寸法計測

すべてのCTベースの計測は、ボクセルモデルでの正確な表面決定に依存しています。表面の決定が優れているほど、測定の不確かさは小さくなります。 

ボリュームグラフィックスの表面決定：

• 測定の不確かさを最小限に抑えます。
• サブボクセル精度で局所的に適応性があり、ボクセルよりも小さい詳細を測定可能にします。
• 周囲のボクセルのグレー値に応じて個々のボクセルの グレー値を処理します。これにより、単一のグレースケール閾値に依存するよりも表面の決定が正確になります。
• 自動化された環境内で、グレー値の条件が変化する場合でも、高精度で局所的に適応可能な表面決定を可能にするモードを提供します。
• ボリューム内の複数のマテリアル表面を同時に判断できるマルチマテリアルモードを提供し、マテリアルごとに1つのコンポーネントを生成します。

ボリュームグラフィックソフトウェアを使用すると、コンピュータ断層撮影データだけでなく、CAD、メッシュ、点群データなど、あらゆるタイプの幾何データを操作できます。 

ボリュームグラフィックソフトウェア：

• さまざまなベンダーからのCTデータをサポートします。
• 点群とメッシュを、テクスチャメッシュと色付き点群を含むSTL、OBJ、およびPLYファイルに読み込みます。
• すべての中間ファイル形式（STEPおよびIGES）をサポートします。
• CADビューをブックマークに自動的に変換します。
• 読み込み中に破損したCADおよびメッシュデータを修復および最適化します。
• 強化されたオートコンプリートモードを提供します。
• CAD形状を、平面、円柱などの一致する幾何要素に置き換えます。
• CADインポートモジュールを使用して、CATIA、JT、Creo、Unigraphics/NX、SolidWorks、およびSolid EdgeからネイティブCADファイルを読み込みます。*/**
• 寸法、GD＆T、レイヤー、注釈、キャプション（MBD、モデルベースの定義）などの追加の部品情報を提供するすべての主要なCAD形式のPMI読み込み（製品および製造情報）をサポートします。プロセスは、マクロ、バッチ処理、およびテンプレートを使用して自動化できます。***
• 図面から測定計画を手動で作成する必要がなくなるため、かなりの時間を節約できます。
• PMIデータをスマートに変換することにより、品質管理を効率化します。

* Tech Soft 3D  
**が提供するCAD変換テクノロジーCAD読み込みモジュールでサポートされているCAD形式：CATIA V4 （最大 4.2.5）、 CATIA V5 （最大V5 6R2023）、 JT （最大 10.9）、 Unigraphics/NX （Unigraphics 11.0 から NX 2406）、 Creo （最大 10.0）、 SolidWorks（97 から 2023）、Solid Edge （2019 から 2024)。
***   CATIA V5、Creo、およびUnigraphics / NX用のPMIモジュールを使用したCAD読み込みでサポートされるSmantic PMI読み込み

設計値部品または座標系への位置合わせは、測定結果にとって非常に重要です。これにより、設計値寸法と測定寸法の抽出と比較、およびアセンブリの調査が可能になります。

ボリュームグラフィックソフトウェアを使用すると、次のことができます。

• ポイントベース、サーフェスベース、およびジオメトリベースのアプローチを使用して、データセットを参照データセットまたは座標系に位置合わせします。
  • ポイントベース：RPSおよび3-2-1アライメント。
  • サーフェスベース：特徴的な領域に焦点を合わせた、機能ベースの制約や部分的な領域にも最適です。
  • ジオメトリベース：シーケンシャルアラインメントにより、物理的なアラインメントの模倣が可能になり、対応するジオメトリのペアが次々に作成され、自由度が低下します。その後、モデル全体またはモデルの一部を最適に修正できます。
• それらの品質を決定するための許容値の調整。
• カスタムおよびローカルの座標系とデータムシステムを使用して、線形を変更するときに自動測定更新を提供します。
• 製造幾何的補正モジュールの一部として非剛体アライメントを使用します。

スキャンしたオブジェクトの参照データセットからの偏差をわかりやすく可視化できます。

設計値／実測比較機能：

• ボクセル、CAD、およびメッシュデータ間の色分けされた比較を提供します（カラーマップとも呼ばれます）。
• 注釈を個別に配置、許容、最小/最大偏差を自動的に配置できるようにします。
• パーツ全体またはルールベースで作成されたコンポーネントを統計的に解析します。
• 滑らかなまたは段階的な色の変化と透明な領域のための調整可能なカラーバーを持っています。
• 2Dスライスでヘアラインレンダリングを提供します。

* 座標計測モジュールが必要です

スキャンから幾何要素を抽出することは、寸法と公差を評価するための基礎です。 

ボリュームグラフィックソフトウェアでできること：

• スキャンから幾何要素を抽出します。
• 「スマート拡張」で幾何要素のタイプを自動的に認識します。
• 境界距離、密度、角度偏差、フィット方法（GaussやChebycheffなど）、および1つまたは複数の位置への制約によって幾何要素のフィッティングを制御します。
• PTBおよびNIST *によって認定されたアルゴリズムを使用します。

* PTBおよびNISTで検証済み：VGSTUDIO MAXのボリュームグラフィックス計測カーネルVGMK 2023.1.0は、ドイツ国立計量機関である物理工学研究所 (PTB) による「最小領域法（チェビシェフ）」および「最小二乗法（ガウス）」アルゴリズムの検証済みです。またアメリカ国立標準技術研究所 (NIST) による「座標計測システムのアルゴリズムおよび評価プログラム」で検証済みです。テスト結果は、Windows 64ビットで取得されました。

ボリュームグラフィックソフトウェアでは、バルーン番号によって名前、寸法、および公差を自動的に設定する標準化された、または個別の公差テーブルを使用して、2Dおよび3Dの寸法を測定できます。 ボリュームグラフィックスは、三次元座標測定機、光学スキャナーなどのすべての機能を提供します。

寸法測定の機能は次のことができます。

• 画面、シーンツリー、またはすべての要素の表形式の概要でジオメトリ要素を選択するだけで、距離、角度、半径などの寸法を2Dと3Dの両方で作成できます。
• 設計CAD、PMI情報、個々の値、または公差表から公差を割り当てます。
• 任意の投影方向の値を抽出してレポートします。
• 非常に大規模な測定計画には高度なフィルター機能を使用して、シーンツリー内のフィーチャを特定します。
• ポイントツーポイントベースの距離と角度の解析と注釈をすばやく作成します。

ボリュームグラフィックスソフトウェア は、線や表面のプロファイル、最大マテリアル要件（MMR）の位置など、17の幾何学的寸法および公差（GD＆T）コールアウトすべてをサポートします。

GD＆T機能：

• すべてのGD＆Tコールアウトをサポートします。
• ISOまたはASME規格に準拠しており、継続的に更新されています。
• 複雑な（自由形式の）データム、ライン/面の輪郭度解析、および最小/最大をサポートします。
• ローカル座標系とデータムシステムをサポートします。
• GD＆T解析を、わかりやすいカラーオーバーレイとして可視化できます。
• すべての複雑なGD＆T情報を相対カラーマップで同時に表示することにより、ユーザーフレンドリーな方法で全体的な幾何学的解析を評価できます。
• データムシステム がある場合とない場合の面の輪郭度コールアウトをオーバーレイし、同時に結果を可視化できます。
• ソフトウェアによって与えられた可視的な手がかりに基づいて、位置のずれの値と方向を解釈できるようにします。

歪んだ部品の形状を追跡する適応測定テンプレートを使用すると、50％以上の時間を節約できます。射出成形品と3Dプリンティング部品の初回製品は、許容値外であるだけでなく歪みがある場合も多く、CAD設計値オブジェクトで作成された計測計画をスキャンされた部品に適用できない場合があります。適応計測テンプレートを使用すると、CAD設計値データを使用して作成された計測計画、またはPMIを介してインポートされた計測計画を大きく変形した部品にも簡単に適用できます。測定点は実際の部品の最適な位置に配置され、歪んだ形状を追跡します。 

ストレージシステムや、高スキルのユーザーが行う時間のかかる手動による機能の後処理は不要になります。この新しい特許技術により、歪んだ部品に寸法と公差を適用することが可能になります。それ以外の場合、ローカル座標系のみが正しい解析を可能にします。

シンプルな形のパーツのためのレイメソッドを使用し、3Dプリンティングパーツのようなより複雑な形状のパーツのための球メソッドのいずれかを使用して、パーツの厚み解析を素早く自動的に実行します。色分け結果により、ボクセル、点群、メッシュ、またはCADデータセット内の肉厚や、ギャップ幅が不十分な領域もしくは、過剰な領域を特定するのに役立ちます。

肉厚解析機能：

• 肉厚を自動的かつ迅速に解析します。*
• 立方体パーツと複雑パーツにそれぞれ2つの異なる専用の方法を提供します。
  • 表面がほぼ平行なパーツの場合、レイメソッドが最良の結果をもたらします。
  • 有機面、曲面、さらには分岐面の場合、特にトポロジーが最適化され、生成的に設計された、または格子構造の複雑な3D造形の場合は、球メソッドが適しています。
• 肉厚が不十分または過剰な場所や、ギャップ幅をソフトウェアが自動で特定。ボクセルデータセットや点群、メッシュ、CADデータセットに直接実施できます
• 多様なパラメータ（例：最小、最大、平均肉厚、偏差など）の許容値を適用
• 誤検出を低減するノイズフィルタ：特に自動化検査に有用です

* 座標計測モジュールと併せての利用を推奨

反復測定タスク処理の場合には、強力な自動化機能により、作業速度の向上をもたらします。

ボリュームグラフィックソフトウェア でできること：

• マクロとバッチ処理を使用してマルチパート検査を完全に自動化します。VGinLINEは、完全に自動化された24時間年中無休のインラインアプリケーションでも利用できます。
• 読み込まれた  PMIからネイティブCADファイルの測定テンプレートを自動的に生成します。
• 「スマート拡張」機能を使用して、スキャンおよびCADモデルの標準的な形状をワンクリックで自動的に識別します。
• 図面から測定計画を作成するために、CADまたはスキャンのいずれかでGD＆T分析と寸法を定義します。
• すべての表示間で測定計画を転送します。例えば、スキャンされたマスターモデル上に、CADモデルとは大幅に異なる可能性のある測定テンプレートを作成します。
• タスクの重複を避けるために、単一の機能または測定計画全体を周期的な構造にパターン化します。
• 測定値をミラーリングする、もしくはねじ山と歯車のらせん構造を作成します。
• 例えば、ねじ山と歯車を測定するために、らせん状のパスに沿って繰り返し形状をパターン化します。
• アライメント、測定テンプレート、評価、および相互作用を含むマクロを記録して、それらを複数のパーツに適用し、VGinLINEで完全に自動化するために全体または一部を書き出します。
• 計測プロジェクトを軽量* .mvglファイル形式で保存および交換します。これは測定品質を犠牲にすることなく、元のデータサイズの最大1/20になります。

計測結果を文書化するにはレポート機能が非常に重要です。ボリュームグラフィックスは、情報を共有するためのさまざまなレポートツールを提供します。

ボリュームグラフィックソフトウェアでできること：

• 他アプリケーションで利用できるよう、画像（2D、3D、色分け結果を含む）、ヒストグラム、表データを一般的なファイル形式で出力します。
• レポートをPDFに表示されるとおりに、WYSIWYG（What You See Is What You Get）エディターで編集および表示し、レポートをカスタマイズして作成を自動化して、*.vglプロジェクトに直接保存します。
• Microsoft Excelと連携し、包括的で自由にカスタマイズ可能なテストレポートの作成します。
• 測定結果をQ-DAS形式で書き出して、統計的プロセス制御などの他のアプリケーションで入力値として使用します。

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