逆向工程也可以稱之為三維掃描,三維掃描主要用于對(duì)物體空問外形和結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描,以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。它的重要意義在于能夠?qū)?shí)物的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào),為實(shí)物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。
三維掃描技術(shù)根據(jù)測(cè)量探頭是否和零件表面接觸,其測(cè)量方式可分兩類:
(1)接觸式測(cè)量
根據(jù)測(cè)頭的不同,可分為觸發(fā)式和連續(xù)式。
(2)非接觸式測(cè)量
據(jù)原理的不同,可分為三角形法、結(jié)構(gòu)光法、計(jì)算機(jī)視覺法、激光干涉法、激光衍射法、CT測(cè)量法、MRI測(cè)量法、超聲波法和層析法等。
數(shù)據(jù)處理掃描得到的產(chǎn)品外型數(shù)據(jù)會(huì)不可避免地引人數(shù)據(jù)誤差,所以要對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,通常要經(jīng)過以下步驟
1)去掉噪音點(diǎn)
2)數(shù)據(jù)插補(bǔ);
3)數(shù)據(jù)平滑;
4)數(shù)據(jù)光順;
5)點(diǎn)云的重定位整合。
得到產(chǎn)品的數(shù)據(jù)后,以逆向工程軟件進(jìn)行點(diǎn)數(shù)據(jù)的處理,經(jīng)過分門別類、群組分隔、點(diǎn)線面與實(shí)體誤差的比對(duì)后,再重新建構(gòu)曲面模型,產(chǎn)生CAD數(shù)據(jù)、進(jìn)行NC加工或RP制作。由三維掃描儀所得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)來建立曲面,在建立曲面的過程中應(yīng)配合所測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目及精度來決定曲面重建所使用的方法。
產(chǎn)品的逆向分析包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:面向?qū)ο笳w系統(tǒng)的宏觀分析和而向?qū)ο蠼M成部分個(gè)體系統(tǒng)的詳細(xì)分析。宏觀分析對(duì)逆向產(chǎn)品的系統(tǒng)功能從概念上概括為能量、物料、信息與環(huán)境四個(gè)基本方面。能量分析目的是初步確定可行的能量方案。分析原產(chǎn)品采用的能量方式動(dòng)力源,能否用其他能量方式替代,載荷特點(diǎn)、動(dòng)靜平衡等問題的解決方式等。物料分析是初步確定零部件的形狀、材料、性態(tài)。了解其有無特殊要求,如阻燃、隔熱、防水、輕質(zhì)等。信息分析的口的是確定系統(tǒng)中有關(guān)信息的測(cè)取、傳遞、處理、采用、控制方案及有關(guān)技術(shù)等。環(huán)境分析包括設(shè)備本身運(yùn)行所需的環(huán)境因素的確定,如溫度、濕度、防塵、防爆、防磁等要求;還有產(chǎn)品系統(tǒng)對(duì)壞境的影響限制,如粉塵、污物、污水、污氣、噪聲等。詳細(xì)分析
(I)反求產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想
是明確二次設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵。抓住了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想,就找準(zhǔn)了原設(shè)計(jì)的根本,有利于尋求關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,才能確立自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想。
(2)原理方案分析
探索原設(shè)計(jì)的工作原理和機(jī)構(gòu)組成特點(diǎn),同時(shí)進(jìn)一步研究實(shí)現(xiàn)同樣功能的新的原理解法是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的重要步驟。原理方案分析圍繞執(zhí)行系統(tǒng)的特點(diǎn),對(duì)從動(dòng)力源、傳動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面逐項(xiàng)分析。并了解各路間的聯(lián)系和接日。查證原產(chǎn)品是否存在不盡人意的問題或矛盾。
(3)結(jié)構(gòu)分析
結(jié)構(gòu)方式不同,對(duì)功能的保證措施也不同,隨之帶來的是產(chǎn)品特點(diǎn)也不同;結(jié)構(gòu)分析的同時(shí)要考慮提高性能、降低成本、提高安全可靠性等方面是否有改革創(chuàng)新的空間。
(4)材料分析
探求原設(shè)計(jì)零件材料的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和表面處理情況,測(cè)定材料的各種物理性能和主要的力學(xué)性能,確定材料牌號(hào)及熱處理方式必要時(shí)選擇適用的替代材料。
(5)形體尺寸分析
在能夠獲得原產(chǎn)品實(shí)體或圖紙的情況下,可以直接測(cè)量分析零部件形體尺寸,并用圖紙表達(dá);對(duì)于只能獲得原產(chǎn)品圖像的情況,則可通過透視法求得尺寸之間的比例,再按參照物反求原物尺寸。
(6)外型分析
造型設(shè)計(jì)和分析的基本原則是實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀和人性化,但首先要保證功能要求工藝和精度分析。分析產(chǎn)品的加上過程和關(guān)鍵工藝,在此基礎(chǔ)上選擇合理上藝參數(shù),確定新產(chǎn)品的制造工藝方法;對(duì)尺寸精度、配合精度、形位精度、表面粗糙度等進(jìn)行深人分析。
(7)工作性能分析
其它'對(duì)產(chǎn)品的主要工作性能如強(qiáng)度、剛度、精度、壽命、安全等要進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定,掌握其設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)規(guī)范,還要考慮產(chǎn)品的使用、維護(hù)、包裝技術(shù)等。
以上就是逆向工程測(cè)量的過程,逆向工程設(shè)計(jì),在工業(yè)里面做出的貢獻(xiàn)是非常大的,我們生活中所用的的物品很多都是有逆向設(shè)計(jì)而完成,像是飛機(jī)、汽車、家電、家具這些,以及影視道具等都是可以采用逆向設(shè)計(jì)的。