3D逆向工程及其应用范围2019-06-19 16:07:32
当今,各个行业越来越注重产品的外观设计,以此来吸引顾客,最终在商业上取得成功。这点在消费产品的设计中体现的尤为突出。特别是手机、数码相机、汽车等行业。在工业领域,往往会碰到根据模型或实物来构建其三维数字模型的需求。这就用到了逆向工程技术,逆向工程(Reverse Engineering)也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量即数字化采样,然后根据测量数据通过三维几何建模方法重建实物的CAD数字模型,从而实现产品设计与制造的过程。
逆向工程在工业制造领域的实际应用主要包括以下几个方面:
a)新零件的设计,主要用于产品改型或仿型设计;
b)已有零件的复制和仿制,再现原产品设计.复杂产品仿制等;
c)损坏或磨损零件的还原,以便修复或重制;
d)产品的检测,例如检测分析产品的变形,检测焊接质量等,以急对加工产品与三维数字化模型之间的误差进行分析。
在制造业中,逆向工程已成为消化吸收新技术和二次开发的重要建径之一。作为改进设计的一种重要手段,它有效地加快了新产品响应市场的速度。同时,逆向工程也为快速原型提供了很好的技术支持.成为制造业信息传递重要而简沽的途径之一。
另外,逆向工程在文化艺术、医学领域也有较好的应用,包括根据木制或泥塑模型进行艺术美学设计,数字文物和数字博物馆,虚拟手术等。逆向工程(又称逆向技术),是一种产品设计技术再现过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析,推导出产品的设计原理。
DUUMM V700系列手持式三维扫描仪的光源是多条激光线,数据采集部分是高速工业级相机,通过捕捉照射在工件上的激光线来计算三维空间数据。使用者手持设备,根据需要实时调整设备与工件的距离和角度进行扫描。设备操作灵活,容易学习,可以随身携带,并能到扫描现场进行工作。
光源是采用独有的18束光线和1条深孔扫描光线,可以实现高速扫描;
相机采用超高速工业级相机,测量速度高于同类技术;
数据传输采用千兆网线;
定位采用目标点自动定位,不需要附件的机械臂;
标定程序简单,可以在20秒内完成。
工件可以扫描需要根据自由移动,不需要固定;
点云无分层,自动生成三维实体图形(三角网格面);
设备重量小于一公斤,可以随身携带,;
对工件表面的纹理颜色要求很低,甚至可以直接扫描黑色工件;
对外部环境(光线、震动等)要求很低,可以在室外的阳光下、工厂的震动环境下扫描;
可操作空间要求低,可在狭窄的空间中,例如可以在汽车内扫描。
具备多台设备协作工作功能,先获得整体标记点数据后,可以多台扫描设备同时工作扫描,并直接获得一个坐标系下的数据;
点云密度在软件上简单可调,根据扫描部位的细节要求调整扫描的密度;
Dumware软件功能
具备设备扫描控制和数据处理处理功能;
即插即用的软件操作系统
三维图形扫描即时显现
可导入点云、三角网格面、工程、、标记点等多种格式;
多种标准数据文件格式输出,兼容多种CAD软件,如Geomagic,Catia,UG, Polywork等.
表面最优化运算
组合扫描, 同一坐标系的建立
点云无分层
可输出STL. IGES, ASC等数据文件格式.
扫描软件可以直接对扫描所获得的点云数据进行点云选取、删除、去除体外 孤立点和非连接项、平滑滤波和特征拼接等一系列功能;
软件具备设置扫描点间距、实时调整激光强度、变化和调整扫描视角等功能;
扫描过程可实时调整显示界面视角大小;
软件界面具有点云间距选择功能;
深孔优化扫描功能。
*设备远程监控和协助。(1)软件能自动将设备工艺参数通过网络发至指定服务器,并能通过远程服务器用PC或手机终端过程监视设备运行;(2)可以及时连接厂商工程师,可以满足语音、视频的交流(3)而且可以满足实时协同培训的沟通需求。工程师可以从PC,移动端(ISO,安卓)通过互联网远程访问客户电脑,并可通过本地电脑对远程电脑进行本地化操作(4)同时支持多人(工程师)同时控制客户电脑主机,协同完成客户技术培训工作。并可以通过同时语音进行高效地沟通。必须提供软件的详细各级界面和功能描述。
设备参数
型号:DUUMM V700
重量:0.92 千克
尺寸:310*160*106 毫米
光源形式:18束光线和1条深孔扫描光线
深孔扫描:额外单独工作的单束激光支持深孔和死角扫描
扫描速率:500,000 次测量/秒
激光类别:Ⅱ级(人眼安全)
分辨率:0.05 毫米
精度:最高 0.03 毫米
体积精度 1:0.02 毫米+0.06毫米/米
体积精度 2:0.02 毫米+0.025 毫米/米(配合DUUMM VMAX)
基准距:300 毫米
景深:250 毫米
输出格式:.asc、.stl. ply、.xyz、.dae、.fbx、.ma、.obj等
工作温度:5~40℃
接口方式:千兆网
电脑配置要求:CPU:i7-4710MQ(四核2.5GHz)/内存:32G 1600MHzDDR3L/显卡:NVIDIA Quadro K2100M 含 2GB GDDR5/操作系统:Windows 7-64 bit, Windows 8/网口接口:千兆网网口