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三維掃描儀的應(yīng)用

    在傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)中，要生產(chǎn)一件產(chǎn)品，首先要由設(shè)計(jì)師提供外觀圖紙，然后由工廠的老師傅或技師用黏土將產(chǎn)品形狀用手捏出來，再以土法煉鋼的方式制作出造型近似的模具，其中的過程十分復(fù)雜而且無法產(chǎn)生CAD／CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造）所需的數(shù)據(jù)。 現(xiàn)在只需使用三維掃描儀就可以輕松復(fù)制產(chǎn)品。

為了解決以上問題，逆向工程技術(shù)由此產(chǎn)生。

    據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，只要一臺(tái)三維掃描儀或者三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x，就可以對(duì)物體的表面進(jìn)行全面的3D掃描或測(cè)量。現(xiàn)如今，一臺(tái)先進(jìn)的3D掃描儀可以以每秒數(shù)十萬個(gè)點(diǎn)的掃描速率獲得物體表面的三維點(diǎn)數(shù)據(jù)，再利用逆向工程軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、編輯，獲取所需的三維特征曲線，最終得出可以準(zhǔn)確表達(dá)物體外形的數(shù)學(xué)模型。工程師在此基礎(chǔ)上，根據(jù)需要把模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改和調(diào)整，傳到一般的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，再由數(shù)控機(jī)床加工出精度很高的模具。

    很多以往無法獲得的物體外形數(shù)據(jù)，或者需要耗費(fèi)大量時(shí)間、精力才能完成的模具制造過程，通過逆向工程技術(shù)都可以變得簡(jiǎn)單、快速而精確。如今，從機(jī)車零件、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療輔具等工業(yè)產(chǎn)品的精密設(shè)計(jì)加工，到人頭像、人造腿骨、齒模等復(fù)雜曲面的準(zhǔn)確測(cè)量，這一技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用。

    作為中國(guó)引進(jìn)與使用三維數(shù)字化技術(shù)最早的地區(qū)之一，珠江三角洲一帶的小廠、小作坊中的普通工人每人掌握一到兩種三維數(shù)字化軟件絕對(duì)不是什么新鮮事。”山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院副院長(zhǎng)鐘佩思教授說，這些廠家通過應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)，以極低的成本模仿主流品牌產(chǎn)品的外觀或功能，從而可以快速占領(lǐng)需求正旺的中低端市場(chǎng)。

      3D技術(shù)的革新和運(yùn)用，如果只是被一些企業(yè)用來提高外圍模仿能力，那絕對(duì)是大材小用了。事實(shí)上，三維掃描儀已經(jīng)成為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性工具，在研發(fā)創(chuàng)新中發(fā)揮著不可取代的作用。

    去年國(guó)慶60周年慶典上，中國(guó)空軍的王牌“空警2000”預(yù)警機(jī)閃亮登場(chǎng)，贏得一片喝彩。其實(shí)，早在上世紀(jì)60年代末，我國(guó)就曾開展預(yù)警機(jī)研制，但因解決不了關(guān)鍵的技術(shù)問題而中途夭折。2001年，三維數(shù)字化技術(shù)被引進(jìn)預(yù)警機(jī)研制流程中，科技人員通過采用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)，以電子樣機(jī)代替物理樣機(jī)，在看不見的電磁頻譜空間，完成了電磁兼容性控制，一舉突破技術(shù)瓶頸，推動(dòng)了我國(guó)預(yù)警機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

    “空警2000”的成功研制只是三維數(shù)字化技術(shù)在國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目領(lǐng)域成功應(yīng)用的一例。中國(guó)工程院院士、“863”計(jì)劃先進(jìn)制造與自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會(huì)主任孫家廣認(rèn)為，現(xiàn)代產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)離不開三維CAD，因?yàn)橹挥腥SCAD才能進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、外形設(shè)計(jì)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)等，從某種意義上說，沒有三維CAD就沒有創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

     國(guó)家制造業(yè)信息化科技工程專家組組長(zhǎng)、全國(guó)3D大賽組委會(huì)副主任楊海成教授把三維數(shù)字化技術(shù)形容為信息化條件下新“工程師語言”。他表示，制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要支柱。三維CAD／CAM軟件是制造業(yè)提升產(chǎn)品創(chuàng)新能力的關(guān)鍵支撐性軟件，應(yīng)用三維CAD／CAM技術(shù)，可以大大縮短設(shè)計(jì)周期，降低研發(fā)成本，提高研發(fā)質(zhì)量，設(shè)計(jì)與加工復(fù)雜曲面，是航空航天、裝備、汽車、造船、電子、消費(fèi)品、模具等制造行業(yè)的企業(yè)應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)挑戰(zhàn)，滿足客戶個(gè)性化需求的必備工具軟件。如果沒有三維數(shù)字化技術(shù)與人才，產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)將無從做起，提升中國(guó)制造業(yè)水平就成了一句空話。

    國(guó)內(nèi)三維技術(shù)的發(fā)展仍需加強(qiáng)，相比國(guó)外技術(shù)，如日本柯尼卡美能達(dá)三維掃描儀等，其技術(shù)先進(jìn)于我國(guó)，為了促進(jìn)我國(guó)發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新仍是目前面臨的問題

相關(guān)標(biāo)簽：三維掃描儀,掃描儀,美能達(dá)三維掃描儀，色差計(jì)