(57)【要約】【課題】構成部品の検査用スキャン計画を生成する方法を提供する。【解決手段】本方法は、構成部品の幾何学モデル（４６）をロードするステップと、幾何学モデル（４６）及び少なくとも１つのスキャンパラメータに基づいて構成部品のスキャン計画を生成するステップとを含む。構成部品を検査する方法もまた提供し、本方法は、構成部品の幾何学モデル（４６）をロードするステップと、幾何学モデル（４６）及び少なくとも１つのスキャンパラメータに基づいて構成部品のスキャン計画を生成するステップと、構成部品を検査システムマニピュレータ上に取付けるステップと、スキャン計画を用いて構成部品に対して検査プローブを移動させるステップを含む構成部品を検査するステップとを含む。【選択図】      図１
2006300933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成部品の検査用スキャン計画を生成する方法であって、
前記構成部品の幾何学モデル（４６）をロードするステップと、
前記幾何学モデル（４６）及び少なくとも１つのスキャンパラメータに基づいて前記構成部品のスキャン計画を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記構成部品が固定具内に保持されるものであり、該方法が、前記固定具の幾何学モデル（４０）をロードするステップをさらに含み、前記スキャン計画を生成するステップが、前記固定具の幾何学モデル（４０）にさらに基づいていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記固定具の幾何学モデル（４０）を検査システムマニピュレータモデル（４２）上に組立てるステップと、
前記構成部品上に少なくとも１つの合わせ面（４８）を選択するステップと、
前記固定具上に少なくとも１つの合わせ面（５２）を選択するステップと、
前記固定具の合わせ面（５２）及び構成部品の合わせ面（４８）を用いて前記構成部品の幾何学モデル（４６）を前記固定具の幾何学モデル（４０）上に組立てて構成部品−固定具組立体（５５）を形成するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記構成部品の幾何学モデル（４６）を前記固定具の幾何学モデル（４０）上に組立てるステップが、前記構成部品を前記固定具に位置合わせするために、該構成部品から少なくとも１つの端面（５０）を選択するステップと該固定具の少なくとも１つの軸線（４９）を選択するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記検査システムマニピュレータモデル（４２）に対して前記構成部品−固定具組立体（５５）を位置決めし直すステップと、
前記構成部品を配向するステップと、
前記固定具に対して前記構成部品をオフセットさせるステップと、
の少なくとも１つを実行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記スキャン計画を生成するステップが、
前記構成部品の幾何学モデル（４６）上に少なくとも１つの検査面（５７）を選択するステップと、
前記構成部品の幾何学モデル（４６）を検査するためのプローブ組立体構造（５８）を選択するステップと、
前記検査面（５７）を検査するためのプローブ経路（６０）を生成するステップと、をさらに含み、
前記スキャン計画を生成するステップが、前記検査面（５７）及びプローブ経路（６０）にさらに基づいていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記スキャン計画を確認するステップをさらに含み、前記スキャン計画を確認するステップが、
前記生成したスキャン計画から１つ又はそれ以上のスキャンパラメータ及び１つ又はそれ以上の検査面を自動的に読出すステップと、
前記生成したスキャン計画から構成部品−固定具組立体を自動的にロードするステップと、
前記１つ又はそれ以上の検査面を自動的に表示するステップと、
前記１つ又はそれ以上の検査面のためのプローブ組立体構造を自動的にロードするステップと、
前記１つ又はそれ以上のスキャンパラメータ及びプローブ組立体構造に基づいて、前記１つ又はそれ以上の検査面のためのプローブ経路を視覚化するステップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記確認するステップが、表面検査重複及び衝突回避の少なくとも１つのためにスキャン計画を視覚化するステップを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
構成部品を検査する方法であって、
前記構成部品の幾何学モデル（４６）をロードするステップと、
前記幾何学モデル（４６）及び少なくとも１つのスキャンパラメータに基づいて前記構成部品のスキャン計画を生成するステップと、
前記構成部品を検査システムマニピュレータ上に取付けるステップと、
前記スキャン計画を用いて前記構成部品に対して検査プローブを移動させるステップを含む該構成部品を検査するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
構成部品の検査用スキャン計画を生成するようにコンピュータシステムに命令するためのコンピュータ命令を記憶した少なくとも１つのコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ命令が、
前記構成部品の幾何学モデル（４６）をロードすることと、
前記幾何学モデル（４６）及び少なくとも１つスキャンパラメータに基づいて前記構成部品のスキャン計画を生成することと、
を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的には非破壊検査法に関し、より具体的には、検査中の構成部品のモデルベーススキャン計画の生成を実行する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
渦電流（ＥＣ）探傷検査は、金属構成部品及び１つ又はそれ以上の金属層又は領域を有するその他の構成部品（総称して「金属構成部品」）を検査するのに用いられる非破壊法である。一部の用途においては、渦電流探傷検査は、金属構成部品の残留応力、密度及び熱処理の程度を測定するのに用いられる。これら方法はまた、材料内の窪み、隆起又は微小割れのような金属表面上又は金属表面近くの物理的欠陥又は異常を検出するのに用いられる。
【０００３】
構成部品の非破壊検査は一般的に、機械式スキャナを使用して検査対象の構成部品の表面上を特定のスキャンパターンでプローブを操作することを必要とする。検査対象の構成部品は、機械式スキャナ上にロードされ、構成部品上で所望の位置にプローブを移動させて、構成部品の所定の表面についてのスキャンパターン又はスキャン計画を生成する。機械式スキャナの一般的作動では、適正なプローブ構造が選択され、かつ機械式スキャナ上にロードされる。半自動ソフトウェアスクリプトが次に、プローブの移動に基づいて構成部品の表面上の適正な座標を記録する。スキャン計画は、検査対象の構成部品上の全表面についてこの手順を反復することによって生成される。生成したスキャン計画はさらに、確認することができ、この確認もまた一般的に機械式スキャナ上で実行される。
【０００４】
しかしながら、スキャン計画の生成及び確認の上記の手順は、機械特有のものであり、たとえ同一の構成部品を検査している場合であっても異なる機械式スキャナを用いるたびに反復されなければならない。加えて、複雑な幾何学形状を有する複雑な部品のスキャン計画の生成及び確認は一般的に、スキャン計画の生成及び適格性確認の際に検査中の構成部品の幾何学形状は一般的に考慮されないので、オペレータの努力と熟練の組合せを必要とする。従って、スキャン計画を生成するたびごとに、機械式スキャナ及び検査対象の構成部品を設定するのに大量の時間が必要となるので、そのような複雑な部品のスキャン計画を生成及び確認するには多くの時間がかかる可能性がある。次に、生成したスキャン計画を用いて、構成部品検査が実行される。
【特許文献１】米国特許第６，２２０，０９９号公報
【特許文献２】米国特許公開第２００４／０１５３２６０号公報
【特許文献３】米国特許公開第２００４／０１７８７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、オフラインで構成部品のスキャン計画を生成しかつ確認し、それによって機械使用時間及び検査時間全体を節減することは望ましいと言える。構成部品の幾何学的特性に基づいて構成部品のスキャン計画を生成することもまた望ましいと言える。加えて、構成部品検査を実行するのに用いることになる機械式スキャナの種類に関係なく、構成部品の汎用スキャン計画を生成することは望ましいと言える。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態は、これら及びその他の必要性を解決する。１つの実施形態では、構成部品の検査用スキャン計画を生成する方法を提供する。本方法は、構成部品の幾何学モデルをロードするステップと、幾何学モデル及び少なくとも１つのスキャンパラメータに基づいて構成部品のスキャン計画を生成するステップとを含む。
【０００７】
別の実施形態では、構成部品を検査する方法を提供する。本方法は、構成部品の幾何学モデルをロードするステップによってスキャン計画を生成するステップと、幾何学モデル及び少なくとも１つのスキャンパラメータに基づいて構成部品のスキャン計画を生成するステップとを含む。本方法はさらに、構成部品を検査システムマニピュレータ上に取付けるステップと、構成部品を検査するステップとを含み、この検査するステップは、スキャン計画を用いて構成部品に対して検査プローブを移動させるステップを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、図面を通して同じ符合が同様の部品を表す添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むとき、一層良好に理解されるようになるであろう。
【０００９】
本明細書で開示するのは、検査中の構成部品のモデルベーススキャン計画の生成を実行する方法である。開示した方法は、構成部品の幾何学的特徴に基づいてオフラインで構成部品のスキャン計画を生成しかつ確認する。具体的には、また以下でより詳細に説明するように、開示した方法は、構成部品の幾何学モデルを検査システムマニピュレータのモデル上にロードし、幾何学モデルの特徴及び１つ又はそれ以上のスキャンパラメータに基づいて構成部品のスキャン計画を生成する。本発明の実施形態は、機械使用及び検査時間を最小にしかつ機械の有用性及び生産性を高めることを含む多くの利点をもたらす。加えて、本発明の実施形態による生成したスキャン計画は、機械特有のものではなく、構成部品検査を実行するための異なる検査システムで用いることができる。本発明は、様々な構成部品に用いることができ、構成部品の実施例には、それに限定されないが、タービンディスク、ブレード、スプール及び一般的にあらゆる軸対称部品が含まれる。
【００１０】
図１は、本発明の１つの実施形態による、構成部品の検査用スキャン計画を生成するための例示的なステップを含む例示的な論理のフローチャート１０である。この実施形態の特定の実施では、また以下でより詳細に説明するように、スキャン計画を実行することを目標とした検査システムは、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）グラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）ソフトウェアを用いてモデル化されるものであり、一般的に検査システムマニピュレータと呼ばれる。Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｃｓ（登録商標）は、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄａｔａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの登録商標である。本明細書で用いる場合、「スキャン計画」という用語は一般的に、所定の速度、インデックス値及び配向で検査中の構成部品上をプローブでスキャンすることに関連する移動制御、データ収集、オペレータメッセージなどを与えるのに用いるソフトウェア及び機械命令の集合体を意味する。
【００１１】
図１を参照すると、ステップ１２において、最初に固定具の幾何学モデルがロードされる。本実施形態によると、検査中の構成部品４６は固定具４０内に保持される。図８は、構成部品−固定具組立体を示す例示的な図である。特定の実施形態では、幾何学モデルは、固定具のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルである。当業者には分かるように、固定具は、構成部品の正確な位置決め及び回転配向をもたらすのに用いることができる。
【００１２】
ステップ１４において、固定具の幾何学モデルは、検査システムマニピュレータモデル上に組立てられる。さらに、このステップにおいて、検査システムマニピュレータモデルに組合わされる固定具上の表面及び検査システムマニピュレータモデルの表面もまた定められる。図２は、検査システムマニピュレータモデル上に取付けられた固定具組立体を示す図である。本発明の特定の実施では、固定具４０の幾何学モデルは、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて検査システムマニピュレータモデル４２上に自動的に組立てることができる。具体的には、さらに、ダイアログボックス４４により、検査システムマニピュレータモデル上に組立てられることになる所望の固定具の選択を可能にすることができる。
【００１３】
ステップ１６において、構成部品の幾何学モデルがロードされ、構成部品上の合わせ面が選択される。図３は、検査中の構成部品の幾何学モデルをロードするステップを示す図である。本発明の特定の実施では、構成部品の幾何学モデル４６は、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩ開発品を用いて自動的にロードすることができる。図３に示した例示的な実施形態の場合には、ダイアログボックス４４が、幾何学モデル４６の選択及びローディングを可能にする。特定の実施形態では、幾何学モデルは、検査中の構成部品のＣＡＤモデルである。同様に、図４は、構成部品の幾何学モデル４６上の選択した合わせ面４８を示す。
【００１４】
ステップ１８において、構成部品の端面５０及び固定具の軸線４９が、構成部品を固定具に位置合わせするために選択される。図５は、図３に示した構成部品の幾何学モデル上の選択した端面を示す図である。本発明の特定の実施では、構成部品４６上の端面５０は、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて選択することができる。一般的に、軸対称構成部品の場合には、構成部品及び固定具の軸線を位置合わせするために構成部品上のあらゆる端面を選択することができる。図５に示した例示的な実施形態の場合には、ダイアログボックス４４によって、構成部品上の所望の端面の選択が可能になる。
【００１５】
ステップ２０において、固定具上の合わせ面５２が選択される。図６は、固定具上の選択した合わせ面を示す図である。本発明の特定の実施では、固定具上の合わせ面５２は、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて選択することができる。加えて、図６に示した例示的な実施形態の場合には、ダイアログボックス４４によって、固定具上の特定の合わせ面の選択が可能になる。
【００１６】
ステップ２２において、固定具上の端面５４が、構成部品を位置合わせするために選択される。図７は、固定具上の選択した端面を示す図である。本発明の特定の実施では、構成部品４６に位置合わせするための固定具上の端面５４は、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて選択することができる。加えて、図７に示した例示的な実施形態の場合には、ダイアログボックス４４によって、固定具上の所望の端面の選択が可能になる。
【００１７】
ステップ２４において、ステップ１６で生成された構成部品の幾何学モデルは、ステップ１２で生成された固定具の幾何学モデル上に組立てられて、上述のように固定具及び構成部品の合わせ面を用いて構成部品−固定具組立体を形成する。図８は、組立てた構成部品−固定具組立体５５を示す例示的な図である。加えて、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて実行されるダイアログボックス４４によって、固定具上への構成部品の自動的な組立てが可能になる。本方法の特定の態様では、ステップ２４はさらに、ステップ２６における検査システムマニピュレータモデルに対して構成部品−固定具組立体を位置決めし直すステップと、ステップ２８における構成部品を配向するステップと、ステップ３０における固定具に対して構成部品をオフセットさせるステップとを含むことができる。この態様によると、構成部品はさらに、固定具上に組立てられることになる構成部品上の適正な面を選択することによって、あらゆる所望の位置に配向することができる。構成部品はまた、固定具上方に所望の距離だけオフセットさせることができる。これによって、幾何学モデルが使用可能でない場合に、仮想固定具を選択することが可能になる。図９は、固定具４０上方に所望の距離５６だけオフセットさせた構成部品４６を示す図である。加えて、図９に示した例示的な実施形態の場合には、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて実行されるダイアログボックス４４によって、所望のオフセット距離の選択が可能になる。
【００１８】
ステップ３２において、構成部品のスキャン計画が、幾何学モデル及び１つ又はそれ以上のスキャンパラメータに基づいて生成され、このことは、次の段落でより詳細に説明する。
【００１９】
図１０は、図１のステップ３２を実行する例示的なステップを含む例示的な論理のフローチャートである。ステップ３４において、構成部品の幾何学モデル上の１つ又はそれ以上の検査面が選択される。図１１は、幾何学モデル上の選択した面５７を示す例示的な図である。本発明の特定の実施では、固定具上の面５７は、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  ＧＵＩソフトウェアを用いて自動的に選択することができる。ダイアログボックス４４によってさらに、構成部品の幾何学モデル上の異なる面の自動選択が可能になる。特定の実施形態では、ステップ３４はさらに、１つ又はそれ以上のスキャンパラメータを選択するステップと、検査面を非選択状態にするステップと、検査面を細分化するステップと、構成部品の幾何学モデル上の検査領域を選択するステップとを含む。例示的なスキャンパラメータには、幾何学パラメータ及び非幾何学パラメータが含まれる。例示的な幾何学パラメータには、１つ又はそれ以上の検査面を非選択状態にする、また１つ又はそれ以上の検査面を細分化するためのパラメータのような多数の表面特有検査パラメータが含まれる。例示的な非幾何学パラメータには、スキャン速度パラメータ、ステップサイズ（インデックス）パラメータ、インデックス方向パラメータ、軸線傾斜パラメータ及びプローブ配向パラメータが含まれる。これらのパラメータは、検査中の全ての面について選択される。本発明の特定の実施形態では、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムは、構成部品の幾何学モデル上での所望のパラメータの選択、所望の検査面の非選択状態化、所望の検査面の細分化、及び所望の検査領域の選択を可能にするように開発することができる。
【００２０】
ステップ３６において、構成部品の幾何学モデルを検査するためのプローブ組立体構造が選択される。１つの実施形態によると、ステップ３６は、プローブ、プローブホルダ及びステムを選択するステップと、適正なプローブ構造を選択するステップと、選択したプローブ構造に基づいてプローブを組立てるステップとを含む。図１２は、プローブ組立体構造を示す例示的な図である。本発明の特定の実施では、プローブ組立体５８は、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて自動的に組立てることができる。図１２に詳細がない状態で示したダイアログボックスインタフェース４４によって、様々なプローブ構造の選択と、プローブを組立てるプローブ、プローブホルダ及びシステム部分を含むことができる適正なプローブ組立体構造の選択とが可能になる。
【００２１】
ステップ３８において、検査面を検査するためのプローブ経路が生成される。このステップはさらに、選択した検査面の所望のステップサイズ値及びステップ方向のような１つ又はそれ以上の検査パラメータを選択するステップを含む。加えて、このステップは、プローブ経路に沿ってプローブを案内するための多数の中間点を選択するステップを含む。このステップはさらに、選択した検査面のためのプローブ経路を、その面の選択した検査パラメータ及び選択したプローブ組立体構造に基づいて、視覚化するステップ及び確認するするステップを含む。図１３は、選択した検査面のためのプローブ経路を示す例示的な図である。本発明の特定の実施形態では、選択した検査面のためのプローブ経路６０は、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  ＧＵＩソフトウェアを用いて表示することができる。また、図１３に示した例示的な実施形態の場合には、ダイアログボックスインタフェース４４によって、選択した検査面のためのプローブ経路の表示が可能になる。
【００２２】
一部の実施形態では、ステップ３８は、衝突なしのプローブ経路を生成するステップを含み、プローブ経路は、ＳＡＦＥ、ＩＮＩＴ、ＢＥＧＩＮ及びＥＮＤデカルト座標を含む。本明細書で用いる場合、「ＳＡＦＥ」座標は、検査中の構成部品の真上のプローブの位置を意味し、ＩＮＩＴは、検査対象の特徴形状部近くのプローブの位置を意味し、ＢＥＧＩＮ及びＥＮＤ座標は、検査中の構成部品の表面を包含する。さらに、この実施形態では、組立体上にロードしたプローブと構成部品のいずれかとの間に衝突が発生した場合には、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  ＧＵＩソフトウェアを用いて警告を表示することができる。
【００２３】
一部の実施形態では、ステップ３８はまた、プローブ経路に沿って座標位置を調整することによって、プローブ経路を同時に修正するステップを含む。具体的には、プローブ経路の座標は、主座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚに沿って、プローブ配向線（又はそれに代えてプローブ増分軸線Ａ）に沿って、プローブ回転軸線Ｂに沿って、構成部品軸線又は回転テーブル回転軸線Ｃに沿って及びプローブ傾斜軸線Ｕに沿ってプローブの回転又は配向を行うことによって修正することができる。本発明の実施形態に開示した検査システムマニピュレータのモデルに関して、座標Ｘ、Ｙ及びＺ軸は標準一次平面構成である。Ｕ軸は、Ｚ軸の端部に付随し、Ｕ軸によって確定された傾斜軸線に沿って横方向に延びるＡ軸又はスライドテーブルを組入れる。Ｂ軸は、Ｕ及びＡ軸上に支持され、Ｂ軸プローブスキャナポジショナの集合内に挿入されると、プローブの回転及び姿勢運動の両方を可能にする。Ｃ軸は、Ｙ軸を中心基準とし、回転又は姿勢運動のいずれかが可能である。
【００２４】
次に、幾何学モデルのスキャン計画が、選択した検査面、スキャンパラメータ及びプローブ組立体に基づいて生成される。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、構成部品の検査に用いるスキャン計画を確認する方法を提供する。本発明の特定の実施形態によると、スキャン計画を確認するのに用いる検査システムマニピュレータは、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  ＧＵＩソフトウェアを用いてモデル化される。
【００２６】
図１４は、図１に関して説明したように固定具、構成部品、プローブ組立体及びスキャン計画に基づいて生成したスキャン計画の確認を実行する例示的なステップを示すフローチャートである。ステップ６２において、生成したスキャン計画が選択される。ＳＡＦＥ、ＩＮＩＴ、ＢＥＧＩＮ及びＥＮＤ座標、構成部品−固定具組立体情報及びプローブ構造情報のようなスキャン計画からの複数の情報が、スキャン計画から抽出される。１つの実施形態では、上記の情報は、データベースに記憶され、生成したスキャン計画の確認を実施するために自動的に読出すことができる。具体的には、このステップにおいて、１つ又はそれ以上の検査面の１つ又はそれ以上のスキャンパラメータは、スキャン計画から自動的に読出される。上述のように、例示的なスキャンパラメータには、面特有検査パラメータが含まれる。さらにこのステップにおいて、スキャンパラメータは、そのそれぞれの検査面に自動的に関連付けられる。
【００２７】
ステップ６４において、構成部品−固定具組立体は、生成したスキャン計画から自動的にロードされる。
【００２８】
ステップ６６において、検査面は、自動的に表示される。図１５は、一組の表示した面を示す例示的な図である。本発明の特定の実施では、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて実行されるダイアログボックスインタフェース４４によって、ＳＡＦＥ、ＩＮＩＴ、ＢＥＧＩＮ及びＥＮＤのようなそれぞれの検査座標と共にスキャンパラメータ及び検査面の自動的表示が可能になる。本発明の一部の実施形態では、ステップ６６はまた、表示した検査面の１つ又はそれ以上を非選択状態にするステップを含む。
【００２９】
ステップ６８において、適正なプローブ組立体構造が、検査面のために自動的にロードされる。ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  Ｏｐｅｎ  ＡＰＩプログラムを用いて実行されるダイアログボックスインタフェースによってさらに、選択した検査面のためのプローブ組立体構造の自動的ローディングを可能にすることができる。
【００３０】
ステップ７０において、検査面のためのプローブ経路が、スキャンパラメータ及びプローブ組立体構造に基づいて視覚化される。さらに、プローブ経路は、各選択した検査面について視覚化され、それによってスキャン計画を検査領域重複及び衝突回避面について確認することができる。図１６は、プローブ経路のシミュレーションを示す例示的な図である。本発明の特定の実施では、また図１６に示すように、参照符号７２で示したプローブ経路のシミュレーションは、ＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  ＧＵＩソフトウェアを用いて実行することができる。さらに、この実施では、プローブ経路が構成部品、固定具又は検査システムのＵＮＩＧＲＡＰＨＩＣＳ（登録商標）  ＧＵＩ決定表面と干渉する場合には、プログラミングエラーとして強調することができる。
【００３１】
ステップ７２において、チェックリストが生成される。チェックリストには、テープチェックに関する情報、構成部品のローディング情報、較正のためのアンローディング情報、検査チェックを表す様々なステップ、オペレータ細目などが含まれる。
【００３２】
スキャン計画の生成及び確認に続き、検査中の構成部品は、検査システムマニピュレータ上に取付け（例えば、構成部品は検査機械上に取付けられた固定具に取付けることができる）、検査プローブを用いて検査することができる。検査は、スキャン計画を用いて構成部品に対して検査プローブを移動させるステップを含む。検査プローブの実施例には、それに限定されないが、渦電流プローブ及び超音波プローブが含まれる。
【００３３】
本発明の実施形態に開示したようなスキャン計画の生成及び確認を実行する方法は、超音波及び光適用などの構成部品スキャン、遠隔測定法及び外科手術のようなあらゆるプローブベースの用途で使用することができる。本発明の実施形態によりスキャン計画を生成するのに用いられる検査システムマニピュレータのモデルは、多数のハードウェア要素及びソフトウェアツールを統合したものであり、対称的又は複雑な形状の導電性材料における表面及び表面近くの微小欠陥を検出し、それによって検査の信頼性及び生産性を向上させることができる。さらに、本発明によると、スキャン計画プログラムの生成及びその確認は、オフラインで実行することができ、スキャン計画を生成しかつ確認するために検査機械又はスキャナの使用を必要とせず、それによって機械使用時間を最小にすることができる。また、本発明の実施形態によるスキャン計画は、検査システムマニピュレータモデルの汎用ポイントに基づいて生成される。このことは、同一のスキャン計画を用いる様々な状況の検査システムマニピュレータにおける多数のシステムでの正確かつ一貫性のある性能を可能にする。この汎用ポイントに関してスキャン計画パラメータ及びデータを算出することによって、同一のスキャン計画を用いてプログラム検査の正確な再生を保証にするためには汎用ポイントを参照することが必要なだけである。従って、上記の方法を用いると、同程度の性能を保証するために各検査システムを互いに正確かつ精密に位置合わせする必要性を排除することができる。
【００３４】
当業者には明らかなように、上に例示しかつ説明した実施形態及び用途は一般的に、プログラムされたコンピュータの適正な実行可能コードを含むか又は適正な実行可能コードよって実行されることになる。そのようなプログラムは、論理機能を実行するための実行可能な命令のリストを含む。リストは、命令を読出し、処理しかつ実行することができるコンピュータベースのシステムが使用するための又は該コンピュータベースのシステムに接続したあらゆるコンピュータ可読媒体に具現化することができる。
【００３５】
本方法との関連で、コンピュータ可読媒体は、命令を収納し、記憶し、通信し、伝播し、送信し又は輸送することができるあらゆる手段である。コンピュータ可読媒体は、電子、磁気、光学、電磁又は赤外線のシステム、装置又はデバイスとすることができる。例示的であるが網羅的なものではないコンピュータ可読媒体のリストには、１つ又はそれ以上のワイヤを有する電気接続（電子）、携帯用コンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（磁気）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）（磁気）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）（磁気）、光ファイバ（光学）及び携帯用コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）（光学）を含むことができる。コンピュータ可読媒体は、それに命令が印刷される紙又は別の適当な媒体を含むことができることに留意されたい。例えば、命令は、紙又は他の媒体の光スキャンを介して電気的に取得し、次に必要であれば適当な方法でコンパイルし、解釈又は他の方法で処理し、次にコンピュータメモリに記憶することができる。
【００３６】
本明細書では本発明の特定の特徴のみを図示しかつ説明してきたが、当業者は多くの修正及び変更を思いつくであろう。従って、特許請求の範囲は、そのような全ての修正及び変更を本発明の技術思想の範囲内に属するものとして保護しようとするものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の１つの実施形態による、構成部品の検査用スキャン計画を生成するための例示的なステップを含む例示的な論理のフローチャート。
【図２】検査システムマニピュレータのモデル上に取付けられた固定具組立体を示す図。
【図３】検査中の構成部品の幾何学モデルをロードするステップを示す図。
【図４】図３に示した構成部品の幾何学モデル上の選択した合わせ面を示す図。
【図５】図３に示した構成部品の幾何学モデル上の選択した端面を示す図。
【図６】図２に示した固定具上の選択した合わせ面を示す図。
【図７】図２に示した固定具上の選択した端面を示す図。
【図８】構成部品−固定具組立体を示す例示的な図。
【図９】固定具上方に所望の距離だけオフセットさせた構成部品を示す図。
【図１０】図１に示したフローチャートの特定のステップを実行する例示的なステップを含む例示的な論理のフローチャート。
【図１１】幾何学モデル上の選択した面を示す例示的な図。
【図１２】プローブ組立体構造を示す例示的な図。
【図１３】選択した検査面のためのプローブ経路を示す例示的な図。
【図１４】生成したスキャン計画の確認を実行する例示的なステップを含む例示的な論理のフローチャート。
【図１５】一組の表示した面を示す例示的な図。
【図１６】プローブ経路のシミュレーションを示す例示的な図。
【符号の説明】
【００３８】
４０  固定具
４２  検査システムマニピュレータモデル
４４  ダイアログボックス
４６  構成部品
４８  構成部品上の合わせ面
４９  固定具の軸線
５０  構成部品の端面
５２  固定具上の合わせ面
５４  固定具上の端面
５５  構成部品−固定具組立体
５７  構成部品の幾何学モデル上の検査面
５８  プローブ組立体
６０  プローブ経路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
2006300933000001.pdf