JP2013181774A - Measurement instrument and processing method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technique for measuring an opening space between objects regardless of a shape of the opening space between the objects.SOLUTION: A measuring instrument measures a distance of an opening space in a vertical direction from a reference surface downward to a measurement surface between a measurement target object 110 having the measurement surface and a reference object 120 having the reference surface with an opening space formed by the measurement surface therebetween. The measuring instrument includes measurement means 10 having an imaging part 22 for photographing an area including the measurement surface, the opening space and the reference surface, detection means for detecting a boundary between the reference surface and the opening space from a photographed image on the basis of a change in a luminance value on the photographed image photographed by the imaging part 22, calculation means for converting a distance from the reference surface to the boundary on the photographed image into an actual distance to calculate a distance of the opening space, and display processing means for displaying the distance of the opening space calculated by the calculation means on an indicator.

Description

本発明は、物体間の隙間を計測する計測装置及びその処理方法に関する。   The present invention relates to a measuring apparatus that measures a gap between objects and a processing method thereof.

従来、物体間の間隙の計測時には、例えば、ノギスや隙間ゲージ(テーパーゲージ)が使用されている(特許文献1)。このような物体間の隙間の計測は、例えば、自動車ボディや飛行機の翼等を始めとする各種工業製品の製造過程において、板金加工やプレス加工等が行なわれた加工品に対して行なわれる。   Conventionally, when measuring the gap between objects, for example, a caliper or a gap gauge (taper gauge) is used (Patent Document 1). The measurement of the gap between the objects is performed on a processed product that has been subjected to sheet metal processing, press processing, or the like in the manufacturing process of various industrial products such as automobile bodies and airplane wings.

具体的には、プレス加工後の検査工程においては、複数のスペーサが配された検具(検査用型)上にクランプされたプレス板金に対して、隙間ゲージを用いて当該プレス板金と検査用型との隙間を多点で計測し、その歪みを計測する作業が行なわれる。   Specifically, in the inspection process after press working, for the press sheet metal clamped on the inspection tool (inspection mold) in which a plurality of spacers are arranged, the press sheet metal and the inspection object are measured using a gap gauge. The gap between the mold and the mold is measured at multiple points, and the work to measure the distortion is performed.

この検査工程においては、プレス板金周縁部分の形状をトリムラインで確認を行なう手順もある。この手順では、検査用型に形成されたトリムラインからプレス板金切口までの水平距離の計測が行なわれ、それにより、設計形状からのずれの計測が行なわれる。   In this inspection process, there is also a procedure for confirming the shape of the peripheral portion of the press sheet metal with a trim line. In this procedure, the horizontal distance from the trim line formed in the inspection mold to the press sheet metal cut is measured, and thereby the deviation from the design shape is measured.

特開2009−257881号公報JP 2009-257881 A

隙間ゲージを用いた検査においては、例えば、プレス板金上の隙間(縁部、穴部)を計測する工程がある。この場合、隙間ゲージ(テーパー部分)を隙間に差し込む必要があるため、隙間に奥行きが足りなかったり、また、隙間ゲージを倒すスペースを確保できなかったりしたときには、正確に計測が行なえない(図21(a)及び図21(b)参照)。   In an inspection using a gap gauge, for example, there is a step of measuring a gap (edge, hole) on a press sheet metal. In this case, since it is necessary to insert a gap gauge (tapered portion) into the gap, accurate measurement cannot be performed when there is not enough depth in the gap or when a space for defeating the gap gauge cannot be secured (FIG. 21). (See (a) and FIG. 21 (b)).

また、穴部等に隙間ゲージを差し込めたとしても、ユーザの肉眼により隙間ゲージの表面に形成された目盛りを読み取る必要があるため、穴部等の差し込み角度によっては、その読み取りが正確に行なえない可能性もある。   Even if a gap gauge is inserted into a hole or the like, it is necessary to read the scale formed on the surface of the gap gauge with the naked eye of the user, so the reading cannot be performed accurately depending on the insertion angle of the hole or the like. There is a possibility.

これに対処する方法としては、隙間等に粘土を詰めてからプレス板金を外し、残った粘土の厚みを計測することにより隙間の計測を行なうといった手法が挙げられるが、この場合、煩雑な作業が増えるため手間が掛かってしまう。   As a method for coping with this, there is a method in which the gap is measured by removing the press sheet metal after filling the gap or the like, and measuring the thickness of the remaining clay. It takes time and effort.

また、レーザによる3次元センサユニットを用いてプレス板金全体の形状を計測し、それにより、プレス板金の歪みを計測するといった手法も挙げられる。しかし、この場合も、煩雑な作業が増える他、装置が大掛かりとなり、作業時間やコスト面等を考慮すると現実的な手法とはいえない。   Further, there is a method of measuring the shape of the entire press sheet metal by using a laser three-dimensional sensor unit, and thereby measuring the distortion of the press sheet metal. However, in this case as well, complicated work increases and the apparatus becomes large, and it cannot be said that it is a realistic method in consideration of work time and cost.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、物体間の隙間の形状に拘わらず、物体間の隙間の計測を行なえるようにした技術を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of measuring a gap between objects regardless of the shape of the gap between objects.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、計測面を有する計測対象物体と、該計測面との間に隙間が形成される基準面を有する基準物体との間の該基準面上から該計測面への垂直方向に沿った隙間の距離を計測する計測装置であって、前記計測面、前記隙間及び前記基準面を含む領域を撮影する撮像部を有する計測手段と、前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記計測面と前記隙間との間の境界を検出する検出手段と、前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換して前記隙間の距離を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記隙間の距離を表示器に表示させる表示処理手段とを具備する。   In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is an example in which a measurement target object having a measurement surface and a reference object having a reference surface in which a gap is formed between the measurement surfaces are from above the reference surface. A measuring device that measures a distance of a gap along a vertical direction to the measurement surface, the measuring unit having an imaging unit that images a region including the measurement surface, the gap, and the reference surface; and the imaging unit. Detection means for detecting a boundary between the measurement surface and the gap from the captured image based on a change in luminance value on the captured image, and a distance from the reference surface to the boundary on the captured image And calculating means for calculating the distance of the gap, and display processing means for displaying the distance of the gap calculated by the calculation means on a display.

本発明によれば、物体間の隙間の形状に拘わらず、物体間の隙間の計測を行なえる。   According to the present invention, the gap between objects can be measured regardless of the shape of the gap between objects.

本発明の一実施の形態に係わるセンサユニットを配した計測装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the measuring device which has arranged the sensor unit concerning one embodiment of this invention. センサユニット10の内部構成の概要を示す図である。2 is a diagram showing an outline of an internal configuration of a sensor unit 10. FIG. 計測画面50の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement screen. 変換テーブル130の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conversion table. センサユニット10のキャリブレーションの概要を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an outline of calibration of a sensor unit 10. キャリブレーション画面80の一例を示す図である。5 is a diagram illustrating an example of a calibration screen 80. FIG. 計測装置における各ユニットの機能的な構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a functional structure of each unit in a measuring device. 計測装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of a process of a measuring device. 計測装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of a process of a measuring device. 実施形態2に係わるセンサユニット10の支持部11の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the support part 11 of the sensor unit 10 concerning Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係わる計測装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the measurement apparatus according to the second embodiment. プレス板金110及び検査用型120の構成の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of a structure of the press sheet metal 110 and the type | mold 120 for a test | inspection. 計測装置における各ユニットの機能的な構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a functional structure of each unit in a measuring device. アダプタ100の構成の一例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an adapter 100. FIG. アダプタ100の構成の一例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an adapter 100. FIG. 計測画面50の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement screen. 変形例の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a modification. 変形例の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a modification. 変形例の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a modification. 変形例の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a modification. 従来例の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a prior art example.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下、実施形態においては、計測対象物体を(金属材で構成される)プレス板金とし、基準物体を検具(検査用型)とし、プレス板金と検査用型との間の隙間を計測する場合を例に挙げて説明する。勿論、これ以外の物体間の隙間を計測するようにしても構わない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, in the embodiment, a measurement target object is a press sheet metal (made of a metal material), a reference object is a check tool (inspection mold), and a gap between the press sheet metal and the inspection mold is measured. Will be described as an example. Of course, you may make it measure the clearance gap between objects other than this.

(実施形態1)
図1は、本発明の一実施の形態に係わる計測装置の概要を示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

計測装置は、物体間の隙間の計測を行なう。本実施形態においては、計測装置は、検査用型120にスペーサを介してクランプされたプレス板金110と、当該検査用型120との間の隙間を計測する。より具体的には、計測装置は、検査用型120の面上からプレス板金110への垂直方向に沿った隙間の距離の計測を行なう。なお、ここでは、隙間の距離として、10.0mmまでの隙間を計測対象とする場合について説明する。   The measuring device measures a gap between objects. In the present embodiment, the measuring device measures a gap between the press sheet metal 110 clamped on the inspection mold 120 via a spacer and the inspection mold 120. More specifically, the measuring device measures the distance of the gap along the vertical direction from the surface of the inspection mold 120 to the press sheet metal 110. Here, a case will be described in which a gap of up to 10.0 mm is a measurement target as the gap distance.

ここで、計測装置は、センサユニット10と処理ユニット30とを具備して構成されており、これらユニット間は、コード13を介して接続されている。   Here, the measuring device is configured to include a sensor unit 10 and a processing unit 30, and these units are connected via a cord 13.

センサユニット10は、隙間の計測に際して当該隙間に接地される。センサユニット10は、その外観構成として、支持部11と筐体部12とを具備して構成される。なお、詳細については後述するが、センサユニット10の内部には、光源やカメラが設けられる。   The sensor unit 10 is grounded to the gap when the gap is measured. The sensor unit 10 includes a support portion 11 and a housing portion 12 as its external configuration. Although details will be described later, a light source and a camera are provided inside the sensor unit 10.

筐体部12には、コード13やボタン14が設けられる。コード13は、映像信号や電力の授受に使用され、ボタン14は、ユーザからの撮影指示の入力に使用される。なお、コード13やボタン14の配置位置は、あくまで一例であり、筐体部12におけるどの位置に設けられていても良い。また、ボタン14は、筐体部12上ではなく、例えば、コード等(又は無線)を介して外部ボタンとして設けられていても良い。   The casing 12 is provided with a cord 13 and a button 14. The code 13 is used to exchange video signals and power, and the button 14 is used to input a shooting instruction from the user. The arrangement positions of the cords 13 and the buttons 14 are merely examples, and may be provided at any position in the housing unit 12. In addition, the button 14 may be provided as an external button via a code or the like (or wirelessly) instead of on the housing unit 12.

支持部11は、棒状の形状を有し、筐体部12から所定方向に沿って延伸して構成される。プレス板金110と当該検査用型120との間の隙間の計測に際しては、接地部11aが検査用型120に対して接地されるとともに、また、支持部11の側面がプレス板金110の縁部(切口)に接地される。   The support part 11 has a rod-like shape and is configured to extend from the housing part 12 along a predetermined direction. When measuring the gap between the press sheet metal 110 and the inspection mold 120, the grounding part 11a is grounded to the inspection mold 120, and the side surface of the support part 11 is the edge of the press sheet metal 110 ( Grounded at the cut).

支持部11は、例えば、その延伸方向(矢印C方向)に沿って2cmの長さを有しており、筐体部12は、長手方向(矢印C方向)に沿って7cmの長さを有し、短手方向及び幅方向に沿って3cmの長さを有して構成される。すなわち、センサユニット10は、ユーザが片手で持って取り回しの利く寸法(及び重量)で実現される。   For example, the support portion 11 has a length of 2 cm along the extending direction (arrow C direction), and the housing portion 12 has a length of 7 cm along the longitudinal direction (arrow C direction). And it has a length of 3 cm along the short direction and the width direction. In other words, the sensor unit 10 is realized with a size (and weight) that the user can easily hold with one hand.

なお、ここに例示したセンサユニット10の寸法は、あくまで一例であり、計測対象となる物体の形状や大きさ等に合わせて適宜変更できるものである。上述した通り、本実施形態においては、10.0mmまでの隙間を計測対象としているため、支持部11の延伸方向の長さは1cm以上とすることが必要とされる。また、本実施形態に係わるセンサユニット10に搭載される(小型)カメラの特性によれば、カメラと隙間との距離を3〜4cmまで近付けられるが、それ以上近付けようとすると、フォーカスの調整可能範囲を越え、ピンボケの画となる。そのため、撮影画像上において、隙間の影と板金切口の境界との輝度値の変化が急峻でなくなり、境界位置を画素単位で特定することが困難になることから、本実施形態に係わるセンサユニット10の寸法は、上記例示した大きさとなる。   In addition, the dimension of the sensor unit 10 illustrated here is an example to the last, and can be suitably changed according to the shape and size of the object to be measured. As described above, in the present embodiment, since a gap of up to 10.0 mm is a measurement target, the length of the support portion 11 in the extending direction is required to be 1 cm or more. Further, according to the characteristics of the (small) camera mounted on the sensor unit 10 according to the present embodiment, the distance between the camera and the gap can be reduced to 3 to 4 cm, but the focus can be adjusted if the distance is further increased. Out of range and out of focus. For this reason, in the captured image, the change in luminance value between the shadow of the gap and the boundary of the sheet metal cut is not steep, and it is difficult to specify the boundary position in units of pixels. The dimensions are the sizes exemplified above.

また、センサユニット10の寸法を考える上では、下記点に留意する必要がある。
1.分解能の観点からは、センサユニット10の内部のカメラは、計測したい隙間に近接させる方が望ましい。近接させることにより、隙間1mm当たりの画素数が増すためである。
2.一方で、カメラの近接には限界がある。近接させすぎると画がピンボケになり、撮影画像上で板金の影領域から板金切口下端に遷移する境界位置の特定が困難になる。
3.センサユニット10の取り回しの観点からは、センサユニット10全体の寸法は、隙間より大きく、且つ手で持てる範囲内で小さいほど良い。小さければ取り回す際、プレス板金110を検査用型120に固定するクランプのアーム等、プレス板金の上面にある障害物との接触を避け易いためである。
4.スライド式のアダプタ装着(後述する図14及び図15参照)を考えると、センサユニット10(筐体部)は、当該アダプタ装置をスライドさせる長手方向にある程度長いほうが良い。
In consideration of the dimensions of the sensor unit 10, it is necessary to pay attention to the following points.
1. From the viewpoint of resolution, it is desirable that the camera inside the sensor unit 10 be close to the gap to be measured. This is because the number of pixels per 1 mm gap increases due to the proximity.
2. On the other hand, the proximity of the camera is limited. If they are too close together, the image will be out of focus, and it will be difficult to specify the boundary position where the transition from the shadow area of the sheet metal to the lower end of the sheet metal cut is made on the captured image.
3. From the viewpoint of handling the sensor unit 10, the overall size of the sensor unit 10 is preferably larger than the gap and smaller within the range that can be held by hand. This is because, when it is small, it is easy to avoid contact with an obstacle on the upper surface of the press sheet metal, such as an arm of a clamp that fixes the press sheet metal 110 to the inspection mold 120.
4). Considering sliding adapter mounting (see FIGS. 14 and 15 to be described later), the sensor unit 10 (housing) is preferably long to some extent in the longitudinal direction in which the adapter device is slid.

処理ユニット30は、例えば、パーソナルコンピュータや専用の装置(隙間の計測結果に基づく演算等を行なう装置)等で実現され、センサユニット10からの映像信号(複数の連続する画像(フレーム))に基づく演算処理や、計測結果の表示等を行なう。処理ユニット30は、コード13を介してセンサユニット10と接続されており、コード13を介してセンサユニット10から映像信号を受信し、また、コード13を介してセンサユニット10に向けて電力供給を行なう。   The processing unit 30 is realized by, for example, a personal computer or a dedicated device (a device that performs an operation based on a measurement result of a gap) or the like, and is based on a video signal (a plurality of continuous images (frames)) from the sensor unit 10. Performs arithmetic processing and displays measurement results. The processing unit 30 is connected to the sensor unit 10 via the cord 13, receives a video signal from the sensor unit 10 via the cord 13, and supplies power to the sensor unit 10 via the cord 13. Do.

ここで、センサユニット10の内部には、図2に示すように、光源21と、撮像装置(以下、カメラと呼ぶ)22とが設けられる。   Here, as shown in FIG. 2, a light source 21 and an imaging device (hereinafter referred to as a camera) 22 are provided inside the sensor unit 10.

ここで、本実施形態においては、支持部11に対してカメラ22の位置を固定する場合について説明する。詳細については後述するが、本実施形態においては、カメラ22で撮影された撮影画像上の検査用型120からプレス板金110の切口(の下端)までの支持部11の延伸方向(軸線方向)に沿った距離と、実際の距離との関係を変換テーブル(後述する図4参照)で保持する。そのため、支持部11とカメラ22との位置関係が変化すれば、当該変換テーブルを作り直さなければならない。従って、カメラ22と支持部11との位置関係を固定にすれば、変換テーブルの作成の必要回数を最小限にすることができる。   Here, in this embodiment, the case where the position of the camera 22 is fixed with respect to the support part 11 is demonstrated. Although details will be described later, in the present embodiment, in the extending direction (axial direction) of the support portion 11 from the inspection mold 120 on the photographed image taken by the camera 22 to the cut end (the lower end) of the press sheet metal 110. The relationship between the distance along the line and the actual distance is held in a conversion table (see FIG. 4 described later). Therefore, if the positional relationship between the support unit 11 and the camera 22 changes, the conversion table must be recreated. Therefore, if the positional relationship between the camera 22 and the support unit 11 is fixed, the number of necessary conversion table creations can be minimized.

一方、カメラ22と光源21との位置関係は、変換テーブルに保持される情報とは独立して変更することができる。隙間の影とプレス板金の切口(の下端)との境界とにおける輝度値の差を識別可能にするため、光源21は、隙間の影領域sが必要十分に暗く、プレス板金110の切口が必要十分に明るく照らせるような位置及び方向に設ければ良い。例えば、光源21は、プレス板金110の切口に直接向けて当該領域を照射するように設置すれば良い。或いは、外光が増減しても上記照明条件を安定して保つために、光源21でカメラ22の視野範囲全域を照射し、カメラ22に入射する光量を光源21が照射する光で支配するように光源21を設けても良い。この場合、検査用型120で反射した間接光が板金切口を明るく照らすことになる。   On the other hand, the positional relationship between the camera 22 and the light source 21 can be changed independently of the information held in the conversion table. In order to be able to identify the difference in luminance value at the boundary between the shadow of the gap and the cut edge (the lower end) of the press sheet metal, the light source 21 requires the cut area of the press sheet metal 110 because the shadow area s of the gap is sufficiently dark. What is necessary is just to provide in the position and direction which can illuminate sufficiently brightly. For example, the light source 21 may be installed so as to irradiate the area directly toward the cut surface of the press sheet metal 110. Alternatively, in order to keep the above illumination conditions stable even when the external light increases or decreases, the light source 21 irradiates the entire field of view of the camera 22, and the amount of light incident on the camera 22 is controlled by the light emitted by the light source 21. A light source 21 may be provided. In this case, the indirect light reflected by the inspection mold 120 brightly illuminates the sheet metal cut.

プレス板金110と検査用型120との間の隙間の計測に際しては、検査用型120に対して支持部11の接地部11aを接地させるとともに、支持部11の延伸方向(矢印C方向)に沿った側面をプレス板金110の縁部に接地させる。   When measuring the gap between the press sheet metal 110 and the inspection die 120, the grounding portion 11a of the support portion 11 is grounded with respect to the inspection die 120, and along the extending direction of the support portion 11 (arrow C direction). The side face is grounded to the edge of the press sheet metal 110.

支持部11は、検査用型120(面)に対して垂直に立てる必要がある。図1等に示される形態の支持部11を採用した場合には、一般に、ユーザの目視で支持部11が垂直に立てられることになるが、支持部11の接地部11aにおける接地面積を増やしたり、また、センサユニット10へアダプタ装置(後述する図14及び図15参照)を装着したりすることで触覚によって垂直をとり易くすることもできる。なお、計測手段自体には備わっていない目視や触覚等といった手段で垂直をとる必要性は、従来技術であるテーパーゲージで隙間を計測する場合にも同様のことがいえる。   The support part 11 needs to stand upright with respect to the test | inspection type | mold 120 (surface). When the support portion 11 having the form shown in FIG. 1 or the like is adopted, the support portion 11 is generally erected vertically by the user's eyes, but the ground contact area of the ground contact portion 11a of the support portion 11 may be increased. In addition, by attaching an adapter device (see FIGS. 14 and 15 to be described later) to the sensor unit 10, it is possible to make it easy to take the vertical by tactile sense. In addition, the necessity to take the vertical by means such as visual sense or tactile sensation which is not provided in the measuring means itself is the same when measuring the gap with a conventional taper gauge.

ここで、ユーザは、検査用型120に対して支持部11が垂直になるようにセンサユニット10を固定し、その状態で、センサユニット10に設けられたボタン14を押下する。すると、光源21から光が発せられ、その照射光がプレス板金110の切口及び検査用型120を含む領域を照射する。なお、ボタン14を押下したときのみ光源21を点灯させるようにした場合、省電力の観点から望ましいが、これに限られない。例えば、光源21を常時点灯しながらカメラ22で常時撮影しておき、ボタン14を純粋に計測のトリガとしてのみ用いるようにしても良い。   Here, the user fixes the sensor unit 10 so that the support portion 11 is perpendicular to the inspection mold 120, and in this state, presses the button 14 provided on the sensor unit 10. Then, light is emitted from the light source 21, and the irradiation light irradiates a region including the cut surface of the press sheet metal 110 and the inspection mold 120. In addition, although it is desirable from the viewpoint of power saving when the light source 21 is turned on only when the button 14 is pressed, it is not limited thereto. For example, the camera 22 may always take a picture while the light source 21 is always turned on, and the button 14 may be used purely as a measurement trigger.

ここで、検査用型120において、プレス板金110の下側に位置する領域は、そのほとんどの領域に照射光が届かず影領域(図中sの範囲)となる。そのため、カメラ22により撮影された撮影画像上においては、プレス板金110の切口の下端と、影領域とでコントラストが増し、プレス板金110の切口の下側のエッジを検出し易くなる。そこで、本実施形態においては、この原理を利用してプレス板金110と当該検査用型120との間の隙間の計測を行なう。   Here, in the inspection die 120, the region located below the press sheet metal 110 is a shadow region (range s in the figure) because the irradiation light does not reach most of the region. Therefore, on the photographed image photographed by the camera 22, the contrast is increased between the lower end of the cut edge of the press sheet metal 110 and the shadow area, and the lower edge of the press sheet metal 110 is easily detected. Therefore, in this embodiment, the gap between the press sheet metal 110 and the inspection mold 120 is measured using this principle.

この計測原理について詳述する。図3は、図1に示す処理ユニット30の表示器(後述する表示部32)に表示される画面(計測画面)50の一例を示す図である。   This measurement principle will be described in detail. FIG. 3 is a diagram showing an example of a screen (measurement screen) 50 displayed on the display (display unit 32 described later) of the processing unit 30 shown in FIG.

計測画面50には、表示領域40と、輝度値表示領域51と、操作領域52〜59とが設けられる。表示領域40には、上記説明したセンサユニット10のカメラ22により撮影された画像が表示される。この場合、表示領域40には、図2に示す計測時にカメラ22により撮影された画像が表示されている。なお、このような画像の表示は、隙間の計測やキャリブレーションを行なう上では必須ではない。本実施形態では、デモンストレーション及び動作説明のために、このような画像を表示する場合について説明する。   The measurement screen 50 is provided with a display area 40, a luminance value display area 51, and operation areas 52 to 59. In the display area 40, an image captured by the camera 22 of the sensor unit 10 described above is displayed. In this case, an image photographed by the camera 22 at the time of measurement shown in FIG. Such an image display is not indispensable for the measurement of the gap and the calibration. In this embodiment, a case where such an image is displayed will be described for demonstration and explanation of operation.

表示領域40には、検査用型領域42と、影領域43と、板金下端領域44と、板金上端領域45と、板金領域46と、隙間領域47と、支持部領域48とが表示されている。この他、表示領域40には、第1のライン61、第2のライン62、輝度ライン63、接触ライン64、等も表示されている。なお、板金下端領域44は、図2に示すプレス板金110の切口の下端に対応し、板金上端領域45は、図2に示すプレス板金110の切口の上端に対応する。接触ライン64は、撮影画像上で支持部11が写っている領域に表示される。また、影領域43は、図2に示す影領域sに対応する。なお、影領域43と隙間領域47とが一致しないのは、図2に示すように、プレス板金110の切口直下の付近は、影領域sとならないためである。   In the display area 40, an inspection mold area 42, a shadow area 43, a sheet metal lower end area 44, a sheet metal upper end area 45, a sheet metal area 46, a gap area 47, and a support area 48 are displayed. . In addition, the display area 40 also displays a first line 61, a second line 62, a luminance line 63, a contact line 64, and the like. The sheet metal lower end region 44 corresponds to the lower end of the cut end of the press sheet metal 110 shown in FIG. 2, and the sheet metal upper end region 45 corresponds to the upper end of the cut end of the press sheet metal 110 shown in FIG. The contact line 64 is displayed in an area where the support part 11 is shown on the captured image. The shadow area 43 corresponds to the shadow area s shown in FIG. The reason why the shadow area 43 and the gap area 47 do not match is that the area immediately below the cut edge of the press sheet metal 110 does not become the shadow area s as shown in FIG.

なお、カメラ22として垂直画素数よりも水平画素数の方が大きいカメラ(通常のカメラ)を用いる場合、支持部11の延伸方向が、カメラ撮影像上の水平方向に一致するように撮影した方が分解能の点で有利である。本実施形態では、この点を考慮して、カメラを半時計回りに90度回転させており、表示領域40内の左側が下(検査用型120側)、右側が上(プレス板金110側)となるようにしている。   When a camera having a larger number of horizontal pixels than the number of vertical pixels (normal camera) is used as the camera 22, the image is taken so that the extending direction of the support portion 11 matches the horizontal direction on the camera photographed image. Is advantageous in terms of resolution. In the present embodiment, in consideration of this point, the camera is rotated 90 degrees counterclockwise, the left side in the display area 40 is down (inspection mold 120 side), and the right side is up (press sheet metal 110 side). It is trying to become.

輝度値表示領域51には、表示領域40内の輝度ライン63に沿った輝度値の波形が示される。輝度値表示領域51には、例えば、カメラ22により撮影された時間的に連続する画像(例えば、7フレーム)に対して、フレーム間メディアンフィルタリングでノイズ除去を行なった後、当該輝度ライン63を中心とする複数ライン(例えば、5ライン)の平均を採った値が表示される。   In the luminance value display area 51, a waveform of luminance values along the luminance line 63 in the display area 40 is shown. In the luminance value display area 51, for example, after removing noise by inter-frame median filtering for temporally continuous images (for example, 7 frames) captured by the camera 22, the luminance line 63 is centered. A value obtained by averaging the plurality of lines (for example, 5 lines) is displayed.

輝度値表示領域51の輝度値を参照すると、板金下端領域44と影領域43との境界に対応する輝度値は、谷(暗い部分)から山(明るい部分)への急激な遷移を起こしている。そのため、このような急激な輝度値の変化を検出することでプレス板金110の切口の下端を検出できることになる。   Referring to the luminance value of the luminance value display region 51, the luminance value corresponding to the boundary between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 causes a sudden transition from a valley (dark portion) to a mountain (bright portion). . Therefore, the lower end of the cut end of the press sheet metal 110 can be detected by detecting such a sudden change in luminance value.

また、輝度値表示領域51の輝度値を参照すると、検査用型領域42と影領域43との間の境界においても輝度値の急激な変化が生じている。ここで、輝度値表示領域51に例示されている輝度値の波形に対し、当該領域に向かって左から右に至る向きにX軸をとったとき、Xの増加に対して検査用型領域42から影領域43に至る波形は、減少カーブを描いている。これに対し、影領域43から板金下端領域44に至る波形は、急峻な増加カーブを描いている。このような違いが生じるのは、輝度ライン63上を検査用型120からプレス板金110に向かって辿った場合、前者が影領域への進入であり、後者が影領域からの脱出であるためである。このことから、検査用型領域42と影領域43との間の境界がプレス板金110の切口の下端でないことを機械的に判定できる。   When the luminance value of the luminance value display area 51 is referred to, a sudden change in the luminance value occurs at the boundary between the inspection mold area 42 and the shadow area 43. Here, with respect to the waveform of the luminance value exemplified in the luminance value display area 51, when the X axis is taken from the left to the right toward the area, the inspection mold area 42 against the increase of X. The waveform from to the shadow region 43 draws a decreasing curve. On the other hand, the waveform from the shadow area 43 to the sheet metal lower end area 44 draws a steep increase curve. Such a difference occurs because, when the luminance line 63 is traced from the inspection mold 120 toward the press sheet metal 110, the former is entering the shadow area and the latter is escaping from the shadow area. is there. From this, it can be mechanically determined that the boundary between the inspection die region 42 and the shadow region 43 is not the lower end of the cut end of the press sheet metal 110.

また更に、増加カーブであっても急峻でないか、或いは増加カーブ且つ急峻であっても増加量が小さければ(増加手前の谷底に対して増加直後の山の高さが小さければ)、プレス板金110の切口の下端でないとして機械的に判定できる。すなわち、適当な大きさのXの増分ΔXあたりの輝度値の増分をΔYとしたとき、ΔY/ΔXが十分に大きければ、プレス板金110の切口の下端である可能性が高い。そうでなければ、プレス板金110の切口の下端である可能性が低い。本実施形態においては、エッジ検出パラメータの調整欄54の閾値項目に対してその判定基準となる値を(ユーザが)入力し、プレス板金110の切口の下端の誤検出を抑える。勿論、これ以外の方法を用いてプレス板金110の切口の下端の誤検出を抑制するようにしても良い。   Furthermore, if the increase curve is not steep even if it is an increase curve, or if the increase amount is small even if it is an increase curve and steep (if the height of the peak immediately after the increase is small relative to the valley bottom before the increase), then the press sheet metal 110. It can be mechanically determined that it is not the lower end of the cut. That is, when ΔY / ΔX is sufficiently large when the increment of the luminance value per X increment ΔX of an appropriate size is ΔY, there is a high possibility that it is the lower end of the cut end of the press sheet metal 110. Otherwise, the possibility of being the lower end of the cut end of the press sheet metal 110 is low. In the present embodiment, a value serving as a determination criterion is input (by the user) to the threshold value item in the edge detection parameter adjustment field 54 to suppress erroneous detection of the lower end of the cut end of the press sheet metal 110. Of course, other methods may be used to suppress erroneous detection of the lower end of the cut end of the press sheet metal 110.

続いて、操作領域52〜59について説明する。操作領域には、隙間サイズの表示欄52と、計測ライン位置の調整欄53と、エッジ検出パラメータの調整欄54と、表示領域40上に画像の表示を行なうか否かを選択するためのチェックボックス55と、キャリブレーションの実行を指示するキャリブレーションボタン56と、カーソル位置の調整欄57と、変換テーブルの保存を指示する保存ボタン58と、処理のキャンセルを指示するキャンセルボタン59とが設けられる。   Next, the operation areas 52 to 59 will be described. The operation area includes a gap size display field 52, a measurement line position adjustment field 53, an edge detection parameter adjustment field 54, and a check for selecting whether or not to display an image on the display area 40. A box 55, a calibration button 56 for instructing execution of calibration, a cursor position adjustment field 57, a save button 58 for instructing saving of a conversion table, and a cancel button 59 for instructing cancellation of processing are provided. .

隙間サイズの表示欄52には、隙間領域47の(支持部11の延伸方向に沿った)サイズ(すなわち、隙間の距離)がmmを単位として表示される。また、第1のライン61から第2のライン62までの画素数も表示される。なお、この画素数の表示は、必ずしも行なう必要はなく、ここでは、デモンストレーション及び動作説明を目的として示している。   In the gap size display field 52, the size of the gap area 47 (along the extending direction of the support portion 11) (that is, the gap distance) is displayed in units of mm. The number of pixels from the first line 61 to the second line 62 is also displayed. Note that the display of the number of pixels is not necessarily performed, and is shown here for the purpose of demonstration and explanation of operation.

計測ライン位置の調整欄53には、輝度ライン63及び接触ライン64の位置を調整するための項目が基本項目及び接触位置項目としてそれぞれ設けられている。この場合、Y座標値を調整することでこれらラインの位置の調整が行なわれる。   In the measurement line position adjustment column 53, items for adjusting the positions of the luminance line 63 and the contact line 64 are provided as basic items and contact position items, respectively. In this case, the position of these lines is adjusted by adjusting the Y coordinate value.

エッジ検出パラメータの調整欄54には、板金下端領域44と影領域43との境界をエッジとして検出するための条件を入力する入力項目が、閾値項目、フレーム数項目、ライン数項目として設けられている。閾値項目には、上述したプレス板金110の切口の下端か否かを判定するための閾値(この場合、20)が設定され、ここに設定された閾値を越える輝度値の変化があった場合に、上記境界がエッジとして検出されることになる。   In the edge detection parameter adjustment field 54, input items for inputting conditions for detecting the boundary between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 as edges are provided as threshold items, frame number items, and line number items. Yes. In the threshold value item, a threshold value (in this case, 20) for determining whether or not it is the lower end of the cut edge of the press sheet metal 110 is set, and when there is a change in luminance value exceeding the threshold value set here. , The boundary is detected as an edge.

また、本実施形態では、この判定の前処理として輝度値の波形を整えるためのフィルタリングを2段階行なっている。より具体的には、直近の過去mフレームの画像を使ってノイズ除去を目的とした第1のフィルタリングを行ない、その後更に、輝度ライン63を中心とするnラインの輝度を使って安定化を目的とした第2のフィルタリングを行なっている。これにより、より誤検知に対するマージンを確保する措置をとっている。ここで、m及びnはそれぞれ、エッジ検出パラメータの調整欄54のフレーム数項目(この場合、7フレーム)及びライン数項目(この場合、5ライン)への(ユーザの)入力によってその値が決められる。上記以外にも、判定精度を高めるために、使用するカメラ22や映像信号の伝送路の特性に応じた対応を適宜行なえば良い。   In the present embodiment, two stages of filtering for adjusting the waveform of the luminance value are performed as pre-processing for this determination. More specifically, the first filtering for the purpose of noise removal is performed using the image of the latest past m frames, and then the stabilization is performed using the luminance of the n lines centered on the luminance line 63. The second filtering is performed. In this way, measures are taken to ensure a margin for erroneous detection. Here, m and n are determined by (user) input to the frame number item (in this case, 7 frames) and the line number item (in this case, 5 lines) in the edge detection parameter adjustment field 54, respectively. It is done. In addition to the above, in order to increase the determination accuracy, it is only necessary to appropriately take measures according to characteristics of the camera 22 to be used and the transmission path of the video signal.

カーソル位置の表示欄57には、カーソル位置の表示を行なうための項目が、第1〜第4のライン項目としてそれぞれ設けられている。本実施形態では、第1のライン61及び第2のライン62が表示領域40上に表示されており、それらの水平位置が、それぞれ第1のライン項目及び第2のライン項目に数値で表示される。なお、これら数値の手動入力による調整は不要である。また、この場合、第3のライン項目及び第4のライン項目は使用していない。   In the cursor position display column 57, items for displaying the cursor position are provided as first to fourth line items, respectively. In the present embodiment, the first line 61 and the second line 62 are displayed on the display area 40, and their horizontal positions are displayed numerically in the first line item and the second line item, respectively. The In addition, adjustment by manual input of these numerical values is unnecessary. In this case, the third line item and the fourth line item are not used.

第1のライン〜第4のラインは、表示領域40上において、垂直方向(輝度ライン63と直交する方向)に表示され、当該ラインに対応して設けられた項目では、X座標値の確認が行なえる。第1のライン61は、検査用型領域42上の所定位置(基準位置)に表示され、この位置は、後述するキャリブレーションにより決められる。第2のライン62は、輝度値に基づいて検出された板金下端領域44と影領域43との境界位置に表示される。   The first to fourth lines are displayed in the vertical direction (the direction orthogonal to the luminance line 63) on the display area 40, and in the items provided corresponding to the lines, the X coordinate value is confirmed. Yes. The first line 61 is displayed at a predetermined position (reference position) on the inspection mold area 42, and this position is determined by calibration described later. The second line 62 is displayed at the boundary position between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 detected based on the luminance value.

なお、本実施形態においては、カーソル位置の表示欄57では、第1〜第4のラインのX座標値を表示する機能のみを有している場合を説明しているが、これに限られない。例えば、カーソル位置の表示欄57に表示された値を調整できるように、カーソル位置の表示欄57に設けられる各項目(第1〜第4のライン項目)を入出力項目として実現しても良い。   In the present embodiment, the case where the cursor position display column 57 has only the function of displaying the X coordinate values of the first to fourth lines has been described, but the present invention is not limited to this. . For example, each item (first to fourth line items) provided in the cursor position display field 57 may be realized as an input / output item so that the value displayed in the cursor position display field 57 can be adjusted. .

ここで、処理ユニット30には、図4に示す変換テーブル130が保持されている。なお、当該テーブル130に規定された情報は、後述するキャリブレーションにより設定される。   Here, the processing unit 30 holds a conversion table 130 shown in FIG. Note that the information defined in the table 130 is set by calibration described later.

変換テーブル130には、撮影画像上の検査用型120(より詳細には、基準位置)から各位置までの(カメラ22で撮影した)撮影画像上での画素単位の距離を、実際の距離に変換するための情報が規定される。このような情報を保持しているのは、撮影画像上のX方向に沿った各位置毎に、撮影画像上における距離と実際の距離とがイコールでないためである。また、そればかりか、両者の間に非線形の対応関係が生じるためである。   In the conversion table 130, the distance in pixel units on the captured image (captured by the camera 22) from the inspection mold 120 (more specifically, the reference position) on the captured image to each position is set to the actual distance. Information for conversion is defined. Such information is held because the distance on the captured image and the actual distance are not equal for each position along the X direction on the captured image. Moreover, it is because a non-linear correspondence occurs between the two.

この点について更に説明すると、撮影画像には、撮像系(カメラ22)の一点透視変換による歪み(更に、レンズの歪みも重畳される)が存在する。そのため、撮影画像上から計測された距離と、実際の距離との間に非線形の対応関係が生じることになる。なお、この図4に示す単調増加カーブを描く曲線は、撮影画像上における位置をXとし、それに対応する物理的距離(高さ)をDとして、組(X,D)の実例を多数集めて処理するか、或いは組(X,D)の代表的な複数個の実例から近似曲線を導くなどして得ることができる。本実施形態では、後者の方式に則り、3次の多項式近似により得ている。   This point will be further described. In the captured image, there is distortion due to one-point perspective transformation of the imaging system (camera 22) (and lens distortion is also superimposed). For this reason, a non-linear correspondence occurs between the distance measured from the captured image and the actual distance. Note that the curve that draws the monotonically increasing curve shown in FIG. 4 is a collection of many examples of pairs (X, D), where X is the position on the captured image and D is the corresponding physical distance (height). It can be obtained by processing, or by deriving an approximate curve from a plurality of representative examples of the set (X, D). In the present embodiment, the third-order polynomial approximation is obtained according to the latter method.

ここで、例えば、板金下端領域44と影領域43との境界がX座標値:341で検出された場合について考えてみる。この場合、実際の隙間の距離は、当該X座標値に対応するY座標値が0.9であるので、0.9mmとなる。なお、この場合、基準位置(図3に示す第1のライン61)は、X座標値:324となっている。   Here, for example, consider the case where the boundary between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 is detected with the X coordinate value: 341. In this case, the actual gap distance is 0.9 mm because the Y coordinate value corresponding to the X coordinate value is 0.9. In this case, the reference position (first line 61 shown in FIG. 3) is X coordinate value: 324.

次に、図5(a)及び図5(b)を用いて、センサユニット10のキャリブレーションについて説明する。なお、キャリブレーションは、変換テーブル130の内容を作成することを目的として行なう。   Next, calibration of the sensor unit 10 will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). The calibration is performed for the purpose of creating the contents of the conversion table 130.

キャリブレーションは、図5(a)に示すように、センサユニット10がケース(キャリブレーション冶具)70に格納された状態で行なわれる。ケース70は、センサユニット10の支持部11を少なくとも格納できるように構成されている。   The calibration is performed in a state where the sensor unit 10 is stored in a case (calibration jig) 70 as shown in FIG. The case 70 is configured to store at least the support portion 11 of the sensor unit 10.

ここで、ケース内部の側面73及び底面72には、図5(b)に示すように、調整パターン74(74a、74b)が形成されている。調整パターン74(74a、74b)は、例えば、複数の平行線(調整ライン)を含んで構成されており、複数の調整ラインは、例えば、1mm周期の等間隔で形成されている。なお、側面73に形成される調整パターン74aと、底面72に形成される調整パターン74bとは、例えば、異なる色の調整ラインを用いて形成される。また、ここでは、底面72にも、調整パターン74bが形成されている場合を例に挙げて説明しているが、実施形態1においては、底面72の調整パターン74bは必須ではない。   Here, as shown in FIG. 5B, adjustment patterns 74 (74a, 74b) are formed on the side surface 73 and the bottom surface 72 inside the case. The adjustment pattern 74 (74a, 74b) includes, for example, a plurality of parallel lines (adjustment lines), and the plurality of adjustment lines are formed, for example, at equal intervals of a 1 mm period. The adjustment pattern 74a formed on the side surface 73 and the adjustment pattern 74b formed on the bottom surface 72 are formed using, for example, adjustment lines of different colors. Here, a case where the adjustment pattern 74b is also formed on the bottom surface 72 is described as an example, but in the first embodiment, the adjustment pattern 74b on the bottom surface 72 is not essential.

上述した調整パターン74をカメラ22により撮影することでキャリブレーションが行なわれる。より具体的には、センサユニット10がケース70に格納されると、ケース内部の底面(第1の面)72に対して支持部11の接地部11aが接地するとともに、支持部11の延伸方向に沿った面がケース内部の側面(第2の面)73に接地する。この状態でキャリブレーションが行なわれる。すなわち、ケース70に格納された状態でキャリブレーションが行われるため、キャリブレーション時には、照明光の外乱等の影響を受け難くい。   Calibration is performed by photographing the adjustment pattern 74 described above with the camera 22. More specifically, when the sensor unit 10 is stored in the case 70, the grounding portion 11a of the support portion 11 is grounded to the bottom surface (first surface) 72 inside the case, and the extending direction of the support portion 11 is set. The surface along the line contacts the side surface (second surface) 73 inside the case. Calibration is performed in this state. That is, since calibration is performed in the state stored in the case 70, it is difficult to be affected by disturbance of illumination light or the like during calibration.

キャリブレーションは、センサユニット10をケース70に格納した後、図3に示す計測画面50が表示された状態で、ユーザによりキャリブレーションボタン56が押下されると開始する。   Calibration is started when the calibration button 56 is pressed by the user after the sensor unit 10 is stored in the case 70 and the measurement screen 50 shown in FIG. 3 is displayed.

図6は、図1に示す処理ユニット30の表示器(後述する表示部32)に表示される画面(キャリブレーション画面)80の一例を示す図である。なお、キャリブレーション画面80は、図3で説明した計測画面50と基本的に同じ画面構成を有しており、相違点としては、表示領域40に表示される画像が異なる。そのため、ここでは、画面各部の説明については省略する。   FIG. 6 is a diagram showing an example of a screen (calibration screen) 80 displayed on the display (display unit 32 described later) of the processing unit 30 shown in FIG. The calibration screen 80 has basically the same screen configuration as the measurement screen 50 described with reference to FIG. 3, and the image displayed in the display area 40 is different. Therefore, description of each part of the screen is omitted here.

表示領域40には、上述したケース内部をカメラ22により撮影した画像が表示される。この場合、表示領域40には、底面領域81及び側面領域82が表示されている。上述した通り、実施形態1においては、底面領域81のキャリブレーション結果は、必要ないため、底面領域81に対応する表示領域40内の表示及び輝度値表示領域51の表示はなくても良い。   In the display area 40, an image obtained by photographing the inside of the case with the camera 22 is displayed. In this case, a bottom area 81 and a side area 82 are displayed in the display area 40. As described above, in the first embodiment, since the calibration result of the bottom surface area 81 is not necessary, the display in the display area 40 corresponding to the bottom surface area 81 and the display of the luminance value display area 51 may be omitted.

ここで、ケース70内部の側面73及び底面72に形成された調整パターン74は、輝度ライン63に沿って計測された輝度値に基づいて検出される。すなわち、輝度値表示領域51の輝度値を参照すると、調整ライン上から検出された輝度値は、谷となっており、これを検出することで調整ラインの検出が行なえる。   Here, the adjustment pattern 74 formed on the side surface 73 and the bottom surface 72 inside the case 70 is detected based on the luminance value measured along the luminance line 63. That is, referring to the luminance value of the luminance value display area 51, the luminance value detected from the adjustment line is a valley, and the adjustment line can be detected by detecting this.

ここで、上述した図3に示す計測画面50では、輝度値の急峻な増加をもってプレス板金110の切口の下端を検出していたのに対して、キャリブレーション画面80では、単純に閾値を越える深さを持つ輝度の谷の位置をもって調整ラインを複数同時に検出する。こうすることで、プレス板金110の切口の現物を用いて、様々な高さを作りつつ計測を繰り返して調整を行なう代わりに、黒色等の単線で様々な高さに引いた調整パターンの計測を1回行なうことでキャリブレーションを実現できる。但し、調整パターンの態様を変える場合には、別の適切な検出方法に変更することも考えられる。   Here, in the measurement screen 50 shown in FIG. 3 described above, the lower end of the cut edge of the press sheet metal 110 is detected with a sharp increase in the luminance value, whereas in the calibration screen 80, the depth that simply exceeds the threshold value is detected. A plurality of adjustment lines are detected at the same time with the position of a brightness valley having a certain thickness. By doing this, instead of making measurements repeatedly while making various heights using actual cuts of the press sheet metal 110, measurement of adjustment patterns drawn to various heights with a single line such as black is performed. Calibration can be realized by performing it once. However, when changing the mode of the adjustment pattern, it may be possible to change to another appropriate detection method.

ここで、処理ユニット30においては、撮影画像上から検出した調整ラインの間隔と、調整ラインの実際の間隔(この場合、1mm)とに基づいて、図4で説明した変換テーブルを更新(作成を含む)する。   Here, the processing unit 30 updates (creates) the conversion table described in FIG. 4 based on the interval between the adjustment lines detected from the captured image and the actual interval between the adjustment lines (in this case, 1 mm). Including).

また、キャリブレーション処理によって、処理ユニット30においては、底面領域81と側面領域82との境界(側面73に形成される調整パターン74aの始点)を基準位置65(図3に示す第1のライン61に対応)として保持する。   Further, by the calibration process, in the processing unit 30, the boundary between the bottom surface region 81 and the side surface region 82 (the start point of the adjustment pattern 74a formed on the side surface 73) is set to the reference position 65 (the first line 61 shown in FIG. 3). Corresponding).

ここで、図7を用いて、図1に示す計測装置における各ユニットの機能的な構成の一例について説明する。   Here, an example of a functional configuration of each unit in the measurement apparatus illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

センサユニット10には、その機能的な構成として、ボタン14と、光源21と、カメラ22とが具備される。なお、ボタン14、光源21及びカメラ22は、上記図2を用いて説明したため、その説明については省略する。   The sensor unit 10 includes a button 14, a light source 21, and a camera 22 as a functional configuration. Since the button 14, the light source 21, and the camera 22 have been described with reference to FIG. 2, description thereof will be omitted.

処理ユニット30には、その機能的な構成として、操作部31と、表示部32と、電源部33と、制御部34と、IF(Interface)部35と、記憶部36とが具備される。   The processing unit 30 includes an operation unit 31, a display unit 32, a power supply unit 33, a control unit 34, an IF (Interface) unit 35, and a storage unit 36 as functional configurations.

操作部31は、例えば、キーボードやマウス等で構成され、ユーザからの指示を処理ユニット内に入力する。表示部32は、例えば、ディスプレイ等で構成され、各種情報の表示を行なう。   The operation unit 31 is composed of, for example, a keyboard and a mouse, and inputs an instruction from the user into the processing unit. The display unit 32 is composed of, for example, a display and displays various information.

電源部33は、処理ユニット30の各構成に電力供給を行なう他、センサユニット10へも電力供給を行なう。   The power supply unit 33 supplies power to each component of the processing unit 30 and also supplies power to the sensor unit 10.

制御部34は、例えば、CPU、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memor)などのメモリ等で構成され、処理ユニット30における処理を統括制御する。処理ユニット30における各種処理は、CPU(Central Processing Unit)がメモリをワーク領域として記憶部36に記憶されたプログラムを読み込み実行することで実施される。   The control unit 34 includes, for example, a memory such as a CPU, a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memor), and controls the processing in the processing unit 30 in an integrated manner. Various processes in the processing unit 30 are performed by a CPU (Central Processing Unit) reading and executing a program stored in the storage unit 36 using a memory as a work area.

IF部35は、例えば、ネットワークカードやUSB(Universal Serial Bus)、その他、外部通信インターフェース等で構成され、処理ユニット30と他装置(この場合、センサユニット)との間の通信を制御する通信インターフェースとして機能する。処理ユニット30は、IF部35を介して、センサユニット10から映像データを受信する。   The IF unit 35 includes, for example, a network card, a USB (Universal Serial Bus), an external communication interface, and the like, and a communication interface that controls communication between the processing unit 30 and another device (in this case, a sensor unit). Function as. The processing unit 30 receives video data from the sensor unit 10 via the IF unit 35.

記憶部36は、HDD(Hard Disk Drive)等で実現され、各種データを記憶する。記憶部36には、例えば、オペレーティングシステムやアプリケーション等の各種プログラムの他、変換テーブル130が保持される。   The storage unit 36 is realized by an HDD (Hard Disk Drive) or the like and stores various data. In the storage unit 36, for example, a conversion table 130 is held in addition to various programs such as an operating system and applications.

ここで、制御部34には、その機能的な構成として、画像取得部140と、画像処理部141と、隙間算出部145と、キャリブレーション処理部146と、表示処理部147とが具備される。なお、制御部34上のこれら構成は、例えば、CPUがメモリをワーク領域として記憶部36に記憶されたプログラムを読み込み実行することで実現される。   Here, the control unit 34 includes an image acquisition unit 140, an image processing unit 141, a gap calculation unit 145, a calibration processing unit 146, and a display processing unit 147 as functional configurations. . Note that these configurations on the control unit 34 are realized, for example, when the CPU reads and executes a program stored in the storage unit 36 using the memory as a work area.

画像取得部140は、センサユニット10からの撮影指示に対応して映像信号(複数の連続する画像)から画像(撮影画像)を取得する。   The image acquisition unit 140 acquires an image (captured image) from the video signal (a plurality of continuous images) in response to a shooting instruction from the sensor unit 10.

画像処理部141は、画像取得部140により取得された撮影画像に対して各種画像処理を行なう機能を有し、輝度値取得部142と、境界検出部143と、調整パターン検出部144とを具備して構成される。   The image processing unit 141 has a function of performing various image processing on the captured image acquired by the image acquisition unit 140, and includes a luminance value acquisition unit 142, a boundary detection unit 143, and an adjustment pattern detection unit 144. Configured.

輝度値取得部142は、撮影画像から輝度ライン63に沿った輝度値を取得する。   The luminance value acquisition unit 142 acquires a luminance value along the luminance line 63 from the captured image.

境界検出部143は、図3に示す板金下端領域44と影領域43との間の境界(図3に示す第2のライン62に対応)を検出する。この境界の検出は、上記図3のエッジ検出パラメータの調整欄54に設定された情報(閾値、フレーム数、ライン数)に基づいて行なわれる。   The boundary detection unit 143 detects a boundary (corresponding to the second line 62 shown in FIG. 3) between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 shown in FIG. This boundary detection is performed based on information (threshold value, number of frames, number of lines) set in the edge detection parameter adjustment field 54 of FIG.

調整パターン検出部144は、キャリブレーション時に輝度値取得部142により取得された輝度値に基づいて調整パターン74(調整ライン)の検出を行なう。   The adjustment pattern detection unit 144 detects the adjustment pattern 74 (adjustment line) based on the luminance value acquired by the luminance value acquisition unit 142 during calibration.

隙間算出部145は、境界検出部143により検出された情報に基づいて(実際の)隙間の距離を算出する。この算出は、記憶部36に保持された変換テーブル130を用いて行なわれる。   The gap calculation unit 145 calculates the (actual) gap distance based on the information detected by the boundary detection unit 143. This calculation is performed using the conversion table 130 held in the storage unit 36.

キャリブレーション処理部146は、調整パターン検出部144により検出された調整パターン74(調整ライン)に基づいてキャリブレーションを行なう。これにより、変換テーブル130や基準位置65が更新される。   The calibration processing unit 146 performs calibration based on the adjustment pattern 74 (adjustment line) detected by the adjustment pattern detection unit 144. Thereby, the conversion table 130 and the reference position 65 are updated.

表示処理部147は、各種情報を表示部32に表示させる。例えば、図3に示す計測画面や図6に示すキャリブレーション画面等の表示部32への表示を制御する。   The display processing unit 147 displays various information on the display unit 32. For example, the display on the display unit 32 such as the measurement screen shown in FIG. 3 or the calibration screen shown in FIG. 6 is controlled.

次に、図8及び図9を用いて、図1に示す計測装置の処理の流れの一例について説明する。まず、図8を用いて、物体間の隙間(ここでは、検査用型(検具)120にスペーサを介してクランプされたプレス板金110と当該検査用型120との間の隙間)を計測する際の処理の流れについて説明する。   Next, an example of the processing flow of the measurement apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. First, with reference to FIG. 8, a gap between objects (here, a gap between the press sheet metal 110 clamped on the inspection mold (inspection tool) 120 via a spacer and the inspection mold 120) is measured. The flow of processing at that time will be described.

この処理は、検査用型120に対して支持部11の接地部11aが接地されるとともに、支持部11の延伸方向に沿った面がプレス板金110の切口に接地された状態で、ユーザによりセンサユニット10に設けられたボタン14が押下されると開始する。   This process is performed by the user in a state where the grounding portion 11a of the support portion 11 is grounded with respect to the inspection mold 120 and the surface along the extending direction of the support portion 11 is grounded to the cut surface of the press sheet metal 110. The operation starts when the button 14 provided on the unit 10 is pressed.

このボタン14の押下に伴って、処理ユニット30は、センサユニット10から撮影指示を受信する(S101でYES)。すると、処理ユニット30は、画像取得部140において、当該ボタン押下時点の映像信号を撮影画像として取得する(S102)。そして、輝度値取得部142において、輝度ライン63に沿った撮影画像上の輝度値を演算し取得する(S103)。   As the button 14 is pressed, the processing unit 30 receives a shooting instruction from the sensor unit 10 (YES in S101). Then, the processing unit 30 acquires the video signal at the time of pressing the button as a captured image in the image acquisition unit 140 (S102). Then, the luminance value acquisition unit 142 calculates and acquires the luminance value on the captured image along the luminance line 63 (S103).

輝度値の取得が済むと、処理ユニット30は、境界検出部143において、当該輝度値に基づいてプレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界を検出する(S104)。上述した通り、この検出は、所定の閾値を越える変化のある輝度値を検出することにより行なう。   When the luminance value is acquired, the processing unit 30 detects the boundary between the lower end region 44 and the shadow region 43 of the cut end of the press sheet metal 110 based on the luminance value in the boundary detection unit 143 (S104). As described above, this detection is performed by detecting a luminance value having a change exceeding a predetermined threshold.

続いて、処理ユニット30は、隙間算出部145において、S104の処理で検出された境界と変換テーブル130とに基づいて隙間の距離の算出を行なう(S105)。より具体的には、S102の処理で取得した撮影画像上における境界の位置に基づいて変換テーブル130を参照し、撮影画像上の基準位置から境界までの距離を、実際の隙間の距離に変換する。   Subsequently, in the gap calculation unit 145, the processing unit 30 calculates the gap distance based on the boundary detected in the process of S104 and the conversion table 130 (S105). More specifically, referring to the conversion table 130 based on the position of the boundary on the captured image acquired in the process of S102, the distance from the reference position to the boundary on the captured image is converted into the actual gap distance. .

最後に、処理ユニット30は、表示処理部147において、図3で説明した計測画面上に、S105の処理で算出された隙間の距離(算出結果)を表示させる(S106)。   Finally, the processing unit 30 causes the display processing unit 147 to display the gap distance (calculation result) calculated in the process of S105 on the measurement screen described with reference to FIG. 3 (S106).

続いて、図9を用いて、キャリブレーションを行なう際の処理の流れについて説明する。   Next, the flow of processing when performing calibration will be described with reference to FIG.

この処理は、センサユニット10がケース70に格納された状態で、ユーザにより図3に示す計測画面50からキャリブレーションボタン56が押下されると開始する。   This process starts when the user presses the calibration button 56 from the measurement screen 50 shown in FIG. 3 while the sensor unit 10 is stored in the case 70.

キャリブレーションボタン56の押下(すなわち、キャリブレーション開始指示)に伴って(S201でYES)、処理ユニット30は、画像取得部140において、当該ボタン押下時点の映像信号を撮影画像として取得する(S202)。そして、輝度値取得部142において、輝度ライン63に沿った撮影画像上の輝度値を演算し取得する(S203)。   When the calibration button 56 is pressed (ie, calibration start instruction) (YES in S201), the processing unit 30 acquires the video signal at the time of pressing the button as a captured image in the image acquisition unit 140 (S202). . Then, the luminance value acquisition unit 142 calculates and acquires the luminance value on the captured image along the luminance line 63 (S203).

輝度値の取得が済むと、処理ユニット30は、調整パターン検出部144において、S202の処理で取得した撮影画像上から調整パターン74(調整ライン)を検出する(S204)。上述した通り、この検出は、所定の閾値を越える深さを持つ輝度の谷を検出することにより行なう。   When the luminance value is acquired, the processing unit 30 detects the adjustment pattern 74 (adjustment line) from the captured image acquired in the process of S202 in the adjustment pattern detection unit 144 (S204). As described above, this detection is performed by detecting a valley of luminance having a depth exceeding a predetermined threshold.

続いて、処理ユニット30は、キャリブレーション処理部146において、撮影画像上における調整ラインの画素単位の位置と、調整ラインの底面72からの実際の高さとに基づいて変換テーブル130を更新する(S205)。より具体的には、処理ユニット30は、実際の調整ラインの間隔を予め保持しており、その間隔の情報と、底面72から数えた調整ラインの本数とに基づいて、個々の調整ライン毎に底面72からの実際の高さDを求める。そして、撮影画像上から検出した調整ラインの画素単位の位置Xとの組(X,D)を調整ライン毎に記憶して多項式近似する等して変換テーブル130を更新する。また、処理ユニット30は、キャリブレーション処理部146において、撮影画像上における調整ラインのうち、高さD=0であるものの画素単位の位置に基づいて基準位置65を更新する(S206)。   Subsequently, in the calibration processing unit 146, the processing unit 30 updates the conversion table 130 based on the position of the adjustment line on the captured image in units of pixels and the actual height from the bottom surface 72 of the adjustment line (S205). ). More specifically, the processing unit 30 holds the interval between actual adjustment lines in advance, and for each individual adjustment line based on the interval information and the number of adjustment lines counted from the bottom surface 72. The actual height D from the bottom surface 72 is obtained. Then, the conversion table 130 is updated by storing a set (X, D) of the adjustment line detected from the captured image with the position X in pixel units for each adjustment line and performing polynomial approximation. Further, in the calibration processing unit 146, the processing unit 30 updates the reference position 65 on the basis of the position in pixel units of the adjustment line on the captured image whose height D = 0 (S206).

以上説明したように本実施形態によれば、プレス板金110と検査用型120との隙間を撮影した撮影画像上からプレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界を検出し、当該検出した境界に基づいて隙間の計測を行なう。そのため、物体間の隙間の形状に拘わらず、隙間の計測を行なえる。   As described above, according to the present embodiment, the boundary between the lower end region 44 and the shadow region 43 of the cut end of the press sheet metal 110 is detected from the photographed image obtained by photographing the gap between the press sheet metal 110 and the inspection mold 120. Then, the gap is measured based on the detected boundary. Therefore, the gap can be measured regardless of the shape of the gap between the objects.

すなわち、物体間に隙間ゲージ等を差し込む必要がなく、計測対象となる物体にセンサユニット10を接地させるだけで隙間の計測を行なえるため、隙間(縁部、穴部)に奥行きがない場合であっても、隙間の計測を行なえる。また、物体間に差し込まれた隙間ゲージ等の目盛りを肉眼によって読み取る必要もなくなるため、隙間の計測結果の読み取りも正確に行なえる。   That is, there is no need to insert a gap gauge between objects, and the gap can be measured simply by grounding the sensor unit 10 to the object to be measured, so the gap (edge, hole) has no depth. Even if it exists, the gap can be measured. In addition, since it is not necessary to read with a naked eye a scale such as a gap gauge inserted between objects, the measurement result of the gap can be read accurately.

また更に、計測対象となる物体にセンサユニット10を接地させるだけで隙間を計測できるとともに、計測結果の読み取りも簡単に行なえるため、隙間の計測に要する作業時間も短縮できる。また、支持部11を当てた位置の隙間の距離を計測できることから、ユーザは、ものさしを当てる感覚で隙間の距離を計測できる。   Furthermore, the gap can be measured simply by grounding the sensor unit 10 to the object to be measured, and the measurement result can be easily read, so that the work time required for the measurement of the gap can be shortened. In addition, since the distance of the gap at the position where the support portion 11 is applied can be measured, the user can measure the distance of the gap with a sense of applying a ruler.

(実施形態2)
次に、実施形態2について説明する。実施形態2においては、支持部11の延伸方向(矢印C方向)に沿って支持部11上に目盛りを形成するようにした場合について説明する。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 will be described. In the second embodiment, a case will be described in which a scale is formed on the support portion 11 along the extending direction of the support portion 11 (arrow C direction).

図10に示すように、実施形態2に係わるセンサユニット10の支持部11には、目盛りが等間隔に形成されている。なお、支持部11は、例えば、透明(光を透過する)部材で構成されても良い。   As shown in FIG. 10, scales are formed at equal intervals on the support portion 11 of the sensor unit 10 according to the second embodiment. In addition, the support part 11 may be comprised with the transparent (light transmissive) member, for example.

実施形態2においては、支持部11の接地部11aを検査用型120に対して接地させるとともに、目盛りが形成された支持部11の側面をプレス板金110の切口に接地させた状態で隙間の計測を行なう。   In the second embodiment, the grounding part 11a of the support part 11 is grounded to the inspection mold 120, and the gap is measured in a state where the side surface of the support part 11 on which the scale is formed is grounded to the cut surface of the press sheet metal 110. To do.

このような構成の場合、プレス板金110の切口の下端と影領域との境界と、支持部11に形成された目盛りとに基づいて実際の隙間の距離の計測を行なうことができる。なお、実施形態2においては、変換テーブル130は使用しない。   In the case of such a configuration, the actual gap distance can be measured based on the boundary between the lower end of the cut end of the press sheet metal 110 and the shadow area and the scale formed on the support portion 11. In the second embodiment, the conversion table 130 is not used.

処理ユニット30においては、目盛りの間隔の情報と、撮影画像上の上記境界及び目盛りの情報とに基づいて、実際の隙間の距離の計測を行なう。より具体的には、撮影画像から検知されたプレス板金110の切口の下端と支持部11との交点が、支持部11に形成された目盛りの下からn番目とn+1番目との間であれば、検査用型120に対するプレス板金110の切口の下端の高さは、
a(n−1)+b mm〜a・n+b mm
の間となる。
The processing unit 30 measures the actual gap distance based on the scale interval information and the boundary and scale information on the captured image. More specifically, if the intersection of the lower end of the cut of the press sheet metal 110 detected from the photographed image and the support portion 11 is between the nth and n + 1th positions from the bottom of the scale formed on the support portion 11. The height of the lower end of the cut of the press sheet metal 110 with respect to the inspection mold 120 is
a (n−1) + b mm to a · n + b mm
Between.

ここで、bは支持部11に形成された目盛りのうち、最も下の目盛りの高さ(単位mm)を示し、aは目盛りの周期(単位mm)を示す。目盛り周期a mmを越える分解能を得るには、人間がものさしで長さを測るときに最小目盛りの1/10まで読むがごとく、撮影画像上においてプレス板金110の切口の下端が、下からn番目とn+1番目との間であれば、それら2目盛りに対応する高さの線形補間等により目盛りと目盛りとの間にある切口下端の位置を求めれば良い。   Here, b indicates the height (unit: mm) of the lowest scale among the scales formed on the support portion 11, and a indicates the cycle (unit: mm) of the scale. In order to obtain a resolution exceeding the graduation period a mm, the lower end of the cut end of the press sheet metal 110 is nth from the bottom on the photographed image as if a human being measured the length with a ruler to 1/10 of the minimum graduation. If it is between n + 1 and n + 1, the position of the lower end of the cut located between the scales may be obtained by linear interpolation of the height corresponding to these two scales.

ここで、図11を用いて、実施形態2に係わる計測装置の処理の流れの一例について説明する。ここでは、物体間の隙間(ここでは、検査用型(検具)120にスペーサを介してクランプされたプレス板金110と当該検査用型120との間の隙間)を計測する際の処理の流れについて説明する。   Here, an example of the processing flow of the measurement apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Here, the flow of processing when measuring the gap between objects (here, the gap between the press sheet metal 110 clamped to the inspection mold (checking tool) 120 via the spacer and the inspection mold 120) is performed. Will be described.

実施形態2においても、上述した実施形態1を説明した図8のS101〜S104と同様の処理が行なわれる(S301〜S304)。これにより、プレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界の検出が行なわれる。   Also in the second embodiment, the same processing as S101 to S104 of FIG. 8 described in the first embodiment is performed (S301 to S304). Thereby, the boundary between the lower end region 44 and the shadow region 43 of the cut end of the press sheet metal 110 is detected.

境界の検出が済むと、処理ユニット30は、画像処理部141において、S302の処理で取得した撮影画像上のうち、支持部11の目盛りを含む領域を取得する(S304)。支持部11の目盛りを含む領域は、例えば、支持部11の目盛りを含む画像パターンを予め保持しておき、当該画像パターンを用いたパターン認識に基づいて取得しても良いし、また、図3に示す計測画面上からの当該領域を指定するユーザ指示に基づいて取得しても良い。その他、このような領域を取得できるのであれば、どのような手法を用いても良い。   When the detection of the boundary is completed, the processing unit 30 causes the image processing unit 141 to acquire a region including the scale of the support unit 11 in the captured image acquired in the process of S302 (S304). The region including the scale of the support unit 11 may be acquired based on pattern recognition using the image pattern by holding an image pattern including the scale of the support unit 11 in advance. May be acquired based on a user instruction for designating the region from the measurement screen shown in FIG. In addition, any method may be used as long as such a region can be acquired.

続いて、処理ユニット30は、隙間算出部145において、S304の処理で検出した境界と、S305の処理で取得した領域の情報とに基づいて隙間の距離の算出を行なう(S306)。より具体的には、隙間に沿った支持部11の目盛りの情報に基づいて隙間の距離の算出を行なう。例えば、目盛りの実際の間隔が1mmであり、撮影画像上で境界に対応する目盛りの値が、目盛り2つ分であれば、実際の隙間の距離は、2mmになる。   Subsequently, in the gap calculation unit 145, the processing unit 30 calculates the gap distance based on the boundary detected in the process of S304 and the area information acquired in the process of S305 (S306). More specifically, the distance of the gap is calculated based on the scale information of the support portion 11 along the gap. For example, if the actual interval between the scales is 1 mm and the scale value corresponding to the boundary on the captured image is two scales, the actual gap distance is 2 mm.

最後に、処理ユニット30は、表示処理部147において、図3で説明した計測画面上に、S306の処理で算出された隙間の距離(算出結果)を表示させる(S307)。   Finally, the processing unit 30 causes the display processing unit 147 to display the gap distance (calculation result) calculated in the process of S306 on the measurement screen described with reference to FIG. 3 (S307).

以上説明したように実施形態2によれば、上述した実施形態1と同様に、物体間の隙間の形状に拘わらず、物体間の隙間の計測を行なうことができる。また、キャリブレーションが必要なくなる。   As described above, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment described above, the gap between the objects can be measured regardless of the shape of the gap between the objects. Also, calibration is not necessary.

(実施形態3)
次に、実施形態3について説明する。実施形態3においては、プレス板金110と検査用型120との間の(検査用型120の面に対して)垂直方向に沿った隙間の計測に加えて、プレス板金110と検査用型120との水平方向に沿った距離(すなわち、検査用型120の面に沿ったずれ)を計測する場合について説明する。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 will be described. In the third embodiment, in addition to the measurement of the gap between the press sheet metal 110 and the inspection mold 120 along the vertical direction (with respect to the surface of the inspection mold 120), the press sheet metal 110 and the inspection mold 120 A case where the distance along the horizontal direction (that is, the deviation along the surface of the inspection mold 120) is measured will be described.

ここで、検査用型120には、図12(a)に示すように、プレス板金110の外形及び穴の縁部に沿ってデザインライン91が形成されている。デザインライン91は、プレス板金110の設計形状そのものを表す。また、設計形状の外側には、デザインライン91に沿って所定の距離関係(例えば、3mm)を有してトリムライン92が形成されている。   Here, as shown in FIG. 12A, a design line 91 is formed on the inspection mold 120 along the outer shape of the press sheet metal 110 and the edge of the hole. The design line 91 represents the design shape of the press sheet metal 110 itself. A trim line 92 is formed outside the design shape with a predetermined distance relationship (for example, 3 mm) along the design line 91.

実施形態3においては、プレス板金110の縁部(切口)とトリムライン92との水平方向に沿った距離を計測することにより、間接的に、デザインライン91からプレス板金110の縁部までの水平方向に沿ったずれを計測する。   In the third embodiment, the horizontal distance from the design line 91 to the edge of the press sheet metal 110 is indirectly measured by measuring the distance along the horizontal direction between the edge (cut) of the press sheet metal 110 and the trim line 92. Measure the deviation along the direction.

なお、デザインライン91からの距離を直接計測しないのは、プレス板金110の縁部がデザインライン91より外にはみ出す場合には、デザインライン91自体を上から直接視認できないためである。なお、従来の技術においても、このような場合には、トリムライン92を介した間接的な計測とならざるを得ない。   The reason why the distance from the design line 91 is not directly measured is that when the edge of the press sheet metal 110 protrudes outside the design line 91, the design line 91 itself cannot be directly seen from above. Even in the conventional technique, in such a case, indirect measurement via the trim line 92 is unavoidable.

計測に際しては、図12(b)に示すように(上述した実施形態1と同様)、検査用型120に対して支持部11の接地部11aを接地させるとともに、支持部11の延伸方向(矢印C方向)に沿った面をプレス板金110の切口に接地させる。この状態で、ユーザは、センサユニット10に設けられたボタン14を押下する。   At the time of measurement, as shown in FIG. 12B (similar to the first embodiment described above), the grounding portion 11a of the support portion 11 is grounded to the inspection mold 120, and the extending direction of the support portion 11 (arrow) The surface along the (C direction) is grounded to the cut surface of the press sheet metal 110. In this state, the user presses the button 14 provided on the sensor unit 10.

その後、上述した実施形態1と同様に、プレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界の検出が行なわれる。このとき、処理ユニット30は、画像処理部141において、更にトリムライン92の検出も行なう。トリムライン92の検出は、例えば、上記キャリブレーションにおける調整ラインの検出時と同じように輝度値の谷に基づいて行なえば良い。   Thereafter, the boundary between the lower end region 44 and the shadow region 43 of the cut end of the press sheet metal 110 is detected as in the first embodiment described above. At this time, the processing unit 30 also detects the trim line 92 in the image processing unit 141. For example, the trim line 92 may be detected based on the valley of the luminance value in the same manner as when the adjustment line is detected in the calibration.

そして、上述した実施形態1と同様に上記検出した境界に基づいて隙間の距離を算出するとともに、基準位置65からトリムライン92までの距離の算出も行なう。   Then, the gap distance is calculated based on the detected boundary as in the first embodiment, and the distance from the reference position 65 to the trim line 92 is also calculated.

この算出結果を、デザインライン91から基準位置65までの距離へ換算する際には、下記式を用いれば良い。下記式では、デザインライン91とトリムライン92との距離関係が3mmである場合を示している。
(デザインライン91から基準位置65までの距離)
=3mm−(基準位置65からトリムライン92までの距離)
When this calculation result is converted into the distance from the design line 91 to the reference position 65, the following equation may be used. The following formula shows a case where the distance relationship between the design line 91 and the trim line 92 is 3 mm.
(Distance from design line 91 to reference position 65)
= 3 mm-(distance from reference position 65 to trim line 92)

上述した記載によれば、撮影画像から画像処理で検出する必要があるのは、デザインライン91とトリムライン92とのうち、トリムライン92のみであることが分かる。   According to the above description, it is understood that only the trim line 92 among the design line 91 and the trim line 92 needs to be detected from the captured image by image processing.

ここで、プレス板金110の縁部がデザインライン91より内側である場合には、カメラ22の視野内にデザインライン91とトリムライン92との両方が含まれる。このとき、これらラインの取り違えを防ぐ手法としては、例えば、予め両者を相違する色で描いておき、画像処理(特定色の検出又は除外)でトリムライン92を検出するようにすれば良い。また、既存の検査用型等であってラインの色を後から変えられない場合は、プレス板金110の縁部から十分に外側を起点として、当該起点からプレス板金110に向かってラインの輝度パターンを探索し、最初に見つかったラインをトリムライン92とみなせば良い。   Here, when the edge of the press sheet metal 110 is inside the design line 91, both the design line 91 and the trim line 92 are included in the field of view of the camera 22. At this time, as a technique for preventing the mistake of these lines, for example, the trim lines 92 may be detected by image processing (detection or exclusion of a specific color) by drawing both in advance in different colors. In addition, when the line color cannot be changed later with an existing inspection mold or the like, the luminance pattern of the line starts from the outer edge of the press sheet metal 110 sufficiently toward the press sheet metal 110 from the start point. And the first found line may be regarded as the trim line 92.

続いて、図13を用いて、実施形態3に係わる計測装置の機能的な構成の一例について説明する。   Next, an example of a functional configuration of the measurement apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

実施形態3においては、画像処理部141内に、撮影画像上の輝度値に基づいてトリムライン92を検出するトリムライン検出部148が新たに設けられる。また、制御部34内には、基準位置65からトリムライン92までの距離を算出する水平距離算出部149が新たに設けられる。   In the third embodiment, a trim line detection unit 148 that detects the trim line 92 based on the luminance value on the captured image is newly provided in the image processing unit 141. Further, a horizontal distance calculation unit 149 that calculates a distance from the reference position 65 to the trim line 92 is newly provided in the control unit 34.

ここで、この水平距離の算出方法について簡単に説明する。上記図5で説明した通り、ケース70の底面72にも調整パターン74b(複数の等間隔の調整ライン)が形成されているため、キャリブレーション時には、検査用型領域42上の水平方向に沿った距離の調整も行なえる。   Here, a method for calculating the horizontal distance will be briefly described. As described above with reference to FIG. 5, the adjustment pattern 74 b (a plurality of equally spaced adjustment lines) is also formed on the bottom surface 72 of the case 70, and therefore, along the horizontal direction on the inspection mold area 42 during calibration. You can also adjust the distance.

なお、ケース70の底面72の調整パターンは、側面73の調整パターンと異なる色の調整ラインを用いて形成されているため、撮影画像上において、底面72と側面73とに形成された調整パターンは、色に基づくフィルタリングを行なうことで区別することができる。また、ケース70の底面72には調整パターンを一切形成せずに、側面73にのみ調整パターンを形成するようにして底面72と側面73との調整パターンの混同を防ぐようにしても良い。この場合、側面73と底面72とが入れ替われるように回転可能にケース70を構成し、水平方向に沿った距離の調整に際しては、側面73に形成された調整パターンを底面72の調整パターンとして用いるようにすれば良い。   Since the adjustment pattern of the bottom surface 72 of the case 70 is formed using an adjustment line having a color different from that of the adjustment pattern of the side surface 73, the adjustment pattern formed on the bottom surface 72 and the side surface 73 on the photographed image is They can be distinguished by performing color-based filtering. Further, the adjustment pattern may be formed only on the side surface 73 without forming any adjustment pattern on the bottom surface 72 of the case 70 to prevent confusion of the adjustment pattern between the bottom surface 72 and the side surface 73. In this case, the case 70 is configured to be rotatable so that the side surface 73 and the bottom surface 72 are interchanged, and the adjustment pattern formed on the side surface 73 is used as the adjustment pattern for the bottom surface 72 when adjusting the distance along the horizontal direction. You can do that.

ここで、処理ユニット30においては、センサユニット10により撮影された撮影画像の検査用型領域42上における距離と、実際の距離との対応関係を取得することができる。この対応関係の情報は、隙間の計測用の変換テーブル130とは別に用意した変換テーブルに規定しておけば良い。これにより、検査用型領域42の基準位置65からトリムライン92までの距離を算出することができる。また更に、トリムライン92とデザインライン91との間の実際の距離を予め保持しておくようにすれば、当該実際の距離と、計測した距離とを比較することで、プレス板金110と検査用型120との水平方向に沿ったずれも計測することができる。   Here, in the processing unit 30, it is possible to acquire the correspondence between the distance on the inspection mold area 42 of the captured image captured by the sensor unit 10 and the actual distance. This correspondence information may be defined in a conversion table prepared separately from the conversion table 130 for measuring the gap. Accordingly, the distance from the reference position 65 of the inspection mold area 42 to the trim line 92 can be calculated. Furthermore, if the actual distance between the trim line 92 and the design line 91 is held in advance, the actual distance is compared with the measured distance, so that the press sheet metal 110 and the inspection line are compared. Deviation along the horizontal direction from the mold 120 can also be measured.

以上説明したように実施形態3によれば、上述した実施形態1の構成に加えて更に、プレス板金110と検査用型120との水平方向に沿った距離の計測も行なえる。   As described above, according to the third embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the distance between the press sheet metal 110 and the inspection mold 120 along the horizontal direction can be measured.

(実施形態4)
次に、実施形態4について説明する。実施形態4においては、センサユニット10に対してアダプタ100を設けた構成について説明する。ここでは、アダプタ100の構成として、2通り例を挙げて説明する。
(Embodiment 4)
Next, Embodiment 4 will be described. In Embodiment 4, the structure which provided the adapter 100 with respect to the sensor unit 10 is demonstrated. Here, the configuration of the adapter 100 will be described with two examples.

まず、図14を用いて、1つ目のアダプタ100の構成について説明する。図14(a)には、アダプタ100が装着されたセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図及び図1の矢印B方向から見た図)が示される。図14(b)には、アダプタ100がプレス板金110側にスライドされた場合のセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図)が示される。   First, the configuration of the first adapter 100 will be described with reference to FIG. 14A shows a schematic diagram of the sensor unit 10 to which the adapter 100 is attached (a diagram viewed from the direction of arrow A in FIG. 1 and a diagram viewed from the direction of arrow B in FIG. 1). FIG. 14B shows a schematic diagram of the sensor unit 10 when the adapter 100 is slid to the press sheet metal 110 (viewed from the direction of arrow A in FIG. 1).

アダプタ100は、センサユニット10によるプレス板金110と検査用型120との間の隙間の計測に際して、センサユニット10の計測姿勢を安定させる役割を果たす。すなわち、検査用型120に対して支持部11が垂直になるように安定して固定する。   The adapter 100 serves to stabilize the measurement posture of the sensor unit 10 when the sensor unit 10 measures the gap between the press sheet metal 110 and the inspection mold 120. That is, the support part 11 is stably fixed to the inspection mold 120 so as to be vertical.

アダプタ100は、センサユニット10(筐体部12)に着脱可能に装着され、センサユニット10の筐体部12の長手方向(矢印C方向)に沿ってスライド可能(移動可能)に構成される。   The adapter 100 is detachably attached to the sensor unit 10 (housing unit 12), and is configured to be slidable (movable) along the longitudinal direction (arrow C direction) of the housing unit 12 of the sensor unit 10.

隙間の計測に際して、アダプタ100は、図14(b)に示すように、プレス板金110側に向かってスライドされる。これにより、アダプタ接地部101がプレス板金110に接地する。   When measuring the gap, the adapter 100 is slid toward the press sheet metal 110 as shown in FIG. As a result, the adapter grounding unit 101 is grounded to the press sheet metal 110.

ここで、アダプタ接地部101は、例えば、磁石(ネオジム)で構成されており、アダプタ接地部101がプレス板金110に接地すると、当該接地部101とプレス板金110とが磁力により引き付け合う。また、センサユニット10の支持部11にも、磁石(ネオジム)11bが設けられている。そのため、隙間の計測に際しては、支持部11に設けられる磁石11b及びアダプタ接地部101に設けられる磁石により2点が接地した状態で計測を行なえるため、更に安定した状態で計測を行なえることになる。   Here, the adapter grounding part 101 is composed of, for example, a magnet (neodymium), and when the adapter grounding part 101 is grounded to the press sheet metal 110, the grounding part 101 and the press sheet metal 110 are attracted by a magnetic force. The support unit 11 of the sensor unit 10 is also provided with a magnet (neodymium) 11b. Therefore, when measuring the gap, since the measurement can be performed in a state where two points are grounded by the magnet 11b provided in the support portion 11 and the magnet provided in the adapter grounding portion 101, the measurement can be performed in a more stable state. Become.

なお、上述した構成では、アダプタ接地部101が磁石で構成される場合について説明したが、必ずしも磁石で構成される必要はない。アダプタ接地部101は、例えば、ゴム等を材料とした部材で構成されていても良い。   In addition, although the case where the adapter grounding part 101 was comprised with the magnet was demonstrated in the structure mentioned above, it does not necessarily need to be comprised with a magnet. The adapter grounding part 101 may be comprised with the member which used rubber | gum etc. as a material, for example.

また、支持部11に対しても磁石が設けられる場合について説明したが、支持部11に対して必ずしも磁石を設ける必要もない。   Moreover, although the case where a magnet is provided also to the support part 11 was demonstrated, it is not necessary to necessarily provide a magnet with respect to the support part 11. FIG.

また更に、図14(b)の符号103に示すアダプタ100における所定面は、不透明(照明光を不透過)にしても良い。この場合、図14(b)の矢印D方向からの照明光等による外乱の影響を抑制できるため、隙間の計測をより精度良く行なえることになる。   Furthermore, the predetermined surface of the adapter 100 indicated by reference numeral 103 in FIG. 14B may be opaque (impermeable to illumination light). In this case, since the influence of disturbance due to illumination light or the like from the direction of arrow D in FIG. 14B can be suppressed, the gap can be measured with higher accuracy.

続いて、図15を用いて、2つ目のアダプタ100の構成について説明する。図15(a)には、アダプタ100が装着されたセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図)が示される。図15(b)には、アダプタ100がプレス板金110側にスライドされた場合のセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図)が示される。   Next, the configuration of the second adapter 100 will be described with reference to FIG. FIG. 15A shows a schematic diagram of the sensor unit 10 to which the adapter 100 is attached (viewed from the direction of arrow A in FIG. 1). FIG. 15B shows a schematic diagram of the sensor unit 10 when the adapter 100 is slid to the press sheet metal 110 (viewed from the direction of arrow A in FIG. 1).

図15に示すアダプタ100は、上述した図14と同様に、センサユニット10(筐体部12)に着脱可能に装着され、センサユニット10の筐体部12の長手方向(矢印C方向)に沿ってスライド可能に構成される。   The adapter 100 shown in FIG. 15 is detachably attached to the sensor unit 10 (housing part 12) in the same manner as FIG. 14 described above, and extends along the longitudinal direction (arrow C direction) of the housing part 12 of the sensor unit 10. And slidable.

隙間の計測に際して、アダプタ100は、図15(b)に示すように、矢印C方向に向かってスライドされる。これにより、アダプタ接地部104が検査用型120に接地する。すなわち、隙間の計測に際してアダプタ100がプレス板金110側にスライドされた場合、図14に示すアダプタ100では、アダプタ接地部101がプレス板金110に接地する状態となっていたが、図15に示すアダプタ100では、アダプタ接地部104が検査用型120に接地する状態となる。この図15に示すアダプタ100を用いた場合においても、図14に示すアダプタ100を用いた場合と同様に、2点が接地した状態で計測を行なえるため、更に安定した状態で計測を行なえることになる。   When measuring the gap, the adapter 100 is slid in the direction of arrow C as shown in FIG. As a result, the adapter grounding unit 104 is grounded to the inspection mold 120. That is, when the adapter 100 is slid to the press sheet metal 110 when measuring the gap, the adapter grounding portion 101 is in contact with the press sheet metal 110 in the adapter 100 shown in FIG. 14, but the adapter shown in FIG. In 100, the adapter grounding unit 104 is in a state of grounding to the inspection mold 120. Even when the adapter 100 shown in FIG. 15 is used, since the measurement can be performed with two points in contact with the ground as in the case of using the adapter 100 shown in FIG. 14, the measurement can be performed in a more stable state. It will be.

なお、図15に示すアダプタ100の支持部11に対しても、磁石が設けられる場合について説明したが、支持部11に対して必ずしも磁石を設ける必要はない。   In addition, although the case where a magnet is provided also to the support part 11 of the adapter 100 shown in FIG. 15 was demonstrated, it is not necessary to necessarily provide a magnet with respect to the support part 11. FIG.

また、図15に示すアダプタ100のアダプタ接地部104は、例えば、ゴム等を材料とした部材で構成されても良い。また更に、図15に示すアダプタ100においても、図15(b)の符号103に示すアダプタ100における所定面を、不透明(照明光を不透過)にしても良い。この場合にも、図15(b)の矢印D方向からの照明光等による外乱の影響を抑制できるため、隙間の計測をより精度良く行なえることになる。   Moreover, the adapter grounding part 104 of the adapter 100 shown in FIG. 15 may be comprised with the member which used rubber | gum etc. as a material, for example. Furthermore, also in the adapter 100 shown in FIG. 15, the predetermined surface of the adapter 100 indicated by reference numeral 103 in FIG. 15B may be opaque (impermeable to illumination light). Also in this case, since the influence of disturbance due to illumination light or the like from the direction of arrow D in FIG. 15B can be suppressed, the gap can be measured with higher accuracy.

また、図14及び図15を用いて説明した構成を組み合わせても良い。すなわち、アダプタ100は、アダプタ接地部101及びアダプタ接地部104の両方を有する構成であっても良い。   Moreover, you may combine the structure demonstrated using FIG.14 and FIG.15. That is, the adapter 100 may be configured to include both the adapter grounding unit 101 and the adapter grounding unit 104.

以上説明したように実施形態4によれば、隙間の計測時に安定した状態で計測を行なえることになるので、隙間の計測をより精度良く行なえる。   As described above, according to the fourth embodiment, since the measurement can be performed in a stable state when the gap is measured, the gap can be measured with higher accuracy.

(実施形態5)
次に、実施形態5について説明する。ここで、支持部11がカメラ22の視野を遮ることを起因として、カメラ22により撮影された撮影画像から接触ライン64に沿った隙間の距離を直接計測できない場合がある。そこで、実施形態5においては、接触ライン64に沿った隙間の距離を間接的に計測する手法について説明する。
(Embodiment 5)
Next, Embodiment 5 will be described. Here, there are cases where the distance of the gap along the contact line 64 cannot be directly measured from the captured image captured by the camera 22 due to the support unit 11 blocking the visual field of the camera 22. Therefore, in the fifth embodiment, a method for indirectly measuring the distance of the gap along the contact line 64 will be described.

図16は、計測画面50の一例を示す図である。なお、図16に示す計測画面は、実施形態1を説明した図3の計測画面と同様であり、詳細な画面の構成についての説明は省略する。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the measurement screen 50. The measurement screen shown in FIG. 16 is the same as the measurement screen of FIG. 3 describing the first embodiment, and a detailed description of the screen configuration is omitted.

ここで、表示領域40には、複数(3本)の輝度ライン(63a、63b、63c)が表示されている。複数(3本)の輝度ライン(63a、63b、63c)それぞれに対応して、上述した変換テーブル130も予め設けられているものとする。すなわち、実施形態5においては、輝度ラインと変換テーブルとがそれぞれ対となって予め設けられている。   Here, a plurality of (three) luminance lines (63a, 63b, 63c) are displayed in the display area 40. It is assumed that the above-described conversion table 130 is also provided in advance corresponding to each of a plurality of (three) luminance lines (63a, 63b, 63c). That is, in the fifth embodiment, the luminance line and the conversion table are previously provided as a pair.

ここで、輝度ライン63a、63b及び63cは、垂直方向に沿って接触ライン64の両側にそれぞれ配置しておく。その上で、実施形態1における輝度ライン63のときと同様にして、輝度ラインと変換テーブルとの対毎に個別にキャリブレーションを施し、変換テーブルの内容を決定しておく。   Here, the luminance lines 63a, 63b and 63c are arranged on both sides of the contact line 64 along the vertical direction. Then, in the same manner as in the case of the luminance line 63 in the first embodiment, calibration is performed for each pair of the luminance line and the conversion table, and the contents of the conversion table are determined.

こうすることで、接触ライン64近傍の3ラインを独立してそれぞれ用いて、プレス板金110下端位置を検出でき、隙間の距離、すなわち、検査用型120の面に対するプレス板金下端の物理的な高さHを3点取得できることになる。   In this way, the lower end position of the press sheet metal 110 can be detected using each of the three lines near the contact line 64 independently, and the distance between the gaps, that is, the physical height of the lower end of the press sheet metal with respect to the surface of the inspection mold 120 is detected. Three points of H can be acquired.

プレス板金110下端位置の撮影画像上でのY座標は、輝度ライン63a〜63cの垂直位置として与えられる。結果として、上記YとHの対(Y、H)が3サンプル得られ、それらを2次の多項式近似すれば、Yの関数H(Y)が得られる。このH(Y)に、接触ライン64のY座標を与えれば、接触ライン64における隙間の高さが内挿され算出される。   The Y coordinate on the photographed image at the lower end position of the press sheet metal 110 is given as the vertical position of the luminance lines 63a to 63c. As a result, three samples of Y and H (Y, H) are obtained, and if they are approximated by a second-order polynomial, a function H (Y) of Y is obtained. If the Y coordinate of the contact line 64 is given to this H (Y), the height of the gap in the contact line 64 is interpolated and calculated.

以上説明したように実施形態5によれば、実施形態1の効果に加えて更に、隙間の距離の計測時の位置決めを迅速に行なえるとともに、計測精度を向上させるられる。   As described above, according to the fifth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, positioning at the time of measuring the distance of the gap can be performed quickly and the measurement accuracy can be improved.

以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。以下、いくつか変形例について説明する。   The above is an example of a typical embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. . Hereinafter, some modifications will be described.

(変形例1)
図17(a)に示すように、センサユニット10に更に、電源部23、処理部24及び表示部25を設けても良い。電源部23は、センサユニット10の各構成部に電力供給を行なう。処理部24は、各種演算等を行なう。処理部(CPU、ROM、RAMを含む)24には、上記図7で説明した制御部34に設けられる構成が実現される。表示部25は、物体間の隙間の計測結果を表示する。
(Modification 1)
As shown in FIG. 17A, the sensor unit 10 may be further provided with a power supply unit 23, a processing unit 24, and a display unit 25. The power supply unit 23 supplies power to each component of the sensor unit 10. The processing unit 24 performs various calculations. The processing unit (including the CPU, ROM, and RAM) 24 implements the configuration provided in the control unit 34 described with reference to FIG. The display unit 25 displays the measurement result of the gap between objects.

すなわち、この図17(a)に示す構成によれば、センサユニット10単体(すなわち、センサユニット単体で計測装置を実現)で隙間の計測からその計測結果の表示までを行なえることになる。   That is, according to the configuration shown in FIG. 17A, the sensor unit 10 alone (that is, the measuring device is realized by the sensor unit alone) can perform the measurement from the gap to the display of the measurement result.

(変形例2)
図17(b)に示すように、センサユニット10に電源部23及び無線通信部26を設けるとともに、処理ユニット30に無線通信部37を設けるようにしても良い。電源部23は、センサユニット10の各構成部に電力供給を行なう。無線通信部26及び37は、センサユニット10及び処理ユニット30間で行なわれる各種情報を無線通信する。
(Modification 2)
As shown in FIG. 17B, the power supply unit 23 and the wireless communication unit 26 may be provided in the sensor unit 10, and the wireless communication unit 37 may be provided in the processing unit 30. The power supply unit 23 supplies power to each component of the sensor unit 10. The wireless communication units 26 and 37 wirelessly communicate various information performed between the sensor unit 10 and the processing unit 30.

この図17(b)に示す構成によれば、コード13が不要となり、隙間の計測時にコード13の影響を受けずに計測を行なえるため、利便性が高まることになる。   According to the configuration shown in FIG. 17B, the cord 13 is not necessary, and measurement can be performed without being affected by the cord 13 when measuring the gap, so that convenience is improved.

(変形例3)
図18(a)に示すように、センサユニット10にミラー(例えば、表面鏡)27を設けるようにしても良い。すなわち、計測対象からカメラ22に至る光路をミラー27で折り返す構成を筐体部12に持たせても良い。ミラーとして表面鏡27を用いた場合、2重反射を防ぐことができる。
(Modification 3)
As shown in FIG. 18A, a mirror (for example, a surface mirror) 27 may be provided in the sensor unit 10. That is, the housing unit 12 may have a configuration in which the optical path from the measurement target to the camera 22 is folded back by the mirror 27. When the surface mirror 27 is used as a mirror, double reflection can be prevented.

この場合、図中E方向に沿ったセンサユニット10の筐体部12のサイズを短くできるため、センサユニット10の小型化が図れることになる。   In this case, since the size of the casing 12 of the sensor unit 10 along the direction E in the drawing can be shortened, the size of the sensor unit 10 can be reduced.

また、図18(b)に示すように、遮蔽材28を設け、カメラ22に光源21からの光が入らないようにしても良い。この場合、光源21からの光による影響をより少なくして撮影を行なえることになる。その他、光源21を複数設けるなどしても良い。   Further, as shown in FIG. 18B, a shielding member 28 may be provided so that light from the light source 21 does not enter the camera 22. In this case, shooting can be performed with less influence from the light from the light source 21. In addition, a plurality of light sources 21 may be provided.

(変形例4)
上述した説明に加えて、支持部11の形状について更に説明する。図19(a)〜図19(e)に示すように、支持部11は種々の形状で実現することができる。なお、図19(a)〜図19(e)には、センサユニット10を図1の矢印A方向から見た図及び図1の矢印B方向から見た図がそれぞれ示されている。
(Modification 4)
In addition to the above description, the shape of the support portion 11 will be further described. As shown in FIGS. 19A to 19E, the support portion 11 can be realized in various shapes. FIGS. 19A to 19E show a view of the sensor unit 10 as viewed from the direction of arrow A in FIG. 1 and a view as viewed from the direction of arrow B in FIG.

図19(a)に示す構成では、支持部11は、例えば、ピアノ線のような形状で実現される場合を示している。この場合、検査用型120が波打った形状であってとしても、隙間の計測を行なえることになる。   In the configuration illustrated in FIG. 19A, the support portion 11 is illustrated as being realized in a shape like a piano wire, for example. In this case, even if the inspection mold 120 has a wavy shape, the gap can be measured.

図19(b)及び図19(c)に示す構成では、支持部11の接地部11aにおいて、水平な形状を有する接地部材11cが追加されている。より具体的には、図19(b)の構成では、接地部材11cは、矢印B方向及び矢印A方向に沿って支持部11よりも所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。図19(c)の構成では、支持部11及び接地部材11cは、矢印A方向に沿った支持部11の長さよりも、矢印B方向に沿って所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。また、接地部材11cは、矢印A方向に沿って支持部11よりも所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。   In the configuration shown in FIG. 19B and FIG. 19C, a grounding member 11 c having a horizontal shape is added to the grounding portion 11 a of the support portion 11. More specifically, in the configuration of FIG. 19B, the grounding member 11c is formed so as to increase the grounding area by a predetermined length from the support portion 11 along the arrow B direction and the arrow A direction. ing. In the configuration of FIG. 19C, the support portion 11 and the grounding member 11 c have a ground contact area that increases by a predetermined length along the arrow B direction, rather than the length of the support portion 11 along the arrow A direction. Widely formed. Further, the grounding member 11c is formed so as to increase the grounding area along the arrow A direction by a predetermined length from the support portion 11.

この図19(b)及び図19(c)に示す構成では、矢印B方向及び矢印A方向に対するぶれを抑制できるため、検査用型120に対して支持部11を垂直に固定し易くなる。   In the configurations shown in FIG. 19B and FIG. 19C, since the shake in the arrow B direction and the arrow A direction can be suppressed, the support portion 11 can be easily fixed vertically to the inspection mold 120.

図19(d)及び図19(e)に示す構成では、支持部11の接地部11aにおいて、水平な形状を有する接地部材11cが追加されている。より具体的には、図19(d)の構成では、接地部材11cは、矢印B方向に沿って支持部11よりも所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。図19(e)の構成では、支持部11及び接地部材11cは、矢印A方向に沿った支持部11及び接地部材11cの長さよりも、矢印B方向に沿って所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。   In the configuration shown in FIGS. 19D and 19E, a grounding member 11c having a horizontal shape is added to the grounding portion 11a of the support portion 11. More specifically, in the configuration of FIG. 19D, the grounding member 11c is formed so as to increase the grounding area by a predetermined length along the arrow B direction as compared to the support portion 11. In the configuration of FIG. 19 (e), the support portion 11 and the ground member 11c have a ground contact area by a predetermined length along the arrow B direction, rather than the length of the support portion 11 and the ground member 11c along the arrow A direction. Widely formed to increase

この図19(d)及び図19(e)に示す構成では、矢印B方向に対するぶれを抑制できるため、検査用型120に対して支持部11を垂直に固定し易くなる。   In the configuration shown in FIG. 19D and FIG. 19E, it is possible to suppress shaking in the direction of the arrow B, and thus it is easy to fix the support portion 11 to the inspection mold 120 vertically.

(変形例5)
ボタン押下中(又はボタン押下後の所定時間)の間に、隙間の計測を繰り返し行ない、その計測結果のうち、最小値を実際の隙間の距離として採用するようにしても良い。この場合、図20に示すように、ボタン14押下中の間、ユーザは、例えば、センサユニット10を矢印F方向に傾け、検査用型120に対する支持部11の角度を変化させる。
(Modification 5)
While the button is pressed (or a predetermined time after the button is pressed), the gap may be repeatedly measured, and the minimum value among the measurement results may be adopted as the actual gap distance. In this case, as shown in FIG. 20, while the button 14 is being pressed, the user tilts the sensor unit 10 in the direction of arrow F, for example, and changes the angle of the support portion 11 with respect to the inspection mold 120.

このように構成した場合、検査用型120に対して支持部11が垂直な状態となった時点の計測値(隙間の距離)を上記構成よりもより確実に取得できる。   When configured in this manner, the measurement value (gap distance) at the time when the support portion 11 is in a state perpendicular to the inspection mold 120 can be obtained more reliably than the above configuration.

(変形例6)
上述した説明では、ボタン14が押下された時点で隙間の距離の計測を行なう場合について説明したが、これに限られない。ボタン14の押下は、ユーザによるボタン14の押圧により行なわれるため、ボタン14の押下とともにセンサユニット10がぶれてしまい、検査用型120に対して支持部11が垂直な状態とならない可能性がある。
(Modification 6)
In the above description, the case where the gap distance is measured when the button 14 is pressed is described, but the present invention is not limited to this. Since the button 14 is pressed by the user pressing the button 14, the sensor unit 10 may be shaken when the button 14 is pressed, and the support portion 11 may not be in a vertical state with respect to the inspection mold 120. .

そのため、ボタン14が押下される直前の撮影画像に基づいて隙間の距離の計測を行なうようにしても良い。この場合、処理ユニット30においては、センサユニット10から取得した映像信号を順次保存しておき、ボタン14の押下を検出すると、当該押下直前の撮影画像に基づいて隙間の距離の計測を行なうようにすれば良い。   Therefore, the distance of the gap may be measured based on the photographed image immediately before the button 14 is pressed. In this case, the processing unit 30 stores the video signals acquired from the sensor unit 10 in order, and when the pressing of the button 14 is detected, the distance of the gap is measured based on the photographed image immediately before the pressing. Just do it.

(変形例7)
上述した説明では、ボタン14の押下に伴って隙間の距離の計測を行なう場合について説明したが、これに限られない。このボタン14は省略しても良い。
(Modification 7)
In the above description, the case where the distance of the gap is measured as the button 14 is pressed is described, but the present invention is not limited to this. This button 14 may be omitted.

上述した通り、センサユニット10(支持部11)が正しく接地した場合には、隙間の影領域sと、光源21によって照らされた検査用型120の面とがともにカメラ22の撮影画像上に映ることになる(図2及び図3参照)。   As described above, when the sensor unit 10 (support portion 11) is properly grounded, the shadow region s of the gap and the surface of the inspection mold 120 illuminated by the light source 21 are both reflected on the captured image of the camera 22. (See FIGS. 2 and 3).

一方、センサユニット10が空中にある(すなわち、接地されていない)間は、正しく接地されたときに得られるような(プレス板金110の切口の下端と影領域sと間の)コントラストは得られない。特に、カメラ22のフォーカスが、支持部11の先端部で合うように調整されている場合、遠景がピンボケになることから、画像に極端なコントラスト差が現れない。   On the other hand, while the sensor unit 10 is in the air (that is, not grounded), the contrast (between the lower end of the cut end of the press sheet metal 110 and the shadow area s) as obtained when properly grounded is obtained. Absent. In particular, when the focus of the camera 22 is adjusted so as to be matched with the front end portion of the support portion 11, the distant view will be out of focus, so an extreme contrast difference does not appear in the image.

また、検査用型120は、特定の色(緑、水色、黄色等)で塗られている場合が多く、例えば、カメラ22の視野が、図3のような横倒しである場合には、接地したときに限り、第1のライン61よりも、図中左側の広い領域が当該特定の色で占められることが期待できる。   The inspection mold 120 is often painted in a specific color (green, light blue, yellow, etc.). For example, when the field of view of the camera 22 is lying down as shown in FIG. Only occasionally, it can be expected that a wider area on the left side of the figure than the first line 61 is occupied by the specific color.

これらのことを利用して、検査用型120及びプレス板金110の切口へのセンサユニット10(支持部11)の接地を判定するとともに、当該接地を判定した後、隙間の距離の計測値が予め定められた時間(所定時間)に渡って一定となった場合に、その値を隙間の距離として取得するようにしても良い。   Using these things, the sensor unit 10 (supporting part 11) is determined to be grounded to the cut of the inspection mold 120 and the press sheet metal 110, and after determining the grounding, the measured value of the distance of the gap is previously determined. When the value becomes constant over a predetermined time (predetermined time), the value may be acquired as the gap distance.

このように構成することで、センサユニット10の構成からボタン14を省略することができる。この場合、ユーザは、センサユニット10を計測したい隙間部位に接地させ、一定時間保持すれば、自動的に計測を行なえることになる。なお、計測が済んだ時点でアラーム音を鳴動させたり、また、ランプを点灯(点滅を含む)させたりするようにしても良い。   With this configuration, the button 14 can be omitted from the configuration of the sensor unit 10. In this case, if the user touches the sensor unit 10 at a gap portion to be measured and holds the sensor unit 10 for a certain period of time, the measurement can be automatically performed. Note that an alarm sound may be sounded when the measurement is completed, or a lamp may be turned on (including blinking).

(変形例8)
上述した説明では、板金下端領域44と影領域43との境界を検出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、プレス板金110の縁部における各部の厚さを正確に把握でき、且つプレス板金110の切口が暗く保たれ、影領域と見分けが付かない場合には、板金上端領域45と影領域43との境界に基づいて実際の隙間の距離を算出し、当該算出した距離からプレス板金110の厚さを減算することで最終的な隙間の距離を求めるようにしても良い。
(Modification 8)
In the above description, the case where the boundary between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 is detected has been described, but the present invention is not limited to this. For example, when the thickness of each part at the edge of the press sheet metal 110 can be accurately grasped and the cut end of the press sheet metal 110 is kept dark and cannot be distinguished from the shadow area, the sheet metal upper end area 45 and the shadow area 43 The actual gap distance may be calculated on the basis of the boundary, and the final gap distance may be obtained by subtracting the thickness of the press sheet metal 110 from the calculated distance.

(変形例9)
上述した説明では、計測対象物体をプレス板金とし、基準物体を検具(検査用型)とし、プレス板金と検査用型との間の隙間を計測する場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。計測対象物体としては、板状の計測面を少なくとも有する物体であれば良く、また、基準物体としては、支持部11を垂直に固定することができる程度の平面性のある基準面を少なくとも有する物体であれば良い。
(Modification 9)
In the above description, the measurement target object is a press sheet metal, the reference object is a check tool (inspection mold), and the gap between the press sheet metal and the inspection mold is measured as an example. Not limited to. The object to be measured may be an object having at least a plate-like measurement surface, and the reference object is an object having at least a reference surface that is flat enough to fix the support portion 11 vertically. If it is good.

10 センサユニット
20 処理ユニット
11 支持部
12 筐体部
14 ボタン
70 ケース
74(74a、74b) 調整パターン
100 アダプタ
110 プレス板金
120 検査用型(検具)
130 変換テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sensor unit 20 Processing unit 11 Support part 12 Case part 14 Button 70 Case 74 (74a, 74b) Adjustment pattern 100 Adapter 110 Press sheet metal 120 Inspection type | mold (check tool)
130 Conversion table

Claims (14)

計測面を有する計測対象物体と、該計測面との間に隙間が形成される基準面を有する基準物体との間の該基準面上から該計測面への垂直方向に沿った隙間の距離を計測する計測装置であって、
前記計測面、前記隙間及び前記基準面を含む領域を撮影する撮像部を有する計測手段と、
前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記計測面と前記隙間との間の境界を検出する検出手段と、
前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換して前記隙間の距離を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記隙間の距離を表示器に表示させる表示処理手段と
を具備することを特徴とする計測装置。
The distance of the gap along the vertical direction from the reference plane to the measurement plane between the measurement target object having the measurement plane and the reference object having the reference plane in which a gap is formed between the measurement plane A measuring device for measuring,
A measuring unit having an imaging unit that captures an area including the measurement surface, the gap, and the reference surface;
Detecting means for detecting a boundary between the measurement surface and the gap from the photographed image based on a change in luminance value on the photographed image photographed by the imaging unit;
A calculating means for calculating a distance of the gap by converting a distance from the reference plane on the photographed image to the boundary into an actual distance;
Display processing means for displaying on a display unit the distance of the gap calculated by the calculating means.
前記算出手段は、
前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換するための情報を規定した変換テーブルを用いて、前記隙間の距離を算出する
ことを特徴とする請求項1記載の計測装置。
The calculating means includes
The distance of the gap is calculated using a conversion table that defines information for converting a distance from the reference plane on the captured image to the boundary into an actual distance. Measuring device.
前記変換テーブルは、
前記撮影画像の前記基準面上の予め決められた基準位置から該撮影画像上の各位置までの距離を実際の距離に変換するための情報を規定し、
前記算出手段は、
前記撮影画像で前記境界が検出された位置に基づいて前記変換テーブルを参照することにより、前記撮影画像の前記基準位置から前記境界までの距離に対応した前記隙間の距離を算出する
ことを特徴とする請求項2記載の計測装置。
The conversion table is
Defining information for converting a distance from a predetermined reference position on the reference plane of the captured image to each position on the captured image into an actual distance;
The calculating means includes
The distance of the gap corresponding to the distance from the reference position of the captured image to the boundary is calculated by referring to the conversion table based on the position where the boundary is detected in the captured image. The measuring apparatus according to claim 2.
前記計測手段は、
前記計測対象物体の縁部を含む領域に光を照射する光源と、該光源からの光の照射により前記隙間に生じる影領域の撮影が可能な位置に配される前記撮像部とを有する筐体部と、
前記筐体部から所定方向に沿って延伸し、前記隙間の前記垂直方向に沿った長さよりも長い棒状の支持部と
を具備し、
前記支持部は、
前記隙間の距離の計測に際して前記基準物体の前記基準面上に接地される接地部を有し、該接地部が前記基準面上に対して接地された状態でその側面が前記計測対象物体の前記計測面の縁部に接地される
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の計測装置。
The measuring means includes
A housing having a light source that irradiates light to an area including an edge of the measurement target object, and the imaging unit that is disposed at a position where a shadow area generated in the gap due to light irradiation from the light source can be photographed And
A rod-shaped support portion that extends from the housing portion along a predetermined direction and is longer than a length of the gap along the vertical direction;
The support part is
A grounding portion that is grounded on the reference surface of the reference object when measuring the distance of the gap, and the side surface of the measurement object is grounded when the grounding portion is grounded with respect to the reference surface The measurement apparatus according to claim 1, wherein the measurement apparatus is grounded to an edge of the measurement surface.
少なくとも前記支持部を格納可能なケースに前記支持部が格納された状態において、前記ケース内部の第1の面に対して前記支持部の前記接地部が接地するとともに、該第1の面に対して垂直方向に形成される前記ケース内部の第2の面に対して前記支持部の側面が接地し、
前記第2の面には、
前記第1の面との境界を始点にして複数の調整ラインが等間隔に並んだ調整パターンが形成されており、
前記計測装置は、
前記支持部が前記ケースに格納された状態で前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記調整パターンを検出する調整パターン検出手段と、
前記撮影画像上で検出された前記調整ラインの間隔と予め保持された前記調整ラインの実際の間隔とに基づいて前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換するための情報を規定した変換テーブルを更新するとともに、前記撮影画像上で検出された前記調整ラインに基づいて前記基準面上の基準位置の更新を行なうキャリブレーション処理手段と
を更に具備することを特徴とする請求項4記載の計測装置。
At least in a state where the support portion is stored in a case capable of storing the support portion, the grounding portion of the support portion is grounded to the first surface inside the case, and the first surface is The side surface of the support portion is grounded with respect to the second surface inside the case formed in a vertical direction.
In the second surface,
An adjustment pattern in which a plurality of adjustment lines are arranged at equal intervals starting from the boundary with the first surface is formed,
The measuring device is
Adjustment pattern detecting means for detecting the adjustment pattern from the photographed image based on a change in luminance value on the photographed image photographed by the imaging unit in a state where the support part is stored in the case;
Based on the interval between the adjustment lines detected on the photographed image and the actual interval between the adjustment lines held in advance, the distance from the reference plane to the boundary on the photographed image is converted into an actual distance. And a calibration processing means for updating a conversion table defining information for updating and updating a reference position on the reference plane based on the adjustment line detected on the photographed image. The measuring device according to claim 4.
前記支持部には、
前記所定方向に沿って等間隔に目盛りが形成されており、
前記算出手段は、
前記撮影画像上で検出された前記隙間に沿った前記目盛りの情報に基づいて、前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離に対応した前記隙間の距離を算出する
ことを特徴とする請求項4記載の計測装置。
In the support part,
Scales are formed at equal intervals along the predetermined direction,
The calculating means includes
The gap distance corresponding to the distance from the reference plane to the boundary on the photographed image is calculated based on the scale information along the gap detected on the photographed image. The measuring device according to claim 4.
前記計測装置は、
前記筐体部の外形に沿って移動可能に構成されるとともに、前記筐体部に対して着脱可能に装着されるアダプタ
を更に具備し、
前記アダプタには、
前記隙間の距離の計測に際して、前記計測対象物体及び前記基準物体の少なくとも一方に接地するアダプタ接地部が設けられる
ことを特徴とする請求項4記載の計測装置。
The measuring device is
An adapter that is configured to be movable along the outer shape of the housing portion and that is detachably attached to the housing portion;
The adapter includes
The measurement apparatus according to claim 4, wherein an adapter grounding unit that grounds at least one of the measurement target object and the reference object is provided when measuring the distance of the gap.
前記計測対象物体は、金属材で構成され、
前記アダプタ接地部及び前記支持部は、磁石を含んで構成される
ことを特徴とする請求項7記載の計測装置。
The measurement target object is made of a metal material,
The measuring device according to claim 7, wherein the adapter grounding unit and the support unit include a magnet.
前記計測装置は、
前記隙間の距離の計測の開始を指示するボタン
を更に具備し、
前記検出手段は、
ユーザにより前記ボタンが押下されると、当該ボタンの押下よりも前の時点で前記撮像部により撮影された撮影画像上から前記境界の検出を行なう
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の計測装置。
The measuring device is
A button for instructing start of measurement of the gap distance;
The detection means includes
The boundary detection is performed on a photographed image photographed by the imaging unit when the user presses the button before the button is pressed. The measuring device according to item 1.
前記計測装置は、
計測の開始を指示するボタンを更に具備し、
前記検出手段及び前記算出手段は、
前記ボタンが押下されている間、又は前記ボタン押下後の所定時間の間、前記境界の検出と、当該検出された境界に基づく前記隙間の距離の算出とを繰り返し実施し、複数の算出結果のうち最も値の小さいものを前記隙間の距離として採用する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の計測装置。
The measuring device is
A button for instructing the start of measurement;
The detecting means and the calculating means are:
While the button is pressed or for a predetermined time after the button is pressed, the boundary detection and the calculation of the gap distance based on the detected boundary are repeatedly performed, and a plurality of calculation results The measuring device according to any one of claims 1 to 8, wherein the smallest value is adopted as the distance of the gap.
前記検出手段及び前記算出手段は、
前記境界の検出と、当該検出された境界に基づく前記隙間の距離の算出とを繰り返し実施し、前記算出により得られた値が所定時間の間、一定となったときの値を前記隙間の距離として採用する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の計測装置。
The detecting means and the calculating means are:
The detection of the boundary and the calculation of the distance of the gap based on the detected boundary are repeatedly performed, and the value when the value obtained by the calculation becomes constant for a predetermined time is determined as the distance of the gap. It employ | adopts as. The measuring device of any one of Claim 1 to 8 characterized by the above-mentioned.
前記基準物体の前記基準面上には、
前記計測対象物体の前記計測面の縁部に沿ってデザインラインが形成されるとともに、該デザインラインに沿って所定の距離関係を有してトリムラインが形成されており、
前記変換テーブルは、
前記撮影画像の前記基準面上の予め決められた基準位置から、前記撮影画像の前記基準面上の所定位置までの距離を実際の距離に変換するための情報を更に規定し、
前記計測装置は、
前記変換テーブルを用いて、前記撮影画像上における前記基準位置から前記トリムラインまでの距離を算出する水平距離算出手段
を更に具備することを特徴とする請求項2記載の計測装置。
On the reference surface of the reference object,
A design line is formed along an edge of the measurement surface of the measurement target object, and a trim line is formed with a predetermined distance relationship along the design line,
The conversion table is
Further defining information for converting a distance from a predetermined reference position on the reference plane of the captured image to a predetermined position on the reference plane of the captured image into an actual distance;
The measuring device is
The measurement apparatus according to claim 2, further comprising: a horizontal distance calculation unit that calculates a distance from the reference position on the photographed image to the trim line using the conversion table.
前記筐体部は、ミラーを更に具備し、
前記撮像部は、前記ミラーを介して前記光源からの光の照射により前記隙間に生じる影領域を撮影する
ことを特徴とする請求項4記載の計測装置。
The housing part further comprises a mirror,
The measurement apparatus according to claim 4, wherein the imaging unit photographs a shadow region generated in the gap by irradiation of light from the light source through the mirror.
計測面を有する計測対象物体と、該計測面との間に隙間が形成される基準面を有する基準物体との間の該基準面上から該計測面への垂直方向に沿った隙間の距離を計測する計測装置の処理方法であって、
計測手段の撮像部が、前記計測面、前記隙間及び前記基準面を含む領域を撮影する工程と、
検出手段が、前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記計測面と前記隙間との間の境界を検出する工程と、
算出手段が、前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換して前記隙間の距離を算出する工程と、
表示処理手段が、前記算出手段により算出された前記隙間の距離を表示器に表示させる工程と
を含むことを特徴とする処理方法。
The distance of the gap along the vertical direction from the reference plane to the measurement plane between the measurement target object having the measurement plane and the reference object having the reference plane in which a gap is formed between the measurement plane A processing method of a measuring device for measuring,
An image capturing unit of a measuring unit that captures an area including the measurement surface, the gap, and the reference surface;
A step of detecting a boundary between the measurement surface and the gap from the captured image based on a change in luminance value on the captured image captured by the imaging unit;
A step of calculating a distance of the gap by converting a distance from the reference plane on the captured image to the boundary into an actual distance;
A display processing unit including a step of displaying a distance of the gap calculated by the calculation unit on a display.
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