JP2969689B2 - 歯車の歯当り品質判定方法 - Google Patents
歯車の歯当り品質判定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は噛合すべき一対の歯車の歯当りを適正にする
ため、これら歯車の歯当り品質を定量的に判定する方法
に関するものである。
ため、これら歯車の歯当り品質を定量的に判定する方法
に関するものである。
（従来の技術） 歯車の歯当りについての判定を行う従来の方法として
は、例えば特開昭60−82905号公報に記載されたものが
ある。
は、例えば特開昭60−82905号公報に記載されたものが
ある。
この従来方法は、噛合する一対の歯車の一方の歯車の
歯面に塗布した塗料の、噛合駆動後の剥離状態または転
写状態をビデオカメラ等により撮像し、得られた画像を
画像処理して所定の評価パラメータを求め、この評価パ
ラメータに基づき歯当りの良否や品質等級を判定するも
のである。
歯面に塗布した塗料の、噛合駆動後の剥離状態または転
写状態をビデオカメラ等により撮像し、得られた画像を
画像処理して所定の評価パラメータを求め、この評価パ
ラメータに基づき歯当りの良否や品質等級を判定するも
のである。
（発明が解決しようとする課題） 一般に歯車の歯当り品質を判定するに際し、JIS B 17
41に示されているように、歯すじ方向および歯たけ方向
の歯当りの割合が重要な評価項目となるのは勿論である
が、歯すじ方向および歯たけ方向の歯当り位置（以下、
夫々「歯当りポジション」、「歯当りの浮き沈み」と称
す）も極めて重要な評価項目となる。すなわち、上記歯
当りの割合が必要なだけ確保された場合であっても、実
際の歯当り位置が第５図（ａ）に示す正常な歯当り状態
にならずに、歯面に対して極端に偏心している場合（同
図（ｂ）の「浮き」、同図（ｃ）の「沈み」）には総合
的な歯当り品質は良好にならない。
41に示されているように、歯すじ方向および歯たけ方向
の歯当りの割合が重要な評価項目となるのは勿論である
が、歯すじ方向および歯たけ方向の歯当り位置（以下、
夫々「歯当りポジション」、「歯当りの浮き沈み」と称
す）も極めて重要な評価項目となる。すなわち、上記歯
当りの割合が必要なだけ確保された場合であっても、実
際の歯当り位置が第５図（ａ）に示す正常な歯当り状態
にならずに、歯面に対して極端に偏心している場合（同
図（ｂ）の「浮き」、同図（ｃ）の「沈み」）には総合
的な歯当り品質は良好にならない。
しかしながら上述した従来方向では、上記歯当りのポ
ジションおよび浮き沈みについて直接評価しておらず、
歯面画像中の歯当りに相当する部分の図形（以下歯当り
図形と称す）の図心偏差およびこの歯当り図形の歯すじ
方向寸法および歯たけ方向寸法である歯当り長さを評価
パラメータとして間接的に評価しているに過ぎず、歯当
り位置の定量化は達成されていない。このため歯当り図
形の形状によっては基準とすべき歯当り位置が変動して
しまい、歯当り品質判定精度に悪影響を招く。
ジションおよび浮き沈みについて直接評価しておらず、
歯面画像中の歯当りに相当する部分の図形（以下歯当り
図形と称す）の図心偏差およびこの歯当り図形の歯すじ
方向寸法および歯たけ方向寸法である歯当り長さを評価
パラメータとして間接的に評価しているに過ぎず、歯当
り位置の定量化は達成されていない。このため歯当り図
形の形状によっては基準とすべき歯当り位置が変動して
しまい、歯当り品質判定精度に悪影響を招く。
本発明は歯当り位置を所定パラメータにより定量化す
ることにより、上述した問題を解決することを目的とす
る。
ることにより、上述した問題を解決することを目的とす
る。
（課題を解決するための手段） この目的のため、本発明の歯車の歯当り品質判定方法
は、一対の歯車の何れか一方の歯車の歯面に塗料を塗布
し、この一対の歯車を噛合させて回転させ、撮像手段に
より前記一方の歯車の歯面に塗布された塗料の剥離状態
または他方の歯車の歯面に転写された塗料の付着状態に
関する画像を撮像し、得られた画像に基づき前記一対の
歯車の歯当り品質を判定するに際し、前記画像中の歯当
りに相当する部分の図形に、予め教示された歯面の輪郭
線と平行をなす一対の歯たけ方向の接線を描き、前記歯
面をこれら接線により歯すじ方向について３つの部分に
区画してこれら各部分の長さの比率を求め、得られた比
率に基づき歯すじ方向の歯当り位置を定量化して第１の
歯当り位置データを得、前記歯当りに相当する部分の図
形から歯たけ方向の上端部、中央部および下端部の図形
を抽出し、これら図形の夫々に前記輪郭線と平行をなす
一対の歯たけ方向の接線を描き、前記歯面をこれら接線
により歯すじ方向について３つの部分に区画してこれら
各部分の比率を前記上端部、中央部および下端部の図形
の夫々について求め、得られた３通りの比率に基づき歯
たけ方向の歯当り位置を定量化して第２の歯当り位置デ
ータを得、前記第１および第２の歯当り位置データの一
方または双方に基づき前記一対の歯車の歯当り品質の判
定を行うことを特徴とするものである。
は、一対の歯車の何れか一方の歯車の歯面に塗料を塗布
し、この一対の歯車を噛合させて回転させ、撮像手段に
より前記一方の歯車の歯面に塗布された塗料の剥離状態
または他方の歯車の歯面に転写された塗料の付着状態に
関する画像を撮像し、得られた画像に基づき前記一対の
歯車の歯当り品質を判定するに際し、前記画像中の歯当
りに相当する部分の図形に、予め教示された歯面の輪郭
線と平行をなす一対の歯たけ方向の接線を描き、前記歯
面をこれら接線により歯すじ方向について３つの部分に
区画してこれら各部分の長さの比率を求め、得られた比
率に基づき歯すじ方向の歯当り位置を定量化して第１の
歯当り位置データを得、前記歯当りに相当する部分の図
形から歯たけ方向の上端部、中央部および下端部の図形
を抽出し、これら図形の夫々に前記輪郭線と平行をなす
一対の歯たけ方向の接線を描き、前記歯面をこれら接線
により歯すじ方向について３つの部分に区画してこれら
各部分の比率を前記上端部、中央部および下端部の図形
の夫々について求め、得られた３通りの比率に基づき歯
たけ方向の歯当り位置を定量化して第２の歯当り位置デ
ータを得、前記第１および第２の歯当り位置データの一
方または双方に基づき前記一対の歯車の歯当り品質の判
定を行うことを特徴とするものである。
（作 用） 本発明方法によれば、噛合する一対の歯車の一方の歯
面に塗布した塗料の、噛合駆動後の剥離状態または転写
状態に関する画像より、歯当りに相当する図形としての
歯当り図形を抽出し、この図形に、予め教示された歯面
の輪郭線と平行をなす一対の歯たけ方向の接線を描くこ
とにより、この歯面を歯すじ方向について３つの部分に
区画してこれら各部分の長さの比率を求め、さらに前記
図形から歯たけ方向の上端部、中央部および下端部の図
形を抽出し、これら図形の夫々に前記輪郭線と平行をな
す一対の歯たけ方向の接線を描くことにより、前記歯面
を前記上端部、中央部および下端部の夫々について歯す
じ方向に３つの部分に区画してこれら各部分の長さの比
率を求める。これら比率を評価パラメータとして、すな
わち前記図形全体の歯すじ方向の比率に基づき前述した
歯当りポジションを定量化して第１の歯当り位置データ
を求め、前記図形の各部分の歯すじ方向の３通りの比率
に基づき前述した歯当りの浮き沈みを定量化して第２の
歯当り位置データを求める。なおこのようにして歯当り
の浮き沈みを求める理由は、歯当り図形は歯すじ方向に
延在して歯たけ方向には形状がばらつく傾向にあるた
め、前記上端部、中央部および下端部の夫々において求
めた歯すじ方向の比率を比較すれば歯たけ方向の歯当り
状態を正確に把握できるからである。
面に塗布した塗料の、噛合駆動後の剥離状態または転写
状態に関する画像より、歯当りに相当する図形としての
歯当り図形を抽出し、この図形に、予め教示された歯面
の輪郭線と平行をなす一対の歯たけ方向の接線を描くこ
とにより、この歯面を歯すじ方向について３つの部分に
区画してこれら各部分の長さの比率を求め、さらに前記
図形から歯たけ方向の上端部、中央部および下端部の図
形を抽出し、これら図形の夫々に前記輪郭線と平行をな
す一対の歯たけ方向の接線を描くことにより、前記歯面
を前記上端部、中央部および下端部の夫々について歯す
じ方向に３つの部分に区画してこれら各部分の長さの比
率を求める。これら比率を評価パラメータとして、すな
わち前記図形全体の歯すじ方向の比率に基づき前述した
歯当りポジションを定量化して第１の歯当り位置データ
を求め、前記図形の各部分の歯すじ方向の３通りの比率
に基づき前述した歯当りの浮き沈みを定量化して第２の
歯当り位置データを求める。なおこのようにして歯当り
の浮き沈みを求める理由は、歯当り図形は歯すじ方向に
延在して歯たけ方向には形状がばらつく傾向にあるた
め、前記上端部、中央部および下端部の夫々において求
めた歯すじ方向の比率を比較すれば歯たけ方向の歯当り
状態を正確に把握できるからである。
このようにして歯当りポジションおよび歯当りの浮き
沈みを定量化することができるから、得られた第１およ
び第２の歯当り位置データの一方または双方を用いて、
歯当り図形の形状に影響されることのない、簡素で信頼
性の高い歯車の歯当り品質判定を行うことができる。
沈みを定量化することができるから、得られた第１およ
び第２の歯当り位置データの一方または双方を用いて、
歯当り図形の形状に影響されることのない、簡素で信頼
性の高い歯車の歯当り品質判定を行うことができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明方法の実施に用いる歯当り品質判定シ
ステムの構成を例示する線図であり、図中10は評価対象
としての歯車を示し、本例ではハイポイド歯車を用いて
いる。
ステムの構成を例示する線図であり、図中10は評価対象
としての歯車を示し、本例ではハイポイド歯車を用いて
いる。
歯車10としては、一対の歯車の一方の歯車の歯面に塗
料11を塗布し、図示しない駆動装置により噛合駆動した
後の何れか一方の歯車を用いる。したがって歯面10aに
は塗布または転写により塗料11が付着している。歯車10
はターンテーブル状の回転装置12上に回動可能に位置決
め載置され、回転開始地点位置決め装置13により規定さ
れる所定位置で当該歯面についての以下の計測を開始
し、この歯車の全歯面の計測が完了するまで後述する制
御装置16の制御の下で毎回所定角度ずつ回転する。
料11を塗布し、図示しない駆動装置により噛合駆動した
後の何れか一方の歯車を用いる。したがって歯面10aに
は塗布または転写により塗料11が付着している。歯車10
はターンテーブル状の回転装置12上に回動可能に位置決
め載置され、回転開始地点位置決め装置13により規定さ
れる所定位置で当該歯面についての以下の計測を開始
し、この歯車の全歯面の計測が完了するまで後述する制
御装置16の制御の下で毎回所定角度ずつ回転する。
歯車10の歯面10aは照明装置14により照明される。こ
の照明装置14としては、ハロゲンランプ等可視光線を発
するものを用いる。なお周囲環境を暗室化する必要はな
いが、暗室化した場合一層好適である。
の照明装置14としては、ハロゲンランプ等可視光線を発
するものを用いる。なお周囲環境を暗室化する必要はな
いが、暗室化した場合一層好適である。
照明装置14により照明された歯面10aをテレビカメラ1
5により撮像する。この撮像は回転開始地点位置決め装
置13の回転を監視する制御装置16からの指令に基づき、
各歯面10aを常に同一条件で撮像できるような同期した
タイミングで行い、また歯面10aとテレビカメラ15とは
所定の角度を成すものとする。
5により撮像する。この撮像は回転開始地点位置決め装
置13の回転を監視する制御装置16からの指令に基づき、
各歯面10aを常に同一条件で撮像できるような同期した
タイミングで行い、また歯面10aとテレビカメラ15とは
所定の角度を成すものとする。
テレビカメラ15からの画像データは画像処理装置17に
入力される。画像処理装置17を制御装置16に接続し、制
御装置16にはさらに歯車の該当車種設定、計測開始等の
マニュアル操作および判定結果表示を行う操作表示盤18
を接続する。
入力される。画像処理装置17を制御装置16に接続し、制
御装置16にはさらに歯車の該当車種設定、計測開始等の
マニュアル操作および判定結果表示を行う操作表示盤18
を接続する。
制御装置16は回転開始地点位置決め装置13、画像処理
装置17および操作表示盤18からの入力情報に基づき第２
図の制御プログラムを実行して本システム全体の制御を
行い、画像処理装置17はテレビカメラ15および制御装置
16からの入力情報に基づき第３図の制御プログラムを実
行して歯面画像の画像処理を行う。
装置17および操作表示盤18からの入力情報に基づき第２
図の制御プログラムを実行して本システム全体の制御を
行い、画像処理装置17はテレビカメラ15および制御装置
16からの入力情報に基づき第３図の制御プログラムを実
行して歯面画像の画像処理を行う。
すなわちまず第２図のステップ101でシステムを起動
し、ステップ102で自動運転モード選択を行い、ステッ
プ103でワークである歯車の対応車種の設定を行う（こ
のステップ102,103は例えば操作表示盤18の操作によ
る）。次のステップ104ではワーク着座の有無の判定を
行い（この判定は例えば回転装置12に設けた図示しない
着座センサにより行う）、ワーク着座無しの場合には制
御をステップ102に戻し、ワーク着座有りならばステッ
プ105で判定結果表示灯（操作表示盤18に設けられた「O
K」、「NG」の２つの表示灯）をリセットして前回のワ
ークの判定結果表示をリセットし、ステップ106で回転
開始地点の位置決めを行う。この位置決めは回転開始地
点位置決め装置13をワークに接触させてワークを所定位
置に固定し、その後この装置13をワークから開放したと
きに発せられる位置決め完了信号を受けたとき完了す
る。
し、ステップ102で自動運転モード選択を行い、ステッ
プ103でワークである歯車の対応車種の設定を行う（こ
のステップ102,103は例えば操作表示盤18の操作によ
る）。次のステップ104ではワーク着座の有無の判定を
行い（この判定は例えば回転装置12に設けた図示しない
着座センサにより行う）、ワーク着座無しの場合には制
御をステップ102に戻し、ワーク着座有りならばステッ
プ105で判定結果表示灯（操作表示盤18に設けられた「O
K」、「NG」の２つの表示灯）をリセットして前回のワ
ークの判定結果表示をリセットし、ステップ106で回転
開始地点の位置決めを行う。この位置決めは回転開始地
点位置決め装置13をワークに接触させてワークを所定位
置に固定し、その後この装置13をワークから開放したと
きに発せられる位置決め完了信号を受けたとき完了す
る。
次のステップ107では画像処理開始指令を例えば操作
盤18の操作により行い、ステップ108で後述する第３図
のサブルーチンにより現在の位置決め位置における歯面
画像の画像処理を行う。次のステップ109でこの画像処
理の完了信号を受信したら、ワークを次回の処理対象歯
面がテレビカメラ15で撮像できるように、ステップ110
で回転装置12を作動させてワークを所定角度だけ回転さ
せ、制御をステップ111−108〜111のループに進めて当
該歯面の画像処理を行う。
盤18の操作により行い、ステップ108で後述する第３図
のサブルーチンにより現在の位置決め位置における歯面
画像の画像処理を行う。次のステップ109でこの画像処
理の完了信号を受信したら、ワークを次回の処理対象歯
面がテレビカメラ15で撮像できるように、ステップ110
で回転装置12を作動させてワークを所定角度だけ回転さ
せ、制御をステップ111−108〜111のループに進めて当
該歯面の画像処理を行う。
このようにして全歯面の画像処理が完了したら、次の
ステップ112で判定結果信号（これは画像処理装置17か
ら送信されて来る）の判別を行う。ここで判定結果信号
が無い場合（例えば送信エラーの場合）には、制御をス
テップ107に戻して前記画像処理を再度行い、OK信号を
受信したらステップ113で操作表示盤18の「OK」判定結
果表示灯を点灯し、NG信号または判定エラー信号を受信
したらステップ114で「NG」判定結果表示灯を点灯す
る。なおこの場合、ステップ115でこの表示をリセット
するものとし（このリセットは例えば作業者が表示確認
後、操作表示盤18を操作して行う）、このリセット操作
を行わないとワーク着座中はステップ116−115−116の
ループを繰り返して待機状態となり、ワークを回転装置
12から取り外すとステップ117で警報出力がなされる。
この警報は、ステップ118で前記NG、判定エラー信号を
リセットした後に、ステップ119でリセットするものと
する。
ステップ112で判定結果信号（これは画像処理装置17か
ら送信されて来る）の判別を行う。ここで判定結果信号
が無い場合（例えば送信エラーの場合）には、制御をス
テップ107に戻して前記画像処理を再度行い、OK信号を
受信したらステップ113で操作表示盤18の「OK」判定結
果表示灯を点灯し、NG信号または判定エラー信号を受信
したらステップ114で「NG」判定結果表示灯を点灯す
る。なおこの場合、ステップ115でこの表示をリセット
するものとし（このリセットは例えば作業者が表示確認
後、操作表示盤18を操作して行う）、このリセット操作
を行わないとワーク着座中はステップ116−115−116の
ループを繰り返して待機状態となり、ワークを回転装置
12から取り外すとステップ117で警報出力がなされる。
この警報は、ステップ118で前記NG、判定エラー信号を
リセットした後に、ステップ119でリセットするものと
する。
次に画像処理について第３図および第４図を用いて説
明する。まず第３図のステップ131で歯面画像を取込
み、ステップ132でこの画像を２値化する。このとき取
込んだ画像は第４図（ａ）のようになり（なおここでは
塗料を塗布した歯車および、それと対をなす塗料を塗布
しない歯車の一方について説明するが、他方については
白黒反転を行えば同様に処理することができる）、この
画像を２値化すると同図（ｂ）に示すように歯面内に歯
当り図形Ｐが現れる。次のステップ133では、第２図の
ステップ103の車種設定に基づく、予め教示された歯面
の輪郭形状（本例では六角形である）によってマスク処
理を行い、同図（ｃ）に示すように、対象となる歯面以
外の部分を除外する。
明する。まず第３図のステップ131で歯面画像を取込
み、ステップ132でこの画像を２値化する。このとき取
込んだ画像は第４図（ａ）のようになり（なおここでは
塗料を塗布した歯車および、それと対をなす塗料を塗布
しない歯車の一方について説明するが、他方については
白黒反転を行えば同様に処理することができる）、この
画像を２値化すると同図（ｂ）に示すように歯面内に歯
当り図形Ｐが現れる。次のステップ133では、第２図の
ステップ103の車種設定に基づく、予め教示された歯面
の輪郭形状（本例では六角形である）によってマスク処
理を行い、同図（ｃ）に示すように、対象となる歯面以
外の部分を除外する。
次にステップ134でノイズ除去処理を行う。これは同
図（ｄ）に示すように、前記マスク内にある面積最大の
部分である歯当り図形Ｐの外部の孤立部分を除去するも
のであり、歯当り図形Ｐの内部に穴があっても影響を受
けない。得られた歯当り図形Ｐにはステップ135で接線
探査を行う。すなわち同図（ｅ）に示すように、歯当り
図形Ｐを包囲するように前記マスクの各辺と平行な６本
の接線を描く。次にステップ136で同図（ｆ）に示すよ
うに、上記各接線により歯すじ方向に区画される３つの
部分の長さ比率a:b:cを求める。なおここでは歯面の左
右下端点を結ぶ線分上において歯たけ方向の接線との交
点を求めることにより上記比率を求めているが、他の線
分、例えば中心線上において平均値を求めるようにして
もよい。この比率に基づき次のステップ137で歯当りポ
ジションの判定を行う。この判定は、例えば前記比率a:
b:cより求まる歯当りの割合 および歯当りの偏差|a−c|に基づき歯すじ方向の歯当り
位置を定量化して第１の歯当り位置データを得、このデ
ータによって歯当り品質を等級付けし、この等級が基準
を上回るか否かによりOKまたはNGと判定するものであ
る。
図（ｄ）に示すように、前記マスク内にある面積最大の
部分である歯当り図形Ｐの外部の孤立部分を除去するも
のであり、歯当り図形Ｐの内部に穴があっても影響を受
けない。得られた歯当り図形Ｐにはステップ135で接線
探査を行う。すなわち同図（ｅ）に示すように、歯当り
図形Ｐを包囲するように前記マスクの各辺と平行な６本
の接線を描く。次にステップ136で同図（ｆ）に示すよ
うに、上記各接線により歯すじ方向に区画される３つの
部分の長さ比率a:b:cを求める。なおここでは歯面の左
右下端点を結ぶ線分上において歯たけ方向の接線との交
点を求めることにより上記比率を求めているが、他の線
分、例えば中心線上において平均値を求めるようにして
もよい。この比率に基づき次のステップ137で歯当りポ
ジションの判定を行う。この判定は、例えば前記比率a:
b:cより求まる歯当りの割合 および歯当りの偏差|a−c|に基づき歯すじ方向の歯当り
位置を定量化して第１の歯当り位置データを得、このデ
ータによって歯当り品質を等級付けし、この等級が基準
を上回るか否かによりOKまたはNGと判定するものであ
る。
同様に次のステップ138では同図（ｇ）に示すよう
に、上記各接線により歯たけ方向に区画される３つの部
分の長さの比率d:e:fを求める（ここでは歯面の左端点
ＭとＮとを結ぶ線分上において求めている）。次いでス
テップ139で同図（ｈ）に示すように、歯当り図形Ｐの
上端部、中央部および下端部の図形P1,P2,P3のみを抽出
するため、歯当り図形Ｐのそれ以外の部分をマスク処理
し、ステップ140で同図（ｉ）に示すように、前記ステ
ップ135と同様にして図形P1,P2,P3に対し歯たけ方向の
接線探査を行う。なおステップ139のマスク処理の代わ
りに、前記図形P1,P2,P3に相当する領域について夫々歯
すじ方向の直線により走査を行い、この直線上の画素濃
淡度から前記図形P1,P2,P3の輪郭線を抽出するようにし
てもよい。
に、上記各接線により歯たけ方向に区画される３つの部
分の長さの比率d:e:fを求める（ここでは歯面の左端点
ＭとＮとを結ぶ線分上において求めている）。次いでス
テップ139で同図（ｈ）に示すように、歯当り図形Ｐの
上端部、中央部および下端部の図形P1,P2,P3のみを抽出
するため、歯当り図形Ｐのそれ以外の部分をマスク処理
し、ステップ140で同図（ｉ）に示すように、前記ステ
ップ135と同様にして図形P1,P2,P3に対し歯たけ方向の
接線探査を行う。なおステップ139のマスク処理の代わ
りに、前記図形P1,P2,P3に相当する領域について夫々歯
すじ方向の直線により走査を行い、この直線上の画素濃
淡度から前記図形P1,P2,P3の輪郭線を抽出するようにし
てもよい。
次のステップ141では同図（ｊ）に示すように、得ら
れた各接線により夫々歯すじ方向に区画される３つの部
分の長さの比率、すなわち図形P1のg:h:i、図形P2のj:
k:、図形P3のm:n:oをステップ136と同様にして求め
る。この３通りの比率を用いてステップ142で歯当りの
浮き沈みの判定を行う。ここでこの判定は、例えば歯当
りの割合 歯当りの偏差|g−i|,|j−|,|m−o|に基づき歯たけ方
向の歯当り位置を定量化して第２の歯当り位置データを
得、このデータによって所定判定基準の下で歯当り品質
を等級付けし、この等級が基準を上回るか否かによりOK
またはNGと判定するものであり、第６図に例示する種々
の歯当り図形（Ｄ−１〜Ｄ−10はドライブ側、Ｃ−１〜
Ｃ−10はコースト側）の中で識別し難いＤ−１とＤ−9,
D−８とＤ−10,C−６とＣ−9,C−７とＣ−10を正確に識
別して判定することができる。なおこのステップ142に
判定にステップ138で求めた歯たけ方向の長さ比率d:e:f
をも用いれば、特に歯当り図形が複雑な形状の場合に、
歯当り品質判定精度を向上させることができ、またこの
比率をステップ142の判定に用いない場合にはステップ1
38を省略してもよい。
れた各接線により夫々歯すじ方向に区画される３つの部
分の長さの比率、すなわち図形P1のg:h:i、図形P2のj:
k:、図形P3のm:n:oをステップ136と同様にして求め
る。この３通りの比率を用いてステップ142で歯当りの
浮き沈みの判定を行う。ここでこの判定は、例えば歯当
りの割合 歯当りの偏差|g−i|,|j−|,|m−o|に基づき歯たけ方
向の歯当り位置を定量化して第２の歯当り位置データを
得、このデータによって所定判定基準の下で歯当り品質
を等級付けし、この等級が基準を上回るか否かによりOK
またはNGと判定するものであり、第６図に例示する種々
の歯当り図形（Ｄ−１〜Ｄ−10はドライブ側、Ｃ−１〜
Ｃ−10はコースト側）の中で識別し難いＤ−１とＤ−9,
D−８とＤ−10,C−６とＣ−9,C−７とＣ−10を正確に識
別して判定することができる。なおこのステップ142に
判定にステップ138で求めた歯たけ方向の長さ比率d:e:f
をも用いれば、特に歯当り図形が複雑な形状の場合に、
歯当り品質判定精度を向上させることができ、またこの
比率をステップ142の判定に用いない場合にはステップ1
38を省略してもよい。
次のステップ143ではステップ137,142の判定結果に基
づき、このワークの歯当り品質の総合判定を行う。この
判定はOKまたはNGとし、判定が得られないときは判定エ
ラーとするものとし、判定結果を記憶装置に記憶してお
くものとする。
づき、このワークの歯当り品質の総合判定を行う。この
判定はOKまたはNGとし、判定が得られないときは判定エ
ラーとするものとし、判定結果を記憶装置に記憶してお
くものとする。
このようにして歯当りポジションおよび歯当りの浮き
沈みを定量化することができるから、得られた第１およ
び第２の歯当り位置データの一方または双方（本例では
双方）を用いて、歯当り図形の形状に影響されることの
ない、簡素で信頼性の高い歯当り品質判定を行うことが
できる。
沈みを定量化することができるから、得られた第１およ
び第２の歯当り位置データの一方または双方（本例では
双方）を用いて、歯当り図形の形状に影響されることの
ない、簡素で信頼性の高い歯当り品質判定を行うことが
できる。
なお本システムにおいて照明装置14としてのハロゲン
ランプの代わりに紫外線ランプを用い、テレビカメラ15
に前記紫外線と適合するフィルタを装着するように構成
すれば、撮像される歯当り画像の白黒のコントラストが
一層鮮明になり、分解能の向上により歯当り品質判定精
度もさらに向上する。
ランプの代わりに紫外線ランプを用い、テレビカメラ15
に前記紫外線と適合するフィルタを装着するように構成
すれば、撮像される歯当り画像の白黒のコントラストが
一層鮮明になり、分解能の向上により歯当り品質判定精
度もさらに向上する。
（発明の効果） かくして本発明の歯車の歯当り品質判定方法は上述の
如く、歯当り画像中の歯当りに相当する部分の図形と、
この図形を包囲する、予め教示された歯面の輪郭線と平
行をなす一対の歯たけ方向の接線とによって求まる、歯
すじ方向における歯面の３分割された部分の長さの比
率、ならびに前記図形から抽出した歯たけ方向の上端
部、中央部および下端部の図形と、上記と同様にして描
いた接線とによって求まる、歯すじ方向における歯面の
３分割された部分の長さの３通りの比率に基づき歯当り
ポジションおよび歯当りの浮き沈みを定量化することが
できるから、得られた第１および第２の歯当り位置デー
タの一方または双方を用いて、歯当り図形の形状に影響
されることのない、簡素で信頼性の高い歯当り品質判定
を行うことができる。
如く、歯当り画像中の歯当りに相当する部分の図形と、
この図形を包囲する、予め教示された歯面の輪郭線と平
行をなす一対の歯たけ方向の接線とによって求まる、歯
すじ方向における歯面の３分割された部分の長さの比
率、ならびに前記図形から抽出した歯たけ方向の上端
部、中央部および下端部の図形と、上記と同様にして描
いた接線とによって求まる、歯すじ方向における歯面の
３分割された部分の長さの３通りの比率に基づき歯当り
ポジションおよび歯当りの浮き沈みを定量化することが
できるから、得られた第１および第２の歯当り位置デー
タの一方または双方を用いて、歯当り図形の形状に影響
されることのない、簡素で信頼性の高い歯当り品質判定
を行うことができる。
第１図は本発明方法の実施に用いる歯当り品質判定シス
テムの構成を例示する線図、 第２図は同例における制御装置の制御プログラムを示す
フローチャート、 第３図は同例における画像処理装置の制御プログラムを
示すフローチャート、 第４図（ａ）〜（ｊ）は夫々第３図の制御プログラムと
対応する画像処理状況を例示する図、 第５図（ａ）〜（ｃ）は同例において歯当り状態を説明
するための図、 第６図は同例において画像処理後の画当りに相当する部
分の図形の種々の実例を模式的に示す図である。 10……歯車、10a……歯面 11……塗料、12……回転装置 13……回転開始地点位置決め装置 14……照明装置、15……テレビカメラ 16……制御装置、17……画像処理装置 18……操作表示盤
テムの構成を例示する線図、 第２図は同例における制御装置の制御プログラムを示す
フローチャート、 第３図は同例における画像処理装置の制御プログラムを
示すフローチャート、 第４図（ａ）〜（ｊ）は夫々第３図の制御プログラムと
対応する画像処理状況を例示する図、 第５図（ａ）〜（ｃ）は同例において歯当り状態を説明
するための図、 第６図は同例において画像処理後の画当りに相当する部
分の図形の種々の実例を模式的に示す図である。 10……歯車、10a……歯面 11……塗料、12……回転装置 13……回転開始地点位置決め装置 14……照明装置、15……テレビカメラ 16……制御装置、17……画像処理装置 18……操作表示盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01M 13/02 G01M 3/20 G01N 21/88,21/64,21/25 G01B 11/24 G06F 15/62 H04N 7/18
Claims (1)
- 【請求項１】一対の歯車の何れか一方の歯車の歯面に塗
料を塗布し、この一対の歯車を噛合させて回転させ、撮
像手段により前記一方の歯車の歯面に塗布された塗料の
剥離状態または他方の歯車の歯面に転写された塗料の付
着状態に関する画像を撮像し、得られた画像に基づき前
記一対の歯車の歯当り品質を判定するに際し、 前記画像中の歯当りに相当する部分の図形に、予め教示
された歯面の輪郭線と平行をなす一対の歯たけ方向の接
線を描き、前記歯面をこれら接線により歯すじ方向につ
いて３つの部分に区画してこれら各部分の長さの比率を
求め、得られた比率に基づき歯すじ方向の歯当り位置を
定量化して第１の歯当り位置データを得、 前記歯当りに相当する部分の図形から歯たけ方向の上端
部、中央部および下端部の図形を抽出し、これら図形の
夫々に前記輪郭線と平行をなす一対の歯たけ方向の接線
を描き、前記歯面をこれら接線により歯すじ方向につい
て３つの部分に区画してこれら各部分の比率を前記上端
部、中央部および下端部の図形の夫々について求め、得
られた３通りの比率に基づき歯たけ方向の歯当り位置を
定量化して第２の歯当り位置データを得、 前記第１および第２の歯当り位置データの一方または双
方に基づき前記一対の歯車の歯当り品質の判定を行うこ
とを特徴とする歯車の歯当り品質判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270198A JP2969689B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 歯車の歯当り品質判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270198A JP2969689B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 歯車の歯当り品質判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134539A JPH03134539A (ja) | 1991-06-07 |
| JP2969689B2 true JP2969689B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=17482897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1270198A Expired - Fee Related JP2969689B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 歯車の歯当り品質判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969689B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4730005B2 (ja) * | 2005-07-13 | 2011-07-20 | 日産自動車株式会社 | 歯車部品の歯当たり状態検査方法および検査装置 |
| US8180143B2 (en) | 2008-12-23 | 2012-05-15 | General Electric Company | Method and system for estimating contact patterns |
-
1989
- 1989-10-19 JP JP1270198A patent/JP2969689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03134539A (ja) | 1991-06-07 |
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