1 逆向工程中的精度检测
随着计算机软件和硬件的不断发展,CAD/CAM技术对自由曲面产品的设计和制造提供了越来越大的支持。但是,有些自由曲面产品往往最初以手工制作模型的形式存在,即实际上不存在CAD模型。为了利用先进的数控加工技术和快速原型制造技术,就需要从已存在的实物出发反向构造CAD模型,这就是逆向工程的概念。在本文所处的环境条件下,在经过比较和分析之后,可以采用如下一种可行的系统方案,如图1所示。首先,利用ATOS光学扫描仪等设备测量原型件的表面,获取复杂形状的自由曲面产品三维点云。然后,通过曲面拟合软件Imageware软件和三维造型软件UG等构造CAD模型,由此驱动快速原型机制造产品。
2 结构光测量仪的误差分析
德国GOM公司新近推出的以数码相机为基础的光学三维测量系统.它包括测量头、三脚架、控制器和计算机。测量头中间是普通光源,两端是CCD摄像头(如图2所示)。其数据采集原理是投影光栅法(如图3所示)。
该测量仪可以自由地绕着被测物体移动,能够在无任何平台的支撑下实现流动式操作。每幅扫描照片可获得工件表面400 000个点的三维坐标,扫描精度达0. 03 mm,整体拼合扫描精度为0. 1 mm/m。