JP5442532B2 - Method and apparatus for measuring misalignment of laminated iron core and computer program - Google Patents

Method and apparatus for measuring misalignment of laminated iron core and computer program Download PDF

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本発明は、複数の板状の鉄心が積層されてなる、例えばモータコアやトランスコア等の積層鉄心の積層面における積みズレを測定する測定方法及び測定装置並びにコンピュータプログラムの技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a measuring method, a measuring apparatus, and a computer program for measuring a stacking deviation on a laminated surface of laminated cores such as a motor core and a transformer core, which are formed by laminating a plurality of plate-like iron cores.

この種の測定方法及び測定装置は、例えば帯状の薄板材を所定の金型を用いて打ち抜き加工することによって形成された板状の鉄心が複数積層されてなる積層鉄心を測定対象としており、このような積層鉄心は、例えばモータコアやトランスコア等として用いられる。このような用途に用いられる積層鉄心は、その形状及び寸法がモータやトランスの性能を決定する重要な要素となるため、その形状及び寸法が精度よく形成されることが要求されている。そのため、積層鉄心の製造工程では、製造された積層鉄心がこのような要求を満足するか否かを判断するために、積層鉄心の形状及び寸法について評価測定が行われる。   This type of measuring method and measuring apparatus is intended for measurement, for example, a laminated iron core in which a plurality of plate-like iron cores formed by punching a strip-like thin plate material using a predetermined die is laminated. Such a laminated iron core is used as, for example, a motor core or a transformer core. Since the shape and dimensions of the laminated iron core used for such applications are important factors for determining the performance of the motor and the transformer, it is required that the shape and dimensions be accurately formed. Therefore, in the manufacturing process of the laminated core, evaluation measurement is performed on the shape and dimensions of the laminated core in order to determine whether or not the manufactured laminated core satisfies such requirements.

例えば特許文献1には、積層鉄心を構成する複数の鉄心の各々について、周方向全周に亘って切断面の表面形状を計測することにより、打ち抜き加工時に形成された破断部に起因するノイズを含まないデータを形成する技術が開示されている。また特許文献2には、積層鉄心の積層面の表面形状をシリコンゴムに転写し、当該シリコンゴム上に転写された凹凸を測定することにより、積層鉄心の積みズレを測定する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, for each of a plurality of iron cores constituting a laminated iron core, by measuring the surface shape of the cut surface over the entire circumference in the circumferential direction, noise caused by a fractured portion formed at the time of punching is detected. Techniques for forming data that is not included are disclosed. Patent Document 2 discloses a technique for measuring the stacking misalignment of the laminated iron core by transferring the surface shape of the laminated surface of the laminated iron core to silicon rubber and measuring the irregularities transferred onto the silicon rubber. Yes.

特開2006−194838号公報JP 2006-194838 A 特開2003−65751号公報JP 2003-65751 A

積層鉄心の評価における重要な測定項目の一つとして、積みズレ(即ち、積層方向から見たときの各鉄心の張り出し具合のバラツキ度)がある。積みズレの測定方法としては、積層面上をセンサプローブで走査することにより、積層面の表面状態における凹凸データ(当該データを以下、適宜「プロファイル」と称する)を取得し、解析する方法が考えられる。この方法では各鉄心について端部の張り出し具合を検出し、それらの差を算出することによって積みズレを評価可能であるが、センサプローブにより取得したプロファイルには積層された鉄心間に存在する凹状の隙間など、端部の張り出し以外の情報も多く含まれている。そのため、このような不要な情報が多く含まれているプロファイルから、評価に必要な情報を判別することが困難であるために、プロファイルの解析は専ら人的作業に頼らざるを得ないという技術的問題点がある。人的作業に基づいて評価を行うと、評価結果にヒューマンエラーなどの要因によるバラツキが増大する上に、解析に多大な時間、労力及び費用を要するといった種々のデメリットが生じてしまう。   One of the important measurement items in the evaluation of the laminated core is stacking deviation (that is, the degree of variation in the degree of overhang of each core when viewed from the lamination direction). As a method for measuring the stacking deviation, a method of acquiring and analyzing unevenness data (hereinafter referred to as “profile” as appropriate) in the surface state of the laminated surface by scanning the laminated surface with a sensor probe is considered. It is done. In this method, it is possible to evaluate the stacking deviation by detecting the degree of overhang of the end of each iron core and calculating the difference between them, but the profile obtained by the sensor probe has a concave shape existing between the laminated cores. A lot of information other than the overhang of the end, such as a gap, is also included. For this reason, it is difficult to determine the information required for evaluation from a profile that contains a lot of such unnecessary information, so the analysis of the profile has to rely exclusively on human work. There is a problem. When the evaluation is performed based on human work, there are various demerits that the analysis results increase in dispersion due to factors such as human error and that the analysis requires a lot of time, labor and cost.

尚、上述の特許文献1では、積層鉄心を構成する個々の鉄心の形状及び寸法についての評価方法のみが開示されており、積層鉄心の積層面に関する積みズレについては適応することはできない。また、特許文献2では、積層鉄心の積層面が転写されたシリコンゴムの凹凸形状から積みズレを間接的に評価可能とされているが、当該方法においても、結局シリコンゴム表面の凹凸から取得したプロファイルを解析することが必要であり、解析時における上述の技術的問題点は何ら解決されていない。尚、特許文献2では、積層面を転写して間接的に評価が行われるため、当該転写時に新たに誤差が生じる可能性があり、積みズレの評価精度が悪化してしまうおそれがあるという技術的問題点もある。   In addition, in the above-mentioned patent document 1, only the evaluation method about the shape and dimension of each iron core which comprises a laminated iron core is disclosed, and it cannot apply about the stacking gap regarding the lamination surface of a laminated iron core. Moreover, in patent document 2, although it can be evaluated indirectly from the uneven | corrugated shape of the silicon rubber to which the lamination | stacking surface of the laminated iron core was transcribe | transferred, even in the said method, it acquired from the unevenness | corrugation of the silicon rubber surface after all. It is necessary to analyze the profile, and the above technical problems at the time of analysis are not solved at all. In Patent Document 2, since the evaluation is performed indirectly by transferring the laminated surface, there is a possibility that a new error may occur at the time of the transfer, and the evaluation accuracy of stacking deviation may be deteriorated. There are some problems.

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、積層鉄心の積層面における積みズレを高精度且つ迅速に評価可能な積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, for example, and provides a stacking misalignment measuring method and a measuring apparatus for a stacking core capable of quickly and accurately evaluating the stacking misalignment on the stacking surface of the stacked core. And

本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法は上記課題を解決するために、複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定する方法であって、前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得工程と、前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第1領域を、隣接する前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定工程と、前記プロファイルを、前記第1領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割工程と、前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出工程と、前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出工程とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a method for measuring a stacking deviation of a laminated core of the present invention is a method for measuring a stacking misalignment of a laminated core in which a plurality of plate-like iron cores are stacked, and is along the stacking direction of the cores. The profile acquisition step of acquiring the profile of the laminated surface of the laminated core, and the first region in which the absolute value of the inclination exceeds a predetermined threshold among the acquired profiles is a valley between the adjacent cores. A valley identification step that identifies the profile, a profile division step that divides the profile into sub-profiles corresponding to each of the iron cores with the first region as a boundary, and a maximum value of the waveform of the sub-profile for each sub-profile. And the difference between the maximum and minimum values calculated for each sub-profile and the maximum value calculation step for each sub-profile. Characterized in that it comprises a loading shift calculating step calculates Te.

本発明によれば、積層鉄心の積層面に関するプロファイルを積層された複数の鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割し、サブプロファイル毎に、鉄心の表面における凹凸形状に対応する波形から極大値を算出することにより、積みズレの算出に必要な情報、即ち、積層された複数の鉄心の各々の頂点位置を抽出することができる。これにより、プロファイルに含まれる不要な情報、例えば積層された鉄心間に存在する凹状の隙間等に関する情報を的確に判別しつつ、積みズレを人的作業に頼らずに、容易に算出することが可能となる。   According to the present invention, the profile related to the laminated surface of the laminated iron core is divided into sub-profiles corresponding to each of the laminated iron cores, and for each sub-profile, the maximum value is obtained from the waveform corresponding to the uneven shape on the surface of the iron core. By calculating, it is possible to extract information necessary for calculating the stacking deviation, that is, the vertex positions of each of the laminated cores. As a result, unnecessary information included in the profile, for example, information on concave gaps existing between the laminated iron cores can be accurately determined, and the stacking deviation can be easily calculated without relying on human work. It becomes possible.

本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法の一の態様では、前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値に基づいて回帰直線を算出する回帰直線算出工程と、前記算出された回帰直線の傾きがゼロになるように、前記プロファイルを補正する補正工程と、前記補正されたプロファイルに基づいて、前記プロファイル分割工程、前記極大値算出工程及び前記積みズレ算出工程を再実行する積みズレ再算出工程とを備えることを特徴とする。   In one aspect of the method for measuring the stacking deviation of the laminated core according to the present invention, a regression line calculating step for calculating a regression line based on the maximum value calculated for each sub-profile, and the slope of the calculated regression line include: A correction step of correcting the profile so as to be zero, and a load shift recalculation step of re-executing the profile dividing step, the maximum value calculation step, and the load shift calculation step based on the corrected profile It is characterized by providing.

この態様によれば、傾いた状態で設置された積層鉄心について積みズレを測定した場合、当該傾きが積みズレに含まれてしまうため、正確な測定結果を得ることが難しい場合が考えられる。このような場合であっても、本態様では回帰直線を用いて測定結果に補正を施すことによって、測定精度を効果的に改善することができる。   According to this aspect, when the stacking misalignment is measured for the laminated cores installed in an inclined state, the tilt is included in the stacking misalignment, and thus it may be difficult to obtain an accurate measurement result. Even in such a case, in this embodiment, the measurement accuracy can be effectively improved by correcting the measurement result using the regression line.

本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法の他の態様では、前記谷間特定工程は、前記取得したプロファイルのうち傾きの絶対値が前記所定の閾値以下である第2領域を、前記鉄心の頂点であると特定し、前記プロファイルのうち前記第2領域を含む所定の範囲内において、前記第1領域が所定の割合より多く占める場合に、当該第2領域を谷間であると特定するノイズ除去工程を更に備えることを特徴とする。   In another aspect of the method for measuring a misalignment of a laminated core according to the present invention, the valley identification step includes a second region having an absolute value of an inclination equal to or less than the predetermined threshold in the acquired profile at the apex of the core. A noise removing step that specifies that the second region is a valley when the first region occupies more than a predetermined ratio within a predetermined range including the second region in the profile. It is further provided with the feature.

上述のように、本発明ではプロファイルの傾きの絶対値に基づいて積層鉄心の谷間を特定する。そのため、谷間の底近傍では傾きの絶対値がゼロに近づき、ノイズの影響によって谷間であるか否かの特定に不正確さが増大するおそれがある。本態様ではこのような不正確さを効果的に改善し、積層された複数の鉄心について頂点をより高精度に特定することができる。   As described above, in the present invention, the valley of the laminated core is specified based on the absolute value of the profile inclination. For this reason, the absolute value of the slope approaches zero near the bottom of the valley, and there is a risk that inaccuracy in specifying whether or not it is a valley due to the influence of noise may increase. In this aspect, such inaccuracies can be effectively improved, and the vertices can be identified with higher accuracy for a plurality of stacked iron cores.

本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法の他の態様では、前記プロファイル取得工程は、複数の前記積層方向に沿って前記プロファイルを取得することを特徴とする。   In another aspect of the method for measuring misalignment of a laminated core according to the present invention, the profile obtaining step obtains the profile along a plurality of the laminating directions.

この態様によれば、積層面に沿ってプロファイルを取得することにより、積層面が平面の場合には二次元的に、積層面が曲面である場合には三次元的に積みズレを測定することができるため、大変実践的である。   According to this aspect, by acquiring a profile along the laminated surface, the stacking deviation is measured two-dimensionally when the laminated surface is a plane, and three-dimensionally when the laminated surface is a curved surface. Can be very practical.

本発明の積層鉄心の積みズレ測定装置は上記課題を解決するために、複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定するための装置であって、前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得手段と、前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第1領域を、隣接する前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定手段と、前記プロファイルを、前記第1領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割手段と、前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出手段と、前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the stacking misalignment measuring device for a laminated core according to the present invention is a device for measuring the stacking misalignment of a laminated core in which a plurality of plate-like cores are stacked, and the stacking direction of the cores. A profile acquisition means for acquiring a profile of the laminated surface of the laminated core, and a first region in which the absolute value of the inclination exceeds a predetermined threshold among the acquired profiles, a valley between adjacent iron cores A valley specifying means for specifying the profile, a profile dividing means for dividing the profile into sub-profiles corresponding to each of the iron cores with the first region as a boundary, and a maximum value of a waveform of the sub-profile. The maximum value calculation means for calculating each profile and the difference between the maximum value and the minimum value among the maximum values calculated for each sub-profile are accumulated. Characterized in that it comprises a loading shift calculating means for calculating as a record.

本発明に係る積層鉄心の積みズレ測定装置は、上述の電気光学装置の製造方法(各種態様を含む)によって好適に実現することができる。   The laminated core stacking deviation measuring apparatus according to the present invention can be suitably realized by the above-described method for manufacturing an electro-optical device (including various aspects).

尚、上述した本発明の積層鉄心の積みズレ測定装置における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラムも各種態様を採ることが可能である。具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発明の積層鉄心の積みズレ測定装置として機能させるコンピュータ読取可能なコード(或いはコンピュータ読取可能な命令)から構成されてよい。   Incidentally, the computer program of the present invention can also adopt various aspects in response to the various aspects of the laminated core stacking deviation measuring apparatus of the present invention described above. Specifically, the computer program product may be configured by a computer-readable code (or computer-readable instruction) that functions as the above-described laminated core stacking deviation measuring apparatus of the present invention.

本発明によれば、積層鉄心の積層面に関するプロファイルを積層された複数の鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割し、サブプロファイル毎に、鉄心の表面における凹凸形状に対応する波形から極大値を算出することにより、積みズレの算出に必要な情報、即ち、積層された複数の鉄心の各々の頂点位置を抽出することができる。これにより、プロファイルに含まれる不要な情報、例えば積層された鉄心間に存在する凹状の隙間等に関する情報を的確に判別しつつ、積みズレを人的作業に頼らずに、容易に算出することが可能となる。   According to the present invention, the profile related to the laminated surface of the laminated iron core is divided into sub-profiles corresponding to each of the laminated iron cores, and for each sub-profile, the maximum value is obtained from the waveform corresponding to the uneven shape on the surface of the iron core. By calculating, it is possible to extract information necessary for calculating the stacking deviation, that is, the vertex positions of each of the laminated cores. As a result, unnecessary information included in the profile, for example, information on concave gaps existing between the laminated iron cores can be accurately determined, and the stacking deviation can be easily calculated without relying on human work. It becomes possible.

測定対象たる積層鉄心の典型的な構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the typical structure of the laminated iron core which is a measuring object. 本実施例に係る積みズレ測定装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the stacking deviation measuring apparatus which concerns on a present Example. 積層鉄心の積層面を走査プローブによって走査することによって取得したプロファイルの一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the profile acquired by scanning the laminated surface of a laminated iron core with a scanning probe. 本実施例に係る谷間特定処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the valley specific process which concerns on a present Example. プロファイルPの波形から傾きQ(i)を算出する工程を模式的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows typically the process of calculating inclination Q (i) from the waveform of the profile P. FIG. 本実施例に係るノイズ補正処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the noise correction process which concerns on a present Example. 本実施例に係るノイズ補正処理において施される補正過程を模式的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows typically the correction process performed in the noise correction process which concerns on a present Example. 本実施例に係るプロファイル分割処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the profile division | segmentation process which concerns on a present Example. 本実施例に係る積みズレ算出処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the misalignment calculation process which concerns on a present Example. 本実施例に係る補正処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the correction process which concerns on a present Example. 補正処理においてプロファイルに対して行われる処理を模式的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows typically the process performed with respect to a profile in a correction process. 本変形例に係る谷間判定処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the valley determination process which concerns on this modification.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.

まず、図1を参照して、本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法及び当該方法を実行可能な積みズレ測定装置の測定対象である積層鉄心の構造について説明する。図1は、測定対象たる積層鉄心の典型的な構造を示す模式図である。   First, with reference to FIG. 1, the structure of the laminated core which is the measuring object of the stacked misalignment measuring apparatus and the stack misalignment measuring apparatus capable of executing the method of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a typical structure of a laminated iron core to be measured.

本実施例に係る積層鉄心1は、図1(a)に示す円盤状の鉄心1aが、図1(b)に示すように所定方向(以下、X方向とする)に沿って複数積層してカシメ結合された構造を有する。それぞれの鉄心1aは、図1(a)に示すように、本体部10には、平面的に見て中心に同心円状に大きく開口された第1開口部11と、当該第1開口部11の外周に沿って長方形状に開口された複数の第2開口部12とが設けられている。本発明に係る「積層面」とは、本体部10の外周、第1開口部11及び第2開口部12を規定する鉄心1aの端部が積層方向に連続することによって形成される面を意味する。尚、図1に示す積層鉄心1は、典型的な形状を例示したものにすぎず、これに限定されないことは言うまでもない。   In the laminated core 1 according to this embodiment, a plurality of disk-shaped iron cores 1a shown in FIG. 1A are laminated along a predetermined direction (hereinafter referred to as X direction) as shown in FIG. 1B. It has a crimped structure. As shown in FIG. 1A, each iron core 1a includes a first opening 11 that is concentrically opened in the center in a plan view, and a first opening 11 that is A plurality of second openings 12 opened in a rectangular shape along the outer periphery are provided. The “lamination surface” according to the present invention means a surface formed by the outer periphery of the main body 10, the end of the iron core 1 a defining the first opening 11 and the second opening 12 being continuous in the lamination direction. To do. It is needless to say that the laminated core 1 shown in FIG. 1 is merely an example of a typical shape and is not limited to this.

積層鉄心1は、例えば、電磁鋼板からなる帯状の薄板材を所定の金型を用いて打ち抜き加して形成された鉄心1aを複数枚積層してカシメ結合することによって製造されたものである。具体的には、プレス金型内において、積層して隣り合う鉄心に形成される突起及び該突起が圧入される凹部を介してカシメられていてもよいし、プレス金型内において、積層して隣り合う鉄心間に、加熱及び加圧により溶融する接着剤が用いられていてもよい。   The laminated iron core 1 is manufactured, for example, by laminating a plurality of iron cores 1a formed by punching a strip-shaped thin plate material made of an electromagnetic steel plate using a predetermined die and caulking and bonding them. Specifically, in the press mold, it may be crimped via a protrusion formed on the adjacent iron core and a recess into which the protrusion is press-fitted, or stacked in the press mold. An adhesive that melts by heating and pressing may be used between adjacent iron cores.

続いて、図2を参照して、本発明に係る積層鉄心の積みズレ測定方法を実行可能な積みズレ測定装置の全体構成について説明する。図2は、本実施例に係る積みズレ測定装置の全体構成を示すブロック図である。   Then, with reference to FIG. 2, the whole structure of the stacking deviation measuring apparatus which can perform the stacking deviation measuring method of the laminated core which concerns on this invention is demonstrated. FIG. 2 is a block diagram illustrating the overall configuration of the misalignment measuring apparatus according to the present embodiment.

本発明に係る積みズレ測定装置100(以下、単に「測定装置100」と称する)は、制御部210及び記憶部220を備えてなる本体部200と、測定装置本体200に接続された測定部300からなる。制御部210は、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等の演算処理装置及びRAM(Random Access Memory)等のバッファメモリを備え、測定部300の動作を制御することが可能に構成された制御ユニットである。制御部210は、記憶部220に記憶されたアプリケーションプログラム(以下、適宜「アプリケーション」と称する)を実行することにより、測定装置100が本発明に係る「積層鉄心の積みズレ測定装置」の一例として機能するように構成されている。尚、当該アプリケーションは、本発明に係る「コンピュータプログラム」の一例である。   The misalignment measuring device 100 according to the present invention (hereinafter simply referred to as “measuring device 100”) includes a main body 200 including a control unit 210 and a storage unit 220, and a measuring unit 300 connected to the measuring device main body 200. Consists of. The control unit 210 includes an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro Processing Unit) and a buffer memory such as a RAM (Random Access Memory), and can control the operation of the measurement unit 300. It is a configured control unit. The control unit 210 executes an application program (hereinafter referred to as “application” as appropriate) stored in the storage unit 220, so that the measuring apparatus 100 is an example of the “stacked core stacking displacement measuring apparatus” according to the present invention. Configured to work. The application is an example of the “computer program” according to the present invention.

本体部200には入力装置400と、表示装置500が接続されている。入力装置400は、キーボード、入力ペン、及びマウス等のポインティングデバイス(夫々不図示)を適宜含み、ユーザによる適宜の入力操作が可能に構成されている。表示装置500は、例えばプラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ装置等の各種ディスプレイ装置であり、測定装置100により実行されるアプリケーションに関する画面を表示することが可能に構成されている。   An input device 400 and a display device 500 are connected to the main body 200. The input device 400 includes a keyboard, an input pen, and a pointing device (not shown) such as a mouse as appropriate, and is configured to allow an appropriate input operation by the user. The display device 500 is various display devices such as a plasma display device and a liquid crystal display device, and is configured to be able to display a screen related to an application executed by the measurement device 100.

測定部300は、台座(図不示)上に設けられた支柱320と、支柱に沿って上下方向に移動可能に取り付けられた保持部330と、保持部330から延在されるように設けられた走査プローブ340とから構成されている。走査プローブ340は更に図中の矢印方向に沿って移動可能であり、積層鉄心1の積層面をX方向に沿って走査することができる。尚、図2では走査プローブ340の積層面に対する位置関係をわかりやすく図示するために、積層鉄心1の一部を省略することによって断面的に図示すると共に、センサプローブ340の先端付近を拡大して示してある。
尚、走査プローブ340は接触方式であってもよいし、非接触方式であってもよい。測定時には、走査プローブ340の先端を積層鉄心1の積層面に沿って押圧しつつ走査することにより、走査プローブ340の先端に取り付けられたセンサからの電気信号を、保持部330に接続された伝送ライン22を介して、本体部200に取り込むことができる。これにより、積層鉄心1の積層面の表面形状が電気信号として取得され、記憶部220に記憶されたアプリケーションによって適宜解析することが可能となる。尚、制御部210における解析プロセスについては、後に詳述することとする。
The measurement unit 300 is provided so as to extend from the support unit 330 provided on a pedestal (not shown), a holding unit 330 attached to be movable in the vertical direction along the support column, and the holding unit 330. Scanning probe 340. The scanning probe 340 is further movable along the arrow direction in the figure, and can scan the laminated surface of the laminated core 1 along the X direction. In FIG. 2, in order to clearly show the positional relationship of the scanning probe 340 with respect to the laminated surface, a part of the laminated core 1 is omitted to show a sectional view, and the vicinity of the tip of the sensor probe 340 is enlarged. It is shown.
The scanning probe 340 may be a contact method or a non-contact method. At the time of measurement, scanning is performed while pressing the tip of the scanning probe 340 along the laminated surface of the laminated core 1, thereby transmitting an electrical signal from a sensor attached to the tip of the scanning probe 340 connected to the holding unit 330. It can be taken into the main body 200 via the line 22. Thereby, the surface shape of the laminated surface of the laminated iron core 1 is acquired as an electrical signal, and can be appropriately analyzed by an application stored in the storage unit 220. The analysis process in the control unit 210 will be described in detail later.

このように走査プローブ340から取り込まれた電子信号はプロファイルPとして、記憶部220に記憶される。ここで、図3は積層鉄心1の積層面を走査プローブ340によって走査することで取得したプロファイルPの一例を示すグラフ図である。尚、図3では、X方向に沿って、積層鉄心1の積層面上を走査プローブ340で走査した場合に取得したプロファイルPの波形の一部を例示したものである。尚、プロファイルPは計L個のデータ点P(i)から構成されており、データ点P(i)の各々は、X方向における座標値(X座標)と、当該X座標に対応する積層鉄心1の積層面の表面高Yとが一対となったものである。以下の説明では、プロファイルPに含まれるデータのうちi番目のデータを、特に、P(i)と表現するものとする。   The electronic signal thus captured from the scanning probe 340 is stored in the storage unit 220 as the profile P. Here, FIG. 3 is a graph showing an example of the profile P acquired by scanning the laminated surface of the laminated core 1 with the scanning probe 340. 3 illustrates a part of the waveform of the profile P acquired when the scanning surface of the laminated core 1 is scanned with the scanning probe 340 along the X direction. The profile P is composed of a total of L data points P (i), and each of the data points P (i) has a coordinate value (X coordinate) in the X direction and a laminated iron core corresponding to the X coordinate. The surface height Y of the laminated surface 1 is a pair. In the following description, the i-th data among the data included in the profile P is particularly expressed as P (i).

図3に示すように、プロファイルPの波形は、鉄心1aの頂点に対応する凸領域5と、隣り合う鉄心1a間の隙間に対応する凹領域6とが互いに繰り返される形状を有している。積層鉄心1の積みズレは、このようなプロファイルPの波形が有する複数の凸領域5からL個の極大値を抽出した上で、当該抽出されたL個の極大値の最大値と最小値との差異を算出することによって得られる。本実施例に係る測定装置100は、このような積みズレの算出は、以下に説明する動作により実現される。
<動作例>
As shown in FIG. 3, the waveform of the profile P has a shape in which a convex region 5 corresponding to the apex of the iron core 1a and a concave region 6 corresponding to a gap between adjacent iron cores 1a are repeated. The stacking deviation of the laminated core 1 is obtained by extracting L local maximum values from a plurality of convex regions 5 having such a waveform of the profile P, and then extracting the maximum and minimum values of the extracted L local maximum values. Is obtained by calculating the difference between In the measuring apparatus 100 according to the present embodiment, such calculation of the stacking deviation is realized by the operation described below.
<Operation example>

測定装置100の動作例について詳細に説明する。本実施例における動作例では、測定装置100の本体部200における解析プロセスは主に、谷間特定処理、ノイズ補正処理、プロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理からなる。以下、これらの処理について順次説明する。
<谷間特定処理>
An example of the operation of the measuring apparatus 100 will be described in detail. In the operation example in the present embodiment, the analysis process in the main body 200 of the measurement apparatus 100 mainly includes a valley identification process, a noise correction process, a profile division process, a stacking deviation calculation process, and a correction process. Hereinafter, these processes will be sequentially described.
<Valley specific processing>

谷間特定処理では、記憶部220に記憶されたプロファイルPを読み込み、当該プロファイルPの波形において隣り合う鉄心1a間の谷間の位置を特定する。 In the valley specifying process, the profile P stored in the storage unit 220 is read, and the position of the valley between adjacent iron cores 1a in the waveform of the profile P is specified.

ここで、図4を参照して、谷間特定処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図4は、本実施例に係る谷間特定処理のフローチャート図である。   Here, with reference to FIG. 4, the process of the valley identification process will be specifically described. FIG. 4 is a flowchart of the valley identification process according to the present embodiment.

まず制御部210は、記憶部220にアクセスすることにより、記憶部220に記憶されたプロファイルPを読み込む(ステップS101)。また制御部210は、ユーザによって入力装置400から入力された傾き判定サンプル数a1を読み込む(ステップS102)。傾き判定サンプル数a1は、後述するステップS104において用いられる定数であり、ユーザ側が適宜規定することが可能である。   First, the control unit 210 reads the profile P stored in the storage unit 220 by accessing the storage unit 220 (step S101). Further, the control unit 210 reads the inclination determination sample number a1 input from the input device 400 by the user (step S102). The inclination determination sample number a1 is a constant used in step S104 described later, and can be appropriately defined by the user.

続いて制御部210は、インクリメント変数iを「1」、即ち初期状態に設定する(ステップS103)。   Subsequently, the control unit 210 sets the increment variable i to “1”, that is, the initial state (step S103).

続いて制御部210は、データ点P(i)及びP(i)の周囲に位置する(典型的にはP(i)に隣接する)a1個のデータ点を用いて、プロファイルPの波形のデータ点P(i)における傾きQ(i)を算出する(ステップS104)。本実施例では特に、傾きQ(i)を、最小二乗法を用いて算出している。尚、本実施例では全てのデータ点P(i)について傾きQ(i)を算出しているが、制御部210の処理速度の遅延防止や、処理速度の向上のために、一部のデータ点P(i)についてのみ傾きQ(i)を算出してもよい。   Subsequently, the control unit 210 uses the a1 data points located around the data points P (i) and P (i) (typically adjacent to P (i)) to generate the waveform of the profile P. A slope Q (i) at the data point P (i) is calculated (step S104). Particularly in this embodiment, the slope Q (i) is calculated using the least square method. In this embodiment, the inclination Q (i) is calculated for all data points P (i). However, some data may be used to prevent a delay in the processing speed of the control unit 210 and to improve the processing speed. The slope Q (i) may be calculated only for the point P (i).

ここで、図5はプロファイルPの波形からQ(i)を算出する工程を模式的に示す概念図である。プロファイルPの波形は、プロファイルPを構成するL個のデータ点P(i)によって特定され、制御部210は、データ点P(i)に隣り合うa1個のデータ点に基づいて、P(i)における傾きQ(i)を算出する。典型的にはP(i−a1/2)〜P(i+a1/2)の計(a1+1)個のデータ点P(i)が、傾きQ(i)の算出に用いられる。   Here, FIG. 5 is a conceptual diagram schematically showing a process of calculating Q (i) from the waveform of the profile P. The waveform of the profile P is specified by L data points P (i) constituting the profile P, and the control unit 210 determines P (i based on a1 data points adjacent to the data point P (i). ) To calculate the slope Q (i). Typically, a total of (a1 + 1) data points P (i) from P (i−a1 / 2) to P (i + a1 / 2) are used to calculate the slope Q (i).

再び図4に戻って、続いて、制御部210はステップS104において算出した傾きQ(i)の絶対値が、所定の閾値Q1より小さいか否かを判定する(ステップS105)。その結果、Q(i)の絶対値がQ1より小さい場合(ステップS105:YES)、制御部210は当該Q(i)に対応するデータ点P(i)の属性を「頂点」であると判定する(ステップS106)。一方、Q(i)の絶対値がQ1より小さくない場合(ステップS105:NO)、制御部210は当該Q(i)に対応するデータ点P(i)の属性を「谷間」であると判定する(ステップS107)。   Returning to FIG. 4 again, subsequently, the control unit 210 determines whether or not the absolute value of the slope Q (i) calculated in step S104 is smaller than a predetermined threshold value Q1 (step S105). As a result, when the absolute value of Q (i) is smaller than Q1 (step S105: YES), the control unit 210 determines that the attribute of the data point P (i) corresponding to the Q (i) is “vertex”. (Step S106). On the other hand, when the absolute value of Q (i) is not smaller than Q1 (step S105: NO), the control unit 210 determines that the attribute of the data point P (i) corresponding to the Q (i) is “valley”. (Step S107).

このようにデータ点P(i)の属性を判定した後、制御部210はインクリメント変数iにi+1を代入し(ステップS108)、インクリメント変数i+1が、データ点P(i)の全数であるLより大きいか否かを判定する(ステップS109)。その結果、インクリメント数i+1がL以下である場合には(ステップS109:NO)、制御部210は処理をステップS104に戻し、上述の各ステップを繰り返す。一方、インクリメント変数i+1がLより大きい場合には(ステップS109:YES)、制御部210は処理を終了する(END)。
<ノイズ補正処理>
After determining the attribute of the data point P (i) in this way, the control unit 210 assigns i + 1 to the increment variable i (step S108), and the increment variable i + 1 is from L, which is the total number of the data points P (i). It is determined whether it is larger (step S109). As a result, when the increment number i + 1 is equal to or smaller than L (step S109: NO), the control unit 210 returns the process to step S104 and repeats the above steps. On the other hand, when the increment variable i + 1 is larger than L (step S109: YES), the control unit 210 ends the process (END).
<Noise correction processing>

ノイズ補正処理では、上述の谷間特定処理において特定された各データ点P(i)の属性(即ち、「頂点」であるか「谷間」であるか)の特定精度を向上させるために補正が施される。尚、処理速度を優先的に向上させたい場合や、当該処理を実行することなく十分な特定精度が得られる場合には、必ずしも本処理を実行する必要はない。   In the noise correction process, correction is performed to improve the identification accuracy of the attribute (that is, “vertex” or “valley”) of each data point P (i) identified in the above-described valley identification process. Is done. Note that it is not always necessary to execute this processing when it is desired to improve the processing speed preferentially or when sufficient specific accuracy can be obtained without executing the processing.

ここで、図6を参照してノイズ補正処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図6は、本実施例に係るノイズ補正処理のフローチャート図である。   Here, the processing process of the noise correction processing will be specifically described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of the noise correction process according to the present embodiment.

まず制御部210は、ユーザによって入力装置400から入力されたノイズ判定サンプル数a2を読み込む(ステップS201)。ここで、ノイズ判定サンプル数a2は、後述するステップS203において参照される定数である。   First, the control unit 210 reads the noise determination sample number a2 input from the input device 400 by the user (step S201). Here, the noise determination sample number a2 is a constant referred to in step S203 described later.

続いて制御部210は、インクリメント変数iを「1」、即ち初期状態に設定する(ステップS202)。   Subsequently, the control unit 210 sets the increment variable i to “1”, that is, the initial state (step S202).

続いて制御部210は、データ点P(i)に隣り合うa2個のデータ点(典型的にはP(i−a2/2)〜P(i+a2/2)の計(a2+1)個のデータ点)を参照し、当該参照したデータ点のなかに属性が「頂点」であるデータ点P(i)がいくつ含まれているかをカウントする(ステップS203)。ここで、ステップS203においてデータ点P(i)を中心に参照された一連のデータ点のなかに含まれる、属性が「頂点」であるデータ点数をC(i)と称することとする。   Subsequently, the control unit 210 sets a2 data points adjacent to the data point P (i) (typically, (a2 + 1) data points from P (i−a2 / 2) to P (i + a2 / 2)). ) And the number of data points P (i) whose attribute is “vertex” is included in the referenced data points (step S203). Here, the number of data points having the attribute “vertex” included in the series of data points referred to around the data point P (i) in step S203 is referred to as C (i).

C(i)が所定の閾値C1以下である場合(ステップS204:YES)、制御部210はC(i)に対応するデータ点P(i)の属性を「谷間」に変更する(ステップS205)。
一方、C(i)が所定の閾値C1より大きい場合(ステップS204:NO)、制御部210は処理をステップS206に進める。
When C (i) is equal to or smaller than the predetermined threshold C1 (step S204: YES), the control unit 210 changes the attribute of the data point P (i) corresponding to C (i) to “valley” (step S205). .
On the other hand, when C (i) is larger than the predetermined threshold C1 (step S204: NO), the controller 210 advances the process to step S206.

ここで図7はステップS205において施される補正過程を模式的に示す概念図である。図7では、谷間特定処理の結果、属性が「頂点」であると判定されたデータ点P(i)を白抜きのシンボルで示し、属性が「谷間」であると判定されたデータ点P(i)は黒塗りのシンボルで示してある。ステップS204では、特定のデータ点P(i)の周囲にあるa2個のデータ点を参照し、当該範囲内に属性が「頂点」であると判定されたデータ点P(i)である白抜きのシンボルがC1より多くあるか否かが判定される。   FIG. 7 is a conceptual diagram schematically showing the correction process performed in step S205. In FIG. 7, as a result of the valley specifying process, the data point P (i) determined to have the attribute “vertex” is indicated by a white symbol, and the data point P () determined to have the attribute “valley”. i) is indicated by black symbols. In step S204, a2 data points around the specific data point P (i) are referred to, and the data point P (i) whose attribute is determined to be “vertex” within the range is outlined. It is determined whether there are more symbols than C1.

特に図7に示すように、プロファイルPの波形の底部では傾きQ(i)の絶対値がゼロに近づくため、本来「谷間」の属性を有しているにもかかわらず、ノイズの影響によって属性が「頂点」であると誤判定されてしまう可能性が大きくなる。そこで、ステップS204では、その周囲に属性が「頂点」のデータ点が極端に少ない場合には、当該判定はノイズによる誤判定であるとして、谷間特定処理における判定に対して補正を行う。言い換えれば、仮に真に属性が「頂点」である場合、図7に示すように、その周囲における相当数のデータ点P(i)もまた「頂点」の属性を有する。そのため、周囲に「頂点」の属性を有するデータ点が極端に少ないにも関わらず、特定のデータ点P(i)のみが「頂点」の属性を有する場合は、ノイズによって不自然な判定が行われたものとして、当該データ点P(i)の属性を「谷間」に補正する。   In particular, as shown in FIG. 7, the absolute value of the slope Q (i) approaches zero at the bottom of the waveform of the profile P. Is likely to be erroneously determined to be “vertex”. Therefore, in step S204, if there are extremely few data points having the attribute “vertex” in the vicinity thereof, the determination is made as an erroneous determination due to noise, and the determination in the valley identification process is corrected. In other words, if the attribute is truly “vertex”, as shown in FIG. 7, a considerable number of data points P (i) around it also have the “vertex” attribute. Therefore, when only a specific data point P (i) has the “vertex” attribute even though the number of data points having the “vertex” attribute is extremely small, an unnatural determination is made due to noise. As a result, the attribute of the data point P (i) is corrected to “valley”.

再び図6に戻って、続いて制御部210はインクリメント変数iにi+1を代入し(ステップS206)、インクリメント変数i+1が、データ点P(i)の全数であるLより大きいか否かを判定する(ステップS207)。その結果、インクリメント変数i+1がL以下である場合には(ステップS207:NO)、制御部210は処理をステップS203に戻し、上述のステップを繰り返す。一方、インクリメント変数i+1がLより大きい場合には(ステップS207:YES)、制御部210は処理を終了する(END)。
<プロファイル分割処理>
Returning to FIG. 6 again, subsequently, the control unit 210 substitutes i + 1 for the increment variable i (step S206), and determines whether or not the increment variable i + 1 is larger than L which is the total number of data points P (i). (Step S207). As a result, when the increment variable i + 1 is equal to or smaller than L (step S207: NO), the control unit 210 returns the process to step S203 and repeats the above steps. On the other hand, when the increment variable i + 1 is larger than L (step S207: YES), the control unit 210 ends the process (END).
<Profile division processing>

プロファイル分割処理では、上記処理において谷間が判定されたプロファイルPをM個のサブプロファイルSP(j)に分割する。   In the profile division process, the profile P for which the valley is determined in the above process is divided into M sub-profiles SP (j).

ここで、図8を参照してプロファイル分割処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図8は、本実施例に係るプロファイル分割処理のフローチャート図である。   Here, the processing process of the profile division process will be specifically described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart of profile division processing according to the present embodiment.

まず制御部210は、ユーザによって入力装置400から入力された分割判定サンプル数a3を読み込む(ステップS301)。ここで、分割判定サンプル数a3は、後述するステップS303において参照される定数である。   First, the control unit 210 reads the division determination sample number a3 input from the input device 400 by the user (step S301). Here, the division determination sample number a3 is a constant referred to in step S303 to be described later.

続いて制御部210は、インクリメント変数iを「1」、即ち初期状態に設定する(ステップS302)。   Subsequently, the control unit 210 sets the increment variable i to “1”, that is, an initial state (step S302).

続いて制御部210は、データ点P(i)を含むa3+1個のデータ点(典型的にはP(i−a3/2)〜P(i+a3/2)のデータ点)を参照し、当該参照したデータ点のなかに「谷間」の属性を有するデータ点P(i)がN個以上連続して存在しているか否かを判定する(ステップS303)。その結果、「谷間」の属性を有するデータ点P(i)がN個以上連続して存在している場合(ステップS303:YES)、当該データ点P(i)が谷間領域にあると特定する(ステップ304)。   Subsequently, the control unit 210 refers to the a3 + 1 data points including the data point P (i) (typically, data points P (i−a3 / 2) to P (i + a3 / 2)) It is determined whether or not N or more data points P (i) having the “valley” attribute exist continuously in the data points (step S303). As a result, when N or more data points P (i) having the “valley” attribute exist continuously (step S303: YES), it is specified that the data point P (i) is in the valley region. (Step 304).

続いて制御部210はインクリメント変数iにi+1を代入し(ステップS305)、インクリメント変数i+1がデータ点P(i)の全数であるLより大きいか否かを判定する(ステップS306)。その結果、インクリメント変数i+1がL以下である場合には(ステップS306:NO)、制御部210は処理をステップS303に戻し、上述のステップを繰り返す。一方、インクリメント変数i+1がLより大きい場合には(ステップS306:YES)、制御部210は処理をステップS307に進める。   Subsequently, the control unit 210 substitutes i + 1 for the increment variable i (step S305), and determines whether or not the increment variable i + 1 is larger than L, which is the total number of data points P (i) (step S306). As a result, when the increment variable i + 1 is equal to or smaller than L (step S306: NO), the control unit 210 returns the process to step S303 and repeats the above steps. On the other hand, when increment variable i + 1 is larger than L (step S306: YES), control unit 210 advances the process to step S307.

以上のようにプロファイルPのうち隣り合う鉄心1a間の谷間を特定した後、制御部210は、当該特定された谷間を境界としてプロファイルPを、各鉄心1aに対応するサブプロファイルSP(j)に分割し(ステップS307)、処理を終了する(END)。本実施例では特に、積層鉄心1はM枚の鉄心1aが積層されてなり、プロファイルPは鉄心1a毎に対応するM個のサブプロファイルSP(j)に分割されるものとする。
<積みズレ算出処理>
As described above, after specifying the valley between the adjacent iron cores 1a in the profile P, the control unit 210 sets the profile P to the sub-profile SP (j) corresponding to each iron core 1a with the specified valley as a boundary. The process is divided (step S307), and the process ends (END). In the present embodiment, in particular, the laminated iron core 1 is formed by laminating M iron cores 1a, and the profile P is divided into M sub-profiles SP (j) corresponding to each iron core 1a.
<Load misalignment calculation processing>

積みズレ算出処理では、分割されたサブプロファイルSP(j)毎に波形の極大値を特定することにより、積層鉄心1の積みズレを算出することができる。   In the stacking deviation calculation process, the stacking deviation of the laminated core 1 can be calculated by specifying the maximum value of the waveform for each of the divided sub-profiles SP (j).

ここで、図9を参照して積みズレ算出処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図9は、本実施例に係る積みズレ算出処理のフローチャート図である。   Here, with reference to FIG. 9, the processing process of the misalignment calculation process will be specifically described. FIG. 9 is a flowchart of the stacking deviation calculation process according to the present embodiment.

まず制御部210は、インクリメント変数jを「1」、即ち初期状態に設定する(ステップS401)。   First, the control unit 210 sets the increment variable j to “1”, that is, the initial state (step S401).

続いて制御部210は、サブプロファイルSP(j)に含まれる波形における極大値SPmax(j)を算出する(ステップS402)。   Subsequently, the control unit 210 calculates a maximum value SPmax (j) in the waveform included in the sub-profile SP (j) (Step S402).

続いて制御部210はインクリメント変数jにj+1を代入し(ステップS403)、インクリメント変数j+1がサブプロファイルSP(j)の全数であるMより大きいか否かを判定する(ステップS404)。その結果、インクリメント変数j+1がM以下である場合には(ステップS404:NO)、制御部210は処理をステップS402に戻し、上述のステップを繰り返す。一方、インクリメント変数j+1がMより大きい場合には(ステップS404:YES)、制御部210は処理をステップS405に進める。   Subsequently, the control unit 210 substitutes j + 1 for the increment variable j (step S403), and determines whether or not the increment variable j + 1 is larger than M, which is the total number of sub-profiles SP (j) (step S404). As a result, when the increment variable j + 1 is equal to or smaller than M (step S404: NO), the control unit 210 returns the process to step S402 and repeats the above steps. On the other hand, when increment variable j + 1 is larger than M (step S404: YES), control unit 210 advances the process to step S405.

続いて制御部210は、上記で算出した計M個の極大値SPmax(j)を参照して、その中から最大値SPmax1と最小値SPmax2とを特定する(ステップS405)。そして、次式により最大値SPmax1と最小値SPmax2との差異を算出し、積層鉄心の積みズレΔを算出する(ステップS406)。
Δ=SPmax1―SPmax2 (1)
<補正処理>
Subsequently, the control unit 210 refers to the total M maximum values SPmax (j) calculated above, and specifies the maximum value SPmax1 and the minimum value SPmax2 from among them (step S405). Then, the difference between the maximum value SPmax1 and the minimum value SPmax2 is calculated by the following formula, and the stacking deviation Δ of the laminated core is calculated (step S406).
Δ = SPmax1-SPmax2 (1)
<Correction process>

ここで、仮に測定対象である積層鉄心1自体が傾いている場合、これに起因して上述のように算出した積みズレに測定誤差が増大してしまうことが考えられる。そこで補正処理において補正を施すことによってこのような測定誤差を効果的に排除し、積みズレの測定精度を改善することができる。   Here, if the laminated iron core 1 itself, which is a measurement target, is inclined, it is conceivable that the measurement error increases due to the stacking deviation calculated as described above. Therefore, by performing correction in the correction process, it is possible to effectively eliminate such a measurement error and improve the measurement accuracy of stacking deviation.

ここで、図10を参照して補正処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図10は、本実施例に係る補正処理のフローチャート図である。   Here, the processing process of the correction process will be specifically described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart of the correction process according to the present embodiment.

まず制御部210は、ステップS402において算出したM個の極大値SPmax(j)を読み込む(ステップS501)。そして、制御部210は、当該読み込んだM個の極大値SPmax(j)から最小二乗法を用いて回帰直線を算出する(ステップS502)。   First, the controller 210 reads M maximum values SPmax (j) calculated in step S402 (step S501). Then, the control unit 210 calculates a regression line from the read M maximum values SPmax (j) using the least square method (step S502).

続いて、制御部210はステップS502において算出した回帰直線の傾きを特定し、当該傾きがゼロになるようにプロファイルP全体を補正する(ステップS503)。具体的に言えば、回帰直線の傾きがゼロになるような補正量を算出し、当該補正量を、プロファイルPを構成するデータ点P(i)の各々に適用することによって補正を行う。
尚、後述する変形例の場合のように、積層面に沿った複数のライン上の積みズレを算出することにより平面的に積みズレを算出する場合には、回帰直線ではなく回帰平面を算出し、当該回帰平面の傾きがゼロになるようにプロファイルPを補正するとよい。
Subsequently, the control unit 210 specifies the slope of the regression line calculated in step S502, and corrects the entire profile P so that the slope becomes zero (step S503). Specifically, the correction amount is calculated so that the slope of the regression line becomes zero, and the correction amount is applied to each of the data points P (i) constituting the profile P.
In addition, as in the case of a modification example to be described later, when calculating the stacking deviation in a plane by calculating the stacking deviation on a plurality of lines along the laminated surface, the regression plane is calculated instead of the regression line. The profile P may be corrected so that the slope of the regression plane becomes zero.

その後、制御部210は補正されたデータ点P(i)に基づいて、上述のプロファイル分割処理及び積みズレ算出処理を再実行する(ステップS504及びS505)。   Thereafter, the control unit 210 re-executes the above-described profile division process and stacking deviation calculation process based on the corrected data point P (i) (steps S504 and S505).

ここで図11はステップS502及びS503においてプロファイルPに対して行われる処理を模式的に示す概念図である。ステップS502では、図11(a)に示すように、プロファイルPに基づいて、最小二乗法を用いて回帰直線が算出される。回帰直線は一定の傾きを有している。一方、ステップS503では、図11(a)に示す回帰直線の傾きがゼロになるように(即ち横軸に平行になるように)変更し、当該変更に伴いプロファイルを補正する。その結果、図11(a)に示す補正前の積みズレΔに比べて、図11(b)に示すように補正後の積みズレΔの大きさを小さくすることができる。このように、補正を施すことにより、誤差を効果的に排除し、高精度に積みズレΔを算出することができる。   Here, FIG. 11 is a conceptual diagram schematically showing processing performed on the profile P in steps S502 and S503. In step S502, as shown in FIG. 11A, a regression line is calculated based on the profile P using the least square method. The regression line has a certain slope. On the other hand, in step S503, the regression line shown in FIG. 11A is changed so that the slope of the regression line becomes zero (that is, parallel to the horizontal axis), and the profile is corrected in accordance with the change. As a result, as shown in FIG. 11B, the magnitude of the corrected stacking deviation Δ can be reduced as compared with the stacking deviation Δ before correction shown in FIG. As described above, by performing the correction, it is possible to effectively eliminate the error and calculate the stacking deviation Δ with high accuracy.

尚、本実施例では回帰直線の傾きに基づいてプロファイルPを構成するデータ点P(i)の各々に補正を行っているが、積みズレΔの算出に直接的に用いられる極大値SPmax(j)に適用し、ステップS504及びステップS505において積みズレ算出処理のみを再実行してもよい。
<変形例>
In this embodiment, each data point P (i) constituting the profile P is corrected based on the slope of the regression line. However, the maximum value SPmax (j directly used for calculating the stacking deviation Δ is used. ) And only the misalignment calculation process may be re-executed in step S504 and step S505.
<Modification>

本発明に係る積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置は、上述のように積層面に沿った単一のライン上における積みズレを求めることができるだけでなく、以下に説明する変形例に例示するように、平面的に積みズレを算出することも可能である。即ち、変形例に係る積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置では、積層面に対して複数のライン上についてプロファイルを取得することにより、平面的な積みズレを測定することができる。   The laminated core stacking deviation measuring method and measuring apparatus according to the present invention can not only determine the stacking deviation on a single line along the laminated surface as described above, but also exemplify the following modifications. Thus, it is also possible to calculate the stacking deviation in a plane. That is, in the stacked core stacking deviation measuring method and measuring apparatus according to the modified example, it is possible to measure a planar stacking offset by acquiring profiles on a plurality of lines with respect to the stacking surface.

ここで、図12を参照して、本変形例に係る谷間判定処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図12は、変形例に係る谷間判定処理のフローチャート図である。尚、図12では上述の実施例と共通のステップについては共通する符号を付すこととし、その説明を適宜省略することとする。   Here, with reference to FIG. 12, the process of the valley determination process according to the present modification will be specifically described. FIG. 12 is a flowchart of a valley determination process according to the modification. In FIG. 12, the steps common to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.

まず制御部210は、ユーザによって入力装置400から入力された走査ライン数a4を読み込む(ステップS601)。ここで、走査ライン数a4は、平面的に積みズレを測定するために必要な2以上の走査ライン数である。尚、実際に走査プローブ340で、積層面のどのラインを走査するかはユーザ側が個別に指定してもよい。   First, the control unit 210 reads the number of scanning lines a4 input from the input device 400 by the user (step S601). Here, the scanning line number a4 is the number of scanning lines of 2 or more necessary for measuring the stacking deviation in a plane. Note that the user side may individually specify which line on the stacked surface is actually scanned by the scanning probe 340.

続いて制御部210は走査ライン数に対応するインクリメント変数kを「1」(ステップS602)、即ち初期状態に設定し、最初の走査ラインに沿ってプロファイルPを取得する(尚、単一の走査ライン上におけるプロファイルPの取得方法については、上記実施例に示した通りである)。当該走査ライン上におけるプロファイルPの取得が完了した後、制御部210はインクリメント変数にk+1を代入し(ステップS603)、インクリメント変数k+1が全走査ライン数a4より大きいか否かを判定する(ステップS604)。その結果、インクリメント数k+1がa4以下である場合には(ステップS604:NO)、制御部210は処理をステップS101に戻し、上述の工程を繰り返すことにより、次の走査ライン上におけるプロファイルPの取得を行う。一方、インクリメント数k+1がa4より大きい場合には(ステップS604:YES)、制御部210はa4本の全走査ラインに対してプロファイルPの取得が関慮したとして、処理を終了する。 Subsequently, the control unit 210 sets the increment variable k corresponding to the number of scanning lines to “1” (step S602) , that is, the initial state, and acquires the profile P along the first scanning line (note that the single scanning is performed). The method for obtaining the profile P on the line is as described in the above embodiment). After the acquisition of the profile P on the scan line is completed, the control unit 210 substitutes k + 1 for the increment variable ( step S603 ), and determines whether the increment variable k + 1 is larger than the total scan line number a4 ( step S604). ). As a result, when the increment number k + 1 is equal to or smaller than a4 ( step S604 : NO), the control unit 210 returns the process to step S101 and repeats the above-described process, thereby obtaining the profile P on the next scanning line. I do. On the other hand, when the increment number k + 1 is larger than a4 ( step S604 : YES), the control unit 210 ends the process on the assumption that the profile P is acquired for all the a4 scanning lines.

このようにしてa4本の走査ラインについて取得されたプロファイルPに基づいて、上述のプロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理を実行することにより、平面的な積みズレを測定することができる。   By executing the above-described profile dividing process, stacking shift calculation process, and correction process based on the profile P acquired for the a4 scanning lines in this manner, a planar stacking shift can be measured.

尚、上述の変形例では、計a4本の走査ラインについて取得したデータを一つのプロファイルとして、プロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理を実行することにより平面的な積みズレを測定可能としているが、計a4本の走査ラインについて取得したデータを別々のプロファイル(即ち、a4本の走査ラインに対応するa4個のプロファイル)として、それぞれについて個別にプロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理を実行することにより平面的な積みズレを測定してもよい。   Note that, in the above-described modification, it is possible to measure planar stacking deviation by executing profile division processing, stacking shift calculation processing, and correction processing using data acquired for a total of a4 scanning lines as one profile. However, the data acquired for a total of a4 scanning lines are set as different profiles (that is, a4 profiles corresponding to a4 scanning lines), and profile division processing, stacking deviation calculation processing, and correction processing are individually performed for each profile. You may measure a planar stacking deviation by performing.

以上説明したように、本実施例に係る積層鉄心の積みズレ測定方法及び装置によれば、積層鉄心の積層面に関するプロファイルを積層された複数の鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割し、サブプロファイル毎に、鉄心の表面における凹凸形状に対応する波形から極大値を算出することにより、積みズレの算出に必要な情報、即ち、積層された複数の鉄心の各々の頂点位置を抽出することができる。これにより、プロファイルに含まれる不要な情報、例えば積層された鉄心間に存在する凹状の隙間等に関する情報を的確に判別しつつ、積みズレを人的作業に頼らずに、容易に算出することが可能となる。   As described above, according to the stacking misalignment measuring method and apparatus of the laminated core according to the present embodiment, the profile relating to the laminated surface of the laminated core is divided into sub-profiles corresponding to each of a plurality of laminated cores. By calculating the maximum value from the waveform corresponding to the uneven shape on the surface of the iron core for each profile, it is possible to extract information necessary for calculating the stacking deviation, that is, the vertex positions of each of the laminated iron cores. it can. As a result, unnecessary information included in the profile, for example, information on concave gaps existing between the laminated iron cores can be accurately determined, and the stacking deviation can be easily calculated without relying on human work. It becomes possible.

本発明は、例えば、積層鉄心の積層面における積みズレを評価可能な積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置として利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, as a stacking misalignment measuring method and measuring apparatus for stacking cores capable of evaluating stacking misalignment on the stacking surface of the stacked cores.

1 積層鉄心、 1a 鉄心、 100 測定装置、 200本体部、 210 制御部、 220 記憶部、 300 測定部、 340 走査プローブ、 400 入力装置、 500 表示装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated iron core, 1a Iron core, 100 Measuring device, 200 Main body part, 210 Control part, 220 Storage part, 300 Measuring part, 340 Scanning probe , 400 Input device, 500 Display device

Claims (6)

複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定する方法であって、
前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得工程と、
前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第1領域を、隣り合う前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定工程と、
前記プロファイルを、前記第1領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割工程と、
前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出工程と、
前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出工程と
を備えることを特徴とする積層鉄心の積みズレ測定方法。
A method for measuring a stacking deviation of a laminated core formed by laminating a plurality of plate-like iron cores,
A profile obtaining step for obtaining a profile of the laminated surface of the laminated core along the lamination direction of the iron core;
A valley specifying step for specifying the first region in which the absolute value of the inclination exceeds a predetermined threshold in the acquired profile as a valley between the adjacent iron cores,
A profile dividing step of dividing the profile into sub-profiles corresponding to each of the iron cores with the first region as a boundary;
A maximum value calculating step for calculating the maximum value of the waveform of the sub-profile for each of the sub-profiles;
A stacking misalignment measuring method for a laminated core, comprising: a stack misalignment calculating step of calculating a difference between a maximum value and a minimum one of the maximum values calculated for each sub-profile as a stack misalignment.
前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値に基づいて回帰直線を算出する回帰直線算出工程と、
前記算出された回帰直線の傾きがゼロになるように、前記プロファイルを補正する補正工程と、
前記補正されたプロファイルに基づいて、前記プロファイル分割工程、前記極大値算出工程及び前記積みズレ算出工程を再実行する積みズレ再算出工程と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の積層鉄心の積みズレ測定方法。
A regression line calculating step for calculating a regression line based on the maximum value calculated for each sub-profile;
A correction step of correcting the profile so that the slope of the calculated regression line becomes zero;
The laminated core according to claim 1, further comprising: a stacking shift recalculation step that re-executes the profile dividing step, the maximum value calculation step, and the stacking shift calculation step based on the corrected profile. How to measure misalignment.
前記谷間特定工程は、前記取得したプロファイルのうち傾きの絶対値が前記所定の閾値以下である第2領域を、前記鉄心の頂点であると特定し、
前記プロファイルのうち前記第2領域を含む所定の範囲内において、前記第1領域が所定の割合より多く占める場合に、当該第2領域を谷間であると特定するノイズ除去工程を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層鉄心の積みズレ測定方法。
The valley identification step identifies the second region of which the absolute value of the slope is equal to or less than the predetermined threshold in the acquired profile as the apex of the iron core,
In the predetermined range including the second region in the profile, the method further comprises a noise removing step of specifying the second region as a valley when the first region occupies more than a predetermined ratio. The method for measuring the misalignment of the laminated core according to claim 1 or 2.
前記プロファイル取得工程は、複数の前記積層方向に沿って前記プロファイルを取得することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の積層鉄心の積みズレ測定方法。   4. The method for measuring misalignment of a laminated core according to claim 1, wherein the profile obtaining step obtains the profile along a plurality of the laminating directions. 5. 複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定するための装置であって、
前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得手段と、
前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第1領域を、隣接する前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定手段と、
前記プロファイルを、前記第1領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割手段と、
前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出手段と、
前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出手段と
を備えることを特徴とする積層鉄心の積みズレ測定装置。
An apparatus for measuring a stacking deviation of a laminated core in which a plurality of plate-like iron cores are laminated,
Profile acquisition means for acquiring a profile of the laminated surface of the laminated core along the lamination direction of the iron core;
A valley identification unit that identifies the first region in which the absolute value of the slope of the acquired profile exceeds a predetermined threshold as being a valley between the adjacent iron cores,
Profile dividing means for dividing the profile into sub-profiles corresponding to each of the iron cores with the first region as a boundary;
A maximum value calculating means for calculating the maximum value of the waveform of the sub-profile for each sub-profile;
A stack misalignment measuring device for a laminated core, comprising: stack misalignment calculating means for calculating a difference between a maximum value and a minimum one of the maximum values calculated for each sub-profile as a stack misalignment.
コンピュータシステムを請求項5に記載の積層鉄心の積みズレ測定装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。   A computer program for causing a computer system to function as the stacking misalignment measuring apparatus for laminated cores according to claim 5.
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