JP2020201219A - Shaft center deviation measuring method, shaft center deviation measuring device and production method of stepped round rod body - Google Patents
Shaft center deviation measuring method, shaft center deviation measuring device and production method of stepped round rod body Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020201219A JP2020201219A JP2019110433A JP2019110433A JP2020201219A JP 2020201219 A JP2020201219 A JP 2020201219A JP 2019110433 A JP2019110433 A JP 2019110433A JP 2019110433 A JP2019110433 A JP 2019110433A JP 2020201219 A JP2020201219 A JP 2020201219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- round bar
- region
- misalignment
- measurement
- regions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
本発明は、直径が異なる複数の丸棒領域を有する段付き丸棒体における各丸棒領域間の軸心ずれを測定する測定技術と、この測定結果を用いた段付き丸棒体の製造技術とに関する。 The present invention is a measurement technique for measuring the axial deviation between each round bar region in a stepped round bar body having a plurality of round bar regions having different diameters, and a technique for manufacturing a stepped round bar body using the measurement results. Regarding and.
クランクシャフト等の丸棒体は、熱間鍛造によって製造される。従来から、熱間鍛造された丸棒体の直径を測定する技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1に記載の技術では、撮像部により側方から撮像された丸棒体の画像において、丸棒体の上側エッジおよび下側エッジが抽出される。また、撮像部と丸棒体との撮像距離が測定される。そして、撮像距離、上側エッジの位置および下側エッジの位置に基づいて、丸棒体の直径が算出されている。 Round bars such as crankshafts are manufactured by hot forging. Conventionally, a technique for measuring the diameter of a hot-forged round bar has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, the upper edge and the lower edge of the round bar are extracted from the image of the round bar imaged from the side by the imaging unit. In addition, the imaging distance between the imaging unit and the round bar is measured. Then, the diameter of the round bar is calculated based on the imaging distance, the position of the upper edge, and the position of the lower edge.
一方、従来、直径が異なる複数の丸棒領域を有する段付き丸棒体が知られている。この段付き丸棒体についても、各丸棒領域の直径は、上記特許文献1に記載の技術により求めることができる。しかし、段付き丸棒体では、各丸棒領域の直径を管理するだけでは十分でなく、各丸棒領域の各軸心が一致していることが必要である。そこで、段付き丸棒体における各丸棒領域間の軸心ずれを求めることが望まれる。 On the other hand, conventionally, a stepped round bar body having a plurality of round bar regions having different diameters is known. Also for this stepped round bar body, the diameter of each round bar region can be obtained by the technique described in Patent Document 1. However, in the stepped round bar body, it is not enough to control the diameter of each round bar region, and it is necessary that the axes of each round bar region are aligned. Therefore, it is desired to obtain the axial deviation between each round bar region in the stepped round bar body.
本発明は、上記問題を解決するもので、段付き丸棒体における各丸棒領域間の軸心ずれを求めることが可能な軸心ずれ測定方法および軸心ずれ測定装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an axial misalignment measuring method and an axial misalignment measuring device capable of obtaining an axial misalignment between each round bar region in a stepped round bar body. And.
また、本発明は、求められた軸心ずれを低減することが可能な段付き丸棒体の製造方法を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a stepped round bar body capable of reducing the required axial misalignment.
本発明の第1態様にかかる軸心ずれ測定方法は、
直径の異なる複数の丸棒領域を含む熱間鍛造の段付き丸棒体を、軸周りに回転させ、所定の回転角度ごとに、前記段付き丸棒体の径方向外側から、前記複数の丸棒領域のうち2以上の丸棒領域を測定対象領域として撮像部により撮像する撮像ステップと、
前記所定の回転角度ごとに、前記測定対象領域それぞれと前記撮像部との間の撮像距離を測定する測定ステップと、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像部の撮像結果から、前記測定対象領域それぞれの上側エッジおよび下側エッジを抽出する抽出ステップと、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像距離、前記上側エッジ、および、前記下側エッジに基づき、前記測定対象領域それぞれの直径を算出する直径計算ステップと、
前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの1つの丸棒領域を基準丸棒領域と定義し、前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの前記基準丸棒領域以外の残余の丸棒領域を測定丸棒領域と定義したときに、前記所定の回転角度ごとに、前記測定対象領域それぞれの前記上側エッジ、前記下側エッジ、および、前記直径に基づき、前記基準丸棒領域の軸心と、前記測定丸棒領域の軸心との差分距離を算出し、算出された前記差分距離それぞれを前記段付き丸棒体の回転角度に対応付ける差分計算ステップと、
前記差分距離のピーク値を抽出し、抽出された前記ピーク値に基づき、前記基準丸棒領域の軸心に対する前記測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量を求め、前記ピーク値に対応付けられた前記段付き丸棒体の回転角度に基づき、前記基準丸棒領域の軸心から前記測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向を求める軸心ずれ処理ステップと、
を備えるものである。
The method for measuring axial misalignment according to the first aspect of the present invention is
A hot forged stepped round bar body containing a plurality of round bar regions having different diameters is rotated around an axis, and the plurality of round bars are rotated from the radial outside of the stepped round bar body at a predetermined rotation angle. An imaging step in which two or more round bar regions of the rod region are set as measurement target regions and imaged by the imaging unit, and
A measurement step of measuring the imaging distance between each of the measurement target regions and the imaging unit for each predetermined rotation angle, and
An extraction step of extracting the upper edge and the lower edge of each of the measurement target regions from the imaging result of the imaging unit for each predetermined rotation angle.
A diameter calculation step for calculating the diameter of each of the measurement target regions based on the imaging distance, the upper edge, and the lower edge for each predetermined rotation angle.
One of the plurality of round bar regions included in the measurement target region is defined as a reference round bar region, and other than the reference round bar region among the plurality of round bar regions included in the measurement target region. When the remaining round bar region of is defined as the measurement round bar region, the reference circle is based on the upper edge, the lower edge, and the diameter of each of the measurement target regions for each predetermined rotation angle. A difference calculation step of calculating the difference distance between the axis of the bar region and the axis of the measurement round bar region and associating each of the calculated difference distances with the rotation angle of the stepped round bar body.
The peak value of the difference distance is extracted, and based on the extracted peak value, the amount of misalignment of the axis of the measurement round bar region with respect to the axis of the reference round bar region is obtained and associated with the peak value. An axial misalignment processing step for obtaining an axial misalignment direction from the axial center of the reference round bar region to the axial center of the measurement round bar region based on the rotation angle of the stepped round bar body.
Is provided.
本発明の第2態様にかかる軸心ずれ測定装置は、
直径の異なる複数の丸棒領域を含む熱間鍛造の段付き丸棒体の径方向外側から、前記複数の丸棒領域のうち2以上の丸棒領域を測定対象領域として撮像する撮像部と、
前記測定対象領域それぞれと前記撮像部との撮像距離を測定する距離測定部と、
前記段付き丸棒体を軸周りに回転させる駆動部と、
前記段付き丸棒体を前記駆動部により回転させ、所定の回転角度ごとに、前記撮像部により前記測定対象領域を撮像させ、前記距離測定部により前記撮像距離それぞれを測定させる丸棒体制御部と、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像部の撮像結果から、前記測定対象領域それぞれの上側エッジおよび下側エッジを抽出する抽出部と、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像距離、前記上側エッジ、および、前記下側エッジに基づき、前記測定対象領域それぞれの直径を算出する直径計算部と、
前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの1つの丸棒領域を基準丸棒領域と定義し、前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの前記基準丸棒領域以外の残余の丸棒領域を測定丸棒領域と定義したときに、前記所定の回転角度ごとに、前記測定対象領域それぞれの前記上側エッジ、前記下側エッジ、および、前記直径に基づき、前記基準丸棒領域の軸心と、前記測定丸棒領域の軸心との差分距離を算出し、算出された前記差分距離それぞれを前記段付き丸棒体の回転角度に対応付ける差分計算部と、
前記差分距離のピーク値を抽出し、抽出された前記ピーク値に基づき、前記基準丸棒領域の軸心に対する前記測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量を求め、前記ピーク値に対応付けられた前記段付き丸棒体の回転角度に基づき、前記基準丸棒領域の軸心から前記測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向を求める軸心ずれ処理部と、
を備えるものである。
The axial misalignment measuring device according to the second aspect of the present invention is
An imaging unit that captures images of two or more round bar regions among the plurality of round bar regions as measurement target regions from the radial outside of the hot forged stepped round bar body including a plurality of round bar regions having different diameters.
A distance measuring unit that measures the imaging distance between each of the measurement target areas and the imaging unit,
A drive unit that rotates the stepped round bar around the axis,
A round bar control unit that rotates the stepped round bar by the driving unit, images the measurement target area by the imaging unit at each predetermined rotation angle, and measures each of the imaging distances by the distance measuring unit. When,
An extraction unit that extracts the upper edge and the lower edge of each of the measurement target regions from the imaging result of the imaging unit for each predetermined rotation angle.
A diameter calculation unit that calculates the diameter of each of the measurement target regions based on the imaging distance, the upper edge, and the lower edge for each predetermined rotation angle.
One of the plurality of round bar regions included in the measurement target region is defined as a reference round bar region, and other than the reference round bar region among the plurality of round bar regions included in the measurement target region. When the remaining round bar region of is defined as the measurement round bar region, the reference circle is based on the upper edge, the lower edge, and the diameter of each of the measurement target regions for each predetermined rotation angle. A difference calculation unit that calculates the difference distance between the axis of the bar region and the axis of the measurement round bar region and associates each of the calculated difference distances with the rotation angle of the stepped round bar body.
The peak value of the difference distance is extracted, and based on the extracted peak value, the amount of misalignment of the axis of the measurement round bar region with respect to the axis of the reference round bar region is obtained and associated with the peak value. An axial misalignment processing unit that obtains an axial misalignment direction from the axial center of the reference round bar region to the axial center of the measurement round bar region based on the rotation angle of the stepped round bar body.
Is provided.
第1態様又は第2態様では、所定の回転角度ごとに、基準丸棒領域の軸心と、測定丸棒領域の軸心との差分距離が算出され、算出された差分距離が、それぞれ段付き丸棒体の回転角度に対応付けられる。そして、差分距離のピーク値が抽出され、抽出されたピーク値に基づき、基準丸棒領域の軸心に対する測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量が求められる。また、ピーク値に対応付けられた回転角度に基づき、基準丸棒領域の軸心から測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向が求められる。差分距離のピーク値は、基準丸棒領域の軸心に対する、測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量に対応する。また、ピーク値に対応する回転角度は、基準丸棒領域の軸心から測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向に対応する。したがって、第1態様又は第2態様によれば、基準丸棒領域の軸心に対する測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量と、基準丸棒領域の軸心から測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向とを求めることができる。 In the first aspect or the second aspect, the difference distance between the axis of the reference round bar region and the axis of the measurement round bar region is calculated for each predetermined rotation angle, and the calculated difference distance is stepped. It is associated with the rotation angle of the round bar. Then, the peak value of the difference distance is extracted, and based on the extracted peak value, the amount of misalignment of the axis of the measurement round bar region with respect to the axis of the reference round bar region is obtained. Further, based on the rotation angle associated with the peak value, the axial deviation direction from the axial center of the reference round bar region to the axial center of the measurement round bar region is obtained. The peak value of the difference distance corresponds to the amount of deviation of the axis of the measurement round bar region with respect to the axis of the reference round bar region. Further, the rotation angle corresponding to the peak value corresponds to the axial deviation direction from the axial center of the reference round bar region to the axial center of the measurement round bar region. Therefore, according to the first aspect or the second aspect, the amount of deviation of the axis of the measurement round bar region with respect to the axis of the reference round bar region and the axis of the measurement round bar region from the axis of the reference round bar region. It is possible to obtain the axial deviation direction leading to.
上記第1態様において、例えば、
前記軸心ずれ処理ステップは、
前記ピーク値として前記差分距離の最大値Dmaxおよび最小値Dminを抽出し、
前記軸心ずれ量Daveを、
Dave=(|Dmax|+|Dmin|)/2
により求めてもよい。
In the first aspect, for example,
The misalignment processing step is
The maximum value Dmax and the minimum value Dmin of the difference distance are extracted as the peak value, and the difference distance is extracted.
The amount of misalignment Dave,
Dave = (| Dmax | + | Dmin |) / 2
May be obtained by.
差分距離の最大値Dmaxおよび最小値Dminは、軸心ずれの原理から考えると、理想的には、
|Dmax|=|Dmin|
であるが、測定誤差等に起因して、このようにならない場合がある。これに対して、本態様によれば、軸心ずれ量Daveを、
Dave=(|Dmax|+|Dmin|)/2
により求めているため、軸心ずれ量Daveを、より精度良く求めることができる。
Ideally, the maximum value Dmax and the minimum value Dmin of the difference distance are considered from the principle of axial misalignment.
| Dmax | = | Dmin |
However, this may not be the case due to measurement error or the like. On the other hand, according to this aspect, the amount of misalignment Dave is determined.
Dave = (| Dmax | + | Dmin |) / 2
Therefore, the amount of axial deviation Dave can be obtained more accurately.
上記第1態様において、例えば、
前記軸心ずれ処理ステップは、
前記最大値Dmaxに対応付けられた回転角度θaおよび前記最小値Dminに対応付けられた回転角度θbを抽出し、θaおよびθbのうち小さい方をθp、大きい方をθqと定義したときに、前記軸心ずれ方向θaveを、
θave={θp+(θq−180)}/2
により求めてもよい。
In the first aspect, for example,
The misalignment processing step is
When the rotation angle θa associated with the maximum value Dmax and the rotation angle θb associated with the minimum value Dmin are extracted and the smaller one of θa and θb is defined as θp and the larger one is defined as θq, the above The axial deviation direction θave,
θave = {θp + (θq-180)} / 2
May be obtained by.
回転角度θpおよび回転角度θqの関係は、理想的には、
θq−θp=180
であるが、測定誤差等に起因して、このようにならない場合がある。これに対して、本態様によれば、軸心ずれ方向θaveを、
θave={θp+(θq−180)}/2
により求めているため、軸心ずれ方向θaveを、より精度良く求めることができる。
Ideally, the relationship between the rotation angle θp and the rotation angle θq is
θq−θp = 180
However, this may not be the case due to measurement error or the like. On the other hand, according to this aspect, the axial misalignment direction θave is set.
θave = {θp + (θq-180)} / 2
Therefore, the axial misalignment direction θave can be obtained more accurately.
本発明の第3態様にかかる段付き丸棒体の製造方法は、
上記第1態様にかかる軸心ずれ測定方法と、
前記軸心ずれ処理ステップで求められた前記軸心ずれ量のうち、所定閾値を超える軸心ずれ量が存在するか否かを判定する判定ステップと、
前記所定閾値を超える軸心ずれ量が存在すると判定されると、前記所定閾値を超える軸心ずれ量のうち最大の軸心ずれ量に対応する測定丸棒領域を特定する特定ステップと、
前記特定された測定丸棒領域と、前記特定された測定丸棒領域の軸心ずれ量および軸心ずれ方向とを、表示部に表示する表示ステップと、
オペレータの操作に従って、熱間鍛造を実行する熱間鍛造ステップと、
を備えるものである。
The method for manufacturing a stepped round bar according to a third aspect of the present invention is as follows.
The method for measuring axial misalignment according to the first aspect and
A determination step for determining whether or not there is an amount of axial misalignment exceeding a predetermined threshold value among the amount of misalignment obtained in the misalignment processing step.
When it is determined that the amount of misalignment exceeding the predetermined threshold exists, a specific step of specifying the measurement round bar region corresponding to the maximum amount of misalignment among the amounts of misalignment exceeding the predetermined threshold, and a specific step.
A display step for displaying the specified measurement round bar region and the amount of axial misalignment and the axial misalignment direction of the specified measurement round bar region on the display unit.
A hot forging step that performs hot forging according to the operator's operation,
Is provided.
この態様では、所定閾値を超える軸心ずれ量のうち最大の軸心ずれ量に対応する測定丸棒領域が特定され、特定された測定丸棒領域と、特定された測定丸棒領域の軸心ずれ量および軸心ずれ方向とが、表示部に表示され、オペレータの操作に従って、熱間鍛造が実行される。表示部の表示内容によって、オペレータは、軸心ずれを修正すべき測定丸棒領域、修正すべき軸心ずれ量、修正すべき軸心ずれ方向を知ることができる。したがって、この態様によれば、オペレータが表示部の表示内容に応じて操作することにより、軸心ずれが低減した段付き丸棒体を製造することができる。 In this embodiment, the measurement round bar region corresponding to the maximum axial misalignment amount among the axial misalignment amounts exceeding a predetermined threshold is specified, and the specified measurement round bar region and the axial center of the specified measurement round bar region are specified. The amount of deviation and the direction of axial deviation are displayed on the display unit, and hot forging is executed according to the operation of the operator. From the display content of the display unit, the operator can know the measurement round bar region for correcting the axial deviation, the amount of the axial deviation to be corrected, and the axial deviation direction to be corrected. Therefore, according to this aspect, the stepped round bar body with reduced axial misalignment can be manufactured by the operator operating according to the display content of the display unit.
本発明によれば、直径の異なる複数の丸棒領域を含む熱間鍛造の段付き丸棒体において、基準丸棒領域の軸心に対する測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量と、基準丸棒領域の軸心から測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向とを求めることができる。また、本発明によれば、軸心ずれが低減した段付き丸棒体を製造することができる。 According to the present invention, in a hot forged stepped round bar body including a plurality of round bar regions having different diameters, the amount of misalignment of the axial center of the measured round bar region with respect to the axial center of the reference round bar region and the reference. It is possible to obtain the axial deviation direction from the axial center of the round bar region to the axial center of the measured round bar region. Further, according to the present invention, it is possible to manufacture a stepped round bar body with reduced axial misalignment.
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態が、図面を参照しながら説明される。なお、各図面において、同じ構成要素については同じ符号が用いられ、適宜、詳細な説明は省略される。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same reference numerals are used for the same components, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の軸心ずれ測定装置の構成を示すブロック図である。図2は、熱間鍛造による段付き丸棒体製造装置を概略的に示す側面図である。図3は、センサヘッドによる段付き丸棒体の測定状態を概略的に示す図である。図4は、撮像部により撮像された段付き丸棒体の画像の一例を概略的に示す図である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an axial misalignment measuring device according to the first embodiment. FIG. 2 is a side view schematically showing a stepped round bar manufacturing apparatus by hot forging. FIG. 3 is a diagram schematically showing a measurement state of the stepped round bar body by the sensor head. FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of an image of a stepped round bar imaged by the imaging unit.
図2において、オペレータは、マニプレータ20と熱間鍛造プレス機30とを操作して、約600〜1000℃と高温の熱間物(第1実施形態では、段付き丸棒体10)を鍛造する熱間鍛造作業を行って、段付き丸棒体10を製造する。マニプレータ20(駆動部の一例に相当)は、段付き丸棒体10の一方の端部を、段付き丸棒体10の軸SC周りに回転可能に、かつ軸SCに平行な方向に移動可能に、把持する。言い換えると、段付き丸棒体10の軸SCは、段付き丸棒体10を把持するマニプレータ20の回転中心である。熱間鍛造プレス機30は、ハンマー部31とベッド部32とを備える。段付き丸棒体10は、ベッド部32に載置されて、ハンマー部31により叩かれる。
In FIG. 2, the operator operates the
オペレータは、マニプレータ20で段付き丸棒体10の端部を把持しながら、熱間鍛造プレス機30による鍛造と、マニプレータ20での段付き丸棒体10の回転による段付き丸棒体10の叩く位置の変更と、を繰り返して、所望の形状に成形する。
The operator grips the end of the stepped
図2に示される段付き丸棒体10は、直径が異なる3つの丸棒領域11,12,13を有する。したがって、丸棒領域11,12,13が、それぞれベッド部32に載置されて、ハンマー部31により叩かれる。オペレータは、丸棒領域11,12,13の各軸心を一致させた上で、丸棒領域11,12,13が、それぞれ所定の直径、所定の長さになるまで、熱間鍛造作業を繰り返す。丸棒領域11,12,13間の軸心ずれが小さければ、後工程の機械加工時に削ることによって、軸心を一致させることができる。しかしながら、軸心ずれが大きいと、削り代が不足してしまう。したがって、軸心ずれを測定しておくことは極めて重要になる。
The stepped
第1実施形態において、軸心ずれ測定装置100の測定対象は、熱間鍛造中に、熱間鍛造作業が一時的に中断された段付き丸棒体10である。代替的に、軸心ずれ測定装置100の測定対象は、熱間鍛造が終了した直後の段付き丸棒体10であってもよい。
In the first embodiment, the measurement target of the axial
図1に示されるように、軸心ずれ測定装置100は、センサヘッド40、アクチュエータ115、表示部120、入力部125、マニプレータ20、および、制御回路140を備える。センサヘッド40は、撮像部105および距離測定部110を含む。制御回路140は、メモリ150、中央演算処理装置(CPU)160、および、周辺回路(図示省略)を含む。
As shown in FIG. 1, the axial
図3に示されるように、センサヘッド40は、保持台50上に保持されて、段付き丸棒体10の側方に、段付き丸棒体10と同じ高さ付近に配置されている。保持台50は、上下方向に、かつ、図3の紙面奥行き方向(つまり段付き丸棒体10の軸SCに平行な方向)に移動可能に、支持板60に取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the
撮像部105は、制御回路140に接続され、制御回路140の制御に従って、段付き丸棒体10の径方向外側から、丸棒領域11,12,13を測定対象領域として撮像する。なお、図4では、丸棒領域11,12,13の全てを測定対象領域としているが、これに限られない。丸棒領域11,12,13のうち2以上の丸棒領域を測定対象領域とすればよい。
The
撮像部105の画角θの範囲に、段付き丸棒体10の丸棒領域11,12,13が入る位置に、撮像部105が配置されている。撮像部105は、例えば、CCDイメージセンサまたはCMOSイメージセンサを備えるカメラである。撮像部105は、背景を含めて段付き丸棒体10の丸棒領域11,12,13を撮像する。撮像部105のレンズには、赤外光のみを透過する赤外透過フィルタが装着されている。このため、図4に示されるように、段付き丸棒体10の像I10は明るく、背景は暗く撮像される。図4では、段付き丸棒体10の像I10は、丸棒領域11,12,13それぞれの像I11,I12,I13を含む。
The
距離測定部110は、制御回路140に接続され、制御回路140の制御に従って、撮像部105と、測定対象領域である丸棒領域11,12,13それぞれの表面との撮像距離を測定する。距離測定部110は、例えば、レーザ距離計であり、レーザ光110Aを段付き丸棒体10の表面に照射し、反射された光を受光し、この受光した光を基にして、撮像部105と丸棒領域11,12,13それぞれの表面との撮像距離を測定する。
The
アクチュエータ115は、制御回路140に接続され、制御回路140の制御に従って、センサヘッド40を保持する保持台50を支持板60に対して移動させる。例えば、段付き丸棒体10の丸棒領域12の表面との撮像距離を測定する際には、アクチュエータ115は、センサヘッド40を段付き丸棒体10の軸SCに平行な方向に移動させて、丸棒領域12の正面にセンサヘッド40を位置させる。なお、マニプレータ20により段付き丸棒体10を移動させて、丸棒領域12をセンサヘッド40の正面に位置させるようにしてもよい。
The
表示部120は、例えば液晶ディスプレイパネルを含む。表示部120は、制御回路140の制御に従って、例えば後述のように、測定された各丸棒領域の軸心ずれ量および軸心ずれ方向を表示する。なお、表示部120は、液晶ディスプレイパネルに限られない。表示部120は、有機エレクトロルミネセンス(EL)パネルなどの他のパネルを含んでもよい。
The
入力部125は、例えばマウス又はキーボードを含む。入力部125は、オペレータにより操作されると、その操作内容(例えば、軸心ずれの測定開始等)を示す操作信号を制御回路140に出力する。なお、表示部120がタッチパネル式ディスプレイの場合には、マウス又はキーボードに代えて、タッチパネル式ディスプレイが入力部125を兼用してもよい。
The
メモリ150は、例えば半導体メモリ等により構成される。メモリ150は、例えばリードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、電気的に消去書き換え可能なROM(EEPROM)などを含む。CPU160は、メモリ150の例えばROMに記憶された第1実施形態の制御プログラムにしたがって動作することによって、丸棒体制御部161、エッジ抽出部162(抽出部の一例に相当)、直径計算部163、差分計算部164、および、軸心ずれ処理部165として機能する。
The
図5は、エッジ抽出部162により抽出された丸棒領域11,12,13の上側エッジおよび下側エッジを概略的に示す図である。図6は、差分計算部164により算出された差分画素数を概略的に示す図である。図7は、軸心ずれ処理部165により求められた軸心ずれ方向を概略的に示す図である。図8は、軸心ずれ処理部165により求められた回転角度毎の差分距離を概略的に示す図である。図9は、軸心ずれ測定装置100の動作の一例を概略的に示すフローチャートである。図1、図5〜図8を参照しつつ、図9のフローチャートに従って、軸心ずれ測定装置100の動作が説明される。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the upper edge and the lower edge of the
図9のステップS100(撮像ステップの一例に相当、測定ステップの一例に相当)において、丸棒体制御部161は、撮像部105およびアクチュエータ115を制御して、各丸棒領域11,12,13それぞれを撮像し、距離測定部110およびアクチュエータ115を制御して、各丸棒領域11,12,13それぞれと撮像部105との撮像距離を測定する。
In step S100 of FIG. 9 (corresponding to an example of the imaging step and corresponding to an example of the measuring step), the round bar
なお、例えば図4に示されるように、撮像部105により丸棒領域11,12,13の全体を一度に撮像する場合には、撮像部105により段付き丸棒体10を撮像する際には、丸棒体制御部161は、アクチュエータ115によりセンサヘッド40を水平方向に移動させなくてもよい。
For example, as shown in FIG. 4, when the
但し、各丸棒領域11,12,13の上側エッジおよび下側エッジを精度良く求めるためには、アクチュエータ115によりセンサヘッド40を水平方向に移動させて、撮像部105を丸棒領域11,12,13それぞれの正面に位置させて、丸棒領域11,12,13を個別に撮像することが好ましい。
However, in order to accurately determine the upper and lower edges of the
また、各丸棒領域11,12,13の直径を精度良く求めるためには、画像200の中央と段付き丸棒体10の軸SCに相当する位置とが一致している(つまり水平に延びる撮像部105の光軸が段付き丸棒体10の軸SCと直交する)ことが好ましい。
Further, in order to accurately determine the diameters of the
また、各丸棒領域11,12,13それぞれと撮像部105との撮像距離を精度良く測定するためには、丸棒体制御部161は、アクチュエータ115を制御して、水平に延びる距離測定部110からのレーザ光110Aが、段付き丸棒体10の軸SCと直交する位置で、距離測定部110を、各丸棒領域11,12,13それぞれの正面に配置させることが好ましい。
Further, in order to accurately measure the imaging distance between each of the
ステップS105(抽出ステップの一例に相当)において、エッジ抽出部162は、画像200の各画素の画素値に対してエッジ強調フィルタを適用して、各丸棒領域11,12,13それぞれの上側エッジおよび下側エッジを抽出する。図5では、丸棒領域11の上側エッジ11Uおよび下側エッジ11Dが抽出され、丸棒領域12の上側エッジ12Uおよび下側エッジ12Dが抽出され、丸棒領域13の上側エッジ13Uおよび下側エッジ13Dが抽出されている。
In step S105 (corresponding to an example of the extraction step), the
ステップS110(直径計算ステップの一例に相当)において、直径計算部163は、上記特許文献1に記載の手法で、丸棒領域11,12,13それぞれの直径を算出する。すなわち、直径計算部163は、丸棒領域11,12,13それぞれと撮像部105との撮像距離と、丸棒領域11,12,13それぞれの上側エッジおよび下側エッジの位置とに基づいて、丸棒領域11,12,13それぞれの直径D11[mm],D12[mm],D13[mm]を算出する。
In step S110 (corresponding to an example of the diameter calculation step), the
ステップS115(差分計算ステップの一例に相当)において、差分計算部164は、基準丸棒領域の軸心と、測定丸棒領域の軸心との差分距離を算出し、算出した差分距離を回転角度に対応付けてメモリ150に保存する。
In step S115 (corresponding to an example of the difference calculation step), the
ここで、測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域(図4では丸棒領域11,12,13)のうちの1つの丸棒領域(図4では丸棒領域11)が、基準丸棒領域と定義されている。また、測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域(図4では丸棒領域11,12,13)のうちの基準丸棒領域(図4では丸棒領域11)以外の残余の丸棒領域(図4では丸棒領域12,13)が、測定丸棒領域と定義されている。
Here, one of the plurality of round bar regions (
以下、このステップの具体例として、基準丸棒領域である丸棒領域11の軸心と、測定丸棒領域である丸棒領域12の軸心との差分距離を算出する手順が説明される。
Hereinafter, as a specific example of this step, a procedure for calculating the difference distance between the axis of the
差分計算部164は、まず、図5に示されるように、画像200において、上側エッジ11Uおよび下側エッジ11Dと交差するY軸に平行な測定ライン11Mを仮想的に設定し、上側エッジ12Uおよび下側エッジ12Dと交差するY軸に平行な測定ライン12Mを仮想的に設定する。次に、差分計算部164は、画像200の測定ライン11M上において、丸棒領域11の直径画素数P11[pixel]を求め、測定ライン12M上において、丸棒領域12の直径画素数P12[pixel]を求める。
First, as shown in FIG. 5, the
次に、差分計算部164は、図6に示されるように、画像200の測定ライン11M上において、上側エッジ11Uおよび下側エッジ11Dの中点である丸棒領域11の軸心座標11Yを求め、測定ライン12M上において、上側エッジ12Uおよび下側エッジ12Dの中点である丸棒領域12の軸心座標12Yを求める。そして、差分計算部164は、図6に示されるように、画像200において、丸棒領域11の軸心座標11Yと、丸棒領域12の軸心座標12Yとの差分画素数Δd[pixel]を、
Δd=12Y−11Y
によって求める。
Next, as shown in FIG. 6, the
Δd = 12Y-11Y
Asked by.
次に、差分計算部164は、丸棒領域11の直径画素数P11[pixel]と、ステップS105で算出された丸棒領域11の直径D11[mm]とを用いて、変換係数K[mm/pixel]を、
K=D11/P11
によって求める。そして、差分計算部164は、差分距離D[mm]を、
D=K×Δd
によって求める。差分計算部164は、求められた差分距離D[mm]を、段付き丸棒体10の回転角度に対応付けて、メモリ150に保存する。
Next, the
K = D11 / P11
Asked by. Then, the
D = K × Δd
Asked by. The
ステップS120において、軸心ずれ処理部165は、段付き丸棒体10が360度回転したか否かを判定する。段付き丸棒体10が360度回転していなければ(ステップS120でNO)、処理はステップS125に進む。一方、段付き丸棒体10が360度回転していれば(ステップS120でYES)、処理はステップS130に進む。
In step S120, the axial
ステップS125において、軸心ずれ処理部165は、マニプレータ20を制御して、段付き丸棒体10を所定の回転角度(例えば5度)回転させる。その後、処理はステップS100に戻って、ステップS100〜S120が繰り返される。
In step S125, the axial
図8において、横軸は、段付き丸棒体10の回転角度[度]を表し、縦軸は、差分距離[mm]を表す。縦軸の「0」は、基準丸棒領域である丸棒領域11の軸心の位置に相当する。図8は、ステップS120でYESと判断された時点で、段付き丸棒体10の回転角度に対応付けてメモリ150に保存されている差分距離を示す。すなわち、図8には、回転角度が0度から360度までの差分距離が示されている。
In FIG. 8, the horizontal axis represents the rotation angle [degrees] of the stepped
ステップS130(軸心ずれ処理ステップの一例に相当)において、軸心ずれ処理部165は、各測定丸棒領域について、差分距離の最大値、最小値、および、最大値、最小値に対応する回転角度を抽出する。図8の例では、軸心ずれ処理部165は、差分距離Dの最大値Dnax、最小値Dmin、最大値Dmaxに対応する回転角度θa、および、最小値Dminに対応する回転角度θbを抽出する。
In step S130 (corresponding to an example of the axial misalignment processing step), the axial
ステップS135(軸心ずれ処理ステップの一例に相当)において、軸心ずれ処理部165は、各測定丸棒領域の軸心ずれ量および軸心ずれ方向を算出して、表示部120に表示する。
In step S135 (corresponding to an example of the axial misalignment processing step), the axial
軸心ずれの原理から考えると、軸心ずれ量について、理想的には、
|Dmax|=|Dmin|
である。したがって、簡易的には、軸心ずれ処理部165は、軸心ずれ量をDmaxとしてもよい。しかしながら、実際には、測定誤差に起因して、
|Dmax|=|Dmin|
には、ならないことがある。そこで、第1実施形態では、軸心ずれ処理部165は、軸心ずれ量Daveを、
Dave=(|Dmax|+|Dmin|)/2 (式1)
により求める。これによって、軸心ずれ量をDmaxとする場合に比べて、より精度良く軸心ずれ量を求めることができる。
Considering the principle of misalignment, ideally, the amount of misalignment is
| Dmax | = | Dmin |
Is. Therefore, simply, the axial
| Dmax | = | Dmin |
May not be. Therefore, in the first embodiment, the axial
Dave = (| Dmax | + | Dmin |) / 2 (Equation 1)
To be calculated by. As a result, the amount of axial misalignment can be obtained more accurately than when the amount of axial misalignment is set to Dmax.
また、回転角度θaと回転角度θbとは、反対方向であるので、理想的には、
θb−θa=180
である。したがって、簡易的には、軸心ずれ処理部165は、軸心ずれ方向をθaまたはθbとしてもよい。しかしながら、実際には、測定誤差に起因して、
θb−θa=180
には、ならないことがある。
Further, since the rotation angle θa and the rotation angle θb are opposite directions, ideally,
θb−θa = 180
Is. Therefore, simply, the axial
θb−θa = 180
May not be.
なお、図8ではθb>θaであるが、測定開始時の段付き丸棒体10の回転角度位置によっては、θb<θaの場合もあり得る。そこで、θaおよびθbのうち小さい方をθpと定義し、大きい方をθqと定義したときに、軸心ずれ処理部165は、軸心ずれ方向θaveを、
θave={θp+(θq−180)}/2 (式2)
により求める。これによって、軸心ずれ方向をθpまたはθqとする場合に比べて、より精度良く軸心ずれ方向を求めることができる。
Although θb> θa in FIG. 8, θb <θa may occur depending on the rotation angle position of the stepped
θave = {θp + (θq-180)} / 2 (Equation 2)
To be calculated by. As a result, the axial misalignment direction can be obtained more accurately than when the axial misalignment direction is set to θp or θq.
そして、軸心ずれ処理部165は、求めた軸心ずれ量Daveおよび軸心ずれ方向θaveを丸棒領域12に対応付けて表示部120に表示する。軸心ずれ処理部165は、基準丸棒領域である丸棒領域11に対する、測定丸棒領域である丸棒領域13の軸心ずれ量および軸心ずれ方向についても、同様の手順で求めて、丸棒領域13に対応付けて表示部120に表示する。
Then, the axial
ここで、図7、図8を用いて、軸心ずれ方向が説明される。軸心ずれ方向は、丸棒領域11の軸心から丸棒領域12の軸心に至る方向である。図7の紙面は、丸棒領域11の軸心に直交する平面である。図7の紙面において、丸棒領域11の軸心が原点O11と定義され、段付き丸棒体10の回転開始角度(つまり図8における横軸の回転角度が0[度]に相当)が、原点O11を通るX軸と定義されている。丸棒領域11の軸心に対する、丸棒領域12の軸心の軸心ずれ方向θaveは、図7に示されるように、X軸から、回転角度θp,θqに基づく原点O11を通る直線L11までの、原点O11周りの角度で表される。
Here, the axial misalignment direction will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The axial misalignment direction is a direction from the axial center of the
図10は、撮像部105により撮像された図4と異なる段付き丸棒体70の画像の一例を概略的に示す図である。図11は、図10の段付き丸棒体70で求められた回転角度毎の差分距離を概略的に示す図である。図11において、横軸は、段付き丸棒体70の回転角度[度]を表し、縦軸は、差分距離[mm]を表す。縦軸の「0」は、基準丸棒領域である丸棒領域B1の軸心の位置に相当する。
FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of an image of a stepped
図10に示される段付き丸棒体70は、4つの丸棒領域B1〜B4を含む。図10、図11では、4つの丸棒領域B1〜B4の全てが、測定対象領域とされている。そして、測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域(図10、図11では丸棒領域B1〜B4)のうちの1つの丸棒領域(図10、図11では丸棒領域B1)が、基準丸棒領域と定義されている。また、測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域(図10、図11では丸棒領域B1〜B4)のうちの基準丸棒領域(図10、図11では丸棒領域B1)以外の残余の丸棒領域(図10、図11では丸棒領域B2〜B4)が、測定丸棒領域と定義されている。
The stepped
図11には、基準丸棒領域である丸棒領域B1に対する、測定丸棒領域である丸棒領域B2〜B4それぞれの回転角度毎の差分距離が示されている。図10において、丸棒領域B3の差分距離の最大値がD1であり、最小値がD2であり、差分距離のピーク値(最大値および最小値の絶対値)は、丸棒領域B3が最も大きくなっている。 FIG. 11 shows the difference distance for each rotation angle of the round bar regions B2 to B4, which are the measurement round bar regions, with respect to the round bar region B1 which is the reference round bar region. In FIG. 10, the maximum value of the difference distance of the round bar region B3 is D1, the minimum value is D2, and the peak value (absolute value of the maximum value and the minimum value) of the difference distance is the largest in the round bar region B3. It has become.
図11の場合、軸心ずれ処理部165は、図9の手順によって、丸棒領域B3の軸心ずれ方向θ3aveを、
θ3ave={θ3a+(θ3b−180)}/2
によって求め、丸棒領域B3の軸心ずれ量D3aveを、
D3ave=(|D1|+|D2|)/2
によって求める。軸心ずれ処理部165は、他の丸棒領域B2,B4の軸心ずれ方向および軸心ずれ量を、同様に求める。軸心ずれ処理部165は、これらの求めた軸心ずれ方向および軸心ずれ量を、丸棒領域B2,B3,B4それぞれに対応付けて、表示部120に表示する。
In the case of FIG. 11, the axial
θ3ave = {θ3a + (θ3b-180)} / 2
The amount of misalignment D3ave of the round bar region B3 is determined by
D3ave = (| D1 | + | D2 |) / 2
Asked by. The axial
なお、ステップS135において、軸心ずれ処理部165は、軸心ずれ量が最大の丸棒領域のデータのみを表示部120に表示してもよい。すなわち、図11の例では、軸心ずれ処理部165は、丸棒領域B3の軸心ずれ量および軸心ずれ方向のみを表示部120に表示してもよい。或いは、軸心ずれ処理部165は、図8、図11に示される、回転角度毎の差分距離も、表示部120に表示してもよい。
In step S135, the axial
以上説明されたように、第1実施形態における軸心ずれ測定装置100およびこれに実装された軸心ずれ測定方法では、段付き丸棒体10において、基準丸棒領域である丸棒領域11の軸心と、測定丸棒領域である丸棒領域12,13の軸心との差分距離が、回転角度ごとに求められ、そのピーク値が抽出されている。したがって、第1実施形態によれば、ピーク値に基づき、基準丸棒領域の軸心に対する測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ方向および軸心ずれ量を求めることができる。
As described above, in the axial
また、第1実施形態では、上記(式1)により軸心ずれ量が求められているので、より精度良く、軸心ずれ量を求めることができる。また、第1実施形態では、上記(式2)により軸心ずれ方向が求められているので、より精度良く、軸心ずれ方向を求めることができる。 Further, in the first embodiment, since the amount of axial misalignment is obtained by the above (Equation 1), the amount of axial misalignment can be obtained more accurately. Further, in the first embodiment, since the axial misalignment direction is obtained by the above (Equation 2), the axial misalignment direction can be obtained more accurately.
また、第1実施形態では、求められた軸心ずれ方向および軸心ずれ量が、測定丸棒領域に対応付けられて、表示部120に表示されている(図9のステップS135)。したがって、第1実施形態によれば、オペレータは、表示部120を確認することにより、段付き丸棒体10,70における軸心ずれ量が許容範囲内であるか否か、軸心ずれの修正すべき方向、および、修正する際に熱間鍛造プレス機30の印加すべき圧力量を判断することができる。
Further, in the first embodiment, the obtained axial misalignment direction and axial misalignment amount are displayed on the
(第2実施形態)
図12は、第2実施形態の段付き丸棒体製造装置100Aの構成を示すブロック図である。第2実施形態において、段付き丸棒体製造装置100Aの対象は、熱間鍛造中に、鍛造作業が一時的に中断された段付き丸棒体である。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the stepped round
図12に示されるように、段付き丸棒体製造装置100Aは、軸心ずれ測定装置100(図1)の各部に加えて、熱間鍛造プレス機30を備える。また、段付き丸棒体製造装置100Aは、軸心ずれ測定装置100(図1)の制御回路140、メモリ150、CPU160に代えて、制御回路140A、メモリ150A、CPU160Aを備える。CPU160Aは、メモリ150Aの例えばROMに記憶された第2実施形態の制御プログラムにしたがって動作することによって、丸棒体制御部161、エッジ抽出部162、直径計算部163、差分計算部164、軸心ずれ処理部165、および、熱間鍛造制御部171として機能する。
As shown in FIG. 12, the stepped round
熱間鍛造制御部171は、オペレータからの操作に基づき、マニプレータ20および熱間鍛造プレス機30を制御して段付き丸棒体を熱間鍛造することにより、複数の丸棒領域それぞれが所定の直径および所定の長さを有する段付き丸棒体を製造する。
The hot forging
図13は、段付き丸棒体製造装置100Aの動作の一例を概略的に示すフローチャートである。図13において、ステップS100〜S135は、図9のステップS100〜S135と同じである。
FIG. 13 is a flowchart schematically showing an example of the operation of the stepped round
ステップS135に続くステップS200(判定ステップの一例に相当)において、熱間鍛造制御部171は、ステップS135で算出された軸心ずれ量のうちで、所定閾値を超える軸心ずれ量が存在するか否かを判定する。所定閾値を超える軸心ずれ量が存在すれば(ステップS200でYES)、処理は、ステップS205に進む。一方、所定閾値を超える軸心ずれ量が存在しなければ(ステップS200でNO)、図13の動作は、終了する。所定閾値は、段付き丸棒体に必要な精度に応じて設定すればよい。
In step S200 (corresponding to an example of the determination step) following step S135, the hot forging
ステップS205(特定ステップの一例に相当)において、熱間鍛造制御部171は、所定閾値を超える軸心ずれ量のうちで最大の軸心ずれ量に対応する測定丸棒領域を特定する。ステップS210(表示ステップの一例に相当)において、熱間鍛造制御部171は、特定された測定丸棒領域と、特定された測定丸棒領域の軸心ずれ量および軸心ずれ方向とを表示部120に表示する。ステップS215(熱間鍛造ステップの一例に相当)において、熱間鍛造制御部171は、入力部125を用いたオペレータの操作に従って、熱間鍛造を実行する。その後、図13の動作は終了する。
In step S205 (corresponding to an example of the specific step), the hot forging
以上説明されたように、第2実施形態における段付き丸棒体製造装置100Aおよびこれに実装された段付き丸棒体製造方法では、所定閾値を超える軸心ずれ量のうちで軸心ずれ量が最大の測定丸棒領域が特定され、特定された測定丸棒領域、その軸心ずれ量および軸心ずれ方向が、表示部120に表示され、オペレータの操作に従って、熱間鍛造が実行される。オペレータは、表示部120を確認することにより、軸心ずれを修正すべき測定丸棒領域、軸心ずれを修正する際の方向、および修正量を把握することができる。したがって、第2実施形態によれば、オペレータが、この把握した内容に応じて段付き丸棒体製造装置100Aを操作することにより、軸心ずれが低減した段付き丸棒体を製造することができる。
As described above, in the stepped round
10,70 段付き丸棒体
20 マニプレータ
30 熱間鍛造プレス機
105 撮像部
110 距離測定部
161 丸棒体制御部
162 エッジ抽出部
163 直径計算部
164 差分計算部
165 軸心ずれ処理部
171 熱間鍛造制御部
10,70 Stepped
Claims (5)
前記所定の回転角度ごとに、前記測定対象領域それぞれと前記撮像部との間の撮像距離を測定する測定ステップと、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像部の撮像結果から、前記測定対象領域それぞれの上側エッジおよび下側エッジを抽出する抽出ステップと、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像距離、前記上側エッジ、および、前記下側エッジに基づき、前記測定対象領域それぞれの直径を算出する直径計算ステップと、
前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの1つの丸棒領域を基準丸棒領域と定義し、前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの前記基準丸棒領域以外の残余の丸棒領域を測定丸棒領域と定義したときに、前記所定の回転角度ごとに、前記測定対象領域それぞれの前記上側エッジ、前記下側エッジ、および、前記直径に基づき、前記基準丸棒領域の軸心と、前記測定丸棒領域の軸心との差分距離を算出し、算出された前記差分距離それぞれを前記段付き丸棒体の回転角度に対応付ける差分計算ステップと、
前記差分距離のピーク値を抽出し、抽出された前記ピーク値に基づき、前記基準丸棒領域の軸心に対する前記測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量を求め、前記ピーク値に対応付けられた前記段付き丸棒体の回転角度に基づき、前記基準丸棒領域の軸心から前記測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向を求める軸心ずれ処理ステップと、
を備える軸心ずれ測定方法。 A hot forged stepped round bar body containing a plurality of round bar regions having different diameters is rotated around an axis, and the plurality of round bars are rotated from the radial outside of the stepped round bar body at a predetermined rotation angle. An imaging step in which two or more round bar regions of the rod region are set as measurement target regions and imaged by the imaging unit, and
A measurement step of measuring the imaging distance between each of the measurement target regions and the imaging unit for each predetermined rotation angle, and
An extraction step of extracting the upper edge and the lower edge of each of the measurement target regions from the imaging result of the imaging unit for each predetermined rotation angle.
A diameter calculation step for calculating the diameter of each of the measurement target regions based on the imaging distance, the upper edge, and the lower edge for each predetermined rotation angle.
One of the plurality of round bar regions included in the measurement target region is defined as a reference round bar region, and other than the reference round bar region among the plurality of round bar regions included in the measurement target region. When the remaining round bar region of is defined as the measurement round bar region, the reference circle is based on the upper edge, the lower edge, and the diameter of each of the measurement target regions for each predetermined rotation angle. A difference calculation step of calculating the difference distance between the axis of the bar region and the axis of the measurement round bar region and associating each of the calculated difference distances with the rotation angle of the stepped round bar body.
The peak value of the difference distance is extracted, and based on the extracted peak value, the amount of misalignment of the axis of the measurement round bar region with respect to the axis of the reference round bar region is obtained and associated with the peak value. An axial misalignment processing step for obtaining an axial misalignment direction from the axial center of the reference round bar region to the axial center of the measurement round bar region based on the rotation angle of the stepped round bar body.
A shaft misalignment measurement method comprising.
前記ピーク値として前記差分距離の最大値Dmaxおよび最小値Dminを抽出し、
前記軸心ずれ量Daveを、
Dave=(|Dmax|+|Dmin|)/2
により求める、
請求項1に記載の軸心ずれ測定方法。 The misalignment processing step is
The maximum value Dmax and the minimum value Dmin of the difference distance are extracted as the peak value, and the difference distance is extracted.
The amount of misalignment Dave,
Dave = (| Dmax | + | Dmin |) / 2
Asked by
The method for measuring axial misalignment according to claim 1.
前記最大値Dmaxに対応付けられた回転角度θaおよび前記最小値Dminに対応付けられた回転角度θbを抽出し、θaおよびθbのうち小さい方をθp、大きい方をθqと定義したときに、前記軸心ずれ方向θaveを、
θave={θp+(θq−180)}/2
により求める、
請求項2に記載の軸心ずれ測定方法。 The misalignment processing step is
When the rotation angle θa associated with the maximum value Dmax and the rotation angle θb associated with the minimum value Dmin are extracted and the smaller one of θa and θb is defined as θp and the larger one is defined as θq, the above The axial deviation direction θave,
θave = {θp + (θq-180)} / 2
Asked by
The method for measuring axial misalignment according to claim 2.
前記測定対象領域それぞれと前記撮像部との撮像距離を測定する距離測定部と、
前記段付き丸棒体を軸周りに回転させる駆動部と、
前記段付き丸棒体を前記駆動部により回転させ、所定の回転角度ごとに、前記撮像部により前記測定対象領域を撮像させ、前記距離測定部により前記撮像距離それぞれを測定させる丸棒体制御部と、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像部の撮像結果から、前記測定対象領域それぞれの上側エッジおよび下側エッジを抽出する抽出部と、
前記所定の回転角度ごとに、前記撮像距離、前記上側エッジ、および、前記下側エッジに基づき、前記測定対象領域それぞれの直径を算出する直径計算部と、
前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの1つの丸棒領域を基準丸棒領域と定義し、前記測定対象領域に含まれる複数の丸棒領域のうちの前記基準丸棒領域以外の残余の丸棒領域を測定丸棒領域と定義したときに、前記所定の回転角度ごとに、前記測定対象領域それぞれの前記上側エッジ、前記下側エッジ、および、前記直径に基づき、前記基準丸棒領域の軸心と、前記測定丸棒領域の軸心との差分距離を算出し、算出された前記差分距離それぞれを前記段付き丸棒体の回転角度に対応付ける差分計算部と、
前記差分距離のピーク値を抽出し、抽出された前記ピーク値に基づき、前記基準丸棒領域の軸心に対する前記測定丸棒領域の軸心の軸心ずれ量を求め、前記ピーク値に対応付けられた前記段付き丸棒体の回転角度に基づき、前記基準丸棒領域の軸心から前記測定丸棒領域の軸心に至る軸心ずれ方向を求める軸心ずれ処理部と、
を備える軸心ずれ測定装置。 An imaging unit that captures images of two or more round bar regions among the plurality of round bar regions as measurement target regions from the radial outside of the hot forged stepped round bar body including a plurality of round bar regions having different diameters.
A distance measuring unit that measures the imaging distance between each of the measurement target areas and the imaging unit,
A drive unit that rotates the stepped round bar around the axis,
A round bar control unit that rotates the stepped round bar by the driving unit, images the measurement target area by the imaging unit at each predetermined rotation angle, and measures each of the imaging distances by the distance measuring unit. When,
An extraction unit that extracts the upper edge and the lower edge of each of the measurement target regions from the imaging result of the imaging unit for each predetermined rotation angle.
A diameter calculation unit that calculates the diameter of each of the measurement target regions based on the imaging distance, the upper edge, and the lower edge for each predetermined rotation angle.
One of the plurality of round bar regions included in the measurement target region is defined as a reference round bar region, and other than the reference round bar region among the plurality of round bar regions included in the measurement target region. When the remaining round bar region of is defined as the measurement round bar region, the reference circle is based on the upper edge, the lower edge, and the diameter of each of the measurement target regions for each predetermined rotation angle. A difference calculation unit that calculates the difference distance between the axis of the bar region and the axis of the measurement round bar region and associates each of the calculated difference distances with the rotation angle of the stepped round bar body.
The peak value of the difference distance is extracted, and based on the extracted peak value, the amount of misalignment of the axis of the measurement round bar region with respect to the axis of the reference round bar region is obtained and associated with the peak value. An axial misalignment processing unit that obtains an axial misalignment direction from the axial center of the reference round bar region to the axial center of the measurement round bar region based on the rotation angle of the stepped round bar body.
An axis misalignment measuring device including.
前記軸心ずれ処理ステップで求められた前記軸心ずれ量のうち、所定閾値を超える軸心ずれ量が存在するか否かを判定する判定ステップと、
前記所定閾値を超える軸心ずれ量が存在すると判定されると、前記所定閾値を超える軸心ずれ量のうち最大の軸心ずれ量に対応する測定丸棒領域を特定する特定ステップと、
前記特定された測定丸棒領域と、前記特定された測定丸棒領域の軸心ずれ量および軸心ずれ方向とを、表示部に表示する表示ステップと、
オペレータの操作に従って、熱間鍛造を実行する熱間鍛造ステップと、
を備える段付き丸棒体の製造方法。 The method for measuring axial misalignment according to any one of claims 1 to 3 and
A determination step for determining whether or not there is an amount of axial misalignment exceeding a predetermined threshold value among the amount of misalignment obtained in the misalignment processing step.
When it is determined that the amount of misalignment exceeding the predetermined threshold exists, a specific step of specifying the measurement round bar region corresponding to the maximum amount of misalignment among the amounts of misalignment exceeding the predetermined threshold, and a specific step.
A display step for displaying the specified measurement round bar region and the amount of axial misalignment and the axial misalignment direction of the specified measurement round bar region on the display unit.
A hot forging step that performs hot forging according to the operator's operation,
A method for manufacturing a stepped round bar body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019110433A JP7130599B2 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Axis deviation measuring method, Axis deviation measuring device, and manufacturing method of stepped round bar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019110433A JP7130599B2 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Axis deviation measuring method, Axis deviation measuring device, and manufacturing method of stepped round bar |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020201219A true JP2020201219A (en) | 2020-12-17 |
JP7130599B2 JP7130599B2 (en) | 2022-09-05 |
Family
ID=73743356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019110433A Active JP7130599B2 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Axis deviation measuring method, Axis deviation measuring device, and manufacturing method of stepped round bar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7130599B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002054917A (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | M H Center:Kk | Concentricity measuring method in concentricity measuring device |
JP2008046010A (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Seiko Epson Corp | Contour measurement method of round bar-shaped work |
JP2018205256A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 株式会社神戸製鋼所 | Round bar diameter measurement device and round bar diameter measurement method |
-
2019
- 2019-06-13 JP JP2019110433A patent/JP7130599B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002054917A (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | M H Center:Kk | Concentricity measuring method in concentricity measuring device |
JP2008046010A (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Seiko Epson Corp | Contour measurement method of round bar-shaped work |
JP2018205256A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 株式会社神戸製鋼所 | Round bar diameter measurement device and round bar diameter measurement method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7130599B2 (en) | 2022-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6280525B2 (en) | System and method for runtime determination of camera miscalibration | |
US8447097B2 (en) | Calibration apparatus and method for assisting accuracy confirmation of parameter for three-dimensional measurement | |
JP4267005B2 (en) | Measuring apparatus and calibration method | |
CN105783711B (en) | Three-dimensional scanner correction system and correction method thereof | |
US8306660B2 (en) | Device and a method for restoring positional information of robot | |
JP6489776B2 (en) | Coordinate system calibration method, robot system, program, and recording medium | |
CN109827511B (en) | Automatic detection device and method for laser thickness measurement correlation light spots | |
CN110220481B (en) | Handheld visual detection equipment and pose detection method thereof | |
JP2013231702A (en) | Image measuring device, image measuring method, and image measuring program | |
JP2003326486A (en) | Work positioning device | |
JP2007101197A (en) | Object search system, robot system equipped with object searchsystem and object search method | |
JP6869159B2 (en) | Robot system | |
CN102930266A (en) | Method for locating Mark points on PCB (printed circuit board) by utilizing outline gravity center method | |
JP5093653B2 (en) | Ranging device and its ranging method | |
JP6769930B2 (en) | Round bar diameter measuring device and round bar diameter measuring method | |
JP5088186B2 (en) | Robot apparatus and control method of robot apparatus | |
US20190091866A1 (en) | Robot controller for executing calibration, measurement system and calibration method | |
JP2007155357A (en) | Diameter measuring method or diameter measuring device | |
JPH0392712A (en) | Three-dimensional position recognition by use of image processing device and distance measuring sensor | |
JP7130599B2 (en) | Axis deviation measuring method, Axis deviation measuring device, and manufacturing method of stepped round bar | |
WO2021210456A1 (en) | Device for obtaining position of visual sensor in control coordinate system of robot, robot system, method, and computer program | |
JP6807450B2 (en) | Articulated robot parallelism determination method and articulated robot tilt adjustment device | |
JP6565367B2 (en) | Position correction system | |
JP5136108B2 (en) | 3D shape measuring method and 3D shape measuring apparatus | |
JP6965422B2 (en) | Camera parallelism judgment method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220810 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7130599 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |