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機能

CAD/CAM/CAEで扱いやすい自由曲面を作成

リバースで作成した曲面を、設計や解析などの後工程で使えていますか?

spScanは非接触点群からCAD/CAM/CAEで扱いやすいCAD面構成の自由曲面を簡単に作成できるサーフェスモデリングタイプのリバース専用ツールです。

点群形状を曲率解析カラーマップで表示します。この色を利用して面構成を判別し、色単位で曲面(トリムサーフ)を簡単に作成できます。「点群との誤差が少ない忠実な形状を曲面で再現する」、「制御点が少ない滑らかな曲面を作成する」など、目的に応じた作成面のコントロールが容易です。

作成した曲面は汎用的なCADフォーマット(IGES、STEP)で出力でき、CAD/CAM/CAEにてご利用になれます。ソリッド形状をリバースした曲面データは、CADシステムでは、ソリッドデータとしても活用できます。

点群リバースエンジニアリングとは

実際の金型や製品を非接触測定機で測定した測定点群データ、または、プレス成形シミュレーションや強度解析シミュレーション結果などの解析ポリゴンデータから、3次元の曲面形状としてCADデータを作成し、設計(CAD)、加工(CAM)、解析(CAE)に活用できる技術です。

  1. 現物の形状を非接触測定し、形状を3次元の点群データ化します。


  2. 点群から3辺のポリゴン形状を作成します。


  3. ポリゴンからNURBS曲面を作成します。


  4. リバース曲面データを、一般的なCADフォーマットのIGES、STEPで出力します。

spScanの特徴

3次元の自由曲面を簡単に作成できるリバース専用ツールです

曲面作成方法の例

点群形状を曲率解析カラーマップで表示し、この色を利用して面構成を判別し、色単位で曲面(トリムサーフ)を簡単に作成できます。

自由曲面作成時にポリゴンデータとのフィッティング精度の指定ができます

「点群との誤差が少ない忠実な形状を曲面で再現する」、「制御点が少ない滑らかな曲面を作成する」など、目的に応じた曲面の作成が簡単にできます。

下の2つの画像は自由曲面作成イメージです。曲面の制御点はマゼンダの格子で表示されます。格子の数が少なく、かつ、等間隔の格子状態が滑らかな曲面と判断できます。

ポリゴンとの距離誤差を0.1mm以内と0.05mm以内でトリム面を作成しています。一般的に、ポリゴンとの距離誤差指定を小さくするほど、ポリゴンに忠実な曲面が作成できますが、曲面の制御点は増える傾向があります。

ポリゴンとの距離誤差を0.1mm以内で曲面作成
ポリゴンとの距離誤差を0.05mm以内で曲面作成

CAD面構成のリバース曲面データはCAD/CAM/CAEで編集可能です

例えば、設計変更で座面形状を1mmオフセットしたい場合は、CADに取り込んだリバース面形状をそのまま編集し、オフセット面の作成ができます。

軽量データサイズのリバース曲面が作成できます

spScanは制御点が少ない滑らかなCAD面構成の曲面データを作成できるため、パッチ面構成のリバースデータに比べ、データサイズの軽量化ができます。

以下の一覧表はリバース曲面を一般的なCAD標準フォーマットのIGESで出力した場合のデータサイズの比較例です。この例ではCAD面構成のリバース面のデータサイズは約1/6に軽量化できています。

自由な曲面分割(トリム曲面対応)が可能です

指定範囲内のポリゴンを使用し、作成条件を満たすNURBS曲面のトリム曲面を作成できます。ポリゴン指定範囲より大き目の範囲で母曲面を作成し、ポリゴン範囲の外周線のポリラインでトリムした曲面が作成できます。

自動処理が可能になる各種の機能開発をしています

spScanでは一括で自動処理し、簡単に目的の曲面が作成できる機能の開発を目指しています。ユーザー様からの質疑技術サポートや、専用機能の受託カスタマイズ開発へのご要望も対応します。

spScanでのリバースが適用されている事例

  • 金型からのリバース
    • コピー型の作成
    • 型破損時の改修や再作成のためのデータ
    • ノウハウ(現場の手仕上げ形状)をフィードバック
    • データの無い金型のデジタル化
    • 見込み形状作成
  • デザインクレイモデルからのリバース
    • デザイナーの作成形状をデジタル化
    • 設計検討(デザイン段階から問題点を早期にクリア)
    • 解析に適用(強度、スプリングバック、風洞など)
    • CAD化したモデルをCGによるレビューで活用
  • 製品からのリバース
    • 試作部品、量産品の性能評価
    • ノウハウ(現場調整)を設計にフィードバック
    • 他社製品をデジタル化し、解析、自社製品設計に反映
    • 金型データ作成
    • 流用設計、再生産
    • 医療工学 リバース
    • 工芸・美術・文化財のリバース、レプリカ作成
  • 解析からのリバース
    • プレス製品のスプリングバック見込み形状のCAD化、金型製作へ反映
    • 最適化形状メッシュのCAD化、解析業務(風洞、位相、肉厚)へ適用

tag : 自由曲面 リバースエンジニアリング