基于逆向工程的產(chǎn)品數(shù)據(jù)重構(gòu)技術(shù)研究

發(fā)布時(shí)間：2019-07-20 15:31

【摘要】：隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)需求,企業(yè)對(duì)自身的研發(fā)能力更為注重。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,越來(lái)越多的前沿開(kāi)發(fā)技術(shù)得以應(yīng)用,其中逆向工程技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得以廣泛關(guān)注,取得了飛速發(fā)展。逆向工程主要由表面幾何信息獲取、點(diǎn)云預(yù)處理、數(shù)據(jù)重構(gòu)、重構(gòu)模型評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)組成,基于吉林省自然科學(xué)基金項(xiàng)目《板式換熱器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究》的需要,本文對(duì)逆向工程各階段的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)的研究和歸納,在此基礎(chǔ)上提出了一套基于逆向工程的板式換熱器設(shè)計(jì)方法。首先,對(duì)物體表面幾何數(shù)據(jù)測(cè)量方法做了分析,對(duì)接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)做了詳細(xì)比較,針對(duì)板式換熱器板片的特點(diǎn),提出了一種適合板式換熱器板片表面幾何數(shù)據(jù)采集方法,該方法有效解決了表面幾何形狀復(fù)雜、面積較大的金屬材質(zhì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集方面所面臨的問(wèn)題。第二部分,詳細(xì)闡述了點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理階段幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù),在各種方法改進(jìn)的基礎(chǔ)上,提出了一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法,數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)過(guò)程運(yùn)用了角距偏差法,該方法克服了其他方法的局限性,對(duì)板片點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理效果更為理想,完成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)滿(mǎn)足后續(xù)模型重構(gòu)需求。第三部分,提出了一種快速模型重構(gòu)的方法,重點(diǎn)闡述快速模型重構(gòu)方式的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。以快速模型重構(gòu)技術(shù)為依托,完成板式換熱器板片CAD模型的重構(gòu),重構(gòu)的CAD模型質(zhì)量滿(mǎn)足后續(xù)模具設(shè)計(jì)等應(yīng)用的要求�？焖倌Ｐ椭貥�(gòu)技術(shù)的應(yīng)用提高了設(shè)計(jì)效率,縮短了生產(chǎn)周期,為復(fù)雜幾何特征的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了一種新的途徑。最后,首先簡(jiǎn)明闡述幾種對(duì)重構(gòu)CAD模型的評(píng)價(jià)方法,然后應(yīng)用對(duì)Geomagic Qualify軟件對(duì)所重構(gòu)的板式換熱器板片CAD模型進(jìn)行了實(shí)際評(píng)價(jià),證明重構(gòu)數(shù)據(jù)模型在合理的誤差范圍內(nèi)。表明這是一種提高設(shè)計(jì)效率、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期的行之有效的好方法。
【圖文】：

以對(duì)顯著特征點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注便于后續(xù)的點(diǎn)云拼接；光線強(qiáng)度控制在合理范圍內(nèi)，，便于得到高質(zhì)量板片點(diǎn)云。板式換熱器板片實(shí)體如圖2-2所示�？紤]到以上多種因素的影響，本文采用了 3D CaMega光學(xué)三維掃描系統(tǒng)完成了板式換熱器板片表面幾何數(shù)據(jù)的獲取。板片表面幾何數(shù)據(jù)獲取工作如圖2-3所示，懫集完成的板片數(shù)據(jù)點(diǎn)云如圖2-4所示。圖2-2板式換熱器板片實(shí)體14