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拡管端部が曲げ部と直結するパイプの測定(フォーマシリーズ)について
2013年07月02日
投稿者: 顧
【拡管端部が曲げ部と直結するパイプの測定
(フォーマシリーズ)
について】
難しそうなタイトルかっと思って、まず一枚の写真を貼ろう。
写真のパイプの右側を注目して下さい。
拡管された端末は曲げ部とギリギリ交わって主管部との直線渡りはありません。
残念ながらこのような形状は今までのパイプ解析ソフトでは計算不可の難所でした。
なぜなら、本来のパイプ中心線の計算精度を安定させるため、
パイプの直径を固定値にして、かつ1つの直径しか許さないようにアルゴリズムが作られたからだ。
仮にパイプ直径を可変にした条件でパイプ全体を計算したたらどうなるか~
それは開発当初でさんざんの戸惑いを呼び戻すだけだ。
パイプ径の定めない計算にすると、測定点群の欠落や有効領域まわりのノイズなど、
少しの乱れがあってもパイプの中心線計算に大きな影響を与え、
工場現場の環境では測定結果がうまく出来ない。
パイプ端部だけ全自動ではなく人の手を介して指定するのができるが、
経験頼りの誤差バラツキや量産検査に工数を膨大に増やすなどの不利点があります。
お客様から預かったサンプルには、このようなパイプは気になるほどかなりの頻度で目に飛び込んで来る。
全自動を目指してチャレンジしてみた。
構想として、測定条件の設定段階で主管部の直径入力に加えてパイプ両端も直径2つを設け、
現行のパイプ計算をそのまま実施する上で両端の円筒形を専有直径で再計算させる。
端部の再計算結果を主管部の結果と融合させる。
実際のソフト作成に苦労したことは、両端の円筒再計算のベクトル再設定、
フィット領域の長さ最適化、両端径違いときの入力値自動振り分け、
曲げ角度180°と繋ぎ合わせなどなどでした。
結果に、拡管直結のパイプの全自動計算を実現した上、安定の精度も得られるようになりました。
おしまいに、上部写真のパイプの計算した画面がこのようになっています。
この種類のパイプ10本セットで測定時間は約10分でできる。
追記、両端の拡大図で見れば、当初の拡管部の中心線が曲がっても拡管処理の後、
ベクトルは自動で直してくれた。青色パイプ端部結果の周囲の白い「雲」は3Dカメラの測定生点群です。
3D設計 顧
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投稿者: 田中
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