JP2019019537A - 建設機械、較正システム、および方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】刃先位置の算出に用いる設計データの取得を迅速に行うことが可能な建設機械を提供する。【解決手段】作業車両100等の建設機械は、刃先139を有するバケット130を含む作業機104と、作業機104に含まれる構成部品の製造データから得られた寸法に基づいて、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データを取得し、かつ設計データを用いて刃先139の位置を算出するメインコントローラとを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、建設機械、較正システム、および方法に関する。
従来、シリンダの長さに基づきバケットの刃先位置を算出する建設機械が知られている。このような建設機械では、刃先位置を正確に算出するため、刃先位置の算出に用いる設計データを事前に較正する必要がある。この較正には、建設機械における所定の位置同士の間の実寸データが用いられる。この実寸データは、建設機械の生産ラインで測量機器を用いて取得される。
特開2004−232343号公報 特開2004−227184号公報
上記のように測量機器を用いて実寸データを得るためには、複数の人手と、ある程度の作業時間とが必要になる。
本発明の目的は、刃先位置の算出に用いる設計データの取得を迅速に行うことが可能な建設機械、較正システム、および方法を提供することにある。
本発明のある局面に従うと、建設機械は、刃先を有するバケットを含む作業機と、作業機に含まれる構成部品の製造データから得られた第1の寸法に基づいて、刃先の位置を算出するために用いられる第1の設計データを取得し、かつ第1の設計データを用いて刃先の位置を算出するコントローラとを備える。
上記の発明によれば、刃先位置の算出に用いる設計データの取得を迅速に行うことが可能となる。
実施形態に基づく較正システムの概略構成を表した図である。 サーバ装置に格納されている設計データと加工データとの一例を説明するための図である。 設計データと加工データとのずれが生じる理由を説明するための図である。 刃先の算出に用いる寸法の一部を説明するための図である。 作業車両に格納されるデータの概要を表した図である。 較正処理と較正後の値とを説明するためのデータである。 サーバ装置の機能的構成を表した機能ブロック図である。 データの概略構成を表した図である。 サーバ装置のハードウェア構成を表した図である。 作業車両のハードウェア構成を表した図である。 作業車両の機能的構成を表した機能ブロック図である。 較正システムにおける処理の流れを説明するためのシーケンス図である。 他の形態にかかる作業車両の機能的構成を表した機能ブロック図である。 他の形態に係る較正システムにおける処理の流れを説明するためのシーケンス図である。
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。また、実施形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
以下、建設機械(たとえば作業機械)の一例としての作業車両について、図面を参照しながら説明する。また、以下の説明において、「上」,「下」,「前」,「後」,「左」,「右」とは、作業車両の運転席に着座したオペレータを基準とする用語である。
さらに、以下においては、作業車両として、油圧ショベルを例に挙げて説明する。特に、ICT(Information and Communication Technology)油圧ショベルを例に挙げて説明する。
[実施の形態1]
<全体構成>
図1は、実施形態に基づく較正システムの概略構成を表した図である。
図1に示されるように、較正システム1は、作業車両100と、複数のサーバ装置200,400,500,600と、カメラ300と、送受信機800とを備えている。
カメラ300と、サーバ装置400とは通信可能に接続されている。サーバ装置200と、サーバ装置400,500,600とは通信可能に接続されている。サーバ装置200は、インターネット等のネットワーク700を介して、送受信機800と通信可能に接続されている。
(1)作業車両100の全体構成
図1に示されるように、作業車両100は、走行体101と、旋回体103と、作業機104と、全球測位衛星システム(GNSS)用の受信アンテナ109とを主に有している。作業車両本体は、走行体101と旋回体103とにより構成される。走行体101は、左右1対の履帯を有している。旋回体103は、走行体101の上部の旋回機構を介して旋回可能に装着される。
作業機104は、旋回体103において、上下方向に作動可能に軸支されており、土砂の掘削などの作業を行う。作業機104は、ブーム110と、アーム120と、バケット130と、ブーム用シリンダ111と、アーム用シリンダ121と、バケット用シリンダ131とを含む。
ブーム110の基部は、旋回体103に可動可能に連結されている。アーム120は、ブーム110の先端に可動可能に連結されている。バケット130は、アーム120の先端に可動可能に連結されている。旋回体103は、運転室108と、手すり107とを含む。本例では、受信アンテナ109は、手すり107に取り付けられている。
ブーム110は、ブーム用シリンダ111により駆動する。アーム120は、アーム用シリンダ121により駆動する。バケット130は、バケット用シリンダ131により駆動する。
(2)三次元測定
カメラ300は、3次元測定用のカメラである。カメラ300は、デュアルカメラセンサを有する。カメラ300は、複数の所定の位置にリフレクタが取り付けられた作業車両100を事前に撮像し、当該撮像により得られた画像データをサーバ装置400に送る。本例では、リフレクタは、受信アンテナ109、バケット130の刃先、フートピン141、バケットピン142に取り付けられる。
サーバ装置400は、3次元データ(3Dデータ)を取得するためのソフトウェアが予めインストールされている。サーバ装置400は、カメラ300から送られてきた3次元の画像データに基づき、リフレクタの3次元の座標データ(以下、「測定データ」とも称する)を算出する。このように、測定データは、画像データにより得られる。
サーバ装置400は、複数の作業車両100の各々について、リフレクタの3次元の座標データを算出する。サーバ装置400は、機体番号と、座標データとを関連付けて記憶する。
サーバ装置400は、サーバ装置200からの要求に応じて、座標データを機体番号に関連付けて、サーバ装置200に送信する。
(3)製造データ
サーバ装置500,600は、作業機104に含まれる構成部品の製造データを、作業車両の機体番号に関連付けて記憶している。製造データは、機械加工時の実際の機械加工データ(以下、「加工データ」とも称する)と、製品の検査により得られた検査データとを含む。
加工データは、機械加工時の実際の加工位置を表すデータであって、設計データとは異なる。機械加工は、典型的には、図示しない工作機械によって行われる。
サーバ装置500は、ブーム110、アーム120等の作業機104に含まれる構成部品の加工データを、作業車両の機体番号に関連付けて記憶している。サーバ装置500は、たとえば、上記の加工データとして、ピン穴の位置(座標データ)を記憶している。
サーバ装置500は、サーバ装置200からの要求に応じて、加工データとしての座標データを機体番号に関連付けて、サーバ装置200に送信する。
サーバ装置600は、ブーム用シリンダ111、アーム用シリンダ121、バケット用シリンダ131等の作業機104に含まれる構成部品の検査データを、これらのシリンダが取り付けられる予定の作業車両100の機体番号に関連付けて記憶している。サーバ装置600は、上記検査データとして、実測データを記憶している。
サーバ装置600は、たとえば、上記の実測データとして、これらのシリンダが最も伸びたときのシリンダ長と、シリンダが最も縮んだときのシリンダ長とを記憶している。
サーバ装置600は、サーバ装置200からの要求に応じて、検査データとしての実測データを機体番号に関連付けて、サーバ装置200に送信する。
(4)実寸データの生成
サーバ装置200は、サーバ装置400から取得した測定データ(座標データ)と、サーバ装置500から取得した加工データ(座標データ)と、サーバ装置600から取得した検査データ(実測データ)とを、作業車両100の機体番号に関連付けて管理する。このような処理によって、サーバ装置200では、複数の作業車両100のデータが個別に管理されることになる。
サーバ装置200は、測定データから実寸データを算出する。また、サーバ装置200は、加工データから実寸データを算出する。詳細については後述するが、サーバ装置200は、座標データに基づき、2つの座標同士の間の長さ(実寸データ)を算出する。
サーバ装置200は、作業車両100からの要求に応じて、当該要求を行った作業車両100に対して、当該要求を行った作業車両100の実寸データを、較正用のデータとして送信する。
(5)較正処理の概要
作業車両100は、サーバ装置200から、自車両の較正用のデータを取得する。作業車両100は、この較正用データを利用して、刃先位置の算出に用いる設計データ(パラメータ)を較正する。詳しくは、作業車両100は、寸法を表した較正用データを利用して、刃先の位置の算出に用いる複数のデフォルト値(設計寸法、設計角度)を変更する。なお、較正処理の詳細については、後述する。
<設計データおよび加工データ>
較正処理の詳細を説明する前に、作業車両100に含まれる所定の構成部品の設計データと加工データとについて説明する。
図2は、サーバ装置500に格納されている設計データと加工データとの一例を説明するための図である。
図2に示されるように、データD2では、ブーム110およびアーム120の各々のピン穴に対して、設計データと、加工データとが関連付けて記憶されている。また、サーバ装置500は、このようなデータD2を作業車両100の機体番号に関連付けて、作業車両毎に記憶している。データD2の例では、設計データおよび加工データは、ピン穴の中心位置を表している。本例では、この中心位置を表した設計データ自体が較正されるのではなく、2つの中心位置同士の間の寸法(設計データ)が較正される。
なお、設計データは、同種の作業車両で同一であるため、図2に示されるように加工データに直接的に関連付けられていなくてもよい。
図3は、設計データと加工データとのずれが生じる理由を説明するための図である。
図3に示されるように、鋳物900に直径φ2の2つの穴C12,C22が形成される場合を例に挙げて説明する。なお、鋳物900は、ブーム110、アーム120に対応する。
鋳物900には、工作機械で直径φ2の2つの穴C12,C22が形成される前に(鋳物が完成した時点で)、直径φ1の2つの下穴C11,C21が既に形成されている。
下穴C11,C21に基づいて形成されるべき2つの穴の設計データの中心位置Q1,Q3の座標値が、それぞれ、(Xa,Ya)、(Xc,Yc)であったとする。また、下穴C11の中心位置Q1の座標(Xa,Ya)であり、下穴C21の中心位置が設計データの中心位置Q3からずれていたとする。
この場合、工作機械は、下穴C11の中心位置が設計データの中心位置と一致しているため、穴C12の中心位置を、下穴C11の中心位置Q1と一致させることができる。しかしながら、下穴C21の中心位置と、設計データの中心位置Q3とは一致していないため、φ1とφ2との関係次第では、工作機械は、Q3(Xc,Yc)を中心とした直径φ2の穴(円形の穴)を形成できない。それゆえ、工作機械は、中心位置がQ2(Xb,Yb)となる直径φ2の穴を形成する。なお、中心位置Q2は、直径φ2の穴を形成することができ、かつ、設計データの中心位置Q3からの距離が最短となる位置である。
このように、設計データの中心位置Q3と加工データの中心位置Q2とは異なる位置となる。したがって、設計データと加工データとのずれが生じる。
なお、このような穴の位置を設計データから変更する処理は、工作機械におけるNCプログラムによって予め規定されている。また、工作機械が加工データを記憶しており、当該加工データは、サーバ装置500等に送信される。
<較正処理の詳細>
作業車両100のメインコントローラ150(図10参照)は、上述したように、複数の寸法を表した較正用データ(実寸データ)を利用して、刃先139の位置を算出するために用いられる複数の設計データを較正する。なお、設計データとしては、寸法(長さ)と角度とがある。
メインコントローラ150は、サーバ装置200から送信された実寸データと、既知の設計データ(複数の設計データの一部)とを用いて較正を行う。一例として、刃先139の位置の算出に19個のパラメータが必要であるとする。メインコントローラ150は、19個のパラメータの一部については、設計データの代わりにサーバ装置200から取得した実寸データを利用し、かつ残りについては設計データ自体を利用して、19個のパラメータ(設計データ)の較正を行う。なお、これらの処理の具体例については、図5,6に基づいて説明する。
以下では、説明の便宜上、サーバ装置600から取得した検査データ(シリンダ長の実測データ)を利用せずに、複数の設計データの較正を行う場合を例に挙げて説明する。なお、サーバ装置600から取得した検査データを利用することも当然に可能である。
図4は、刃先139の位置の算出に用いる寸法の一部を説明するための図である。以下では、実寸データを利用する箇所と、設計データを利用する箇所とに分けて説明する。さらに、実寸データについては、サーバ装置400を介して取得した測定データと、サーバ装置500を介して取得した加工データとに分けて説明する。なお、以下は、一例であって、これに限定されるものではない。
(1)加工データに基づく寸法(実寸データ)を利用する箇所
まず、ブーム110に関する寸法を説明する。図4に示されるように、メインコントローラ150は、較正の際に、位置P11と位置P14と間の距離L11と、位置P11と位置P12と間の距離L12と、位置P13と位置P14と間の距離L13とについて、加工データに基づく寸法を用いる。
位置P11は、ブーム110を作業車両車体に取り付けるフートピン141が挿入される穴の位置である。また、フートピン141には、上述したように、リフレクタが取り付けられる。よって、位置P11は、フートピン141に取り付けられたリフレクタの位置でもある。位置P12は、ブーム用シリンダ111のロッド部をブーム110に固定するためのピンが挿入される位置である。位置P13は、アーム用シリンダ121のボトム部をブーム110に固定するためのピンが挿入される位置である。位置P14は、ブーム110にアーム120を接続するためのピンが挿入される位置である。
次に、アーム120に関する寸法を説明する。メインコントローラ150は、位置P21と位置P22と間の距離L21と、位置P21と位置P25と間の距離L22と、位置P23と位置P24と間の距離L23と、位置P24と位置P25と間の距離L24とについて、加工データに基づく寸法を用いる。
位置P21は、アーム120をブーム110に接続するためのピンが挿入される位置である。位置P22は、アーム用シリンダ121のロッド部をアーム120に固定するためのピンが挿入される位置である。位置P23は、バケット用シリンダ131のボトム部をアーム120に固定するためのピンが挿入される位置である。位置P24は、バケット130のリンク機構136の一端をアーム120に固定するためのピンが挿入される位置である。リンク機構136の他端は、ピンによって、バケット用シリンダ131のロッド部の先端部に接続されている。位置P25は、アーム120をバケット130に接続するためのバケットピン142が挿入される位置である。
このように、メインコントローラ150は、較正を行なう際には、距離L11,L12,L13,L21,L22,L23,L24については、設計データの代わりに、加工データに基づいて算出された寸法(実寸データ)を用いる。
(2)測定データに基づく寸法(実寸データ)を利用する箇所
バケット130と作業車両本体とに関しては、カメラ300の撮像によって得られた測定データに基づく寸法を用いる。
具体的には、メインコントローラ150は、較正の際に、位置P11と位置P42と間の距離L01と、位置P32と位置P35との間の距離L31とについて、測定データに基づく寸法を用いる。
位置P42は、受信アンテナ109の所定位置に取り付けられたリフレクタの位置である。位置P32は、バケットピン142に取り付けられたリフレクタの位置である。位置P35は、バケット130の刃先139の所定位置に取り付けられたリフレクタの位置である。なお、バケット130の輪郭点に、リフレクタが取り付けられていてもよい。
距離L01および距離L31について、測定データに基づく寸法を利用する理由は、以下のとおりである。
バケット130は、作業内容に応じて、ユーザによって、距離L31が異なる他の種別のバケット130に取り換えられる。また、刃先139は、バケット本体が機械加工によって完成した後、溶接またはボルトで当該バケット本体の端部に取り付けられる。このため、距離L31として加工データに基づいた寸法を用いると、刃先139の位置を精度よく算出することはできない。
また、受信アンテナ109の設置が作業車両の組み立て工程の終盤に行われため、加工データの利用よりも測定データを利用する方が、刃先139の位置を精度よく算出することができる。
これらの理由により、距離L01および距離L31について、測定データに基づく寸法を利用する。
(3)設計データ(デフォルトデータ)を利用する箇所
メインコントローラ150は、較正の際に、位置P11と位置P41と間の距離L02と、位置P32と位置P33との間の距離L32と、位置P33と位置P34との間の距離L33と、位置P32と位置P34との間の距離L34とについて、デフォルトデータを用いる。
位置P41は、ブーム用シリンダ111のボトム部を作業車両本体に接続するためのピンが挿入される位置である。位置P32は、バケット130をアーム120に接続するためのピンが挿入される位置である。
位置P33は、バケット130のリンク機構136の一端およびリンク機構137の一端をバケット用シリンダ131のロッド部に固定するためのピンが挿入される位置である。位置P34は、リンク機構137の他端をバケット130の底部に固定するためのピンが挿入される位置である。
図5は、作業車両100に格納されるデータD5の概要を表した図である。
図5に示されるように、データD5においては、設計データと、加工データに基づく寸法(実寸)と、画像データ(測定データ)に基づく寸法(実寸)とが関連付けて記憶されている。
データD5においては、設計データとして、No.1〜No.19までの19個のデータが記憶されている。設計データとして、設計寸法の他に、ブーム110に関する設計角度、アーム120に関する設計角度、バケット130に関する設計角度等が含まれている。
なお、加工データに基づく寸法と、画像データに基づく寸法とは、作業車両100がサーバ装置200から取得した値である。
図6は、較正処理と較正後の値とを説明するためのデータD6である。
図6に示されるように、メインコントローラ150は、距離L01,L11、L12,L13,L21,L22,L23,L24,L31については、サーバ装置200から実寸を得ている。
それゆえ、メインコントローラ150は、較正の際に、距離L01,L11、L12,L13,L21,L22,L23,L24,L31については、当該実寸を用いる。また、メインコントローラ150は、これら以外のパラメータ(距離L02,L32,L33,L34,Lbms,Lams,Lbks、角度Phibm,Phiam,Phibk)については、設計データを用いる。なお、距離Lbms,Lams,Lbksは、それぞれ、ブーム用シリンダ111、アーム用シリンダ121、バケット用シリンダ131に関するパラメータである。また、角度Phibm,Phiam,Phibkは、それぞれ、ブーム110、アーム120、バケット130に関するパラメータである。
メインコントローラ150は、これら19個の値(実寸データおよび設計データ)を用いて、19個の設計データ(デフォルト値)を較正する。これにより、メインコントローラ150は、較正後の値を得る。較正の演算方法は、従来のトータルステーション等の測量機器を用いたときと同じであるため、ここでは説明を行わない。
なお、ブーム110、アーム120、ブーム用シリンダ111、アーム用シリンダ121、バケット用シリンダ131が、本発明における「構成部品」の例である。サーバ装置200が、本発明における「情報処理装置」の例である。アーム用シリンダ121、ブーム用シリンダ111が、それぞれ、「第1のシリンダ」、「第2のシリンダ」の例である。
また、本例では、図5に示したNo.1からNo.19までの19個の設計データのうち、No.1およびNo.10の2個の各々の設計データが、本発明における「第2の設計データ」の例である。少なくともこれら以外の17個の各々の設計データが、本発明における「第1の設計データ」の例である。なお、本発明における「第1の設計データ」が本発明における「第2の設計データ」と同じものであってもよい。
<小括>
このように、作業車両100は、以下の構成を有すると言える。
(1)作業車両100は、刃先139を有するバケット130を含む作業機104と、作業機104に含まれる構成部品の製造データに基づいて得られた寸法(以下「第1の寸法」とも称する)を利用して、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データ(以下、「第1の設計データ」とも称する)を較正し、かつ較正後の第1の設計データを用いて刃先139の位置を算出するメインコントローラ150とを備える。
一例として、メインコントローラ150は、作業機104に含まれる構成部品の機械加工時の加工データに基づいて得られた寸法を利用して、刃先139の位置を算出するために用いられる第1の設計データを較正し、かつ較正後の第1の設計データを用いて刃先139の位置を算出する。
これによれば、製造データ(たとえば、加工データ)に基づいた寸法を利用するため、作業車両100の生産ラインで測量機器等を用いる必要がない。このため、このような測量機器を用いる場合に比べて、上記第1の設計データの較正を迅速に行うことが可能となる。
上記構成部品は、たとえば、ブーム110、ブーム110を駆動するブーム用シリンダ111、アーム120、アーム120を駆動するアーム用シリンダ121である。また、上記第1の設計データは、構成部品の設計データである。
(2)メインコントローラ150は、作業車両100に通信可能に接続されたサーバ装置200から上記寸法を取得する。これによれば、座標値から第1の寸法を算出する処理を作業車両100で行なわなくてもよくなる。
(3)メインコントローラ150は、バケット130を被写体として含む画像データに基づいて算出された、刃先139とバケットピン142との間の寸法(以下、「第2の寸法」とも称する)を利用して、刃先139とバケットピン142との間の設計寸法を表した設計データ(以下、「第2の設計データ」とも称する)をさらに較正する。メインコントローラ150は、較正後の第2の設計データをさらに用いて刃先139の位置を算出する。
これによれば、画像データに基づいた寸法を利用するため、生産ラインで測量機器等を用いる必要がない。このため、このような測量機器を用いる場合に比べて、上記第2の設計データの較正を迅速に行うことが可能となる。
(4)メインコントローラ150は、受信アンテナ109とフートピン141とを被写体として含む画像データに基づいて算出された、受信アンテナ109とフートピン141との間の寸法(以下、「第2の寸法」とも称する)を利用して、受信アンテナ109とフートピン141との間の設計寸法を表した設計データ(以下、「第2の設計データ」とも称する)をさらに較正する。メインコントローラ150は、較正後の第2の設計データをさらに用いて刃先139の位置を算出する。
これによれば、画像データに基づいた寸法を利用するため、生産ラインで測量機器等を用いる必要がない。このため、このような測量機器を用いる場合に比べて、上記第2の設計データの較正を迅速に行うことが可能となる。
(5)メインコントローラ150は、上記第1の寸法および上記第2の寸法を利用して、上記第1の設計データと上記第2の設計データとを較正する。これによれば、上記第1の設計データおよび上記第2の設計データが、2つの寸法を利用して較正される。それゆえ、1つの寸法を利用する場合に比べて、精度良く較正することが可能となる。
(6)メインコントローラ150は、作業車両100に通信可能に接続されたサーバ装置200から上記第2の寸法を取得する。これによれば、座標値から第2の寸法を算出する処理を作業車両100で行なわなくてもよくなる。
<サーバ装置200>
図7は、サーバ装置200の機能的構成を表した機能ブロック図である。
図7に示されるように、サーバ装置200は、制御部210と、記憶部220と、通信部230とを備える。制御部210は、測定データ管理部211と、製造データ管理部212と、実寸算出部213とを有する。記憶部220は、作業車両別にデータD7を格納している。なお、データD7については後述する(図7)。
制御部210は、サーバ装置200の全体の動作を制御する。制御部210は、後述するプロセッサがメモリに格納されたオペレーティングシステムおよびプログラムを実行することにより実現される。
通信部230は、サーバ装置400,500,600および作業車両100と通信するためのインターフェイスである。通信部230は、カメラ300が接続されたサーバ装置400から測定データ(座標データ)を取得する。通信部230は、サーバ装置500,600から製造データを取得する。
測定データ管理部211は、サーバ装置400から取得した測定データを管理する。測定データ管理部211は、撮像された作業車両の機体番号を参照して、複数のデータD7のうち、当該機体番号が対応付けられたデータD7に対して、上記測定データを書き込む。
製造データ管理部212は、サーバ装置500から取得した加工データ(座標データ)と、サーバ装置600から取得した検査データ(実測データ)とを管理する。製造データ管理部212は、製造データ(加工データ、検査データ)に関連付けてサーバ装置500,600から送られてきた機体番号を参照して、複数のデータD7のうち、当該機体番号が対応付けられたデータD7に対して、上記製造データを書き込む。
図8は、データD7の概略構成を表した図である。
図8に示されるように、データD7は、1つの作業車両100の加工データ(座標データ)と画像データ(座標データ)とが、ピン穴またはリフレクタの識別子(P11,P12,…)に対応付けて記憶されている。また、図示していないが、検査データ(各シリンダの実際の長さを表す測定データ)についても、データD7に格納されている。
また、図7に示されるように、実寸算出部213は、作業車両100からの要求に応じて、当該作業車両の機体番号に対応するデータD7を参照して、実寸を計算する。本例においては、実寸算出部213は、図8に示した加工データ(座標データ)を用いて、距離L11,L12,L13,L21,L22,L23,L24(図5,図4参照)を算出する。また、実寸算出部213は、図8に示した画像データ(座標データ)を用いて、距離L01,L31(図5,図4参照)を算出する。
通信部230は、実寸算出部213によって算出された実寸を表す実寸データを、上記要求の送信元の作業車両100に対して送信する。なお、作業車両100がシリンダ長の実測データを利用して複数の設計データの較正を行う場合には、作業車両100は、サーバ装置200から、実寸データとして実測データも取得する。
以上の処理によって、作業車両100は、刃先位置の算出に用いる複数の設計データ(図6の19個のパラメータ)の較正に用いる、自車両に関する実寸データ(距離L11,L12,L13,L21,L22,L23,L24,L01,L31)を得ることが可能となる(図5,図6)。
図9は、サーバ装置200のハードウェア構成を表した図である。
図9に示されるように、サーバ装置200は、プロセッサ201と、メモリ202と、通信インターフェイス203と、操作キー204と、モニタ205と、リーダライタ206とを備える。メモリ202は、典型的には、ROM2021と、RAM2022と、HDD(Hard Disc)2023とを含む。リーダライタ206は、記憶媒体としてのメモリカード299からプログラムを含む各種のデータを読み出したり、メモリカード299にデータを書き込んだりする。
プロセッサ201は、図7における制御部210に対応する。より詳しくは、プロセッサ201がメモリ202に格納されたプログラムを実行することにより、制御部310が実現される。メモリ202は、図7における記憶部220に対応する。通信インターフェイス203は、図7における通信部230に対応する。
プロセッサ201は、メモリ202に格納されたプログラムを実行する。RAM2022は、各種のプログラム、プロセッサ201によるプログラムの実行により生成されたデータ、およびユーザによって入力されたデータを一時的に格納する。ROM2021は、不揮発性の記憶媒体であり、典型的には、BIOS(Basic Input Output System)およびファームウェアを格納している。HDD2023は、OS(Operating System)、各種のアプリケーションプログラム等を記憶している。
メモリ202に格納されるプログラム等のソフトウェアは、メモリカード、その他の記憶媒体に格納されて、プログラムプロダクトとして流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供される場合もある。このようなソフトウェアは、メモリカードリーダライタ、その他の読取装置によりその記憶媒体から読み取られて、あるいは、インターフェイスを介してダウンロードされた後、RAM2022に一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ201によってRAM2022から読み出され、さらにHDD2023に実行可能なプログラムの形式で格納される。プロセッサ201は、そのプログラムを実行する。
同図に示されるサーバ装置200を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、メモリ202、メモリカード、その他の記憶媒体に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。
なお、記録媒体は、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、CD(Compact Disc)−ROM、FD(Flexible Disk)、ハードディスクに限られない。たとえば、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク(MO(Magnetic Optical Disc)/MD(Mini Disc))、光カード、マスクROM、EPROM(Electronically Programmable Read-Only Memory)、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュROMなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する媒体でもよい。また、記録媒体は、当該プログラム等をコンピュータが読取可能な一時的でない媒体であって、搬送波等の一時的な媒体を含まない。
さらに、ここでいうプログラムとは、プロセッサ201により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
なお、サーバ装置400,500,600は、サーバ装置200と同様なハードウェア構成を有するため、ここでは、サーバ装置400,500,600のハードウェア構成の説明は繰り返さない。
<作業車両100>
図10は、作業車両100のハードウェア構成を表した図である。
図10に示されるように、作業車両100は、シリンダ37と、操作装置51と、通信IF(Interface)52と、モニタ装置53と、エンジンコントローラ54と、エンジン55と、メインポンプ56Aと、パイロット用ポンプ56Bと、斜板駆動装置57と、パイロット油路58と、電磁比例制御弁59と、メインバルブ60と、圧力センサ62と、タンク63と、作動油用油路64と、受信アンテナ109と、メインコントローラ150とを備える。
なお、シリンダ37は、ブーム用シリンダ111、アーム用シリンダ121、およびバケット用シリンダ131の任意の1つを代表して表記している。シリンダ37は、ブーム110、アーム120、バケット130の1つを駆動する。
操作装置51は、操作レバー511と、操作レバー511の操作量を検出する操作検出器512とを含む。メインバルブ60は、スプール60Aと、パイロット室60Bとを有する。
操作装置51は、作業機104を操作するための装置である。本例では、操作装置51は、油圧式の装置である。操作装置51には、パイロット用ポンプ56Bから油が供給される。
圧力センサ62は、操作装置51から吐出される油の圧力を検出する。圧力センサ62は、検出結果を電気信号としてメインコントローラ150に出力する。
エンジン55は、メインポンプ56Aとパイロット用ポンプ56Bとに接続するための駆動軸を有する。エンジン55の回転によって、メインポンプ56Aおよびパイロット用ポンプ56Bから作動油が吐出される。
エンジンコントローラ54は、メインコントローラ150からの指示に従い、エンジン55の動作を制御する。
メインポンプ56Aは、作動油用油路64を通じて、作業機104を駆動に用いる作動油を供給する。メインポンプ56Aには、斜板駆動装置57が接続されている。パイロット用ポンプ56Bは、電磁比例制御弁59と操作装置51とに対して作動油を供給する。
斜板駆動装置57は、メインコントローラ150からの指示に基づいて駆動し、メインポンプ56Aの斜板の傾斜角度を変更する。
モニタ装置53は、メインコントローラ150と通信可能に接続されている。モニタ装置53は、オペレータによる入力指示を、メインコントローラ150に通知する。モニタ装置53は、メインコントローラ150からの指示に基づき各種の表示を行う。
メインコントローラ150は、作業車両100全体を制御するコントローラであり、CPU(Central Processing Unit)、不揮発性メモリ、タイマ等により構成される。メインコントローラ150は、エンジンコントローラ54、モニタ装置53を制御する。
メインコントローラ150は、圧力センサ62から電気信号を受信する。メインコントローラ150は、当該電気信号に応じた指令電流を生成する。メインコントローラ150は、生成した指令電流を電磁比例制御弁59に出力する。
メインコントローラ150は、GNSS用の受信アンテナ109から得た車体の位置情報、シリンダ37のストローク長、車体に内蔵された慣性センサユニット(図示せず)からの情報等の各種の情報に基づき、バケット130の刃先139の位置情報を算出する。メインコントローラ150は、この位置情報を施工設計データに照合しながら、設計面を傷つけないように作業機104(ブーム110、アーム120、バケット130)の動作を制御する。メインコントローラ150は、刃先139が設計面に達したと判断すると、作業機104を自動的に停止、または、アシスト機能で刃先139を設計面に沿って動かす。
また、メインコントローラ150は、刃先139の正確な位置を算出するため、上述した較正処理を実行する。
電磁比例制御弁59は、パイロット用ポンプ56Bとメインバルブ60のパイロット室60Bとを結ぶパイロット油路58に設けられ、パイロット用ポンプ56Bから供給される油圧を利用して、メインコントローラ150からの指令電流に応じた指令パイロット圧を生成する。
メインバルブ60は、電磁比例制御弁59とシリンダ37との間に設けられている。メインバルブ60は、電磁比例制御弁59によって生成された指令パイロット圧に基づきシリンダ37を動作させる作動油の流量を調整する。
タンク63は、メインポンプ56Aおよびパイロット用ポンプ56Bが利用する油を蓄えるタンクである。
図11は、作業車両100の機能的構成を表した機能ブロック図である。
図11に示されるように、作業車両100は、メインコントローラ150と、通信部160と、モニタ装置53とを備える。メインコントローラ150は、記憶部151と、較正部152と、刃先位置算出部153とを有する。モニタ装置53は、表示部171と、入力部172とを有する。
通信部160は、サーバ装置200と通信するためのインターフェイスである。通信部160は、サーバ装置200から上述した実寸データを取得し、当該実寸データをメインコントローラ150に送る。この実寸データは、記憶部151に記憶される。
記憶部151は、設計寸法および設計角度等の複数の設計データが予め記憶されている。本例の場合、記憶部151は、図5に示した19個の設計データが予めメインコントローラ150の記憶部151に記憶されている。
較正部152は、図6に基づいて説明したように、距離L01,L11、L12,L13,L21,L22,L23,L24,L31については実寸データを利用し、これら以外のパラメータ(距離L02,L32,L33,L34,Lbms,Lams,Lbks、角度Phibm,Phiam,Phibk)については設計データ自体を利用して、これらの19個のパラメータの較正を行う。較正部152は、較正により得られた較正後のデータを、記憶部151に記憶する。
刃先位置算出部153は、較正後データを用いて、刃先139の位置を算出する。
入力部172は、各種の入力操作を受け付ける。ある局面においては、入力部172は、較正処理の実行指示を受け付ける。たとえば、入力部172は、サーバ装置200からの実寸データの取得指示をオペレータから受け付ける。
表示部171は、各種の画面を表示する。たとえば、表示部171は、較正処理の各種ガイダンスを表示する。
<制御構造>
図12は、較正システム1における処理の流れを説明するためのシーケンス図である。
図12に示されるように、シーケンスS1において、カメラ300は、作業車両100の撮像により得られた画像データをサーバ装置400に送る。シーケンスS2において、サーバ装置400は、受信した画像データに対して所定の画像処理を行なうことにより、リフレクタ間の3次元の座標データ(測定データ)を算出する。なお、サーバ装置400は、複数の作業車両100の各々について、リフレクタの3次元の座標データを算出する。
シーケンスS3において、サーバ装置200は、サーバ装置400に対して測定データの送信を要求する。シーケンスS4においては、サーバ装置400は、測定データをサーバ装置200に送信する。
シーケンスS5において、サーバ装置200は、サーバ装置500に対して測定データの送信を要求する。シーケンスS6においては、サーバ装置500は、加工データをサーバ装置200に送信する。
シーケンスS7において、サーバ装置200は、サーバ装置600に対して測定データの送信を要求する。シーケンスS8においては、サーバ装置600は、検査データをサーバ装置200に送信する。
シーケンスS9においては、サーバ装置200は、受信した測定データ、加工データ、検査データに基づき、距離L01,L11、L12,L13,L21,L22,L23,L24,L31の実寸を算出する(図4,図5)。なお、サーバ装置600から取得した検査データを利用しない場合には、サーバ装置200は、受信した測定データと加工データとに基づき、距離L01,L11、L12,L13,L21,L22,L23,L24,L31の実寸を算出する。
シーケンスS10において、作業車両100は、較正に用いる自車両の実寸データの送信をサーバ装置200に対して要求する。シーケンスS11において、サーバ装置200は、送信要求元の実寸データを、送信要求元の作業車両100に対して送信する。シーケンスS12において、作業車両100は、取得した実寸データを用いて較正処理を実行する。
<変形例>
(1)上記の実施の形態においては、メインコントローラ150は、作業機104に含まれる構成部品の製造データに基づいて得られた寸法を利用して、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データを較正し、かつ較正後の設計データを用いて刃先139の位置を算出する。しかしながら、このような較正を行わずに、刃先139の位置の算出に用いる設計データを迅速に取得することも可能である。以下、このような構成について説明する。
本変形例では、メインコントローラ150は、製造データから得られた寸法に基づいて、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データを取得し、かつ当該設計データを用いて刃先139の位置を算出する。また、メインコントローラ150は、画像データから得られた寸法に基づいて、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データを取得し、かつ当該設計データを用いて刃先139の位置を算出する。
図5に示したデータD5を参照して説明すると、メインコントローラ150は、No.3〜9のパラメータの設計データとして加工データに基づく寸法を利用し、かつNo.1,10のパラメータの設計データとして画像データに基づく寸法を利用する。たとえば、No.3のパラメータについては、設計データとして「***.12」の代わりに、加工データに基づく寸法である「***.35」を利用する。
メインコントローラ150は、これらの加工データに基づく実寸と画像データに基づく実寸とが含まれた19個のパラメータの設計データを用いて、刃先139の位置を算出する。より具体的には、メインコントローラ150は、たとえば図6に示したデータD6における、設計データの欄の10個の値と、加工データに基づく寸法の欄の7個の値と、画像データに基づく寸法の欄の2個の値とを、それぞれ較正することなく、刃先139の位置を算出するためのプログラムにおけるパラメータ(変数)に代入する。これにより、メインコントローラ150は、刃先139の位置を算出する。
このような構成によれば、メインコントローラ150は較正処理を行なう必要がなくなる。したがって、本変形例によれば、較正処理を行なう構成に比べて、刃先139の位置の算出に用いる設計データの取得を迅速に行うことが可能となる。
また、製造データに基づいた寸法および画像データに基づいた寸法を利用するため、作業車両100の生産ラインで測量機器等を用いる必要がない。それゆえ、このような測量機器を用いる場合に比べても、刃先139の位置の算出に用いる設計データの取得を迅速に行うことが可能となる。
(2)上記においては、図12のシーケンスS10,S11に示したように、作業車両100が、サーバ装置200に対して実寸データの送信要求を行う構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
たとえば、作業車両100のオペレータ等が図示しないタブレット端末を用いて、実寸データをタブレット端末にダウンロードする構成であってもよい。この場合、オペレータは、タブレット端末に表示された実寸データを参照して、これらのデータを手入力でモニタ装置53を介してメインコントローラ150の記憶部151に記憶させる。
このような構成であっても、トータルステーション等の測量機器を用いる必要がない。このため、このような測量機器を用いる場合に比べて、上記複数の設計データ(パラメータ)の較正を迅速に行うことが可能となる。
(3)上記においては、各作業車両100を互いに識別するための情報として、機体番号を用いた例を説明した。しかしながら、固有の識別番号であれば、機体番号に限定されない。この点は、以下の実施の形態2でも同様である。
[実施の形態2]
実施の形態においては、図8のデータD7を用いて、サーバ装置200が実寸を算出する構成を説明した。本実施の形態では、データD7を用いて、較正システム1を構成する作業車両が実寸を算出する構成を説明する。なお、較正システム1は、作業車両100の代わりに作業車両100Aを備えるものとする。以下、実施の形態1と異なる構成について説明し、同じ構成については繰り返し説明しない。
図13は、本実施の形態にかかる作業車両100Aの機能的構成を表した機能ブロック図である。なお、作業車両100Aは、作業車両100と同様のハードウェア構成を有するため、ハードウェア構成については、繰り返し説明しない。
図13に示されるように、作業車両100Aは、メインコントローラ150Aと、通信部160と、モニタ装置53とを備える。メインコントローラ150Aは、記憶部151と、較正部152と、刃先位置算出部153と、実寸算出部154とを有する。メインコントローラ150Aは、実寸算出部154を有する点において、実施の形態1のメインコントローラ150とは異なる。
通信部160は、本実施の形態では、サーバ装置200から自車両のデータD7(座標データ)を取得し、当該データD7をメインコントローラ150Aに送る。メインコントローラ150A、データD7を記憶部に格納する。これにより、記憶部151には、データD7(図7参照)に示すように、加工データ(座標データ)と画像データ(座標データ)とが、作業車両100Aの機体番号に関連付けて記憶される。
実寸算出部154は、取得したデータD7を参照して、実施の形態1のサーバ装置200の実寸算出部213(図7)と同様に、実寸を算出する。実寸算出部154は、算出された値(実寸)を、記憶部151に実寸データとして記憶する。
較正部152による処理および刃先位置算出部153による処理は、実施の形態1と同様であるため、ここでは繰り返し説明しない。
このような構成によっても、実施の形態1と同様に、機械加工時の実際の加工データに基づいた寸法を利用するため、トータルステーション等の測量機器を用いる必要がない。このため、このような測量機器を用いる場合に比べて、上記複数の設計データの較正を迅速に行うことが可能となる。
なお、本実施の形態では、作業車両100Aが実寸を計算するため、サーバ装置200においては実寸算出部213(図7)は必要ではない。
図14は、本実施の形態に係る較正システム1における処理の流れを説明するためのシーケンス図である。
図14に示されるように、シーケンスS1〜S8は、実施の形態1の図12で示したシーケンスS1〜S8と同じであるため、ここでは繰り返し説明しない。
シーケンスS8の後のシーケンスS21において、作業車両100Aは、較正に用いる自車両のデータD7(座標データ)の送信をサーバ装置200に対して要求する。シーケンスS22において、サーバ装置200は、送信要求元のデータD7を、送信要求元の作業車両100Aに対して送信する。なお、作業車両100Aがサーバ装置600から取得した検査データも利用して較正を行う場合には、サーバ装置200は、座標データのみならず検査データについても作業車両100に送信する。
シーケンスS23において、作業車両100Aは、データD7を参照して、実寸を計算する。シーケンスS24において、作業車両100Aは、取得した実寸データを用いて較正処理を実行する。
<小括>
このように、作業車両100Aは、以下の構成を有すると言える。
(1)作業車両100Aは、刃先139を有するバケット130を含む作業機104と、作業機104に含まれる構成部品の製造データに基づいて得られた寸法(第1の寸法)を利用して、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データ(第1の設計データ)を較正し、かつ較正後の第1の設計データを用いて刃先139の位置を算出するメインコントローラ150Aとを備える。
一例として、メインコントローラ150Aは、作業機104に含まれる構成部品の機械加工時の加工データに基づいて得られた寸法を利用して、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データを較正し、かつ較正後の第1の設計データを用いて刃先139の位置を算出する。
これによれば、製造データ(たとえば、加工データ)に基づいた寸法を利用するため、作業車両100Aの生産ラインで測量機器等を用いる必要がない。このため、このような測量機器を用いる場合に比べて、上記第1の設計データの較正を迅速に行うことが可能となる。
(2)メインコントローラ150Aは、作業車両100Aに通信可能に接続されたサーバ装置200から加工データ(座標データ)を取得する。メインコントローラ150Aは、取得された加工データに基づいて、上記第1の寸法を取得する。これによれば、座標値から第1の寸法を算出する処理をサーバ装置200で行なわなくてもよくなる。
(3)メインコントローラ150Aは、作業車両100Aに通信可能に接続されたサーバ装置200から画像データを取得し、取得された画像データに基づいて上述した第2の寸法を取得(算出)する。これによれば、座標値から第2の寸法を算出する処理をサーバ装置200で行なわなくてもよくなる。なお、「第2の寸法」は、本例では、刃先139と、バケットピン142との間の寸法と、受信アンテナ109とフートピン141との間の寸法である。
<変形例>
(1)実施の形態1の変形例と同様に、製造データから得られた寸法に基づいて、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データを取得し、かつ当該設計データを用いて刃先139の位置を算出するように、メインコントローラ150Aを構成してもよい。また、画像データから得られた寸法に基づいて、刃先139の位置を算出するために用いられる設計データを取得し、かつ当該設計データを用いて刃先139の位置を算出するように、メインコントローラ150Aを構成してもよい。
(2)作業車両100Aのオペレータ等が図示しないタブレット端末を用いて、データD7(座標データ)をタブレット端末にダウンロードする構成であってもよい。この場合、オペレータは、タブレット端末に表示されたデータD7を参照して、これらのデータを手入力でモニタ装置53を介してメインコントローラ150の記憶部151に記憶させる。このような構成であっても、上記複数の設計データの較正を迅速に行うことが可能となる。
今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 較正システム、37 シリンダ、51 操作装置、53 モニタ装置、54 エンジンコントローラ、55 エンジン、56A メインポンプ、56B パイロット用ポンプ、57 斜板駆動装置、58 パイロット油路、59 電磁比例制御弁、60 メインバルブ、60A スプール、60B パイロット室、62 圧力センサ、63 タンク、64 作動油用油路、100,100A 作業車両、101 走行体、103 旋回体、104 作業機、107 手すり、108 運転室、109 受信アンテナ、110 ブーム、111 ブーム用シリンダ、120 アーム、121 アーム用シリンダ、130 バケット、131 バケット用シリンダ、136,137 リンク機構、139 刃先、150,150A メインコントローラ、151,220 記憶部、152 較正部、153 刃先位置算出部、154,213 実寸算出部、160,230 通信部、171 表示部、172 入力部、200,400,500,600 サーバ装置、201 プロセッサ、202 メモリ、203 通信インターフェイス、204 操作キー、205 モニタ、210,310 制御部、211 測定データ管理部、212 製造データ管理部、299 メモリカード、300 カメラ、511 操作レバー、512 操作検出器、700 ネットワーク、800 送受信機、900 鋳物、C11,C12,C21,C22 穴、D2,D5,D6,D7 データ、Q1,Q2,Q3 中心位置。

Claims (12)

  1. 刃先を有するバケットを含む作業機と、
    前記作業機に含まれる構成部品の製造データから得られた第1の寸法に基づいて、前記刃先の位置を算出するために用いられる第1の設計データを取得し、かつ前記第1の設計データを用いて前記刃先の位置を算出するコントローラとを備える、建設機械。
  2. 刃先を有するバケットを含む作業機と、
    前記作業機に含まれる構成部品の製造データに基づいて得られた第1の寸法を利用して、前記刃先の位置を算出するために用いられる第1の設計データを較正し、かつ較正後の前記第1の設計データを用いて前記刃先の位置を算出するコントローラとを備える、建設機械。
  3. 前記作業機は、前記構成部品としてブームをさらに含み、
    前記第1の設計データは、前記ブームの設計データである、請求項1または2に記載の建設機械。
  4. 前記作業機は、前記構成部品として、前記ブームを駆動する第1のシリンダをさらに含み、
    前記第1の設計データは、前記第1のシリンダの設計データである、請求項3に記載の建設機械。
  5. 前記作業機は、前記構成部品としてアームをさらに含み、
    前記第1の設計データは、前記アームの設計データである、請求項3または4に記載の建設機械。
  6. 前記作業機は、前記構成部品として、前記アームを駆動する第2のシリンダをさらに含み、
    前記第1の設計データは、前記第2のシリンダの設計データである、請求項5に記載の建設機械。
  7. 前記作業機は、アームと、前記バケットを前記アームに接続するバケットピンとをさらに含み、
    前記コントローラは、
    前記バケットを被写体として含む画像データに基づいて算出された、前記刃先と前記バケットピンとの間の第2の寸法を利用して、前記刃先と前記バケットピンとの間の設計寸法を表した第2の設計データを較正し、
    較正後の前記第2の設計データをさらに用いて前記刃先の位置を算出する、請求項1または2に記載の建設機械。
  8. 全球測位衛星システム用の受信アンテナをさらに備え、
    前記作業機は、ブームと、前記ブームを車体に取り付けるフートピンとをさらに含み、
    前記コントローラは、
    前記受信アンテナと前記フートピンとを被写体として含む画像データに基づいて算出された、前記受信アンテナと前記フートピンとの間の第2の寸法を利用して、前記受信アンテナと前記フートピンとの間の設計寸法を表した第2の設計データを較正し、
    較正後の前記第2の設計データをさらに用いて前記刃先の位置を算出する、請求項1または2に記載の建設機械。
  9. 前記コントローラは、前記第1の寸法および前記第2の寸法を利用して、前記第2の設計データを較正する、請求項7または8に記載の建設機械。
  10. 建設機械と、
    前記建設機械と通信可能な情報処理装置とを備え、
    前記建設機械は、刃先を有するバケットを含む作業機を有し、
    前記情報処理装置は、前記作業機に含まれる構成部品の製造データを、前記建設機械に送信し、
    前記建設機械は、
    前記情報処理装置から受信した前記製造データに基づいて、前記構成部品の寸法を算出し、
    前記寸法を利用して、前記刃先の位置を算出するために用いられる設計データを較正し、
    較正後の前記設計データを用いて、前記刃先の位置を算出する、較正システム。
  11. 建設機械と、
    前記建設機械と通信可能な情報処理装置とを備え、
    前記建設機械は、刃先を有するバケットを含む作業機を有し、
    前記情報処理装置は、前記作業機に含まれる構成部品の製造データに基づいた当該構成部品の寸法を、前記建設機械に送信し、
    前記建設機械は、
    前記情報処理装置から受信した前記寸法を利用して、前記刃先の位置を算出するために用いられる設計データを較正し、
    較正後の前記設計データを用いて、前記刃先の位置を算出する、較正システム。
  12. 作業機に含まれるバケットの刃先位置を算出する方法であって、
    前記作業機に含まれる構成部品の製造データを取得するステップと、
    前記製造データに基づいて、前記構成部品の寸法を算出するステップと、
    前記寸法を利用して、前記刃先の位置を算出するために用いられる複数の設計データを較正するステップと、
    較正後の前記設計データを用いて前記刃先の位置を算出するステップとを備える、方法。
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