隨著計算機輔助幾何設(shè)計的理論和技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,以及CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)的開發(fā)和商品化,形體的三維數(shù)字化測量開始用于材料成形和模具制造行業(yè),進而引出了“逆向工程”的設(shè)計制造概念,方便、快捷的解決了三維自由曲面的設(shè)計制造問題。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)計的反向過程,是相對于傳統(tǒng)的“順向工程”(設(shè)計圖紙→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測量儀對物體表面進行三維掃描或測量,獲得物體的三維點數(shù)據(jù),再利用逆向工程軟件(Imagware、Surface、CopyCAD、Geomagic、UG、CATIA、Pro/E等)對獲得的三維掃描數(shù)據(jù)進行整理、編輯,獲取所需的三維特征曲線,最終通過三維曲面表達出物體的外形,通過編輯修改定型,利用軟件再進行模具設(shè)計,通過CAM系統(tǒng)進行數(shù)控制造,最后制成產(chǎn)品,實現(xiàn)從產(chǎn)品(樣件)→再設(shè)計→產(chǎn)品(批量)的過程。其中三維數(shù)字化測量是這個過程的基礎(chǔ)。
利用三維掃描技術(shù)可以獲得以往無法獲得的物體外形數(shù)據(jù),同時大大提高獲得數(shù)據(jù)的速度以及準確性。通過三維激光掃描儀獲得的物體三維掃描點數(shù)據(jù)。
逆向工程應(yīng)用領(lǐng)域包括:
(1)新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品改型 逆向工程通過實物原型(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)計方面,應(yīng)用逆向工程技術(shù)對模具進行了復(fù)原設(shè)計,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)品沒有原始設(shè)計圖檔,而是委托單位交付一件樣品或模型,請制作單位復(fù)制出來。