ベルマウス模型の3次元計測を用いてベルマウスの図面を製作する方法
【課題】ベルマウス模型の3次元計測を用いることによって、ベルマウス図面の精密な製作と同時に図面製作時間の短縮を可能にするベルマウス模型を用いたベルマウス図面製作方法を提供する。
【解決手段】実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップと、縮尺したベルマウス模型の複数の断面を複数の曲線で表示するステップと、複数の曲線の座標を計測するステップと、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップと、断面図を拡大することによって実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含む方法が提供される。
【解決手段】実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップと、縮尺したベルマウス模型の複数の断面を複数の曲線で表示するステップと、複数の曲線の座標を計測するステップと、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップと、断面図を拡大することによって実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含む方法が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、船舶のベルマウスの図面を製作する方法に関し、詳細には、ベルマウス模型が3次元的に計測され、それによってベルマウス図面の製作時間を短縮しかつベルマウス図面の精度を上げるような、ベルマウス図面製作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
船舶が海上で風や波により漂流するのを防止するために、アンカー(錨)が用いられる。アンカーチェーンに連結されたアンカーは、海底に降ろしたり、海底から引き上げられることができる。ベルマウスは、一般的に、偏心した位置に中心穴がある円形形状を有している。投揚錨時には、船体に取り付けられたベルマウスは、アンカーが船体に衝突して船体を損傷することを防ぎ、かつアンカーが滑らかに移動するかまたは海底に打ち込まれるのを助ける。
【0003】
一般的には、船首付近にベルマウスが固設される。船舶建造の前にベルマウスの実物を所定の比率で縮尺したベルマウスの模型を作り、ベルマウス模型の性能をテストしてベルマウス模型の適切な形状を決定するので、引き込まれるアンカーは、船体の形状に合せて船体に安定して装着されることができる。適切に形作られたベルマウス模型を計測し、計測値に所定の比率を掛けて拡大することにより、ベルマウスの図面が製作される。製作されたベルマウス図面は、ベルマウスの製造に役立つ。
【0004】
ここで、従来のベルマウス模型を用いたベルマウス図面製作方法について、図1を参照して詳細に説明する。
【0005】
図1に示すように、ベルマウス模型の平面図を製図用紙上に製作する(S1)。平面図上でベルマウス模型の中心穴の中心に中心点を設定した後、中心点に対して所定角度をなして円周方向に複数の分割線を描画する(S2)。ベルマウス模型を、平面図と一致するように平面図上に配置しかつ方向付け、その後、治具を用いてマーキングペンで複数の線を、各線が平面図に垂直な各図上にありかつ各分割線を通過するように、それぞれ分割線に沿ってベルマウス模型の曲面上に描画する(S3)。
【0006】
その後、ベルマウス模型上に描画された外曲線を基準にベルマウス模型の断面図を製作する。ベルマウス模型上に描画された外曲線の形状を、黄板紙などの硬い紙に転写する。黄板紙を用いてベルマウス模型の断面図を製図用紙に転写し、ベルマウス図面を製作する。
【0007】
この場合、ベルマウス模型上に描画された外曲線が矩形の黄板紙に転写されるならば、黄板紙が外曲線と同様の形状を有するように黄板紙の一部を目測により切り取り(S4)、一部が切り取られた黄板紙を外曲線と比較した後(S5)、黄板紙の形状を外曲線と一致するかチェックする(S6)。黄板紙の形状が外曲線と一致していない場合には、互いに一致するまでさらに黄板紙を切り取り、それによって1つの外曲線が黄板紙に転写される。
【0008】
このようにして、ベルマウス模型上に描画された全ての外曲線が黄板紙に転写されるまで、上記手順が繰り返される。
【0009】
従来のベルマウス模型によるベルマウス図面製作方法では、全ての作業が手作業でかつ繰り返し行われるので、作業時間が非常に長い。さらに、黄板紙を切り取る手順において手作業に起因する誤差が発生するので、実験を通じて最適に設計されたベルマウス模型を最適に図面に転写することができない。尚かつ、これらの欠点は、船舶の不良な錨泊の原因となり、船舶の信頼性を低下させてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
そこで、本発明は前記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ベルマウス模型の3次元計測を用いることによって、精密なベルマウス図面の製作と同時に図面製作時間の短縮を可能にするベルマウス模型を用いたベルマウス図面製作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一態様によれば、実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップと、縮尺したベルマウス模型の複数の断面を複数の曲線で表示するステップと、複数の曲線の座標を計測するステップと、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップと、断面図を拡大することによって実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含む方法が提供される。
【0012】
この場合、治具を用いてベルマウス模型に設定された断面図から曲線が描画された後、手作業を繰り返すことなくベルマウス模型の計測を行うために高精度の3次元計測器がベルマウス模型の表示に沿って動かされ、それによってベルマウス模型の断面形状の精密な計測が確保される。
【0013】
3次元計測器の計測は、ベルマウス模型上に表示された複数の曲線に沿ってなされ、ベルマウス模型の線1本当り複数の測定点が設定される。3次元計測器を通じてそれぞれの測定点の3次元座標が認識された後、測定点は較正されて複数の測定点をつなぐ曲線が得られる。
【0014】
ただし、ベルマウス模型は木などから作られるため、ベルマウス模型の曲面は滑らかに形成され得ずに不均一(凸凹)に形成され得、その場合には、複数の測定点をつなぐ曲線における不均一な領域の存在を曲線の較正後にチェックする。不均一な領域が存在する場合には、3次元座標の修正によって曲線を再較正し、不均一な領域が存在しないようにする。
【0015】
その後、プリセット基準線から左右各方向の曲線までの水平距離が計算される。実際のベルマウスの図面製作は、計算値よりも大きな縮尺比率である水平距離を書き込むことで完了する。
【0016】
3次元精密計測器は、ロードされたデータを用いることによって、計測された断面が表示されるように、計測データをコンピュータに伝達する。表示された断面により、計測された断面における不均一な領域の存在をチェックすることができる。表示された断面は、より精密なベルマウス模型の断面を確保できるようにさらに修正され得る。
【0017】
この場合、計測データをコンピュータにロードし、計測された断面を表示するために、AutoCAD、SmartSketch、またはマイクロソフトエクセル(Microsoft Excel)などの多様なアプリケーションプログラムが使用され得る。
【0018】
さらに、ベルマウス模型の断面形状は、所定の比率を掛けて実物の断面形状にまで拡大されることができ、図面は自由に出力され得る。
【0019】
また、ベルマウスの計測データは、将来のベルマウス技術の開発に利用可能であるようにデータベース化され得る。
【0020】
本発明の別の態様によれば、実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップと、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンするステップと、3次元表面スキャナから得られたスキャンされたデータを用いることによって実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含む方法が提供される。
【0021】
ベルマウス模型の断面は、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンした後に、スキャンされたデータを用いて直接描画され得る。3次元表面スキャナを用いる場合には、ベルマウス模型の断面の計測は、より精密になり得、手動での繰り返し作業は基本的に除外できる。
【0022】
また、3次元計測器を用いる場合と同様に、スキャンされたデータはコンピュータにロードされて表示されることができ、スキャンデータのチェック及び修正が可能である。
【発明の効果】
【0023】
本発明は、精密なベルマウスの図面の製作及びベルマウス図面の製作時間の短縮の両方を可能にする。
【0024】
本発明はまた、実験を通じて最適に設計されたベルマウス模型をベルマウスの図面に転写することもできる。本発明はまた、ベルマウス模型の3次元計測によるベルマウスのデータベースの構築も可能であり、それによってベルマウス関連の技術の発達に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】従来技術によるベルマウス図面の製作方法を示すフロー図である。
【図2】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測によるベルマウス図面の製作方法を示すフロー図である。
【図3】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の平面図を製作する手順を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の平面図を製作する手順を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の平面図を製作する手順を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型に外曲線を表示する手順を示す斜視図である。
【図7】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型に表示された外曲線を3次元計測器が計測する概念図である。
【図8】本発明の第1の実施形態による3次元計測器の計測データを示す図である。
【図9】本発明の他の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測によるベルマウス図面の製作方法を示すフロー図である。
【図10】本発明の第2の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測のために3次元表面スキャナがベルマウス模型をスキャンする概念図である。
【図11】本発明の第2の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測のためのコンピュータ上のアプリケーションプログラムの実行を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。本発明の要旨を曖昧にすることを避けるために、引用を以て本明細書の一部となす公知の機能及び構成の詳細な説明は省略される場合がある。
【0027】
第1の実施形態
【0028】
図2〜図8は、本発明の第1の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法を示す図である。
【0029】
図2を参照すると、本発明の第1の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法は、実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップ(SS1)と、縮尺したベルマウス模型上に複数の断面を複数の曲線で表示するステップ(SS2)と、複数の曲線の座標を計測するステップ(SS3)と、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップ(SS4)と、断面図を拡大することによって実際のベルマウスの図面を製作するステップ(SS5)とを含む。
【0030】
縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップSS1については、図3〜図5を参照して詳しく説明する。ベルマウス模型は、ベルマウスの実物を1/10の比率で縮尺することによって得られる。ベルマウス模型10をケント紙などの製図用紙12上に配置し、図3に示すようにベルマウス模型10の外周及び中心穴14の内周に沿って線を描き、図4に示すようにベルマウス模型10の平面図16を製作する。
【0031】
さらに、平面図16上でベルマウス模型10の中心穴14の中心に中心点を設定する。さらに、図5に示すように、中心点に対して30°の角度をなして円周方向に複数の分割線AAないしFFを描画し、ベルマウス模型で図面を製作する断面の基準を設定する。
【0032】
その後、図6に示すように、縮尺したベルマウス模型の複数の断面を複数の曲線で表示するステップSS2において、ベルマウス模型10を平面図16上に配置しかつ方向付け、その後、治具20とともにマーキングペン24を用いて、複数の分割線AAないしFFに対応するベルマウス模型10の外曲線22を、各外曲線22がベルマウス模型10上に示されるように、ベルマウス模型10上に描画する。平面図上の各分割線に垂直でかつ対応する外曲線22を通過する平面が、マウス模型10の断面を形成する。
【0033】
続いて、図7に示すように、複数の曲線の座標を計測するステップSS3において、各外曲線22上に複数の測定点32(例えば20個の測定点32)を設定する。その後、3次元計測器30によって測定点32の3次元座標を計測する。
【0034】
次に、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップSS4において、計測された座標の較正を行い、複数の較正された座標をつなぐ曲線34によってベルマウス模型10の断面図を得る。
【0035】
これと関して、コンピュータ上にベルマウス模型の断面が表示されるように、測定点32の計測された座標を、3次元精密計測器からコンピュータに提供することができる。表示された断面により、計測された断面における不均一な領域の存在をチェックすることができる。表示された断面は、より精密なベルマウス模型の断面を確保できるようにさらに修正され得る。すなわち、曲線34に不均一な領域が存在するならば、曲線34は、不均一な領域が存在しないように修正される。
【0036】
計測座標をコンピュータにロードし、計測された断面を表示するために、AutoCAD、SmartSketch、またはマイクロソフトエクセルなどの多様なアプリケーションプログラムが使用され得る。
【0037】
次に、図8に示すように、実際のベルマウスの図面を製作するステップSS5において、プリセット基準線36を各断面に設定し、プリセット基準線36から曲線34、すなわち左右各方向の断面の輪郭までの水平距離を、例えば50mm間隔で計算する。計算された水平距離に対して10倍に拡大した距離を書き込み、それによって実物のベルマウスのそれぞれの断面を得る。その後、それらの断面を用いることによって、実物のベルマウスの図面製作が完了する。
【0038】
第2の実施形態
【0039】
図9〜図11は、本発明の第2の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法を示す図である。
【0040】
図9を参照すると、本発明の第2の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法は、実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップ(SSS1)と、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンするステップ(SSS2)と、3次元表面スキャナから得られたスキャンされたデータを用いることによって実際のベルマウスの図面を製作するステップ(SSS3)とを含む。
【0041】
実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップSSS1において、ベルマウス模型は、実際のベルマウスを1/10の比率で縮尺することによって得られる。
【0042】
次に、図10に示すように、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンするステップSSS2は、ベルマウス模型10に向けられた3次元表面スキャナ40を用いて、ベルマウス模型10の一端から他端に3次元表面スキャナ40を動かしながらベルマウス模型をスキャンすることによって達成される。
【0043】
スキャンされたデータは、コンピュータ(図示せず)において変換プログラムによって3次元形状に変換され、変換された3次元形状は、AutoCADなどの多様なアプリケーションプログラムにインポートされることができ、インポートされた3次元形状は、図11に示すように、コンピュータ上に表示され得る。
【0044】
その後、実際のベルマウスの図面を製作するステップSSS3において、インポートされた3次元形状は、アプリケーションプログラムで複数の断面に分割される。
【0045】
本発明の第1の実施形態と同様に、インポートされた3次元形状に不均一な領域が存在するならば、インポートされた3次元形状は、不均一な領域が存在しないように修正される。
【0046】
その後、図8と同様に、プリセット基準線36を各断面に設定し、プリセット基準線から断面の輪郭までの水平距離を50mm間隔で計算する。計算された水平距離に対して10倍に拡大した距離を書き込み、それによって実物のベルマウスのそれぞれの断面を得る。その後、それらの断面を用いることによって、実物のベルマウスの図面製作が完了する。
【0047】
以上、本発明の詳細な説明で具体的な実施形態について説明したが、上記のシステム及び方法は本発明の例にすぎず、以下の特許請求の範囲から逸脱しない限り、種々の変形及び変更がなされ得ることは、当業者であれば理解できるであろう。
【技術分野】
【0001】
本発明は、船舶のベルマウスの図面を製作する方法に関し、詳細には、ベルマウス模型が3次元的に計測され、それによってベルマウス図面の製作時間を短縮しかつベルマウス図面の精度を上げるような、ベルマウス図面製作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
船舶が海上で風や波により漂流するのを防止するために、アンカー(錨)が用いられる。アンカーチェーンに連結されたアンカーは、海底に降ろしたり、海底から引き上げられることができる。ベルマウスは、一般的に、偏心した位置に中心穴がある円形形状を有している。投揚錨時には、船体に取り付けられたベルマウスは、アンカーが船体に衝突して船体を損傷することを防ぎ、かつアンカーが滑らかに移動するかまたは海底に打ち込まれるのを助ける。
【0003】
一般的には、船首付近にベルマウスが固設される。船舶建造の前にベルマウスの実物を所定の比率で縮尺したベルマウスの模型を作り、ベルマウス模型の性能をテストしてベルマウス模型の適切な形状を決定するので、引き込まれるアンカーは、船体の形状に合せて船体に安定して装着されることができる。適切に形作られたベルマウス模型を計測し、計測値に所定の比率を掛けて拡大することにより、ベルマウスの図面が製作される。製作されたベルマウス図面は、ベルマウスの製造に役立つ。
【0004】
ここで、従来のベルマウス模型を用いたベルマウス図面製作方法について、図1を参照して詳細に説明する。
【0005】
図1に示すように、ベルマウス模型の平面図を製図用紙上に製作する(S1)。平面図上でベルマウス模型の中心穴の中心に中心点を設定した後、中心点に対して所定角度をなして円周方向に複数の分割線を描画する(S2)。ベルマウス模型を、平面図と一致するように平面図上に配置しかつ方向付け、その後、治具を用いてマーキングペンで複数の線を、各線が平面図に垂直な各図上にありかつ各分割線を通過するように、それぞれ分割線に沿ってベルマウス模型の曲面上に描画する(S3)。
【0006】
その後、ベルマウス模型上に描画された外曲線を基準にベルマウス模型の断面図を製作する。ベルマウス模型上に描画された外曲線の形状を、黄板紙などの硬い紙に転写する。黄板紙を用いてベルマウス模型の断面図を製図用紙に転写し、ベルマウス図面を製作する。
【0007】
この場合、ベルマウス模型上に描画された外曲線が矩形の黄板紙に転写されるならば、黄板紙が外曲線と同様の形状を有するように黄板紙の一部を目測により切り取り(S4)、一部が切り取られた黄板紙を外曲線と比較した後(S5)、黄板紙の形状を外曲線と一致するかチェックする(S6)。黄板紙の形状が外曲線と一致していない場合には、互いに一致するまでさらに黄板紙を切り取り、それによって1つの外曲線が黄板紙に転写される。
【0008】
このようにして、ベルマウス模型上に描画された全ての外曲線が黄板紙に転写されるまで、上記手順が繰り返される。
【0009】
従来のベルマウス模型によるベルマウス図面製作方法では、全ての作業が手作業でかつ繰り返し行われるので、作業時間が非常に長い。さらに、黄板紙を切り取る手順において手作業に起因する誤差が発生するので、実験を通じて最適に設計されたベルマウス模型を最適に図面に転写することができない。尚かつ、これらの欠点は、船舶の不良な錨泊の原因となり、船舶の信頼性を低下させてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
そこで、本発明は前記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ベルマウス模型の3次元計測を用いることによって、精密なベルマウス図面の製作と同時に図面製作時間の短縮を可能にするベルマウス模型を用いたベルマウス図面製作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一態様によれば、実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップと、縮尺したベルマウス模型の複数の断面を複数の曲線で表示するステップと、複数の曲線の座標を計測するステップと、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップと、断面図を拡大することによって実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含む方法が提供される。
【0012】
この場合、治具を用いてベルマウス模型に設定された断面図から曲線が描画された後、手作業を繰り返すことなくベルマウス模型の計測を行うために高精度の3次元計測器がベルマウス模型の表示に沿って動かされ、それによってベルマウス模型の断面形状の精密な計測が確保される。
【0013】
3次元計測器の計測は、ベルマウス模型上に表示された複数の曲線に沿ってなされ、ベルマウス模型の線1本当り複数の測定点が設定される。3次元計測器を通じてそれぞれの測定点の3次元座標が認識された後、測定点は較正されて複数の測定点をつなぐ曲線が得られる。
【0014】
ただし、ベルマウス模型は木などから作られるため、ベルマウス模型の曲面は滑らかに形成され得ずに不均一(凸凹)に形成され得、その場合には、複数の測定点をつなぐ曲線における不均一な領域の存在を曲線の較正後にチェックする。不均一な領域が存在する場合には、3次元座標の修正によって曲線を再較正し、不均一な領域が存在しないようにする。
【0015】
その後、プリセット基準線から左右各方向の曲線までの水平距離が計算される。実際のベルマウスの図面製作は、計算値よりも大きな縮尺比率である水平距離を書き込むことで完了する。
【0016】
3次元精密計測器は、ロードされたデータを用いることによって、計測された断面が表示されるように、計測データをコンピュータに伝達する。表示された断面により、計測された断面における不均一な領域の存在をチェックすることができる。表示された断面は、より精密なベルマウス模型の断面を確保できるようにさらに修正され得る。
【0017】
この場合、計測データをコンピュータにロードし、計測された断面を表示するために、AutoCAD、SmartSketch、またはマイクロソフトエクセル(Microsoft Excel)などの多様なアプリケーションプログラムが使用され得る。
【0018】
さらに、ベルマウス模型の断面形状は、所定の比率を掛けて実物の断面形状にまで拡大されることができ、図面は自由に出力され得る。
【0019】
また、ベルマウスの計測データは、将来のベルマウス技術の開発に利用可能であるようにデータベース化され得る。
【0020】
本発明の別の態様によれば、実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップと、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンするステップと、3次元表面スキャナから得られたスキャンされたデータを用いることによって実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含む方法が提供される。
【0021】
ベルマウス模型の断面は、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンした後に、スキャンされたデータを用いて直接描画され得る。3次元表面スキャナを用いる場合には、ベルマウス模型の断面の計測は、より精密になり得、手動での繰り返し作業は基本的に除外できる。
【0022】
また、3次元計測器を用いる場合と同様に、スキャンされたデータはコンピュータにロードされて表示されることができ、スキャンデータのチェック及び修正が可能である。
【発明の効果】
【0023】
本発明は、精密なベルマウスの図面の製作及びベルマウス図面の製作時間の短縮の両方を可能にする。
【0024】
本発明はまた、実験を通じて最適に設計されたベルマウス模型をベルマウスの図面に転写することもできる。本発明はまた、ベルマウス模型の3次元計測によるベルマウスのデータベースの構築も可能であり、それによってベルマウス関連の技術の発達に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】従来技術によるベルマウス図面の製作方法を示すフロー図である。
【図2】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測によるベルマウス図面の製作方法を示すフロー図である。
【図3】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の平面図を製作する手順を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の平面図を製作する手順を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型の平面図を製作する手順を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型に外曲線を表示する手順を示す斜視図である。
【図7】本発明の第1の実施形態によるベルマウス模型に表示された外曲線を3次元計測器が計測する概念図である。
【図8】本発明の第1の実施形態による3次元計測器の計測データを示す図である。
【図9】本発明の他の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測によるベルマウス図面の製作方法を示すフロー図である。
【図10】本発明の第2の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測のために3次元表面スキャナがベルマウス模型をスキャンする概念図である。
【図11】本発明の第2の実施形態によるベルマウス模型の3次元計測のためのコンピュータ上のアプリケーションプログラムの実行を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。本発明の要旨を曖昧にすることを避けるために、引用を以て本明細書の一部となす公知の機能及び構成の詳細な説明は省略される場合がある。
【0027】
第1の実施形態
【0028】
図2〜図8は、本発明の第1の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法を示す図である。
【0029】
図2を参照すると、本発明の第1の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法は、実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップ(SS1)と、縮尺したベルマウス模型上に複数の断面を複数の曲線で表示するステップ(SS2)と、複数の曲線の座標を計測するステップ(SS3)と、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップ(SS4)と、断面図を拡大することによって実際のベルマウスの図面を製作するステップ(SS5)とを含む。
【0030】
縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップSS1については、図3〜図5を参照して詳しく説明する。ベルマウス模型は、ベルマウスの実物を1/10の比率で縮尺することによって得られる。ベルマウス模型10をケント紙などの製図用紙12上に配置し、図3に示すようにベルマウス模型10の外周及び中心穴14の内周に沿って線を描き、図4に示すようにベルマウス模型10の平面図16を製作する。
【0031】
さらに、平面図16上でベルマウス模型10の中心穴14の中心に中心点を設定する。さらに、図5に示すように、中心点に対して30°の角度をなして円周方向に複数の分割線AAないしFFを描画し、ベルマウス模型で図面を製作する断面の基準を設定する。
【0032】
その後、図6に示すように、縮尺したベルマウス模型の複数の断面を複数の曲線で表示するステップSS2において、ベルマウス模型10を平面図16上に配置しかつ方向付け、その後、治具20とともにマーキングペン24を用いて、複数の分割線AAないしFFに対応するベルマウス模型10の外曲線22を、各外曲線22がベルマウス模型10上に示されるように、ベルマウス模型10上に描画する。平面図上の各分割線に垂直でかつ対応する外曲線22を通過する平面が、マウス模型10の断面を形成する。
【0033】
続いて、図7に示すように、複数の曲線の座標を計測するステップSS3において、各外曲線22上に複数の測定点32(例えば20個の測定点32)を設定する。その後、3次元計測器30によって測定点32の3次元座標を計測する。
【0034】
次に、計測された座標を利用してベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップSS4において、計測された座標の較正を行い、複数の較正された座標をつなぐ曲線34によってベルマウス模型10の断面図を得る。
【0035】
これと関して、コンピュータ上にベルマウス模型の断面が表示されるように、測定点32の計測された座標を、3次元精密計測器からコンピュータに提供することができる。表示された断面により、計測された断面における不均一な領域の存在をチェックすることができる。表示された断面は、より精密なベルマウス模型の断面を確保できるようにさらに修正され得る。すなわち、曲線34に不均一な領域が存在するならば、曲線34は、不均一な領域が存在しないように修正される。
【0036】
計測座標をコンピュータにロードし、計測された断面を表示するために、AutoCAD、SmartSketch、またはマイクロソフトエクセルなどの多様なアプリケーションプログラムが使用され得る。
【0037】
次に、図8に示すように、実際のベルマウスの図面を製作するステップSS5において、プリセット基準線36を各断面に設定し、プリセット基準線36から曲線34、すなわち左右各方向の断面の輪郭までの水平距離を、例えば50mm間隔で計算する。計算された水平距離に対して10倍に拡大した距離を書き込み、それによって実物のベルマウスのそれぞれの断面を得る。その後、それらの断面を用いることによって、実物のベルマウスの図面製作が完了する。
【0038】
第2の実施形態
【0039】
図9〜図11は、本発明の第2の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法を示す図である。
【0040】
図9を参照すると、本発明の第2の実施形態に従ってベルマウス模型の3次元計測を用いることによってベルマウス図面を製作する方法は、実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップ(SSS1)と、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンするステップ(SSS2)と、3次元表面スキャナから得られたスキャンされたデータを用いることによって実際のベルマウスの図面を製作するステップ(SSS3)とを含む。
【0041】
実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップSSS1において、ベルマウス模型は、実際のベルマウスを1/10の比率で縮尺することによって得られる。
【0042】
次に、図10に示すように、3次元表面スキャナを用いてベルマウス模型をスキャンするステップSSS2は、ベルマウス模型10に向けられた3次元表面スキャナ40を用いて、ベルマウス模型10の一端から他端に3次元表面スキャナ40を動かしながらベルマウス模型をスキャンすることによって達成される。
【0043】
スキャンされたデータは、コンピュータ(図示せず)において変換プログラムによって3次元形状に変換され、変換された3次元形状は、AutoCADなどの多様なアプリケーションプログラムにインポートされることができ、インポートされた3次元形状は、図11に示すように、コンピュータ上に表示され得る。
【0044】
その後、実際のベルマウスの図面を製作するステップSSS3において、インポートされた3次元形状は、アプリケーションプログラムで複数の断面に分割される。
【0045】
本発明の第1の実施形態と同様に、インポートされた3次元形状に不均一な領域が存在するならば、インポートされた3次元形状は、不均一な領域が存在しないように修正される。
【0046】
その後、図8と同様に、プリセット基準線36を各断面に設定し、プリセット基準線から断面の輪郭までの水平距離を50mm間隔で計算する。計算された水平距離に対して10倍に拡大した距離を書き込み、それによって実物のベルマウスのそれぞれの断面を得る。その後、それらの断面を用いることによって、実物のベルマウスの図面製作が完了する。
【0047】
以上、本発明の詳細な説明で具体的な実施形態について説明したが、上記のシステム及び方法は本発明の例にすぎず、以下の特許請求の範囲から逸脱しない限り、種々の変形及び変更がなされ得ることは、当業者であれば理解できるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって該実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、
前記実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップと、
前記縮尺したベルマウス模型の前記複数の断面を複数の曲線で表示するステップと、
前記複数の曲線の座標を計測するステップと、
前記計測された座標を利用して前記ベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップと、
前記断面図を拡大することによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記複数の曲線の座標を計測するステップは、
前記曲線に沿って複数の測定点を設定するステップと、
前記複数の測定点の座標を計測して前記計測された座標を求めるステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ベルマウス模型の断面図を形成するステップは、
前記複数の測定点の前記複数の計測座標をつなぐ曲線によって前記断面図を得るステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記断面図を得るステップは、
前記複数の測定点の前記複数の計測座標をつなぐ各曲線上に不均一な領域がある否かをチェックするステップと、
前記曲線上に不均一な領域がある場合には、前記不均一な領域がないように前記曲線を修正するステップとを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記ベルマウス模型の前記断面を形成するステップは、
前記計測された座標を用いて前記ベルマウス模型の各断面図を表示するステップと、
前記表示された前記ベルマウス模型の断面図に不均一な領域があるか否かをチェックするステップと、
前記表示された前記ベルマウス模型の断面に不均一な領域がある場合には、前記ベルマウス模型の断面を修正するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記実際のベルマウスの図面を製作するステップは、
各断面に基準線を設定するステップと、
前記プリセット基準線から左右各方向の前記断面の輪郭までの水平距離を所定の間隔で計算するステップと、
前記断面に対して前記計算された水平距離に所定の比率を掛けて拡大し、それによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項7】
実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって該実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、
実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップと、
3次元表面スキャナを用いて前記ベルマウス模型をスキャンするステップと、
前記3次元表面スキャナから得られた前記スキャンされたデータを用いることによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項8】
前記実際のベルマウスの図面を製作するステップは、
前記スキャンされたデータを利用して前記ベルマウス模型の3次元形状を表示するステップと、
前記ベルマウス模型の3次元形状を複数の断面で分割するステップと、
各断面に基準線を設定するステップと、
前記プリセット基準線から左右各方向の前記断面の輪郭までの水平距離を所定の間隔で計算するステップと、
前記断面に対して前記計算された水平距離に所定の比率を掛けて拡大し、それによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記実際のベルマウスの図面を製作するステップは、
前記表示された前記ベルマウス模型の断面に不均一な領域があるか否かをチェックするステップと、
前記ベルマウス模型の断面に不均一な領域がある場合には、前記ベルマウス模型の3次元形状を修正するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項1】
実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって該実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、
前記実際のベルマウスから縮尺したベルマウス模型を複数の断面に分割するステップと、
前記縮尺したベルマウス模型の前記複数の断面を複数の曲線で表示するステップと、
前記複数の曲線の座標を計測するステップと、
前記計測された座標を利用して前記ベルマウス模型の複数の断面図を形成するステップと、
前記断面図を拡大することによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記複数の曲線の座標を計測するステップは、
前記曲線に沿って複数の測定点を設定するステップと、
前記複数の測定点の座標を計測して前記計測された座標を求めるステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ベルマウス模型の断面図を形成するステップは、
前記複数の測定点の前記複数の計測座標をつなぐ曲線によって前記断面図を得るステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記断面図を得るステップは、
前記複数の測定点の前記複数の計測座標をつなぐ各曲線上に不均一な領域がある否かをチェックするステップと、
前記曲線上に不均一な領域がある場合には、前記不均一な領域がないように前記曲線を修正するステップとを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記ベルマウス模型の前記断面を形成するステップは、
前記計測された座標を用いて前記ベルマウス模型の各断面図を表示するステップと、
前記表示された前記ベルマウス模型の断面図に不均一な領域があるか否かをチェックするステップと、
前記表示された前記ベルマウス模型の断面に不均一な領域がある場合には、前記ベルマウス模型の断面を修正するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記実際のベルマウスの図面を製作するステップは、
各断面に基準線を設定するステップと、
前記プリセット基準線から左右各方向の前記断面の輪郭までの水平距離を所定の間隔で計算するステップと、
前記断面に対して前記計算された水平距離に所定の比率を掛けて拡大し、それによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項7】
実際のベルマウスの模型の3次元計測を用いることによって該実際のベルマウスの図面を製作する方法であって、
実際のベルマウスから縮尺したベルマウスの模型を製作するステップと、
3次元表面スキャナを用いて前記ベルマウス模型をスキャンするステップと、
前記3次元表面スキャナから得られた前記スキャンされたデータを用いることによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項8】
前記実際のベルマウスの図面を製作するステップは、
前記スキャンされたデータを利用して前記ベルマウス模型の3次元形状を表示するステップと、
前記ベルマウス模型の3次元形状を複数の断面で分割するステップと、
各断面に基準線を設定するステップと、
前記プリセット基準線から左右各方向の前記断面の輪郭までの水平距離を所定の間隔で計算するステップと、
前記断面に対して前記計算された水平距離に所定の比率を掛けて拡大し、それによって前記実際のベルマウスの図面を製作するステップとを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記実際のベルマウスの図面を製作するステップは、
前記表示された前記ベルマウス模型の断面に不均一な領域があるか否かをチェックするステップと、
前記ベルマウス模型の断面に不均一な領域がある場合には、前記ベルマウス模型の3次元形状を修正するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公表番号】特表2010−537306(P2010−537306A)
【公表日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−521783(P2010−521783)
【出願日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【国際出願番号】PCT/KR2008/004864
【国際公開番号】WO2009/025504
【国際公開日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【出願人】(508192407)三星重工業株式会社 (21)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG HEAVY IND.CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】530,Jangpyeong−ri,Shinhyeon−eup,Geoje−si,Gyeongsangnam−do, Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公表日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【国際出願番号】PCT/KR2008/004864
【国際公開番号】WO2009/025504
【国際公開日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【出願人】(508192407)三星重工業株式会社 (21)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG HEAVY IND.CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】530,Jangpyeong−ri,Shinhyeon−eup,Geoje−si,Gyeongsangnam−do, Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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