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Panoramica sul Reverse Engineering hardware: tecniche e metodologie
a cura di Francesco De Vita | 20/03/2021 | Fornitore: 3dfxzone.it

Introduzione

Attraverso un recente articolo pubblicato su 3dfxzone.it abbiamo presentato un prototipo di scheda grafica realizzato con l'ausilio di tecniche analitiche orientate al Reverse Engineering (di seguito, per brevitÓ, indicato anche con l'acronimo RE, ndr).

In questa sede ci proponiamo, invece, di chiarire le peculiaritÓ di base del Reverse Engineering a livello hardware e di fonire alcuni esempi della sua applicazione a partire da componenti realizzati oltre 20 anni fa.

Il RE Ŕ generalmente definito come un processo di analisi di un oggetto (sistema), sia esso hardware e/o software, e, inoltre, del suo funzionamento e delle sue operazioni, al fine di identificare le componenti e le interazioni tra esse e, in ultima analisi, realizzare una "copia" dello stesso, sebbene in assenza dei dati e dei disegni originali.

Gli ambiti applicativi della grafica e della modellazione 3D intervengono a supporto delle tecniche di Reverse Engineering per la generazione dei modelli di un oggetto in diversi formati geometrici e da differenti punti di vista. Mediante le tecniche di RE, infatti, Ŕ possibile effettuare l'acquisizione dei dati finalizzati alla rappresentazione tridimensionale dell'oggetto con l'ausilio della modellazione 3D.

Le tre principali classi di metodologie per l'acquisizione dei dati utilizzate nell'ambito della RE sono le seguenti.

  • Metodi a contatto
  • Metodi senza contatto
  • Metodi distruttivi

I risultati del processo di acquisizione dei dati sono rappresentati da immagini in "cross-sectional 2D" (sezione trasversale bidimensionale) e "cloud" (nuvola) di punti che definiscono la geometria di un oggetto. Con l'ausilio di tool di natura sofware Ŕ quindi possibile effettuare la trasformazione di tali dati in modelli geometrici 3D.

I modelli 3D possono essere realizzati come modelli poligonali oppure come NURBS (Non Uniform Rational Basis-Splines). I modelli poligonali, che normalmente si trovano nei formati STL, VRML o DXF, sono comunemente usati per la prototipazione rapida, il laser milling, la grafica 3D e, inoltre, per le simulazioni e le animazioni. Le curve e le superfici NURBS, invece, sono frequentemente utilizzate nella creazione degli oggetti geometrici mediante sistemi di tipo CAD-CAM-CAE.


Reverse Engineering - Metodi a contatto

I metodi a contatto prevedono l'impiego di dispositivi di rilevamento con bracci meccanici, e inoltre di macchine di misura a coordinate (CMM) e macchine a controllo numerico computerizzato (CNC) al fine di "digitalizzare" una superficie.


Classificazione dei metodi a contatto


Le tecniche per la raccolta dei dati con i metodi a contatto sono le seguenti:

  • Rilevamento point-to-point con sonda touch-trigger
  • Rilevamento analogico con sonda di scansione

Nella tecnica di rilevamento point-to-point viene utilizzata una sonda touch-trigger, installata su una CMM o su un braccio meccanico articolato, per ottenere le coordinate dei punti di una superficie.


Strumentazione utilizzata con i metodo a contatto


Nel rilevamento analogico, invece, viene impiegata una sonda di scansione installata su una macchina CMM o CNC. La sonda di scansione fornisce un'uscita di deflessione continua che pu˛ essere combinata con la posizione della macchina per ricavare la posizione della superficie.

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