ATOS测量系统的快速原型制造技术-德国ATOS速度快精度高-蓝光扫描抄数检测服务

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ATOS测量系统的快速原型制造技术

随着计算机技术的飞速发展,现代设计与制造技术发展了很大的变化。为了提高产品开发速度,已经研究出许多先进的设计与制造技术,例如三维CAD、CAE、CAD/CAM一体化、并行工程(CE)、虚拟制造(VM)、敏捷制造(AM)等。快速原型制造(RPM)和反求工程(RE)技术是先进制造技术的重要组成内容,也是现代设计与制造技术领域研究和关注的热点。基于此,反求工程与快速原型制造的课程教学已成为培养学生适应现代设计与制造工程领域实践能力的重要手段。在该实验教学过程中,我们利用ATOS三维扫描仪和FDM快速原型机,以及SURFACER、Pro/E软件平台对鼠标实物模型进行测量、CAD重构、实物快速原形复制。实践证明:基于ATOS测量系统的快速原型技术的实验教学,对于学生巩固反求与快速成型课程的理论知识,掌握ATOS、FDM、SURFACER、Pro/Ei等软硬件资源使用功能,促进学生的感性认识,培养学生在现代设计与制造技术应用能力和创新能力等方面起了积极的作用.


反求工程技术

2.1数据采集技术——实物模型的数字化测量这里介绍一种适用于反求工程中获取原始数据的新方法-ATOS光学非接触式照相测量系统。ATOS是一种基于结构光学的测量系统,它综合了光学三角化、条纹投影、相位移动等原理对实物样件做非接触测量。其测量速度快,扫描分辨率高,数据点密集,目前精度可达0.03mm,适于外部曲面复杂的零件模型的测量。ATOS扫描法的基本过程为:首先由光源(卤素灯)产生编码光栅,光栅投影到被测样件表面产生一系列图像,这些被测实体表面漫反射图像被CCD相机摄取,然后通过图像处理方法分析这些图像,计算被测样件表面点的空间位置。ATOS三角测量法硬件有投影光源,CCD摄像头、图像采集卡相应的连接线与光源以及微型计算机组成,该系统采用两个参数完全相同的CCD摄像头对称放置,可减少测量盲区,提高测量精度。三角测量法利用基准面、像点、物距、像距等之间的关系,计算物体的Z坐标值,如图1所示

ATOS测量系统的快速原型制造技术

图2是实验时由该ATOS系统获取的鼠标表面的数据点云。

ATOS测量系统的快速原型制造技术

2.2实物的三维CAD模型重构该实验环节主要使用SURFACER、Pro/E软件平台。用SURFACER对ATOS扫描仪测量的点云数据进行预处理、拟合曲线、曲面。再以VDA格式传输至Pro/E进行三维特征造型,实现鼠标CAD模型重构。


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