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三次元形状のデジタイズ ~三次元測定機によるデジタイズ~

前回はデジタイズの種類について、それぞれのメリット・デメリットをお話ししましたが、

今回は

「接触式デジタイズ」

の流れを↓のサンプルワークを使ってご説明いたします。
0001.jpg



手順その1:測定ワーク表面をメッシュ状の領域(パッチ)に分割する
単純そうに見えて、後工程にもっとも影響を与える作業です。
部分的に三角形になったりする場合もあるのですが、必ず四角形になるようにラインをひきます。
0002.jpg

ついでに手動でポイント測定する箇所に印をつけておきます。
早く測定作業に入りたい所ですが、印がある方が、結果的に無駄な測定を減らす事となります。
0003.jpg



手順その2:メッシュの交点や線上を手動でポイント測定する(点のデジタイズ)
ワークのアライメント(基準出し)を行い、いよいよ測定開始です。
当社の測定機では、スキャニング(倣い測定)でデータを取り込む事が可能ですが、
ここではポイント測定での例をご紹介します。
線一本あたり2~3点測定します。
0004.jpg

ワーク上面をポイント測定して、PCに読み込むと↓のように画面に表示されます。
0005.jpg



手順その3:測定した点を結んでカーブ(曲線)を生成する(カーブのデジタイズ)
カーブには方向性があり、後で面を生成する時にこのカーブの方向によって面の定義が変わってくるので、
なるべく一定の方向にカーブを生成していきます。
0006.jpg



手順その4:カーブから面を生成する
今回は「境界カーブ」という方法で面を生成します。この方法はほとんどの面形状に対応できます。
0007.jpg

ここまでのステップで、一応モデルの形が出来上がってきます。ただし面としての精度はまだ不十分ですので、
さらに面の内部を十分な点数で測定する必要があります。



手順その5:面の内部を自動で多点測定する(面のデジタイズ)
選択した面を格子状の点で自動測定します。
この時に法線方向を確認しておかないと、プローブがワークに衝突してしまいますので注意が必要です。
0008.jpg

求められる精度によって測定点数が変わりますが、測定が完了すると、より精度の高い面が生成されます。
0009.jpg



後は同じ作業を繰り返していきます。

ポイント測定で点を取り込み
0010.jpg

カーブ→面を生成する
0011.jpg

面内部を測定し、より精密な面を生成する
0012.jpg

徐々にらしくなってきました
0013.jpg

三角形の所も、ご覧の通り四角形にして面を生成していきます
0014.jpg

曲率が少ない所は、間隔を大きくして測定していきます
0015.jpg

三次元測定機で行う作業はこれで完了です
0016.jpg


写真をご覧になってお気付きの方もおられるかと思いますが、
このままでは隙間だらけのサーフェスモデルですので、
このデータをそのままCAMにもっていく事が出来ません。

お客様で追加作業をして頂く必要が御座いますが、
こちらでCADソフトを使ってソリッドモデルに変換する事も可能です。
CADソフトによるソリッドモデルの作成方法は次回お話しいたします。


手順を追ってご説明いたしましたが、
お客様と相談しながら必要最低限の測定をする事によって、コストを抑える事が可能です。

手順その1のパッチ割
パッチ数 多 : コスト 高
パッチ数 小 : コスト 安

手順その2のポイント測定
スキャニング測定 : コスト 高
ポイント測定    : コスト 安

手順その5の面の内部測定
ピッチ 細 : コスト 高
ピッチ 粗 : コスト 安

サーフェースモデルのソリッド化
必要有 : コスト高


上記のようなイメージでとらえて頂いたら結構です。


また基本料金といたしまして

・ワークの大きさ、及び重さ
・ワークのセット、及び測定方法

そして追加料金といたしまして

・サーフェースモデルのソリッド化

が発生いたしますので、

ご検討のお客様はお気軽に田中までお問い合わせください。


では次回、

三次元形状のデジタイズ ~ソリッドワークスによるソリッド化~

もよろしくお願いいたします。
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