JP2019035668A - 回転不良検出装置及び回転不良検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<回転不良検出装置の全体構成について>
まず、図1を参照しながら、本発明の実施形態に係る回転不良検出装置の全体構成を説明する。図1は、本実施形態に係る回転不良検出装置の全体構成を示した説明図である。
続いて、図2〜図6を参照しながら、本実施形態に係る回転不良検出装置10が備える撮像ユニット100について、詳細に説明する。
図2は、本実施形態に係る回転不良検出装置が備える撮像ユニットを説明するための説明図であり、図3は、撮像対象物である車輪について説明するための説明図であり、図4は、本実施形態に係る撮像ユニットで撮像される撮像画像について説明するための説明図である。図5及び図6は、本実施形態に係る撮像ユニットを説明するための説明図である。
次に、図7〜図10を参照しながら、本実施形態に係る回転不良検出装置10が備える演算処理ユニット200について、詳細に説明する。
図7は、本実施形態に係る回転不良検出装置が備える演算処理ユニットの構成の一例を示したブロック図である。図8A及び図8Bは、本実施形態に係る演算処理ユニットで用いられる基準画像を説明するための説明図である。図9は、本実施形態に係る演算処理ユニットが備える演算処理部の構成の一例を示したブロック図である。図10は、本実施形態に係る演算処理部における回転不良検出処理を説明するための説明図である。
演算処理部207は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。演算処理部207は、撮像ユニット100により生成された2種類の撮像画像(すなわち、着目している各車輪に関する第1撮像画像及び第2撮像画像)に対して画像処理を行うことで、車輪の回転不良を検出する処理部である。演算処理部207の詳細な構成、及び、演算処理部207で実施される回転不良検出処理の詳細については、以下で改めて説明する。
次に、図9及び図10を参照しながら、本実施形態に係る演算処理部207の構成と、かかる演算処理部207で実施される回転不良検出処理について、詳細に説明する。
次に、図11を参照しながら、本実施形態に係る回転不良検出装置10で実施される回転不良検出方法の流れの一例を、簡単に説明する。図11は、本実施形態に係る回転不良検出方法の流れの一例を示した流れ図である。
次に、図12を参照しながら、本発明の実施形態に係る演算処理ユニット200のハードウェア構成について、詳細に説明する。図12は、本発明の実施形態に係る演算処理ユニット200のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
100 撮像ユニット
101 第1検知部
103 第2検知部
105 撮像部
107 照明部
200 演算処理ユニット
201 撮像制御部
203 データ取得部
205 基準画像生成部
207 演算処理部
209 結果出力部
211 表示制御部
213 記憶部
Claims (9)
- レール上を移動する台車に設けられた車輪の回転不良を検出する回転不良検出装置であって、
前記車輪を前記レールに沿った2箇所の撮像位置で撮像して、2種類の撮像画像を生成する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットにより生成された前記2種類の撮像画像に対して画像処理を行うことで、前記車輪の回転不良を検出する演算処理ユニットと、
を備え、
前記撮像ユニットは、
前記車輪が所定の撮像位置に到達したことを検出する、前記台車の進行方向に沿って所定の間隔をあけて併設された第1及び第2の検知部と、
前記第1及び第2の検知部からそれぞれ出力された、前記車輪の検出に係る出力信号に基づいて、前記車輪に固定されており、かつ、当該車輪の回転に伴い回転する所定のマークを含む前記車輪の側面を撮像して、2種類の撮像画像を生成する撮像部と、
を有する、回転不良検出装置。 - 予め撮像された撮像画像を利用して、前記車輪の回転に伴う前記マークの位置に関する基準画像が予め生成されており、
前記演算処理ユニットは、
前記基準画像を利用して、前記第1の検知部からの出力信号に基づき撮像された第1の前記撮像画像と、前記第2の検知部からの出力信号に基づき撮像された第2の前記撮像画像と、のそれぞれにおいて、前記車輪の回転角を算出し、
前記第2の撮像画像から算出した前記車輪の回転角と、前記第1の撮像画像から算出した前記車輪の回転角と、の差分値と、所定の回転角閾値とを比較することで、前記車輪の回転不良を検出する、請求項1に記載の回転不良検出装置。 - 前記第1及び第2の検知部からの出力信号に基づき連続して撮像された2枚の前記撮像画像を利用して、前記基準画像として、前記第1の検知部からの出力信号に基づき撮像された第1の撮像画像に関する第1基準画像と、前記第2の検知部からの出力信号に基づき撮像された第2の撮像画像に関する第2基準画像と、がそれぞれ生成されており、
前記演算処理ユニットは、前記第1基準画像に基づき前記第1の撮像画像から算出された前記車輪の回転角と、前記第2基準画像に基づき前記第2の撮像画像から算出された前記車輪の回転角と、の差分値が、所定の回転角閾値以上である場合に、前記車輪の回転不良が発生していると判断する、請求項2に記載の回転不良検出装置。 - 前記基準画像として、前記第1の検知部からの出力信号に基づき撮像された第1の撮像画像と、前記第2の検知部からの出力信号に基づき撮像された第2の撮像画像との間で共通して用いられる共通基準画像が生成されており、
前記演算処理ユニットは、前記共通基準画像に基づき前記第1の撮像画像から算出された前記車輪の回転角と、前記共通基準画像に基づき前記第2の撮像画像から算出された前記車輪の回転角と、の差分値が、所定の回転角閾値以下である場合に、前記車輪の回転不良が発生していると判断する、請求項2に記載の回転不良検出装置。 - 前記第1の検知部及び前記第2の検知部は、前記第1の検知部からの出力信号に基づき撮像される第1の前記撮像画像における前記マークの位置と、前記第2の検知部からの出力信号に基づき撮像される第2の前記撮像画像における前記マークの位置と、が互いに相違するように、互いに離隔して設けられる、請求項1〜4の何れか1項に記載の回転不良検出装置。
- 前記撮像ユニットは、前記撮像位置に到達した前記車輪に対して、鉛直方向上方、又は、鉛直方向下方の少なくとも何れか一方から照明光を照射する照明部を更に備える、請求項1〜5の何れか1項に記載の回転不良検出装置。
- 前記照明部は、前記第1の検知部に対応する撮像位置での前記車輪と、前記第2の検知部に対応する撮像位置での前記車輪と、の双方を共に照らすように設けられており、
前記車輪の回転に伴うマークの位置に関する基準画像は、前記車輪の回転に伴う前記マークの位置と、前記照明光によって生じる前記マークの陰影と、を含む、請求項6に記載の回転不良検出装置。 - 前記撮像部は、前記第1の検知部に対応する撮像位置での前記車輪と、前記第2の検知部に対応する撮像位置での前記車輪と、が、同一の視野中に含まれるように設定される、請求項1〜7の何れか1項に記載の回転不良検出装置。
- レール上を移動する台車に設けられた車輪の回転不良を検出する回転不良検出方法であって、
前記台車の進行方向に沿って所定の間隔をあけて併設されており、前記車輪が所定の撮像位置に到達したことを検出する第1及び第2の検知部により、前記車輪の到着をそれぞれ検出し、
前記第1及び第2の検知部からそれぞれ出力された、前記車輪の検出に係る出力信号に基づいて、前記車輪に固定されており、かつ、当該車輪の回転に伴い回転する所定のマークを含む前記車輪の面を撮像して、2種類の撮像画像をそれぞれ生成し、
生成された2種類の前記撮像画像に対して画像処理を行うことで、前記車輪の回転不良を検出する、回転不良検出方法。
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