逆向工程中3D测量高效化的方法
逆向工程是当前备受关注的、在开发工序和部件制造工序中带来巨大好处的方法。它能发挥很多作用，包括在开发工序中缩短开发期间、压缩开发成本等，在制造工序中复原老化的模具、复制无图纸的部件等。另一方面，存在测量作业繁琐、必须具备高水平的技术、耗费大量工时的课题。
不过，近年来逐渐普及的3D扫描仪作为解决这些课题的装置，受到人们的期待。
下面将说明逆向工程的基础知识以及其中使用的3D扫描仪。此外，还介绍课题解决要点。
何谓逆向工程
逆向工程用于分析产品、部件、软件的结构，调查和测量构成部件、源代码等，明确其技术或设计。
在制造加工行业中，是指测量产品和部件的形状，并制作设计图的方法。产品♊通常是以设计图为基础制作而成，逆向工程则与此相反，其进展流程是根据产品来制作设计图，因🎀而得名。
- A
- 产品
- B
- 逆向工程
- （1）形状测量
- （2）分析、数据处理
- （3）CAD数据设计书
使用逆向工程可实现的功能
使用逆向工程，可通过测量实物制作CAD数据，再现设计图。例如，因为是其它公司的竞品而无法使用的部件、因制造商倒闭或产品过时未留下设计图的产品、由于是试制品不存在详细设计图的产品等，这些产品的设计图均可再现。
利用逆向工程的开发会参考现有产品的设计图来开发新产品，因此可压缩开发期间和成本。此外，还具有缩短开发周期、比其它公司更早将新产品投入市场的优点。
在制造工序中，通过复原老化的模具、复制无图纸的部件，可维持制造质量，获得新项目。
逆向工程中应遵守的法律
逆向工程是合法行为。但有时产品中包含各种专利和著作权，所以在利用分析结果时，需小心不要侵犯知识产权。
例如，在该技术已取得相关专利时，或者技术信息违反不正当竞争防止法的商业秘密（保密管理性、有用性、非公知性）三个要件时，可能无法使用。
在使用通过逆向工程获得的信息时，必须确认不违反专利法和不正当竞争防止法。
逆向工程中使用的3D扫描仪
产品各部分的尺𒁏寸测量中不可缺少的逆向工程，可以说是凭借可实施3D扫描的3D扫描仪的高性能化和低价格化实现的方法。3D扫描仪大致分为接触式与非接触式，两者各有优缺点。
接触式3D扫描仪
接触式3D扫描仪用被称为“探头”的接触件接触测量位置，以坐标形式获取凹凸情况。与非接触式相比，测量精度更出色，对于非接触式因为表面光泽等无法测量的产品，也能顺利完成测量。
另一方面，它很难测量探头无法进入的狭窄位置。而且，测量产品的大小也有所局限。除此之外，测量是以点或线为单位，所以当目标物的面很宽时，取得数据非常耗时。
代表性测量仪是门型三坐标测量仪。
非接触式3D扫描仪
用LED光或激光照射在产品上，分析接收到反射光的时间差和反射角度，取得3D形状。
扫描方式有图纹投影光源法、激光切断法等。此外，还有固定式和手持式，两者区分使用，先用固定式扫描，再用手持式扫描固定式无法扫描的部分。𝓡但是，手持式可能会因为手抖而降低测量精度。而且，固定式3D扫描仪不仅要掌握整体形状，还要求测量坐标、几何公差、截面等。
X射线CT扫描仪
X射线CT扫描仪是不仅可测量外观形💮状，还能测量内部状态的3D扫描仪。用与医疗CT扫描仪相同的原理测量，除外观尺寸外，还可检查铸件和焊缝内部的裂纹、气泡、异物混入等，因此可用于非破坏方式的检测。但是，装置较为昂贵，使用范围有限。
逆向工程中3D数据的运用
以3D扫描后的测量数据为基础，可制作CAD数据，进行模拟分析。此外，还能用3D打印机ꦫ成型，或生成要用CAM加工的数据。
制作CAD数据
根据测量数🐲据生成可表现面形状的、被称为“表面数据”的数据，删去不需要的面数♋据，可制作CAD数据。如此便可制作无图纸产品的2D-CAD和3D-CAD数据。
用于3D打印机和CAM
补足3D扫描无法取得的位置上的数据，制作无遗漏的网格数据。该数据被称为“STL（Stereolithography）数据”，是一种用于3D-CAD软件的文件格式，几乎受各种软件支持。尤其在使用3D打印机的快速原型技术中，该文件格式广为使用。
利用该数据，即使是没有图纸的产品，ﷺ也能用3D打印机成型。而且，还可用于CAM，所以也能控制N🍬C机床重现产品。
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测量数据 -
STL数据
用于模拟分析
若有CAD数据，即可模拟流动分析、耐热评估、强度评估等各种评估。
在改变尺寸的同时进行分析评估，可高效地推动PDCA循环。此外，还能防止发生不良。
通过非接触式3D扫描仪“VL系列”提升测量作业效率
在逆向工程中，必须对产品整体形状进行全面测量，要求实施高精度、快速的作业。不仅是整体形状，还需要根据已取得的数据，测量坐标、几何公差、截面形状等。
为满足这些测量需求，黄金城开发了高精度三维扫描测量仪“VL系列”。以非接触的方式，以面为单位来准确捕捉目标物的3D形状。最快1秒完成载物台上目标物的3D扫描，高精度地测量3D形状。因此，测量结果不会产生偏差，可瞬间实施定量测量。具体优点如下。
优点1：可进行全方位3D测量。将所见转为3D化
即使是形状复杂的产品，也只需将产品放置到“VL系列”的载物台上并扫描，即可360°捕捉3D形状。无需定位和水平调整，即使没有测量仪的知识和经验，也能立即实施高精度测量。
难以检测的部位形状，也可通过高精度模式，以多达1600万点进行扫描。对难以分析的细微形状也可以高精细地进行测量、分析。数据之间可合成，因此无法一次采集完的面，也可以之后再继续扫描补足。
*与本公司VL-350产品的比较
优点2：详细分析目标位置的截面
难以测量的截面也可以非破坏性的方式详细测量和分析。可根据3D形状数据自由设定基准面，并可从各个方向测量截面。经由截面测量取得的数据可转换为DXF数据。DXF数据可通过2D-CAD浏🦋览，实现了逆向工程中的尺寸评估和图纸化。
总结：飞跃性地提升逆向工程中的测量效率
“VL系列”以多达1600万点的高精度，实现高速3D扫描。以🍸非接触方式迅速、准确地测量产品的3D形状。
- 因为是以面为单位来捕捉，所以可掌握产品整体形状，并对各个位置进行轮廓测量。
- 无需定位。将目标物放置到载物台上，通过只需一键的简单操作，即可完成测量。
- 即使是橡胶、软质树脂等柔软的目标物，也能采用非接触方式，高精度地测量形状。
- 可用彩色图显示3D形状。可将一目了然的数据进行共享，顺利比较产品形状。
- 轻松实现多个测量数据的定量比较和分析。
- 可为多个测量数据统一进行平面度公差等设定。
“VL系列”是实现高精度且简单操作的3💧D扫描仪。从在逆向工程中取得3D数据，到测量各部位、比较3♊D-CAD数据与产品，甚至输出DXF数据，飞跃性地提升了工作效率。
