e-works数字化企业网  »  文章频道  »  先进制造技术  »  逆向工程

基于Geomagic的小家电产品的逆向设计

2016/12/22    来源:互联网    作者:张春卿      
关键字:逆向设计  数据采集  逆向建模  
本文基于逆向工程技术的基本流程及其在模具设计中的重要应用,利用Geomagic逆向反求软件,以电话听筒为例,对逆向设计的设计流程进行实例分析和总结。通过Geomagic软件对电话听筒行了反求,完成了产品样件的数据采集、点云数据处理和三维CAD模型的重建,并对产品进行了创新设计,为逆向设计在小家电产品中的应用提供了参考过程。

    我国要加快从制造大国转向制造强国,要依靠智能制造实现,而智能制造的首要环节就是智能设计。随着3D打印技术的发展,逆向工程技术发展越来越趋于成熟。逆向工程技术可以通过扫描油泥模型或已有的物件实现跳转设计过程,避免从一无所有开始设计,辅助和加速产品的设计与研发。逆向设计的一般流程如图1所示,其中数据采集、点云处理和模型重构是逆向设计的关键技术。本文以一个日常生活中用到的小家电产品——电话听筒为例,介绍基于Geomagic的产品逆向设计工作过程与特点。

图1 逆向设计流程

图1 逆向设计流程

1 数据采集

    数据采集是第一步,也是最基础的,它的精准程度将影响后期的数据处理。数据采集有接触式和非接触式两种,接触式可分为基于力—变形原理的触发式和连续式,而非接触式主要有三角形法、计算机视图法、激光干涉法、结构光学法、超声波法等。本案例中采用的是非接触式扫描方法,使用的扫描设备是Win3DD-M,如图2所示。电话听筒在扫描之前,需要进行一些预处理,比如薄薄地喷上一层显像剂,保证采集到的点云数据较好;在样件表面粘贴上标注点,以利于扫描仪进行点识别和不同位置的扫描数据拼接,如图3所示。

图2 Win3DD-M扫描仪

图2 Win3DD-M扫描仪

图3 产品样件与预处理

图3 产品样件与预处理

    在扫描仪完成标定之后,就可以对产品样件进行拍照式扫描了。在扫描的过程中物体的摆放角度,标志点的位置等因素都会对扫描数据产生影响。扫描样件的基本原则就是在数据完整的情况下尽可能地减少扫描步骤,以减少累计误差。

2 点云处理

    扫描得到的数据保存为点云文件,导入到Geomagic Studio软件中做点云处理。Geomagic Studio 软件中的数据处理包括扫描数据的点阶段处理、多边形阶段处理和形状阶段处理。电话听筒的点云数据只做了一些点阶段处理和比较简单的多边形阶段处理,比如删除产品以外的多余的点云数据,减少噪音点、统一采样,然后进行封装,去除钉状物等,如图4 所示。但样件上粘贴有标注点的地方不进行孔填充,以免在后期的模型重构环节出现错误的不精准信息。

图4 点云处理后的模型数据

图4 点云处理后的模型数据

责任编辑:马倩
本文来源于互联网,e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供,并以尽力标明作者与出处,如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐