基于Geomagic的CAD模型重建技术研究

三维CAD模型重建是逆向工程中的关键技术.笔者从数据获取、点云数据预处理、数据分割与曲面重构、CAD模型构造4个基本步骤对CAD模型重建技术进行了分析和总结;并结合Geomasic软件的操作,给出了CAD模型重建的实例.最后对CAD模型重建技术进行了总结.     

基于Imageware和Pro／E的自行车鞍座曲面反求设计

文章简要介绍了逆向工程的基本概念及其工作流程,利用逆向工程软件Imageware对自行车鞍座的点云数据进行处理,并创建边界线和特征曲线,然后利用三维软件Pro/E进行曲面拟合和CAD模型重构的反求设计,体现了逆向工程"点-线-面-实体"的实现过程,其中较为详细的阐述了点云数据的处理过程.     

基于逆向工程的显像管玻壳模CAD建模

分析了逆向工程(RE)的几个关键技术,包括点云数据的获取、曲面重构和三维建模的方法步骤,逆向工程与其他CAD/CAM系统的数据交换,介绍了模具曲面逆向工程原理、方法及过程,并用实例验证了曲面逆向工程的应用。     

基于Gemagic、MasterCAM的CAD/CAM模型重建技术研究

Gemagic和MasterCAM是CAD/CAM工程中的常用软件。通过三坐标测量仪获取点云数据,并采用Geomagic软件重构出CAD模型;在后续加工中,使用MasterCAM软件,针对已经生成的CAD模型,分析其加工工艺要求,设置加工工艺参数,生成并且校验了刀具轨迹,最后经后置处理生成有效的数控程序,并加工出实物。     

IGES格式CAD模型的误差计算及色斑图的显示

逆向工程中,利用3D数字化测量仪器可以准确、快速地测得实体点云数据,但这一点云数据和CAD数学模型拼合后并不能完全重合,对应点间存在误差值即对应点之间的空间矢量距离.因此基于IGES格式曲面模型,给出了点云数据和CAD模型之间误差值的计算方法,并以色斑图的形式对误差进行显示,使显示效果更加直观.该算法已应用于黑龙江科技学院自行研发的HRE型光学三维扫描测量仪中,实践证明达到了预期效果,并可以完全满足重构模型精度检验的要求.     

复杂曲面零件的逆向建模及数控加工仿真的研究

通过对逆向工程技术及CAD/CAM技术的分析,结合鼠标曲面自身特点,采用三坐标测量机对其扫描得到点云数据,利用Imageware强大的点云处理和曲面建模功能进行点云数据处理、曲线处理、曲面处理,重构曲面模型并进行误差分析。采用UG/CAM模块对Imageware生成的CAD模型进行数控加工自动编程,并通过后置处理操作得到能被机床控制器所识别的NC代码。最终经VERI-CUT实现数控加工过程仿真以验证数控程序的正确性。证明了将Imageware、UG、VERICUT结合以实现复杂曲面零件的逆向制造的方法不仅软件兼容性好、而且操作便捷,从而大大缩短了产品的设计开发周期,并提高了加工效率,为复杂曲面零件的仿制加工提供了依据。     

基于特征的汽车覆盖件反求建模方法

汽车覆盖件具有结构比较复杂的特点,针对某一汽车覆盖件的实测散乱点云数据实例,采用基于特征的反求工程CAD建模系统RE-SOFT,根据基于特征的反求工程建模策略,按照曲率分析、点云分块、特征提取、曲面重构、模型生成等步骤,完整地进行了模型重构的过程。使整个模型准确地再现了原始设计的特征结构,完全实现了特征建模的模型重构过程。     

基于点云的机器人激光焊接轨迹自动提取方法

为越过从点云到CAD模型的重构,实现自由摆放立板的自动焊接,提出一种基于测量点云的机器人激光焊接轨迹自动提取方法。利用均匀采样法对点云进行简化，利用统计滤波剔除点云测量背景噪声，并对点云进行整体倾斜校正；提出一种数据扫描策略以实现组合立板顶面与底面的快速分割；在Alpha Shape算法识别出的立板顶面边界点基础上，采用距离约束去改进RANSAC算法，快速拟合出组合立板顶面边界轮廓；通过对分段顶面边界的快速排序及拓扑关系的还原，获得组合立板的角点；在此基础上，完成机器人激光焊接轨迹的自动构造。实验结果表明:该方法无需重构点云的CAD模型就可直接从测量点云中提取焊接轨迹，从而有效保证自由摆放立板的自动焊接。     

自由曲面扫描线测量点云数据处理技术

采用测量点云数据进行自由曲面的重构是逆向工程的关键技术之一,自由曲面重构的精度很大程度取决于点云数据处理技术.论文根据自由曲面测量点云数据比较普遍采用的数据组织方式--扫描线点云数据的特点,详细阐述了包括异常点去除、数据拼接与统一、平滑与滤波、数据精简等点云数据的处理技术,提出了自由曲面扫描线点云数据的高精度和自动化处理方法与流程.实例表明,经过自动处理的点云数据能够充分满足后续曲面重构建模的需要,并能为建模提供可靠的数据保障.     

复杂型腔玻璃模快速制造工艺

对具有复杂曲面的玻璃器皿外形尺寸进行三坐标测量,得到样品点云数据,再利用逆向工程技术对样品进行曲面重构进而得到用Pro/E软件构建的三维CAD模型,利用快速成型技术制得样品的SLA树脂原型,利用SLA树脂原型和复合陶瓷型壳铸造工艺得到模具毛坯和模具电火花加工电极,此工艺可以实现复杂型腔玻璃模具的快速加工。