KR101236930B1 - Curved surface measuring method - Google Patents
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Abstract
곡면 부재 계측 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 곡면 부재 계측 방법은 곡면 부재의 모서리인 꼭지점을 계측하는 단계와, 계측된 꼭지점을 토대로 경계 계측 이동 방향을 결정하는 단계와, 결정된 경계 계측 이동 방향을 따라 이동하며 곡면 부재의 경계면에 대한 데이터값을 산출하는 단계와, 경계면에 대한 데이터값을 이용하여 곡면 부재의 내부에 적어도 하나의 가상 경로선을 형성하고, 가상 경로선이 연속적으로 이어지도록 곡선화한 내부 계측 경로를 생성하는 단계와, 내부 계측 경로를 이동하여 내부 계측점의 데이터값을 추출하는 단계와, 경계면에 대한 데이터값 및 내부 계측점의 데이터값을 토대로 곡면 부재의 계측을 실시하는 단계를 포함한다. A curved member measuring method is disclosed. According to an aspect of the present invention, a curved member measuring method includes measuring a vertex that is an edge of a curved member, determining a boundary measurement moving direction based on the measured vertex, and moving along the determined boundary measurement moving direction Calculating a data value for the boundary surface of the member, and using the data value for the boundary surface, at least one virtual path line is formed inside the curved member, and the internal measurement path is curved to continuously connect the virtual path line. And generating a data value of the internal measurement point by moving the internal measurement path, and performing measurement of the curved member based on the data value of the boundary surface and the data value of the internal measurement point.
Description
본 발명은 계측 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡면 부재 계측 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a measuring method, and more particularly to a curved member measuring method.
통상적으로 선박은 추진 저항을 감소시켜 수중을 효율적으로 항해하도록 하기 위해 복잡한 비전개성 곡면들을 가공 조립하여 형성한다.Typically, ships are formed by processing and assembling complex non-developing curved surfaces to reduce propulsion resistance and to navigate efficiently underwater.
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.In order to form such a curved outer panel, it is generally desired to form an out-of-plane deformation or in-plane shrinkage deformation due to plastic deformation caused by locally heating the surface of the steel sheet using a gas burner through a processing method called linear heating. I process it to a shape to say.
또한, 위와 같이 가공된 선박의 곡면 부재 등과 같은 공작물에 대해서는 원하는 형태로 정확한 가공이 되었는지 여부에 대한 계측이 필요하다.In addition, for a workpiece such as a curved member of the vessel processed as described above, it is necessary to measure whether or not the precise processing in the desired form.
그러나, 곡면 부재의 계측은 주로 수작업에 의존하고 있어 계측 시간이 많이 소요되고, 계측 데이터의 정확도가 떨어지는 문제가 있다.However, the measurement of the curved member mainly depends on manual labor, which takes a lot of measurement time, and there is a problem that the accuracy of the measurement data is inferior.
이에 따라 최근에는 이러한 수작업 계측 기술의 문제점을 해결하기 위해 피 계측부재에 대해 비접촉 방식으로 형상을 계측하는 비접촉 계측 방법이 제안되었으나, 아직까지 개선의 여지가 있다.
Accordingly, in order to solve the problem of the manual measurement technique, a non-contact measurement method for measuring a shape in a non-contact manner with respect to the measurement member has recently been proposed, but there is still room for improvement.
본 발명의 실시예는 곡면 부재의 측정시 정도관리가 중요한 부분을 측정하도록 임의로 내부 계측 경로를 설정하여 계측 시간과 정밀도를 향상시키는 곡면 부재 계측 방법을 제공하고자 한다.
An embodiment of the present invention is to provide a curved member measuring method for improving the measurement time and precision by arbitrarily setting the internal measurement path to measure the important part of the quality control when measuring the curved member.
본 발명의 일 측면에 따르면, 곡면 부재 계측 방법은 곡면 부재의 모서리인 꼭지점을 계측하는 단계와, 계측된 꼭지점을 토대로 경계 계측 이동 방향을 결정하는 단계와, 결정된 경계 계측 이동 방향을 따라 이동하며 곡면 부재의 경계면에 대한 데이터값을 산출하는 단계와, 경계면에 대한 데이터값을 이용하여 곡면 부재의 내부에 적어도 하나의 가상 경로선을 형성하고, 가상 경로선이 연속적으로 이어지도록 곡선화한 내부 계측 경로를 생성하는 단계와, 내부 계측 경로를 이동하여 내부 계측점의 데이터값을 추출하는 단계와, 경계면에 대한 데이터값 및 내부 계측점의 데이터값을 토대로 곡면 부재의 계측을 실시하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, a curved member measuring method includes measuring a vertex that is an edge of a curved member, determining a boundary measurement moving direction based on the measured vertex, and moving along the determined boundary measurement moving direction Calculating a data value for the boundary surface of the member, and using the data value for the boundary surface, at least one virtual path line is formed inside the curved member, and the internal measurement path is curved to continuously connect the virtual path line. And generating a data value of the internal measurement point by moving the internal measurement path, and performing measurement of the curved member based on the data value of the boundary surface and the data value of the internal measurement point.
내부 계측 경로를 생성하는 단계는 내부재가 용접되어 붙는 프레임 라인을 따라 가상 경로선을 형성하는 단계와, 경계 영역 내에서 인접된 가상 경로선을 연속적으로 연결하는 곡선을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the internal metrology path may include forming a virtual path line along a frame line to which the inner material is welded and forming a curve that continuously connects adjacent virtual path lines in the boundary region. .
프레임 라인을 따라 형성된 가상 경로선 사이의 간격이 미리 설정된 경로 기준값 보다 큰 경우, 인접된 가상 경로선 사이에 가상 보조 경로선을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a virtual auxiliary path line between adjacent virtual path lines when the distance between the virtual path lines formed along the frame line is larger than a preset path reference value.
가상 보조 경로선은 가상 경로선 사이의 간격값과 경로 기준값의 차이를 경로 기준값으로 나눠 반올림한 정수 만큼 더 형성될 수 있다.The virtual auxiliary path line may be further formed by an integer obtained by dividing the difference between the gap value and the path reference value between the virtual path lines by the path reference value.
내부 계측 경로를 생성하는 단계는 곡면 부재의 길이 방향으로 가상 경로선을 형성하는 단계와, 경계 영역 내에서 가상 경로선을 연속적으로 연결하는 곡선을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the internal metrology path may include forming a virtual path line in the longitudinal direction of the curved member, and forming a curve that continuously connects the virtual path line in the boundary area.
가상 경로선을 형성하는 단계는 가상 경로선이 형성될 방향을 결정하는 단계와, 가상 경로선의 형성 개수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the virtual path line may include determining a direction in which the virtual path line is to be formed and determining a number of formation of the virtual path line.
가상 경로선이 형성될 방향을 결정하는 단계는 곡면 부재의 대향하는 양변의 길이의 합이 긴 방향을 길이방향으로 설정하고, 설정된 길이방향을 따라 가상 경로선을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the direction in which the virtual path line is to be formed may include setting a long direction in which the sum of the lengths of opposite sides of the curved member are long and forming a virtual path line along the set length direction.
가상 경로선은 곡면 부재의 폭방향 길이 중 긴 값과 경로 기준값의 차이를 경로 기준값으로 나눠 반올림한 정수 만큼 형성될 수 있다.
The virtual path line may be formed by an integer obtained by dividing the difference between the long value and the path reference value among the width directions of the curved member by the path reference value.
본 발명의 일 실시예는 곡면 부재의 내부 계측시 정도관리가 필요한 부분을 포함하여 정밀도의 계측이 이루어져 곡면 부재의 계측의 정확도를 증가시킬 수 있고, 내부 계측 경로의 생성시 각이 형성되지 않도록 하여 계측 속도를 증가시킬 수 있으며, 짧은 시간에 많은 양의 데이터를 측정할 수 있어 계측의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
An embodiment of the present invention includes a portion that requires quality control during internal measurement of the curved member to increase the accuracy of measurement of the curved member, and to prevent the angle from being formed when the internal measurement path is generated. The measurement speed can be increased, and a large amount of data can be measured in a short time, thereby improving the reliability of the measurement.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 레이저 비전 시스템을 이용한 곡판부재의 계측장치를 간략하게 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡판부재 측정방법에 따른 곡판 부재의 계측 과정을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡판 부재 측정방법에 따른 곡판 부재의 계측 과정을 도시한 공정도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 프레임 라인을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 프레임 라인을 따라 가상 경로선을 형성한 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 형성된 가상 경로선 사이에 가상 보조 경로선을 형성한 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 가상 경로선 및 가상 보조 경로선을 연결한 내부 계측 경로를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 부재를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 부재의 가상 경로선을 형성한 평면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 부재를 연결한 내부 계측 경로를 도시한 평면도.1 is a perspective view briefly showing a measuring device of the curved sheet member using a laser vision system in an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart illustrating a measurement process of the curved member according to the curved member measuring method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a process chart showing the measurement process of the curved sheet member according to the curved member measuring method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a plan view showing a frame line of the curved member according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating a virtual path line along a frame line of the curved member according to the exemplary embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a virtual auxiliary path line formed between the virtual path line formed of the curved member according to an embodiment of the present invention.
7 is a plan view illustrating an internal measurement path connecting the virtual path line and the virtual auxiliary path line of the curved member according to the exemplary embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing a curved member according to another embodiment of the present invention.
9 is a plan view of forming a virtual path line of the curved member according to another embodiment of the present invention.
10 is a plan view illustrating an internal measurement path connecting curved members according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명에 따른 곡면 부재 계측 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a curved member measuring method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and duplicated thereto. The description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 비전 시스템을 이용한 곡판부재의 계측장치를 간략하게 도시한 사시도이다.1 is a perspective view briefly showing a measuring device of the curved sheet member using a laser vision system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 피 계측부재인 사각형 또는 이와 유사한 형태의 곡면부재(10)의 형상을 계측할 때에 곡면부재(10)의 가장자리(edge)면을 계측하기 위해서는 먼저 곡면부재(10)의 일측 방향으로 레이저 발생기(20)에 의한 라인형의 레이저빔(21)을 조사한 상태에서 카메라(도시 생략됨)를 이용하여 곡면부재(10)에 조사된 레이저빔 영상을 촬영하며, 레이저 발생기(20)를 기계적으로 회전시켜서 곡면부재(10)의 타측 방향으로 레이저 발생기(20)에 의한 라인형의 레이저빔(21)을 조사한 상태에서 카메라(도시 생략됨)를 이용하여 곡면부재(10)에 조사된 레이저빔 영상을 촬영한다. Referring to FIG. 1, in order to measure the edge surface of the
이와 같이 카메라를 통해 획득한 영상으로부터 소정의 계측점 데이터들을 추출하며, 계측점 데이터들은 모델링(modeling)을 통해 곡면으로 표현되어 곡면부재(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 through 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
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡판부재 측정방법에 따른 곡판 부재의 계측 과정을 도시한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡판 부재 측정방법에 따른 곡판 부재의 계측 과정을 도시한 공정도이다.
2 is a flow chart showing a measurement process of the curved plate member according to the curved member measuring method according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a measurement process of the curved member according to the curved member measuring method according to an embodiment of the present invention It is a process chart showing.
도 2와 도 3을 참고하여 곡판 부재 측정방법에 따른 곡판 부재의 계측 과정을 설명하면 다음과 같다.The measurement process of the curved sheet member according to the curved sheet measuring method will be described with reference to FIGS. 2 and 3 as follows.
먼저 도 3의 (a)와 같이, 곡면 부재의 각 꼭지점(A, B, C, D)의 데이터를 계측하고, 이를 통해 계측 시작점 및 계측 끝점을 알 수 있다(S11 참조). First, as shown in FIG. 3A, data of each vertex A, B, C, and D of the curved member is measured, and the measurement start point and the measurement end point can be known through this (see S11).
그리고, 도 3의 (b)와 같이 계측된 꼭지점을 토대로 경계 계측의 최초 이동 방향을 결정할 수 있다(S12 참조)Then, the initial moving direction of the boundary measurement can be determined based on the vertices measured as shown in FIG. 3B (see S12).
즉, A점을 시작으로 B점까지를 제1이동방향으로 설정하고, B점을 시작으로 C점까지를 제2이동방향으로 설정한다. 그리고, C점을 시작으로 D점까지 제3이동방향으로 설정하고, D점을 시작으로 다시 A점까지를 제4이동방향으로 설정한다. 이와 같이, 계측된 계측 시작점과 계측 끝점을 알면 경계를 따라 이동하기 위한 경계 계측의 최초 이동 방향을 결정할 수 있다.That is, starting from point A, up to point B is set in the first moving direction, and starting from point B, up to point C in the second moving direction. Then, the third moving direction is set from the point C to the point D and the point A is set from the point D to the fourth moving direction again. Thus, knowing the measured measurement start point and the measurement end point, it is possible to determine the initial movement direction of the boundary measurement for moving along the boundary.
그리고, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 결정된 경계 계측의 최초 이동방향을 따라 카메라를 이동시키고, 이 카메라로부터 획득한 영상으로부터 곡면 부재의 경계면에 대한 데이터값을 추출할 수 있다(S13 참조).Then, the camera may be moved along the initial moving direction of the boundary measurement determined as shown in FIG. 3C, and data values for the boundary surface of the curved member may be extracted from the image acquired from the camera (see S13). ).
이때 경계면에 대한 데이터값은 3차원적인 계측 데이터값으로 얻을 수 있다.At this time, the data value for the interface can be obtained as a three-dimensional measurement data value.
일례로 본 실시예에서 경계면에 대한 데이터값을 이용하여 4개의 곡선을 생성할 수 있으며, 이 4개의 곡선을 이용하여 3차원적인 형상의 곡면을 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 곡면은 곡면 부재에 대해 근사하게 모델링될 수 있다.For example, in the present exemplary embodiment, four curves may be generated using data values of the boundary surface, and three curves may be generated using the four curves. The curved surface generated as described above may be modeled to be close to the curved member.
그리고, 이와 같이 생성된 곡면에는 도 3의 (d)와 같이 내부 계측을 위해 적어도 하나 이상의 가상 경로선을 생성할 수 있다. 또한, 하나 이상의 가상 경로선을 연속으로 이어지도록 연결하여 각 가상 경로선의 연결부분을 곡선화한 내부 계측 경로(L)를 생성할 수 있다(S14 참조).In addition, at least one virtual path line may be generated on the curved surface generated as shown in FIG. 3D for internal measurement. In addition, one or more virtual path lines may be connected in series to generate an internal measurement path L having a curved portion of each virtual path line (see S14).
여기서, 가상 경로선과 내부 계측 경로에 대해서는 이후, 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 후술한다. Here, the virtual path line and the internal measurement path will be described later in detail with reference to FIGS. 6 and 7.
내부 계측 경로(L)가 생성되면, 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이 생성된 내부 계측 경로(L)를 따라 레이저 계측기를 이동시켜 3차원 계측 데이터를 생성할 수 있다(S15 참조).When the internal metrology path L is generated, the 3D metrology data may be generated by moving the laser meter along the generated internal metrology path L as shown in FIG. 3E.
그리고, 도 3의 (f)에 도시된 바와 같이, 추출된 3차원 계측 데이터를 필터링 한 후, 곡면 모델링을 실시하면 곡면으로 표현되는 3차원 형상의 데이터를 추출할 수 있다.As shown in FIG. 3F, after filtering the extracted 3D measurement data, if the surface modeling is performed, the 3D shape data represented by the curved surface may be extracted.
이와 같이 곡면 부재(10)의 경계점에 대해 추출된 데이터값 및 내부 계측점에 대해 추출된 데이터값을 통해 곡면 부재의 계측을 실시할 수 있다(S16 참조).In this manner, the curved member can be measured through the data value extracted for the boundary point of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 프레임 라인을 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 프레임 라인을 따라 가상 경로선을 형성한 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 형성된 가상 경로선 사이에 가상 보조 경로선을 형성한 평면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 가상 경로선 및 가상 보조 경로선을 연결한 내부 계측 경로를 도시한 평면도이다.4 is a plan view showing a frame line of the curved member according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a plan view of forming a virtual path line along the frame line of the curved member according to an embodiment of the present invention, 6 is a plan view of a virtual auxiliary path line formed between the virtual path lines formed of the curved member according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a virtual path line and the virtual auxiliary path of the curved member according to an embodiment of the present invention It is a top view which shows the internal measurement path | route which connected the line.
도 4 내지 도 7을 참고하여 내부 계측 경로를 생성하는 단계를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 4 to 7 will be described in more detail the steps of generating the internal measurement path.
먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 곡면 부재(10)에 내부재가 용접될 경우, 이 내부재가 용접되는 붙는 라인이 설계단계에서 정해진다. 이와 같이 내부재가 용접되는 라인을 프레임 라인(P)이라 하며, 이러한 프레임 라인(P)은 설계 데이터에 표시되어 있다.First, as shown in FIG. 4, when an inner material is welded to the
도 5와 같이, 프레임 라인(P)의 설계 데이터를 이용하여 가상의 경로선(P11)을 형성하고, 이 가상의 경로선(P11)의 경계 계측 데이터에 의해 생성된 곡면 위로 정합을 시킨다.As shown in Fig. 5, the virtual route line P11 is formed using the design data of the frame line P, and the registration is performed on the curved surface generated by the boundary measurement data of the virtual route line P11.
이와 같이 가상의 경로선(P11)을 경계 계측 데이터에 의해 생성된 곡면 위로 정합시키면, 측정하고자 하는 부재 위에 매핑(mapping) 시킬 수 있다.In this way, when the virtual path line P11 is matched to the curved surface generated by the boundary measurement data, the virtual path line P11 may be mapped onto the member to be measured.
그리고, 곡면의 경계 영역 내에서 인접된 가상 경로선의 끝 부분을 곡선화하여 연속적으로 이어진 내부 계측 경로(L)를 생성할 수 있다.In addition, the end portions of the adjacent virtual path lines may be curved in the boundary area of the curved surface to generate continuous internal measurement paths L.
이때, 프레임 라인(P)을 따라 형성되는 가상 경로선(P11) 사이의 간격은 미리 설정된 경로 기준값 보다 작게 설정된다.At this time, the interval between the virtual path lines P11 formed along the frame line P is set smaller than the preset path reference value.
한편, 프레임 라인(P)을 따라 형성되는 가상 경로선(P11) 사이의 간격이 미리 설정된 경로 기준값 보다 큰 경우, 도 6과 같이, 인접된 가상 경로선(P11) 사이에 가상 보조 경로선(P12)을 더 형성할 수 있다.Meanwhile, when the distance between the virtual path lines P11 formed along the frame line P is larger than the preset path reference value, as shown in FIG. 6, the virtual auxiliary path lines P12 between the adjacent virtual path lines P11. ) Can be further formed.
이때, 가상 보조 경로선(P12)은 [수학식 1]과 같이, 가상 경로선(P11) 사이의 간격값과 경로 기준값의 차이를 경로 기준값으로 나눠 반올림한 정수 만큼 더 형성될 수 있다.
In this case, as shown in
여기서, Nx는 가상 보정 경로선의 개수이며, 상기 수학식 1의 결과값을 반올림한 수 이다.Here, Nx is the number of virtual correction path lines, and is the number rounded off the result value of Equation (1).
여기서, dx는 가상 경로선 사이의 간값격이며, D는 경로 기준값이다.Here, dx is an interval between virtual path lines, and D is a path reference value.
일례로, 미리 설정된 경로 기준값(D)이 250mm이고, d1, d2, d3의 값이 각각 400mm, 550mm, 200mm이다.For example, the preset path reference value D is 250 mm, and the values of d1, d2, and d3 are 400 mm, 550 mm, and 200 mm, respectively.
이때, 
또한, 
또한, 
이와 같이, N1과 N2구간에서는 각각 1개의 가상 보조 경로선(P12)이 추가되므로, 인접하는 가상 경로선(P11)의 중간에 형성될 수 있다.
As such, since one virtual auxiliary path line P12 is added in each of the N 1 and N 2 sections, the virtual auxiliary path line P 12 may be formed in the middle of the adjacent virtual path line P 11.
도 7과 같이, 다음으로 가상 경로선(P11) 및 가상 보조 경로선(P12)은 인접하는 끝 부분을 곡선화하여 매끄럽게 연결한다.As shown in FIG. 7, the virtual path line P11 and the virtual auxiliary path line P12 are smoothly connected by curved adjacent ends.
이와 같이 가상 경로선(P11) 및 가상 보조 경로선(P12)의 연결부분을 매끄럽게 연결한 내부 계측 경로(L)는 계측장치의 이동 속도를 유지할 수 있으며, 최소의 시간에 많은 량의 데이터를 계측할 수 있어, 계측의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In this way, the internal measurement path L seamlessly connecting the connecting portion of the virtual path line P11 and the virtual auxiliary path line P12 can maintain a moving speed of the measuring device and measure a large amount of data in a minimum amount of time. The accuracy and reliability of the measurement can be improved.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 부재를 도시한 평면도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 부재의 가상 경로선을 형성한 평면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 부재를 연결한 내부 계측 경로를 도시한 평면도이다.8 is a plan view showing a curved member according to another embodiment of the present invention, Figure 9 is a plan view forming a virtual path line of the curved member according to another embodiment of the present invention, Figure 10 is another embodiment of the present invention It is a top view which shows the internal measurement path | route which connected the curved surface member which concerns on the example.
도 8 내지 도 10을 참고하면, 곡면 부재에 내부재가 용접되지 않는 경우, 곡면 부재의 긴 방향으로 가상 경로선을 형성하고, 이 가상 경로선을 연속적으로 매끄럽게 연결한다.8 to 10, when the inner member is not welded to the curved member, a virtual path line is formed in the long direction of the curved member, and the virtual path line is continuously connected smoothly.
그리고, 곡면의 경계 영역 내에서 인접된 가상 경로선의 끝 부분을 곡선화하여 연속적으로 이어진 내부 계측 경로를 생성한다.The end portions of adjacent virtual path lines are curved in the boundary area of the curved surface to generate continuous internal measurement paths.
가상 경로선을 형성하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.The process of forming the virtual path line is as follows.
먼저, 가상 경로선이 형성될 방향을 결정한다. First, the direction in which the virtual path line is to be formed is determined.
도 8을 참고하면, 가상 경로선이 형성될 방향은 곡면 부재의 길이방향으로서, 곡면 부재의 대향하는 양변의 길이의 합이 긴 방향을 길이방향으로 설정한다.Referring to FIG. 8, the direction in which the virtual path line is to be formed is a longitudinal direction of the curved member, and a direction in which the sum of the lengths of opposite sides of the curved member is long is set in the longitudinal direction.
일례로, 곡면 부재(10)의 각변의 길이를 L1, L2, L3, L4라 하면, L1과 L3이 서로 대향하게 배치되고, L2와 L4가 서로 대향하게 배치된다.For example, when the length of each side of the
그리고, L1과 L3의 합이 L2와 L4의 합보다 길 경우, L1과 L3의 방향을 길이방향으로 설정하고, 이 설정된 길이방향을 따라 가상 경로선(P21)을 형성한다.When the sum of L1 and L3 is longer than the sum of L2 and L4, the directions of L1 and L3 are set in the longitudinal direction, and the virtual path line P21 is formed along the set longitudinal direction.
다음으로 가상 경로선(P21)의 형성 개수는 다음과 같은 방법에 의해 결정될 수 있다.Next, the number of formation of the virtual path line P21 may be determined by the following method.
가상 경로선(P21)은 [수학식 2]와 같이, 곡면 부재(10)의 폭방향 길이 중 긴 값과 경로 기준값의 차이를 경로 기준값으로 나눠 반올림한 정수 만큼 형성할 수 있다.
As shown in [Equation 2], the virtual path line P21 may be formed by an integer rounded off by dividing the difference between the long value and the path reference value among the widthwise lengths of the
여기서 Ly는 곡면 부재의 폭방향 길이중 긴변의 길이이다.Ly is the length of the long side of the width direction length of a curved member.
일례로, 미리 설정된 경로 기준값(D)이 250mm이고, 곡면 부재(10)의 폭방향 중 긴 변인 L2의 길이는 1100mm이다.In one example, the preset path reference value D is 250 mm, and the length of L2, which is the long side in the width direction of the
이때, 
여기서, 3개의 가상 경로선(P1)은 각 변 및 인접하는 다른 가상 경로선(P1)과 등간격으로 배치된다.Here, the three virtual path lines P1 are arranged at equal intervals from each side and other adjacent virtual path lines P1.
다음으로 가상 경로선(P21)이 추가되면, 도 10과 같이, 가상 경로선(P21)들의 인접하는 끝 부분을 곡선화하여 매끄럽게 연결한다.Next, when the virtual path line P21 is added, adjacent ends of the virtual path lines P21 are curved and connected smoothly.
이와 같이 가상 경로선(P11) 및 가상 보조 경로선(P12) 또는 가상 경로선(P21)들의 연결부분을 매끄럽게 연결한 내부 계측 경로(L)는 이동선상에 각도가 급격히 변하는 부분이 발생하지 않으며, 이에 따라 계측장치의 이동시 속도가 저하되는 구간이 발생하지 않는다.As such, the internal measurement path L seamlessly connecting the connection portion between the virtual path line P11 and the virtual auxiliary path line P12 or the virtual path line P21 does not generate a sharply changed angle on the moving line. Accordingly, a section in which the speed decreases when the measuring apparatus moves is not generated.
따라서, 계측장치의 이동속도를 일정하게 유지할 수 있으며, 최소의 시간에 많은 량의 데이터를 계측할 수 있어, 계측의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the moving speed of the measuring device can be kept constant, and a large amount of data can be measured in a minimum time, thereby improving the accuracy and reliability of the measuring.
또한, 프레임 라인은 내부재가 취부되는 곳으로서 계측이 이루어지는 중요 관리포인트이며, 이러한 프레임 라인은 다른 정도 관리가 필요한 부분과 연관되어 더욱 정확한 측정이 이루어져 곡면 부재의 계측 정확도를 향상시킬 수 있다.
In addition, the frame line is an important control point in which the measurement is performed as the inner material is mounted, and the frame line is associated with a part requiring different quality control to make more accurate measurement, thereby improving the measurement accuracy of the curved member.
지금까지 도 2 내지 도 7과, 도 8 내지 10을 각각 참조 하여, 본 발명의 실시예에 따른 곡면 부재의 계측 방법을 설명하였다. 본 발명의 실시예에 따른 곡면 부재의 계측 방법을 수행하는 장치는, 앞서 설명한 계측 방법을 수행하기 위하여 다양한 구성부로 구성될 수 있다. So far, the measuring method of the curved member according to the embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 2 to 7 and 8 to 10, respectively. The apparatus for performing the measuring method of the curved member according to the exemplary embodiment of the present invention may be configured with various components in order to perform the measuring method described above.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 곡면부재의 계측 방법을 수행하는 장치는, 레이저 발생기, 외부 기기로부터 곡면부재에 대한 설계데이터를 전달받는 입력부, 내측 내부 경로를 생성하는 제어부 등을 포함할 수 있다. For example, an apparatus for performing the method of measuring a curved member according to an exemplary embodiment of the present invention may include a laser generator, an input unit for receiving design data about the curved member from an external device, a controller for generating an inner internal path, and the like. Can be.
또한, 앞서 참조하여 설명한 도 2의 각 단계별 기능을 수행하기 위하여, 다양한 구성으로 구현될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be implemented in various configurations in order to perform each step function of FIG. 2 described above.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
10 : 곡면부재 20 : 레이저 발생기
21 : 레이저빔 L : 내부 계측 경로
P : 프레임 라인 A, B, C, D : 꼭지점10: curved member 20: laser generator
21: laser beam L: internal measurement path
P: frame lines A, B, C, D: vertices
Claims (8)
계측된 상기 꼭지점을 토대로 경계 계측 이동 방향을 결정하는 단계와,
결정된 상기 경계 계측 이동 방향을 따라 이동하며, 상기 곡면 부재의 경계면에 대한 데이터값을 산출하는 단계와,
상기 경계면에 대한 데이터값을 이용하여 상기 곡면 부재의 내부에 적어도 하나의 가상 경로선을 형성하고, 상기 가상 경로선이 연속적으로 이어지도록 상기 가상 경로선의 각 연결 부분을 곡선화한 내부 계측 경로를 생성하는 단계와,
상기 내부 계측 경로를 이동하여 내부 계측점의 데이터값을 추출하는 단계와,
상기 경계면에 대한 데이터값 및 상기 내부 계측점의 데이터값을 토대로 곡면 부재의 계측을 실시하는 단계를 포함하며,
상기 내부 계측 경로를 생성하는 단계는
내부재가 용접되어 붙는 프레임 라인을 따라 가상 경로선을 형성하는 단계와,
상기 경계 영역 내에서 상호 인접된 가상 경로선을 연속적으로 연결하는 곡선을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 프레임 라인을 따라 형성된 가상 경로선 사이의 간격이 미리 설정된 경로 기준값 보다 큰 경우, 인접된 가상 경로선 사이에 가상 보조 경로선을 형성하는 단계를 더 포함하는 곡면 부재 계측 방법.
Measuring a vertex that is an edge of the surface member,
Determining a boundary measurement moving direction based on the measured vertices;
Calculating a data value for the boundary surface of the curved member, moving along the determined boundary measurement moving direction;
At least one virtual path line is formed inside the curved member by using the data value for the boundary surface, and an internal measurement path is formed by curved each connecting portion of the virtual path line so that the virtual path line continues continuously. To do that,
Extracting data values of internal measurement points by moving the internal measurement paths;
Measuring the curved member based on the data value of the interface and the data value of the internal measurement point;
Generating the internal metrology path
Forming a virtual path line along the frame line to which the inner material is welded and attached,
Forming a curve that continuously connects adjacent virtual path lines within the boundary area,
And forming a virtual auxiliary path line between adjacent virtual path lines when the distance between the virtual path lines formed along the frame line is larger than a preset path reference value.
상기 가상 보조 경로선은 상기 가상 경로선 사이의 간격값과 경로 기준값의 차이를 경로 기준값으로 나눠 반올림한 정수만큼 더 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면 부재 계측 방법.
The method according to claim 1,
And the virtual auxiliary path line is further formed by an integer obtained by dividing a difference between a gap value and a path reference value between the virtual path lines by a path reference value.
계측된 상기 꼭지점을 토대로 경계 계측 이동 방향을 결정하는 단계와,
결정된 상기 경계 계측 이동 방향을 따라 이동하며, 상기 곡면 부재의 경계면에 대한 데이터값을 산출하는 단계와,
상기 경계면에 대한 데이터값을 이용하여 상기 곡면 부재의 내부에 적어도 하나의 가상 경로선을 형성하고, 상기 가상 경로선이 연속적으로 이어지도록 상기 가상 경로선의 각 연결 부분을 곡선화한 내부 계측 경로를 생성하는 단계와,
상기 내부 계측 경로를 이동하여 내부 계측점의 데이터값을 추출하는 단계와,
상기 경계면에 대한 데이터값 및 상기 내부 계측점의 데이터값을 토대로 곡면 부재의 계측을 실시하는 단계를 포함하며,
상기 내부 계측 경로를 생성하는 단계는
상기 곡면 부재의 길이 방향으로 가상 경로선을 형성하는 단계와,
상기 경계 영역 내에서 상기 가상 경로선을 연속적으로 연결하는 곡선을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 가상 경로선을 형성하는 단계는
상기 가상 경로선이 형성될 방향을 결정하는 단계와,
상기 가상 경로선의 형성 개수를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 가상 경로선이 형성될 방향을 결정하는 단계는
상기 곡면 부재의 대향하는 양변의 길이의 합이 긴 방향을 길이방향으로 설정하고, 설정된 길이방향을 따라 가상 경로선을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 가상 경로선은 상기 곡면 부재의 폭방향 길이 중 긴 값과 경로 기준값의 차이를 경로 기준값으로 나눠 반올림한 정수만큼 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면 부재 계측 방법.Measuring a vertex that is an edge of the surface member,
Determining a boundary measurement moving direction based on the measured vertices;
Calculating a data value for the boundary surface of the curved member, moving along the determined boundary measurement moving direction;
At least one virtual path line is formed inside the curved member by using the data value for the boundary surface, and an internal measurement path is formed by curved each connecting portion of the virtual path line so that the virtual path line continues continuously. To do that,
Extracting data values of internal measurement points by moving the internal measurement paths;
Measuring the curved member based on the data value of the interface and the data value of the internal measurement point;
Generating the internal metrology path
Forming a virtual path line in the longitudinal direction of the curved member;
Forming a curve that continuously connects the virtual path line in the boundary region,
Forming the virtual path line
Determining a direction in which the virtual path line is to be formed;
Determining a number of formation of the virtual path line;
Determining the direction in which the virtual path line is to be formed
Setting a long direction in which the sum of the lengths of opposite sides of the curved member is long in the longitudinal direction, and forming a virtual path line along the set longitudinal direction,
And the virtual path line is formed by an integer obtained by dividing a difference between a long value and a path reference value among the widthwise lengths of the curved member by a path reference value.
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|---|---|---|---|---|
| KR102026663B1 (en) * | 2018-04-03 | 2019-09-30 | 주식회사 타임텍 | Method for modeling a ship inner panel and record media recorded program realizing the same |
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- 2010-08-31 KR KR1020100085091A patent/KR101236930B1/en not_active IP Right Cessation
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