多腔式气动驱动器的逆向建模与制造*

王新杰,许武威,郑华栋,王才东,王良文

(郑州轻工业大学 机电工程学院,河南 郑州 450000)

0 引 言

随着科学技术的快速发展,三维扫描技术的应用越来越广泛[1]。与传统的测量技术不同,三维扫描技术通过扫描仪设备对待测对象进行全面扫描,迅速获得被测量对象的点云数据,再使用计算机处理点云数据,进而完成被测量对象的三维重建,并创建其数字化三维模型。

由于三维扫描技术具有从物体外表面捕获精确数据的能力[2],该技术目前已经被广泛应用于多个领域。其中,LPEZ-GUALDRN C I[3]将其应用于辅助器械假肢的设计。BALAMURUGAN P团队[4]将其应用于医学种植牙。PARRY E J[5]将其应用于定制拐杖的握把,康玉辉[6]将其应用于对齿轮的三维数字化测量,朱小明[7]将其用于设计定制鞋子。此外,在复杂工业设备测量、汽车设计、文物保护、地形测绘等[8-10]领域,三维扫描技术也得到了广泛应用。

目前,在基于逆向技术的快速制造领域已有了大量研究成果。佛山大学LIU J等人[11]通过收集手指CT数据,进而得到了其直径数据,通过逆向方法设计出戒指,然后通过3D将其直接打印出来;但是该方法很难生产出精度高、曲面多的零件。内蒙古科技大学王春香等人[12]运用逆向技术对复杂曲面零件进行了快速建模与有限元分析,验证了设计的可行性;但是由于零件的结构复杂,最后没有完成零件的制造。河南工业大学汪杨智等人[13]提出了运用逆向技术结合3D打印技术的非金属薄壁件的快速成型方法;但是由于薄壁件不规则无支撑,打印时还需要专门进行支撑的设计。……