Tạo mẫu và hình dạng: Phương pháp đo kích thước 3D con tàu...

Copyright © 2008 GOM mbH All rights reserved! Rev. A (en) 08082008 www.gom.com 1

GOM mbHMittelweg 7-838106 BraunschweigGermanyPhone +49 531 390 29 0Fax +49 531 390 29 [email protected]

GOM Branch BeneluxInterleuvenlaan 15 E3001 LeuvenBelgiumPhone +32 16 408 034Fax +32 16 408 [email protected]

GOM International AGBremgarterstrasse 89B8967 WidenSwitzerlandPhone +41 5 66 31 04 04Fax +41 5 66 31 04 [email protected]

GOM France SAS10 Quai de la Borde - Bât A291130 Ris OrangisFrancePhone +33 1 60 47 90 50Fax +33 1 69 06 63 [email protected]

GOM UK LtdBusiness Innovation CentreCoventry, CV3 2TXGreat BritainPhone +44 2476 430 230Fax +44 2476 430 [email protected]

Hệ thống đo: TRITOPTừ khóa: tạo kích thước bề mặt, toàn bộ kích thước thuyển, thuyền buồm

Tạo mẫu và hình dạng: Phương pháp đo kích thước 3D con tàu GAJETA bằng TRITOP

Công nghệ hiện đại giúp đơn giản hóa và tăng tốc quá trình sản xuất các sản phẩm sẽ được tái sản xuất. Để tạo ra bản sao chép chính xác con thuyền Nerezine, công ty TOPOMATIKA của Croatia đã sử dụng hệ thống đo quang học TRITOP của GOM để đo toàn bộ hình dạng con thuyền ở dữ liệu đo 3D.

Hoa

Text Box

Ứng dụng: Thiết kế ngược


Thiết kế ngược / Tạo mẫu & hình dạng

Đo kích thước 3D tàu GAJETA bằng TRITOP

Hệ thống đo: TRITOPTừ khóa: tạo kích thước bề mặt, toàn bộ kích thước thuyển, thuyền buồm

Chế tạo thuyền gỗ là một thử thách lớn. Khung tàu bao gồm các bộ phận chính như xương tàu, sườn ngang, và sống tàu quyết định hình dạng, độ ổn định và khả năng chuyển động của một con tàu. Trước kia, thợ đóng tàu lành nghề tạo khung gỗ bằng ước tính và kinh nghiệm, tuy nhiên cũng đạt được thành công.

Một phương pháp đáng tin để tạo ra một chiếc thuyền mới và tốt là sao chép lại một chiếc thuyền được sử dụng thành công. Xương thuyền gốc được sao chếp bằng khuôn, và hình dạng của chúng được chuyển thành gỗ để sản xuất cạnh cho một con thuyền mới.

Khoảng 300 điểm tham chiếu (giấy dán có các điểm trắng trên nền màu đen) được dán

Sau khi các điểm tham chiếu trên tất cả hình ảnh được xác định, hệ thống sẽ tự động định rõ các điểm đơn để định hướng trước các điểm và tính toán chính xác vị trí ba chiều của các điểm tham chiếu. Thước căn chỉnh với độ dài thang đo chính xác đã được chứng nhận được dùng để tạo ra những thông số đo chính xác. Từ phép đo TRITOP thu được tọa độ các điểm đo 3D chính xác trong hệ tọa độ toàn cầu.

GAJETA là loại thuyền câu cá truyền thống nhỏ tại Croatia. Thuyền được làm bằng gỗ, có chiều dài khoảng 7m đến 12m, dùng để câu các hoặc làm phương tiện đi lại giữa biển Địa Trung Hải chạy dọc vịnh Adriatic và đất liền. Điểm nổi bật của con thuyền là mũi tàu và đuôi tàu hình tròn, khả năng chuyển chở và chuyển động tốt, đặc biệt là trên vùng biển động. Tuy nhiên, khi những con thuyền được làm từ nhựa có giá thấp hơn được sản xuất bởi các nhà sản xuất nước ngoài ra đời, số lượng thuyền chính hãng đã giảm đi đáng kể.

Tại thị trấn nhỏ thuộc tỉnh Nerezine trên đảo Losinj, Croatia, một vài xưởng đóng tàu vẫn hoạt động, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất và sửa chữa tàu gỗ. Vì say mê vẻ đẹp và khả năng chuyển động của con thuyền GAJETA dài 8m, gia đình Lekic đã quyết định sản xuất lại dòng thuyền bằng gỗ này. Họ sở hữu một con thuyền với đặc điểm và cấu trúc tuyệt vơi cũng như kiến thức và kinh nghiệm trong chế tạo thuyền gỗ. Ngày nay, với sự hỗ trợ từ công nghệ hiện đại, họ muốn làm sống lại ngành đóng tàu truyền thống.

Công nghệ hiện đại giúp đơn giản và tăng tốc quá trình sản xuất các sản phẩm sẽ được tái sản xuất. Để tạo ra bản sao chép chính xác con thuyền Nerezine, công ty TOPOMATIKA tại Croatia đã sử dụng hệ thống đo quang học TRITOP của hãng GOM đo kích thước ba chiều của thuyền.

trên thân tàu để xác định chính xác hình dạng của thân tàu (hình 1). Sau đó, camera kỹ thuật số chụp lại một vài hình ảnh từ các hướng khác nhau và tải hình ảnh vào máy tính. Phần mềm TRITOP sẽ tự động nhận biết cá điểm tham chiểu trên hình ảnh kỹ thuật số với độ chính xác cao.


Hình 1: Chuẩn bị để đo mạn tàu

Hình 2 thể hiện vị trí cá điểm đo trên thân tàu (điểm đỏ) và vị trí camera trong khi thu hình ảnh (màu vàng). Các tia màu vàng là các tia nhìn thấy từ vị trí camera khác nhau tới một điểm đo. Điểm giao nhau của các tia này xác định chính xác vị trí của điểm trong không gian. Những tia màu vàng này được xác định cho tất cả các điểm đo, tuy nhiên không thể hiện rõ tất cả trên hình vẽ. Vị trí chính xác cuả các điểm đo trong không gian (tọa độ X, Y và Z) xác định hình dạng 3D của thuyền. Do đó, kích thước của thuyền (ví dụ: độ dài - hình 3) cũng được xác định. Một phần mềm dùng để thiết lập lại bề mặt xác định khoảng cách bề mặt chính xác giữa các điểm đo. Bề mặt mô tả chính xác hình dạng thân tàu như mô hình CAD.

Hình 2: Điểm tham chiếu (đỏ) và vị trí camera (vàng) thể hiện trên phần mềm TRITOP

Hình 3: Kết quả đo, các điểm đo thể hiện chính xác hình dạng thân tàu.


Hình 4: Mô hình CAD tàu chính xác dựa trên phép đo quang học

Hình 4 thể hiện mô hình 3D tàu dã được tính toán dựa trên các điểm tham chiếu đo bằng phương pháp đo quang học. Hình 5 thể hiện các đường đặc điểm thân tàu (các phần song song trong ba mặt phẳng)

Hình 5: Các đường (phần song song) của thân tàu

Ngày nay, rất dễ dàng để thay đổi mô hình 3D theo yêu cầu cụ thể của từng khách hàng. Dựa trên dữ tiêu 3D và các phần tọa độ, kỹ sư thiết kế có thể dễ dàng xác định cạnh tàu và các phần khác hỗ trợ thân tàu. Hình 6 thể hiện hình dạng của thân tàu và các vị trí của các cạnh đỉnh thân tàu. Vùng màu xanh (phần bên phải) thể hiện xương mạn tàu, và màu vàng là xương đuôi tàu. Máy phay CNC có thể sử dụng dữ liệu CAD trực tiếp để cắt hình dạng xương tàu bằng gồ. Đối một số bộ phận nhỏ, hình dạng xương tàu ở dạng dữ liệu CAD được in trên một máy vẽ toại độ, sau đó cưa bằng tay.


Hình 6: hình dạng xương tàu dựa trên mô hình tàu đã tính toán

Đo thân tàu bằng TRITOP nhanh, linh hoạt và chính xác. Mô hình tàu là bản sao chính xác của bản gốc. Yêu cầu của khách hàng có thể được thực hiện dễ dàng và chính xác, đồng thời phương án sản xuất cũng được tối ưu nhất có thể.

Xin chân thành cảm ơn xưởng đóng tàu Nerezine đã tin tưởng TOPOMATIKA và chophép xuất bản bài báo cáo này.

Tạo mẫu và hình dạng: Phương pháp đo kích thước 3D con tàu...

Documents

Transcript of Tạo mẫu và hình dạng: Phương pháp đo kích thước 3D con tàu...