KR101078651B1

KR101078651B1 - System and method for measuring a curved surface

Info

Publication number: KR101078651B1
Application number: KR1020080087411A
Authority: KR
Inventors: 김성진; 권기연; 노동기; 이시열
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2011-11-01
Also published as: JP5001330B2; JP2010060556A; CN101666629B; CN101666629A; KR20100028391A

Abstract

본 발명에 따른 곡면 부재 계측 시스템은, 갠트리의 이동을 통해 십자 레이저 빔 계측기의 X, Y 및 Z축 방향 이동을 제어하는 이동 제어부와, 곡면 부재의 꼭지점 정보 및 곡면 부재의 경계 계측 결과를 토대로 경계 계측 이동 방향을 결정하는 경계 추적 제어부와, 경계 추적 제어부에 의해 결정된 경계 계측 이동 방향을 토대로 이동 제어부에 의해 제어되는 갠트리의 위치 정보 및 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 계측 값을 이용하여 곡면 부재의 경계면에 대한 3차원 계측 데이터를 산출하는 경계 계측 데이터 생성부와, 곡면 부재의 경계 계측 데이터를 토대로 곡면 부재 내에서 내부 계측을 위한 양 축의 경로를 생성하는 내부 경로 생성부와, 내부 계측 경로 및 내부 계측 결과를 토대로 내부 계측 이동 방향을 결정하는 내부 높이 추적 제어부와, 내부 높이 추적 제어부에 의해 결정된 이동 방향을 토대로 이동 제어부에 의해 제어되는 갠트리의 위치 정보 및 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 계측 값을 이용하여 곡면 부재의 내부에 대한 3차원 계측 데이터를 산출하는 내부 계측 데이터 생성부와, 경계 계측 데이터와 내부 계측 데이터를 이용하여 곡면 부재의 3차원 형상 데이터를 생성하는 3차원 곡면 생성부를 포함한다.Curved member measuring system according to the present invention, the movement control unit for controlling the X, Y and Z-axis movement of the cross laser beam measuring instrument through the movement of the gantry, the boundary based on the vertex information of the curved member and the boundary measurement result of the curved member The boundary surface of the curved member using the boundary tracking control unit for determining the measurement movement direction, the position information of the gantry controlled by the movement control unit and the measurement value output from the cross laser beam measuring instrument based on the boundary measurement movement direction determined by the boundary tracking control unit. Boundary measurement data generation unit for calculating three-dimensional measurement data for the internal path, Internal path generation unit for generating the path of both axes for internal measurement in the curved member based on the boundary measurement data of the curved member, Internal measurement path and internal measurement An internal height tracking control unit for determining an internal measurement movement direction based on the result, and Internal measurement data for calculating three-dimensional measurement data of the inside of the curved member using the position information of the gantry controlled by the movement control unit and the measurement value output from the cross laser beam meter based on the movement direction determined by the sub-height tracking control unit. A generation unit, and a three-dimensional curved surface generation unit for generating three-dimensional shape data of the curved member using the boundary measurement data and the internal measurement data.

십자 레이저 빔, 곡면, 경계면, 높이 Cross laser beam, curved, boundary, height

Description

Surface member measurement system and method {SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING A CURVED SURFACE}

본 발명은 곡면 부재 계측에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 십자 레이저 빔을 이용한 곡면 부재 계측 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to curved member measurement, and more particularly, to a curved member measurement system and method using a cross laser beam.

통상적으로, 선박의 외부 패널은 추진저항을 감소시켜 수중을 효율적으로 항해하도록 하기 위해 복잡한 비전개성 곡면을 가지는 약 10mm 내지 30mm 두께의 곡판부재로 구성되며, 이러한 곡면의 외부 패널을 형성하기 위해서는 일반적으로 선형 가열이라고 하는 가공법을 통해 가스 버너 등을 이용하여 강판의 표면을 국부적으로 가열해서 발생되는 소성 변형으로 인한 강판의 면외각변형 또는 면내수축변형을 통해 소망하는 형상으로 가공하고 있다.Typically, an outer panel of a ship is composed of a curved sheet member of about 10 mm to 30 mm in thickness with a complex non-developing curved surface to reduce propulsion resistance so that the ship can navigate efficiently under water. Through a process called linear heating, a gas burner or the like is used to form a desired shape through out-of-plane deformation or in-plane shrinkage deformation of the steel sheet due to plastic deformation caused by locally heating the surface of the steel sheet.

또한, 위와 같이 가공된 선박의 곡판부재 등과 같은 공작물에 대해서는 원하는 형태로 정확한 가공이 되었는지 여부에 대한 계측이 필요한데, 이러한 선박용 곡판부재의 계측 및 제작에는 줄자, 수공구, 나무재질의 상형곡형 등을 이용한 사 람에 의한 계측이 수행되었다.In addition, for the workpiece such as the curved member of the vessel processed as described above, it is necessary to measure whether or not the precise processing in the desired form, the measurement and production of the curved member of the vessel using a tape measure, a hand tool, a hieroglyphic shape of the wood material, etc. Measurement by person was performed.

이러한 곡판부재의 계측은 가공 완료 평가, 가열선 생성 및 가공이 완료된 후에 절단선 마킹 작업에 이용된다.Measurement of such curved member is used for cutting line marking operation after completion of work evaluation, heating line generation and processing.

그런데, 사람에 의해 수작업으로 수행되는 계측 기술에 의하면 대형 곡판부재의 계측을 수작업에 의존함에 따라 계측 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 계측 데이터의 정확도가 떨어지는 등 많은 문제점이 있었다. 특히, 선박의 선수미 부분에 사용되는 곡판부재는 그 형상이 더욱 다양하여 부위별로 사전 제작된 나무 재질의 상형곡형을 이용하여 가공 및 계측하는데, 상형곡형의 재질이 대부분 나무로 제작되며 원하는 곡면 형상 부재로의 정확한 가공을 위해 하나의 곡판부재가 완성될 때까지 다수 번 반복적으로 사용됨에 따라, 주변 온도와 작업자의 관리 소홀 등과 같은 여러 가지 주변 요인에 의하여 소성변형이 일어나게 되어 형상 오차가 유발되는 등, 정확한 가공 및 계측에 어려운 문제점이 있었다.By the way, according to the measurement technique performed manually by a person, the measurement of the large curved sheet member depends on the manual operation, which takes a lot of measurement time and has many problems such as a decrease in the accuracy of the measurement data. In particular, the curved plate member used in the fore and aft portion of the vessel is more diverse in shape and processed and measured using a pre-curved wood material of the pre-made wood material for each part, most of the material of the hieroglyphic shape is made of wood and the desired curved shape As a curved member is repeatedly used many times for the accurate machining of the member, plastic deformation occurs due to various peripheral factors such as ambient temperature and operator's neglect. There was a difficult problem in accurate machining and measurement.

한편, 이러한 수작업 계측 기술의 문제점을 해결하기 위해 피 계측부재에 대해 비접촉 방식으로 형상을 계측하는 비접촉 계측 장치 및 방법이 제안되었다.On the other hand, in order to solve the problem of the manual measurement technology, a non-contact measuring device and method for measuring the shape of the member to be measured in a non-contact manner has been proposed.

비접촉 계측 방법으로는 곡면에 레이저를 수직으로 조사한 후 반사되는 레이저의 도달 시간을 토대로 높이를 측정하는 레이저 거리 센서(LDS : Laser Distance Sensor)를 이용한 계측 방식과, 레이저를 일축으로 조사한 후 이를 카메라로 촬영하여 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 3차원 상의 높이값을 알아내는 레이저 비전 시스템을 이용한 계측 방식과, 변위 센서를 곡면에 물리적으로 접촉해서 곡면을 따라 이동함에 따른 높이 값을 측정하는 방식 등이 있다.Non-contact measurement methods include a laser measuring method using a laser distance sensor (LDS) that measures the height based on the arrival time of the reflected laser after irradiating the laser vertically on the curved surface, and irradiating the laser uniaxially to the camera. Measurement method using a laser vision system that analyzes the image taken by the camera and finds the height value in 3D, and measures the height value by moving the displacement sensor along the surface by physically touching the displacement sensor. There is this.

도 1은 종래 기술에 따른 비접촉 계측 방식 중 하나인 레이저 비젼 시스템을 이용하여 곡판부재의 형상을 계측하는 상황을 나타내고 있다.1 illustrates a situation in which the shape of a curved sheet member is measured using a laser vision system, which is one of non-contact measuring methods according to the related art.

피 계측부재인 사각형 또는 이와 유사한 형태의 곡판부재(10)의 형상을 계측할 때에 곡판부재(10)의 가장자리(edge)면을 계측하기 위해서는 먼저 곡판부재(10)의 일측 방향으로 레이저 발생기(20)에 의한 라인형의 레이저빔(21)을 조사한 상태에서 카메라(도시 생략됨)를 이용하여 곡판부재(10)에 조사된 레이저빔 영상을 촬영하며, 레이저 발생기(20)를 기계적으로 회전시켜서 곡판부재(10)의 타측 방향으로 레이저 발생기(20)에 의한 라인형의 레이저빔(21)을 조사한 상태에서 카메라(도시 생략됨)를 이용하여 곡판부재(10)에 조사된 레이저빔 영상을 촬영한다. 여기서 레이저 발생기(20)를 회전시킨다 함은 레이저 발생기(20)와 카메라가 모듈화된 레이저 비전 모듈을 기계적으로 회전시키는 것을 의미한다.In order to measure the edge surface of the curved sheet member 10 when measuring the shape of the curved member 10 having a rectangular or similar shape as the measurement member, first, the laser generator 20 is directed to one side of the curved sheet member 10. In the state of irradiating the line-shaped laser beam 21 by using a camera (not shown) by using a camera (not shown) to shoot the laser beam image irradiated on the curved member 10, by rotating the laser generator 20 mechanically curved plate The laser beam image irradiated to the curved sheet member 10 is photographed using a camera (not shown) while the line-shaped laser beam 21 by the laser generator 20 is irradiated in the other direction of the member 10. . Here, rotating the laser generator 20 means that the laser generator 20 and the camera mechanically rotate the modular laser vision module.

이와 같이 카메라를 통해 획득한 영상으로부터 소정의 계측점 데이터들을 추출하며, 계측점 데이터들은 모델링(modeling)을 통해 곡면으로 표현되어 곡판부재(10)의 3차원 형상 계측 데이터의 생성 시에 레이저 비전 모듈의 회전 정보와 함께 사용된다.In this way, the predetermined measurement point data are extracted from the image acquired by the camera, and the measurement point data are represented by a curved surface through modeling to rotate the laser vision module when generating three-dimensional shape measurement data of the curved plate member 10. Used with information.

종래의 곡판 부재의 형상을 계측하는 방법은 곡면의 많은 부분을 촬영하기 위한 카메라를 곡면과 먼 거리에 위치시키기 때문에 촬영한 곡면의 해상도가 떨어져 측정 데이터의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.The conventional method for measuring the shape of a curved sheet member has a problem in that the accuracy of the measured data is lowered because the resolution of the photographed curved surface is lowered because the camera for photographing a large portion of the curved surface is positioned far from the curved surface.

또한, 종래의 레이저 비전 시스템은 계측 시 1축(X축)으로 이동을 하기 때문에 부재의 경계면이 Y축에 평행하게 놓인 경우 레이저가 부재 경계면과 평행하게 조사되면서 경계면 계측이 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있다. 특히, 후공저을 위해 정확한 경계면 추출이 요구되는 개선 부재의 경우 경계면을 정확하게 계측하지 못함에 따라 후공정에서 큰 문제점을 일으킬 수 있다.In addition, the conventional laser vision system moves in one axis (X axis) during measurement, so that when the member's interface is placed parallel to the Y axis, the laser is irradiated in parallel with the member's interface, so that the measurement of the interface is not accurate. have. In particular, in the case of an improvement member that requires accurate interface extraction for post-treatment, the interface may not be accurately measured, which may cause a great problem in the later process.

본 발명은 십자 레이저 빔 계측기를 이용하여 곡면 부재와 십자 레이저 빔 계측기간의 높이 추적을 통해 곡면 부재의 경계부의 계측 데이터 및 경계부 내부의 계측 데이터를 측정함으로서, 곡면 부재에 대한 계측 정확도를 향상시킨다.The present invention improves the measurement accuracy of the curved member by measuring the measurement data of the boundary of the curved member and the measurement data inside the boundary through the height tracking of the curved member and the cross laser beam measurement period using the cross laser beam measuring instrument.

본 발명의 곡면 부재 계측 시스템은, 십자 레이저 빔 계측기가 장착되며, 상기 십자 레이저 빔 계측기를 X, Y 및 Z축 방향으로 이동시키는 갠트리를 구비한 곡면 부재 계측 시스템으로서, 상기 갠트리의 이동을 통해 상기 십자 레이저 빔 계측기의 X, Y 및 Z축 방향 이동을 제어하는 이동 제어부와, 상기 곡면 부재의 꼭지점 정보 및 상기 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 상기 곡면 부재의 경계 계측 결과를 토대로 경계 계측 이동 방향을 결정하는 경계 추적 제어부와, 상기 경계 추적 제어부에 의해 결정된 상기 경계 계측 이동 방향을 토대로 상기 이동 제어부에 의해 제어되는 상기 갠트리의 위치 정보 및 상기 갠트리의 이동에 따라 상기 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 계측 값을 이용하여 상기 곡면 부재의 경계면에 대한 3차원 계측 데이터를 산출하는 경계 계측 데이터 생성부와, 상기 곡면 부재의 경계 계측 데이터를 토대로 상기 곡면 부재 내에서 내부 계측을 위한 양 축(X축, Y축)의 경로를 생성하는 내부 경로 생성부와, 상기 내부 계측 경로 및 내부 계측 결과를 토대로 내부 계측 이동 방향을 결정하는 내부 높이 추적 제어부와, 상기 내부 높이 추적 제어부에 의해 결정된 상기 이동 방향을 토대로 상기 이동 제어부에 의해 제어되는 상기 갠트리의 위치 정보 및 상기 갠트리의 이동에 따라 상기 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 상기 곡면 부재의 내부 계측 결과를 이용하여 상기 곡면 부재의 내부에 대한 3차원 계측 데이터를 산출하는 내부 계측 데이터 생성부와, 상기 경계 계측 데이터와 내부 계측 데이터를 이용하여 상기 곡면 부재의 3차원 형상 데이터를 생성하는 3차원 곡면 생성부를 포함한다.The curved member measuring system of the present invention is a curved member measuring system equipped with a cross laser beam measuring instrument, and having a gantry for moving the cross laser beam measuring instrument in the X, Y, and Z axis directions. Determination of the boundary measurement movement direction based on the movement control unit for controlling the X, Y and Z axis movement of the cross laser beam measuring instrument, the vertex information of the curved member and the boundary measurement result of the curved member output from the cross laser beam measuring instrument. The position tracking information of the gantry controlled by the movement control unit and the measured value output from the cross laser beam measuring device according to the movement of the gantry based on the boundary measurement control direction determined by the boundary tracking control unit. To calculate three-dimensional measurement data for the interface of the curved member An outgoing boundary measurement data generation unit, an internal path generation unit for generating a path of both axes (X-axis, Y-axis) for internal measurement in the curved member based on the boundary measurement data of the curved member, and the internal measurement An internal height tracking control unit for determining an internal measurement movement direction based on a path and an internal measurement result, and position information of the gantry controlled by the movement control unit based on the movement direction determined by the internal height tracking control unit, and movement of the gantry An internal measurement data generation unit configured to calculate three-dimensional measurement data of the inside of the curved member by using the internal measurement result of the curved member output from the cross laser beam measuring device, and the boundary measurement data and the internal measurement data. 3D surface generating unit for generating three-dimensional shape data of the curved member by using It includes.

본 발명은, 십자 레이저 빔 계측기가 장착되며, 상기 십자 레이저 빔 계측기를 X, Y 및 Z축 방향으로 이동시키는 갠트리를 구비한 곡면 부재 계측 시스템을 이용한 곡면 부재 계측 방법으로서, 상기 곡면 부재의 꼭지점을 계측하는 단계와, 상기 곡면 부재의 꼭지점 및 상기 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 상기 곡면 부재의 경계 계측 결과를 토대로 경계 계측 이동 방향을 결정하는 단계와, 상기 경계 계측 이동 방향에 따라 상기 갠트리를 이동시킴에 따른 상기 갠트리의 위치 정보 및 상기 갠트리의 이동에 따라 상기 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 상기 곡면 부재의 경계 계측 결과를 이용하여 상기 곡면 부재의 경계면에 대한 3차원 계측 데이터를 산출하는 단계와, 상기 3차원 경계 계측 데이터를 이용하여 내부 계측 경로를 생성하는 단계와, 상기 내부 계측 경로 및 상기 십자 레이저 빔 계측기에서 출력되는 상기 곡면 부재의 내부 계측 결과를 토대로 내부 계측 이동 방향을 결정하는 단계와, 상기 내부 계측 이동 방향을 토대로 상기 십자 레이저 빔 계측기를 이동시키면서 계측을 실시하여 3차원 내부 계측 데이터를 생성하는 단계와, 상기 3차원 경계 계측 데이터와 상기 3차원 내부 계측 데이터를 이용하여 상기 곡면 부재의 3차원 형상 곡면을 생성하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a curved member measuring method using a curved member measuring system equipped with a cross laser beam measuring instrument and having a gantry for moving the cross laser beam measuring instrument in the X, Y and Z axis directions, wherein the vertex of the curved member is determined. Determining a boundary measurement moving direction based on a vertex of the curved member and a boundary measurement result of the curved member output from the cross laser beam meter, and moving the gantry according to the boundary measurement moving direction Calculating three-dimensional measurement data of the boundary surface of the curved member by using the position information of the gantry and the boundary measurement result of the curved member output from the cross laser beam measuring instrument according to the movement of the gantry; Generating an internal metrology path using three-dimensional boundary metrology data; Determining an internal measurement movement direction based on the internal measurement path and an internal measurement result of the curved member output from the cross laser beam meter, and performing measurement while moving the cross laser beam meter based on the internal measurement movement direction Generating three-dimensional internal measurement data; and generating a three-dimensional shape curved surface of the curved member by using the three-dimensional boundary measurement data and the three-dimensional internal measurement data.

본 발명에서는 십자 레이저 빔 계측기를 이용하여 곡면 부재의 형상을 계측함으로서, 곡면 부재의 계측 정확도를 향상시킬 수 있다.In this invention, the measurement accuracy of a curved member can be improved by measuring the shape of a curved member using a cross laser beam measuring instrument.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡면 부재 계측 시스템을 제어하는 제어 장치를 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 도 2의 곡면 부재 계측 시스템을 도시한 도면이다.2 is a block diagram illustrating a control device for controlling a curved member measuring system according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating the curved member measuring system of FIG. 2 according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 곡면 부재 계측 시스템의 제어 장치는 선행 계측 부(200), 경계 추적 제어부(202), 경계 계측 데이터 생성부(204), 이동 제어부(206), 십자 레이저 빔 계측기(208), 내부 경로 생성부(210), 내부 높이 추적 제어부(212), 내부 계측 데이터 생성부(214), 3차원 곡면 생성부(216) 및 갠트리(218)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the control device of the curved member measuring system includes a preceding measurement unit 200, a boundary tracking control unit 202, a boundary measurement data generation unit 204, a movement control unit 206, and a cross laser beam measuring instrument ( 208, an internal path generator 210, an internal height tracking controller 212, an internal measurement data generator 214, a 3D surface generator 216, and a gantry 218.

선행 계측부(200)는 곡면 부재의 꼭지점 정보를 획득하기 위해 곡면 부재에 대한 선행 계측을 수행하는 수단으로써, 그 예로 종래의 레이저 비전 모듈(도 1) 또는 인도어(Indoor) GPS 계측 장치 등을 들 수 있으며, 레이저 비전 모듈 또는 인도어 GPS 계측 장치를 이용하여 곡면 부재에 대한 선행 계측을 실시함으로써, 선행 계측 데이터를 생성하여 경계 추적 제어부(202)에 제공한다.The preliminary measuring unit 200 is a means for performing preliminary measurement on the curved member to obtain vertex information of the curved member, and examples thereof include a conventional laser vision module (FIG. 1) or an indoor GPS measuring apparatus. In addition, by performing a preliminary measurement on the curved member using a laser vision module or an Indic GPS measurement device, the preliminary measurement data is generated and provided to the boundary tracking control unit 202.

경계 추적 제어부(202)는 선행 계측부(200)에서 제공받은 선행 계측 데이터로부터 추출한 꼭지점 및 경계 계측 데이터 생성부(204)에서 제공받은 계측 결과를 토대로 실시간 경계 추적을 위한 이동 방향을 결정하여 이동 제어부(206)에 제공한다.The boundary tracking control unit 202 determines a moving direction for real time boundary tracking based on the vertices extracted from the preceding measurement data provided by the preceding measurement unit 200 and the measurement result provided by the boundary measurement data generation unit 204. 206).

내부 높이 추적 제어부(212)는 내부 경로 생성부(210)에서 제공받은 내부 계측 경로 및 내부 계측 데이터 생성부(214)에서 제공받은 계측 높이값을 토대로 내부 이동 및 높이 추적을 위한 이동 방향을 결정하여 이동 제어부(206)에 제공한다.The internal height tracking controller 212 determines a moving direction for internal movement and height tracking based on the internal measurement path provided by the internal path generation unit 210 and the measurement height value provided by the internal measurement data generation unit 214. It provides to the movement control unit 206.

이동 제어부(206)는 경계 추적 제어부(202) 및 내부 높이 추적 제어부(212)에서 제공받은 이동 방향으로 십자 레이저 빔 계측기(208)를 전진시키는데, 즉 갠트리(218)를 XYZ축 방향으로 이동시켜 십자 레이저 빔 계측기(208)를 이동시킨다. The movement control unit 206 advances the cross laser beam meter 208 in the movement direction provided by the boundary tracking control unit 202 and the internal height tracking control unit 212, that is, moves the gantry 218 in the XYZ axis direction to cross. The laser beam meter 208 is moved.

내부 경로 생성부(210)는 경계 계측 데이터 생성부(204)에서 제공받은 곡면 부재의 3차원 경계 데이터를 이용하여 곡면 부재의 경계 범위 내에서 부재 내부를 아우르는 2축(X축, Y축)의 내부 계측 이동 경로를 생성한다.The internal path generation unit 210 uses the three-dimensional boundary data of the curved member provided by the boundary measurement data generation unit 204 to define the two axes (X-axis, Y-axis) that encompass the inside of the member within the boundary of the curved member. Create an internal metrology travel path.

십자 레이저 빔 계측기(208)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 캔트리(218) 상에 설치되어 갠트리(218)의 X축 및 Y축 방향의 이동을 통해 X축 및 Y축 방향으로 움직이며, 상하 이동을 통해 Z축 방향으로 움직인다. 이때, 십자 레이저 빔 계측기(208)의 이동은 이동 제어부(204)에 의해 제어된다. 곡면 부재의 경계면에 대한 데이터를 추출할 때 십자 레이저 빔 계측기(208)는 갠트리(218)에 장착되어 곡면 부재와 일정 높이를 유지하면서 곡면 부재면을 계측한다.As shown in FIG. 3, the cross laser beam measuring instrument 208 is installed on the can tree 218 and moves in the X and Y axis directions through the X and Y axis directions of the gantry 218. , Move in Z direction by moving up and down. At this time, the movement of the cross laser beam measuring instrument 208 is controlled by the movement control unit 204. When extracting data on the boundary surface of the curved member, the cross laser beam meter 208 is mounted on the gantry 218 to measure the curved member surface while maintaining a constant height with the curved member.

곡면 부재의 경계면에 대한 데이터를 추출할 때 십자 레이저 빔 계측기(208)는 갠트리(218)에 장착되어 곡면 부재와 일정 높이를 유지하면서 곡면 부재면을 계측하는데, 갠트리(218) 상에 설치된 십자 레이저 빔 계측기(208)를 X축 방향으로 이동시키거나 갠트리(218)를 Y축 방향으로 이동시켜 십자 레이저 빔 계측기(208)를 Y축 방향으로 이동시키거나 십자 레이저 빔 계측기(208)를 Z축 방향으로 이동시킨다.When extracting data on the boundary surface of the curved member, the cross laser beam meter 208 is mounted on the gantry 218 to measure the curved member surface while maintaining a constant height with the curved member. The cross laser installed on the gantry 218 is used. Move the cross laser beam meter 208 in the Y axis direction by moving the beam meter 208 in the X axis direction, or move the gantry 218 in the Y axis direction, or move the cross laser beam meter 208 in the Z axis direction. Move to.

본 발명에서 경계 계측 데이터 생성부(204)는 십자 레이저 빔 계측기(208)가 설치된 갠트리(218)의 위치 정보에 십자 레이저 빔 계측기(208)의 계측 결과를 더해 곡면 부재의 3차원 경계 계측 데이터를 생성한다.In the present invention, the boundary measurement data generation unit 204 adds the measurement result of the cross laser beam meter 208 to the position information of the gantry 218 where the cross laser beam meter 208 is installed, and adds the three-dimensional boundary measurement data of the curved member. Create

한편, 경계 추적 제어부(202)는 선행 계측부(200)에서 제공된 선행 계측 데 이터로부터 추출한 꼭지점 및 십자 레이저 빔 계측기(208)에 의해 계측된 경계 계측 데이터를 토대로 계측기의 이동 방향을 결정하여 이동 제어부(206)에 제공한다. 즉, 경계 추적 제어부(202)는 곡면 부재의 경계 계측을 위해서 임의의 꼭지점을 시작점으로 하고, 다음 인접한 꼭지점을 목표점으로 하여 제어를 시작하는데, 계측 결과로부터 부재의 경계에 해당되는 점을 추출하여, 계측기가 부재 경계 면으로부터 일정한 높이를 유지하고 십자 레이저 빔의 교차점이 부재의 경계 면에 맺힐 수 있도록 하는 다음 이동 방향을 결정하며, 이 방향 정보를 이동 제어부(206)에 제공하여 십자 레이저 빔 계측기(208)의 위치를 제어한다.On the other hand, the boundary tracking control unit 202 determines the moving direction of the measuring instrument based on the vertex extracted from the preceding measurement data provided by the preceding measurement unit 200 and the boundary measurement data measured by the cross laser beam measuring unit 208 to determine the movement control unit ( 206). That is, the boundary tracking control unit 202 starts control with any vertex as a starting point and the next adjacent vertex as a target point for the boundary measurement of the curved member, and extracts a point corresponding to the boundary of the member from the measurement result, The instrument determines the next direction of movement that maintains a constant height from the member boundary surface and allows the intersection of the cross laser beams to form on the boundary surface of the member, and provides this direction information to the movement control unit 206 to provide a cross laser beam meter ( 208 controls the position.

본 발명에 이용되는 십자 레이저 빔 계측기(208)는 이동 제어부(206)에 의해 이동되어 해당 위치에서의 곡면 부재에 대한 계측을 수행하는 수단으로써, 십자 레이저 빔 계측기(208)를 X, Y, Z축 상으로 이동시킬 수 있는 갠트리(218) 상에 설치될 수 있다. 즉, 십자 레이저 빔 계측기(208)는 이동 제어부(206)의 제어에 따라 X, Y, Z축으로 이동하면서 해당 위치에서의 곡면 부재에 대한 계측을 수행하여 3차원 계측 데이터를 생성한다.The cross laser beam measuring instrument 208 used in the present invention is moved by the movement control unit 206 to perform measurement on the curved member at the corresponding position, and the cross laser beam measuring instrument 208 is X, Y, Z. It can be installed on the gantry 218 that can move on the axis. That is, the cross laser beam measuring instrument 208 generates three-dimensional measurement data by measuring the curved member at the corresponding position while moving in the X, Y, and Z axes under the control of the movement controller 206.

이러한 십자 레이저 빔 계측기(208)에 대한 설명은 도 4를 참조하여 설명한다.This cross laser beam meter 208 will be described with reference to FIG. 4.

본 발명에 적용되는 십자 레이저 빔 계측기(208)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 십자형 레이저빔(311)을 피 계측부재에 조사하는 레이저 발생기(310)와, 피 계측부재에 조사된 십자형 레이저빔(311)에 의한 레이저빔 영상(321, 331)을 촬영하는 한 쌍의 카메라(320, 330)와, 레이저 발생기(310)와 한 쌍의 카메라(320, 330) 가 일체로 설치된 단일의 고정체(340)를 포함한다. 레이저 발생기(310)는 고정체(340)에 일체로 결합된 케이스(350)의 내부에 십자형 레이저빔(311)의 교차축을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 한 쌍의 카메라(320, 330)는 각각의 광축이 상호 직교하도록 고정체(340)에 설치된다.As shown in FIG. 4, the cross laser beam measuring instrument 208 applied to the present invention includes a laser generator 310 for irradiating the cross laser beam 311 to the measurement target member, and a cross laser irradiation to the measurement target member. A pair of cameras 320 and 330 for capturing the laser beam images 321 and 331 by the beam 311, and a single high-mounted camera integrated with the laser generator 310 and the pair of cameras 320 and 330. Includes a congestion 340. The laser generator 310 is rotatably installed around the intersecting axis of the cross-shaped laser beam 311 inside the case 350 which is integrally coupled to the fixture 340. The pair of cameras 320 and 330 are installed in the fixture 340 such that each optical axis is perpendicular to each other.

이와 같은 십자 레이저 빔 계측기(208)에 의하면 피 측정부재인 곡면 부재에는 레이저 발생기(310)에 의해 십자형 레이저빔(311)이 조사된다. 여기서 레이저 발생기(310)로부터 조사된 십자형 레이저빔(311)을 수직 라인빔과 수평 라인빔으로 분리하여 칭할 때에 한 쌍의 카메라(320, 330) 중에서 어느 한 카메라는 수직 라인빔에 의한 레이저빔 영상을 획득하기 위한 수단이며, 다른 한 카메라는 수평 라인빔에 의한 레이저빔 영상을 획득하기 위한 수단이다. 아울러 이를 위해서는 수직 라인빔 성분과 수평 라인빔 성분 중에서 어느 한 성분을 선택적으로 필터링하여야 한다.According to such a cross laser beam measuring instrument 208, the cross-shaped laser beam 311 is irradiated to the curved member which is the member to be measured by the laser generator 310. Here, when the cross-shaped laser beam 311 irradiated from the laser generator 310 is referred to as a vertical line beam and a horizontal line beam, any one of the pair of cameras 320 and 330 is a laser beam image by the vertical line beam. Means for acquiring a laser beam, and another camera is means for acquiring a laser beam image by a horizontal line beam. In addition, this requires selective filtering of any one of a vertical line beam component and a horizontal line beam component.

이러한 필터링을 위해서는 카메라(320, 330)에 의한 영상 획득 경로 상에 필터링 수단을 구비하거나 카메라(320, 330)에 의해 획득된 영상 데이터를 필터링 처리하여야 한다. For such filtering, filtering means must be provided on the image acquisition paths of the cameras 320 and 330 or the image data acquired by the cameras 320 and 330 must be filtered.

또한, 본 발명에서는 한 쌍의 카메라(320, 330)가 상호 광축이 직교하도록 고정체(340)에 설치되어 있으므로 어느 한 카메라에 십자형 레이저빔(311)의 수직 라인빔이 수직 영상 성분으로 획득되고 수평 라인빔이 수평 영상 성분으로 획득되면 다른 한 카메라에는 십자형 레이저빔(311)의 수직 라인빔이 수평 영상 성분으로 획득되고 수평 라인빔이 수직 영상 성분으로 획득된다.In addition, in the present invention, since a pair of cameras 320 and 330 are installed on the fixed body 340 such that the optical axes are perpendicular to each other, the vertical line beam of the cross-shaped laser beam 311 is obtained as a vertical image component in one camera. When the horizontal line beam is acquired as the horizontal image component, the other camera obtains the vertical line beam of the cross-shaped laser beam 311 as the horizontal image component and the horizontal line beam as the vertical image component.

따라서 한 쌍의 카메라(320, 330)에 의해 획득된 영상 데이터를 필터링 처리할 때에 한 쌍의 카메라(320, 330)를 기준으로 보면 공통적으로 수직 영상 성분을 필터링하여 제거하면 곡면 부재에 대한 3차원 계측 데이터 중 Z축 좌표값을 얻을 수 있다.Therefore, when filtering the image data acquired by the pair of cameras 320 and 330, the three-dimensional image of the curved member is commonly found by filtering and removing the vertical image components based on the pair of cameras 320 and 330. Z-axis coordinate value can be obtained from the measurement data.

내부 경로 생성부(210)는 경계 계측 데이터 생성부(204)로부터 제공받은 경계 계측 데이터를 토대로 내부 계측 경로를 생성하는데, 앞 단계에서 추출한 부개 경계 데이터를 토대로 계측 경로가 부재 내부에 생성되도록 하며, 이때 부재 가장 자리의 굴곡 정보를 고려하여 굴곡이 심한 경우에는 영역을 재귀적으로 분할해가며 부재의 전역을 균등하게 아우를 수 있는 내부 계측 경로를 생성한다. 내부 경로는 X축, Y축 정보로 구성되며, 내부 높이 추적 제어부(212)에 제공된다. The internal path generation unit 210 generates an internal measurement path based on the boundary measurement data provided from the boundary measurement data generation unit 204. The measurement path is generated inside the member based on the fold boundary data extracted in the previous step. At this time, considering the bending information of the edge of the member, if the bending is severe, the area is recursively divided to generate an internal measurement path that can evenly cover the entire area of the member. The internal path includes X-axis and Y-axis information, and is provided to the internal height tracking control unit 212.

내부 높이 추적 제어부(212)는 내부 경로 생성부(210)에서 제공된 계측 경로 데이터와 십자 레이저 빔 계측기(208)에 의해 계측된 내부 계측 데이터를 토대로 계측기의 이동 방향을 결정하여, 이동 제어부(208)에 제공한다. 즉, 내부 높이 추적 제어부 (212)는 곡면 부재의 내부 계측을 위해서 내부 계측 경로에 의거하여 X축, Y축 방향으로 이동시킴과 더불어 레이저 촬영을 실시하고, 촬영된 영상을 분석하여 높이값을 계측한 후, 계측기가 부재 상면으로부터 일정한 높이를 유지하도록 계측기의 다음 이동 방향을 결정한다. 이 방향 정보를 이동 제어부(206)에 제공하여 십자 레이저 빔 계측기(208)의 위치를 제어한다. The internal height tracking control unit 212 determines the moving direction of the measuring instrument based on the measurement path data provided by the internal path generation unit 210 and the internal measurement data measured by the cross laser beam meter 208, and then the movement control unit 208. To provide. That is, the internal height tracking control unit 212 moves in the X-axis and Y-axis directions based on the internal measurement path for the internal measurement of the curved member, performs laser imaging, analyzes the captured image, and measures the height value. The instrument then determines the next direction of movement of the instrument so that the instrument maintains a constant height from the member top surface. This direction information is provided to the movement control unit 206 to control the position of the cross laser beam measuring instrument 208.

이와 같이, 내부 계측 경로에 의거하여 십자 레이저 빔 계측기(208)의 이동과 레이저 촬영 및 십자 레이저 빔 계측기(208)의 높이 방향의 조정을 반복 실시함 으로써, 내부 계측 경로에 대응되는 높이값 및 갠트리(218)의 위치 정보가 내부계측 데이터 생성부(214)에 제공되며, 내부 계측 데이터 생성부(214)는 갠트리 위치 정보 및 높이값을 이용하여 내부 계측 경로에 대응되는 3차원 내부 계측 데이터를 산출한다. As described above, the movement of the cross laser beam measuring instrument 208 and the laser imaging and the adjustment of the height direction of the cross laser beam measuring instrument 208 are repeatedly performed based on the internal measuring path, thereby increasing the height value and the gantry corresponding to the internal measuring path. Position information 218 is provided to the internal measurement data generation unit 214, and the internal measurement data generation unit 214 calculates three-dimensional internal measurement data corresponding to the internal measurement path using the gantry position information and the height value. do.

3차원 곡면 생성부(216)는 3차원 내부 계측 데이터와 3차원 경계 계측 데이터를 이용해 수학적 모델링을 실시하여, 피 계측 곡면 부재에 대한 수학적 곡면을 생성한다. 이로써 곡면 부재에 대한 캐드 데이터와 비교 및 정도 산출이 가능해진다.The three-dimensional curved surface generating unit 216 performs mathematical modeling using the three-dimensional internal measurement data and the three-dimensional boundary measurement data to generate a mathematical surface for the measured curved member. This enables comparison with the CAD data for the curved member and calculation of the degree.

상기와 같은 구성을 갖는 곡면 부재 계측 장치가 동작하는 과정에 대해 도 5및 도 6a 내지 도 6f를 참조하여 설명한다.The operation of the curved member measuring apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. 5 and 6A to 6F.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡면 부재 계측 과정을 도시한 흐름도이며, 도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계측 과정에 따른 곡판 부재의 형상을 계측하는 상황을 도시한 도면이다.5 is a flowchart illustrating a curved member measuring process according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 6A to 6F illustrate a situation of measuring a shape of a curved member according to a measuring process according to an exemplary embodiment of the present invention. Drawing.

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 선행 계측부(200)는 도 6a에 도시된 바와 같은 곡면 부재의 꼭지점(A, B, C, D)을 계측한다(S500). As shown in FIG. 5, first, the preceding measurement unit 200 measures vertices A, B, C, and D of the curved member as shown in FIG. 6A (S500).

그런 다음, 경계 추적 제어부(202)는 곡면 부재의 꼭지점(A, B, C, D)을 이용하여 경계 계측의 최초 이동 방향을 결정(S502)하는데, 즉 도 6b에 도시된 바와 같이, A 꼭지점을 시작으로 B 꼭지 점까지를 제 1 이동방향(600)으로 설정하고, B 꼭지 점을 시작으로 C 꼭지 점까지를 제 2 이동방향(602)으로 설정하며, C 꼭지 점을 시작으로 D 꼭지 점까지를 제 3 이동방향(604)으로 설정하며, D 꼭지 점을 시작 으로 A 꼭지 점까지를 제 4 이동방향(606)으로 설정한다.Then, the boundary tracking control unit 202 determines the initial moving direction of boundary measurement by using vertices A, B, C, and D of the curved member (S502), that is, as shown in FIG. Set to the B moving point (600) to the first moving direction (600), and to the C moving point (C) to the second moving direction (602) starting from the B corner point, D vertex starting from the C corner Up to the third moving direction 604, and from the D vertex to the A vertex to the fourth moving direction 606.

이후, 도 6c에 도시된 바와 같이, 경계 추적 제어부(202)는 상기에서 설정한 것과 같이 최초 이동 방향을 결정하고, 이 후에는 십자 레이저 빔 계측기(208)를 이동시키면서 계측한 계측 결과로부터 이미지 프로세싱을 통해 경계점을 산출하고, 십자 레이저 빔 계측기(208)의 양 축 레이저 빔의 교차점이 경계면에 조사되고, 기 설정한 일정한 높이값을 유지하도록 다음 이동 방향을 결정하여 이동 제어부(206)에 제공한다. 다시 말해서, 최초 이동 방향에 의거하여 갠트리(218)를 이동시키면서 경계 계측을 실시하는데, 즉 최초 이동 방향에 의거한 이동 갠트리(218)의 위치 정보 및 십자 레이저 빔 계측기(208)에서 계측된 계측 결과를 이용하여 경계 계측을 실시(S504)한 다음, 경계 계측이 완료되었는지를 판단(S506)하고, S506의 판단 결과 경계 계측이 완료되지 않은 경우 경계 계측 결과에 의거하여 다음 이동 방향을 결정(S508)하며, 결정된 다음 이동 방향을 이동 제어부(206)에 제공한 후 S504로 진행한다.Thereafter, as shown in FIG. 6C, the boundary tracking control unit 202 determines the initial moving direction as set above, and thereafter, the image processing is performed from the measurement result measured while moving the cross laser beam meter 208. The boundary point is calculated through the cross-section, the intersection point of the two-axis laser beams of the cross laser beam measuring instrument 208 is irradiated to the boundary surface, and the next movement direction is determined to maintain the predetermined constant height value and is provided to the movement control unit 206. . In other words, boundary measurement is performed while the gantry 218 is moved based on the initial moving direction, that is, the position information of the moving gantry 218 based on the initial moving direction and the measurement result measured by the cross laser beam measuring instrument 208. After performing boundary measurement using step S504 (S504), it is determined whether the boundary measurement is completed (S506), and when the boundary measurement is not completed as a result of the determination in S506, the next moving direction is determined based on the boundary measurement result (S508). After providing the determined next movement direction to the movement controller 206, the flow proceeds to S504.

S506의 판단 결과, 경계 계측이 완료되면, 도 6d에 도시된 바와 같이, 경계 계측 데이터 생성부(204)는 S504에 의해 계측된 경계 계측 데이터, 즉 결정된 이동 방향에 의거하여 갠트리(218)를 이동시키며, 이에 따른 갠트리(218)의 위치 정보와 십자 레이저 빔 계측기(208)로부터 제공받은 계측 결과를 이용하여 부재 경계면에 대한 3차원 계측 데이터를 생성한다. As a result of determination in S506, when the boundary measurement is completed, as shown in FIG. 6D, the boundary measurement data generation unit 204 moves the gantry 218 based on the boundary measurement data measured by S504, that is, the determined movement direction. By using the position information of the gantry 218 and the measurement result provided from the cross laser beam measuring instrument 208, three-dimensional measurement data of the member boundary surface is generated.

이후, 내부 경로 생성부(210)는 3차원 경계 계측 데이터를 이용하여 도 6e와 같은 곡면 부재의 내부 계측 경로(L)를 생성한다(S510). 이때, 내부 계측 경로(L) 는 부재 경계의 내부에 생성되고, 경계의 굴곡 정도를 판단하여, 굴곡이 심한 경우에는 영역을 재귀적으로 분할해 가면서 부재 전 영역을 균등하게 아우를 수 있는 내부 계측 경로(L)를 생성한다.Thereafter, the internal path generation unit 210 generates the internal measurement path L of the curved member as shown in FIG. 6E by using the 3D boundary measurement data (S510). At this time, the internal measurement path L is generated inside the member boundary, and the degree of curvature of the boundary is judged, and in the case of a severe bend, the internal measurement path can equally cover the entire member area while recursively dividing the area. Create a path (L).

십자 레이저 빔 계측기(208) 및 갠트리(218)는 S510에 의해 설정된 내부 계측 경로(L)를 토대로 이동 제어부(206)에 의해 이동되어 곡면 부재의 내부에 대한 계측을 실시함으로써, 도 6f에 도시된 바와 같은 내부 계측 경로(L)에 따른 3차원 계측 데이터를 생성한다(S512). 즉, 내부 계측 경로(L)를 토대로 갠트리(218)는 X축 및 Y축 방향으로 이동된다. 이에 따라 십자 레이저 빔 계측기(208)는 촬영된 레이저 영상을 통해 높이값을 계측하여 내부 높이 추적 제어부(212)에 제공하며, 내부 높이 추적 제어부(212)는 계측기가 부재 상면으로부터 일정한 높이를 유지할 수 있도록 하는 이동 방향을 계산하여 이동 제어부(206)에 제공한다.The cross laser beam measuring instrument 208 and the gantry 218 are moved by the movement control unit 206 based on the internal metrology path L set by S510 to measure the inside of the curved member, as shown in FIG. 6F. 3D measurement data along the internal measurement path L as described above is generated (S512). That is, the gantry 218 is moved in the X-axis and Y-axis directions based on the internal measurement path L. As shown in FIG. Accordingly, the cross laser beam measuring instrument 208 measures the height value through the photographed laser image and provides it to the internal height tracking control unit 212, and the internal height tracking control unit 212 can maintain the constant height from the upper surface of the member. The movement direction is calculated and provided to the movement control unit 206.

내부 계측 데이터 생성부(214)는 갠트리(218)의 위치 정보 및 계측된 높이값을 토대로 내부 계측 경로(L)에 대응되는 3차원 내부 계측 데이터를 생성한다.The internal measurement data generation unit 214 generates three-dimensional internal measurement data corresponding to the internal measurement path L based on the position information of the gantry 218 and the measured height value.

3차원 곡면 생성부(216)는 경계 계측 데이터와 내부 계측 데이터를 필터링 한 후, 곡면 모델링을 실시하여, 도 6g에 도시된 바와 같은 곡면으로 표현되는 3차원 형상 데이터를 생성한다(S514).After filtering the boundary measurement data and the internal measurement data, the 3D surface generation unit 216 performs surface modeling to generate 3D shape data represented by a curved surface as shown in FIG. 6G (S514).

지금까지 본 발명의 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.It has been described so far limited to one embodiment of the present invention, it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art. Such modified embodiments should be included in the technical spirit described in the claims of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 비접촉 계측 장치를 이용하여 곡면 부재의 형상을 계측하는 상황을 도시한 도면이며,1 is a view showing a situation of measuring the shape of the curved member using a non-contact measuring device according to the prior art,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡면 부재 계측을 위한 제어 장치를 도시한 도면이며,2 is a view showing a control device for measuring the curved member according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡면 부재 계측 시스템을 도시한 도면이며,3 is a view showing a curved member measuring system according to a preferred embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명에 이용되는 십자 레이저 빔 계측기를 도시한 사시도이며,4 is a perspective view showing a cross laser beam measuring instrument used in the present invention,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡면 부재 계측 과정을 도시한 흐름도이며, 5 is a flowchart illustrating a curved member measuring process according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계측 과정에 따른 곡판 부재의 형상을 계측하는 상황을 도시한 도면이다.6A to 6F are diagrams illustrating a situation of measuring the shape of a curved plate member according to a measurement process according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명><Brief description of the major symbols in the drawings>

200 : 선행 계측부 202 : 경계 추적 제어부200: preceding measurement unit 202: boundary tracking control unit

204 : 경계 계측 데이터 생성부 206 : 이동 제어부204: boundary measurement data generation unit 206: movement control unit

208 : 십자 레이저 빔 계측기 210 : 내부 경로 생성부208: cross laser beam measuring instrument 210: internal path generation unit

212 : 내부 높이 추적 제어부 214 : 내부 계측 데이터 생성부212: internal height tracking control unit 214: internal measurement data generation unit

216 : 3차원 곡면 생성부 218 : 갠트리216: three-dimensional surface generation unit 218: gantry

Claims

A curved member measuring system equipped with a cross laser beam meter and having a gantry for moving the cross laser beam meter in the X, Y and Z axis directions,

A movement control unit for controlling the X, Y and Z-axis movements of the cross laser beam meter through movement of the gantry;

A boundary tracking controller for determining a boundary measurement moving direction based on vertex information of the curved member and a boundary measurement result of the curved member output from the cross laser beam measuring instrument;

The curved surface using position information of the gantry controlled by the movement control unit based on the boundary measurement moving direction determined by the boundary tracking control unit and the boundary measurement result output from the cross laser beam measuring device according to the movement of the gantry. A boundary measurement data generation unit for calculating three-dimensional boundary measurement data for the boundary surface of the member;

An internal path generation unit generating paths of both axes (X-axis, Y-axis) for internal measurement in the curved member based on the three-dimensional boundary measurement data;

An internal height tracking control unit configured to determine an internal measurement moving direction based on the internal measurement path and the internal measurement result;

The curved member using position information of the gantry controlled by the movement controller based on the movement direction determined by the internal height tracking controller and the internal measurement result output from the cross laser beam meter according to the movement of the gantry. An internal measurement data generation unit for calculating three-dimensional internal measurement data for the interior of the

A three-dimensional surface generation unit for generating three-dimensional shape data of the curved member using the three-dimensional boundary measurement data and the three-dimensional internal measurement data

Surface member measurement system comprising a.

The method of claim 1,

The boundary tracking control unit determines the initial moving direction by using the vertex information of the curved member, and then extracts the boundary point from the boundary measurement result calculated by the boundary measurement data generation unit to extract the laser beam intersection point of the cross laser beam meter. And irradiating the member boundary surface, and adjusting a moving direction such that the distance between the cross laser beam measuring instrument and the curved member is a predetermined value.

The method of claim 1,

The internal height tracking control unit calculates a height value of the cross laser beam meter from the internal measurement result obtained through the movement of the gantry according to the internal measurement path, and the distance between the cross laser beam meter and the curved member is Curved member measuring system, characterized in that for adjusting the movement direction to a predetermined value.

A curved member measuring method using a curved member measuring system equipped with a cross laser beam measuring instrument and having a gantry for moving the cross laser beam measuring instrument in the X. Y and Z axis directions,

Measuring a vertex of the curved member;

Determining a boundary measurement moving direction based on a vertex of the curved member and a boundary measurement result of the curved member output from the cross laser beam meter;

Computing three-dimensional boundary measurement data for the boundary surface of the curved member by using the position information of the gantry and the boundary measurement result output from the cross laser beam measuring instrument as the gantry is moved along the boundary measurement moving direction. Steps,

Generating an internal measurement path using the three-dimensional boundary measurement data;

Determining an internal measurement movement direction based on an internal measurement result of the curved member output from the internal measurement path and the cross laser beam meter;

Performing measurement while moving the cross laser beam meter based on the internal measurement movement direction to generate three-dimensional internal measurement data;

Generating a three-dimensional curved surface of the curved member using the three-dimensional boundary measurement data and the three-dimensional internal measurement data

Surface member measurement method comprising a

The method of claim 4, wherein

The generating of the internal measurement path may include: recursively dividing an area to equally cover the entire area of the member when the degree of bending of the curved member edge is larger than a preset reference value based on the boundary measurement data. Curved member measuring method using a cross laser beam, characterized in that the path is generated inside the member

The method of claim 4, wherein

The generating of the boundary measurement data may include: the cross laser beam meter so that a distance between the cross laser beam meter and the curved member is a predetermined value by using a height value output from the cross laser beam meter during the boundary measurement. Curved member measuring method, characterized in that to adjust the height of.

The method of claim 4, wherein

The generating of the internal measurement data may include adjusting the height of the cross laser beam meter such that the distance between the cross laser beam meter and the curved member is a preset value using the height value output from the cross laser beam meter. The curved member measuring method characterized by the above-mentioned.