JP6651299B2 - 表面面一性を調査するシステム及び方法 - Google Patents

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Description

本願開示は、概して品質制御システムに関し、より具体的には表面面一性(surface flushness)を調査するシステム及び方法に関する。
多くの例において、乗り物、機械類又は他の製品のコンポーネントは、特定の態様において共に適合するように設計されることがある。しばしば、乗り物、機械類又は他の製品の正確な動作又は使用を確保するために、正確に適合する一定のコンポーネントを得ることが必要になることがある。コンポーネントが必要とされるとおりに共に適合するのを確保することは、修理又は交換動作が行われた後、さらにより重要になることがある。コンポーネントが意図されたとおりに共に適合するかを判定することにおいて、コンポーネントの表面面一性を調査することが望ましいことがある。
コンポーネントが意図されたとおりに共に適合するかを判定することにおいて、コンポーネントの表面面一性を調査することが望ましいことがある。
本願開示の実施形態に従い、コンポーネントの表面面一性を調査するための従前の手法に関連する決定及び問題は、低減され、あるいは除去される。
特定の実施形態において、表面面一性を調査するシステムが、表面プロファイルデータを記憶するように動作可能な1又は複数のメモリ装置とロジックを実行するように動作可能なプロセッサとを含む。プロセッサは、第1のコンポーネントの第1の表面と第2のコンポーネントの第2の表面とのための表面プロファイルデータにアクセスし、第1の表面と第2の表面とのための表面プロファイルデータに少なくとも部分的に基づいて、第1の表面と第2の表面とにおける最良適合(best-fit)を決定する。プロセッサは、第1の表面上の第1の部分端(edge-of-part)ポイントから最良適合までの第1の距離と第2の表面上の第2の部分端ポイントから最良適合までの第2の距離とを決定する。プロセッサは、第1の距離と第2の距離とに少なくとも部分的に基づいて、第1の表面と第2の表面とにおける面一性を決定する。
本願開示の特定の実施形態は、1又は複数の技術的利点を提供することができる。例えば、各々の隣接する部分の適合を別個に調べ得る従来の方法とは違って、特定の実施形態において、最良適合は、第1の表面と第2の表面とのための表面プロファイルデータを使用して、第1のコンポーネントの第1の表面と第2のコンポーネントの第2の表面とにわたって決定される。したがって、特定の実施形態において、最良適合は、設計ごとの理論的な意図された表面の近似であってよく、双方のコンポーネントの表面を考慮する。さらに、特定の実施形態において、最良適合の正確度は、第1の表面と第2の表面との表面プロファイルデータを生成するために使用される表面データポイントの数を増加させることによって、有利に向上させることができる。特定の実施形態において、表面データポイントは、第1の表面と第2の表面とのより長い長さからとられる。第1の表面と第2の表面とのより長い長さにわたるより多くのデータポイントの使用は、特定の表面における複数のコーティングレイヤから生じ得る変動などのわずかな表面不完全性によって誘発される誤差を有利に低減することができる。
本願開示に係る特定の実施形態の別の利点は、再現性及び繰り返し性である。表面面一性を測定するための既存のシステムは、特に、距離を算出するための参照軸を設定することに関して、使用される計算(mathematics)における幅広い変動の影響を受けることがある。既存の測定システムと隙間ゲージ、ゲージブロック又はキャリパーなどの基本的な測定ツールとの間に結果的に生じる不一致は、一般的で、説明するのが困難であった。従来のアプローチとは違って、特定の実施形態における最良適合は、最良適合に関連して厳密な参照軸を確立するように使用される。このことは、不正確な面一性の読み(readings)が測定装置の組み込まれたソフトウェア計算の副産物(bi-product)でないという保証を提供する。さらに、いくつかの実施形態に係る計算は、基本的な測定プロセスに厳密に整合し、問題の現場状態を評価するための定義された相関性を有する。したがって、現場において使用される基本的な測定手法と比べて追加される測定システム値の予測性と相関性とは、修理又は交換プロセスが実施された後に製品がその最初の状態にどのように関連するかを決定するという問題を除去することができる。さらに、特定の実施形態により提供される繰り返し性と再現性とは、コンポーネントの互いに対する適合のための厳格な許容差が検証され得ることを確保する。
本願開示に係る特定の実施形態は、上記利点のうちいくつかを含んでもよく、すべてを含んでもよく、あるいはいずれも含まなくてもよい。本願に含まれる図面、説明及び特許請求の範囲から、1又は複数の他の技術的利点が当業者に容易に明らかになり得る。
本願発明のより完全な理解のため、並びにそのさらなる特徴及び利点のために、次に、下記の説明を添付の図面と合わせて参照する。
特定の実施形態に従って調査され得る表面面一性を有するコンポーネント部分の環境ビューを示す。 特定の実施形態に従う調査システムの適用を示す。 特定の実施形態に従う表面面一性を調査する方法のフローチャートを示す。 特定の実施形態に従う表面面一性を調査するために利用され得る一例示的なコンピュータシステムを示す。
本発明の実施形態とその利点とは、図1〜図4を参照することによって最も良く理解され、同様の番号は、様々な図面についての同様の及び対応する部分に使用される。
部分対部分の(Part-to-part)表面面一性は、航空機、自動車、機械類及び他の製品を含む多くの設計の重大な特徴である。ますます多くの製品が、機械加工、複合材及びプラスチック製造における進歩を生かす高度に彫刻された輪郭を用いて設計されている。はめあい部分間の表面面一性を調査することは、上記適用において非常に困難である。
歴史的に、表面面一性は、隙間ゲージ、ゲージブロック又はキャリパーなどの様々な基本的な測定ツールを用いて測定されてきた。表面面一性を測定するための一教示には、隣接する部分ごとに別個に曲線適合を作る(developing)こと、これらの表面を部分間の間隙にわたって推定すること、及び間隙の中心における曲線間の距離としてミスマッチを算出することを含む。こうしたアプローチに関連する多数の問題の中に、厳格な許容差を検証するために必要となり得る繰り返し性特性及び再現性特性をユーザコミュニティにわたって欠くという問題がある。例えば、上記のアプローチは、距離を算出するための参照軸を設定するために様々な計算を使用することができる。このことは、適用される形状及び計算に基づいてある測定から別の測定へ参照軸が変化するため、望まれない場合がある。この、ある測定から別の測定への参照軸における変化への傾向は、結果を複製することにおいて問題を生み出す。
多くの場合、測定システムソフトウェア内に組み込まれた参照軸算出は、測定装置の外部で複製可能ではない。したがって、他の基本的な測定手法(上記で言及された隙間ゲージ、ゲージブロック又はキャリパーなど)を使用して測定をクロスチェックするとき、製品と数学的解析との双方についての詳細な調査及び測定なしに種々の結果を説明するのは困難あるいは不可能である可能性がある。
本願開示の特定の実施形態において、表面面一性を調査するシステム及び方法が、間違った、誤解させる測定を大いに低減し、一貫性のある、有意義な測定をエンジニアリング及び生産に提供する。特定の実施形態において、上記方法は、隣接する部分の表面を表す表面プロファイルデータ(例えば、レーザ測定システムデータ)を使用して、双方の部分にわたる最良適合を設計ごとの理論的な意図された表面の近似として作り、第1のコンポーネント及び第2のコンポーネント上の部分端ポイントから最良適合へ面一性を測定する。特定の実施形態において、上記方法は、最良適合が部分表面のいずれとも良好な適合でない状況を調整する補正係数式を含んでもよい。
図1は、特定の実施形態に従って調査され得る表面面一性を有するコンポーネント部分の環境ビューを示す。特定の実施形態において、乗り物、機械又は他の製品が、特定の方法において共に適合しなければならない複数のコンポーネントを有してよい。一例として、図1に示されるとおり、航空機110が、特定の方法において共に適合しなければならない第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とを有してよい。図1は航空機110を示すが、本願開示は、任意の適切な乗り物、機械又は他の製品の任意の適切なコンポーネントの表面面一性を測定するように調査システム100の使用を考える。
航空機110は、複数のコンポーネントを含んでよい。例えば、航空機110は、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とを有してよい。特定の実施形態において、第1のコンポーネント120は第1の表面124を有してよく、第2のコンポーネント130は第2の表面134を有してよい。特定の実施形態において、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とは、特定の方法において共に適合するように設計されてよい。限定としてではなく一例として、第1のコンポーネント120の第1の表面124が、特定の方法において第2のコンポーネント130の第2の表面134と整合してよい。
概して、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とが意図されたとおりに共に適合することを判定するのが望ましいことがある。第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とにおける正確な適合は、航空機110などの乗り物又は機械における安全性、正確な動作又は必要とされる許容差の達成などの様々な理由のために必要とされ、あるいは所望されることがある。結果として、多くの例において、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とが意図されたとおりに適合することを確認するのが望ましいことがある。例えば、航空機110が製造施設を出ることを許す前に、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とが意図されたとおりに適合することを確認するのが望ましいことがある。別の例として、修理の完了後、航空機110の動作を許す前に、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とが意図されたとおりに適合することを確認するのが望ましいことがある。こうした状況において、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130との表面面一性が意図されたとおりであることを確認するのが望ましいことがある。
概して、調査システム100は、第1の表面124と第2の表面134との表面プロファイルデータを使用して、第1のコンポーネント124と第2のコンポーネント130とにわたる最良適合を作る。特定の実施形態において、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とにわたる最良適合は、線(以下の図2に説明される最良適合線150など)であってよい。特定の実施形態において、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とにわたる最良適合は、二次曲線であってよい。以下に説明される特定の実施形態は最良適合線を示し得るが、本願開示は、最良適合曲線が使用されてもよいと考える。特定の実施形態において、第1の表面124と第2の表面134とのための表面プロファイルデータは、レーザ測定システムデータであってよい。特定の実施形態において、表面プロファイルデータは、光干渉法(light interferometry)を使用して生成されてよい。他の特定の実施形態において、表面プロファイルデータは、任意の適切な態様において生成されてもよい。特定の実施形態において、調査システム100は、部分端ポイントから最良適合へ面一性を測定する。
概して、調査システム100は、基本的な測定手法(隙間ゲージ、ゲージブロック又はキャリパーなど)の結果に厳密に整合する結果を生み出す。このことは、生産組み立て要員、調査者及びエンジニアが測定結果を容易に解釈することを有利に可能にすることができ、製品の現場状態が評価され得るための定義された相関性を提供する。さらに、調査システム100の特定の実施形態は、表面124及び134におけるわずかな不完全性から生じる誤差を低減することができる。特定の実施形態において、小さい表面不完全性から生じる最良適合の偏りは、最良適合を定義することにおいて表面124と134とのより長い長さに沿ってより多くの表面ポイントを使用することによって低減することができる。
図2は、特定の実施形態に従う調査システム100の適用を示す。上述されたとおり、図1に示される航空機110などの乗り物、機械又は他の製品の2つのコンポーネント部分が、特定の態様において共に適合するように構成されてよい。2つのコンポーネントが正確に共に適合するかを判定するために、2つのコンポーネントの表面面一性を測定するのが望ましいことがある。調査システム100の特定の実施形態に従い、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130との表面面一性は、信頼性のある再現可能な結果を生み出し、かつ複雑な表面を受け入れることができる態様において判定される。特定の実施形態において、調査システム100は、測定装置のソフトウェアコンポーネントであってよい。限定としてではなく一例として、調査システム100は、Third DimensionのGapGun Softwareのソフトウェアコンポーネントであってよい。
図2に示されるとおり、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とは、特定の態様において共に適合するように設計されてよい。特定の実施形態において、第1のコンポーネント120は、第1の表面124を有してよい。特定の実施形態において、第1の表面124は、第1の部分端ポイント128を有してよい。特定の実施形態において、第1の表面124は、第1のポイント140と第2のポイント142とを有してもよい。
特定の実施形態において、第1の部分端ポイント128は、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130とにおける間隙115に最も近い第1の表面124上のポイントとして定義されてよい。特定の実施形態において、調査システム100は、第1の部分端ポイント128と最良適合線150とにおける距離を決定するように構成されてよい。特定の実施形態において、第1の部分端ポイント128は、第1の表面124上の第1のポイント140と第2のポイント142との場所を決定するための参照として使用されてよい。限定としてではなく一例として、第1のポイント140は、第1の部分端ポイント128から所定の距離に位置してよい。
特定の実施形態において、調査システム100は、第1のポイント140と第2のポイント142とを使用して、表面プロファイルデータが生成され得るための第1の表面124の一部の境界を確立してよい。特定の実施形態において、第1のポイント140と第2のポイント142とにおける距離は、固定されてよい。例えば、第1のポイント140と第2のポイント142とにおける距離を固定することは、品質制御手順の一要素であってよい。他の特定の実施形態において、第1のポイント140と第2のポイント142とにおける距離は、調整されてよい。特定の実施形態において、第1のポイント140と第2のポイント142とにおける距離は、第2のコンポーネント130の第2の表面134上の第3のポイント146と第4のポイント148とにおける距離に実質的に等しくてよい。
特定の実施形態において、表面プロファイルデータは、第1のコンポーネント120の第1の表面124を表してよい。特定の実施形態において、表面プロファイルデータは、レーザ測定又は任意の他の適切な手段を使用して生成されてよい。特定の実施形態において、第1のポイント140は、第1の部分端ポイント128から第1の所定距離に位置してよい。特定の実施形態において、調査システム100は、第1の表面124上の第1のポイント140と第2のポイント142との間に位置する第1の表面124の一部のための表面プロファイルデータを生成するように構成されてよい。特定の実施形態において、調査システム100は、第1のポイント140と第2のポイント142との間に位置する第1の表面124の一部のために事前に生成された表面プロファイルデータにアクセスするように構成されてよい。特定の実施形態において、第1のポイント140と第2のポイント142との間の第1の表面124の一部のための表面プロファイルデータは、光干渉法を使用して生成されてよい。他の特定の実施形態において、第1のポイント140と第2のポイント142との間の第1の表面124の一部のための表面プロファイルデータは、任意の適切な手法を使用して生成されてよい。
特定の実施形態において、調査システム100により使用される表面プロファイルデータを生成するために使用される表面データポイントの数は、第1の表面124におけるわずかな不完全性によって誘発される誤差を低減するように、増加されてよい。限定としてではなく一例として、第1のコンポーネントなどのコンポーネントは、複数のコーティングレイヤから生じる変動又はわずかな不完全性を有することがある。別の例として、第1のコンポーネント120などのコンポーネントの短い長さだけが可視であり、測定入力に適する場合、こうした短い長さのデータは、製品状態についての誤った知見をしばしば生み出す可能性がある。既存の測定システムにおいて、上記のわずかな不完全性は、曲線適合を偏らせる可能性があり、コンポーネント120などの部分の端からはずれた曲線適合推定をもたらし、こうした推定は、設計ごとの理論的な意図された表面の合理的な近似ではない。本願開示に係る特定の実施形態において、この問題は、使用される表面データポイントの数を増加させることによって改善され、これにより、上記の不完全性によって引き起こされる表面うねり又は雑音の影響をあまり受けないような実施形態を有利に提供することができる。
同様にして、特定の実施形態において、第2のコンポーネント130は、第2の表面134を有してよい。特定の実施形態において、第2の表面134は、第2の部分端ポイント138を有してよい。特定の実施形態において、第2の表面134は、第3のポイント146と第4のポイント148とを有してもよい。
特定の実施形態において、第2の部分端ポイント138は、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130との間の間隙115に最も近い第2の表面134上のポイントとして定義されてよい。特定の実施形態において、調査システム100は、第2の部分端ポイント138と最良適合線150とにおける距離を決定するように構成されてよい。特定の実施形態において、第2の部分端ポイント138は、表面134上の第3のポイント146と第4のポイント148との場所を決定するための参照して使用されてよい。限定としてではなく一例として、第3のポイント146は、第2の部分端ポイント138から所定の距離に位置してよい。
特定の実施形態において、調査システム100は、第3のポイント146と第4のポイント148とを使用して、表面プロファイルデータを生成することに使用され得る第2の表面134の一部の境界を確立してよい。特定の実施形態において、第3のポイント146と第4のポイント148とにおける距離は、固定されてよい。例えば、第3のポイント146と第4のポイント148とにおける距離を固定することは、品質制御手順の一要素であってよい。他の特定の実施形態において、第3のポイント146と第4のポイント148とにおける距離は、調整されてよい。特定の実施形態において、第3のポイント146と第4のポイント148とにおける距離は、第1のコンポーネント120の第1のポイント140と第2のポイント142とにおける距離に実質的に等しくてよい。
特定の実施形態において、表面プロファイルデータは、第2のコンポーネント130の第2の表面134を表してよい。特定の実施形態において、表面プロファイルデータは、レーザ測定又は任意の他の適切な手段を使用して生成されてよい。特定の実施形態において、第3のポイント146は、第2の部分端ポイント138から第2の所定距離に位置してよい。特定の実施形態において、第1の部分端ポイント128と第1のポイント140とにおける第1の所定距離が、第2の部分端ポイント138と第3のポイント146とにおける第2の所定距離に等しくてよい。特定の実施形態において、調査システム100は、第2の表面134上の第3のポイント146と第4のポイント148との間に位置する第2の表面134の一部のための表面プロファイルデータを生成するように構成されてよい。特定の実施形態において、調査システム100は、第3のポイント146と第4のポイント148との間に位置する第2の表面134の一部のために生成された表面プロファイルデータにアクセスするように構成されてよい。特定の実施形態において、第3のポイント146と第4のポイント148との間の第2の表面134の一部のための表面プロファイルデータは、光干渉法を使用して生成されてよい。他の特定の実施形態において、第3のポイント146と第4のポイント148との間の第2の表面134の一部のための表面プロファイルデータは、任意の適切な手法を使用して生成されてよい。
第1の表面124に関して上述されたとおり、第2の表面134のための表面プロファイルデータを作成するために使用される表面データポイントの数は、第2の表面134におけるわずかな不完全性によって誘発され得る最良適合線150における誤差を低減するように、増加されてよい。第2の表面134のための表面プロファイルデータを生成するために使用される表面データポイントの数を増加させることで、第1の表面124に関して上記で論じられた利点と同様の利点を提供することができる。
特定の実施形態において、最良適合線150を決定するために、第1の表面124上の第1のポイント140と第2のポイント142との間の表面データポイントを使用して生成された表面プロファイルデータが、第2の表面134上の第3のポイント146と第4のポイント148との間からの表面データポイントを使用して生成された表面プロファイルデータと組み合わせて使用されてよい。特定の実施形態において、最良適合線150は、設計ごとの理論的な意図された表面の近似であってよい。特定の実施形態において、最良適合線150は、最小二乗法を使用して決定されてよい。他の特定の実施形態において、最良適合線150は、任意の適切な方法を使用して決定されてよい。特定の実施形態において、最良適合線150は、最良適合線150を生成するために使用される表面データポイントの数のために、表面うねり又は雑音を有利に欠くことができる。図2は最良適合線150を示すが、特定の実施形態において、最良適合は二次曲線であってもよい。
特定の実施形態において、最良適合線150は、参照軸を設定することに使用されてよい。特定の実施形態において、調査システム100は、参照軸の厳密な定義を有してよい。特定の実施形態において、参照軸は、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130との間の間隙115の中心において最良適合線150に対して垂直に(as normal)設定されてよい。最良適合線150によって少なくとも部分的に決定された厳密な参照軸を使用することで、不正確な面一性の読みが測定装置の組み込まれたソフトウェア計算の副産物でないことを有利に確保することができる。
動作において、調査システム100は、第1の距離160と第2の距離170と補正係数180とを合計することによって、第1の表面124と第2の表面134とにおける面一性を決定することができる。特定の実施形態において、第1の距離160は、第1の表面124上の第1の部分端ポイント128から最良適合線150までの距離であってよく、第2の距離170は、第2の表面134上の第2の部分端ポイント138から最良適合線150までの距離であってよい。
特定の実施形態において、補正係数180は、最良適合線150が第1の表面124又は第2の表面134のいずれとも良好な適合でない状況を調整することができる。補正係数180は、任意の適切な態様において算出されてよい。例えば、特定の実施形態において、補正係数180は、第1のコンポーネント120と第2のコンポーネント130との間の間隙115の距離、第1の距離160、第2の距離170及び交点コンポーネント(intersection component)に基づいて算出されてよい。特定の実施形態において、交点コンポーネントは、第1の交点距離と第2の交点距離との合計であってよい。第1の交点距離は、最良適合線150の第1の表面124との交点から第1の部分端ポイント128までの第1の表面124の輪郭に沿った距離であってよい。第2の交点距離は、最良適合線150の第2の表面134との交点から第2の部分端ポイント138までの第2の表面134の輪郭に沿った距離であってよい。特定の実施形態において、補正係数180は、下記の式によって決定されてよい。
Figure 0006651299
概して、調査システム100は、第1のコンポーネント120及び第2のコンポーネント130などの2つのコンポーネント間の表面面一性を測定するシステムを提供し、このシステムは、信頼性のある、再現可能な結果を生み出す。第1のポイント140と第2のポイント142との間、及び第3のポイント146と第4のポイント148との間の表面データポイントの数を最適化することによって、第1の表面124又は第2の表面134におけるわずかな表面不完全性から生じる望まれない変動の影響を受けずに設計ごとの理論的な意図された表面の近似を提供する最良適合線150が決定される。
特定の実施形態において、調査システム100の、最良適合線150に関連して定義された参照軸の厳密な定義の使用は、不正確な面一性の読みが測定装置の組み込まれたソフトウェア計算の副産物でないことを有利に確保する。調査システム100の表面面一性決定は、隙間ゲージ、ゲージブロック及びキャリパーなどの基本的な測定プロセスに厳密に整合し、製品の状態を評価するための定義された相関性を有する。調査システム100は、予測性を提供し、工場状態の外部でしばしば使用される測定手法に相互に関連し、修理又は交換後のコンポーネントの正確な適合をその最初の状態に対して決定することを有利に可能にする。
図3は、特定の実施形態に従う表面面一性を調査する方法のフローチャートを示す。
上記方法は、ステップ304において、第1のコンポーネントの第1の表面上の第1のポイントと第1の表面上の第2のポイントとの間の複数の第1の表面データポイントが決定されたとき、始まる。特定の実施形態において、第1のポイントと第2のポイントとにおける距離は、固定されてよい。限定としてではなく一例として、第1のポイント140と第2のポイント142とにおける距離を固定することは、品質制御手順の一要素であってよい。特定の実施形態において、第1のポイントは、第1のコンポーネントの第1の部分端ポイントから第1の所定距離に位置する。特定の実施形態において、第1の表面上の第1のポイントと第2のポイントとにおける距離は、第2の表面上の第3のポイントと第4のポイントとにおける距離に等しくてよい。特定の実施形態において、表面データポイントの数は、第1の表面における不完全性によって誘発される誤差を低減するように、最適化されてよい。
ステップ308において、第2のコンポーネントの第2の表面上の第3のポイントと第2の表面上の第4のポイントとの間の複数の第2の表面データポイントが決定される。特定の実施形態において、第3のポイントは、第2のコンポーネント上の第2の部分端ポイントから第2の所定距離に位置してよい。特定の実施形態において、第1の部分端ポイントと第1のポイントとにおける第1の所定距離は、第2の部分端ポイントと第3のポイントとにおける第2の所定距離に実質的に等しくてよい。特定の実施形態において、第3のポイントと第4のポイントとにおける距離は、固定されてよい。特定の実施形態において、第1のポイント140と第2のポイント142とにおける距離を固定することで、品質制御測定を改良してもよい。特定の実施形態において、第3のポイントは、第2のコンポーネントの第2の部分端ポイントから所定の距離に位置してよい。特定の実施形態において、第2の表面上の第3のポイントと第4のポイントとにおける距離は、第1の表面上の第1のポイントと第2のポイントとにおける距離と同一である。特定の実施形態において、表面データポイントの数は、第2の表面における不完全性によって誘発される誤差を低減するように、最適化されてよい。
ステップ312において、第1の表面と第2の表面とにおける最良適合線が、複数の第1の表面データポイントと第2の表面データポイントとに少なくとも部分的に基づいて決定される。特定の実施形態において、最良適合線は、設計ごとの理論的な意図された表面の近似であってよい。最良適合線は、任意の適切な方法を使用して生成されてよい。限定としてではなく一例として、最良適合線は、最小二乗法を使用して決定されてよい。特定の実施形態において、最良適合線は、参照軸を定義するために使用されてよい。限定としてではなく一例として、参照軸は、第1のコンポーネントと第2のコンポーネントとの間の間隙の中心において最良適合線に対して垂直に定義されてよい。最良適合線を使用して厳密な参照軸を確立することで、不正確な面一性の読みが測定装置の組み込まれたソフトウェア計算の副産物ではないという保証を提供することができる。有利なことに、調査システムの計算は、隙間ゲージ、ゲージブロック及びキャリパーなどの基本的な測定手法に厳密に整合することができる。したがって、特定の実施形態において、修理又は交換手順後の製品の現在状態が、その最初の状態とより容易に比較されることができる。さらに、最良適合線を決定するために使用される表面データポイントの数が最適化され得るため、第1の表面及び第2の表面におけるわずかな不完全性から生じる最良適合線における誤差が、低減されることができる。図3に説明される方法は最良適合線の使用を示すが、特定の実施形態において、最良適合は二次曲線であってもよい。
ステップ316において、第1のコンポーネント上の第1の部分端ポイントから最良適合線までの第1の距離が決定される。同様にして、ステップ320において、第2のコンポーネント上の第2の部分端ポイントから最良適合線までの第2の距離が決定される。
ステップ324において、補正係数が算出される。特定の実施形態において、補正係数は、第1のコンポーネントと第2のコンポーネントとの間の間隙の幅、第1のコンポーネント上の第1の部分端ポイントから最良適合線までの距離、第2のコンポーネント上の第2の部分端ポイントから最良適合線までの距離、及び交点コンポーネントに基づいて算出されてよい。特定の実施形態において、補正係数は、最良適合線が部分表面のいずれとも良好な適合でない状況を調整する。
ステップ328において、第1の表面と第2の表面とにおける面一性が、第1の部分端ポイントから最良適合線までの第1の距離と第2の部分端ポイントから最良適合線までの第2の距離と補正係数とを合計することによって決定されてよい。
概して、本願開示の特定の実施形態に従う調査システムは、第1のコンポーネントの第1の表面と第2のコンポーネントの第2の表面とにわたる最良適合線を決定する。最良適合線は、第1及び第2の表面の一部を表す表面プロファイルデータを使用して決定されてよい。第1の部分端ポイントから最良適合線までの第1の距離と第2の部分端ポイントから最良適合線までの第2の距離とが決定される。第1のコンポーネント及び第2のコンポーネントのための表面面一性が、第1の距離及び第2の距離と補正係数とに少なくとも部分的に基づいて決定されてよい。
特定の実施形態に従い、調査システムは、コンポーネント間の面一性を決定することを有利に可能にすることができる。特定の実施形態において、決定される面一性は、隙間ゲージ、ゲージブロック、キャリパー及び他のツールなどの基本的な測定プロセスと厳密に相互に関連してよい。特定の実施形態において、最良適合線に基づいた厳密な参照軸が使用され、製品組み立て要員、調査者及びエンジニアによって調査結果を理解するのが容易でもあり、かつ該調査結果の改良された解釈にもつながる測定をもたらす。測定システムの信頼性及び繰り返し性は、修理又は交換が行われた後の航空機、機械又は他の乗り物若しくは製品の状態をその最初の状態に対して評価することを有利に可能にすることができる。
図4は、特定の実施形態に従う表面面一性を調査するために利用され得る一例示的なコンピュータシステム400を示す。特定の実施形態において、1又は複数のコンピュータシステム400が、本明細書に説明され又は例示される1又は複数の方法の1又は複数のステップを実行する。特定の実施形態において、1又は複数のコンピュータシステム400は、本明細書に説明され又は例示される機能性を提供する。特定の実施形態において、1又は複数のコンピュータシステム400上で実行されるソフトウェアが、本明細書に説明され又は例示される1又は複数の方法の1又は複数のステップを実行し、あるいは本明細書に説明され又は例示される機能性を提供する。特定の実施形態は、1又は複数のコンピュータシステム400の1又は複数の部分を含む。本明細書において、コンピュータシステムという言葉は、適切な場合、コンピュータ装置を包含してもよく、逆もまた同様である。さらに、コンピュータシステムという言葉は、適切な場合、1又は複数のコンピュータシステムを包含してもよい。
本願開示は、任意の適切な数のコンピュータシステム400を考える。本願開示は、任意の適切な物理的形態をとるコンピュータシステム400を考える。限定としてではなく例として、コンピュータシステム400は、組み込み型コンピュータシステム、システム・オン・チップ(SOC)、シングルボードコンピュータシステム(SBC)(例えば、コンピュータ・オン・モジュール(COM)又はシステム・オン・モジュール(SOM)など)、デスクトップコンピュータシステム、ラップトップ若しくはノートブックコンピュータシステム、対話型キオスク、メインフレーム、コンピュータシステムのメッシュ、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、サーバ、タブレットコンピュータシステム、又は上記のうち2以上の組み合わせであってよい。適切な場合、コンピュータシステム400は、1又は複数のコンピュータシステム400を含んでもよく、単一(unitary)又は分散型であってもよく、複数の場所に及んでもよく、複数の機械に及んでもよく、複数のデータセンターに及んでもよく、あるいは1又は複数のネットワークの中に1又は複数のクラウドコンポーネントを含み得るクラウドの中に存在してもよい。適切な場合、1又は複数のコンピュータシステム400が、実質的に空間的又は時間的な制限なく、本明細書に説明され又は例示される1又は複数の方法の1又は複数のステップを実行してよい。限定としてではなく一例として、1又は複数のコンピュータシステム400が、リアルタイムにおいて又はバッチモードにおいて、本明細書に説明され又は例示される1又は複数の方法の1又は複数のステップを実行してよい。1又は複数のコンピュータシステム400が、適切な場合、種々の時間において又は種々の場所において、本明細書に説明され又は例示される1又は複数の方法の1又は複数のステップを実行してよい。
特定の実施形態において、コンピュータシステム400は、プロセッサ402、メモリ404、記憶装置406、入力/出力(I/O)インタフェース408、通信インタフェース410及びバス412を含む。本願開示は、特定配置において特定数の特定コンポーネントを有する特定コンピュータシステムを説明し、例示するが、本願開示は、任意の適切な配置において任意の適切な数の任意の適切なコンポーネントを有する任意の適切なコンピュータシステムを考える。
特定の実施形態において、プロセッサ402は、コンピュータプログラムを構成する命令などの命令を実行するハードウェアを含む。限定としてではなく一例として、命令を実行するために、プロセッサ402は、内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ404又は記憶装置406から命令を読み出し(又はフェッチし)てもよく、命令をデコードし、実行してもよく、それから、1又は複数の結果を内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ404又は記憶装置406に書き込んでもよい。特定の実施形態において、プロセッサ402は、データ、命令又はアドレスのための1又は複数の内部キャッシュを含んでよい。本願開示は、適切な場合、任意の適切な数の任意の適切な内部キャッシュを含むプロセッサ402を考える。限定としてではなく一例として、プロセッサ402には、1又は複数の命令キャッシュ、1又は複数のデータキャッシュ、及び1又は複数のトランスレーションルックアサイドバッファ(TLB)を含んでよい。命令キャッシュの中の命令は、メモリ404又は記憶装置406の中の命令のコピーであってよく、命令キャッシュは、プロセッサ402によるこうした命令の読み出しをスピードアップすることができる。データキャッシュの中のデータは、動作するプロセッサ402において実行する命令のための、メモリ404又は記憶装置406の中のデータのコピーであってもよく、プロセッサ402において実行する後続の命令によるアクセスのため、又はメモリ404若しくは記憶装置406に書き込むための、プロセッサ402において実行された事前の命令の結果であってもよく、あるいは他の適切なデータであってもよい。データキャッシュは、プロセッサ402による読み出し動作又は書き込み動作をスピードアップすることができる。TLBは、プロセッサ402のための仮想アドレス変換をスピードアップすることができる。特定の実施形態において、プロセッサ402には、データ、命令又はアドレスのための1又は複数の内部レジスタを含んでよい。本願開示は、適切な場合、任意の適切な数の任意の適切な内部レジスタを含むプロセッサ402を考える。適切な場合、プロセッサ402は、1又は複数の算術論理ユニット(ALU)を含んでもよく、マルチコアプロセッサであってもよく、あるいは1又は複数のプロセッサ402を含んでもよい。本願開示は特定のプロセッサを説明し、例示するが、本願開示は任意の適切なプロセッサを考える。
特定の実施形態において、メモリ404は、プロセッサ402が実行する命令又はプロセッサ402が動作するためのデータを記憶するメインメモリを含む。限定としてではなく一例として、コンピュータシステム400は、記憶装置406又は他のソース(例えば、別のコンピュータシステム400など)からメモリ404に命令をロードしてよい。それから、プロセッサ402は、メモリ404から内部レジスタ又は内部キャッシュに命令をロードしてよい。命令を実行するために、プロセッサ402は、内部レジスタ又は内部キャッシュから命令を読み出し、これらをデコードしてよい。命令の実行中又は実行後、プロセッサ402は、1又は複数の結果(これは、中間結果又は最終結果であり得る)を内部レジスタ又は内部キャッシュに書き込んでよい。それから、プロセッサ402は、上記結果のうち1又は複数をメモリ404に書き込んでよい。特定の実施形態において、プロセッサ402は、(記憶装置406又は他の場所とは対照的に)1又は複数の内部レジスタ又は内部キャッシュの中あるいはメモリ404の中の命令だけを実行し、(記憶装置406又は他の場所とは対照的に)1又は複数の内部レジスタ又は内部キャッシュの中あるいはメモリ404の中のデータにおいてだけ動作する。1又は複数のメモリバス(これは、アドレスバスとデータバスとを各々含んでよい)が、プロセッサ402をメモリ404に結合してよい。バス412には、以下に説明されるとおり、1又は複数のメモリバスを含んでよい。特定の実施形態において、1又は複数のメモリ管理ユニット(MMU)が、プロセッサ402とメモリ404との間に存在し、プロセッサ402により要求されるメモリ404へのアクセスを容易にする。特定の実施形態において、メモリ404は、ランダムアクセスメモリ(RAM)を含む。このRAMは、適切な場合、揮発性メモリであってよい。適切な場合、このRAMは、ダイナミックRAM(DRAM)又はスタティックRAM(SRAM)であってよい。さらに、適切な場合、このRAMは、シングルポート型又はマルチポート型のRAMであってよい。本願開示は、任意の適切なRAMを考える。メモリ404には、適切な場合、1又は複数のメモリ404を含んでよい。本願開示は特定のメモリを説明し、例示するが、本願開示は任意の適切なメモリを考える。
特定の実施形態において、記憶装置406には、データ又は命令のための大容量記憶装置を含む。限定としてではなく一例として、記憶装置406には、ハードディスクドライブ(HDD)、フロッピー(登録商標)ディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、若しくはユニバーサルシリアルバス(USB)ドライブ、又は上記のうち複数から成る組み合わせを含んでよい。記憶装置406には、適切な場合、取外し可能又は取外し不能の(又は固定の)媒体を含んでよい。記憶装置406は、適切な場合、コンピュータシステム400に対して内蔵又は外付けであってよい。特定の実施形態において、記憶装置406は、不揮発性のソリッドステートメモリである。特定の実施形態において、記憶装置406は、読取専用メモリ(ROM)を含む。適切な場合、このROMは、マスクプログラム型ROM、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)電気的書き換え可能ROM(EAROM)、若しくはフラッシュメモリ、又は上記のうち複数から成る組み合わせを含む。本願開示は、任意の適切な物理的形態をとる大容量記憶装置406を考える。記憶装置406は、適切な場合、プロセッサ402と記憶装置406とにおける通信を容易にする1又は複数の記憶装置制御ユニットを含んでよい。適切な場合、記憶装置406は、1又は複数の記憶装置406を含んでよい。本願開示は特定の記憶装置を説明し、例示するが、本願開示は任意の適切な記憶装置を考える。
特定の実施形態において、I/Oインタフェース408は、ハードウェア、ソフトウェア又は双方を含み、コンピュータシステム400と1又は複数のI/O装置とにおける通信のための1又は複数のインタフェースを提供する。コンピュータシステム400は、適切な場合、上記I/O装置のうち1又は複数を含んでよい。上記I/O装置のうち1又は複数が、人とコンピュータシステム400とにおけるやりとりを可能にしてよい。限定としてではなく一例として、I/O装置には、キーボード、キーパッド、マイクロフォン、モニター、マウス、プリンタ、スキャナ、スピーカ、スチルカメラ、スタイラス、タブレット、タッチスクリーン、トラックボール、ビデオカメラ、他の適切なI/O装置、又は上記のうち複数から成る組み合わせを含んでよい。I/O装置には、1又は複数のセンサを含んでよい。本願開示は、任意の適切なI/O装置とそのための任意の適切なI/Oインタフェース408とを考える。適切な場合、I/Oインタフェースには、プロセッサ402が上記I/O装置のうち1又は複数を駆動するのを可能にする1又は複数の装置又はソフトウェアドライバを含んでよい。I/Oインタフェース408は、適切な場合、1又は複数のI/Oインタフェース408を含んでよい。本願開示は特定のI/Oインタフェースを説明し、例示するが、本願開示は任意の適切なI/Oインタフェースを考える。
特定の実施形態において、通信インタフェース410は、コンピュータシステム400と1若しくは複数の他のコンピュータシステム400又は1若しくは複数のネットワークとにおける通信(例えば、パケットベースの通信)のための1又は複数のインタフェースを提供するハードウェア、ソフトウェア又は双方を含む。限定としてではなく一例として、通信インタフェース410には、イーサネット(登録商標)若しくは他の有線ベースのネットワークと通信するためのネットワークインタフェースコントローラ(NIC)若しくはネットワークアダプタ、又はWI‐FIネットワークなどのワイヤレスネットワークと通信するためのワイヤレスNIC(WNIC)若しくはワイヤレスアダプタを含んでよい。本願開示は、任意の適切なネットワークとそのための任意の適切な通信インタフェース410とを考える。限定としてではなく一例として、コンピュータシステム400は、アドホックネットワーク、パーソナルエリアネットワーク(PAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、若しくはインターネットの一部分若しくは複数部分、又は上記のうち複数から成る組み合わせと通信してよい。上記ネットワークの1又は複数のうちの一部分又は複数部分が、有線であってよく、あるいはワイヤレスであってよい。一例として、コンピュータシステム400は、ワイヤレスPAN(WPAN)(例えば、BLUETOOTH(登録商標) WPAN)、WI‐FIネットワーク、WI‐MAXネットワーク、セルラー電話ネットワーク(例えば、GSM(登録商標)(Global System for Mobile Communications)ネットワークなど)、若しくは他の適切なワイヤレスネットワーク、又は上記のうち複数から成る組み合わせと通信してよい。コンピュータシステム400は、適切な場合、上記ネットワークのうち任意のもののための任意の適切な通信インタフェース410を含んでよい。通信インタフェース410は、適切な場合、1又は複数の通信インタフェース410を含んでよい。本願開示は特定の通信インタフェースを説明し、例示するが、本願開示は任意の適切な通信インタフェースを考える。
特定の実施形態において、バス412は、コンピュータシステム400のコンポーネントを互いに結合するハードウェア、ソフトウェア又は双方を含む。限定としてではなく一例として、バス412には、アクセラレーテッドグラフィクスポート(AGP)若しくは他のグラフィクスバス、エンハンストインダストリスタンダードアーキテクチャ(EISA)バス、フロントサイドバス(FSB)、ハイパートランスポート(HT)相互接続、インダストリスタンダードアーキテクチャ(ISA)バス、INFINIBAND相互接続、ロー・ピン・カウント(LPC)バス、メモリバス、マイクロチャネルアーキテクチャ(MCA)バス、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト(PCI)バス、PCI‐エクスプレス(PCIe)バス、シリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント(SATA)バス、VLB(Video Electronics Standards Association local)バス、若しくは他の適切なバス、又は上記のうち複数から成る組み合わせを含んでよい。バス412は、適切な場合、1又は複数のバス412を含んでよい。本願開示は特定のバスを説明し、例示するが、本願開示は任意の適切なバス又は相互接続を考える。
本明細書において、1又は複数のコンピュータ可読非一時的記憶媒体には、適切な場合、1若しくは複数の半導体ベース若しくは他の集積回路(IC)(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)又は特定用途向けIC(ASIC)など)、ハードディスクドライブ(HDD)、ハイブリッドハードドライブ(HHD)、光ディスク、光ディスクドライブ(ODD)、光磁気ディスク、光磁気ドライブ、フロッピーディスケット、フロッピーディスクドライブ(FDD)、磁気テープ、ソリッドステートドライブ(SSD)、RAMドライブ、セキュアデジタルカード若しくはドライブ、任意の他の適切なコンピュータ可読非一時的記憶媒体、又は上記のうち複数から成る任意の組み合わせを含んでよい。コンピュータ可読非一時的記憶媒体は、適切な場合、揮発性、不揮発性、又は揮発性と不揮発性との組み合わせであってよい。
本明細書において、「又は」は、明らかに他の方法で示されず、あるいは文脈により他の方法で示されない限り、包括的であり、排他的でない。ゆえに、本明細書において、「A又はB」は、明らかに他の方法で示されず、あるいは文脈により他の方法で示されない限り、「A、B、又は双方」を意味する。さらに、「及び」は、明らかに他の方法で示されず、あるいは文脈により他の方法で示されない限り、共同(joint)と別々(several)との双方である。ゆえに、本明細書において、「A及びB」は、明らかに他の方法で示されず、あるいは文脈により他の方法で示されない限り、「A及びB、共同して、あるいは別々に」を意味する。
本願開示の範囲は、本明細書に説明され又は例示される例示的な実施形態に対して当業者が理解するであろうすべての変更、代替、変形、改変及び修正を包含する。本願開示の範囲は、本明細書に説明され又は例示される例示的な実施形態に限定されない。さらに、本願開示は、それぞれの実施形態を特定のコンポーネント、要素、特徴、機能、動作又はステップを含むものとして本明細書において説明し、例示するが、こうした実施形態のうち任意のものが、本明細書においていずれかに説明され又は例示される上記コンポーネント、要素、特徴、関数、動作又はステップのうち任意のものの、当業者が理解するであろう任意の組み合わせ又は並べ替えを含んでよい。さらに、別記の請求項における、特定の機能を実行するように構成され、実行するように配置され、実行する能力があり、実行するように作られ、実行することを可能にされ、実行するように動作可能な又は実行するように動作する装置若しくはシステム又は装置若しくはシステムのコンポーネントという言葉は、上記装置、システム又はコンポーネントがそのように構成され、配置され、能力があり、作られ、可能にされ、動作可能であり又は動作する限り、それ自体又はその特定の機能がアクティブ化され、オンにされ又はロック解除されているか否かにかかわらず、上記装置、システム、コンポーネントを包含する。
本発明は、いくつかの実施形態を用いて説明されているが、無数の変更、変形、改変、変換及び修正が当業者に示唆される可能性があり、本発明は、別記の請求項の範囲内に入るとき、こうした変更、変形、改変、変換及び修正を包含することが意図される。
政府所有権
本発明は、海軍省により与えられた契約第N00019‐02‐C‐3002号のもとで政府支援をもって行われた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
100 調査システム
110 航空機
115 間隙
120 第1のコンポーネント
124 第1の表面
128 第1の部分端ポイント
130 第2のコンポーネント
134 第2の表面
138 第2の部分端ポイント
140 第1のポイント
142 第2のポイント
146 第3のポイント
148 第4のポイント
150 最良適合線
160 第1の距離
170 第2の距離
180 補正係数
400 コンピュータシステム
402 プロセッサ
404 メモリ
406 記憶装置
408 I/Oインタフェース
410 通信インタフェース
412 バス

Claims (17)

  1. 第1のコンポーネントの第1の表面上の第1のポイントと前記第1の表面上の第2のポイントとの間の複数の第1の表面データポイントを決定するステップであり、前記第1のポイントは、前記第1のコンポーネント上の第1の部分端ポイントから第1の所定距離に位置する、ステップと、
    第2のコンポーネントの第2の表面上の第3のポイントと前記第2の表面上の第4のポイントとの間の複数の第2の表面データポイントを決定するステップであり、前記第3のポイントは、前記第2のコンポーネント上の第2の部分端ポイントから第2の所定距離に位置し、前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとは幅を有する間隙により分離される、ステップと、
    前記複数の第1の表面データポイントと前記複数の第2の表面データポイントとに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける最良適合を決定するステップと、
    前記第1のコンポーネント上の前記第1の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った第1の距離を決定するステップと、
    前記第2のコンポーネント上の前記第2の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った第2の距離を決定するステップと、
    前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとの間の前記間隙の前記幅、
    前記第1のコンポーネント上の前記第1の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第1の距離、
    前記第2のコンポーネント上の前記第2の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第2の距離、及び
    交点コンポーネント
    に少なくとも部分的に基づいて補正係数を算出するステップと、
    前記第1の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第1の距離と前記第2の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第2の距離と前記補正係数とを合計することによって、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける面一性を決定するステップと、
    を含み、
    前記最良適合は、前記第1の表面及び前記第2の表面に基づいて理論的な意図された表面の近似を提供し、前記最良適合は、
    最小二乗法を使用して算出される最良適合線、及び
    最良適合二次曲線
    のうち1つであり、
    前記交点コンポーネントは、第1の交点距離と第2の交点距離との合計であり、前記第1の交点距離は、前記最良適合の前記第1の表面との交点から前記第1の部分端ポイントまでの前記第1の表面の輪郭に沿った距離であり、前記第2の交点距離は、前記最良適合の前記第2の表面との交点から前記第2の部分端ポイントまでの前記第2の表面の輪郭に沿った距離である、方法。
  2. 前記第1のポイントと前記第2のポイントとにおける距離は、前記第3のポイントと前記第4のポイントとにおける距離に等しく、
    前記第1の所定距離と前記第2の所定距離とは、実質的に等しい、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の表面データポイントと前記第2の表面データポイントとの数は、異常な表面測定の影響を最小化するために必要とされる表面データポイントの数に少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の方法。
  4. 前記複数の第1の表面データポイントと前記複数の第2の表面データポイントとは、光干渉法を使用して決定される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の部分端ポイントは、前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとの間の間隙に最も近い前記第1の表面上のポイントを含み、
    前記第2の部分端ポイントは、前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとの間の前記間隙に最も近い前記第2の表面上のポイントを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 1又は複数のコンピュータシステムに、
    第1のコンポーネントの第1の表面と第2のコンポーネントの第2の表面とのための表面プロファイルデータにアクセスし、前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとは幅を有する間隙により分離され
    前記第1の表面と前記第2の表面とのための前記表面プロファイルデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける最良適合を決定し、
    前記第1のコンポーネント上の第1の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った第1の距離を決定し、
    前記第2のコンポーネント上の第2の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った第2の距離を決定し、
    前記の算出された第1の距離と第2の距離とに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける面一性を決定する
    動作を実行させ、
    前記最良適合は、前記第1の表面及び前記第2の表面に基づいて理論的な意図された表面の近似を提供し、前記最良適合は、
    最小二乗法を使用して算出される最良適合線、及び
    最良適合二次曲線
    のうち1つである、コンピュータプログラム。
  7. 前記第1の表面上の第1のポイントと前記第1の表面上の第2のポイントとの間の複数の第1の表面データポイントを決定し、前記第1のポイントは前記第1の部分端ポイントから第1の所定距離に位置し、
    前記第2の表面上の第3のポイントと前記第2の表面上の第4のポイントとの間の複数の第2の表面データポイントを決定し、前記第3のポイントは前記第2の部分端ポイントから第2の所定距離に位置する
    ことによって前記第1の表面と前記第2の表面とのための前記表面プロファイルデータを生成する動作をさらに実行させ、
    前記第1のポイントと前記第2のポイントとにおける距離は、前記第3のポイントと前記第4のポイントとにおける距離に等しく、前記第1の所定距離と前記第2の所定距離とは、実質的に等しい、請求項6に記載のコンピュータプログラム。
  8. 前記第1の表面と前記第2の表面とにおいて決定される前記第1の表面データポイントと前記第2の表面データポイントとの数は、異常な表面測定の影響を最小化するために必要とされる表面データポイントの数に少なくとも部分的に基づく、請求項7に記載のコンピュータプログラム。
  9. 前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとの間の前記間隙の前記幅、
    前記第1のコンポーネント上の前記第1の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第1の距離、
    前記第2のコンポーネント上の前記第2の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第2の距離、及び
    交点コンポーネント
    に少なくとも部分的に基づいて補正係数を算出する動作をさらに実行させ、
    前記第1の表面と前記第2の表面とにおける面一性の前記決定は、前記補正係数にさらに基づき、
    前記交点コンポーネントは、第1の交点距離と第2の交点距離との合計であり、前記第1の交点距離は、前記最良適合の前記第1の表面との交点から前記第1の部分端ポイントまでの前記第1の表面の輪郭に沿った距離であり、前記第2の交点距離は、前記最良適合の前記第2の表面との交点から前記第2の部分端ポイントまでの前記第2の表面の輪郭に沿った距離である、請求項6に記載のコンピュータプログラム。
  10. 前記表面プロファイルデータは、光干渉法を使用して生成される、請求項6に記載のコンピュータプログラム。
  11. 前記第1の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第1の距離と前記第2の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第2の距離と補正係数とを合計することによって、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける前記面一性を決定する動作をさらに実行させる、請求項6に記載のコンピュータプログラム。
  12. 表面プロファイルデータを記憶するように動作可能な1又は複数のメモリ装置と、
    ロジックを実行するように動作可能なプロセッサであり、前記ロジックは、実行されると、
    第1のコンポーネントの第1の表面と第2のコンポーネントの第2の表面とのための表面プロファイルデータにアクセスし、前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとは幅を有する間隙により分離され
    前記第1の表面と前記第2の表面とのための前記表面プロファイルデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける最良適合を決定し、
    前記第1の表面上の第1の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った第1の距離を決定し、
    前記第2の表面上の第2の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った第2の距離を決定し、
    前記第1の距離と前記第2の距離とに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける面一性を決定する
    ように動作可能である、プロセッサと、
    を含み、
    前記最良適合は、前記第1の表面及び前記第2の表面に基づいて理論的な意図された表面の近似を提供し、前記最良適合は、
    最小二乗法を使用して算出される最良適合線、及び
    最良適合二次曲線
    のうち1つである、システム。
  13. 前記プロセッサは、
    前記第1の表面上の第1のポイントと前記第1の表面上の第2のポイントとの間の複数の第1の表面データポイントを決定し、前記第1のポイントは前記第1の部分端ポイントから第1の所定距離に位置し、
    前記第2の表面上の第3のポイントと前記第2の表面上の第4のポイントとの間の複数の第2の表面データポイントを決定し、前記第3のポイントは前記第2の部分端ポイントから第2の所定距離に位置する
    ことによって前記第1の表面と前記第2の表面とのための前記表面プロファイルデータを生成するように動作可能であり、
    前記第1のポイントと前記第2のポイントとにおける距離は、前記第3のポイントと前記第4のポイントとにおける距離に等しく、前記第1の所定距離と前記第2の所定距離とは、実質的に等しい、請求項12に記載のシステム。
  14. 前記第1の表面と前記第2の表面とにおいて決定される前記第1の表面データポイントと前記第2の表面データポイントとの数は、異常な表面測定の影響を最小化するために必要とされる表面データポイントの数に少なくとも部分的に基づく、請求項13に記載のシステム。
  15. 前記プロセッサは、
    前記第1のコンポーネントと前記第2のコンポーネントとの間の前記間隙の前記幅、
    前記第1のコンポーネント上の前記第1の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った前記第1の距離、
    前記第2のコンポーネント上の前記第2の部分端ポイントから前記最良適合までの、前記間隙に対し垂直な線に沿った前記第2の距離、及び
    交点コンポーネント
    に少なくとも部分的に基づいて補正係数を算出するようにさらに動作可能であり、
    前記第1の表面と前記第2の表面とにおける面一性の前記決定は、前記補正係数にさらに基づき、
    前記交点コンポーネントは、第1の交点距離と第2の交点距離との合計であり、前記第1の交点距離は、前記最良適合の前記第1の表面との交点から前記第1の部分端ポイントまでの前記第1の表面の輪郭に沿った距離であり、前記第2の交点距離は、前記最良適合の前記第2の表面との交点から前記第2の部分端ポイントまでの前記第2の表面の輪郭に沿った距離である、請求項12に記載のシステム。
  16. 前記表面プロファイルデータは、光干渉法を使用して生成される、請求項12に記載のシステム。
  17. 前記プロセッサは、前記第1の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第1の距離と前記第2の部分端ポイントから前記最良適合までの前記第2の距離と補正係数とを合計することによって、前記第1の表面と前記第2の表面とにおける前記面一性を決定するように動作可能である、請求項12に記載のシステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4498776A (en) 1982-08-23 1985-02-12 General Motors Corporation Electro-optical method and apparatus for measuring the fit of adjacent surfaces
US4541721A (en) 1983-03-17 1985-09-17 Perceptron, Inc. Optical checking apparatus and method of using same
US4666303A (en) 1983-07-11 1987-05-19 Diffracto Ltd. Electro-optical gap and flushness sensors
US4606129A (en) 1985-10-18 1986-08-19 General Motors Corporation Gap and flushness measuring tool
US5129010A (en) 1989-12-15 1992-07-07 Kabushiki Kaisha Toyoto Chuo Kenkyusho System for measuring shapes and dimensions of gaps and flushnesses on three dimensional surfaces of objects
US5416590A (en) * 1993-04-19 1995-05-16 Tma Technologies, Inc. Apparatus and process for measuring gap and mismatch
US5608817A (en) 1993-11-18 1997-03-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Optical measuring method
JPH0914931A (ja) 1995-06-27 1997-01-17 Matsushita Electric Works Ltd 光学式変位測定装置
US6122065A (en) 1996-08-12 2000-09-19 Centre De Recherche Industrielle Du Quebec Apparatus and method for detecting surface defects
FR2756626B1 (fr) * 1996-12-02 1999-02-19 Espace Ind Controle Sa Systeme de mesure de jeux et d'affleurements entre des pieces en vis-a-vis
DE19910699B4 (de) 1999-03-10 2006-04-27 Inos Automationssoftware Gmbh Anordnung zum Messen der Breite eines Spalts, Spaltmessanordnung und Messverfahren
US6476353B2 (en) 2000-01-26 2002-11-05 Js Chamberlain & Assoc. Laser surface finishing apparatus and method
US7143494B2 (en) 2001-05-16 2006-12-05 Utica Enterprises, Inc. Method and apparatus for assembling exterior automotive vehicle body components onto an automotive vehicle body
DE10217328A1 (de) 2002-04-18 2003-11-13 Perceptron Gmbh Verfahren zum Vermessen des Fügebereichs zwischen Bauteilen
US6789427B2 (en) 2002-09-16 2004-09-14 General Electric Company Phased array ultrasonic inspection method for industrial applications
US7024032B2 (en) * 2002-10-31 2006-04-04 Perceptron, Inc. Method for assessing fit and alignment of a manufactured part
US20040263840A1 (en) 2003-06-25 2004-12-30 Segall Stephen B. Calibration of reconfigurable inspection machine
DE10348500B4 (de) 2003-10-18 2009-07-30 Inos Automationssoftware Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen eines Spaltmaßes und/oder eines Versatzes zwischen einer Klappe eines Fahrzeugs und der übrigen Fahrzeugkarosserie
WO2006100077A1 (de) * 2005-03-24 2006-09-28 OBE OHNMACHT & BAUMGäRTNER GMBH & CO. KG Vorrichtung zur optischen formerfassung von gegenständen und oberflächen
US7787979B2 (en) 2007-03-14 2010-08-31 The Boeing Company Splicing fuselage sections without shims
US7925075B2 (en) 2007-05-07 2011-04-12 General Electric Company Inspection system and methods with autocompensation for edge break gauging orientation
FR2928453B1 (fr) 2008-03-06 2011-01-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de mesure de jeux et d'affleurements et procede correspondant
WO2010031128A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 The University Of Sydney A method and system of data modelling
FR2941043B1 (fr) 2009-01-14 2010-12-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de mesure de jeux et affleurements
ES2409269T3 (es) 2010-08-31 2013-06-26 Siemens Aktiengesellschaft Método para determinar la medida de hendidura y/o las marcas de nivelación de piezas de carrocería de un vehículo a motor y programa de control
DE102011100919A1 (de) 2011-05-09 2012-11-15 Lufthansa Technik Ag Verfahren zur automatisierten Detektion von Einzelteilen einer komplexen differenziellen Struktur
US20130287288A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 General Electric Company Method and device for determining the offset distance between two surfaces

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