(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に対するツールのアクセス可能性を決定するための方法であって、
レーザ衝撃ピーニング加工される前記物体上の１以上のセクションを選択することと、
前記１以上のセクションの関心領域を選択することと、
アクセス可能性システムを使用することにより、前記１以上のセクションのそれぞれの前記選択された関心領域にアクセスするための１組の実行可能解を決定することと
を含み、
前記前記１以上のセクションのそれぞれの前記選択された関心領域にアクセスするための前記１組の実行可能解を決定することは、
前記１以上のセクション内のセクションの第１の面上の前記関心領域内の点を選択することと、
入射角及び仰角を使用することにより、前記関心領域内の前記点へのアプローチを規定することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ツールがレーザを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記１組の実行可能解を決定することが、前記選択された関心領域にアクセスすることに対する障害物を特定することを含む、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記選択された関心領域に対するユーザ指定に基づく調査の詳細さの度合を取得し、且つ
ツール情報を取得することをさらに含み、
前記ツール情報を取得することが、前記物体上の接触点における前記ツールの直径、前記ツールの収束角、又は前記ツールの長さを取得することを含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記物体上の前記１以上のセクションのそれぞれの前記選択された関心領域にアクセスするための前記１組の実行可能解を決定することが、さらに、
前記セクションの前記関心領域の第２の面上の対応する点を決定し、
ユーザ指定に基づく調査の詳細さの度合に基づいて角度の増分を決定し、且つ
実行可能解を決定するために、前記セクションの前記第１の面上の前記点、及び前記第２の面上の前記対応する点に対するアプローチ角をそれぞれ調査する
ことを含む、請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
アプローチ角をそれぞれ調査することが、
前記選択された関心領域内の前記点に対する前記ツールのアクセスを妨げる障害物を決定し、且つ
前記決定された障害物に基づき、実行可能解、実行不可能解、又はその両方を特定する
ことを含む、請求項５記載の方法。
【請求項７】
１組の実行可能解を生成するために前記実行可能解を保持し、且つ前記実行不可能解は破棄することをさらに含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記１組の実行可能解から最適な解を選択し、且つ
前記最適な解を用いて、前記選択された関心領域にレーザ衝撃ピーニング加工を行う
ことをさらに含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
ブリスクに対するツールのアクセス可能性を決定するための方法であって、
第１の面及び第２の面をそれぞれが有する、レーザ衝撃ピーニング加工される前記ブリスク上の１以上のブレードを選択することと、
前記１以上のブレードのそれぞれの前記第１の面上の関心領域を選択することと、
前記選択された関心領域へのアクセスを妨げる障害物を特定することと、
ツール情報及び調査の詳細さの度合を取得することと、
前記第１の面上の前記関心領域内の点を選択し且つ入射角及び仰角を使用して前記関心領域内の前記点へのアプローチを規定することにより、前記１以上のブレードのそれぞれの前記選択された関心領域にアクセスするための１組の実行可能解を決定することと、
前記１組の実行可能解から最適な解を選択することと
を含む方法。
【請求項１０】
物体（１５２）にレーザ衝撃ピーニング加工を行うためのシステム（１５０）であって、
ツール情報を記憶するためのツールデータリポジトリ（１５４）と、
レーザ衝撃ピーニング加工される前記物体上の１以上のセクションを選択し、該１以上のセクション上の関心領域を選択し、前記１以上のセクションのそれぞれの前記選択された関心領域にアクセスするための前記１組の実行可能解を決定し、且つ、入射角及び仰角を使用して前記関心領域内の少なくとも１つの点へのアプローチを規定することにより、前記物体（１５２）に対するツール（１５８）のアクセス可能性を決定するように構成されたアクセス可能性システム（１５６）と、
レーザビームを生成し、前記アクセス可能性システム（１５６）により提供されるアクセス可能性情報に基づいて、前記レーザビームを、前記物体（１５２）上の関心領域に送るためのツール（１５８）と
を備えるシステム（１５０）。
【請求項１１】
前記１以上のブレードのそれぞれの前記選択された関心領域にアクセスするための前記１組の実行可能解を決定することが、さらに、
前記セクションの前記関心領域の第２の面上の対応する点を決定し、
ユーザ指定に基づく調査の詳細さの度合に基づいて角度の増分を決定し、且つ
実行可能解を決定するために、前記セクションの前記第１の面上の前記点、及び前記第２の面上の前記対応する点に対するアプローチ角をそれぞれ調査する
ことを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記アクセス可能性システム（１５６）が、さらに、前記セクションの前記関心領域の第２の面上の対応する点を決定し、ユーザ指定に基づく調査の詳細さの度合に基づいて角度の増分を決定し、且つ実行可能解を決定するために、前記セクションの前記第１の面上の前記点、及び前記第２の面上の前記対応する点に対するアプローチ角をそれぞれ調査することにより、前記物体（１５２）に対するツール（１５８）のアクセス可能性を決定するように構成されている、請求項１０に記載のシステム（１５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、レーザ衝撃ピーニング加工に関し、より詳細には、レーザ衝撃ピーニング加工すべき物体上の領域に対するアクセス可能な全角度を決定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ衝撃ピーニング加工（ＬＳＰ）は、金属部品の耐疲労性を改善するために適用される表面処理技法である。レーザ衝撃ピーニング加工又はレーザ衝撃処理は、物体の表面領域上に深い圧縮残留応力の領域を生成するためのプロセスである。通常、ＬＳＰは、高出力パルスレーザからの１以上の照射パルスを用いて、物体の表面に強力な衝撃波を生成する。言い換えると、ＬＳＰでは、レーザビーム源からのパルスレーザビームは、一般に、ある点に対してレーザビームを衝突させることにより、物体の表面の一部に強力な局所化された圧縮力を生成するために使用され、その高エネルギーのレーザビームは、表面の薄い層、又はその表面上の（テープ又は塗料などの）コーティングの瞬間的な剥離又は気化により、局在する強力な圧縮力を生成する。
【０００３】
理解されるように、レーザ衝撃ピーニング加工は、物体上の領域にアクセスする必要がある。物体は、例えば、ブリスクを含むことができる。さらに、ブリスクは、単段のブリスク又は多段のブリスクとすることができる。そのブリスクのブレード上の領域にアクセスすることが望ましいことがある。しかし、レーザ衝撃ピーニング加工すべきブレード上の領域にアクセスすることを妨げるおそれのある多数の障害物が存在する。残念ながら、ブレード上の指定された領域にアクセスできないと、レーザビームのそのエネルギー量により、ブリスク全体が使用不能になるおそれがある。さらに、ブリスク内のブレードの不規則な幾何形状及びクロッキングは、ＬＳＰの物理学的要件にも合致する実行可能なアプローチ角を決定することを困難にしている。
【０００４】
現在、衝突のない経路を計画するために、又は以前に開発された経路を評価するために、市販のソフトウェアソリューションを利用することができる。残念ながら、これらのソフトウェアソリューションは、複数のツール及び／又は６軸以上を処理することができない。さらに、衝突のない経路は、全経路が開発された後に限って、目視検査を介して評価することができる。より具体的には、アクセスのための分析は、経路が開発された後にのみ行われる。その分析は、関心領域へのアクセス可能性のための解を決定するために、繰り返しが多く、手動であり、手間のかかる方法を必要とする。さらに、これらのソフトウェアソリューションによれば、ＬＳＰのためのアクセス可能性を事前に計画することができず、また最適な実行可能解を選択することができない。指定された角度から、ある点に対する、又は１組の物体に対するアクセス可能性の決定を容易にするいくつかの他のソフトウェアルーチンが利用可能である。しかし、ＬＳＰは、静的なアプローチ角で動作できないので、これらの手法はＬＳＰで使用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７１０９４３６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、全経路を開発することなく、レーザ衝撃ピーニング加工すべき物体内の関心領域に対するアクセス可能な全角度を決定する方法を開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
簡単に説明すると、本技法の諸態様によれば、物体に対するツールのアクセス可能性を決定するための方法が提供される。本方法は、レーザ衝撃ピーニング加工される物体上の１以上のセクションを選択し、１以上のセクションの関心領域を選択し、且つアクセス可能性システムを使用することにより、１以上のセクションのそれぞれの選択された関心領域にアクセスするための１組の実行可能解を決定することを提供する。この方法により規定されるタイプの機能性を与えるシステム及びコンピュータプログラムを、本技法により提供することができる。
【０００８】
本技法の他の態様によれば、ブリスクに対するツールのアクセス可能性を決定するための方法が提供される。本方法は、第１の面及び第２の面をそれぞれが有する、レーザ衝撃ピーニング加工されるブリスク上の１以上のブレードを選択し、１以上のブレードのそれぞれの第１の面上の関心領域を選択し、選択された関心領域へのアクセスを妨げる障害物を特定し、ツール情報及び調査の詳細さの度合を取得し、アクセス可能性システムを用いることにより、１以上のブレードのそれぞれの選択された関心領域にアクセスするための１組の実行可能解を決定し、且つ１組の実行可能解から最適な解を選択することを提供する。この方法により規定されるタイプの機能性を与えるシステム及びコンピュータプログラムを、本技法により提供することができる。
【０００９】
本技法のさらに他の態様によれば、物体にレーザ衝撃ピーニング加工を行うためのシステムが提供される。本システムは、ツール情報を記憶するためのツールデータリポジトリと、物体に対するツールのアクセス可能性を決定するためのアクセス可能性システムと、レーザビームを生成し、アクセス可能性システムにより提供されるアクセス可能性情報に基づいて、レーザビームを、物体上の関心領域に送るためのツールとを備える。
【００１０】
本発明のこれらの、及び他の特徴、態様、及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めばよく理解されよう。図中、同様の記号は、諸図を通して同様の部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本技法の諸態様による、レーザ衝撃ピーニング加工アプローチのアクセス可能性を決定する例示的な方法を示す流れ図である。
【図２】本技法の諸態様による、物体内の関心領域にアクセスするための１組の実行可能解を決定する例示的な方法を示す流れ図である。
【図３】本技法の諸態様による、レーザ衝撃ピーニング加工のためのブレードを含むブリスクを説明する図である。
【図４】本技法の諸態様による、ブレードを示すブリスクのセクションの拡大図である。
【図５】本技法の諸態様による、実行可能解を用いて、ブリスクのブレード上の関心領域にアクセスすることを説明する図である。
【図６】本技法の諸態様による、レーザ衝撃ピーニング加工を示す図３の例示的なブリスクの一部のセクションを示す図である。
【図７】本発明の諸態様による、例示的なレーザ衝撃ピーニング加工システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本技法の実施形態は、単段ブリスク又は多段ブリスクなど、物体内のレーザ衝撃ピーニング加工のための方法に関し、より詳細には、レーザ衝撃ピーニング加工すべきブリスクのブレード上の関心領域に対するアプローチのアクセス可能性を決定するための方法に関する。本技法の諸実施形態が、ブリスク上のブレードを参照して述べられるが、諸実施形態は、単独のブレード、ブリスク上の単一ブレード、又はブリスク上の複数ブレードなど、他の物体に対しても適用可能であることに留意されたい。本技法の諸実施形態はまた、ファン及びタービンブレードを含むロータブレード、並びに圧縮機ブレードに適用できることにも留意されたい。
【００１３】
図１は、物体に対するツールのアクセス可能性を決定するための例示的な方法を示す流れ図１０である。物体は、レーザ衝撃ピーニング加工を必要とする可能性のある１以上のセクションを含むことができる。ツールは、例えば、ＬＳＰツールを含むことができる。さらに、物体は、例えば、ブリスクを含むことができる。物体に対するツールのアクセス可能性を決定するための方法は、ブリスクのブレード上の関心領域に対するＬＳＰツールのアクセス可能性を決定することを参照して述べられることに留意されたい。本技法の例示的な諸態様によれば、関心領域に対するＬＳＰツールのアクセス可能性を決定する方法は、ツールのアクセス可能性システムを使用することを介して行うことができる。符号１２は、ブリスクなどの物体を表しており、その場合、ブリスク１２は、レーザ衝撃ピーニング加工を必要とする可能性がある。ブリスク１２は、単段又は多段ブリスクとすることができる。理解されるように、ブリスクは、ロータディスク及びブレードを含む単一のエンジン構成要素である。ブリスク１２は、１個の中実な材料を機械加工することにより形成することも、或いは、個々のブレードをロータディスクに溶接することにより製作することもできる。
【００１４】
さらに、段階１４で示すように、ブリスク上の１以上のブレードを選択することができる。ブリスク上のすべてのブレードを選択することも可能であることに留意されたい。理解されるように、ブリスク上の各ブレードは、第１の面及び第２の面を含む。一実施形態では、ブレードの第１の面を凸形状とし、ブレードの第２の面を、凹形状とすることができる。代替として、ブレードの第１の面を凹形状とし、ブレードの第２の面を凸形状とすることもできる。本技法の諸態様によれば、段階１６で示すように、１以上のブレードのそれぞれの第１の面上の関心領域が選択される。
【００１５】
理解されるように、あるブレードへのアクセス可能性、より具体的には、ブレード上の関心領域へのアクセス可能性は、いくつかの障害物により妨げられる可能性がある。従って、本技法の諸態様によれば、段階１８で示されるように、関心領域へのアクセス可能性を妨げるおそれのある障害物が特定される。障害物は、ブレードの第１の面又は第２の面上の関心領域に対するアクセスを妨げるおそれのあるブリスクそれ自体と例示的なシステムの構成内の他の装置とを含むことができる。
【００１６】
さらに、段階２０で、ツール情報を取得することができる。ツール情報は、ツールの直径、ツールの収束角などを含むことができる。標準ツールの収束角はゼロであるが、例えば、レーザなどのツールの場合、収束角は、強度などのパラメータを反映する可能性があることにも留意されたい。さらに、ツール情報はツールの長さを含むことができ、その場合、ツールの長さは、ツールの幅にも影響を与える可能性のある焦点からのツールの距離である。現在の例では、ツールはレーザビームを含むことができる。従って、段階２０で、これだけに限らないが、レーザの直径、レーザの収束角、及びレーザの長さなどのツール情報を取得することができる。一実施形態では、ツール情報は、例えば、データリポジトリから取り出すことができる。
【００１７】
さらに、段階２２で、ＬＳＰ構成の詳細を取得することができる。その詳細はまた、ブレード上の関心領域に関する、ユーザ指定に基づく調査の詳細さの度合を含むことができる。段階２４で、ブレード内の選択された関心領域にアクセスするための１組の実行可能解を決定することができる。さらに、本技法の諸態様によれば、段階２６で示されるように、１組の実行可能解から最適な解を選択することができる。その後に続いて、選択された関心領域は、段階２８で示されるように、選択された最適な解を用いて、レーザ衝撃ピーニング加工をすることができる。段階２４の実行可能解を決定する方法は、図２を参照すればよく理解されるはずである。
【００１８】
次に図２を参照すると、ブリスクのブレード上の選択された関心領域にアクセスするための実行可能解を決定する例示的な方法を示す流れ図４０が示されている。ツール情報４２及び詳細さの度合情報４４は、この方法に対する入力として働く。ツール情報４２は、例えば、ツールデータリポジトリ（図２には示されていない）からアクセスすることができる。現在の例では、ツールはレーザであることに留意されたい。従って、レーザに対応するツール情報は、レーザの直径、レーザの収束角、及びレーザの長さを含むことができる。さらに、調査の詳細さの度合に関する情報４４を、アクセス可能性システムから取得することができる。方法は、段階４６で開始し、ブレードの凸面上の関心領域を選択することができる。段階４８で示すように、関心領域内のブレードの凹面上の対応する点を選択することができる。
【００１９】
さらに、本技法の諸態様によれば、段階５０で、関心領域内の選択された点にアクセスするためのアプローチを規定することができる。一実施形態では、そのアプローチは、２以上の角度を使用することにより規定することができる。より具体的には、アプローチは、選択された点に対する入射角及び仰角を使用することにより規定することができる。さらに、段階５２で示すように、ある点の角度の増分を決定することができる。より具体的には、角度の増分は、詳細さの度合情報４４に基づいて決定することができる。角度の増分は、これだけに限らないが、スポットサイズ及びビューウィンドウ（ｖｉｅｗ ｗｉｎｄｏｗ）など、いくつかのファクタに依存する。角度は、無限の数の角度を処理することを回避するように決定される。次いで、ユーザ指定に基づく詳細さの度合を提供するためのいくつかの光線及び角度の決定を容易にすることができる、アクセス可能性に対する詳細さの度合が決定される。詳細さの度合は、ツールの直径、及びユーザにより指定することのできるスケールに依存する。一実施形態では、詳細さの度合は、以下の式を用いて計算することができる。
【００２０】
【数１】
0005878687.tif 000002
【００２１】
【数２】
0005878687.tif 000003
角度の増分は以下の式を用いて計算することができる。
【００２２】
【数３】
0005878687.tif 000004
複数のアプローチ角が決定された後、段階５４で示すように、ブレードの凸面側及び凹面側の両方に対する各アプローチ角を調査することができる。より具体的には、各アプローチ角を調査して、それが実行可能解であるかどうかを決定することができる。本明細書で使用する場合、「実行可能解」という用語は、何らかの障害物から何も妨害を受けることなく、関心領域へのアプローチを提供するアプローチ角を指すために使用される。従って、段階５６で示されるように、物体が、アプローチ角と関連するアプローチを妨げるかどうかを調べるために検査を行うことができる。しかし、段階５６で、物体がアプローチを妨げない場合、解は実行可能解５８であることが確認される。実行可能解５８は、段階６０で示すように、１組の実行可能解に追加することができる。そうではなくて、物体がアプローチを妨げる場合、解は実行不可能解６２である。続いて、段階６４で示すように、実行不可能解は破棄される。続いて、段階６６で、関心領域内のすべての点が調査されたかどうかを検証するために、検査を実行することができる。段階６６で、関心領域内のすべての点が調査されたことが確認された場合、すべての実行可能解が決定されていると推定することができる。しかし、段階６６で、関心領域内のすべての点が調査されていないと判定された場合、段階４６から６６までが繰り返されるはずである。段階６６で示すように、関心領域内のすべての点が調査された後、段階６８で、１組の実行可能解が得られる。
【００２３】
図１に戻って参照すると、本技法の諸態様によれば、段階２６で示されるように、最適な解を、実行可能解６８（図２を参照）のリストから選択することができる。さらに、最適な解を、図７を参照して述べる例示的なアクセス可能性システムにより手動又は自動的に選択して、物体内の関心領域にレーザ衝撃ピーニング加工を適用することができる。
【００２４】
図１及び図２を参照して述べられた例示的な方法は、図３〜６を参照すれば、よく理解することができる。次に図３を参照すると、ブリスク７０を説明する図が示されている。ブリスク７０は、軸方向に離間された円周方向の前列７２及び後列７４を有するものとして示されている。理解されるように、ブリスク７０は、ロータディスク７６及びブレード７８を含む単一のエンジン構成要素である。ブリスク７０は、１個の中実の材料を機械加工することにより形成することができる。代替として、ブリスク７０は、個々のブレード７８をロータディスク７６に溶接することにより形成することもできる。ブリスク７０内のブレード７８の円周方向の前列７２はまた、ブリスク７０の第１段と呼ぶことができ、ブレード７８の円周方向の後列７４は、ブリスク７０の第２段と呼ぶこともできる。ブレード７８は、ブリスク７０から半径方向外側に延びるブレードを表すことに留意されたい。
【００２５】
図３への参照を続けると、符号８０は、レーザ衝撃ピーニング加工が必要なブリスク７０上の１組のブレードを表すことができる。一実施形態では、ブレード８０のこの組は、ユーザが手動で選択することも、或いはコンピュータにより自動的に選択することもできる。本技法の諸態様によれば、ブリスク７０は、固定具（図３に示されていない）に取り付けることができる。固定具は、次いで、レーザ衝撃ピーニング加工装置の一部とすることのできる計算機数値制御（ＣＮＣ）マニピュレータに取り付けることができる。ＣＮＣマニピュレータは、１組のブレード８０を自動的に移動し、且つ位置決めすることができ、それにより、１組のブレード８０のレーザ衝撃ピーニング加工を容易にする。
【００２６】
さらに、各選択されたブレード８０は、第１の側面８２及び第２の側面８４を有する。一実施形態では、ブレードの第１の側面８２を凸形状とし、また第２の側面８４を凹形状とすることができる。代替として、ブレードの第１の側面８２を凹形状とし、第２の側面８４を凸形状とすることができる。さらに、第１の側面８２を第１の面と呼ぶことができ、また第２の側面８４をブレード８０の第２の面と呼ぶことができる。
【００２７】
次に図４を参照すると、ブレード８０（図３を参照）を示すブリスク７０（図３を参照）のセクション９０の拡大図が示されている。より具体的には、このセクション９０は、図３のブレード８０など、ＬＳＰを必要とするブレードを含むことができる。符号９２は、ブレード８０の第１の面９４上の関心領域を表す。関心領域９２は、ＬＳＰのアクセス可能性を決定する必要のある複数の点を含む。基準点は、関心領域９２における複数の点から選択することができる。本実施形態では、関心領域９２の上側左隅に位置する基準点９８を選択することができる。基準点９８は、基準座標系の原点と見なすことができる。座標系は、関心領域９２における複数の点の座標を指定する助けとなりうる。従って、指定された各点に対する座標を用いて、これだけに限らないがレーザなど、ツールの各点に対するアクセス可能性を決定することができる。代替として、その点の法線及び導関数を計算して、関心領域９２内の複数の点に対する座標系を指定することができる。
【００２８】
前に述べたように、ブレード８０上の関心領域をレーザ衝撃ピーニング加工することが望ましいことがある。従って、レーザ衝撃ピーニング加工を必要とする可能性のある関心領域９２を特定することができる。本実施形態では、仕切られた領域１０２は、ブレード８０の第１の面８２上で関心領域９２の境界を定めることができる。さらに、例示された実施形態では、仕切られた領域１０２は、長方形の領域を含む。しかし、仕切られた領域１０２は、これだけに限らないが、例えば、正方形、三角形、円、又は多角形などの他の形状の領域を含むことができる。長方形の領域１０２は、第１の面８２上の仕切られた領域１０２の上側左隅の点９８と、ブレード８０の第１の面８２上の仕切られた領域１０２の下側右隅の点１００とを選択することにより決定することができる。
【００２９】
本技法の他の態様によれば、関心領域１０２が選択された後、関心領域１０２内の各点へのアクセス可能性を決定することが望ましいはずであり、それは、関心領域１０２へのアクセス可能性は、ブレード８０の第１の面８２又は第２の面８４上の単一の点により決定することができないからである。ある点のアクセス可能性は、これだけに限らないが、その点の位置、点の周囲の幾何形状、その点の視野内の障害物などいくつかのファクタに依存する可能性がある。本技法の諸態様によれば、その点の視野内の障害物は、例えば、レーザなどのツールを妨げる可能性のあるブリスクそれ自体と構成内の他の装置を含むことができる。さらに、本技法の諸態様によれば、詳細さの度合情報をも得られる。より具体的には、詳細さの度合情報は、アクセス可能性情報を決定する必要のあるいくつかの点に関する情報を含むことができる。一実施形態では、点の数は、ユーザにより、又はシステムにより自動的に指定することができる。さらに、指定された点の数に基づいて、格子を形成することができる。代替として、格子のサイズは、調査することのできる点の数を指定することもできる。
【００３０】
さらに、本技法の諸態様によれば、ブレード８０の第１の面８２上の点が特定された後、ブレード８０の第２の面８４上の対応する点をまた特定することができる。第２の面８４上の対応する点は、レーザ衝撃ピーニング加工プロセスの物理学に基づいて特定することができることに留意されたい。
【００３１】
関心領域１０２内の関心点が特定された後、これらの関心点のそれぞれに対するツールのアクセス可能性を決定することが望ましいはずである。図５は、関心点へのアクセス可能性を決定する例示的な方法を説明する図１１０である。より具体的には、ブレード８０の第１の面８２又は第２の面８４（図３〜４を参照）上の関心領域１０２（図４を参照）内の関心点のアクセス可能性に対する実行可能解を決定する方法を説明する図が示されている。符号１１２は、関心点を表すことができる。本技法の例示的な諸態様によれば、関心点１１２にアクセスする１以上の実行可能解を決定するために、球形の領域１１４を関心点１１２の周囲に形成することができる。より具体的には、球形の領域１１４は、関心点１１２が、球形の領域１１４の中心であるように形成することができる。理解されるように、関心点１１２には、いくつかの経路によりアクセスすることができる。符号１１６は、ツールが点１１２にアクセスするためのいくつかの実行可能解又は経路を示す。本技法の諸態様によれば、点１１２へのアクセス可能性は、これだけに限らないが、ツールに関する情報など、いくつかのファクタに依存する可能性がある。ツールの情報は、ツールの直径、ツールの収束角などを含むことができる。標準のツールの収束角はゼロであることにも留意されたい。しかし、例えば、レーザなどのツールに対する収束角は、レーザビームの強度などのパラメータを反映する可能性がある。さらに、ツール情報は、ツールの長さを含むことができ、その場合、ツールの長さは、焦点からのツールの距離であり、それはまた、ツールの幅に影響する可能性がある。ツールの距離は、ツールの半径に基づいて視野空間（ｖｉｅｗ  ｓｐａｃｅ）の調整を決定するために使用することができる。
【００３２】
図５への参照を続けると、実行可能解の数は、式（１）、（２）、及び（３）に基づいて計算することができる。符号１１８、１２０は、それぞれ、Ｘ方向及びＹ方向を示している。符号１２２は、ブレード８０の面上の関心点１１２にアプローチするための１組の実行可能解１１６からユーザが選択した方向を表すことができる。
【００３３】
本技法の諸態様によれば、ブレード８０の面上の点１１２へのアプローチは、入射角及び仰角により規定することができる。入射角及び仰角は、全体の球体１１４を構成することができる。本技法の諸態様によれば、障害物が、１組の角度に対する任意の所与の点におけるアクセス可能性を妨げる場合、その１組の角度を破棄することができ、実行可能解１１６などの実行可能解を使用することができる。ユーザは、ブレードの面上の関心点１１２にアプローチするために、決定された実行可能解１１６のうちのいずれかを選択することができる。ユーザが選択した実行可能解は、ブレードの面上の関心点１１２にアプローチするための最適な解１２２とすることができる。
【００３４】
次に図６を参照すると、実行可能解１１６（図５を参照）を用いて、ブリスクのブレード上の関心領域にアクセスする例示的な方法を説明する図１３０が示されている。符号１３２は、ブリスク７０（図３を参照）のセクションを表す。図３を参照して前に述べたように、選択されたブレード８０の第１の面８２及び第２の面８４上の関心領域１０２（図４を参照）など、関心領域にレーザ衝撃ピーニング加工することが望ましいことがある。符号１３４、１３６は、それぞれ、ブレード８０の第１の面８２及び第２の面８４に対して衝突するレーザビームを示している。より具体的には、レーザビーム１３４、１３６は、本明細書の上記で論じた例示的な方法により得られた実行可能解１１６に基づき、ブリスク７０のブレード８０の第１の面８２及び第２の面８４に衝突する。
【００３５】
図７は、本技法の諸態様による、例示的なレーザ衝撃ピーニング加工システム１５０のブロック図である。より具体的には、レーザ衝撃ピーニング加工システム１５０は、物体１５２上の関心領域にアクセスするために、１以上の実行可能解を決定するように構成された例示的なアクセス可能性システム１５６を含む。本明細書で述べるシステム１５０は、レーザ衝撃ピーニング加工システムに関して述べられているが、これだけに限らないが、従来のフライス加工、レーザ溶接、レーザ切削、水噴射処理システム、及びいくつかのバリ取り用途などの他のシステムもまた使用できることに留意されたい。符号１５８は、これだけに限らないが、レーザなどのツールを表している。例示的なシステム１５０は、ツールに関する情報を記憶するように構成されたツールデータリポジトリ１５４を含む。本技法の諸態様によれば、ツールデータリポジトリ１５４は、ツール１５８から直接、ツール１５８に関する情報にアクセスすることができる。前に述べたように、ツール情報は、物体の接触点におけるツールの直径、ツールの収束角などを含むことができる。さらに、ツール情報は、ツールの長さを含むことができる。
【００３６】
さらに、本技法の諸態様によれば、例示的なシステム１５０は、本技法の諸態様による、レーザ衝撃ピーニング加工を必要とする可能性のある物体１５２内の関心領域のアクセス可能性を決定するように構成されたアクセス可能性システム１５６を含む。より具体的には、アクセス可能性システム１５６は、ツール情報及び調査の詳細さの度合に基づき、関心領域に対するアクセス可能性を決定するように構成される。調査の詳細さの度合は、手動で与えることも、アクセス可能性システム１５６により自動的に決定することもできる。前に述べたように、調査の詳細さの度合は、物体１５２の物理的且つ材料的特性など、物体１５２の詳細を含む。アクセス可能性システム１５６は、ツールデータリポジトリ１５４からのツール情報にアクセスするように構成される。加えて、アクセス可能性システム１５６は、物体１５２の詳細にアクセスするように構成される。さらに、アクセス可能性システム１５６は、物体１５２に対応する調査の詳細さの度合情報をツール１５８に伝達し、ツールは、次いで、所望の強度を有するレーザなどのビームを生成し、そのレーザビームを、物体１５２にレーザ衝撃ピーニング加工するためのターゲット位置へと送ることができる。
【００３７】
当業者であれば理解されるように、前述の例、例示、及びプロセス段階は、汎用又は専用コンピュータなど、プロセッサベースのシステム上の適切なコードにより実施することができる。本技法の異なる実施形態では、本明細書で述べられた段階のいくつか、又はすべてを、異なる順番で、又は実質的に同時に、すなわち、並列に実施できることにも留意されたい。さらに、諸機能は、これだけに限らないが、Ｃ＋＋又はＪａｖａ（登録商標）を含む様々なプログラミング言語で実施することができる。当業者であれば理解されるように、このようなコードは、記憶されたコードを実行するためにプロセッサベースのシステムによりアクセスできるメモリチップ、ローカル若しくは遠隔のハードディスク、光ディスク（すなわちＣＤ又はＤＶＤ）、又は他の媒体上など、１以上の有形な、マシン可読媒体上に記憶することができ、或いは記憶するように適合されうる。有形な媒体は、命令をその上に印刷できる紙又は他の適切な媒体を含むことができることにも留意されたい。例えば、命令は、紙又は他の媒体を光学的に走査することにより電子的に取り込むことができ、次いで、コンパイルされ、解釈され、又は必要に応じて適切な方法によりその他の形で処理され、次いでコンピュータメモリ内に記憶することができる。
【００３８】
本明細書の上記で述べたレーザ衝撃ピーニング加工アプローチのアクセス可能性の方法は、手動の処理を必要としない高速処理、設計変更への迅速な対応、アプローチ角の最適化、及び多段ブリスクでの使用など、いくつかの利点を有する。さらに、本明細書の上記で述べた本技法により、ＬＳＰに対するアクセス可能性を事前に計画すること、及び１組の実行可能解から最適な解を選択することが可能になる。
【００３９】
本明細書において、本発明のいくつかの特徴だけを例示し且つ述べてきたが、当業者によれば、多くの修正及び変更が想到されるはずである。従って、添付の特許請求の範囲は、このような修正及び変更のすべてを、本発明の真の趣旨に含まれるものとして包含することが意図されることを理解されたい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  アクセス可能性を決定する例示的な方法のための流れ図
１２  入力ブリスク
１４〜２８  関心領域に対するアクセス可能性を決定するための段階
４０  レーザ衝撃ピーニング加工アプローチのアクセス可能性を決定する方法に対する最適な解を決定する流れ図
４２  ツール情報
４４  詳細さの度合情報
４６〜６８  実行可能解を取得するための段階
７０  ブリスク
７２  前列
７４  後列
７６  ロータディスク
７８  ブレード
８０  選択されたブレード
８２  第１の面
８４  第２の面
９０  ブリスクのセクション
９２  関心領域
９８  第１の点
１００  第２の点
１０２  仕切られた領域
１１０  関心点へのアクセス可能性を決定する例示的な方法を説明する図
１１２  関心点
１１４  球形の領域
１１６  実行可能解
１１８  Ｘ方向
１２０  Ｙ方向
１２２  ユーザが選択した方向
１３０  ブリスクのブレード上の関心領域にアクセスする例示的な方法を説明する図
１３２  ブリスクのセクション
１３４  第１の面に衝突するレーザビーム
１３６  第２の面に衝突するレーザビーム
１５０  例示的なシステムのブロック図
１５２  物体
１５４  ツールデータリポジトリ
１５６  アクセス可能性システム
１５８  ツール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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