件,采用快速成型设备就可生产产品样品。 4.如果要进行工件的修改完善,从点云数据进行曲面建模,采用三维设计软件完成工件三维结构设计,然后就可进行产品定型和批量生产。 产品尺寸检测可采用在线或离线方式,生产线在线检测要求检测的项目一般不多,但是要求检测速度快。离线检测方式可进行深入的尺寸和误差分析,但是需要花费的时间较多。采用“XTOM型三维光学密集点云测量系统”可完成在线或离线产品尺寸检测,特别适合具有复杂曲面工件的产品检测。可采用专用开发的检测软件,也可以采用通用计算机辅助测量软件(如Geomagic Qualify)。 测量获得的点云与原有的CAD模型对齐后进行比较,可以快速直观的显示细节误差,可以标出被测物体的每一处误差,还能对新产品的迅速设计以及现有设计的修改进行处理。采用“XTOM型三维光学密集点云测量系统”,进行三维全尺寸质量检测的步骤如下: 1. 对产品工件进行三维测量,获得工件密集点云数据。 2. 将工件密集点云数据与工件三维数模对齐,进行全尺寸比对。3. 根据需要生成各种质量检测报告:如三维彩色误差图、二维截面误差、须状误差显示、直方图误差显示等。 XTOM型三维光学密集点云测量系统在检测的应用领域
重型卡车驾驶室质量检测测量现场
二维须状图和截面误差分析
色彩图谱误差柱形图分布分析
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