JPH1130595A - 物体の実際の形状を予定の形状と比較する方法 - Google Patents

物体の実際の形状を予定の形状と比較する方法

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JPH1130595A
JPH1130595A JP10115827A JP11582798A JPH1130595A JP H1130595 A JPH1130595 A JP H1130595A JP 10115827 A JP10115827 A JP 10115827A JP 11582798 A JP11582798 A JP 11582798A JP H1130595 A JPH1130595 A JP H1130595A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】物体を検査し、実際の形状をその予定の形状と
比較する時間及びコストを節約する３次元計算機式断層
写真方法を提供する。 【解決手段】この方法は次の工程、Ａ）計算機式断層写
真法を用いて物体を３次元走査して、物体の実際の形状
データの多重スライスを作り、Ｂ）実際の形状データの
多重スライスを処理して、物体の内部及び外部の境界を
限定する実際の境界のデータにし、Ｃ）実際の境界のデ
ータから実際のポイント・クラウド・データを作る工程
を含む。更にこの方法は、実際のポイント・クラウド・
データを物体の形状の予定のデータと比較する事を含
む。この比較は、ポイント・クラウド・データを予定の
データに対して比較する画像を出力する事を含んでいて
良く、画像はポイント・クラウド・データと予定のデー
タの間の不一致の形状を表すものであって良い。画像を
回転させて、特徴の周りの異なる観点から見た不一致を
提示する事が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
【０００２】
【発明の分野】この発明は全体的に計算機式断層写真法
（ＣＴ）及び計算機支援設計（ＣＡＤ）、更に具体的に
云えば、特に部品の非破壊的な検査のために、計算機式
断層写真法（ＣＴ）を使って、３次元の実際の物体のポ
イント・クラウド・データを作成し、それを計算機支援
設計（ＣＡＤ）データのような予定の物体のデータと比
較する事に関する。
【０００３】
【従来技術】内部の空所及び通路を持つ部品の製造は、
自動車及びガスタービン機関産業のような多くの産業に
とって非常に重要である。ケーシングのような部品は、
冷却及び潤滑のような目的のために使われる多数の内部
の空所及び通路を持つように設計された鋳物で作られる
場合が多い。このように製造された部品は、それに合わ
せて製造した設計の定義と同じでない場合が多い。これ
はシステムの製造上の許容公差、材料の収縮又は残留応
力によって起こる部品の反りによるためである事があ
る。従って、設計された部品に対して解析を行う時、部
品の物理的な寸法があまりに違っていて、解析が疑わし
い事がある。部品を受理するためには、その前に、この
ように製造された部品の定義と設計又は予定の部品の定
義との間の食違いを判定して検査しなければならない。
従って、予定の部品の定義又は設計の形状に対して部品
の形状の精度について部品を検証する方法が必要であ
る。
【０００４】このような部品を試験して検査するために
使われる典型的な方法は、部品を切り取って検査する破
壊的な方式を使う。これは非常にコストがかかると共に
時間がかかる方式である。複雑な部品の設計の場合、こ
ういう方式では、部品を設計した目的にとって十分な精
度が得られない事がある。従来、複雑な外部の形状を持
つ製造部品の精度の非破壊的な形状の評価を使う事が取
り上げられてきた。義歯のような独特な形状を持つ部品
の製造に関係して計算機で発生したモデルを使う事を開
示する一群の特許として、ライリー他の米国特許第５，
２５７，２０３号、同第５，１２１，３３４号及び同第
５，１２１，３３３号と、エルドマン他の同第５，１８
４，３０６号及び同第５，１２８，８７０号と、リコー
他の同第５，０２７，２８１号がある。ここに引用した
各々の特許は、フライス盤に使われる計算機モデルを作
成する事に関係する工程を開示している。キリデナ他の
米国特許第５，４４２，５７２号、発明の名称「高密度
点データ・モデルを使って自由形式の形状を比較する方
法とシステム」には、マスター形状に対して部品の形状
の精度を検証する方法が開示されており、その終りに
は、部品とマスタ形状の間の距離差データに基づいて、
画像を出力装置に表示する工程がある。この方法は、部
品の形状を作成するためにレーザ走査を使う事を開示し
ている。画像は、マスタと部品の間の不一致を表し、マ
スタの形状に対する部品の形状の精度を検証するために
使われる。これらの引用文献は外側の形状の走査を開示
しているが、そのどれも、内部の空所並びに／又は通路
を持つ製造部品が計算機モデルと同形であるかどうかを
検証する方法や、内部の空所及び通路を持つ部品に使う
事が出来るような走査方式を使う方法を開示していな
い。どの引用文献も、予定の部品の形状に対する部品の
形状の精度を検証するためにその画像を使う事が出来る
ような、予定の部品と実際の部品の間の内部通路、空所
及び特徴の不一致を表す画像を作る方法を開示していな
い。
【０００５】この発明は、空所及び通路のような内部の
中空の特徴を持つ物体の実際の形状データ及び予定の形
状データの３次元画像を比較し、これらの内部の特徴を
表示し、これらの内部の特徴の実際の形状データ及び予
定の形状データの間の不一致の形状の３次元表示を表示
する方法を提供する問題を取り上げる。ガスタービン機
関の部品、ロケット・エンジンの部品などのような大き
な物体を検査するためのＣＴシステム、方法及び装置が
この分野でよく知られている。これは典型的には、放射
源と関連する検出器とを含んでおり、その両方を検査さ
れる物体に対して動かして、放射を物体に透過させ、放
射源とは物体の反対側で物体によって生じた放射の減衰
を検出する事によって、物体上の選ばれた場所における
物体を通る断面又はスライスを再生する。この発明を使
おうとする計算機式断層写真法（ＣＴ）を用いる１つの
Ｘ線検査方法及び装置が、米国特許第５，１１９，４０
８号に更に詳しく説明されている。
【０００６】
【発明の要約】この発明は物体の実際の形状を予定の形
状と比較する方法を提供する。この方法は、Ａ）計算機
式断層写真法（ＣＴ）を使って物体を３次元走査して、
物体の実際の形状のデータの多重スライスを作り、Ｂ）
実際の形状のデータの多重スライスを処理して、物体の
内部及び外部の境界を限定する実際の境界のデータに
し、Ｃ）実際の境界のデータから実際のポイント・クラ
ウド・データを発生する工程を含む。更にこの方法は、
実際のポイント・クラウド・データを物体の形状の予定
のデータと比較する事を含む。この比較は、ポイント・
クラウド・データを予定のデータの座標に対して位置合
せすることを含む事が好ましく、一実施例では、予定の
データは計算機支援設計（ＣＡＤ）データであり、位置
合せは予定のデータのＣＡＤ座標に対して行われる。こ
の比較は、ポイント・クラウド・データを予定のデータ
と比較する画像を出力する事を含んでいて良く、この画
像をカラーで計算機モニタに表示する事が出来る。画像
は、ポイント・クラウド・データと予定のデータの間の
不一致の形状を表す事が出来る。画像は物体の内部の特
徴の画像であってよく、画像はポイント・クラウド・デ
ータと予定のデータの間の不一致の形状を表す事が出来
る。この表示は、ポイント・クラウド・データと物体の
内部の特徴の予定のデータとの間の不一致の形状を表す
複数個の画素を表示する事を含む事が出来る。この方法
を使って、コアのような物体の１つ又は複数の内部の特
徴の不一致を表示する事が出来る。この発明の別の実施
例はこの発明の３Ｄ ＣＴ計測方法を使って、タービン
静翼又は動翼にあるような空冷エーロフォイルの冷却孔
を走査し、冷却孔の予定の形を冷却孔のポイント・クラ
ウドに面で当てはめ、予定の形状の定義に対する実際の
形状の定義を計算する事が出来る。
【０００７】
【発明の利点】この発明は、予定の部品の形状に対する
部品の形状の精度を検証するために、予定の部品と実際
の部品の間の内部通路、空所及び特徴の不一致を検査す
る点で、従来の方法よりも時間及びコストを節約すると
いう利点を提供する。この発明は、この比較を行うため
３次元方法を提供する点で、特に有利である。この発明
の別の利点は、開発段階でも製造中も、部品の正確な非
破壊的な評価が出来、従来の破壊的な方法に比べて時間
及び金銭の両方の点で相当の節約をする事が出来る事で
ある。この発明は、部品のどの区域を更に検査すべきで
あるかを、一層正確に且つ素早く指摘する事が出来る。
【０００８】この発明に特有と考えられる新規な特徴
は、特許請求の範囲に区別して述べられているが、この
発明のその他の目的及び利点は以下図面について更に具
体的に説明する。
【０００９】
【詳しい説明】この発明は空所及び通路のような内部の
中空の特徴を持つ物体の実際のＣＴ走査データと予定の
形状データの３次元画像を比較し、これらの特徴を表示
し、実際のＣＴ走査データ及び予定の形状データの間の
不一致の形状の３次元表示を表示する方法を提供する。
この発明は、冷却孔を持つ鋳造によるタービン静翼及び
動翼や、トランスミッション・ケース及び燃料制御ハウ
ジングのような鋳造によるケーシングのような開発途中
の並びに生産用の部品に対して素早く、効率よく、そし
て低廉に非破壊試験を実施するのに、品質管理の目的に
とって特に役に立つ。
【００１０】次に図面について説明すると、図１には、
適当なＸ線計算機式断層写真走査装置の治具６２に装着
された燃料制御ケーシング２が図式的に示されている。
この走査装置を以下ＣＴ装置２４と呼ぶが、これは例え
ば米国特許第５，１１９，４０８号に記載されている工
業用計算機式断層写真装置のような装置である。適当な
Ｘ線計算機式断層写真走査装置は周知であり、一例はＧ
Ｅエアクラフト・エンジンズ部門の工業用計算機式断層
写真装置である。ケーシング２（これはこの発明の方法
を説明するための一例の物体として役立つ）は、図２に
更に詳しく示した通路４のような多数の内部の中空の特
徴を持っており、これらを内部のコアと総称する。こう
いう特徴が一例としてフォーク状流体通路８を含む。こ
の発明の目的は、設計された又は予定の内部の特徴又は
コアの形状に対して、実際のコアの形状を３次元で比較
する事である。予定のデータは、この発明の実施例でも
そうであるが、ＣＡＤデータとして記憶する事が好まし
い。この方法の初めに、図１の治具６２に取付けた図３
に示す較正基準２２を使って、ＣＴ装置２４を較正す
る。
【００１１】再び図１について説明すると、ＣＴ装置２
４は、前に引用した米国特許第５，１１９，４０８号に
詳しく記載されているが、フィリップスＭＧ型４５０の
４２０ ｋＶ高安定度定電圧Ｘ線装置、リントロン２Ｍ
ｅＶ電源などのようなＸ線源２６と、キセノン・ガス形
検出器、固体シンチレータなどのようなＸ線検出器２８
とを有する。公知の多重標本化方式を使う事により、一
層高い分解能が可能である。検出器素子（図面に示して
いない）は、線形配列内で中心間を約０．００５吋乃至
約０．０１吋隔てて、高い分解能を持たせる事が好まし
い。
【００１２】Ｘ線源２６及び検出器２８が、夫々支持部
材３４、３６により、ガントリー型構造３２に取付けら
れる。ガントリー構造３２が少なくとも１つの垂直部材
３８と、この垂直部材３８から伸びる水平部材４０を有
する。一部分を図２に示した２番目の垂直部材４２を設
けて、支持を強める事が出来る。支持部材３４及び検出
器２８を、軸線Ｕで示す方向に、サーボモータ４４によ
って水平部材４０に沿って直線的に移動させる事が出来
る。検出器２８及びそれに関連した支持部材３６は不動
であってよいが、支持部材３６は源支持部材３４に相互
接続して、Ｘ線源２６及び検出器２８の統制のとれた移
動を行う事が出来る。水平部材４０をサーボモータ４６
によって軸線Ｚに沿っても移動し、Ｘ線源２６及び検出
器２８の高さを制御する事が出来る。
【００１３】部品マニピュレータ４８がガントリー構造
３２の基部にあって、Ｘ線源２６及び検出器２８に対す
る検査される物体１の動きを制御する。部品マニピュレ
ータ４８が方向を表す矢印Ｘ及びＹで示した２つの直線
運動軸線と、矢印Ｃで示した回転運動軸線を持つ事が好
ましい。直線軸線Ｘ及びＹに沿った動きが、サーボモー
タと歯車の組合わせ５０、５２のような公知の方法によ
って制御される。回転プラットフォーム５４が回転方向
を表す矢印Ｃで示すように、回転軸線９３の周りの回転
運動が出来るようにする。サーボモータ６０がプラット
フォーム５４の回転運動を制御する。プラットフォーム
５４は、検査しようとする物体１を取付ける治具６２を
持っている。
【００１４】ＣＴ装置２４がシステム外被６４の中に収
容されていて、ＣＴ装置２４の動作を制御するためのシ
ステム計算機６６が設けられている。データ収集装置
（ＤＡＳ）６８が、検査される部品を通過する減衰した
Ｘ線ビーム７０に対応する検出器２８からの電気信号を
受取り、この受取った低電圧のアナログ検出器変化信号
を量子化されたディジタルの値に変換し、このディジタ
ルの値が記憶され、後で、スライス・データを発生する
ための、検査される物体の断面画像を再生するために、
他の受取って変換された信号と多重化されるために呼び
出される。この発明の１例の方法では、こういう値が使
われる。
【００１５】ＣＴ装置２４と、計算機６６、ＤＡＳ ６
８及びオペレータ・コンソール７２の組合わせとの間の
通信が破線で示した複数個の通信リンク７８を介して行
われる。この発明は計算機を使って自動的に走査を行
う。物体を通過する減衰したＸ線ビームに対応する電気
信号が、通信リンク７８の内の１つを介して、検出器２
８から計算機６６及びＤＡＳ ６８にも伝送される。
【００１６】この発明では、ＣＴ装置２４を較正した
後、ケーシング２が、較正の間に較正基準２２を保持し
たのと同じ治具６２に取付けられ、扇形ビームであるＸ
線ビーム７０の扇形の角度Ａの範囲内でマニピュレータ
４８によって動かされる。扇形ビームは、約５゜と約３
０゜の間の扇形ビームの角度Ａを持っていてよいが、こ
の扇形ビームの境界８２及び８４の範囲内で、ケーシン
グを連続的に回転させる事により、ケーシング２が扇形
ビーム７０内で３次元走査される。Ｘ線源２６によって
Ｘ線ビーム７０が発生された後、回転軸線９３の周りで
物体を１８０゜＋走査用の扇形の角度Ａだけ回転させ
て、完全な３６０゜のＣＴ走査を行う。回転中にケーシ
ング２を通過する減衰したＸ線ビームが、検出器２８の
素子によって収集される。検出器２８が、収集された減
衰したＸ線ビームに応答して多数の電気信号を発生し、
これらの信号が通信リンク７８によって計算機６６及び
ＤＡＳ６８に伝送される。回転は、Ｚ軸に沿った増分的
な高さの所で行われ、各々の高さの所で収集されたデー
タが、文献にも記された周知の適当な方法で、スライス
・データを作るために使われる。
【００１７】物体を通る１つのスライスの画像を再生し
た後、Ｚ軸に沿ってガントリーの水平部材４０を移動す
る事により、物体を通る次のスライス又は画像が異なる
増分的な高さの所で撮影される。このように、ケーシン
グ２全体が３次元走査されるまで、Ｚ軸に沿って水平部
材４０を増分的に上昇させる事により、物体全体が３次
元走査される。物体を通る異なる高さの所で得られたス
ライスの画像を表すスライス・データ１００が、この
後、図４のフローチャートに示すこの発明の方法に従っ
て処理される。
【００１８】簡単にいうと、図４のフローチャートは内
部にフォーク状流体通路８を持つケーシング２をＣＴ装
置２４を使って走査して、ケーシングの３次元Ｘ線走査
を行い、物体の断面を通る薄いスライス・データ１００
の形で２次元画像を発生する事を示している。走査過程
は、スライス・データ１００に非常に多くの隣接した断
面スライス１１０を作るように実行される。走査は、Ｚ
方向に軸線９３に沿った相異なる高さの所で、ケーシン
グ２を通る物体の回転軸線９３の周りの３６０゜又は１
８０゜＋走査用扇形の角度Ａに亘って行われ、回転軸線
９３に沿って約０．００５吋ずつ隔てたスライス１１０
の集合を作る。生の走査データは密度データであり、こ
れが図のポイント・クラウド・データの画像によって表
されるポイント・クラウド・データ１４０に変換され
る。ポイント・クラウド・データは、ケーシング２の内
部及び外部の特徴の縁を限定する縁検出計算機コード１
２８を使う事により、生の走査データ又はスライス・デ
ータ１００から取出される。これは、フォーク状流体通
路８のようなケーシングの内部の特徴に特に役に立つ。
米国特許第５，３４５，４９０号に記載されているもの
も含めて、計算機式縁検出方法は公知である。種々の適
当な計算機式縁検出方法、プロセス及び計算機コード及
びルーチンが周知であり、文献があり、市場で入手し得
る。物体を３次元走査し、スライス・データを作り、有
限要素で離散的な固体モデルを構成するために、計算機
断層写真法を使う事は公知である。
【００１９】ポイント・クラウド・データ１４０はフォ
ーク状流体通路８の内側コアのような内部の特徴の実際
の面が明確に限定されるように、約０．００５吋毎とい
うように、非常に密接して計算される。一部又は全部の
実際のポイント・データが、物体のある又は全部の内部
及び外部の特徴の面を限定するポイント・クラウド・デ
ータ１４０と呼ばれるものとして集成され、面作成計算
機プログラム１５０又はコードにロードされる事が好ま
しい。
【００２０】面作成プログラム１５０で、ポイント・ク
ラウド・データが、物体並びに物体の内部及び外部の特
徴及びその面を限定する前もって記憶されている又は予
定のデータと比較される。予定のデータは、ＣＡＤデー
タ１５６のファイルとして記憶されている事が好まし
く、希望する場合、ＩＧＥＳのような標準化されたＣＡ
Ｄデータ・ファイル・フォーマットに変換される。予定
のＣＡＤデータ１５６及びポイント・クラウド・データ
１４０が、米国ミシガン州アン・アーバ（ＡｎｎＡｒｂ
ｏｒ）所在のイメージウェア・インコーポレーテッド社
（Ｉｍａｇｅｗａｒｅ，Ｉｎｃ．）のサーフェイサ（Ｓ
ｕｒｆａｃｅｒ）のような計算機面作成プログラム１５
０（又は面作成ルーチン）にロードされる。
【００２１】予定のＣＡＤデータ１５６とポイント・ク
ラウド・データ１４０を比較する次の工程は、１組のデ
ータを別の１組のデータと位置合せをする事である。こ
の発明は、好ましくはポイント・クラウド・データを予
定のデータの座標に対して設定し、予定のデータのＣＡ
Ｄ座標に対して位置合せをする。サーフェイサの計算機
コードは、この発明の場合のような検査の目的のため、
多数の走査からのポイント・データを精密に整合させ
て、それらを組立て又はＣＡＤの形状にポイント・デー
タを整合させる位置合せ方法を含んでいる。ポイント・
クラウド・データ及びＣＡＤデータにある位置合せの特
徴１６７、典型的には外部の特徴が、サーフェイサ・プ
ログラムに確認され、その時、このプログラムはポイン
ト・クラウド・データとＣＡＤデータとの最善のはめ合
せ及び位置合せを行う。
【００２２】サーフェイサは、精度及び品質管理の点で
ポイント・クラウド・データ１４０によって表される実
際のケーシング２の形状を操作して３次元解析するのに
使う点処理及び曲線並びに面当てはめ能力を持ってい
る。これは、ポイント・クラウド・データ１４０を予定
のＣＡＤデータ１５６と３次元的に比較する事によって
行われる。この発明の方法は、サーフェイサ又はその他
の面作成ルーチンを使って、フォーク状流体通路８のよ
うな実際の又はポイント・クラウド・データ１５６の個
別の特徴を、図４の計算機モニタ１７０に対する出力と
して示すように、表示する。
【００２３】この方法は、特に品質管理に役立ち、その
場合、この方法を使って、フォーク状流体通路８のよう
な部品の内部の特徴の実際のポイント・クラウド・デー
タ１４０をその予定のＣＡＤデータ１５６と比較する事
などにより、設計上の部品の形状に対する実際の部品の
形状の精度を検査する事が出来る。面の作成は、可視表
示装置を用いて、実際の部品からのディジタル化したポ
イント・クラウド・データをＣＡＤモデル形状からの予
定のデータと比較する手段を含んでおり、サーフェイサ
は、実際のデータ及び予定のデータの間の変動を全面的
に報告する能力を持っている。更に、図５及び６に示す
ように、部品の周りの異なる場所及び異なる観点からの
比較を観察する事により、こういう変動を３次元的に観
察する事が出来る。図５及び６は、実際のデータ及び予
定のデータの間の変動又は不一致をカラーで例示してお
り、符号２２０は、フォーク状流体通路８の変動の範囲
を表す、図５では−Ｏ乃至Ｏ、図６では−Ｐ′乃至Ｐ′
の異なる色を持つ目盛を含んでいる。変動を３次元的に
観察する事により、観察者又は検査官は、部品の品質又
は同形性をずっと良く正確に評価する事が出来る。不一
致の品質管理評価は、自動的に又はオペレータが観察す
る事によって行う事が出来る。変動の範囲全体は、夫々
図５及び６で対応する数値範囲ＮＲ及びＮＲ′の違いに
よって示されるように、観点によって異なる事がある事
に注意されたい。これは、従来行われていたように、単
にＣＴ走査され又は切断されたスライス・データを組立
てるのとは対照的に、この発明のデータの利点を更に明
らかにするものである。
【００２４】図７は、タービン羽根の壁２１４内に配置
された冷却孔２１２を持つ冷却式タービン羽根２１０の
吟味並びに／又は検査に用いる事が出来るこの発明の第
２の実施例を示している。この発明は、実際の中心線の
場所及び向きの両方について、冷却孔２１２の実際の中
心線２１５の精度を検査するためにも使う事が出来る。
この発明の３Ｄ ＣＴ計測方法は、Ｘ線源２６からのＸ
線ビーム７０及びＸ線検出器２８を用いてタービン羽根
２１０を走査して、前に述べたスライス・データを求
め、その後羽根のポイント・クラウド・データ２１６を
サーフェイサ・プログラムに供給する。サーフェイサを
使って、図８に示す実施例では円筒形であるが、冷却孔
２１２の予定の形２１８を、冷却孔の羽根のポイント・
クラウド・データ２１６に面として当てはめる。その
後、サーフェイサを使って、予定の形２１８に対応する
実際の羽根のポイント・クラウド・データ２１６を使っ
て、冷却孔２１２のような実際の特徴の実際の形状のデ
ータ又は形状の定義を計算する。今の場合は、円筒形の
孔であるが、この予定の形の１つの形状の定義は、実際
の中心線２１５及びそれに対応する実際の中心線の位置
ＡＬを含む。この後、サーフェイサが、空間におけるそ
の向き並びに中心線の位置ＡＬを含めて実際の中心線２
１５を、サーフェイサにＣＡＤフォーマットで予め記憶
されている、その空間における向き及び中心線の位置Ａ
Ｌ′を含む予定の中心線２１５′の予定の形状の定義と
視覚的に比較する。その後、サーフェイサは、自動的な
又はオペレータの視覚手段による不一致の品質管理用の
検査のために使う事が出来る。図８に示す映像を異なる
観点から観察するために回転させて、実際の冷却孔２１
２を３次元的に検査する事が出来る。
【００２５】この発明の上に述べた実施例は、この発明
を説明するために提示したものである。これはこの発明
を網羅するものではなく、或いはこの発明をここに開示
したままの形に制限するものではなく、以上述べたとこ
ろから、色々な変更が可能である。この発明の原理を説
明するために、この発明の好ましい実施例を詳しく説明
したが、特許請求の範囲に定めたこの発明の範囲を逸脱
せずに、好ましい実施例に種々の変更を加える事が出来
る事を承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＴ Ｘ線検査装置に取付けられた燃料制御ケ
ーシングの斜視図で、この発明の第１の実施例に従って
３次元ＣＴ走査データを予定のＣＡＤデータと比較する
方法を例示している。
【図２】図１の燃料制御ケーシングの拡大斜視図で、ケ
ーシングの内部コア又は通路を示す。
【図３】図１に示したＣＴ Ｘ線検査装置を較正するた
めに使われるＣＴ Ｘ線較正基準の斜視図。
【図４】この発明の第１の実施例に従って、物体を３次
元走査し、図１に示した燃料制御ケーシング内のフォー
ク状流体通路の実際の走査データと予定のＣＡＤデータ
とを比較する方法を例示する簡略フローチャート。
【図５】図４で用いるモニタの斜視図で、この発明の第
１の実施例でフォーク状流体通路の実際の走査データの
予定のＣＡＤデータに対する不一致の３次元表示をする
事を示している。
【図６】図４に示したモニタの斜視図で、図５に示した
のとは異なる観点から見たフォーク状流体通路の実際の
走査データの予定のＣＡＤデータに対する不一致の３次
元表示を示している。
【図７】３次元ＣＴ走査を受ける冷却式タービン羽根の
斜視図で、この発明の第２の実施例の方法を例示してい
る。
【図８】図７に示した走査から取出された実際のポイン
ト・クラウドを図７に示したタービン羽根の冷却孔の予
定のＣＡＤデータと比較する方法を例示している。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体の実際の形状を予定の形状と比較す
    る方法に於て、計算機式断層写真法（ＣＴ）を使って物
    体を３次元走査して物体の実際の形状のデータの多重ス
    ライスを作り、実際の形状の前記多重スライスを処理し
    て、物体の内部及び外部の実際の境界並びに物体の特徴
    を限定する実際の境界のデータにし、前記実際の境界の
    データからポイント・クラウド・データを発生する工程
    を含む方法。
  2. 【請求項２】 更に、前記ポイント・クラウド・データ
    を物体の形状の予定のデータと比較する工程を含む請求
    項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記ポイント・クラウド・データを予定
    のデータと比較する工程が、ポイント・クラウド・デー
    タを前記予定のデータの座標に対して位置合せする事を
    含む請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記予定のデータが計算機支援設計（Ｃ
    ＡＤ）データであり、前記予定のデータのＣＡＤ座標に
    対する位置合せが行われる請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記比較する工程が、前記ポイント・ク
    ラウド・データを予定のデータと比較する画像を出力す
    る事を含む請求項３記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記出力する事が、前記ポイント・クラ
    ウド・データと前記予定のデータの間の不一致の形状を
    表す画像を発生する事を含む請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記画像を出力する事が、前記画像を計
    算機のカラー・モニタに表示する事を含む請求項６記載
    の方法。
  8. 【請求項８】 前記画像を表示する事が、前記ポイント
    ・クラウド・データと前記予定のデータの間の不一致の
    形状を表す複数個の画素を表示する事を含む請求項７記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 前記画像が物体の内部の特徴の画像であ
    る請求項５記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記出力する事が、前記ポイント・ク
    ラウド・データと前記予定のデータの間の不一致の形状
    を表す画像を発生する事を含む請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記画像を出力する事が、前記画像を
    計算機のカラー・モニタに表示する事を含む請求項１０
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記画像を表示する事が、前記ポイン
    ト・クラウド・データと、前記物体の内部の特徴の予定
    のデータの間の不一致の形状を表す複数個の画素を表示
    する事を含む請求項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 物体の内部の特徴がコアである請求項
    １２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 更に、実際の形状の定義を物体の特徴
    の予定の形状の定義と比較する工程を含む請求項３記載
    の方法。
  15. 【請求項１５】 前記実際の形状の定義を前記物体の特
    徴の予定の形状の定義と比較する工程が、前記特徴を表
    す前記ポイント・クラウド・データの曲線を当てはめた
    形状を作成し、前記曲線を当てはめた形状から実際の形
    状の定義を計算し、実際の形状の定義を予定の形状の定
    義と比較する工程を含む請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記物体が、内部空所からエーロフォ
    イルの外壁を通り抜ける少なくとも１組の複数個のター
    ビン冷却孔を持つ冷却式タービン・エーロフォイルであ
    る請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ポイント・クラウド・データを前
    記予定のデータと比較する工程が、前記孔を表す前記ポ
    イント・クラウド・データに各々の前記孔の予定の形を
    曲線で当てはめる事によって、冷却孔の曲線を当てはめ
    た形状を作成する事を含む請求項１６記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記各々の孔が予定の軸線を持つ軸対
    称であり、前記予定の軸線を、前記曲線を当てはめた形
    状から計算された実際の軸線と比較する請求項１７記載
    の方法。
  19. 【請求項１９】 前記実際の形状の定義を予定の形状の
    定義と比較する工程が、前記予定の軸線及び実際の軸線
    の画像を計算機のモニタに表示する事を含む請求項１８
    記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記実際の形状の定義を前記予定の形
    状の定義と比較する工程が、前記予定の軸線及び実際の
    軸線の表示された画像を計算機のモニタ上で回転させ
    て、前記冷却孔の周りの異なる観点から見た前記予定の
    軸線及び実際の軸線の間の不一致を観察する事を含む請
    求項１９記載の方法。
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