資源描述:
《基于反求技術(shù)的工藝品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法探究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于反求技術(shù)的工藝品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法探究摘要:反求技術(shù)(ReverseEngineering,RE),已普遍用于產(chǎn)品的復(fù)制及創(chuàng)新設(shè)計(jì)。利用此技術(shù),可以直接對(duì)已有的國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集、模型重構(gòu)和再優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文通過對(duì)一款工藝品(趣味臺(tái)燈)的反求設(shè)計(jì),具體探討了其創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主要方法關(guān)鍵詞:反求技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集模型重構(gòu)中圖分類號(hào):TP391.72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9416(2011)12-0115-011、三維數(shù)據(jù)采集我們要進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的工藝品是一款小孩兒形體的趣味臺(tái)燈(圖1)。由于在數(shù)
2、據(jù)采集過程中,為了防止物體反光造成的誤差,對(duì)臺(tái)燈本身均勻噴涂了一層薄薄的顯像劑采用的測(cè)量設(shè)備是三維光學(xué)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)(圖2),其特點(diǎn)是測(cè)速快,完成一幅照片掃描只需10秒左右,每幅掃描照片可獲得工件表面多個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo),并以點(diǎn)云的形式以多種格式輸出,供CAD/CAE/CAM使用;測(cè)量精度高,每幅掃描照片精度達(dá)±0.02mm通過三維測(cè)量得到多視點(diǎn)云,多視點(diǎn)云就是完成整個(gè)物體測(cè)量,常把物體表面分成多個(gè)局部相互重疊的子區(qū)域,從多個(gè)角度獲取零件不同方位的表面信息,從各個(gè)視覺分塊測(cè)量得到多個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)云。對(duì)多視點(diǎn)云進(jìn)行數(shù)
3、據(jù)拼接,得到了完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)(圖3)2、三維數(shù)據(jù)處理Imageware軟件為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段--從開始的設(shè)計(jì)思路到生產(chǎn)出符合產(chǎn)品質(zhì)量的表面,直到對(duì)后續(xù)工程和制造所需的全3D零件進(jìn)行檢測(cè),都提供了一個(gè)較為全面的進(jìn)行3D造型和檢測(cè)的方法。采用Imageware軟件將測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理(圖4):(1)雜點(diǎn)和噪聲點(diǎn)的去除。由于測(cè)量過程中受到各種人為因素的影響產(chǎn)生的,影響曲面重構(gòu)及曲面質(zhì)量的點(diǎn)。需要進(jìn)行點(diǎn)云的光順,以得到精確的模型和抽取準(zhǔn)確的特征線(2)數(shù)據(jù)的精簡(jiǎn)。數(shù)據(jù)的精簡(jiǎn)包括等間距縮減、倍率縮減、等量縮
4、減等(3)數(shù)據(jù)的分塊。將屬于同一子曲面類型的數(shù)據(jù)成組后續(xù)的曲面模型重建時(shí),先分別擬合單個(gè)曲面片,再通過曲面的過渡、相交、倒圓將多個(gè)曲面“縫合”成一個(gè)整體(4)曲線、曲面的重構(gòu)。先將據(jù)點(diǎn)通過插值或逼近擬合成曲線,再利用造型工具,完成曲面片造型,再通過延伸、剪裁和過渡等曲面編輯,得到完整的曲面模型3、臺(tái)燈的創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì),是確保企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、維持企業(yè)生存與成長(zhǎng)的重要機(jī)能。其特點(diǎn)是:(1)縮短產(chǎn)品創(chuàng)新構(gòu)思到新產(chǎn)品上市之間的周期,加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,壓縮時(shí)間;(2)提高新產(chǎn)品的創(chuàng)新程度、可制造性、宜人性和綠色度,
5、擴(kuò)展活動(dòng)空間;(3)充分利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和快速原型技術(shù)的潛力,避免反復(fù)試制產(chǎn)品實(shí)物原型的過程,節(jié)省新產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用。采用UG軟件,對(duì)此款臺(tái)燈的創(chuàng)新設(shè)計(jì)如圖5:4、結(jié)語(yǔ)反求技術(shù)使設(shè)計(jì)著以直觀方式體會(huì)設(shè)計(jì)的感覺,感性而迅速地驗(yàn)證和檢查所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和外形,本文通過對(duì)一款工藝品的創(chuàng)新設(shè)計(jì),重點(diǎn)闡述反求技術(shù)的應(yīng)用大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期,加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度,降低了企業(yè)投資新產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)參考文獻(xiàn)[1]許志龍.逆向工程中多視角點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼合技術(shù)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2006.[2]許文全
6、,何文學(xué),陳國(guó)金?反求工程技術(shù)及其應(yīng)用[J]鑄造,2005,(08).[3]劉云生.反求工程技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.[1]王霄?逆向工程技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.