JP2010169395A - 曲形部材の加工完成度評価システム及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】加工中又は加工済みの曲形部材の曲面成形過程で曲面の加工精度を確認し、加工後の形状を評価し判断できる曲形部材の加工完成度評価方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る曲形部材の加工完成度評価方法は、計測装置により加工中又は加工済みの曲面形状を計測する段階と、計測された曲面形状のデータと設計された曲面形状のデータを入力して表面及びポイントを生成する段階と、船体製造工程のマージン部位及び面取り作業の特定の制約条件を反映して設計された曲面形状と計測された曲面形状とを整合する曲面整合段階と、曲面間の誤差量を計算する段階と、曲面形状の加工完成度を評価する段階とを含む。
【選択図】図4
Description
cベクトルは、c=b−aのベクトル計算により求めることができる。
このような目的関数への制約を考慮すれば、制約されるコーナーの頂点の1つを制約基準点として定める場合、並進因子は容易に求められるので、前記目的関数は式2のように定義される。
20 表面及びポイント生成モジュール
30 最適曲面整合モジュール
40 加工完成度モジュール
50 切断位置及び誤差算出モジュール
60 加工情報生成システム
70 切断位置表示及び切断システム
80 格納装置
90 出力装置
100 映像表示装置
110 プリンタ
Claims (17)
- 曲形部材の加工完成度評価方法であって、
計測装置により加工中又は加工済みの曲面形状を計測する段階と、
曲面形状の計測データ及び設計データを入力して表面及びポイントを生成する段階と、
船体製造工程のマージン部位及び面取り作業の特定の制約条件を反映して、設計された曲面形状と計測された曲面形状とを整合させる曲面整合段階と、
曲面間の誤差量を計算する段階と、
曲面形状の加工完成度を評価する段階とを含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
誤差量及び評価結果による切断位置の情報を切断位置表示及び切断システムに伝達する段階を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記計測段階の計測は、3次元の点情報で計測し、計測座標として設計曲面形状のデータと一対一の対応関係でマッチする位置を計測することを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記計測段階の計測は、3次元の点情報で計測し、設計曲面形状と計測曲面形状との間の対応関係でない場合は、計測座標として不特定の内部位置とコーナーの座標を計測する、一定の規則を有する内部位置とコーナーの座標を計測する、又は、曲面形状の表面を精密にスキャンする方法で計測することを特徴とする方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記対応関係の計測は、
設計形状から計測しようとする位置に該当するデータを得る段階と、
得られたデータに基づいて計測すべき曲面形状における該当座標であると判断される位置の計測を行う段階と
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記曲面整合段階は、ホーン(Horn)の方法を利用して制約される曲面形状のコーナーにおける頂点の1つを制約基準点として最適に整合する段階であり、制約を加えるコーナーの点と同じ点の追加或いは重畳により並進の基準になる図心を制約条件になるコーナー側へ移動することを特徴とする方法。 - 請求項4に記載の方法であって、
前記曲面整合段階は、前記対応関係でない場合にICP(Interactive Closet Point)方法により行われることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記曲面形状の加工完成度を評価する段階は、曲面の対応点間の幾何学的距離又は主曲率とその方向の分析、曲面の分割された領域の広さ、曲率を通じて曲面形状間の類似度を判断することを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
前記制約基準点は、エラー球面領域を利用して許容誤差範囲内で動きを自由にしたことを特徴とする方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
主曲率を利用した加工完成度の評価では対応関係をなす地点のガウス曲率と平均曲率とを比較して2つの曲面の類似度を評価し、全体的な対応関係地点の個数と、類似度が高い地点の個数と、低い地点の個数の割合で曲面部材の加工完成度を計算することを特徴とする方法。 - 曲形部材の加工完成度評価システムであって、
前記曲形部材の曲面形状に対して計測された計測データと設計情報が入力された入力モジュールと、
計測曲面及び設計曲面の表面及びポイントに対する座標の位置を生成する表面及びポイント発生モジュールと、
曲面整合及び制約条件を伴う曲面整合を行う最適曲面整合モジュールと、
曲面整合の結果に基づいて設計曲面と計測曲面の類似度をパーセント数値で提示する加工完成度モジュールと、
前記加工完成度モジュールから提示された数値が曲面完成条件である場合、切断位置及び誤差を算出する切断位置及び誤差算出モジュールと
を備えるシステム。 - 請求項15に記載のシステムであって、
前記最適曲面整合モジュールの最適曲面整合された結果は、加工情報生成システムに提供されて加工情報の生成に活用されることを特徴とするシステム。 - 請求項15に記載のシステムであって、
前記加工完成度モジュールで提示された数値が曲面完成条件でない場合、加工情報生成システムを通じて追加的な加工情報を生成するようにすることを特徴とするシステム。
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