JP2001012907A - 鋼構造物のボルト孔位置の計測方法およびその計測装置 - Google Patents
鋼構造物のボルト孔位置の計測方法およびその計測装置Info
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- JP2001012907A JP2001012907A JP11181635A JP18163599A JP2001012907A JP 2001012907 A JP2001012907 A JP 2001012907A JP 11181635 A JP11181635 A JP 11181635A JP 18163599 A JP18163599 A JP 18163599A JP 2001012907 A JP2001012907 A JP 2001012907A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボルト孔位置の部材端部からの寸法を精度良
く測定する鋼構造物のボルト孔位置の計測方法およびそ
の計測装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 レーザスリット光ＳＰを十字線状に照射
し、その照射された部分を撮影した画像１５を処理す
る。ここで、レーザー光は画面上で明瞭なコントラスト
として把握できるため、容易に２値化処理が可能とな
る。この十字線状のレーザー光が屈折あるいは切断され
た画像上の点の位置から、ボルト孔位置の部材端部から
の寸法が精度良く測定できる。
く測定する鋼構造物のボルト孔位置の計測方法およびそ
の計測装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 レーザスリット光ＳＰを十字線状に照射
し、その照射された部分を撮影した画像１５を処理す
る。ここで、レーザー光は画面上で明瞭なコントラスト
として把握できるため、容易に２値化処理が可能とな
る。この十字線状のレーザー光が屈折あるいは切断され
た画像上の点の位置から、ボルト孔位置の部材端部から
の寸法が精度良く測定できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁、鉄骨などの
鋼構造物の部材どうしを接続するために設けられたボル
ト孔位置を精度良く測定する、鋼構造物のボルト孔位置
の計測方法およびその計測装置に関する。
鋼構造物の部材どうしを接続するために設けられたボル
ト孔位置を精度良く測定する、鋼構造物のボルト孔位置
の計測方法およびその計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボルトによって接合される鋼構造物部材
はそれぞれの部材の端部にボルト孔があけられる。部材
どうしを接合する際は、添接板と呼ばれる補助の部材を
介して接合を行うのが一般的である。そのため、このボ
ルト孔の位置を正確に把握することは、部材どうしを接
合するための添接板製作のために非常に重要である。
はそれぞれの部材の端部にボルト孔があけられる。部材
どうしを接合する際は、添接板と呼ばれる補助の部材を
介して接合を行うのが一般的である。そのため、このボ
ルト孔の位置を正確に把握することは、部材どうしを接
合するための添接板製作のために非常に重要である。
【０００３】このボルト孔の位置を測定する従来方法と
して、いくつかの方法が知られている。図５に示す例で
は、部材端３からボルト孔６のエッヂまでの寸法、及び
フランジ端４からボルト孔６のエッヂまでの寸法、ま
た、図６に示す例では、部材端３からボルト孔７のエッ
ジまでの寸法、及びウエブ端５からボルト孔７のエッヂ
までの寸法をそれぞれノギスで計測し、ボルト孔直径を
考慮して、手計算によりそれぞれのボルト孔中心の端部
からの位置８、９、１０、１１を求めていた。
して、いくつかの方法が知られている。図５に示す例で
は、部材端３からボルト孔６のエッヂまでの寸法、及び
フランジ端４からボルト孔６のエッヂまでの寸法、ま
た、図６に示す例では、部材端３からボルト孔７のエッ
ジまでの寸法、及びウエブ端５からボルト孔７のエッヂ
までの寸法をそれぞれノギスで計測し、ボルト孔直径を
考慮して、手計算によりそれぞれのボルト孔中心の端部
からの位置８、９、１０、１１を求めていた。
【０００４】また、別の方法として、図７に示すように
ボルト孔周辺をＣＣＤカメラ１３で撮影し、撮影された
画像１５を画像処理することにより、ボルト孔中心の位
置８、９を求める方法が知られている。
ボルト孔周辺をＣＣＤカメラ１３で撮影し、撮影された
画像１５を画像処理することにより、ボルト孔中心の位
置８、９を求める方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ノギスを使う方法では、人手によるため精度が悪く、時
間がかかるという問題点があり、また計測結果の記録を
人手で行わなければならず記録性にも問題があった。
ノギスを使う方法では、人手によるため精度が悪く、時
間がかかるという問題点があり、また計測結果の記録を
人手で行わなければならず記録性にも問題があった。
【０００６】また画像処理による方法においては、第７
図のようなフランジ面１での計測のときは部材端３、及
びフランジ端４が容易に識別できるため問題なくボルト
孔の位置が計測できるが、第８図に示すようなウエブ面
２の場合は、場合によっては端部に溶接ビード１２があ
るため、その場合ウエブ端５が明確に検出できず計測が
正確に行えないという問題があった。
図のようなフランジ面１での計測のときは部材端３、及
びフランジ端４が容易に識別できるため問題なくボルト
孔の位置が計測できるが、第８図に示すようなウエブ面
２の場合は、場合によっては端部に溶接ビード１２があ
るため、その場合ウエブ端５が明確に検出できず計測が
正確に行えないという問題があった。
【０００７】本発明は、これらの問題を解決し、ボルト
孔位置の部材端部からの寸法を精度良く測定する鋼構造
物のボルト孔位置の計測方法およびその計測装置を提供
することを目的とする。
孔位置の部材端部からの寸法を精度良く測定する鋼構造
物のボルト孔位置の計測方法およびその計測装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は次の発明に
より解決される。第１の発明は、部材のボルト孔にレー
ザースリット光を十字線状に照射し、その状況を撮影し
た画像を処理することにより、ボルト孔位置の部材端部
からの寸法を測定する鋼構造物のボルト孔位置の計測方
法である。
より解決される。第１の発明は、部材のボルト孔にレー
ザースリット光を十字線状に照射し、その状況を撮影し
た画像を処理することにより、ボルト孔位置の部材端部
からの寸法を測定する鋼構造物のボルト孔位置の計測方
法である。
【０００９】この発明は、レーザースリット光を十字線
状に照射し、その照射された部分を撮影した画像を処理
する。ここで、レーザー光は画面上で明瞭なコントラス
トとして把握できるため、容易に２値化処理が可能であ
る。この十字線状のレーザー光が屈折あるいは切断され
た画像上の点の位置から、部材上のボルト孔の位置を決
定できる。従って、ボルト孔位置の部材端部からの寸法
を精度良く測定することができる。
状に照射し、その照射された部分を撮影した画像を処理
する。ここで、レーザー光は画面上で明瞭なコントラス
トとして把握できるため、容易に２値化処理が可能であ
る。この十字線状のレーザー光が屈折あるいは切断され
た画像上の点の位置から、部材上のボルト孔の位置を決
定できる。従って、ボルト孔位置の部材端部からの寸法
を精度良く測定することができる。
【００１０】第２の発明は、撮像装置とレーザースリッ
ト光を十字線状に照射する照射装置と、これら双方を走
査させる走査装置と、前記撮像装置で撮影した画像を取
り込み処理する画像処理装置と、取り込んだ画像からボ
ルト孔位置の寸法を算出する寸法算出手段とを備えた鋼
構造物のボルト孔位置の計測装置である。
ト光を十字線状に照射する照射装置と、これら双方を走
査させる走査装置と、前記撮像装置で撮影した画像を取
り込み処理する画像処理装置と、取り込んだ画像からボ
ルト孔位置の寸法を算出する寸法算出手段とを備えた鋼
構造物のボルト孔位置の計測装置である。
【００１１】本発明は、この走査装置にＣＣＤカメラと
レーザースリット光を十字線状に照射する照射装置の双
方が取り付けられている。また、画像処理装置では、Ｃ
ＣＤカメラで撮影した画像を取り込み処理し、寸法算出
手段では、取り込んだ画像からボルト孔位置の寸法を算
出することにより、前述のようにボルト孔位置の寸法を
高精度で算出することができる。
レーザースリット光を十字線状に照射する照射装置の双
方が取り付けられている。また、画像処理装置では、Ｃ
ＣＤカメラで撮影した画像を取り込み処理し、寸法算出
手段では、取り込んだ画像からボルト孔位置の寸法を算
出することにより、前述のようにボルト孔位置の寸法を
高精度で算出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】照射装置については、レーザース
リット光を十字線状に照射できるレーザー照射装置、或
いは２台のレーザースリット光照射装置を組み合わせて
十字線状にレーザー光を照射できる装置を用いる。この
照射装置によって、十字線状のレーザー光を、鋼構造物
部材端部におけるフランジ面のボルト孔またはウエブ面
のボルト孔に斜めから照射する。
リット光を十字線状に照射できるレーザー照射装置、或
いは２台のレーザースリット光照射装置を組み合わせて
十字線状にレーザー光を照射できる装置を用いる。この
照射装置によって、十字線状のレーザー光を、鋼構造物
部材端部におけるフランジ面のボルト孔またはウエブ面
のボルト孔に斜めから照射する。
【００１３】ＣＣＤカメラで十字線状のレーザー光がボ
ルト孔端、部材端およびフランジ端または溶接ビードを
有するウエブ端で屈折、切断される現象を撮影し、撮影
した画像を画像処理装置に取り込む。
ルト孔端、部材端およびフランジ端または溶接ビードを
有するウエブ端で屈折、切断される現象を撮影し、撮影
した画像を画像処理装置に取り込む。
【００１４】画像処理装置に取り込んだ画像の２値化処
理を行い、十字線状のレーザー光が屈折あるいは切断さ
れた画像を抽出する。画像上でボルト孔によってレーザ
ー光が不連続となっている点を検出する。検出された不
連続点の位置からボルト孔の中心位置を算出する。
理を行い、十字線状のレーザー光が屈折あるいは切断さ
れた画像を抽出する。画像上でボルト孔によってレーザ
ー光が不連続となっている点を検出する。検出された不
連続点の位置からボルト孔の中心位置を算出する。
【００１５】図１に本発明によるボルト孔位置の計測方
法を示す。ＣＣＤカメラによりボルト孔及び、計測の基
準となる部材端部Ａ，Ｂを同時に撮影する。また、ボル
ト孔には十字線状のレーザースリット光ＳＰを斜めから
照射する。ここで、照射するレーザースリット光は、十
字線状に交差する２つの直線の方向が、基準となる部材
端部Ａ，Ｂに対しそれぞれ平行となるようにあらかじめ
調整しておく。
法を示す。ＣＣＤカメラによりボルト孔及び、計測の基
準となる部材端部Ａ，Ｂを同時に撮影する。また、ボル
ト孔には十字線状のレーザースリット光ＳＰを斜めから
照射する。ここで、照射するレーザースリット光は、十
字線状に交差する２つの直線の方向が、基準となる部材
端部Ａ，Ｂに対しそれぞれ平行となるようにあらかじめ
調整しておく。
【００１６】なおレーザースリット光ＳＰは、基準とな
る部材端部Ａ，Ｂに平行であれば、必ずしもボルト孔の
中心をとおる必要はない。但し、レーザースリット光Ｓ
Ｐの十字線の交点がボルト孔の内部に入るように、レー
ザースリット光ＳＰを照射する。
る部材端部Ａ，Ｂに平行であれば、必ずしもボルト孔の
中心をとおる必要はない。但し、レーザースリット光Ｓ
Ｐの十字線の交点がボルト孔の内部に入るように、レー
ザースリット光ＳＰを照射する。
【００１７】このときボルト孔の中心位置の部材端Ａ，
Ｂからの位置Ｌｘ，Ｌｙは、図１に示す座標軸を仮定し
た場合、 Ｌｘ＝（Ｘｂ−Ｘａ）／２＋（Ｘａ−Ｘｏ） Ｌｙ＝（Ｙｂ−Ｙａ）／２＋（Ｙａ−Ｙｏ） となる。ただしここで Ｌｘ：ボルト孔の中心位置の部材端ＡからのＸ方向の位
置 Ｌｙ：ボルト孔の中心位置の部材端ＢからのＹ方向の位
置 Ｘａ：スリット光によるボルト孔エッヂ１８ａのＸ方向
座標 Ｘｂ：スリット光によるボルト孔エッヂ１８ｂのＸ方向
座標 Ｘｏ：基準となる部材端ＡのＸ座標 Ｙａ：スリット光によるボルト孔エッヂ１９ａのＹ方向
座標 Ｙｂ：スリット光によるボルト孔エッヂ１９ｂのＹ方向
座標 Ｙｏ：基準となる部材端ＢのＹ方向座標 を表す。
Ｂからの位置Ｌｘ，Ｌｙは、図１に示す座標軸を仮定し
た場合、 Ｌｘ＝（Ｘｂ−Ｘａ）／２＋（Ｘａ−Ｘｏ） Ｌｙ＝（Ｙｂ−Ｙａ）／２＋（Ｙａ−Ｙｏ） となる。ただしここで Ｌｘ：ボルト孔の中心位置の部材端ＡからのＸ方向の位
置 Ｌｙ：ボルト孔の中心位置の部材端ＢからのＹ方向の位
置 Ｘａ：スリット光によるボルト孔エッヂ１８ａのＸ方向
座標 Ｘｂ：スリット光によるボルト孔エッヂ１８ｂのＸ方向
座標 Ｘｏ：基準となる部材端ＡのＸ座標 Ｙａ：スリット光によるボルト孔エッヂ１９ａのＹ方向
座標 Ｙｂ：スリット光によるボルト孔エッヂ１９ｂのＹ方向
座標 Ｙｏ：基準となる部材端ＢのＹ方向座標 を表す。
【００１８】図２および図３に、本発明の実施例に係る
ボルト孔位置の計測方法を示す。図２は、フランジ面で
のボルト孔位置の計測方法を、図３は、ウェブ面でのボ
ルト孔位置の計測方法をそれぞれ示す。
ボルト孔位置の計測方法を示す。図２は、フランジ面で
のボルト孔位置の計測方法を、図３は、ウェブ面でのボ
ルト孔位置の計測方法をそれぞれ示す。
【００１９】測定に当たってはいずれの場合（図２，
３）も、次のようにする。まず、レーザー照射装置１４
から、部材端３およびフランジ端４またはウエブ端５に
平行となるようあらかじめ調整された十字線状のレーザ
ー光ＳＰを照射する。
３）も、次のようにする。まず、レーザー照射装置１４
から、部材端３およびフランジ端４またはウエブ端５に
平行となるようあらかじめ調整された十字線状のレーザ
ー光ＳＰを照射する。
【００２０】レーザー光は、ボルト孔６、７および部材
端３、フランジ端４で切断され、またウエブ端５の溶接
ビード１２により屈折する。レーザー光が切断または屈
折する現象をＣＣＤカメラ１３で撮影し、画像１５を画
像処理装置（図示されない）に取り込む。その後、取り
込んだ画像の２値化処理を行い、図１で示した方法によ
りボルト孔位置の計測をおこなう。
端３、フランジ端４で切断され、またウエブ端５の溶接
ビード１２により屈折する。レーザー光が切断または屈
折する現象をＣＣＤカメラ１３で撮影し、画像１５を画
像処理装置（図示されない）に取り込む。その後、取り
込んだ画像の２値化処理を行い、図１で示した方法によ
りボルト孔位置の計測をおこなう。
【００２１】以上の処理手順をまとめて、図４のフロー
図に示す。まず、走査装置によりカメラおよびレーザー
照射装置を測定するボルト孔のある部材端部に移動させ
る。移動後、十字線状のレーザー光をボルト孔に照射す
る。カメラで撮影した画像を画像処理装置に取り込み、
取り込んだ画像の２値化処理を行う。十字線状のレーザ
ー光の照射部がボルト孔及び部材端で屈折あるいは切断
された画像を抽出する。最後に、これらレーザー光の照
射部における屈折あるいは切断の位置、即ち、不連続点
の位置からボルト孔の中心位置を算出する。
図に示す。まず、走査装置によりカメラおよびレーザー
照射装置を測定するボルト孔のある部材端部に移動させ
る。移動後、十字線状のレーザー光をボルト孔に照射す
る。カメラで撮影した画像を画像処理装置に取り込み、
取り込んだ画像の２値化処理を行う。十字線状のレーザ
ー光の照射部がボルト孔及び部材端で屈折あるいは切断
された画像を抽出する。最後に、これらレーザー光の照
射部における屈折あるいは切断の位置、即ち、不連続点
の位置からボルト孔の中心位置を算出する。
【００２２】
【発明の効果】本発明では、鋼構造物の部材端部ボルト
孔の位置を計測する方法として、レーザー光を十字線状
に照射して使用するため、ボルト孔端部、部材端、フラ
ンジ端、ウエブ端の検出を容易かつ正確に行うことがで
きる。また、レーザー光は画面上で明瞭なコントラスト
として把握できるため、容易に２値化処理が可能であ
る。このため、精度良くボルト孔位置の計測がおこなえ
るようになり、自動化した場合でも安定した計測が可能
になる。
孔の位置を計測する方法として、レーザー光を十字線状
に照射して使用するため、ボルト孔端部、部材端、フラ
ンジ端、ウエブ端の検出を容易かつ正確に行うことがで
きる。また、レーザー光は画面上で明瞭なコントラスト
として把握できるため、容易に２値化処理が可能であ
る。このため、精度良くボルト孔位置の計測がおこなえ
るようになり、自動化した場合でも安定した計測が可能
になる。
【図１】ボルト孔位置の計測方法を示す図である。
【図２】フランジ面でのボルト孔位置計測方法を示す図
である。
である。
【図３】ウェブ面でのボルト孔位置計測方法を示す図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施のフロー図を示す図である。
【図５】フランジ面でのボルト孔位置計測方法におけ
る、ノギズを用いた従来方法を示す図である。
る、ノギズを用いた従来方法を示す図である。
【図６】ウェブ面でのボルト孔位置計測方法における、
ノギズを用いた従来方法を示す図である。
ノギズを用いた従来方法を示す図である。
【図７】フランジ面でのボルト孔位置計測方法におけ
る、ＣＣＤカメラを用いた従来方法を示す図である。
る、ＣＣＤカメラを用いた従来方法を示す図である。
【図８】ウェブ面でのボルト孔位置計測方法における、
ＣＣＤカメラを用いた従来方法を示す図である。
ＣＣＤカメラを用いた従来方法を示す図である。
１ フランジ面 ２ ウェブ面 ３ 部材端 ４ フランジ端 ５ ウェブ端 ６ フランジ面のボルト孔 ７ ウェブ面のボルト孔 ８ フランジ面のボルト孔中心の部材端からの寸法 ９ フランジ面のボルト孔中心のフランジ端からの寸法 １０ ウェブ面のボルト孔中心の部材端からの寸法 １１ ウェブ面のボルト孔中心のウェブ端からの寸法 １２ 溶接ビード １３ ＣＣＤカメラ １４ レーザー照射装置 １５ 画像処理装置に取り込んだ画像 １６，１７ 部材端でのレーザー光切断点 １８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ ボルト孔によるレー
ザー光切断点 Ａ，Ｂ 部材端部 ＳＰ レーザースリット光
ザー光切断点 Ａ，Ｂ 部材端部 ＳＰ レーザースリット光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA12 CC06 CC07 CC14 DD03 DD04 DD09 FF04 GG04 HH05 HH12 HH13 JJ03 JJ26 QQ04 QQ31
Claims (2)
- 【請求項１】 部材のボルト孔にレーザースリット光を
十字線状に照射し、その状況を撮影した画像を処理する
ことにより、ボルト孔位置の部材端部からの寸法を測定
する鋼構造物のボルト孔位置の計測方法。 - 【請求項２】 撮像装置とレーザースリット光を十字線
状に照射する照射装置と、これら双方を走査させる走査
装置と、前記撮像装置で撮影した画像を取り込み処理す
る画像処理装置と、取り込んだ画像からボルト孔位置の
寸法を算出する寸法算出手段とを備えた鋼構造物のボル
ト孔位置の計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11181635A JP2001012907A (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 鋼構造物のボルト孔位置の計測方法およびその計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11181635A JP2001012907A (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 鋼構造物のボルト孔位置の計測方法およびその計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001012907A true JP2001012907A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16104221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11181635A Pending JP2001012907A (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 鋼構造物のボルト孔位置の計測方法およびその計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001012907A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444035B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2004-08-11 | 현대자동차주식회사 | 차체에 부품을 설치하기 위한 결합부재의 설치위치 검사장치 |
| JP2013120066A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Toyota Motor East Japan Inc | 三次元計測方法、三次元計測装置及び三次元計測プログラム |
| CN110132178A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-16 | 江苏理工学院 | 一种多孔板孔径倒角图像检测装置 |
| KR20210075590A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 경북대학교 산학협력단 | 거리 측정 장치 |
-
1999
- 1999-06-28 JP JP11181635A patent/JP2001012907A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444035B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2004-08-11 | 현대자동차주식회사 | 차체에 부품을 설치하기 위한 결합부재의 설치위치 검사장치 |
| JP2013120066A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Toyota Motor East Japan Inc | 三次元計測方法、三次元計測装置及び三次元計測プログラム |
| CN110132178A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-16 | 江苏理工学院 | 一种多孔板孔径倒角图像检测装置 |
| KR20210075590A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 경북대학교 산학협력단 | 거리 측정 장치 |
| KR102325182B1 (ko) * | 2019-12-13 | 2021-11-11 | 경북대학교 산학협력단 | 거리 측정 장치 |
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