三坐标测量仪在逆向工程设计中的应用

孙
（ 天津 大学
梅 ，李 志化
内燃机 研究 所 ，天津 ３ ０ ０ ０ ７ ２ ）
摘 要 ：本 文通过 对逆 向 工程 的介 绍 ，浅析 了逆 向工 程 涉及 的相 关技 术。详 细介 绍 了三 坐标 测 量仪 的原理 及其 对产 品的数 据采 集规 划 的 实 际应 用 ，从 技 术 实现 角度说 明 有效 地 利 用此 类 测 量设 备 ，是
字化 的模 型 ，以供 以后 产 品开 发 所 用 。在 机 械 产 品 方面 ，我们 可 以 利 用逆 向工 程 思 想 ，用 三 坐 标 测量 仪来 快速 地完 成 转换 。以 天 津 内燃 机 研 究 所 的 某 型 号摩 托 车发动 机 左 右 箱体 逆 向设 计 为 例 ， 目前 采 用
２ 三 坐标 测量 仪 与 逆 向工 程 的 关 系
通过 了解 三 坐标 测 量 仪 的原 理 ，我 们 可 以看 出 它所具 有 的特 性 ：高 效 、高 精 度 、高 柔 性 而且 又 具 有相 当 的专 用 性 。三 坐标 测 量 仪 具 有 很 高 的数 据 采
集和 处理效 率 ，它 以精 密 的机 械 集体 为基 础 ，采 用 先进 传感技 术 、数 字 控 制 技 术 、计 算 机 软 件 控制 和 处理 技术 ，在 配 有 高精 度 的位 置 传感 器 ，可 实 现很
逆 向工程 要仿制 样 品 ，就 要有 相应 的数据 信息 。
数 据采 集 是 逆 向工 程 的 特 点 ，是 逆 向 工 程 的基 础 。
１ Ｄ Ｅ Ａ 三坐 标 测量 仪 的原 理 及 特 点
Ｄ Ｅ Ａ公 司 的 三 坐 标 测 量 仪 型 号 为 Ｓ Ｃ Ｉ Ｒ Ｏ Ｃ Ｃ Ｏ
逆 向工程 在 世 界 范 围 内 的应 用 非 常 普 遍 。在 我
国逆 向工 程技 术 目前 已经 成 为 工 业设 计 数 字 化 共 性可 以保 证 产 品设 计
工作 在 高起 点 上 展 开 ；逆 向工 程 技术 还 是 国家 “ 数
字 化和智 能化 设计 制 造 ” 优 先 发 展 重 点 领域 里 需 要 首 先解 决 的关 键 技 术 ，是 建 设 创 新 型 国 家 的需 要 所
总第 １ １ ８期 第 ４期
２ ０ １ ３年 １ ２月
高 校 实 验 室 工 作 研 究
ＧＡＯＸＩ ＡＯ Ｓ ＨＩ ＹＡＮＳ ＨＩ ＧＯＮＧＺＵＯ ＹＡＮＪ Ｉ Ｕ
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ＮＯ． １ １ ８， ＮＯ． ４
Ｄｅ ｃ． ２０１ ３
三 坐 标 测 量 仪 在 逆 向 工 程 设 计 中 的应 用
提 升 产 品 逆 向 设 计 精 度 、质 量 和 效 率 的 重 要 保 证 。 关 键 词 ：逆 向 工 程 ；三 坐标 测 量 仪 ；数 据 采 集 ；数 据 规 划
逆 向工程 主要是 研究 他人 或现 存 的系 统或 产 品 ，
发现 其规 律 ， 以复 制 、改 进 并 超越 现 有 产 品或 系 统 的技 术过 程 。与 产 品 正 向设 计 过 程 相 反 ，而 逆 向设 计是 逆 向工程 的关 键 步骤 ，逆 向 工程 不 仅 仅 是 对 现 实世 界 的模仿 ，更 是 对 现 实世 界 的改 造 ，是 一 种 超
在… 。
图 １ Ｄ Ｅ Ａ公 司 的 三 坐 标 测 量 仪
人 类社会 发展 至今 ，已经 历 了几 千 年研 究 和探
索 ，在 各方 面 都 积 累 丰 厚 的 知 识 财 富 和 科 技 成 果 ， 它是产 品开 发 的基 础 。但 由于 历 史 的局 限 ，在没 有 计 算机 的 时代 ，大多数 遗产 都用 模 拟 的方式 记 录着 ， 在 当今 数字 时 代 就要 求 把 大量 的模 拟 信 息 转 化 为数
高 的精度 。能 满 足 不 同类 型产 品的 测 量 需要 ，可 以 说 它具有 很高 的柔性 和专业 性 。
精确 度较 高 的意 大利 Ｄ Ｅ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｒ Ｏ Ｃ Ｃ Ｏ三 坐 标测 量 仪
对箱 体结 构进 行测绘 ，得到完 整 、精 确 的测量 数 据 ， 为下 游 Ｃ Ａ Ｄ数字 化 的模 型逆 向设计 提供 重要保 证 。
２ ０ １ ３ １ ０型 ，整体结 构 为桥式 ，采用 气浮 导轨 ， 选用
●作 者 简 介 ：孙 梅 （ １ ９ ６ ８一） ，女 ，学 士 ，工 程 师 ， 主要 从 事
基 于三 坐标 的特 点 ，可 以说 三 坐标 测 量 仪 是 逆 向工 程 的理 想数据 采集 器 ，是 逆 向工程 的数据 源 。
越。
Ｒ Ｅ Ｎ Ｉ Ｓ Ｈ Ａ Ｗ 的 Ｐ Ｈ１ ０接 触 式 测 头 ，由 光 栅 尺 读 数 。
该机 器 的运 转 及 数 据 处 理 由 Ｄ Ｅ Ａ Ｔ Ｕ Ｔ Ｏ Ｒ Ｐ系统 完
成 。测量 精 度 为 （ ０ ． ０ ０ ５＋６ Ｌ ／ １ ０ ０ ０） ｍ ｍ （ 其 中 Ｌ 单 位为 ｍ） 如 图 １ 所示 ：
３ Ｄ Ｅ Ａ 三坐 标 测 量 仪 在 摩 托 车 发 动 机 逆 向 设
计 中 的应 用 ． ４
三 坐 标 测 量 机 测 量 工 作 和逆 向工 程 设 计 研 究 。
●收 稿 日期 ：２ ０ １ ３—１ ０—１ ４
３ ． １ 规 则 形 状 的数 据 采 集 规 划
对 图 ２发 动 机 左 箱体 、图 ３发 动 机 右箱 体 规 则