西安交通大学面结构光照相式三维扫描系统系列产品
逆向工程设计和三维数字化检测技术服务
西安交通大学模具与塑性加工研究所 西安交通大学信息机电研究所
地址：陕西省西安市咸宁西路28号 西安交通大学机械工程学院 邮编：710049
电话：029-82664366，82327098，82669103 传真：029-82669103
电子邮件: imei@xjtu.edu.cn 网站：www.imei.xjtu.edu.cn
西安交通大学模具与塑性加工研究所前身为创办于1952年的交大锻压教研室，随着高校教育改革的深入于1994年创建了模具与塑性加工研究所。西安交通大学信息机电研究所是1999年成立的机械和计算机信息技术等多学科交叉的科研机构。西安交通大学模具与塑性加工研究所和信息机电研究所，现有教授和副教授10多人，专职研究人员20多人，100多名硕士和博士研究生，近年来共同从事三维实体数字化的科学研究，研制了光栅投影照相式三维扫描系统，并在逆向工程设计、三维数字化检测技术方面进行了大量研究。
研究所重视平台建设，软、硬科研条件齐备，在逆向工程、模具C3P、CAD软件设计、材料近净成形、塑性加工设备智能控制、成形过程模拟、先进材料制备与成形、快速设计和制造等方面形成了科研特色，并取得了一些标志性成果。在三维数字化技术的三维实体数字扫描、三维机械和模具设计、三维检测技术方面的研究处于国内外领先水平。
西安交通大学模具与塑性加工研究所和信息机电研究所面向社会提供一下服务和产品：
1．面结构光投影照相式三维扫描系统系列产品
采用国际上最先进的结构光非接触照相测量原理，成功研制出具有国际先进水平、自主知识产权、实用化的照相式三维扫描系统系列产品，与传统的三坐标测量仪和激光三维扫描仪相比具有速度快、精度高、易操作、可移动等特点，在物体的单面测量和多面拼接的精度和准确度上达到了国际先进水平，系统的软件和硬件可以根据用户需要专门进行开发和设计。对大型工件可分块测量,测量数据可实时自动拼合,非常适合各种大小和任何复杂形状物体的三维扫描、检测和建模，广泛应用在机械制造、汽车制造、飞机制造、模具设计等行业，以及文物、医学人体数字化、工艺品设计等领域。
1) 扫描速度快，面扫描。一次扫描（5秒内）得到一个面的100多万个三维点云数据。
2) 精度高，测量精度为0.02mm~0.05mm.，满足工业应用。
3) 大景深，扫描深度可达300~500mm，而激光扫描仪的扫描深度一般只有100多毫米。
4) 单次扫描范围大，单面测量为400X300mm ~ 1000X800mm，而激光扫描仪一般只能扫描50mm宽的狭窄范围
5) 可移动便携式设计，可搬到现场进行测量，一个人即可携带整套设备外出扫描。
6) 可对无法放到工作台上的较重、大型工件（如模具、浮雕等）进行测量，大型物体分块测量、自动拼合。
2.三维点云处理软件
开发了自主知识产权的三维点云处理系列软件，系统扩展性强，能够快速开发专用的三维软件系统。
三维显示，三维点云数据的各种图形、图像可视化
数据编辑，表面平滑、扑删点、缝合、分割、整合
数据整合，手动拼接、多点对应拼接、智能精确拼接、组数据与组数据的拼接
计算功能，直线、曲线距离、面积、体积、半径、角度、截面线、轮廓线等
三维建模，建立并优化整体三角片模型、各种曲面模型
数据输出，多种格式数据输出，ASC,OBJ,WRL,STL,TXT,IGS等
快速制造, 通过点云数据，快速生成数控机床和雕刻机的刀路和轨迹文件
三维检测，将点云数据与三维CAD模型进行全尺寸对比和检测
3．逆向工程三维建模与模具设计
1）提供三维扫描服务：采用自行研制的三维扫描仪，为用户进行各种工件的三维数据扫描和建模。
2）逆向工程设计以及三维建模和模具设计服务：采用Geomagic、Imageware、PolyWorks等软件进行三维点云数据处理服务，采用CATIA、Pro/E、UG等软件进行三维结构设计以及冲压、注塑等模具设计。
3）培训服务：提供三维扫描仪的使用培训，Geomagic、Imageware、PolyWorks、CATIA、 Pro/E、UG等软件的培训服务。
4．专用三维扫描测量和三维全尺寸检测软硬件系统
可以开发基于三维扫描仪的专用三维快速测量和处理软硬件系统，针对用户特殊用途（如文物数字化和数字博物馆，人体测量、医学口腔、颌面、牙齿，工艺品、水晶内雕等），可以开发专用的三维测量硬件系统和软件系统。
三维数字化技术可广泛应用以下领域：
1)逆向工程(RE)/快速成型(RP)
扫描实物，建立CAD数据；或是扫描模型，建立用于检测部件表面的三维数据。
对于不能使用三维CAD数据的部件，建立数据。
竞争对手产品与自己产品的确认与比较，创建数据库。
使用由RP创建的真实模型，建立和完善产品设计。
有限元分析的数据捕捉。
2)检测(CAT/CAE)
生产线质量控制和产品元件的形状检测
例如：金属铸件 & 锻造，加工冲模和浇铸，塑料部件(压塑模，滚塑模，注塑模)，钢板冲压，木制品，复合及泡沫产品。
3)其他应用
文物的录入和电子展示
牙齿及畸齿矫正
整容及颌面手术
应用领域
1）工具模具制造测量Toolmaking:
试验分析 、回跳和修整 、优选铣磨策略 、磨损 、复制 、锻件和铸件 、为建造对为设计 ；
2）注塑模具测量Injection Molding:
初检、收缩和翘曲 、产品的反复改进 、改进的控制 、整体和局部分析 、尺寸控制 ；
3）板金成型测量Sheet Metal:
白色机身 、优选磨铣策略 、回跳和修整 、孔的模型 、相交部分分析 、边缘和特征分析 、装配 ；
4）涡轮叶片测量Turbines:
翼面扭曲和分析 、平均弯曲线和弦长 、最大宽度和偏移厚度 、主动/从动 边缘半径 、部件收缩趋势 总体气流量 、完全叶轮组合
5）航空行业测量Aerospace:
空气动力学、刻度模型 、风洞 、计算流体动力学 (CFD) 、数字仿真 、虚拟装配 、夹具 |
发表于 2006-8-3 20:32:01
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