隨著計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)的理論和技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,以及CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和商品化,形體的三維數(shù)字化測(cè)量開(kāi)始用于材料成形和模具制造行業(yè),進(jìn)而引出了“逆向工程”的設(shè)計(jì)制造概念,方便、快捷的解決了三維自由曲面的設(shè)計(jì)制造問(wèn)題。逆向工程RE(reverse engineering),俗稱三維激光掃描抄數(shù),也叫反向工程、反求工程,它是平常意義上設(shè)計(jì)的反向過(guò)程,是相對(duì)于傳統(tǒng)的“順向工程”(設(shè)計(jì)圖紙→制造產(chǎn)品)而言的,它的基本思路就是利用三維激光掃描儀或者三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)物體表面進(jìn)行三維掃描或測(cè)量,獲得物體的三維點(diǎn)數(shù)據(jù),再利用逆向工程軟件(Imagware、Surface、CopyCAD、Geomagic、UG、CATIA、Pro/E等)對(duì)獲得的三維掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、編輯,獲取所需的三維特征曲線,最終通過(guò)三維曲面表達(dá)出物體的外形,通過(guò)編輯修改定型,利用軟件再進(jìn)行模具設(shè)計(jì),通過(guò)CAM系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控制造,最后制成產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品(樣件)→再設(shè)計(jì)→產(chǎn)品(批量)的過(guò)程。其中三維數(shù)字化測(cè)量是這個(gè)過(guò)程的基礎(chǔ)。
利用三維掃描技術(shù)可以獲得以往無(wú)法獲得的物體外形數(shù)據(jù),同時(shí)大大提高獲得數(shù)據(jù)的速度以及準(zhǔn)確性。通過(guò)三維激光掃描儀獲得的物體三維掃描點(diǎn)數(shù)據(jù)。
逆向工程應(yīng)用領(lǐng)域包括:
(1)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品改型 逆向工程通過(guò)實(shí)物原型(如油泥模型、原樣品等),獲得產(chǎn)品3D數(shù)據(jù),用于修改再設(shè)計(jì)以制造出新的產(chǎn)品。逆向工程將加快產(chǎn)品更新?lián)Q代速度,降低成本。
(2)模具修復(fù) 在破舊模具零件的復(fù)原設(shè)計(jì)方面,應(yīng)用逆向工程技術(shù)對(duì)模具進(jìn)行了復(fù)原設(shè)計(jì),為模具的維修和零件更換提供了快捷途徑。
(3)產(chǎn)品仿制 通常擬制作的產(chǎn)品沒(méi)有原始設(shè)計(jì)圖檔,而是委托單位交付一件樣品或模型,請(qǐng)制作單位復(fù)制出來(lái)。