JP2020067428A - Spring shape measurement instrument - Google Patents

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Satoshi Uehara
上原  智
良和 雑賀
Yoshikazu Saiga
良和 雑賀
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Abstract

To solve such a problem that a conventional spring shape measurement instrument is difficult to be miniaturized.SOLUTION: One aspect of a spring shape measurement instrument according to the present invention includes: an imaging part 15 which captures a projection image of a spring 21; a support shaft 13 which is provided so as to protrude to an imaging area of the imaging part 15 in the direction in parallel with an imaging surface of the imaging part 15 and supports the spring 21 so as to support the inner periphery of the spring 21 with a portion along the shaft direction; a support shaft drive part 22 which rotates the support shaft 13 around the central axis of the support shaft 13; a projection image acquisition part 23 which acquires a plurality of projection images by making the imaging part 15 to capture the projection images for respective side surfaces of the spring 21; and a projection image analysis part 24 which calculates a parameter of the spring 21 with the arithmetic operation on the basis of the plurality of projection images.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はバネ形状測定器に関し、例えば、バネの自由長、線径等のバネの形状を規定する形状パラメータの計測を行うバネ形状測定器に関するものである。   The present invention relates to a spring shape measuring instrument, for example, a spring shape measuring instrument that measures shape parameters such as a free length of a spring and a wire diameter that define a shape of a spring.

巻線バネの形状は、両端が巻線の切り落とし端があるため平坦でなく、また、バネのコイル形状は線材を複数回巻いて形成される。つまり巻線バネは形状が複雑であり、形状が規格内であるのか否かを計測することが非常に難しい。そこで、この巻線バネの計測方法の一例が特許文献1に開示されている。   The shape of the winding spring is not flat because both ends have cut-off ends of the winding, and the coil shape of the spring is formed by winding a wire rod a plurality of times. That is, the winding spring has a complicated shape, and it is very difficult to measure whether the shape is within the standard. Therefore, Patent Document 1 discloses an example of a method of measuring the winding spring.

特許文献1に記載のコイルばねの形状測定方法は、コイルばねの両端が予め設定された回転軸上に位置すると共に、コイルばねを前記回転軸周りに回転可能となるように配置する配置工程と、配置されたコイルばねの表面形状を非接触式変位計で計測する計測工程と、を備え、前記計測工程では、コイルばねの素線の少なくとも一部の表面形状を計測するときに、同一の計測部位に複数の異なる方向から光を照射して、当該計測部位の表面形状を計測することを特徴とする。   The method for measuring the shape of a coil spring described in Patent Document 1 includes an arranging step in which both ends of the coil spring are located on a preset rotation axis and the coil spring is arranged to be rotatable around the rotation axis. And a measuring step of measuring the surface shape of the coil spring arranged with a non-contact type displacement meter, and in the measuring step, when measuring the surface shape of at least a part of the wire of the coil spring, It is characterized in that the measurement site is irradiated with light from a plurality of different directions to measure the surface shape of the measurement site.

特表2016−104651号公報Japanese Patent Publication No. 2016-104651

しかしながら、特許文献1に記載のコイルばねの形状測定方法は、複数の非接触式変位計を用いて同一の計測部位に複数の異なる方向から光を照射しなければならず、装置の部品点数が増加し、装置の小型化が難しいという問題がある。   However, in the method for measuring the shape of the coil spring described in Patent Document 1, it is necessary to irradiate the same measurement site with light from a plurality of different directions using a plurality of non-contact type displacement gauges, and the number of parts of the device is small. There is a problem that the number of devices increases and it is difficult to downsize the device.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により装置の小型化を目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to reduce the size of an apparatus with a simple configuration.

本発明にかかるバネ形状測定器の一態様は、バネの形状を規定するパラメータを測定するバネ形状測定器であって、前記バネの投影画像を撮影する撮影部と、前記撮影部の撮影面に平行な向きで前記撮影部の撮影領域に突出するように設けられ、前記バネの内周を軸方向に沿った一部で支えるように前記バネを支持する支持軸と、前記支持軸の中心軸を中心に前記支持軸を回転させる支持軸駆動部と、前記バネの異なる側面毎に前記撮影部による前記投影画像の撮影を行わせて複数の前記投影画像を取得する投影画像取得部と、複数の前記投影画像に基づき前記バネの前記パラメータを演算により算出する投影画像解析部と、を有する。   One aspect of a spring shape measuring instrument according to the present invention is a spring shape measuring instrument that measures a parameter that defines the shape of a spring, and a photographing unit that photographs a projected image of the spring and a photographing surface of the photographing unit. A support shaft that is provided so as to project in the imaging area of the imaging unit in a parallel direction and that supports the spring so as to support the inner circumference of the spring with a portion along the axial direction, and a central axis of the support shaft. A support shaft drive unit that rotates the support shaft about a center; a projection image acquisition unit that acquires a plurality of the projection images by causing the imaging unit to capture the projection images for different side surfaces of the spring; A projection image analysis unit that calculates the parameter of the spring based on the projection image.

本発明にかかるバネ形状測定器によれば、簡易な構成によりバネ形状測定器を小型化することができる。   According to the spring shape measuring instrument of the present invention, the spring shape measuring instrument can be downsized with a simple configuration.

実施の形態1にかかるバネ形状測定器の外観図である。1 is an external view of a spring shape measuring instrument according to a first embodiment. 実施の形態1にかかるバネ形状測定器の処理ブロックを説明するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a processing block of the spring shape measuring instrument according to the first embodiment. 実施の形態1にかかるバネ形状測定器へのバネの設置方法を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method of installing a spring on the spring shape measuring instrument according to the first embodiment. 実施の形態1にかかるバネ形状測定器へのバネの設置した際のバネの側面図とバネ形状測定器で得られる投影像を説明する図である。FIG. 3 is a side view of the spring when the spring is installed in the spring shape measuring instrument according to the first embodiment, and a view for explaining a projected image obtained by the spring shape measuring instrument. 実施の形態1にかかるバネ形状測定器の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart illustrating the operation of the spring shape measuring instrument according to the first embodiment.

説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。   For clarity of explanation, the following description and drawings are appropriately omitted and simplified. Each element illustrated in the drawings as a functional block that performs various processes can be configured by a CPU (Central Processing Unit), a memory, and other circuits in terms of hardware, and can be configured by a memory in terms of software. It is realized by the program loaded in. Therefore, it is understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by only hardware, only software, or a combination thereof, and the present invention is not limited to them. In each drawing, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary.

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   Further, the program described above can be stored in various types of non-transitory computer-readable media and supplied to the computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer readable media include magnetic recording media (eg, flexible disk, magnetic tape, hard disk drive), magneto-optical recording media (eg, magneto-optical disk), CD-ROM (Read Only Memory), CD-R, It includes a CD-R / W and a semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)). Further, the program may be supplied to the computer by various types of transitory computer-readable media. Examples of transitory computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The transitory computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

実施の形態1
以下の説明では、非測定物の形状を計測する測定器について説明する。説明する測定器は、特にバネの形状を測定する場合に効果を有するため、以下では、測定器をバネ形状測定器と称す。
Embodiment 1
In the following description, a measuring device that measures the shape of a non-measurement object will be described. The measuring instrument to be described has an effect particularly when measuring the shape of the spring, and hence the measuring instrument is hereinafter referred to as a spring shape measuring instrument.

図1に実施の形態1にかかるバネ形状測定器1の外観図を示す。図1に示すように、バネ形状測定器1は、立方体形状の筐体10にユーザーインタフェース画面及び測定結果を表示するためのディスプレイ12がディスプレイアーム11を介して取り付けられている。また、筐体10には、くぼみ部分が設けられ、当該くぼみ部分に支持軸13、発光部14、撮影部15が設けられる。バネ形状測定器1では、バネの形状を測定する際に、支持軸13に非測定物となるバネを差し込むようにセットする。測定時のバネの設置方法の詳細は後述する。   FIG. 1 shows an external view of a spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, in the spring shape measuring instrument 1, a display 12 for displaying a user interface screen and measurement results is attached to a cubic housing 10 via a display arm 11. Further, the housing 10 is provided with a recessed portion, and the support shaft 13, the light emitting unit 14, and the imaging unit 15 are provided in the recessed portion. In the spring shape measuring instrument 1, when measuring the shape of the spring, the spring, which is a non-measurement object, is set to be inserted into the support shaft 13. Details of how to install the spring during measurement will be described later.

図1に示す例では、発光部14が下部、撮影部15が上部に設けられる。そして、発光部14と撮影部15は、互いに対向するように配置される。そして、バネ形状測定器1では、撮影部15の撮影面に平行な向きで撮影部の撮影領域に突出するように設けられる。図1に示す例では、支持軸13は、支持軸13が発光部14から撮影部15に向かう方向に直交する向きで発光部14と撮影部15との間に突出するように設けられる。この支持軸13は、バネの測定時に、バネの内周を軸方向に沿った一部で支えるようにバネを支持する。   In the example shown in FIG. 1, the light emitting unit 14 is provided in the lower portion and the photographing unit 15 is provided in the upper portion. The light emitting unit 14 and the photographing unit 15 are arranged so as to face each other. The spring shape measuring device 1 is provided so as to project into the photographing area of the photographing unit in a direction parallel to the photographing surface of the photographing unit 15. In the example shown in FIG. 1, the support shaft 13 is provided so as to project between the light emitting unit 14 and the image capturing unit 15 in a direction orthogonal to the direction in which the support shaft 13 extends from the light emitting unit 14 toward the image capturing unit 15. The support shaft 13 supports the spring so that the inner circumference of the spring is supported by a part along the axial direction when the spring is measured.

なお、発光部14に関しては、撮影部15に対向する位置に限らず、例えば、撮影部15の外周に沿って設けられるリング型照明等、非測定物を照らす照明であれば良い。撮影部15に対向する位置に発光部14を設けない場合、撮影部15の撮像面にバネ21の投影像が形成されない。そのため、この場合、撮影部15において撮影された画像からバネ21の投影画像を画像処理により生成する。なお、撮影部15に対向する位置に発光部14を設けない場合、バネ21の素材、光源の種類、照明光の照射方向により、バネ21に反射が発生して、バネ21の投影像を画像処理により生成されない可能性があり、このような反射による投影像不良を防止するための光源の調整が必要となる。一方、撮影部15に対向する位置に発光部14を設けた場合、バネ21の素材によらず、反射等の現象が発生せず撮影部15の撮影面にバネ21の投影像が形成される。そのため、撮影部15に対向する位置に発光部14を設けた場合、撮影された画像をそのまま投影画像とすることができる。   The light emitting unit 14 is not limited to the position facing the image capturing unit 15, and may be, for example, a ring-type illumination provided along the outer periphery of the image capturing unit 15 as long as it illuminates a non-measurement object. If the light emitting unit 14 is not provided at a position facing the image capturing unit 15, the projected image of the spring 21 is not formed on the image capturing surface of the image capturing unit 15. Therefore, in this case, the projection image of the spring 21 is generated by image processing from the image photographed by the photographing unit 15. If the light emitting unit 14 is not provided at a position facing the imaging unit 15, the spring 21 is reflected depending on the material of the spring 21, the type of the light source, and the irradiation direction of the illumination light, and the projected image of the spring 21 is displayed as an image. It may not be generated by the processing, and it is necessary to adjust the light source to prevent such a projection image defect due to reflection. On the other hand, when the light emitting unit 14 is provided at a position facing the photographing unit 15, a phenomenon such as reflection does not occur regardless of the material of the spring 21, and a projected image of the spring 21 is formed on the photographing surface of the photographing unit 15. . Therefore, when the light emitting unit 14 is provided at a position facing the image capturing unit 15, the captured image can be directly used as the projection image.

また、バネ形状測定器1には、操作ボタン16〜18が設けられる。操作ボタン16〜18は、ディスプレイ12に表示されたユーザーインタフェースを介さずに直接バネ形状測定器1を操作するものであり、測定の開始、中断、終了等の予め決められた操作を行うためのものである。   Further, the spring shape measuring instrument 1 is provided with operation buttons 16-18. The operation buttons 16 to 18 are used to directly operate the spring shape measuring instrument 1 without using the user interface displayed on the display 12, and are used to perform predetermined operations such as start, interruption, and end of measurement. It is a thing.

実施の形態1にかかるバネ形状測定器1は、発光部14と撮影部15により得られるバネの投影画像に基づきバネの形状を規定するパラメータを算出する。そこで、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1の内部に設けられる処理ブロックについて説明する。図2に実施の形態1にかかるバネ形状測定器の処理ブロックを説明するブロック図を示す。   The spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment calculates a parameter that defines the shape of the spring based on the projected image of the spring obtained by the light emitting unit 14 and the photographing unit 15. Therefore, a processing block provided inside the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating processing blocks of the spring shape measuring instrument according to the first embodiment.

図2に示す例では、発光部14から出力される光により形成される光束20を示した。また、図2では、支持軸13に非測定物(例えば、バネ21)がセットされた状態を示した。図2に示すように、バネ21は、光束20に覆われるような位置にセットされる。光束20は、発光部14の発光面に直交し、かつ、撮影部15に向かう方向に対して平行な平行光により形成される。また、別の観点では、発光部14は、撮影部の前記撮影面に直交する平行光を出力する。ここで、バネ形状測定器1において、発光部14が出力する光として平行光を用いるのは、バネ21の投影像の大きさをバネ21の大きさと同じ大きさとするためである。このような平行光を用いることで、バネ形状測定器1は測定精度を高めることができる。また、撮影部15は、バネ21の投影像を撮影して画像データを生成するカメラである。   In the example shown in FIG. 2, the light flux 20 formed by the light output from the light emitting unit 14 is shown. Further, FIG. 2 shows a state in which a non-measurement object (for example, the spring 21) is set on the support shaft 13. As shown in FIG. 2, the spring 21 is set at a position where it is covered with the light flux 20. The light flux 20 is formed by parallel light that is orthogonal to the light emitting surface of the light emitting unit 14 and is parallel to the direction toward the imaging unit 15. Moreover, from another viewpoint, the light emitting unit 14 outputs parallel light that is orthogonal to the imaging surface of the imaging unit. Here, in the spring shape measuring instrument 1, the parallel light is used as the light output from the light emitting unit 14 so that the size of the projected image of the spring 21 is the same as the size of the spring 21. By using such parallel light, the spring shape measuring instrument 1 can improve the measurement accuracy. The image capturing unit 15 is a camera that captures a projected image of the spring 21 to generate image data.

図2に示すように、バネ形状測定器1は、処理ブロックとして、支持軸駆動部22、投影画像取得部23、投影画像解析部24、測定制御部25を有する。支持軸駆動部22は、支持軸13の中心軸を中心に支持軸13を回転させるモータである。支持軸駆動部22は、測定制御部25の指示に従って支持軸13を回転させる。また、バネ21は、支持軸13の回転に合わせて回転する。このとき、支持軸13の回転中心軸と、バネ21の回転中心軸は、ずれた位置となる。   As shown in FIG. 2, the spring shape measuring instrument 1 has a support shaft drive unit 22, a projection image acquisition unit 23, a projection image analysis unit 24, and a measurement control unit 25 as processing blocks. The support shaft drive unit 22 is a motor that rotates the support shaft 13 around the center shaft of the support shaft 13. The support shaft drive unit 22 rotates the support shaft 13 according to an instruction from the measurement control unit 25. Further, the spring 21 rotates in accordance with the rotation of the support shaft 13. At this time, the rotation center axis of the support shaft 13 and the rotation center axis of the spring 21 are displaced from each other.

投影画像取得部23、投影画像解析部24、測定制御部25は、例えばマイクロプロセッサ等のプログラムを実行可能な演算装置である。投影画像取得部23、投影画像解析部24、測定制御部25は、1つのマイクロプロセッサにより構成されていても良く、また、個別のマイクロプロセッサにより構成されていても良い。また、投影画像取得部23、投影画像解析部24、測定制御部25は、マイクロプロセッサ上で実行されるプログラムにより実現される機能を処理ブロックとして表したものである。   The projection image acquisition unit 23, the projection image analysis unit 24, and the measurement control unit 25 are arithmetic devices capable of executing programs, such as a microprocessor. The projection image acquisition unit 23, the projection image analysis unit 24, and the measurement control unit 25 may be configured by one microprocessor or may be configured by individual microprocessors. In addition, the projection image acquisition unit 23, the projection image analysis unit 24, and the measurement control unit 25 represent the functions realized by the program executed on the microprocessor as processing blocks.

投影画像取得部23は、測定制御部25の指示に基づき、撮影部15に投影像の撮影を指示する。このとき、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1では、支持軸駆動部22が支持軸13を回転させることで、バネ21の異なる側面についての投影像が発光部14及び撮影部15により生成することできる。そこで、投影画像取得部23は、バネ21の異なる側面毎に撮影部15による投影画像の撮影を行わせて複数の投影画像を取得する。   The projection image acquisition unit 23 instructs the photographing unit 15 to photograph the projected image based on the instruction of the measurement control unit 25. At this time, in the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment, the support shaft drive unit 22 rotates the support shaft 13 so that projected images of different side surfaces of the spring 21 are generated by the light emitting unit 14 and the imaging unit 15. You can do it. Therefore, the projection image acquisition unit 23 acquires a plurality of projection images by causing the imaging unit 15 to capture the projection image for each different side surface of the spring 21.

投影画像解析部24は、投影画像取得部23により取得された複数の投影画像に基づきバネ21の形状を規定するパラメータを演算により算出する。この演算の一例としては、複数の投影画像から、各投影画像中のバネ21の形状からわかる頂点を結んだ波形グラフを生成し、この波形グラフに基づきバネ21の形状のパラメータを算出する方法がある。また、投影画像解析部24は、バネ21のパラメータの値、及び、解析結果をディスプレイ12に出力する。   The projection image analysis unit 24 calculates a parameter that defines the shape of the spring 21 based on the plurality of projection images acquired by the projection image acquisition unit 23. As an example of this calculation, there is a method of generating a waveform graph connecting the vertices that are known from the shape of the spring 21 in each projected image from a plurality of projected images and calculating the parameters of the shape of the spring 21 based on this waveform graph. is there. Further, the projection image analysis unit 24 outputs the parameter values of the spring 21 and the analysis result to the display 12.

測定制御部25は、バネ21の投影像を複数枚取得するための制御を、支持軸駆動部22及び投影画像取得部23に対して行う。   The measurement control unit 25 controls the support shaft drive unit 22 and the projection image acquisition unit 23 to acquire a plurality of projection images of the spring 21.

ここで、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1におけるバネ21の設置方法及びバネ21の投影像について説明する。そこで、図3に実施の形態1にかかるバネ形状測定器へのバネの設置方法を説明する図を示す。   Here, a method of installing the spring 21 and the projected image of the spring 21 in the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment will be described. Therefore, FIG. 3 shows a diagram for explaining a method of installing a spring in the spring shape measuring instrument according to the first embodiment.

図3に示すように、バネ形状測定器1では、バネ21の測定時には、支持軸13がバネ21の内部を貫通するようにバネ21が支持軸13に設置される。また、支持軸13にバネ21が設置された状態では、支持軸13は、バネの内周を軸方向に沿った一部で支える。これにより、支持軸13にバネ21が設置された状態では、支持軸13の回転中心軸とバネ21の回転中心軸にずれが生じる。このずれは、例えば、鉛直方向の異なる位置に2つの回転中心軸が位置する形態となる。そして、支持軸駆動部22が支持軸13を回転させると、支持軸13は、支持軸13の回転中心軸を中心に回転し、バネ21は、バネ21の回転中心軸を中心に回転する。   As shown in FIG. 3, in the spring shape measuring instrument 1, when the spring 21 is measured, the spring 21 is installed on the support shaft 13 so that the support shaft 13 penetrates the inside of the spring 21. Further, when the spring 21 is installed on the support shaft 13, the support shaft 13 supports the inner circumference of the spring with a part along the axial direction. As a result, in the state where the spring 21 is installed on the support shaft 13, a deviation occurs between the rotation center axis of the support shaft 13 and the rotation center axis of the spring 21. This deviation is, for example, a form in which the two rotation center axes are located at different positions in the vertical direction. When the support shaft drive unit 22 rotates the support shaft 13, the support shaft 13 rotates about the rotation center axis of the support shaft 13, and the spring 21 rotates about the rotation center axis of the spring 21.

また、図4に実施の形態1にかかるバネ形状測定器へのバネの設置した際のバネの側面図とバネ形状測定器で得られる投影像を説明する図を示す。図4の側面図に示すように、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1では、バネ21を支持軸13に設置した際の側面図では、バネ21の内部を支持軸13が貫通したものとなる。バネ形状測定器1では、支持軸13がバネ21の内径よりも十分に細いことで、バネ21の側面図においてバネの巻線の形状が十分に判別可能になる。そして、図4の投影図に示すように、バネ21を側面視した場合のバネの輪郭を表すものとなる。   Further, FIG. 4 shows a side view of the spring when the spring is installed in the spring shape measuring instrument according to the first embodiment and a view for explaining a projected image obtained by the spring shape measuring instrument. As shown in the side view of FIG. 4, in the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment, in the side view when the spring 21 is installed on the support shaft 13, the support shaft 13 penetrates the inside of the spring 21. Becomes In the spring shape measuring instrument 1, since the support shaft 13 is sufficiently thinner than the inner diameter of the spring 21, the shape of the winding of the spring can be sufficiently determined in the side view of the spring 21. Then, as shown in the projected view of FIG. 4, it shows the contour of the spring 21 when the spring 21 is viewed from the side.

実施の形態1にかかるバネ形状測定器1は、図4の投影図で示したような側面の投影像を複数の側面について撮影し、複数の投影画像を取得してバネの形状を表すパラメータを算出する。図4の側面図では、算出対象のパラメータの例を示した。図4に示す例では、バネ形状測定器1は、バネの自由長L、線径d、バネピッチP、ばねの巻線のピッチ角θ1、コイルの傾きθ2を算出する。   The spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment captures a projected image of a side surface as shown in the projection view of FIG. 4 for a plurality of side surfaces, acquires a plurality of projected images, and sets a parameter representing the shape of the spring. calculate. In the side view of FIG. 4, an example of parameters to be calculated is shown. In the example shown in FIG. 4, the spring shape measuring instrument 1 calculates the free length L of the spring, the wire diameter d, the spring pitch P, the pitch angle θ1 of the spring winding, and the coil inclination θ2.

続いて、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1を用いたバネの形状測定方法について説明する。そこで、図5に実施の形態1にかかるバネ形状測定器の動作を説明するフローチャートを示す。図5に示すフローチャートは、バネ21を支持軸13にセットした後のバネ形状測定器1の動作を示すものである。また、図5では、バネ形状測定器1を用いてバネ21の良品判定を行う処理までを含めた。   Subsequently, a spring shape measuring method using the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment will be described. Therefore, FIG. 5 shows a flowchart for explaining the operation of the spring shape measuring instrument according to the first embodiment. The flowchart shown in FIG. 5 shows the operation of the spring shape measuring instrument 1 after the spring 21 is set on the support shaft 13. Further, in FIG. 5, the process up to the non-defective determination of the spring 21 using the spring shape measuring instrument 1 is included.

図5に示すように、バネ形状測定器1を用いたバネの形状測定では、測定を開始すると、まず、支持軸13を回転させることでバネ21を回転させる(ステップS1)。そして、回転しているバネ21の複数の投影画像を得る(ステップS2)。具体的には、ステップS2では、支持軸駆動部22から発光部14を制御することで、バネ21の複数の側面のそれぞれについて投影画像を撮影して、複数の投影画像を取得する。   As shown in FIG. 5, in the spring shape measurement using the spring shape measuring instrument 1, when the measurement is started, first, the support shaft 13 is rotated to rotate the spring 21 (step S1). Then, a plurality of projected images of the rotating spring 21 are obtained (step S2). Specifically, in step S2, by controlling the light emitting unit 14 from the support shaft driving unit 22, a projected image is captured for each of the plurality of side surfaces of the spring 21, and a plurality of projected images are acquired.

続いて、投影画像解析部24が、投影画像取得部23により取得された複数の投影画像を用いてバネ21の形状を規定するパラメータを算出する(ステップS3)。このステップS3で算出されるパラメータは、例えば、図4で説明したバネ21の自由長L、線径d、バネピッチP、ばねの巻線のピッチ角θ1、コイルの傾きθ2である。   Then, the projection image analysis unit 24 calculates a parameter that defines the shape of the spring 21 using the plurality of projection images acquired by the projection image acquisition unit 23 (step S3). The parameters calculated in step S3 are, for example, the free length L of the spring 21, the wire diameter d, the spring pitch P, the pitch angle θ1 of the spring winding, and the coil inclination θ2 described in FIG.

その後、投影画像解析部24は、算出した各パラメータが予め設定した規格の範囲内の値であるかどうかについて判定する(ステップS4)。そして、各パラメータの値が全て規格の範囲内であれば、ディスプレイ12に合格判定であることを表示する(ステップS5)。一方、複数のパラメータのうち規格の範囲外である値があれば、そのパラメータについてはディスプレイ12に当該パラメータが不合格判定であることを表示する(ステップS6)。   After that, the projection image analysis unit 24 determines whether or not each of the calculated parameters is a value within a preset standard range (step S4). Then, if all the values of the respective parameters are within the range of the standard, it is displayed on the display 12 that the judgment is pass (step S5). On the other hand, if there is a value out of the standard range among the plurality of parameters, the display of the parameter is displayed on the display 12 as being rejected (step S6).

上記説明より、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1は、支持軸13によりバネ21を回転させることで、1組の光源(発光部14)及び撮影部15によりバネ21の複数の側面に関する投影画像を得ることができる。そして、複数の側面に対応する複数の投影画像を解析することでバネ21の形状を規定するパラメータの値を算出する。つまり、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1は、簡易な構成により、バネ21の形状を示す複数のパラメータを得ることができる。これにより、バネ形状測定器1は、小型化が可能である。   From the above description, the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment relates to the plurality of side surfaces of the spring 21 by rotating the spring 21 by the support shaft 13 and by using one set of the light source (light emitting unit 14) and the photographing unit 15. A projected image can be obtained. Then, by analyzing the plurality of projected images corresponding to the plurality of side surfaces, the value of the parameter defining the shape of the spring 21 is calculated. That is, the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment can obtain a plurality of parameters indicating the shape of the spring 21 with a simple configuration. Thereby, the spring shape measuring instrument 1 can be downsized.

また、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1では、支持軸13にバネ21を固定することなく、支持軸13にバネ21を多くの自由度を持ってセットする。測定対象となるバネ21をこのようにセットしても、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1では高い精度でバネ21のパラメータを算出することができる。つまり、実施の形態1にかかるバネ形状測定器1を用いることで、操作者が高度な操作技能を持つことなくバネ21を高い精度での測定することが可能になる。   Further, in the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment, the spring 21 is set on the support shaft 13 with many degrees of freedom without fixing the spring 21 on the support shaft 13. Even if the spring 21 to be measured is set in this way, the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment can calculate the parameters of the spring 21 with high accuracy. That is, by using the spring shape measuring instrument 1 according to the first embodiment, it becomes possible for the operator to measure the spring 21 with high accuracy without having an advanced operating skill.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 バネ形状測定器
10 筐体
11 ディスプレイアーム
12 ディスプレイ
13 支持軸
14 発光部
15 撮影部
16 操作ボタン
17 操作ボタン
18 操作ボタン
20 光束
21 バネ
22 支持軸駆動部
23 投影画像取得部
24 投影画像解析部
25 測定制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spring shape measuring device 10 Housing 11 Display arm 12 Display 13 Support shaft 14 Light emitting part 15 Imaging part 16 Operation button 17 Operation button 18 Operation button 20 Luminous flux 21 Spring 22 Support axis drive part 23 Projection image acquisition part 24 Projection image analysis part 25 Measurement control unit

Claims (4)

バネの形状を規定するパラメータを測定するバネ形状測定器であって、
前記バネの投影画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部の撮影面に平行な向きで前記撮影部の撮影領域に突出するように設けられ、前記バネの内周を軸方向に沿った一部で支えるように前記バネを支持する支持軸と、
前記支持軸の中心軸を中心に前記支持軸を回転させる支持軸駆動部と、
前記バネの異なる側面毎に前記撮影部による前記投影画像の撮影を行わせて複数の前記投影画像を取得する投影画像取得部と、
複数の前記投影画像に基づき前記バネの前記パラメータを演算により算出する投影画像解析部と、
を有するバネ形状測定器。
A spring shape measuring instrument for measuring a parameter that defines the shape of a spring,
A photographing unit for photographing the projected image of the spring,
A support shaft that is provided so as to project in the shooting area of the shooting unit in a direction parallel to the shooting surface of the shooting unit, and that supports the spring so as to support the inner circumference of the spring with a portion along the axial direction. ,
A support shaft drive unit for rotating the support shaft about a central axis of the support shaft;
A projection image acquisition unit for acquiring a plurality of the projection images by causing the imaging unit to capture the projection image for each different side surface of the spring;
A projection image analysis unit that calculates the parameters of the spring based on a plurality of the projection images,
Shape measuring instrument having a.
前記撮影部の前記撮影面に直交する平行光を出力する発光部をさらに有する請求項1に記載のバネ形状測定器。   The spring shape measuring instrument according to claim 1, further comprising a light emitting unit that outputs parallel light that is orthogonal to the imaging surface of the imaging unit. 前記投影画像解析部は、前記バネの自由長、線径、バネピッチ、ピッチ角、及び、コイルの傾きのうち2つ以上の項目を演算により算出する請求項1又は2に記載のバネ形状測定器。   The spring shape measuring instrument according to claim 1 or 2, wherein the projection image analysis unit calculates two or more items of the free length of the spring, the wire diameter, the spring pitch, the pitch angle, and the inclination of the coil by calculation. . 前記バネの回転中心軸と、前記支持軸の回転中心軸とは、互いにずれた位置にある請求項1乃至3のいずれか1項に記載のバネ形状測定器。   The spring shape measuring instrument according to any one of claims 1 to 3, wherein a rotation center axis of the spring and a rotation center axis of the support shaft are at positions displaced from each other.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113624148A (en) * 2021-08-05 2021-11-09 安庆谢德尔汽车零部件有限公司 Method for measuring pitch of spiral spring
CN115091265A (en) * 2022-06-08 2022-09-23 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 Piston ring deviation detection equipment and detection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113624148A (en) * 2021-08-05 2021-11-09 安庆谢德尔汽车零部件有限公司 Method for measuring pitch of spiral spring
CN115091265A (en) * 2022-06-08 2022-09-23 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 Piston ring deviation detection equipment and detection method
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