工业产品的传统开发方式基本上都是根据市场的需求.先进行产品构思,确定产品的功能与技术指标,再进行各个组件的具体设汁、制造、组装测试等。每个组件通常都保留有原始的CAD设计图.这种开发模式被称为“预定模式”,此类开发工程称为“正向工程”。然而,随着工业技术水平的提升和人民生活水准的提高,除了产品的质量、功能外,产品的几何造型日益受到人们的重视,成为吸引消费者的优先。因此,外观造型的优劣,直接影响产品的价格与其竞争力目前,在工业设计中,产品的外观造型往往由设计师们先通过手工方式塑造出模型。例如:蜡模、木模、石膏模、塑料模等等。然后利用3D数字化测仪准确、快速地取得点云图像,经过曲面构建、编辑、修整后,再导入一般的CAD/CAM系统。再由CAD/CAM计C加工路径,通过CNC加工设备制作出模具。也可先以快速原型机将样品模型制作出来,然后再以快速模具进行产品生产这种方式称为逆向造型。此类工程也被称作“反求工程”或“逆向工程”。目前已广泛应用于汽车、家电、玩具、艺术品等许多产品的开发设计中,也经常用来对某一产品进行仿制、复制。逆向造型的特点是能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件。逆向造型遵循:点一面一体的~一般原则。 测点原则:一般原则是在曲率变化比较大的地方打点要密一些,平滑的地方则可以稀一些。江苏工件逆向造型批发商
优势:高精确度:生成精确、可重复的、高分辨率3D数据(0040-0050毫米)。动态参照:可使用光学反射器创建一个参照系统,而参照系统则被锁定到部件本身。用户在扫描会话期间可以随意移动该对象。而且周围环境的变化丝毫不会影响数据采集质量和精确度。>可靠:所有工作条件或环境下持续稳定的结果。自定位:Handyscan3D扫描仪是一个数据采集系统,也是其自身的定位系统。这意味着无需配备外部跟踪或定位设备。它使用三角测量来实时确定自身与被扫描部件的相对位置。:按需用户校准:用户可以按照所需的频率对扫描仪进行校准(每天或者在每个新的扫描会话之前)。校准只需花费2分钟左右的时间,而且它可以确保比较好工作状态。优势:用户友好:无论用户的经验水平如何,学习曲线都很短。能在2分钟内启动并运行。直接网格输出:实时虚拟化扫描表面。多功能:几乎无限制的3D扫描-不受部件尺寸大小、复杂程度、原料材质或颜色的影响。恢复功能:可在暂停后使用一些定位目标来立即恢复扫描。 南通工件逆向造型哪里有三维数据信息的提取是逆向工程技术设计中的重要内容, 为产品三维信息的获取提供了硬件条件。
产品逆向设计的关键并不是将现有产品或模型进行准确重现,这是逆向设计的技术实现部分,是基础,我们需要从这样的过程中总结经验,体验到非常细微变化所产生不同视觉效果,另一方面也可以从三维的数据中重新认识产品的结构:当然,这其中重要的,或者说的仍然是创新,没有好的创新点,即使数据再精确,这个设计也没有什么价值。逆向设计测量方法大体可以分为手工测量,三坐标测量机测量,三坐标测量机光学测量,光栅扫描(照相机)测量,柔性三维激光扫描测量等。伴随着计算机硬件与软件技术条件的发展,逆向设计法所具备的起点高、成本低、周期短(可使产品研制周期缩短40%以上,极大提高了生产率)、易改型、易创新的优势会日渐明显,该方法必将成为现代工业设计师实现产品造型设计的重要方法之一。当然,逆向设计这样一种新的设计方法,并非适应于所有的设计,对于一种全新的概念设计,并无实物来参考的清况下;或者对于结构比较简单的产品的改良设计,逆向设计方法就不一定是比较好选择,所以我们应当理解这样一种方法的特点和适用范围,理性地、合理地加以运用,才能比较大限度地发挥这一设计方法的优势。
尽管计算机辅助设计(CAD)技术发展迅速,各种商业软件的功能日益增强,但目前还无法满足一些复杂曲面零件的设计需要,还存在许多使用粘土或泡沫模型代替CAD设计的情况,终需要运用逆向工程将这些实物模型转换为CAD模型。(2)外形设计师倾向使用产品的比例模型,以便于产品外形的美学评价,终可通过运用逆向工程技术将这些比例模型用数学模型表达,通过比例运算得到美观的真实尺寸的CAD模型。(3)由于各相关学科发展水平的限制,对零件的功能和性能分析,还不能完全由CAE来完成,往往需要通过实验来终确定零件的形状。例如,在模具制造中经常需要通过反复试冲和修改模具型面方可得到终的、符合要求的模具。若将终符合要求的模具测量并反求出其CAD模型,在再次制造该模具时就可运用这一模型生成加工程序,就可减少修模量,提高模具生产效率,降低模具制造成本。 通过记录表面大量的密集点的三维坐标、反射率和纹理等信息,快速复建出的三维模型及线、面、体等各种数据。
数据处理在该项技术运用中发挥着重要的作用,其涉及到了多个方面,数据重定位,在进行逆向工程设计阶段会使用较多的数据,如果单单靠一个坐标系测量还不足,通过对测量数据产生变化的称之为过噪声区间。假如没有及时的噪声源,会使得模型与实际不一致。采取人工清理噪音源、高斯滤波等等是比较普遍的方法。数据精简,测量数据过于繁杂,工程较大,而且数据量较大,假如出现同样的数据,不光处理较为繁琐,而且曲面结构的质量也无法保证,针对于这一种情况可以采取随机抽样、适当减小等措施,避免这一问题出现。数据插补,通过使用区域分布点的信息插值残缺部位的坐标点,在很大程度上可以呈现出模型的数据信息,如图1所示,零件应先经过数据测量与采集,再进行数据预处理,确定CAD重建模型,CAM需生成NC文件,经过模具加工,才能使得模具成型,但有一个前提,必须满足量产复制的要求。以某款Porsche汽车模型采取车身逆向造型设计为例,都应对数据进行采集与处理,然后进行多边形的补缀与完善,针对于轮廓线还应探索编辑,注重分析曲面的重建构造,曲面产生的偏差需要仔细的研究与分析,不足的地方应及时的修改,比较大限度的能够满足CAD汽车车身曲面模型。 逆向造型遵循:点→线→面→体的一般原则。杭州机械制造逆向造型设备厂家
工业产品的检测与测量、产品及模具的逆向工程(汽车,航空,家电工业)。江苏工件逆向造型批发商
点云数据处理零件的点云数据采集是进行逆向工程的关键工作,是数据处理和模型重构的。采集的点云数据要求保证精度及其完整性。针对导向叶片造型复杂、曲面多的特点,分别采用工业蓝光扫描测量、工业CT扫描测量、三坐标测量等方式,在短时间内获得高质量复杂零件的点云数据。采用上述测量方式进行点云数据采集时,由于各种因素影响,在测量过程中可能存在各种“突变”现象,这些突变点不能真实反映被测零件的原始几何特征,谓之“噪声点”。为了消除初始点云数据噪声对模型重构的影响,需将点云数据导入到逆向工程软件GeomagicStudio中进行精简、降噪、采样、修补残缺点云等处理。江苏工件逆向造型批发商