그냥 써봅니다.. 아시는 분은 아실지 모르나 모르시는 분들을 위하여..
이것은 해당 측정기를 사용하는 분들의 경우 조심하여야 할 내용이기도 합니다.
서론.
현재 우리나라에서 사용되는 접촉식 3차원측정기의 경우 보통 3개 회사가
거의 휩쓸었다고 해도 과언이 아니라고 생각 합니다.
자동차 쪽에서는 단연 IMS 쪽이 기타 다른 업종의 경우 덕인 과 미쯔도요가
차지하고 있고요.. 이건 순전이 저의 판단 입니다..
전에 회사에 다닐때 협력 업체와 관계 사업부 협력사를 돌아 다니는 경우가
만았는데 접촉식 3차원 측정기의 경우 위 3개 회사가 대다수를 차지 하고 있었
읍니다.. 극히 일부 미국 장비나 독일 장비를 사용하는 쪽도 있었으나 이는
대부분 비 접촉식 3차원 측정기 이었고요..
본론..
제가 아는 범위 내에서 3차원 측정기 그중 접촉식 3차원 측정기의 경우
사용되는 응용 소프트 웨어에서 공간상에 형상을 구현하는 방법에는 현재
크게 2가지 방법이 사용 됩니다..
첫번째가 바운드 방식
두번째가 이에 상반되는 논 바운드 방식
우선 바운드 방식을 체용하고 있는 대표적 접촉식 3차원 측정기 응용 소프트웨어
로는 (주) 덕인의 뉴로메저가 있읍니다.
그리고 나머지 IMS 및 미쯔도요의 응용 프로그렘의 경우 논 바운드 방식을 사용
합니다..
각각의 방식은 서로 장단 점이 존재 합니다..
즉 서로 유리한 측면이 있다는 거죠..
우선 바운드 방식은 실제 측정시에 유리 합니다..
반면 논 바운드 방식의 경우 역 설계에 유리 합니다..
현재 IMS 장비 같은경우 소프트웨어 구성 자체가 이건 저의 견해 이지만
측정 보다는 역설계에 비중을 두고 그에 필요한 여러 기능들을 지원합니다..
그래서 IMS 장비로 측정하게 될경우 아직까지도 단 한번도 쓰지 않은 작업툴이
수 종류가 될 정도 입니다..
예를 들어 대칭 같은 경우 전혀 쓸필요가 없죠.. 측정에서 대칭을 할 이유는
없으니까..
이제 이곳에서 말하고자 하는것을 쓸까 합니다.. 위 3사의 장비는 소프트웨어
상에서 형상을 구현하는 방법에서 차이를 보입니다..
그로인해 만약 바운드 방식을 사용하는 측정기로 측정한 결과와 논 바운드
방식으로 측정한 결과를 비교할시 차이를 보이게 됩니다..
여기에 그것들에 대해 나열하고 해결 방안 등을 적고자 합니다..
1. 기하공차
2방식을 비교함에 있어 가장 중요한 것이 바로 기하공차의 계산입니다..
각 계산은 동일한 형상의 기하공차를 계산함에 있어 방식차이에 의해서
편이한 계산을 하게 되는 경우가 있읍니다..
첫번째.. 길이에 영향을 받은 공차
대표적인 것으로 직각도 / 평행도 / 경사도 등이 이에 속합니다..
위 3가지는 모두 길이에 따라 측정값이 달라지게 됩니다..
즉 길이가 길면 길수록 위 3가지의 경우 점점 불리해 지게 되는 기하학적
요소들 입니다..
간단하게 어떤 대포에서 포탄이 날아 갔다고 합시다.. 포구를 빠져 나올때
0.0007 도가 날리고자 하던 방향에서 벗어났다고 합시다..
1KM 정도 거리라면 얼마 차이 나지 않게 됩니다.. 거의 근접하게 원하는 곳에
떨어지죠..
그러나 만약 지구에서 목성의 어느 한 지점이 목표 였다면.......
실제 목표 지점에 도달했을때 원하고자 했던 탄착점과 실제 떨어진 탄착점의
거리는 수백KM.. 또한 실제 저정도 각도이면 지구에서 목성을 포격할시 아예
목성을 마추지도 못합니다.. 빚겨가 버리죠.. 저 0.0007도 틀어진 각 때문에.
이것이 간단한 직각도와 경사도 평행도 입니다.. 직각도란 기준이 되는 선이나
면을 기준으로 정 직각을 이루는 부분과 측정 하고자 하는 부분이 얼마나 거리를
두고 있는가 이를 평가합니다.. 또한 이 평가는 가장 먼 부분의 값이 되게 됩니다.
그부분이 가장 큰 값이 되므로..
혹시 모르시는 분이 있나 해서 그냥 대충 써보았읍니다..
이제 본론으로 들어가서
바운드 방식의 경우 선을 측정하게되면 그 선은 무한이 뻣어 나가는 선이 됩니다.
논 반운드 방식의 경우 그냥 선입니다.. 공간상에 떠있는 선.. 이것도 저것도
아니고 선은 그냥 선 이란 것이 논 바운드 방식입니다.
이 구성상 차이로 인해 논 바운드 방식 측정기는 형상 평가시 아래와 같은
특성을 가지게 됩니다..
첫번째.. 측정되어지는 것은 무조건 적으로 공간적인 요소가 됩니다..
투영이라는 것은 따로 지정을 하여야만 가능 하며..
이 투영 또한 조건이 붙게 됩니다..
즉 투영 대상이 동일한 작업 평면 상에서 측정되어진 형상이여
야만 투영이 가능 합니다..
즉 ZX 평면상에서 측정된 평면에 YZ 평면상에서 측정되어진 원을
투영한다는 것은 불가능 합니다..
두번째.. 모든 길이 방향 기하공차를 계산시 타점이 된 부분만의 길이를
측정길이로 선택 합니다..
이는 100 이라는 거리를 가진 막대기가 있는데 내가 만약 10이라는
거리만 선으로 측정 했다면 이 막대기의 진직도를 평가시에 10 이라는
측정 구간만의 진직도만 구해 집니다..
이는 역설계시에 매우 유리하지만 반대로 일반적인 측정시에는 매우
불편 합니다.. 일일이 관계를 맺어 주어야 하므로..
======= 두 방식간에 발생할수 있는 측정값 차이의 예 ==========
예) 직각도
직각도란 값은 위에서 설명했듯이 구하고자 하는 상대 형상의 길이가 짧으면
짧을수록 좋은 값이 나오게 됩니다.
바운드 방식 측정기의 경우 일반적으로 직각도 계산시 길이를 입력하게 됩니다.
논 바운드 방식의 경우 현재 측정 되어진 구간의 거리로만 계산 되어집니다.
즉 상대적으로 논 바운드 방식으로 계산한 직각도의 값이 바운드 방식으로
계산한 직각도의 값보다 훨신 좋게 나올수 있읍니다..
또한 논 바운드 방식의 경우 동일한 길이를 가지고 동일한 기울어짐을 가진
길다란 원통의 직각도를 계산한다고 할때 아래와 같은 문제점이 발생하며
그원인은 아래와 같읍니다.
문제점.. 측정하는 사람에 따라 수동 측정을 할시에 직각도의 값이 달라지게
됩니다.. 이는 원통의 길이가 길면 길수록.. 기울어진 각도가 크면
클수록 각 측정자간 편차는 심해질수 있읍니다.
원인.. 논 바운드 방식의 경우 해당 형상을 만약 10 이라는 거리를 이용해서
원통을 구성했다면 직각도를 계산시에 10 이라는 거리를 적용합니다.
그러나 다른 사람은 15라는 거리를 이용하여 원통을 구성했다면
이 사람의 직각도는 15인 부분에서 계산되어지게 되며 당연이 거리가
더 멀어 졌으므로 직각도 값은 더 커지게 됩니다..
실제적으로 측정기를 사용하게 되면 길이를 가지는 기하공차를 측정함에 있어서
측정값의 안정화 측면에서는 바운드 방식이 유리 합니다..
반면 논 바운드 방식에서는 실제적으로 위과 같은 직각도 / 경사도 / 평행도 등
과 같이 공차를 계산함에 있어 결과값 자체가 길이라는 요소에 영향을 받는 기하
공차일 경우.. 정확한 계산을 하기란 실로 어렵읍니다..
이를 해결할 방법은 관계를 맺어 최대한 원하는 길이 만큼 연장 시키는 방법이
있읍니다..
그러나 만약 관계가 불가능 하다면... 대안은 없읍니다.. 최대한 전체 길이를
표현할수 있도록 측정하는 방법뿐....
일반적인 측정값을 비교함에 있어서도 위 2가지 방식은 차이를 보입니다..
.. 방운드 방식에서 일반적으로 계산되는 위치좌표는 모두 투영되어져서
계산되어진 값입니다.
반면 논 반운드 방식의 경우 투영된 값일 수도 있고.. 그렇지 안은
값일수도 있읍니다. 이는 측정자만이 알고 있읍니다..
만약 측정자가 투영을 했다면 투영한 것이요.. 안했다고 한다면
안한 것입니다.. 그것을 판단할 그 어떠한 방법도 존재 하지 않읍니다.
데이타 만을 보고 판단 한다면..
단 바운드 방식의 경우에도 측정자가 데이타를 편집하지 않았다는
가정하에서 입니다.. 바운드 방식의 경우 이를 판단 하는 것이 가능합니다
투영 한다와 투영하지 않는다는 즉 2차원 평면 상에서 계산을 하였는가
아니면 공간 상에서 계산을 하였는가의 차이를 불러 옵니다.
이때 영향을 주는것이 초기 측정 좌표를 구성시에 사용된 데이텀이
얼마나 안정적이며 이상적인 데이텀에 가까웠는가가 영향을 주게 되며
또한 측정 되는 형상이 얼마나 정밀하게 가공되었는가 또한 영향을
주게 됩니다..
만약 매우 정밀하게 가공된 측정물일 경우 투영을 하였는가 않하였는가
에서 발생되는 오차는 거리에 따라 달라지지만 많이 발생해봐야 2/1000
정도.. 저의 경험상 입니다.. 대부분 극히 미세한 차이 입니다..
그러나 가공정도가 떨어지는 측정물의 경우 투영했는가 안했는가의
차이는 바로 측정물의 상태가 불합격이 되느냐 합격이 되느냐까지 결정
해 버립니다..
이제 끝낼까 합니다.. 위에 크게 바운드 방식과 논 바운드 방식에 따라 측정값이
어떻게 변화 될수 있는지를 조금이나마 써봤읍니다..
그리고 현재 직각도 및 평행도 , 경사도 등과 같이 길이가 계산값에 미치는 기하
공차의 경우 아직까지 학회에서 머다 라고 정의 내려지지 않았읍니다.
그래서 위 2방식 모두 각 측정기 오파에서 자신들이 만들고자 하는 측정기에 유리
한 방식을 체용한 것이고요..
단지 그것을 사용함에 있어 위와 같은 차이가 발생할수 있다는점..
일반적으로 매우 정밀한 가공품이 아니라면 바운드 방식을 사용하는 측정기에서
계산되어진 직각도 및 평행도 , 경사도 값이 논 바운드 방식을 사용하는 측정기
에서 계산되어진 값보다 더 크게 나옵니다..
참고..........
만약 바운드 방식을 사용하는 측정기를 사용하는 분들이 있다면...
직각도 및 경사도 , 대칭도 , 진직도 등에 입력하게 되는 길이값 즉
현재 자신이 사용하고 있는 길이를 알고 있어야 합니다.. 또한 이 길이는
동일 측정물을 측정하는 모든 사람들에게 똑같이 적용 되어야 합니다.
이 길이가 달라질경우.. 측정값은 달라지게 됩니다..
또한 이 값은 해당 측정기를 사용시 설계단계에서 고려 되어야 합니다.
그러나 일반적으로 도면상에 도시되어진 최장 길이를 입력길이로 사용합니다.
논 바운드 방식을 체용한 측정기를 사용하시는 분들의 경우 길이에 영향을 받는
기항공차 계산시에는 필이 최대한 해당 형상을 완전하게 나타낼수 있는 최대 길이
로서 측정하여야 합니다..
그 방법 이외에는 없읍니다..
즐거운 시간 되기시 바랍니다..
이것은 해당 측정기를 사용하는 분들의 경우 조심하여야 할 내용이기도 합니다.
서론.
현재 우리나라에서 사용되는 접촉식 3차원측정기의 경우 보통 3개 회사가
거의 휩쓸었다고 해도 과언이 아니라고 생각 합니다.
자동차 쪽에서는 단연 IMS 쪽이 기타 다른 업종의 경우 덕인 과 미쯔도요가
차지하고 있고요.. 이건 순전이 저의 판단 입니다..
전에 회사에 다닐때 협력 업체와 관계 사업부 협력사를 돌아 다니는 경우가
만았는데 접촉식 3차원 측정기의 경우 위 3개 회사가 대다수를 차지 하고 있었
읍니다.. 극히 일부 미국 장비나 독일 장비를 사용하는 쪽도 있었으나 이는
대부분 비 접촉식 3차원 측정기 이었고요..
본론..
제가 아는 범위 내에서 3차원 측정기 그중 접촉식 3차원 측정기의 경우
사용되는 응용 소프트 웨어에서 공간상에 형상을 구현하는 방법에는 현재
크게 2가지 방법이 사용 됩니다..
첫번째가 바운드 방식
두번째가 이에 상반되는 논 바운드 방식
우선 바운드 방식을 체용하고 있는 대표적 접촉식 3차원 측정기 응용 소프트웨어
로는 (주) 덕인의 뉴로메저가 있읍니다.
그리고 나머지 IMS 및 미쯔도요의 응용 프로그렘의 경우 논 바운드 방식을 사용
합니다..
각각의 방식은 서로 장단 점이 존재 합니다..
즉 서로 유리한 측면이 있다는 거죠..
우선 바운드 방식은 실제 측정시에 유리 합니다..
반면 논 바운드 방식의 경우 역 설계에 유리 합니다..
현재 IMS 장비 같은경우 소프트웨어 구성 자체가 이건 저의 견해 이지만
측정 보다는 역설계에 비중을 두고 그에 필요한 여러 기능들을 지원합니다..
그래서 IMS 장비로 측정하게 될경우 아직까지도 단 한번도 쓰지 않은 작업툴이
수 종류가 될 정도 입니다..
예를 들어 대칭 같은 경우 전혀 쓸필요가 없죠.. 측정에서 대칭을 할 이유는
없으니까..
이제 이곳에서 말하고자 하는것을 쓸까 합니다.. 위 3사의 장비는 소프트웨어
상에서 형상을 구현하는 방법에서 차이를 보입니다..
그로인해 만약 바운드 방식을 사용하는 측정기로 측정한 결과와 논 바운드
방식으로 측정한 결과를 비교할시 차이를 보이게 됩니다..
여기에 그것들에 대해 나열하고 해결 방안 등을 적고자 합니다..
1. 기하공차
2방식을 비교함에 있어 가장 중요한 것이 바로 기하공차의 계산입니다..
각 계산은 동일한 형상의 기하공차를 계산함에 있어 방식차이에 의해서
편이한 계산을 하게 되는 경우가 있읍니다..
첫번째.. 길이에 영향을 받은 공차
대표적인 것으로 직각도 / 평행도 / 경사도 등이 이에 속합니다..
위 3가지는 모두 길이에 따라 측정값이 달라지게 됩니다..
즉 길이가 길면 길수록 위 3가지의 경우 점점 불리해 지게 되는 기하학적
요소들 입니다..
간단하게 어떤 대포에서 포탄이 날아 갔다고 합시다.. 포구를 빠져 나올때
0.0007 도가 날리고자 하던 방향에서 벗어났다고 합시다..
1KM 정도 거리라면 얼마 차이 나지 않게 됩니다.. 거의 근접하게 원하는 곳에
떨어지죠..
그러나 만약 지구에서 목성의 어느 한 지점이 목표 였다면.......
실제 목표 지점에 도달했을때 원하고자 했던 탄착점과 실제 떨어진 탄착점의
거리는 수백KM.. 또한 실제 저정도 각도이면 지구에서 목성을 포격할시 아예
목성을 마추지도 못합니다.. 빚겨가 버리죠.. 저 0.0007도 틀어진 각 때문에.
이것이 간단한 직각도와 경사도 평행도 입니다.. 직각도란 기준이 되는 선이나
면을 기준으로 정 직각을 이루는 부분과 측정 하고자 하는 부분이 얼마나 거리를
두고 있는가 이를 평가합니다.. 또한 이 평가는 가장 먼 부분의 값이 되게 됩니다.
그부분이 가장 큰 값이 되므로..
혹시 모르시는 분이 있나 해서 그냥 대충 써보았읍니다..
이제 본론으로 들어가서
바운드 방식의 경우 선을 측정하게되면 그 선은 무한이 뻣어 나가는 선이 됩니다.
논 반운드 방식의 경우 그냥 선입니다.. 공간상에 떠있는 선.. 이것도 저것도
아니고 선은 그냥 선 이란 것이 논 바운드 방식입니다.
이 구성상 차이로 인해 논 바운드 방식 측정기는 형상 평가시 아래와 같은
특성을 가지게 됩니다..
첫번째.. 측정되어지는 것은 무조건 적으로 공간적인 요소가 됩니다..
투영이라는 것은 따로 지정을 하여야만 가능 하며..
이 투영 또한 조건이 붙게 됩니다..
즉 투영 대상이 동일한 작업 평면 상에서 측정되어진 형상이여
야만 투영이 가능 합니다..
즉 ZX 평면상에서 측정된 평면에 YZ 평면상에서 측정되어진 원을
투영한다는 것은 불가능 합니다..
두번째.. 모든 길이 방향 기하공차를 계산시 타점이 된 부분만의 길이를
측정길이로 선택 합니다..
이는 100 이라는 거리를 가진 막대기가 있는데 내가 만약 10이라는
거리만 선으로 측정 했다면 이 막대기의 진직도를 평가시에 10 이라는
측정 구간만의 진직도만 구해 집니다..
이는 역설계시에 매우 유리하지만 반대로 일반적인 측정시에는 매우
불편 합니다.. 일일이 관계를 맺어 주어야 하므로..
======= 두 방식간에 발생할수 있는 측정값 차이의 예 ==========
예) 직각도
직각도란 값은 위에서 설명했듯이 구하고자 하는 상대 형상의 길이가 짧으면
짧을수록 좋은 값이 나오게 됩니다.
바운드 방식 측정기의 경우 일반적으로 직각도 계산시 길이를 입력하게 됩니다.
논 바운드 방식의 경우 현재 측정 되어진 구간의 거리로만 계산 되어집니다.
즉 상대적으로 논 바운드 방식으로 계산한 직각도의 값이 바운드 방식으로
계산한 직각도의 값보다 훨신 좋게 나올수 있읍니다..
또한 논 바운드 방식의 경우 동일한 길이를 가지고 동일한 기울어짐을 가진
길다란 원통의 직각도를 계산한다고 할때 아래와 같은 문제점이 발생하며
그원인은 아래와 같읍니다.
문제점.. 측정하는 사람에 따라 수동 측정을 할시에 직각도의 값이 달라지게
됩니다.. 이는 원통의 길이가 길면 길수록.. 기울어진 각도가 크면
클수록 각 측정자간 편차는 심해질수 있읍니다.
원인.. 논 바운드 방식의 경우 해당 형상을 만약 10 이라는 거리를 이용해서
원통을 구성했다면 직각도를 계산시에 10 이라는 거리를 적용합니다.
그러나 다른 사람은 15라는 거리를 이용하여 원통을 구성했다면
이 사람의 직각도는 15인 부분에서 계산되어지게 되며 당연이 거리가
더 멀어 졌으므로 직각도 값은 더 커지게 됩니다..
실제적으로 측정기를 사용하게 되면 길이를 가지는 기하공차를 측정함에 있어서
측정값의 안정화 측면에서는 바운드 방식이 유리 합니다..
반면 논 바운드 방식에서는 실제적으로 위과 같은 직각도 / 경사도 / 평행도 등
과 같이 공차를 계산함에 있어 결과값 자체가 길이라는 요소에 영향을 받는 기하
공차일 경우.. 정확한 계산을 하기란 실로 어렵읍니다..
이를 해결할 방법은 관계를 맺어 최대한 원하는 길이 만큼 연장 시키는 방법이
있읍니다..
그러나 만약 관계가 불가능 하다면... 대안은 없읍니다.. 최대한 전체 길이를
표현할수 있도록 측정하는 방법뿐....
일반적인 측정값을 비교함에 있어서도 위 2가지 방식은 차이를 보입니다..
.. 방운드 방식에서 일반적으로 계산되는 위치좌표는 모두 투영되어져서
계산되어진 값입니다.
반면 논 반운드 방식의 경우 투영된 값일 수도 있고.. 그렇지 안은
값일수도 있읍니다. 이는 측정자만이 알고 있읍니다..
만약 측정자가 투영을 했다면 투영한 것이요.. 안했다고 한다면
안한 것입니다.. 그것을 판단할 그 어떠한 방법도 존재 하지 않읍니다.
데이타 만을 보고 판단 한다면..
단 바운드 방식의 경우에도 측정자가 데이타를 편집하지 않았다는
가정하에서 입니다.. 바운드 방식의 경우 이를 판단 하는 것이 가능합니다
투영 한다와 투영하지 않는다는 즉 2차원 평면 상에서 계산을 하였는가
아니면 공간 상에서 계산을 하였는가의 차이를 불러 옵니다.
이때 영향을 주는것이 초기 측정 좌표를 구성시에 사용된 데이텀이
얼마나 안정적이며 이상적인 데이텀에 가까웠는가가 영향을 주게 되며
또한 측정 되는 형상이 얼마나 정밀하게 가공되었는가 또한 영향을
주게 됩니다..
만약 매우 정밀하게 가공된 측정물일 경우 투영을 하였는가 않하였는가
에서 발생되는 오차는 거리에 따라 달라지지만 많이 발생해봐야 2/1000
정도.. 저의 경험상 입니다.. 대부분 극히 미세한 차이 입니다..
그러나 가공정도가 떨어지는 측정물의 경우 투영했는가 안했는가의
차이는 바로 측정물의 상태가 불합격이 되느냐 합격이 되느냐까지 결정
해 버립니다..
이제 끝낼까 합니다.. 위에 크게 바운드 방식과 논 바운드 방식에 따라 측정값이
어떻게 변화 될수 있는지를 조금이나마 써봤읍니다..
그리고 현재 직각도 및 평행도 , 경사도 등과 같이 길이가 계산값에 미치는 기하
공차의 경우 아직까지 학회에서 머다 라고 정의 내려지지 않았읍니다.
그래서 위 2방식 모두 각 측정기 오파에서 자신들이 만들고자 하는 측정기에 유리
한 방식을 체용한 것이고요..
단지 그것을 사용함에 있어 위와 같은 차이가 발생할수 있다는점..
일반적으로 매우 정밀한 가공품이 아니라면 바운드 방식을 사용하는 측정기에서
계산되어진 직각도 및 평행도 , 경사도 값이 논 바운드 방식을 사용하는 측정기
에서 계산되어진 값보다 더 크게 나옵니다..
참고..........
만약 바운드 방식을 사용하는 측정기를 사용하는 분들이 있다면...
직각도 및 경사도 , 대칭도 , 진직도 등에 입력하게 되는 길이값 즉
현재 자신이 사용하고 있는 길이를 알고 있어야 합니다.. 또한 이 길이는
동일 측정물을 측정하는 모든 사람들에게 똑같이 적용 되어야 합니다.
이 길이가 달라질경우.. 측정값은 달라지게 됩니다..
또한 이 값은 해당 측정기를 사용시 설계단계에서 고려 되어야 합니다.
그러나 일반적으로 도면상에 도시되어진 최장 길이를 입력길이로 사용합니다.
논 바운드 방식을 체용한 측정기를 사용하시는 분들의 경우 길이에 영향을 받는
기항공차 계산시에는 필이 최대한 해당 형상을 완전하게 나타낼수 있는 최대 길이
로서 측정하여야 합니다..
그 방법 이외에는 없읍니다..
즐거운 시간 되기시 바랍니다..
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