JP6749040B2 - 3D data conversion method - Google Patents
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Description
本発明は、リバースエンジニアリングにより車両部材の三次元データを好適に取得する方法に関する。 The present invention relates to a method for suitably acquiring three-dimensional data of a vehicle member by reverse engineering.
リバースエンジニアリングは、設計図に基づいて製品を作製するのではなく、製品から製造に必要なCADデータ等を取得するものであり、通常の製造工程とは逆の工程を経る開発手法である。 Reverse engineering is not a method of manufacturing a product based on a design drawing, but is a method of acquiring CAD data and the like necessary for manufacturing from a product, and is a development method that goes through a process reverse to a normal manufacturing process.
例えば特許文献1には、リバースエンジニアリングに係る技術として、表面形状測定装置と、内部形状測定装置と、非破壊測定装置と、点群データ変換入力合成装置と、三次元CADモデル変換処理装置と、解析モデル作成装置と、解析結果評価装置とを備えた三次元形状測定システムが開示されている。
For example, in
この三次元形状測定システムでは、表面形状測定装置、内部形状測定装置及び非破壊測定装置によって取得された三次元画像を、点群データ変換入力合成装置により点群データに変換し、三次元CADモデル変換処理装置によりこの点群データをポリゴンデータに変換し、これを更にCADデータ等に変換する。さらに、この三次元形状測定システムでは、このCADデータを、解析モデル作成装置によってFEM構造解析用のモデルに変更し、このモデルに対して解析結果評価装置による構造解析を実行する。 In this three-dimensional shape measuring system, a three-dimensional CAD model is obtained by converting a three-dimensional image acquired by a surface shape measuring device, an internal shape measuring device, and a nondestructive measuring device into point cloud data by a point cloud data conversion input combining device. The conversion processing device converts the point cloud data into polygon data, which is further converted into CAD data or the like. Further, in this three-dimensional shape measuring system, the CAD data is changed into a model for FEM structural analysis by the analysis model creating device, and the structural analysis by the analysis result evaluation device is executed on this model.
例えば自動車の車体のように、多数の構成部品及びアセンブリにより構成される車両部材を三次元データ化し、構造解析を行う場合、車両部材全体の三次元データを取得するのみでは、精度の高い解析を行うことができない。すなわち、車両部材に対する精度の高い構造解析を実現するには、車両部材の構成部品毎に詳細な三次元データを取得する必要がある。 For example, when three-dimensional data of a vehicle member composed of a large number of components and assemblies, such as the body of an automobile, is converted into three-dimensional data and structural analysis is performed, high-accuracy analysis is possible only by acquiring three-dimensional data of the entire vehicle member. I can't do it. That is, in order to realize highly accurate structural analysis of a vehicle member, it is necessary to acquire detailed three-dimensional data for each component of the vehicle member.
しかしながら、車両部材における多数の構成部品を分解して三次元データを取得し、この三次元データに基づいて、車両部材のCADデータを構築しようとすると、各構成部品の係る相互の位置関係が不明となるため、従来の三次元形状測定システムでは、車両部材の精細な三次元データを得ることが難しい。 However, if many component parts of a vehicle member are disassembled to obtain three-dimensional data and CAD data of the vehicle member is to be constructed based on this three-dimensional data, the mutual positional relationship between the component parts is unknown. Therefore, it is difficult for the conventional three-dimensional shape measuring system to obtain precise three-dimensional data of vehicle members.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、多数の構成部品からなる車両部材の三次元データを精度良く取得することが可能な三次元データ化方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional data conversion method capable of accurately acquiring three-dimensional data of a vehicle member including a large number of constituent parts. ..
本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、複数の構成部品からなる車両部材を三次元データ化する方法において、前記複数の構成部品は、相互に溶接される、第一構成部品及び第二構成部品を含み、前記車両部材の前記第一構成部品から前記第二構成部品を分解する前に、前記車両部材を前記第二構成部品とともにスキャナにより走査してその画像データを取得する第一工程と、前記車両部材の前記第一構成部品から前記第二構成部品を分解した後に、分解した前記第二構成部品を前記スキャナにより走査してその画像データを取得する第二工程と、前記第一工程において取得した前記車両部材の前記画像データ及び前記第二工程において取得した前記第二構成部品の前記画像データに基づいて、画像処理装置の演算処理により、前記車両部材のCADデータ及び前記第二構成部品のCADデータを取得する第三工程と、オペレータが前記画像処理装置を操作することにより、前記車両部材の前記CADデータに、前記第二構成部品の前記CADデータを反映させ、前記車両部材のCADデータを構築する第四工程と、を備え、前記第二工程では、前記第一構成部品と前記第二構成部品との溶接部分を切除することにより前記第二構成部品に貫通孔を形成した後に、前記貫通孔を含む前記第二構成部品の前記画像データを取得することを特徴とする。 The present invention is to solve the above problems, and in a method for converting a vehicle member including a plurality of constituent parts into three-dimensional data, the plurality of constituent parts are welded to each other. And a second component, and before disassembling the second component from the first component of the vehicle member, the vehicle member is scanned with the second component by a scanner to obtain image data thereof. A first step, and a second step of disassembling the second component from the first component of the vehicle member , scanning the disassembled second component with the scanner to obtain image data thereof, Based on the image data of the vehicle member acquired in the first step and the image data of the second component acquired in the second step, by CAD processing of the image processing device, CAD data of the vehicle member and A third step of acquiring CAD data of the second component, and an operator operating the image processing device to reflect the CAD data of the second component on the CAD data of the vehicle member, A fourth step of constructing CAD data of the vehicle member , wherein the second step penetrates the second component by cutting off a welded portion between the first component and the second component. after forming the hole, characterized that you get the image data of the second component including said through hole.
複数の構成部品からなる車両部材の精細な三次元データを取得するには、各構成部品を車両部材から分解した上で、各構成部品のCADデータを取得し、得られた各構成部品のCADデータを組み立てて車両部材のCADデータを構築することになる。この場合、CADデータ上における車両部材の組立てに際し、各構成部品の相互の位置関係に係る情報が必要となる。 To obtain precise three-dimensional data of a vehicle member including a plurality of constituent parts, each constituent part is disassembled from the vehicle member, CAD data of each constituent part is acquired, and the obtained CAD of each constituent part is obtained. The data will be assembled to construct CAD data of vehicle members. In this case, when assembling the vehicle member on the CAD data, information relating to the mutual positional relationship of each component is required.
本発明では、第一工程において、構成部品を分解する前に、スキャナによってこれらの構成部品を含む車両部材の画像データを取得する。そして、第三工程において、この車両部材の画像データに基づき、車両部材のCADデータを取得する。これにより、第三工程で取得した車両部材のCADデータには、構成部品の相互の位置関係を示す情報が含まれることになる。 In the present invention, in the first step, before disassembling the component parts, the image data of the vehicle member including these component parts is acquired by the scanner. Then, in the third step, the CAD data of the vehicle member is acquired based on the image data of the vehicle member. As a result, the CAD data of the vehicle member acquired in the third step includes information indicating the mutual positional relationship of the constituent parts.
したがって、第四工程において、構成部品に係るCADデータを組み合わせて車両部材のCADデータを構築する場合に、先に取得した車両部材のCADデータにおける構成部品の相互の位置関係を参照しつつ、第二、第三工程を経て取得された各構成部品のCADデータの形状に係る情報をこの車両部材のCADデータに反映させることにより、構成部品の形状及び相互の位置関係が正確に反映された車両部材の精細なCADデータを取得できる。 Therefore, in the fourth step, when the CAD data of the vehicle member is constructed by combining the CAD data of the component parts, while referring to the mutual positional relationship of the component parts in the previously acquired CAD data of the vehicle member, A vehicle in which the shape and mutual positional relationship of the components are accurately reflected by reflecting the information regarding the shape of the CAD data of each component acquired through the second and third steps in the CAD data of this vehicle member. Fine CAD data of a member can be acquired.
本発明によれば、多数の構成部品からなる車両部材の三次元データを精度良く取得することが可能になる。 According to the present invention, it becomes possible to accurately acquire three-dimensional data of a vehicle member including a large number of constituent parts.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図1乃至図6は、本発明に係る三次元データ化方法の一実施形態を示す。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 show an embodiment of a three-dimensional data conversion method according to the present invention.
図1及び図2は、複数の構成部品からなる車両部材の三次元データを取得するための画像処理システムを示す。画像処理システム1は、車両部材Wを撮像可能なスキャナ2と、スキャナ2に接続される画像処理装置3とを備える。
1 and 2 show an image processing system for acquiring three-dimensional data of a vehicle member including a plurality of constituent parts. The
スキャナ2は、例えばレーザスキャナ、CCDカメラ、CTスキャナ等の非接触型のものが使用されるが、これに限定されず、接触子を有する接触型のものを使用してもよい。また、スキャナ2としては、作業者が把持して操作可能なハンディタイプや、ロボットのアームにより自動的に操作されるタイプ等、各種のものが使用され得る。スキャナ2の具体例としては、クレアフォーム社(Creaform,Inc.)のMetra SCAN 3D(登録商標)、GO!SCAN 3D(登録商標)、パーセプトロン社(Perceptron,inc.)のPERCEPTRON(登録商標)などが挙げられる。
The
画像処理装置3は、所定の演算を実行する演算処理部4と、各種プログラム及びデータを格納する記憶部5と、オペレータにより操作される入力部6と、所定の情報を表示する表示部7と、スキャナ2との通信を行う通信部8とを有する。なお、画像処理装置3は、例えばCPU、ROM、RAM、HDD、モニタ、入力インタフェース、プリンタ等の各種ハードウェアを実装するコンピュータ(例えばPC)を含むが、これに限定されるものではない。また、各構成要素はバスにより相互に接続され得る。
The
演算処理部4は、例えばCPUにより構成されるとともに、記憶部5に格納されているプログラムやデータに基づいて、車両部材Wの三次元データ化及び構造解析に必要な各種の演算処理を実行する。図2に示すように、演算処理部4は、CADモデル変換手段9と、CADモデル処理手段10と、構造解析手段11とを主に備える。
The arithmetic processing unit 4 is composed of, for example, a CPU, and executes various arithmetic processing necessary for three-dimensional data conversion and structural analysis of the vehicle member W based on programs and data stored in the
CADモデル変換手段9は、スキャナ2によって取り込まれた三次元画像データをCADデータへと変換する。すなわち、CADモデル変換手段9は、スキャナ2によって取得された三次元画像データに基づいて、点群化、ポリゴン化(STL化)、面化の各処理を実行することにより、CADデータを生成する。
The CAD model conversion means 9 converts the three-dimensional image data captured by the
CADモデル処理手段10は、CADオペレータによる入力部6の操作に基づいて、CADモデル変換手段9によって生成されたCADデータの編集を実行するように構成される。
The CAD
構造解析手段11は、このCADデータを、有限要素法を使用可能なモデル(FEMモデル)に変更するとともに、その構造解析を実行する。すなわち構造解析手段11は、車両部材W又はその構成部品A〜Cの形状を、三次元的な形状(ソリッド)を有する微小要素に分割して三次元的にモデル化し、有限要素法を用いて車両部材Wの構造解析を行うものである。 The structural analysis means 11 changes this CAD data into a model (FEM model) that can use the finite element method, and executes the structural analysis. That is, the structural analysis means 11 divides the shape of the vehicle member W or its constituent parts A to C into minute elements having a three-dimensional shape (solid) and three-dimensionally models them, and uses the finite element method. The structural analysis of the vehicle member W is performed.
記憶部5は、演算処理部4によって演算される各種のプログラム(ソフトウェア)及びスキャナ2により取得された画像データ等を格納する。記憶部5は、例えばRAM等の主記憶装置、及びROM、HDD、USBメモリ等の補助記憶装置により構成される。記憶部5は、例えば、三次元モデル変換プログラム、CADモデル処理プログラム、及び構造解析プログラム等の各プログラムを格納している。
The
三次元モデル変換プログラムは、スキャナ2によって取得された画像データをCADデータへと変換するソフトウェアである。三次元モデル変換プログラムの具体例としては、3Dシステムズ社(3D Systems,Inc.)のGeomagic Design(登録商標)などが挙げられる。
The three-dimensional model conversion program is software that converts the image data acquired by the
CADモデル処理プログラムは、CADモデル変換プログラムによって変換されたCADデータの編集を実行するソフトウェアである。このCADモデル処理プログラムの具体例としては、ソリッドワークス社(Solidworks Corporation)のSOLIDWORKS(登録商標)などが挙げられる。 The CAD model processing program is software for editing the CAD data converted by the CAD model conversion program. Specific examples of this CAD model processing program include SOLIDWORKS (registered trademark) of Solidworks Corporation.
構造解析プログラムは、このCADデータを、有限要素法を使用可能なFEMモデルに変更するとともに、有限要素法によりその構造解析を実行するソフトウェアである。構造解析プログラムの具体例としては、ソリッドワークス社(Solidworks Corporation)のSOLIDWORKS(登録商標、SOLIDWORKS Simulation)などが挙げられる。 The structural analysis program is software that changes the CAD data into an FEM model that can use the finite element method and executes the structural analysis by the finite element method. Specific examples of the structural analysis program include SOLIDWORKS (registered trademark, SOLIDWORKS Simulation) of Solidworks Corporation.
入力部6は、例えばマウス、キーボード、トラックパッド等の各種入力インタフェースにより構成される。入力部6は、オペレータの操作により、表示部7に表示されるスキャンデータ(画像データ)、CADデータ、構造解析の結果等の各種情報を編集できる。
The
表示部7は、液晶モニタその他の各種の表示機器により構成される。表示部7は、スキャナ2により取得された車両部材W及びその構成部品A〜Cに係る画像データを表示できる。また表示部7は、CADモデル変換プログラム及びCADモデル処理プログラムにより作成されたCADデータを表示する。
The
図2に示すように、通信部8は、スキャナ2に接続されており、このスキャナ2から送信される信号、特に画像データを受信するように構成される。
As shown in FIG. 2, the
以下、上記構成の画像処理システム1を使用して、車両部材Wの三次元データを取得する方法(三次元データ化方法)について説明する。
Hereinafter, a method (three-dimensional data conversion method) for acquiring three-dimensional data of the vehicle member W using the
車両部材Wは、例えば自動車の車体のように、複数の構成部品A〜Cを組み付けてなるアセンブリとして構成されるものである。自動車の車体は、更に複数のアセンブリに分解され得る。自動車の車体を構成するアセンブリの具体例としては、ピラー、サイドシル、ルーフサイドレール、サイドメンバ、ダッシュカウル、フロア等が挙げられる。 The vehicle member W is configured as an assembly formed by assembling a plurality of component parts A to C, such as a vehicle body of an automobile. The vehicle body may be further disassembled into multiple assemblies. Specific examples of an assembly that constitutes a vehicle body of an automobile include a pillar, a side sill, a roof side rail, a side member, a dash cowl, and a floor.
なお、本実施形態における「車両部材」とは、自動車の車体のみならず、車体を構成する各種のアセンブリを含むものとする。また、これに限らず、各種のアセンブリに含まれる二以上の構成部品からなる構造体も車両部材に含まれる。また、本実施形態における「構成部品」はアセンブリを含むものとする。 Note that the “vehicle member” in the present embodiment includes not only the vehicle body of the automobile but also various assemblies constituting the vehicle body. In addition, the structure is not limited to this, and a vehicle body includes a structure including two or more components included in various assemblies. Further, the "components" in this embodiment include an assembly.
本実施形態では、三個の構成部品A〜Cからなる車両部材Wを模式的に示す。車両部材Wは、大型の構成部品Aに小型の構成部品B、Cが組み付けられて一体化されている。 In the present embodiment, a vehicle member W composed of three component parts A to C is schematically shown. The vehicle member W is formed by assembling a large component A with small components B and C.
作業者は、図1に示すように、各構成部品A〜Cを分解する前に、スキャナ2により車両部材Wを走査して、車両部材Wの全体構成に係る三次元画像データ(以下「車両部材の第一画像データ」という)を取得する。スキャナ2により撮像された車両部材Wの第一画像データは、画像処理装置3の通信部8へと送信された後、記憶部5に保存される。
As shown in FIG. 1, the worker scans the vehicle member W with the
次に、作業者は、図3に示すように車両部材Wから構成部品Bを分離させる。ここで、構成部品Bは、スポット溶接により構成部品Aに固着されているものとする。構成部品Bを構成部品Aから分離させるには、その溶接部分を切除する必要がある。このため、作業者は切断工具により構成部品Bの一部を切除する。 Next, the worker separates the component B from the vehicle member W as shown in FIG. Here, the component B is assumed to be fixed to the component A by spot welding. In order to separate the component B from the component A, it is necessary to cut off the welded portion. Therefore, the operator cuts off a part of the component B with the cutting tool.
これにより、構成部品Aと構成部品Bとの連結が解除され、構成部品Bは、構成部品Aから取り外される。取り外された構成部品Bには、その一部が切除されたことにより貫通孔12が形成される(図3参照)。 As a result, the connection between the component A and the component B is released, and the component B is removed from the component A. A part of the removed component B is cut away to form a through hole 12 (see FIG. 3).
その後、構成部品Bがスキャナ2により走査され、その画像データが画像処理装置3の記憶部5に保存される。また、構成部品Bが取り外された後の車両部材Wについてもスキャナ2による走査が行われ、その画像データ(以下「車両部材の第二画像データ」という)が記憶部5に保存される。
After that, the component B is scanned by the
次に、作業者は、図4に示すように、構成部品Cを構成部品Aから分離させる。本実施形態では、構成部品Aの一部に凹部13が形成されており、この凹部13が構成部品Cによって覆われているものとする。凹部13の存在は、構成部品Cを車両部材W(構成部品A)から分離させたときに明らかとなるものである。したがって、先に取得された車両部材Wの第一画像データ及び第二画像データには、この凹部13の情報は含まれない。
Next, the worker separates the component C from the component A as shown in FIG. In the present embodiment, the
構成部品Cを構成部品Aから分離させると、これらを個別にスキャナ2により走査する(図4参照)。これにより得られた構成部品A及び構成部品Cに係る画像データは、画像処理装置3の記憶部5に保存される。
When the component C is separated from the component A, they are individually scanned by the scanner 2 (see FIG. 4). The image data of the component A and the component C thus obtained is stored in the
全ての構成部品A〜Cが分解され、スキャナ2により個別に画像データが取得されると、画像処理装置3は、演算処理部4により、画像データをCADデータへと変換する。すなわち、演算処理部4のCADモデル変換手段9により、記憶部5のCADモデル変換プログラムを起動させ、各画像データに基づいて、点群化、ポリゴン化、面化の各処理を実行し、対応するCADデータを生成する。
When all the component parts A to C are disassembled and the image data is individually acquired by the
CADデータには、車両部材Wの第一画像データに対応するCADデータ(以下「車両部材の第一CADデータ」という)W1、車両部材Wの第二画像データに対応するCADデータ(以下「車両部材の第二CADデータ」という)W2、及び各構成部品A〜Cの単体のCADデータが含まれる。 The CAD data includes CAD data corresponding to the first image data of the vehicle member W (hereinafter referred to as “first CAD data of the vehicle member”) W1, CAD data corresponding to the second image data of the vehicle member W (hereinafter referred to as “vehicle”). W2, which is referred to as "second CAD data of a member", and CAD data of individual components A to C.
その後、これらのCADデータを編集することにより、車両部材WのCADデータを構築する。すなわち、オペレータは、入力部6を操作し、演算処理部4のCADモデル処理手段10によって、記憶部5のCADモデル処理プログラムを起動させる。さらに、オペレータは、図5に示すように、車両部材Wの第一CADデータW1及び各構成部品A〜Cに係るCADデータを表示部7に表示させる。なお、オペレータは、必要に応じて車両部材Wの第二CADデータW2(図示せず)を表示部7に表示させる。
After that, the CAD data of the vehicle member W is constructed by editing these CAD data. That is, the operator operates the
オペレータは、入力部6を操作することで、表示部7に表示された各CADデータの編集を行う。例えば、車両部材Wから分離させた構成部品Bに係るCADデータには、溶接部を除去することにより生じた貫通孔12が含まれている。オペレータは、CADモデル処理プログラムの編集機能を使用して、この貫通孔12を閉塞する編集処理を実行する。但し、後の構造解析のために、溶接部の寸法(貫通孔12の寸法)等に係る情報(図6において符号14で示す)をCADデータに反映させることが望ましい。
The operator operates the
その後、オペレータは、構成部品Bに係るCADデータを、車両部材Wの第一CADデータW1に反映させる。図5に示すように、車両部材Wの第一CADデータW1には、車両部材Wから分離させる前の各構成部品A〜Cの外観形状に係るデータが含まれている。オペレータは、単体の構成部品Bに係るCADデータを、車両部材Wの第一CADデータW1に含まれる構成部品BのCADデータに一致させる。 Then, the operator reflects the CAD data of the component B on the first CAD data W1 of the vehicle member W. As shown in FIG. 5, the first CAD data W1 of the vehicle member W includes data relating to the outer shape of each of the component parts A to C before being separated from the vehicle member W. The operator matches the CAD data of the single component B with the CAD data of the component B included in the first CAD data W1 of the vehicle member W.
このとき、これらのCADデータが完全に一致しない場合がある。その理由としては、例えば車両部材Wから分離させたときに構成部品Bが塑性変形した場合や、構成部品Bが弾性変形した状態で車両部材Wに組み付けられており、車両部材Wから分離させたときに、その弾性変形が解消し、構成部品Bが元の形状に復元した場合等が考えられる。いずれにしても、オペレータは、分解前の車両部材Wの状態をCADデータで再現すべく、車両部材Wの第一CADデータW1に含まれる構成部品BのCADデータに合致するように、単体の構成部品BのCADデータを編集する。 At this time, these CAD data may not completely match. The reason is that, for example, when the component B is plastically deformed when the component B is separated from the vehicle member W, or when the component B is elastically deformed and assembled to the vehicle member W, the component B is separated from the vehicle member W. Sometimes, the elastic deformation is eliminated, and the component B is restored to its original shape. In any case, in order to reproduce the state of the vehicle member W before disassembling with CAD data, the operator should make a single unit so as to match the CAD data of the component B included in the first CAD data W1 of the vehicle member W. The CAD data of the component B is edited.
上記のような編集工程を経て、構成部品Bは、車両部材Wの第一CADデータW1に反映される。このとき、当初の車両部材Wの第一CADデータW1に含まれていた構成部品Bの部分的なCADデータを削除する。 Through the editing process as described above, the component B is reflected in the first CAD data W1 of the vehicle member W. At this time, the partial CAD data of the component B, which was originally included in the first CAD data W1 of the vehicle member W, is deleted.
構成部品Bと同様に、オペレータは、入力部6の操作により、単体の構成部品AのCADデータを車両部材Wの第一CADデータW1に反映させる。単体の構成部品Aに係るCADデータは凹部13を含むが、この凹部13は構成部品Cに覆われるものである。
Similarly to the component B, the operator operates the
したがって、オペレータは、単体の構成部品Aに係るCADデータを車両部材Wの第一CADデータW1に反映させる際に、凹部13が構成部品Cに覆われて表示されるように、構成部品Aに係るCADデータを編集する。編集が完了すると、単体の構成部品Aに係るCADデータは、車両部材Wの第一CADデータW1に完全に反映される。このとき、当初の第一CADデータW1に含まれていた構成部品Aの部分的なCADデータを削除する。
Therefore, when the operator reflects the CAD data relating to the single component A in the first CAD data W1 of the vehicle member W, the operator displays the
構成部品A,Bと同様に、オペレータは、構成部品CのCADデータを、車両部材Wの第一CADデータW1に反映させる。すなわち、入力部6の操作により、車両部材Wの第一CADデータW1に含まれる構成部品CのCADデータに、単体の構成部品CのCADデータを重ね合わせる。その後、当初の車両部材Wに含まれていた構成部品CのCADデータを削除する。
Similarly to the components A and B, the operator reflects the CAD data of the component C on the first CAD data W1 of the vehicle member W. That is, by operating the
以上により、全ての構成部品A〜CにおけるCADデータが反映された車両部材WのCADデータが完成する(図6参照)。 By the above, the CAD data of the vehicle member W in which the CAD data of all the component parts A to C are reflected is completed (see FIG. 6).
その後、オペレータは、演算処理部4の構造解析手段11を介して記憶部5の構造解析プログラムを実行し、車両部材WのCADデータに基づいて、構造解析用のデータ(FEMモデル)を作成し、その構造解析を実行する。この構造解析は、衝突、NV、強度といった各種のCAE評価に活用できる。
After that, the operator executes the structural analysis program of the
以上説明したように、本実施形態に係る三次元データ化方法は、車両部材Wから構成部品A〜Cを分解する前に、車両部材Wを構成部品A〜Cとともにスキャナ2により走査して第一画像データを取得する(第一工程)。また、車両部材Wから構成部品A〜Cを分解した後に、分解した構成部品A〜Cをスキャナ2により走査してその画像データを取得する(第二工程)。
As described above, the three-dimensional data conversion method according to the present embodiment scans the vehicle member W together with the component parts A to C by the
その後、第一工程において取得した車両部材Wの第一画像データ及び第二工程において取得した構成部品A〜Cの画像データに基づいて、画像処理装置3の演算処理により、車両部材Wの第一CADデータW1及び構成部品A〜CのCADデータを取得する(第三工程)。さらに、車両部材Wの第一CADデータW1に、構成部品A〜CのCADデータを反映させることにより、車両部材WのCADデータを構築する(第四工程)。
Then, based on the first image data of the vehicle member W acquired in the first step and the image data of the components A to C acquired in the second step, the first processing of the vehicle member W is performed by the arithmetic processing of the
本実施形態では、第一工程において、構成部品A〜Cを分解する前に、スキャナ2によってこれらの構成部品A〜Cを含む車両部材Wの第一画像データを取得する。そして、第三工程において、この車両部材Wの第一画像データに基づき、車両部材Wの第一CADデータW1を取得する。これにより、この車両部材Wの第一CADデータW1には、構成部品A〜Cの相互の位置関係を示す情報が含まれることになる。
In the present embodiment, in the first step, the
第四工程では、単体の構成部品A〜Cに係るCADデータを組み合わせて車両部材WのCADデータを構築する場合に、先に取得した車両部材Wの第一CADデータW1における構成部品A〜Cの相互の位置関係を参照する。さらに、第二、第三工程を経て取得された各構成部品A〜CのCADデータの形状に係る情報を、この車両部材Wの第一CADデータW1に反映させる。これにより、構成部品A〜Cの形状及び相互の位置関係が正確に反映された車両部材Wの精細なCADデータを取得できる。 In the fourth step, when the CAD data of the vehicle member W is constructed by combining the CAD data of the single component parts A to C, the component parts A to C in the first CAD data W1 of the vehicle member W acquired earlier are constructed. Refer to the mutual positional relationship of. Further, the first CAD data W1 of the vehicle member W is made to reflect the information related to the shape of the CAD data of each of the component parts A to C acquired through the second and third steps. As a result, it is possible to obtain fine CAD data of the vehicle member W in which the shapes of the component parts A to C and their mutual positional relationships are accurately reflected.
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, and is not limited to the above-described operational effects. The present invention can be variously modified without departing from the scope of the present invention.
上記の実施形態では、車両部材Wの第一CADデータW1のみを用いて、この車両部材Wの精細なCADデータを構築する例を示したが、これに限定されない。実際の車両部材Wは多数の構成部品、多数のアセンブリにより複雑な構成を呈するものである。したがって、ある構成部品を車両部材Wから分離させると、新たな構成部品が表出する場合が多い。 In the above embodiment, an example in which only the first CAD data W1 of the vehicle member W is used to construct fine CAD data of the vehicle member W has been shown, but the present invention is not limited to this. The actual vehicle member W has a complicated structure due to a large number of components and a large number of assemblies. Therefore, when a certain component is separated from the vehicle member W, a new component is often exposed.
このため、構成部品を車両部材Wから分離させる度に、この車両部材Wの画像データ及びCADデータを取得することが望ましい。すなわち、本発明では、車両部材Wに対して、第二画像データ以降の複数の画像データ、及び第二CADデータW2以降の複数のCADデータを取得して、車両部材Wの精細なCADデータを構築する際に、これらを表示部7に表示させて参照することが望ましい。
Therefore, it is desirable to acquire the image data and the CAD data of the vehicle member W every time the component is separated from the vehicle member W. That is, in the present invention, a plurality of image data subsequent to the second image data and a plurality of CAD data subsequent to the second CAD data W2 are acquired for the vehicle member W to obtain fine CAD data of the vehicle member W. When constructing, it is desirable to display these on the
2 スキャナ
3 画像処理装置
A 車両部材の構成部品
B 車両部材の構成部品
C 車両部材の構成部品
W 車両部材
2
Claims (1)
前記複数の構成部品は、相互に溶接される、第一構成部品及び第二構成部品を含み、
前記車両部材の前記第一構成部品から前記第二構成部品を分解する前に、前記車両部材を前記第二構成部品とともにスキャナにより走査してその画像データを取得する第一工程と、
前記車両部材の前記第一構成部品から前記第二構成部品を分解した後に、分解した前記第二構成部品を前記スキャナにより走査してその画像データを取得する第二工程と、
前記第一工程において取得した前記車両部材の前記画像データ及び前記第二工程において取得した前記第二構成部品の前記画像データに基づいて、画像処理装置の演算処理により、前記車両部材のCADデータ及び前記第二構成部品のCADデータを取得する第三工程と、
オペレータが前記画像処理装置を操作することにより、前記車両部材の前記CADデータに、前記第二構成部品の前記CADデータを反映させ、前記車両部材のCADデータを構築する第四工程と、を備え、
前記第二工程では、前記第一構成部品と前記第二構成部品との溶接部分を切除することにより前記第二構成部品に貫通孔を形成した後に、前記貫通孔を含む前記第二構成部品の前記画像データを取得することを特徴とする三次元データ化方法。 In a method of converting a vehicle member including a plurality of constituent parts into three-dimensional data,
The plurality of components includes a first component and a second component, which are welded to each other,
Before disassembling the second component from the first component of the vehicle member, a first step of scanning the vehicle member with the second component by a scanner to obtain image data thereof,
After disassembling the second component from the first component of the vehicle member , a second step of scanning the disassembled second component by the scanner to obtain image data thereof,
Based on the image data of the vehicle member acquired in the first step and the image data of the second component acquired in the second step, by CAD processing of the image processing device, CAD data of the vehicle member and A third step of obtaining CAD data of the second component,
When the operator operates the image processing apparatus, the CAD data of the vehicle member, to reflect the CAD data of the second component, and a fourth step of constructing the CAD data of the vehicle member ,
In the second step, after forming a through hole in the second component by cutting off a welded portion between the first component and the second component, of the second component including the through hole. three-dimensional data of wherein that you get the image data.
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