自由曲面的快速逆求工程与实现技术.pdfVIP

中国机械工程1997年第8卷第4期 6 c＼一 自由曲面的快速逆求工程及实现技术 ， 一 删旦型垦民 趑整互互华望 卢卢秉秉恒恒 · 摘要 快速逆求x-#IS是用先进的陕·速技术实现产品的反求。重．点分析 和讨论实现快速仿开j测量、快速表面再现与设计以及快速成开j制造等几方面 周利民 博士研究生 逆求工程往往应用于新产品的设计或单件仿 1 快速仿形测量技术 ] 制，直接面对的是多变的市场需求，因而一般要求 在尽可能短的时问内完成 随着新技术的不断出 在逆求工程中，形状测量是最为关键的一步， 现和发展，快速逆求已成为可能 所谓快速逆求工 因为只有测得了样件的三维形状，才有可能去仿 程就是针对某一物体，在保证一定精度的情况下， 制它 所以，形状测量的速度和精度在逆求工程的 采用快速仿形测量、快速表面再现和快速成形制 全过程中占有很大的比重。80年代曾经热及一时 造等新的快速实现技术对该物体进行逆求。本文 的数字化仿形系统，实际上是一种接触式的三维 重点讨论自由曲面的快速逆求工程。因为在设计 扫描测量，它是利用三维力～位移传感器实现测 与制造中，自由曲面起着重要作用。自由曲面快速 量头在工件上的快速移动，从而快速记录下路径 逆求工程是由3个重要方面组成，首先对样件进 点的坐标值。这种接触式仿形测量技术已发展到 行快速形状测量，得到样件的数据模型；然后将仿 较高的水平。例如意大利DEA公司的Digistan 形测量的数据模型迅速传给CAD软件进行建模 系统，扫描速度可达 8m／rain，数字化速度达 和修改，得到一个较为满意的产品造型；最后进行 500点／S，精度为30／Lm。但这种接触式扫描测量 快速成形制造，得到一个与样件相同或相似的产 有其固有的缺陷，它的扫描数字化速度受到机械 品。 限制，而且对某些测头不能触及的表面是无法测 量的。 国家教委回国人员基金{救留司研C1994399号)和国家科委 近年来，随着计算机机器视觉这一新兴学科 九五 攻关贷肪项目(85—951—19) 的兴起和发展，用非接触的光电方法对曲面的三 收穑 日期Il995一il～O6 维形貌进行快速测量已成为大趋势。这种非接触 完成，则将推理所得到的结果存放到黑板的数据 2 焦李成 神经网络系统理论 西安：西安电子科技大学 区，然后转入空闲态。如果推理不能完成，即所 出版杜，1992． 需要的信息不够，则向上一级任务提出申请并转 3 李怀祖．决策理论导论．北京t机械工业出版杜，1993． 入协调态。处于协调态的任务需等待上一级任务 4 LianJS，YoungR E，GradyPL．CombiningProcess Plannin