《维激光逆向》PPT课件

三维扫描逆向工程应用 1 逆向工程（Reverse Engineering，RE）也称反求工程，它是相对传统的设计而言。是从一个存在的零件或原型入手，首先对其进行数字化处理，然后进行数据处理、曲面重建、构造CAD模型等，最后制造出产品的过程。逆向工程技术能快速建立新产品的数据化模型，大大缩短新产品研发周期，提高企业产品设计和生产效率。 1 逆向工程服务l 使用通用格式和本地格式进行参数化 3D 建模l 表面重建l 混合重建 l 重建 3D扫描数据、检测、2D 图纸、草图等l 实际对象的设计修改l 数字仿真的数据准备l 3D 建模对象，无论其规模大小如果您需要从现有对象生成 3D CAD 模型（无论是否确定了原始设计意图）、使制造流程现代化、设计适合旧部件的新部件、设计改造或进行其他工作，都可以信赖FARO FOCUS和Handyscan在逆向工程领域的专业水准。 3D OMS点 云 数 据三 维 实 体 数 据igs/stp曲 面 造 型STL模 型 快 速 成 型 CAM加 工 进 一 步 设 计 修 改 点 云 前 期 处 理Geomagic逆 向 设 计Geomagic designx/Imageware 三 维 设 计Proe/UG/Catia 2 Handyscan系列产品 真正便携式，自定位，手持式3D扫描仪 世界上第一台手持式扫描仪 多种型号满足不同扫描需求 优势TRUaccuracyTM 高精确度：生成精确、可重复的、高分辨率 3D 数据（0.040-0.050 毫米）。 动态参照：可使用光学反射器创建一个参照系统，而参照系统则被锁定到部件本身。 用户在扫描会话期间可以随意移动该对象。 而且周围环境的变化丝毫不会影响数据采集质量和精确度。 可靠：所有工作条件或环境下持续稳定的结果。 自定位：Handyscan 3D 扫描仪是一个数据采集系统，也是其自身的定位系统。 这意味着无需配备外部跟踪或定位设备。 它使用三角测量来实时确定自身与被扫描部件的相对位置。 按需用户校准：用户可以按照所需的频率对扫描仪进行校准（每天或者在每个新的扫描会话之前）。 校准只需花费 2 分钟左右的时间，而且它可以确保最佳工作状态。 Handyscan系列产品 优势TRUsimplicityTM 用户友好：无论用户的经验水平如何，学习曲线都很短。 能在 2 分钟内启动并运行。 直接网格输出：实时虚拟化扫描表面。 多功能：几乎无限制的 3D 扫描 不受部件尺寸大小、复杂程度、原料材质或颜色的影响。 恢复功能：可在暂停后使用一些定位目标来立即恢复扫描。Handyscan系列产品 优势TRUportabilityTM 便携：可装入手提箱中。 轻巧便携：扫描仪仅重 1 公斤左右。 便携式扫描：可以带到各个工厂，并且可以在内部或现场使用。 小尺寸：轻松带入狭窄区域。 可自由移动：不存在任何机械约束。 灵活的基准距，因而可以深入到狭窄区域。Handyscan系列产品 大空间三维激光扫描仪FARO FOCUS3D 小个子，高性能240100200mm 3 5Kg！ FARO Focus3D 是一款高速三维扫描仪，用于详细的测量和三维建档，它拥有触摸操作屏，利用激光和照相技术仅在几分钟内即可得到数百万个三维彩色数据点，从而生成有关复杂环境的非常详细的三维图像和几何形状，对已有状态进行精确的数字化再现。FARO FOCUS3D FARO FOCUS3Dn 精确快捷 976，000点/秒构成一个毫米级三维影像系统距离误差2mmn 触摸操作 可以像数码相机一样使用，无需额外的电缆或者笔记本电脑n 集成彩色相机 7000万像素全真三维图像n 方便存储 普通SD卡32G-2TB，一机备双卡采集处理两不误n 便携 世界上最新最小的激光扫描仪，24*20*10cm，4.9kgn 超宽视野 水平360，垂直300，扫描半径0.6m-153.49mn 内置电池 轻便高效，可持续操作5小时，快充只需一小时优势 FARO FOCUS3DFARO 综合优势l Improve production efficiencyl Decrease productivityl Personal safety and property security l Quality improvement l Cost reduce 3D逆向工作流程 点云三角网格FARO SCENEGEOMAGIC3D扫描FARO FOCUS 3DHandyscan 后期数据处理三维模型纹理贴图CAD线画图 n轮轴毛坯把数据导入FARO比较软件包Geomagic Qualify 试验中， 扫描分辨率设置为 1/5 ，相当于LS10m处两条垂直扫描线的距离为7.8mm每次扫描3 分钟轮轴总共采集4百万个被测点数据记录 5 分钟自动扫描预处理: 过滤, 平滑和最小化 制造工业佛像加工制造出较小尺寸的模型，通过扫描获取数据信息，等比例放大后，得到大佛像的尺寸数据直接进行大佛像的雕刻加工，难度大3扫描数据在模型中进行处理后，等比例放大，并进行分块裁切 分块加工，然后拼接 铸造制造工业3 3 医疗保健 3 制造工业 问题:n 7天内提供7种车型设计方案供选择，时间很短解决方案：n ATOS扫描仪，Geomagic Studio逆向软件，Tebis数控加工软件， Alias软件创建A级曲面n Geomagic Studio软件可以快速逆向出完整CAD曲面用于展现设计理念或进行工程分析结果: n时间缩短60，更多的车型概念设计供客户选择Sketch 3D CADSurface NC path Physical modelManual modificationShapecaptureEngineeringFinalize 3D model*.jpg Alias Tebis ClayGeomagic StudioAlias CFD, FEAVolumesanalysis 3 法拉利汽车问题:n需要改善空气动力和减少阻力解决方案：n研究并重新设计尾翼n用Geomagic Studio来从扫描数据构造汽车的CAD模型n对几个新尾翼的CAD模型进行CFD分析n使用最终设计加工新尾翼结果: n重新设计的尾翼使阻力减少了2.5% n赢得Le Mans 24小时大赛GTS赛事最快赛车 3 福特汽车问题:n野马车型的冲压模接近使用寿命n复制困难，因为该模具被修改过，不同于最初的设计解决方案:n利用Geomagic Studio和扫描仪n按老模具创建新模具结果: n老模具离开生产仅十天n避免了生产过度停顿3 一汽研究院问题:n气道模型基本无参数化，设计3D模型难度n手工修改的芯盒与原来3D模型无法精确比较n反复修改模型费时费力解决方案：n GOM/ATOS扫描仪扫描气道模型n得到气道的多边形模型，通过加厚得到用来切水套的气道外皮n使用Geomagic Studio软件拟合为NURBS曲面，供PRO/E、CATIA等CAD软件读取结果: n使繁杂的气道开发工作变得简单n绘制3D模型花费的时间从几天缩短到一天内n使得气道的最终模型更精确,降低了开发风险 3 n湖北东风校车逆向3 装配/MRO、燃气涡轮机、发动机托架、发动机舱、驾驶舱 制造复杂或要求严苛的组件时，必须达到每个组件的“竣工”状态，以便执行精确模拟。 根据这些模拟或虚拟组装操作，可适当地调整设计并预先计算装配位置，并且可确定新调整部件的要求。航空航天3 精确且高效地采集座椅的外形（通常为不规则形状）并从结果扫描中提取信息，以便重建模型或模型的部件（提取设计的某些特定特征）。座椅设计座椅原型中提取设计意图或对竞争产品进行基准测试创建符合原始件的功能性设计的 3D 模型汽车/运输3 车身设计从手工打造的模型（如超级跑车）、已停产部件或未采用 3D 模型参考的旧设计（稀有型号、原型车）提取设计意图 创建符合模型的功能性设计的 3D 模型精确且高效地采集原始部件的尺寸并从结果扫描中获得必需的信息，以便重建 具有所需特征的模型：除去初始车身上瑕疵的完美的 CAD 文件。 汽车/运输3 配件市场帮助设计定制部件，如车身和悬挂套件、发动机部件或其他性能部件对于车身套件和其他外观提升部件，新零部件的设计必须与原始设计相匹配，以使车辆的整体外观保持美观精确且高效地采集原始部件的尺寸并从结果扫描中获得必需的信息，以便创建具有正确装配特征 的新设计。 汽车/运输3 包装在设计特定产品的定制包装时，可提取其尺寸并用作构建包装 3D CAD 模型的参考。 再使用得到的 CAD 模型制作冲压模和模具。 除此之外，还可以对冲压模、模具以及包装本身进行扫描，以便提取部分设计，或者出于品质检验目的与参考 CAD 模型 进行 3D 比较。消费品3 新产品设计采集现有对象的 3D 几何体，以便将其的某些特征应用到新产品设计中消费品3 全国统一服务电话：