• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

産業用X線CTを用いたアセンブリ品の部品間隙間の評価・検査手法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H01354
研究機関東京大学

研究代表者

鈴木 宏正  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40187761)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード産業用X線CT装置 / リバースエンジニアリング / アセンブリ解析 / 画像処理
研究実績の概要

機械のアセンブリ品を産業用X線CT装置によりスキャンした3次元CT画像を用いて、部品間の隙間を評価・検査する手法について研究を行った。初年度は、2部品の間の隙間を求めるためのマルチフェーズ陰関数表現の計算方法を基礎として、異部品間の隙間の中立面を計算する方法とプロトタイププログラムを開発した。2年次は、これを効率化するために、距離場の計算に、FAST MARCHING法と呼ばれる高速な手法を適用した。これらの結果、隙間が大きい部分では隙間量を正しく計算できることが分かったが、一方で、部品がほぼ接触に近い状態にある部分において、隙間の大きさがX線CT画像の画素の大きさと同程度の場合に、計算ができなかったため、その問題の分析を行い、新しい手法の検討を行った。問題は、マルチフェーズ陰関数で、各部品からの距離をCT画像の置かれた格子空間で計算するが、隙間が小さい場合、つまり空気層が薄くなる場合にはボケが生じ、境界を抽出することが難しいことであった。
そこで、これを改善する手法の検討を行った。本手法は、中立面の法線方向、すなわち隙間方向にCT値をプロービングして、その変化量が極大になる点(エッジ点)を検出するものである。実験を通じて、検出可能な隙間量は、CTデータの画質などによる影響が大きく、それを回避して汎用的に検出能力を高めることは難しかった。ただし現実的な改善方法として、CT画像の分解能を上げる、すなわち拡大して撮像することで改善することができる。本手法を実部品に適用し、これまで実現ができなかった組立品の隙間量の分布を一括して評価することができることを示した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] A Method for Void Inspection in X-ray CT Images Based on Golden Part Generated from a Set of Accepted Parts2021

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Suzuki, Xiangning Mao, and Yutaka Ohtake
    • 学会等名
      19th International Conference on Geometry and Graphics (ICGG2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Gap Generation for 3D Printed Assembly by Using Signed Distance Fields2020

    • 著者名/発表者名
      Junhyuk Lee, Yutaka Ohtake, Tatsuya Yatagawa, Hiromasa Suzuki
    • 学会等名
      18th International Conference on Precision Engineering (ICPE2020)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi