JP5612905B2 - Wheel shape measuring device, wheel shape measuring method, and wheel shape measuring program - Google Patents

Wheel shape measuring device, wheel shape measuring method, and wheel shape measuring program Download PDF

Info

Publication number
JP5612905B2
JP5612905B2 JP2010114138A JP2010114138A JP5612905B2 JP 5612905 B2 JP5612905 B2 JP 5612905B2 JP 2010114138 A JP2010114138 A JP 2010114138A JP 2010114138 A JP2010114138 A JP 2010114138A JP 5612905 B2 JP5612905 B2 JP 5612905B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
tread
image
laser beam
detection signal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010114138A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011242239A5 (en
JP2011242239A (en
Inventor
好哉 河村
好哉 河村
雅良 島田
雅良 島田
英朝 富川
英朝 富川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2010114138A priority Critical patent/JP5612905B2/en
Publication of JP2011242239A publication Critical patent/JP2011242239A/en
Publication of JP2011242239A5 publication Critical patent/JP2011242239A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5612905B2 publication Critical patent/JP5612905B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、電車等の列車がレール上を通過する間に、車輪の車輪径や、フランジ部幅、フランジ部角等の、車輪の形状に関する所定の計測項目を、車輪に非接触で光切断法により高精度に計測する車輪形状計測装置、車輪形状計測方法、および車輪形状計測プログラムに関する。   The present invention optically cuts predetermined measurement items related to the shape of the wheel such as the wheel diameter, the flange width, and the flange angle of the wheel while the train such as a train passes on the rail without contact with the wheel. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wheel shape measuring device, a wheel shape measuring method, and a wheel shape measuring program that measure with high accuracy by a method.

鉄道列車などの車輪は、走行によって摩耗して列車の振動、ガタツキ等が発生する要因となる。このため、車輪の車輪径、フランジ部幅やフランジ部角等の車輪の形状を定期的に検査する必要がある。所定の計測項目を車輪に非接触で計測する装置として、例えば、レーザ光を使用した光切断法による車輪測定装置がある(特許文献1参照)。この装置は、車輪の基準溝側端面からフランジ部をカバーする範囲と、車輪の踏面側端面からフランジ部をカバーする範囲に2方向から別々にレーザ線条光を照射して車輪表面に車輪の断面輪郭形状を表示し、断面輪郭形状を前記レーザ線条光照射方向と同方向から別々カメラで撮影し、撮影された夫々の撮影画像を3次元処理し、両処理画像を合成し、合成画像と、寸法値が既知の車輪について前記方法で画像合成された基準画像とを重ね合わせ、両画像の差分から計測箇所の寸法を計測するようにしている。   Wheels such as railroad trains are worn by running, causing train vibration and rattling. For this reason, it is necessary to periodically inspect the wheel shape such as the wheel diameter, flange width, and flange angle of the wheel. As an apparatus for measuring a predetermined measurement item in a non-contact manner with a wheel, for example, there is a wheel measuring apparatus by a light cutting method using a laser beam (see Patent Document 1). This device irradiates the surface of the wheel on the surface of the wheel by separately irradiating the surface of the wheel with a laser beam from two directions in the range covering the flange portion from the reference groove side end surface of the wheel and the range covering the flange portion from the tread side end surface of the wheel. The cross-sectional contour shape is displayed, the cross-sectional contour shape is photographed with a separate camera from the same direction as the laser beam irradiation direction, each photographed image is three-dimensionally processed, and both processed images are synthesized to form a composite image And a reference image synthesized by the above method for a wheel having a known dimension value, and the dimension of the measurement location is measured from the difference between the two images.

特開2008−180619号公報JP 2008-180619 A

しかしながら、前述の特許文献1の車輪形状計測装置では、レーザ線条光の照射方向やカメラの撮影方向は、レール付近から車輪の径中心付近に向けて照射されていたものの、車輪の径中心を正確に検出して照射していたものではない。すなわち、おおよそ車輪の径中心に向けてレーザ線条光を照射していたため、計測すべき列車の車輪径がそもそも異なる場合や、車輪の踏面が摩耗等していた場合には、レーザ線条光が照射された踏面の画像が車輪の径中心から外れた分だけ歪みが生じ、光切断法における形状測定誤差の原因となる、という課題があった。   However, in the above-described wheel shape measuring apparatus of Patent Document 1, although the irradiation direction of the laser beam and the shooting direction of the camera are irradiated from the vicinity of the rail toward the vicinity of the center of the diameter of the wheel, the center of the diameter of the wheel is used. It was not exactly detected and irradiated. In other words, since the laser beam was radiated toward the center of the wheel diameter, if the wheel diameter of the train to be measured is different in the first place, or if the tread surface of the wheel is worn, the laser beam There is a problem that the image of the tread surface irradiated with the light is distorted by the amount deviated from the center of the wheel diameter, which causes a shape measurement error in the optical cutting method.

そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、車輪の形状に関する所定の計測項目を、車輪に非接触で正確に計測することができる車輪形状計測装置、車輪形状計測方法、および車輪形状計測プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and a wheel shape measuring device, a wheel shape measuring method, and a wheel shape measuring device capable of accurately measuring a predetermined measurement item related to the shape of the wheel without contacting the wheel, And it aims at providing a wheel shape measurement program.

前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測装置の第1の特徴は、所定の仰角方向を向け設置され、レール上を通過する車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向にレーザ線条光を送信するレーザ光送信部と、前記車輪の踏面により反射された前記レーザ線条光が前記所定の仰角方向で入射する位置に設置され、前記車輪の踏面により正反射された前記レーザ線条光を受信し、前記レーザ線条光が前記レーザ光送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するレーザ光受信部と、前記車輪に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記レーザ光受信部によって前記レーザ線条光が前記レーザ光送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するカメラと、前記カメラが撮影した前記車輪の照射部位の画像を画像処理する画像処理部と、前記画像処理部が処理した前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測する車輪形状計測部と、を有することにある。 In order to achieve the above object, a first feature of the wheel shape measuring apparatus according to the present invention is that a laser filament is installed in a predetermined elevation angle direction with respect to a tread surface of a wheel that is installed with a predetermined elevation angle direction and passes on a rail. A laser beam transmitter that transmits light; and the laser beam reflected by the tread surface of the wheel is installed at a position where the laser beam light is incident in the predetermined elevation direction, and the laser beam is regularly reflected by the tread surface of the wheel. A laser beam receiving unit that receives light and detects that the laser beam is transmitted from the laser beam transmitting unit toward the radial center of the wheel; and the predetermined elevation angle direction is set with respect to the wheel. When the laser beam receiver detects that the laser beam is transmitted from the laser beam transmitter toward the radial center of the wheel, the irradiated portion of the wheel irradiated with the laser beam is detected. The A predetermined camera related to the shape of the wheel based on the image of the irradiation site of the wheel processed by the image processing unit and the image processing unit that performs image processing on the image of the irradiation site of the wheel captured by the camera And a wheel shape measuring unit for measuring measurement items.

また、前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測装置の第2の特徴は、所定の仰角方向に向けて設置され、レール上を通過する車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向で中心検出信号を送信する中心検出信号送信部と、前記車輪の踏面により反射された前記中心検出信号が前記所定の仰角方向で入射する位置に設置され、前記車輪の踏面により正反射された前記中心検出信号を受信し、前記中心検出信号が前記中心検出信号送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出する中心検出信号受信部と、前記所定の仰角方向を向け、且つ照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるように設置され、前記中心検出信号受信部によって前記中心検出信号が前記中心検出信号送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記所定の仰角方向で前記車輪に対し、照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるようにレーザ線条光を送信するレーザ光送信部と、前記車輪に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記中心検出信号受信部によって前記中心検出信号が前記中心検出信号送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するカメラと、前記カメラが撮影した前記車輪の照射部位の画像を画像処理する画像処理部と、前記画像処理部が処理した前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測する車輪形状計測部と、を有することにある。 In order to achieve the above object, a second feature of the wheel shape measuring apparatus according to the present invention is that the wheel shape measuring device is installed in a predetermined elevation angle direction, and is in the predetermined elevation angle direction with respect to a tread surface of a wheel passing on a rail. A center detection signal transmission unit that transmits a center detection signal, and the center that is installed at a position where the center detection signal reflected by the tread surface of the wheel is incident in the predetermined elevation angle direction and is regularly reflected by the tread surface of the wheel A center detection signal receiving unit that receives a detection signal and detects that the center detection signal is transmitted from the center detection signal transmission unit toward the radial center of the wheel ; and directed to the predetermined elevation angle direction and irradiated light There is provided as a surface to create a the central detection signal of the same surface, transmitted toward from the central detection signal by the central detection signal receiving unit is the central detection signal transmission unit to the diameter center of the wheel If it is detected that the for a given said wheel in elevation direction, and the laser beam transmitting portion in which the surface to create the irradiation light transmits the laser filament light such that the central detection signal of the same surface The center detection signal receiving unit detects that the center detection signal is transmitted from the center detection signal transmission unit toward the radial center of the wheel. A camera that captures an irradiation site of the wheel irradiated with the laser beam, an image processing unit that performs image processing on an image of the irradiation site of the wheel captured by the camera, and the image processing unit that has processed the image. And a wheel shape measuring unit that measures a predetermined measurement item related to the shape of the wheel based on an image of an irradiation part of the wheel.

また、前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測装置の第3の特徴は、前記車輪形状計測装置において、前記カメラの電子シャッタのオン・オフ周期は、前記レーザ光送信部からのレーザ線条光の点滅周期と同期しており、前記カメラは、1フレーム内に前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を複数回撮影し、前記画像処理部は、前記カメラが複数回撮影した前記車輪の照射部位の画像を画像処理して1の画像を出力する、ことにある。   In order to achieve the above object, a third feature of the wheel shape measuring apparatus according to the present invention is that, in the wheel shape measuring apparatus, an on / off cycle of the electronic shutter of the camera is determined from the laser light transmitting unit. The camera is synchronized with the blinking cycle of the laser filament light, and the camera captures the irradiated portion of the wheel irradiated with the laser filament light within one frame a plurality of times, and the image processing unit An image of the irradiated part of the wheel taken a plurality of times is subjected to image processing to output one image.

また、前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測装置の第4の特徴は、前記車輪形状計測装置において、前記レーザ光送信部は、前記車輪の外側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の踏面にレーザ線条光を送信する踏面外側レーザ光送信部と、前記車輪の内側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の基準溝およびフランジ部にレーザ線条光を送信する踏面内側レーザ光送信部と、からなり、前記カメラは、前記車輪の外側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の踏面を含む踏面外側画像を撮影する踏面外側カメラと、前記車輪の内側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の基準溝およびフランジ部を含む踏面内側画像を撮影する踏面内側カメラと、からなり、前記画像処理部は、前記踏面外側カメラが撮影した前記車輪の踏面外側画像と、前記踏面内側カメラが撮影した前記踏面内側画像とを入力し画像処理して、前記車輪の踏面と、フランジ部と、基準溝とを少なくとも含む前記車輪の合成画像を生成し、前記車輪形状計測部は、前記画像処理部が生成した前記車輪の合成画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測する、ことにある。   In order to achieve the above object, a fourth feature of the wheel shape measuring apparatus according to the present invention is that, in the wheel shape measuring apparatus, the laser light transmitting unit A tread outside laser light transmitting unit that is installed facing a predetermined elevation angle direction and transmits a laser beam to the tread surface of the wheel, and the predetermined elevation angle direction is installed from the inside of the wheel to the tread surface of the wheel, A tread surface inside laser beam transmitter that transmits laser beam light to the reference groove and the flange portion of the wheel, and the camera is installed with the predetermined elevation angle direction directed from the outside of the wheel to the tread surface of the wheel. A tread outer camera that captures a tread outer image including the tread of the wheel, and a predetermined elevation angle direction from the inner side of the wheel to the tread of the wheel. A tread inner camera that captures a tread inner image including a lunge portion, and the image processing unit captures the wheel tread outer image captured by the tread outer camera and the tread inner image captured by the tread inner camera. And image processing to generate a composite image of the wheel including at least a tread surface of the wheel, a flange portion, and a reference groove, and the wheel shape measurement unit is configured to generate the wheel generated by the image processing unit. A predetermined measurement item related to the shape of the wheel is measured based on the combined image of

前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測装置の第5の特徴は、前記車輪形状計測装置において、さらに、前記車輪の内側面に複数のレーザ線条光を送信する内側面レーザ光送信部と、前記内側面レーザにより前記車輪の内側面に送信された複数のレーザ線条光を撮影する内側面カメラと、を有し、前記画像処理部は、前記内側面カメラが撮影した複数のレーザ線条光の撮影画像に基づいて、前記車輪のアタック角または前記車輪の横ズレの少なくとも一方を検出し、検出した前記車輪のアタック角または前記車輪の横ズレの少なくとも一方に基づいて、生成した前記車輪の踏面と、フランジ部および基準溝とを少なくとも含む前記車輪の合成画像を修正する、ことにある。   In order to achieve the above object, a fifth feature of the wheel shape measuring apparatus according to the present invention is that, in the wheel shape measuring apparatus, further, an inner surface laser beam that transmits a plurality of laser filaments to the inner surface of the wheel. A transmission unit, and an inner surface camera that images a plurality of laser filaments transmitted to the inner surface of the wheel by the inner surface laser, and the image processing unit includes a plurality of images captured by the inner surface camera. Based on the captured image of the laser line light, at least one of the attack angle of the wheel or the lateral deviation of the wheel is detected, and based on at least one of the detected attack angle of the wheel or the lateral deviation of the wheel, The composite image of the wheel including at least the generated tread surface of the wheel, the flange portion, and the reference groove is corrected.

また、前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測方法の第1の特徴は、レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向にレーザ線条光を送信するステップと、前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記レーザ線条光を受信し、前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、を有することにある。 In order to achieve the above object, the first feature of the wheel shape measuring method according to the present invention is the step of transmitting a laser beam in a predetermined elevation direction with respect to the tread surface of the wheel passing on the rail, Receiving the laser beam that is specularly reflected by the tread surface of the wheel and incident in the predetermined elevation angle direction, and detecting that the laser beam is transmitted toward the radial center of the wheel; and the laser When it is detected that the filament light is transmitted toward the radial center of the wheel, the step of photographing the irradiation part of the wheel irradiated with the laser filament light, and the irradiation part of the photographed wheel There is a step of image-processing an image, and a step of measuring a predetermined measurement item related to the shape of the wheel based on the image of the irradiated part of the wheel subjected to the image processing.

また、前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測方法の第2の特徴は、レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向で中心検出信号を送信するステップと、前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記中心検出信号を受信し、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記所定の仰角方向で前記車輪に対し、照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるようにレーザ線条光を送信するステップと、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、を有することにある。 In order to achieve the above object, a second feature of the wheel shape measuring method according to the present invention is a step of transmitting a center detection signal in a predetermined elevation direction with respect to a tread surface of a wheel passing on a rail; Receiving the center detection signal that is specularly reflected by the tread surface and incident in the predetermined elevation angle direction, detecting that the center detection signal is transmitted toward the radial center of the wheel, and the center detection signal When it is detected that the light is transmitted toward the center of the diameter of the wheel , the laser beam is applied so that the surface created by the irradiation light is the same as the center detection signal with respect to the wheel in the predetermined elevation angle direction. And, when it is detected that the center detection signal has been transmitted toward the center of the diameter of the wheel, a step of photographing the irradiated part of the wheel irradiated with the laser beam, And a step of image-processing the image of the irradiated part of the wheel, and a step of measuring a predetermined measurement item relating to the shape of the wheel based on the image of the irradiated part of the wheel subjected to the image processing. .

また、前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測プログラムの第1の特徴は、コンピュータに、レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向にレーザ線条光を送信するステップと、前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記レーザ線条光を受信し、前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、を実行させることにある。 In order to achieve the above object, a first feature of the wheel shape measurement program according to the present invention is a step of transmitting laser beam light to a computer in a predetermined elevation direction with respect to a tread surface of a wheel passing on a rail. And receiving the laser beam that is specularly reflected by the tread of the wheel and incident in the predetermined elevation angle direction, and detecting that the laser beam is transmitted toward the radial center of the wheel; , When it is detected that the laser beam is transmitted toward the center of the diameter of the wheel, a step of shooting an irradiation site of the wheel irradiated with the laser beam, Performing image processing of an image of the irradiated region, and measuring predetermined measurement items related to the shape of the wheel based on the image of the image of the irradiated region of the wheel. Located in.

また、前記目的を達成するため、本発明に係る車輪形状計測プログラムの第2の特徴は、コンピュータに、レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向で中心検出信号を送信するステップと、前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記中心検出信号を受信し、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記所定の仰角方向で前記車輪に対し、照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるようにレーザ線条光を送信するステップと、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、を実行させることにある。 In order to achieve the above object, a second feature of the wheel shape measurement program according to the present invention is a step of transmitting a center detection signal in a predetermined elevation direction to a tread surface of a wheel passing on a rail to a computer. Receiving the center detection signal that is specularly reflected by the tread surface of the wheel and incident in the predetermined elevation angle direction, and detecting that the center detection signal is transmitted toward the radial center of the wheel; and When it is detected that the detection signal is transmitted toward the center of the diameter of the wheel , the laser is generated so that the surface created by the irradiation light is the same surface as the center detection signal with respect to the wheel in the predetermined elevation angle direction. A step of transmitting striated light, and when it is detected that the center detection signal is transmitted toward the center of the diameter of the wheel, an irradiation site of the wheel irradiated with the laser striated light is determined. A step of shadowing, a step of image-processing a captured image of the irradiated part of the wheel, a step of measuring a predetermined measurement item relating to the shape of the wheel based on the image of the irradiated part of the wheel that has been image-processed, , Is to execute.

本発明の車輪形状計測装置、車輪形状計測方法、および車輪形状計測プログラムによれば、車輪の径中心を検出して、車輪の径中心に向けてレーザ線条光を照射し、レーザ線条光の照射部位を撮影し、その撮影画像に基づいて車輪に関する所定の計測項目を計測するため、撮影誤差が小さくなり、計測精度が向上する。   According to the wheel shape measuring device, the wheel shape measuring method, and the wheel shape measuring program of the present invention, the diameter center of the wheel is detected, the laser line light is irradiated toward the wheel diameter center, and the laser line light is irradiated. Is taken, and a predetermined measurement item relating to the wheel is measured based on the photographed image, so that the photographing error is reduced and the measurement accuracy is improved.

本発明に係る実施形態1の車輪形状計測装置の全体を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole wheel shape measuring device of Embodiment 1 which concerns on this invention. 車輪の形状に関する所定の計測項目とその判定基準の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the predetermined measurement item regarding the shape of a wheel, and its criterion. 図2に示す車輪の形状に関する所定の計測項目の判定基準の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the criterion of the predetermined measurement item regarding the shape of the wheel shown in FIG. 右車輪を上方から見た場合における実施形態1の車輪形状計測装置のカメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows examples, such as arrangement | positioning of the camera of the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 1 at the time of seeing a right wheel from upper direction, a sensor. 右車輪をその内側下方から見た場合における実施形態1の車輪形状計測装置のカメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows examples, such as arrangement | positioning of the camera of the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 1, and a sensor at the time of seeing a right wheel from the inner lower side. 径の異なる2種類の車輪(大径、小径)と、仰角ηとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between two types of wheels (large diameter, small diameter) from which a diameter differs, and an elevation angle (eta). 実施形態1の車輪形状計測装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 1. (a)〜(d)、それぞれ、実施形態1の車輪形状計測装置における各センサやカメラの動作タイミングを示すタイミングチャートである。(A)-(d) is a timing chart which shows the operation timing of each sensor and camera in the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 1, respectively. 実施形態1の車輪形状計測装置のレーザ光受信部における受信レベルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the reception level in the laser beam receiver of the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 1. 実施形態1の車輪形状計測部による合成画像に基づく計測処理の手順の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the procedure of the measurement process based on the synthesized image by the wheel shape measurement part of Embodiment 1. FIG. (a)〜(e)、それぞれ、実施形態2の車輪形状計測装置における各センサやカメラの他の動作タイミングを示すタイミングチャートである。(A)-(e) is a timing chart which shows the other operation timing of each sensor and camera in the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 2, respectively. 実施形態2の画像処理部による踏面外側画像と、踏面内側画像との合成画像の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a composite image of a tread outer image and a tread inner image by the image processing unit of the second embodiment. 本発明に係る実施形態3の車輪形状計測装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 3 which concerns on this invention. 右車輪を上方から見た場合における実施形態3の車輪形状計測装置カメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows examples, such as arrangement | positioning of the wheel shape measuring device camera of Embodiment 3, and a sensor at the time of seeing a right wheel from upper direction. 右車輪をその内側下方から見た場合における実施形態3の車輪形状計測装置のカメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of arrangement | positioning etc. of the camera of the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 3 at the time of seeing a right wheel from the inner lower side. (a)〜(c)、それぞれ、車輪が正常走行している場合と、アタック角がα度の場合と、横ズレしている場合を示す説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing which shows the case where the wheel is each driving | running normally, the case where an attack angle is (alpha) degree, and the case where it has shifted | deviated laterally. 本発明に係る実施形態4の車輪形状計測装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the wheel shape measuring apparatus of Embodiment 4 which concerns on this invention. 本発明に係る他の実施形態5に使用されるメモリの説明図である。It is explanatory drawing of the memory used for other Embodiment 5 which concerns on this invention. 図18に示す実施形態5の受信レベルと画像の取り込みタイミングを示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a reception level and an image capture timing of the fifth embodiment illustrated in FIG. 18.

以下、本発明に係る車輪形状計測装置の実施形態1〜5について説明する。   Embodiments 1 to 5 of the wheel shape measuring apparatus according to the present invention will be described below.

<実施形態1>
図1は、本発明に係る実施形態1の車輪形状計測装置1の構成例を示すブロック図である。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a wheel shape measuring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.

図1において、この実施形態1の車輪形状計測装置1は、列車の右左の車輪10a,10b毎に、それぞれ、外側通過センサ11a,11b、内側通過センサ12a,12b、踏面外側レーザ光照射部13a,13b、レーザ光受信部14a,14b、踏面外側カメラ15a,15b、踏面内側レーザ光照射部16a,16b、踏面内側カメラ17a,17bを有すると共に、画像処理部18、車輪形状計測部19、外部I/F部20等を有する。 In FIG. 1, the wheel shape measuring apparatus 1 according to the first embodiment has an outer passage sensor 11a, 11b, an inner passage sensor 12a, 12b, and a tread outer laser light irradiation unit 13a for each of the right and left wheels 10a, 10b of a train. , 13b, laser beam receivers 14a, 14b, tread outer cameras 15a, 15b, tread inner laser light irradiation units 16a, 16b, tread inner cameras 17a, 17b, image processing unit 18, wheel shape measuring unit 19, external The I / F unit 20 and the like are included.

外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bは、それぞれ、列車の左右車輪10a,10bの両側に設けられ、車輪10a,10bの通過を検出する。   The outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b are provided on both sides of the left and right wheels 10a and 10b of the train, respectively, and detect passage of the wheels 10a and 10b.

踏面外側レーザ光照射部13a,13bは、本発明のレーザ光送信部および踏面外側レーザ光送信部として機能するもので、後述するように、それぞれ、列車の左右車輪10a,10bそれぞれの外側から、車輪10a,10bそれぞれの踏面110a,110b(図2参照)と、フランジ部120a,120b(図2参照)とに向かい、所定の仰角η方向で、光切断法による形状計測のためのスリットレーザ光としてレーザ線条光を送信する。ここで、実施形態1の踏面外側レーザ光照射部13a,13bは、後述する実施形態4とは異なり、照射するレーザ線条光を、光切断法による形状計測のためのレーザ線条光として使用するだけでなく、車輪10a,10bの踏面110a,110b等に対し所定の仰角η方向で車輪の径中心を検出するための中心検出信号として送信する。なお、照射するレーザ線条光を中心検出信号として送信する本発明のレーザ光送信部としての機能を、踏面外側レーザ光照射部13a,13bではなく、踏面内側レーザ光照射部16a,16bに持たせるようにしても良い。 The tread surface outside laser light irradiation units 13a and 13b function as a laser light transmission unit and a tread surface outside laser light transmission unit of the present invention. As will be described later, from the outside of each of the left and right wheels 10a and 10b of the train, A slit laser beam for measuring the shape by a light cutting method in a predetermined elevation angle η direction toward the treads 110a and 110b (see FIG. 2) and the flange portions 120a and 120b (see FIG. 2) of the wheels 10a and 10b, respectively. As the laser beam is transmitted. Here, the tread surface outer side laser beam irradiation units 13a and 13b according to the first embodiment use the irradiated laser beam as laser beam for shape measurement by a light cutting method, unlike the fourth embodiment described later. In addition, the center detection signal is transmitted to the treads 110a and 110b of the wheels 10a and 10b as a center detection signal for detecting the center of the wheel diameter in a predetermined elevation angle η direction. The laser beam transmitter of the present invention that transmits the laser beam to be irradiated as a center detection signal is not provided in the tread outer laser beam irradiating units 13a and 13b but in the tread inner laser beam irradiating units 16a and 16b. You may make it.

レーザ光受信部14a,14bは、本発明の中心検出信号受信部として機能するもので、それぞれ、踏面外側レーザ光照射部13a,13bが送信し車輪10a,10bそれぞれの踏面110a,110bにより反射(正反射)され、前記所定の仰角η方向から入射するレーザ線条光を受信する。 The laser beam receiving units 14a and 14b function as the center detection signal receiving unit of the present invention, and are respectively transmitted by the tread outer laser beam irradiation units 13a and 13b and reflected by the tread surfaces 110a and 110b of the wheels 10a and 10b ( The laser beam that is specularly reflected and is incident from the predetermined elevation angle η direction is received.

踏面外側カメラ15a,15bは、CCDやC−MOS等の電子カメラであり、それぞれ、所定の仰角η方向で列車の車輪10a,10bそれぞれの外側から車輪10a,10bの踏面110a,110bやフランジ部120a,120b等を含む踏面外側画像を、車輪10a,10bの外側から撮影する。   The tread outer cameras 15a and 15b are electronic cameras such as CCD and C-MOS, respectively, and treads 110a and 110b and flanges of the wheels 10a and 10b from outside the train wheels 10a and 10b, respectively, in a predetermined elevation angle η direction. A tread outside image including 120a, 120b and the like is taken from outside the wheels 10a, 10b.

踏面内側レーザ光照射部16a,16bは、本発明の踏面内側レーザ光送信部として機能するもので、それぞれ、列車の左右車輪10a,10bそれぞれの内側から、踏面110a,110bに向け、所定の仰角η方向に、光切断法による形状計測のためのスリットレーザ光としてレーザ線条光を送信する。   The tread surface inner laser light irradiation units 16a and 16b function as the tread surface inner laser light transmission unit of the present invention, and each has a predetermined elevation angle from the inner side of each of the left and right wheels 10a and 10b of the train toward the tread surfaces 110a and 110b. In the η direction, laser beam light is transmitted as slit laser light for shape measurement by a light cutting method.

踏面内側カメラ17a,17bは、CCDやC−MOS等の電子カメラであり、それぞれ、所定の仰角η方向で列車の車輪10a,10bそれぞれの内側のフランジ部120a,120bや基準溝130a,130b等を含む踏面内側画像を、車輪10a,10bの内側から撮影する。   The tread inner cameras 17a and 17b are electronic cameras such as a CCD and a C-MOS, and flanges 120a and 120b and reference grooves 130a and 130b on the inner sides of the train wheels 10a and 10b in a predetermined elevation angle η direction, respectively. The tread surface inside image including is taken from the inside of the wheels 10a, 10b.

画像処理部18は、踏面外側カメラ15a,15bが撮影した踏面外側画像と、踏面内側カメラ17a,17bが撮影した踏面内側画像とを画像処理および画像合成して、踏面110a,110b、フランジ部120a,120b、基準溝130a,130b等を含む合成画像を生成する。 The image processing unit 18, tread outer camera 15a, a tread outer image 15b is captured, tread inner camera 17a, 17b is image processing and image synthesizing the tread inner image captured, tread 110a, 110b, a flange portion 120a , 120b, reference grooves 130a, 130b, and the like are generated.

車輪形状計測部19は、画像処理部18が画像処理および合成して得た合成画像に基づいて、車輪10a,10bの形状に関する、後述する所定の計測項目を計測する。   The wheel shape measuring unit 19 measures predetermined measurement items to be described later regarding the shapes of the wheels 10a and 10b based on the composite image obtained by the image processing and the image processing by the image processing unit 18.

外部I/F部20は、車輪形状計測部19が計測した車輪10a,10bの形状に関する、後述する所定の計測項目を、外部の監視装置等や、表示装置、印刷装置、データベース等の外部装置に出力し通信する。 The external I / F unit 20 performs predetermined measurement items, which will be described later, on the shapes of the wheels 10a and 10b measured by the wheel shape measuring unit 19, and external devices such as an external monitoring device, a display device, a printing device, and a database. Output to and communicate.

図2は、車輪形状計測部19が計測する列車の右車輪10aの踏面を含む下側部分を、列車正面(列車前方)から見た場合の正面図であり(左車輪10bについても、右車輪10aと同様であるが、図示は省略する。)、図3は、車輪形状計測部19が計測する計測項目とその判定基準の一例を示している。   FIG. 2 is a front view of the lower portion including the tread of the right wheel 10a of the train measured by the wheel shape measuring unit 19 when viewed from the front of the train (front of the train) (the left wheel 10b is also the right wheel). 10a, but the illustration is omitted.) FIG. 3 shows an example of measurement items measured by the wheel shape measurement unit 19 and its determination criteria.

まず、図2に示すように、右車輪10aでは、レールに接触する面を踏面110a、レールから外れないように踏面110aより高くなっている部分をフランジ部120a、車輪10a,10bの内側面に形成された溝を基準溝130aという。   First, as shown in FIG. 2, in the right wheel 10a, the surface that contacts the rail is the tread surface 110a, and the portion that is higher than the tread surface 110a so as not to be detached from the rail is the flange portion 120a and the inner surfaces of the wheels 10a and 10b. The formed groove is referred to as a reference groove 130a.

そして、図3に示すように、車輪形状計測装置1の車輪形状計測部19による計測項目には、例えば、車輪径(大車輪径)Dと、車輪径(小車輪径)Dと、バックゲージBGと、フランジ厚さFと、フランジ部高さHと、フランジ部角度θと、フランジ部先端寸法(直接摩耗限度)S等があり、それぞれ判定基準が予め決められている。 As shown in FIG. 3, the measurement items by the wheel shape measuring unit 19 of the wheel shape measuring device 1 include, for example , a wheel diameter (large wheel diameter) D, a wheel diameter (small wheel diameter) D, and a back gauge. There are BG, flange thickness F, flange height H, flange angle θ, flange tip size (direct wear limit) S, etc., and the determination criteria are predetermined.

例えば、車輪径(大車輪径)Dの判断基準は、865mm〜780mm、車輪径(小車輪径)Dの判断基準は、765mm〜680mm、フランジ厚さFの判定基準は22.5mm〜28.5mm、フランジ部高さHの判定基準は25.0mm〜35.0mm、フランジ部角度θの判定基準は27.0度以上、フランジ部先端寸法(直接摩耗限度)Sの判定基準は7.0mm以下等と決められている。 For example , the judgment standard of the wheel diameter (large wheel diameter) D is 865 mm to 780 mm, the judgment standard of the wheel diameter (small wheel diameter) D is 765 mm to 680 mm, and the judgment standard of the flange thickness F is 22.5 mm to 28.28. 5mm, flange height H is 25.0mm to 35.0mm, flange angle θ is 27.0 ° or more, flange tip dimension (direct wear limit) S is 7.0mm The following are determined.

図4は、右車輪10aを上方から見た場合における実施形態1の車輪形状計測装置1のカメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the arrangement of cameras and sensors of the wheel shape measuring device 1 according to the first embodiment when the right wheel 10a is viewed from above.

なお、図4は、列車の右車輪10aを上方から見た場合の正面図である。なお、左車輪10bについても同様に配置されている。   FIG. 4 is a front view when the right wheel 10a of the train is viewed from above. The left wheel 10b is similarly arranged.

図4において、矢印31は、列車の右車輪10aの進行方向を示している。   In FIG. 4, an arrow 31 indicates the traveling direction of the right wheel 10a of the train.

列車の右車輪10aの両側には、外側通過センサ11aと、内側通過センサ12aとが、対向するように設けられている。   On both sides of the right wheel 10a of the train, an outer passage sensor 11a and an inner passage sensor 12a are provided so as to face each other.

そして、外側通過センサ11aと、内側通過センサ12aの進行方向側には、踏面外側カメラ15a,踏面内側カメラ17a,踏面外側レーザ光照射部13a,レーザ光受信部14a,踏面内側レーザ光照射部16aが、図4に示すような位置および水平角度で設けられている。 Then, the outside passage sensor 11a, the traveling direction of the inner passage sensor 12a, tread outer camera 15a, tread inner camera 17 a, tread outer laser beam irradiation unit 13a, the laser light receiving section 14a, the tread inner laser beam irradiation unit 16 a is provided at a position and a horizontal angle, as shown in FIG.

図5は、右車輪10aをその内側下方から見た場合における実施形態1の車輪形状計測装置1のカメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。なお、左車輪10bについても同様に配置されている。   FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the arrangement of cameras and sensors of the wheel shape measuring apparatus 1 according to the first embodiment when the right wheel 10a is viewed from the inside and below. The left wheel 10b is similarly arranged.

ここで、図5では、説明の便宜上、外側通過センサ11aと、内側通過センサ12aとは、省略しているが、本来は、存在している。   Here, in FIG. 5, for convenience of explanation, the outer passage sensor 11a and the inner passage sensor 12a are omitted, but originally exist.

図5に示すように、実施形態1の車輪形状計測装置1の踏面外側レーザ光照射部13a、レーザ光受信部14a、踏面外側カメラ15a、踏面内側レーザ光照射部16a、踏面内側カメラ17aは、全て、右車輪10aの径中心140aに向け、所定の仰角ηの方向で取り付けられている。   As shown in FIG. 5, the tread outer side laser light irradiation unit 13a, the laser light receiving unit 14a, the tread outer camera 15a, the tread inner laser light irradiation unit 16a, and the tread inner camera 17a of the wheel shape measuring apparatus 1 of the first embodiment are All are attached in the direction of a predetermined elevation angle η toward the radial center 140a of the right wheel 10a.

その際、レール上を列車が走行して来て、踏面外側レーザ光照射部13aから所定の仰角ηで照射されたレーザ線条光が、車輪10aの径中心に向いたときに、車輪の踏面110a等にて反射されたレーザ線条光が、レーザ光受信部14aに所定の仰角ηで入射するように,レーザ光受信部14aの角度および位置を設定して設置する。   At that time, when the train travels on the rail and the laser line light irradiated from the tread outer side laser beam irradiation unit 13a at a predetermined elevation angle η is directed toward the center of the diameter of the wheel 10a, the tread of the wheel The laser beam receiver 14a is set and installed such that the laser beam reflected by 110a or the like is incident on the laser beam receiver 14a at a predetermined elevation angle η.

図6は、径の異なる2種類の車輪(大径、小径)と、仰角ηとの関係を示す説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between two types of wheels (large diameter and small diameter) having different diameters and the elevation angle η.

図6において、レーザ光照射部またはカメラの位置を(x,z)とおき、車輪(小径)の径中心座標を、(φ/(2tanη),φ/2)とおくと、
x(=L=(φ/(2tanη))―φcosη/2)
z(=Ltanη=(φ/2)―φsinη/2)
となる。
In FIG. 6, when the position of the laser beam irradiation part or the camera is set as (x, z) and the diameter center coordinate of the wheel (small diameter) is set as (φ / (2 tan η), φ / 2),
x (= L = (φ / (2 tan η)) − φ cos η / 2)
z (= Ltan η = (φ / 2) −φsin η / 2)
It becomes.

仰角ηが小さい程、2種類の車輪(大径、小径)のレーザ位置が離れることがわかる。   It can be seen that the smaller the elevation angle η, the farther apart the laser positions of the two types of wheels (large diameter, small diameter).

ここで、車輪(大径)の直径を862mm、車輪(小径)の直径を762mm、仰角ηを30度とした場合、2種類の車輪(大径、小径)は、それぞれ、x軸方向に43.3mm、25mmずれることになる。また、車輪(大径)の直径を862mm、車輪(小径)の直径を762mm、仰角ηを60度とした場合、2種類の車輪(大径、小径)は、それぞれ、x軸方向に3.9mm、6.7mmずれることになる。   Here, when the diameter of the wheel (large diameter) is 862 mm, the diameter of the wheel (small diameter) is 762 mm, and the elevation angle η is 30 degrees, each of the two types of wheels (large diameter, small diameter) is 43 in the x-axis direction. .3mm and 25mm will deviate. When the wheel (large diameter) has a diameter of 862 mm, the wheel (small diameter) has a diameter of 762 mm, and the elevation angle η is 60 degrees, each of the two types of wheels (large diameter, small diameter) is 3. 9mm and 6.7mm will shift.

このように、仰角ηが60度では、仰角ηが30度の場合と比べ、被写体深度が浅く、ボケが少ない。ボケが少ないほど画像処理における精度が向上するが、仰角ηをさらに増やしていくとレールが邪魔になり、車輪の踏面が見えにくくなる。 Thus, when the elevation angle η is 60 degrees, the subject depth is shallower and the blur is less than when the elevation angle η is 30 degrees . The smaller the blur, the higher the accuracy in image processing. However, as the elevation angle η is further increased, the rail becomes an obstacle and the wheel tread becomes difficult to see.

次に、実施形態1の車輪形状計測装置1の動作について、フローチャートおよびタイミングチャートを参照して説明する。   Next, operation | movement of the wheel shape measuring apparatus 1 of Embodiment 1 is demonstrated with reference to a flowchart and a timing chart.

図7は、実施形態1の車輪形状計測装置1の動作例を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation example of the wheel shape measuring apparatus 1 according to the first embodiment.

図8(a)〜(d)は、それぞれ、実施形態1の車輪形状計測装置1における各センサやカメラの動作タイミングを示すタイミングチャートである。   FIGS. 8A to 8D are timing charts showing the operation timing of each sensor and camera in the wheel shape measuring apparatus 1 of the first embodiment.

まず、図8(a)に示すように、車輪10a,10bがそれぞれ外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bの間に入ると、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bはオンし、車輪10a,10bが外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bの間を過ぎると、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bはオフする(S10)。   First, as shown in FIG. 8A, when the wheels 10a and 10b enter between the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b, respectively, the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b. Is turned on, and when the wheels 10a, 10b pass between the outer passage sensors 11a, 11b and the inner passage sensors 12a, 12b, the outer passage sensors 11a, 11b and the inner passage sensors 12a, 12b are turned off (S10).

なお、図8(a)では、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bのオン・オフ周期を、Twとしている。   In FIG. 8A, the on / off cycle of the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b is Tw.

そして、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bのオンの間、車輪検出信号を、踏面外側レーザ光照射部13a,13bに出力する。   Then, while the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b are turned on, the wheel detection signal is output to the tread outer laser light irradiation units 13a and 13b.

外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bがオンになると、踏面外側レーザ光照射部13a,13bは、図8(b)に示すように、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bのオンの間、レーザ線条光を、各レーザ線条光が作成する面が同一面になるように、車輪10a,10bの踏面110a,110bに対し、所定の仰角ηで照射する(S20)。   When the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b are turned on, the tread surface outer laser light irradiation units 13a and 13b, as shown in FIG. 8 (b), have outer passage sensors 11a and 11b and inner passage sensors 12a. , 12b is radiated at a predetermined elevation angle η to the treads 110a, 110b of the wheels 10a, 10b so that the surfaces created by the respective laser line lights are the same. S20).

レーザ光受信部14a,14bは、車輪10a,10bの踏面110a,110bから反射される踏面外側レーザ光照射部13a,13bからのレーザ光を受信すると(S30)、中心検出信号受信部として機能して、そのレーザ光の受信レベルが、図9に示すように、所定のスレショルドレベルRs以上に上がり、図8(c)に示すように、その後スレショルドレベルRs以下に下がるまでの時間が所定のスレショルド時間Tr以上あるか否か、すなわちピーク点を過ぎるか否かを判断する(S40)。   The laser beam receivers 14a and 14b function as center detection signal receivers when receiving laser beams from the tread outer laser beam irradiators 13a and 13b reflected from the treads 110a and 110b of the wheels 10a and 10b (S30). As shown in FIG. 9, the laser light reception level rises to a predetermined threshold level Rs or higher, and as shown in FIG. 8C, the time until the laser light reception level subsequently falls to the predetermined threshold level Rs or lower is set to a predetermined threshold level. It is determined whether or not the time Tr is exceeded, that is, whether or not the peak point is passed (S40).

そして、レーザ光受信部14a,14bは、車輪10a,10bの踏面110a,110bから反射される、踏面外側レーザ光照射部13a,13bからのレーザ光が、所定のスレショルドレベルRs以上に上がり、その後スレショルドレベルRs以下に下がるまでの時間が所定のスレショルド時間Tr以上になると(S40“YES”)、レーザ光の受信レベルがピーク点を過ぎ、中心検出信号としても機能させているレーザ光の照射方向線上に、車輪10a,10bの径中心140a,140bが来たものと判断して、踏面外側カメラ15a,15b、踏面内側レーザ光照射部16a,16b、および踏面内側カメラ17a,17bに対し動作開始信号を出力する(S50)。   The laser beam receivers 14a and 14b reflect the laser beams from the tread surface outside laser beam irradiators 13a and 13b reflected from the tread surfaces 110a and 110b of the wheels 10a and 10b, and then rise to a predetermined threshold level Rs or higher. When the time until the level drops below the threshold level Rs becomes equal to or longer than the predetermined threshold time Tr (S40 “YES”), the laser beam reception level passes the peak point, and the laser beam irradiation direction also functions as a center detection signal It is determined that the radial centers 140a and 140b of the wheels 10a and 10b are on the line, and the operation is started with respect to the tread outer cameras 15a and 15b, the tread inner laser light irradiation units 16a and 16b, and the tread inner cameras 17a and 17b. A signal is output (S50).

つまり、図5等に示すように、中心検出信号送信部としての踏面外側レーザ光照射部13a,13b、および中心検出信号受信部としてのレーザ光受信部14a,14bの双方は、車輪10a,10bの径中心140a,140bに向けて仰角ηにて設置されているので、レーザ光受信部14a,14bにレベルRsを超える反射光が所定のスレショルド時間Tr以上受信されたということは、踏面外側レーザ光照射部13a,13b等の仰角ηの延長線上に車輪10a,10bの径中心が位置して、入射光の仰角ηと同角度で反射光が反射され、踏面外側レーザ光照射部13a,13bからのレーザ光が車輪10a,10bの径中心140a,140bに中心に向けて照射されたということになる。   That is, as shown in FIG. 5 and the like, both of the tread surface outer side laser beam irradiating units 13a and 13b as the center detection signal transmitting unit and the laser beam receiving units 14a and 14b as the center detection signal receiving unit are provided on the wheels 10a and 10b. Since the reflected light exceeding the level Rs is received by the laser beam receiving units 14a and 14b for a predetermined threshold time Tr or more, the laser beam on the tread outer side laser is disposed toward the radial centers 140a and 140b. The centers of the diameters of the wheels 10a and 10b are positioned on the extension line of the elevation angle η of the light irradiation units 13a and 13b, etc., and the reflected light is reflected at the same angle as the elevation angle η of the incident light, and the tread outer laser beam irradiation units 13a and 13b This means that the laser beam from the center is irradiated toward the center of diameter 140a, 140b of the wheels 10a, 10b.

すると、踏面外側レーザ光照射部13a,13bからのレーザ線条光だけでなく、踏面内側レーザ光照射部16a,16bからのレーザ線条光も、各レーザ線条光が作成する面と同一面になるように、車輪10a,10bの径中心140a,140bに向けて照射され、車輪10a,10bの踏面110a,110bやフランジ部120a,120b等にて反射される。   Then, not only the laser beam from the laser beam irradiation units 13a and 13b on the tread surface but also the laser beam from the laser beam irradiation units 16a and 16b on the tread surface are the same as the surfaces formed by the laser beam beams. So as to be directed toward the radial centers 140a and 140b of the wheels 10a and 10b, and reflected by the treads 110a and 110b and the flange portions 120a and 120b of the wheels 10a and 10b.

そして、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bは、その動作開始信号の入力によりシャッタを下ろし、車輪10a,10bの径中心140a,140bに向かって所定の仰角ηにて、車輪10a,10bの踏面110a,110bやフランジ部120a,120b等およびそれらに映るレーザ線条光を所定の露光時間Tsだけ撮影する(S60)。   Then, the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b lower the shutter in response to the input of the operation start signal, and at the predetermined elevation angle η toward the radial centers 140a and 140b of the wheels 10a and 10b, the wheels 10a. , 10b, the flange portions 120a, 120b, etc. and the laser beam reflected on them are photographed for a predetermined exposure time Ts (S60).

つまり、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bは、レーザ光受信部14a,14bからの動作開始信号に基づき、図8(d)に示すように、所定の時間Tsだけ露光し,レーザ線条光が照射されている、それぞれの撮影部位を撮影する。   That is, the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b are exposed for a predetermined time Ts as shown in FIG. 8D based on the operation start signals from the laser beam receivers 14a and 14b. Each imaging part irradiated with the laser beam is imaged.

そして、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bは、所定の露光(撮影)時間Tsの間、連続撮影した画像を、画像処理部18へ出力する。   Then, the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b output images that are continuously captured during a predetermined exposure (photographing) time Ts to the image processing unit 18.

なお、踏面外側カメラ15a,15bが撮影する画像は、後述する図12に示すように、少なくとも車輪10a,10bの踏面110a,110b、フランジ部120a,120b等を含む踏面外側画像であるのに対し、踏面内側カメラ17a,17bが撮影する画像は、少なくとも車輪10a,10bの基準溝130a,130bやフランジ部120a,120bの内側面側等を含む踏面内側画像である。ただし、これは、あくまで一例であり、踏面外側カメラ15a,15bだけでも、踏面内側カメラ17a,17bだけでも良いし、これらのカメラが撮影する撮影部位も任意である。   Note that images taken by the tread outer cameras 15a and 15b are tread outer images including at least the treads 110a and 110b and the flanges 120a and 120b of the wheels 10a and 10b, as shown in FIG. The images taken by the tread inner cameras 17a, 17b are tread inner images including at least the reference grooves 130a, 130b of the wheels 10a, 10b, the inner side surfaces of the flange portions 120a, 120b, and the like. However, this is only an example, and only the tread outer cameras 15a and 15b or only the tread inner cameras 17a and 17b may be used, and the imaging region captured by these cameras is arbitrary.

すると、画像処理部18では、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bからの所定の露光(撮影)時間Tsの間、連続撮影された踏面外側カメラ15a,15bからの踏面外側画像と、踏面内側カメラ17a,17bからの踏面内側画像とを入力すると、入力した踏面外側画像と踏面内側画像とについて所定の画像処理、例えば、レーザ線条光の照射部位のみ画像をトリミング処理等し、その後合成して、少なくとも車輪10a,10bの踏面110a,110bからフランジ部120a,120b、基準溝130a,130b等が写った合成画像を生成する(S70)。   Then, in the image processing unit 18, the tread outer images from the tread outer cameras 15a and 15b continuously photographed for a predetermined exposure (shooting) time Ts from the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b. When the tread inner images from the tread inner cameras 17a and 17b are input, predetermined image processing is performed on the input tread outer image and the tread inner image, for example, the image is trimmed only on the irradiated portion of the laser beam, Thereafter, a composite image is generated in which the flange portions 120a, 120b, the reference grooves 130a, 130b, etc. are reflected from at least the treads 110a, 110b of the wheels 10a, 10b (S70).

そして、車輪形状計測部19は、画像処理部18によって合成された合成画像を参照して、図10に示すように、車輪10a,10bの形状に関する所定の各計測項目(図3参照)について計測を行い(S80)、必要あれば、外部I/F部20を介して、車輪形状計測部19が計測した車輪10a,10bの形状に関する所定の計測項目を、外部の監視装置等や、表示装置、印刷装置、データベース等の外部装置に出力する。 Then, the wheel shape measuring unit 19 refers to the synthesized image synthesized by the image processing unit 18 and measures predetermined measurement items (see FIG. 3) related to the shapes of the wheels 10a and 10b as shown in FIG. (S80), and if necessary, a predetermined measurement item related to the shape of the wheels 10a and 10b measured by the wheel shape measuring unit 19 via the external I / F unit 20 is displayed on an external monitoring device or a display device. Output to an external device such as a printing device or a database.

図10は、車輪形状計測部19による合成画像に基づく計測処理の手順の一例を示す説明図である。 FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a procedure of measurement processing based on the composite image by the wheel shape measurement unit 19.

なお、図10は、例えば、右車輪10aの合成画像を示しており、左車輪10bの合成画像についても同様に所定の各計測項目について計測が行われる。所定の各計測項目については、図3に示す所定の各計測項目と同じである。   Note that FIG. 10 shows, for example, a composite image of the right wheel 10a, and measurement is performed for each predetermined measurement item in the same manner with respect to the composite image of the left wheel 10b. About each predetermined measurement item, it is the same as each predetermined measurement item shown in FIG.

図10において、右車輪10aのフランジ部120aの頂点をP1、頂点P1から基準溝130aまでの距離をCとする。また、基準溝130a側の内側面からB(62mm)だけ外側へ移動した、車輪プロフィール(形状)ラインの踏面110aとの交点をP3とする。そして、P3から車輪10a,10b内側に向け直線を引いたときの車輪プロフィール(形状)ラインとの交点をP2とする。   In FIG. 10, the vertex of the flange portion 120a of the right wheel 10a is P1, and the distance from the vertex P1 to the reference groove 130a is C. Further, an intersection point of the wheel profile (shape) line and the tread surface 110a that has moved outward by B (62 mm) from the inner surface on the reference groove 130a side is defined as P3. And let P2 be the intersection with the wheel profile (shape) line when a straight line is drawn from P3 toward the inside of the wheels 10a, 10b.

すると、P1とP2との高低差が、フランジ部高さH(図2、図3参照)となる。   Then, the height difference between P1 and P2 becomes the flange height H (see FIGS. 2 and 3).

また、P3(踏面)から13mm下げた点をP4とし、P4とP2との図上水平方向の差がフランジ厚さF(図2、図3参照)となる。   Further, a point 13 mm lower than P3 (tread surface) is set as P4, and the difference in the horizontal direction in the figure between P4 and P2 is the flange thickness F (see FIGS. 2 and 3).

また、P4における接線と、基準溝130aが形成された内側面との延長線との角度を、フランジ部角θ(図2、図3参照)として求める。   Further, the angle between the tangent line at P4 and the extension line between the inner surface on which the reference groove 130a is formed is obtained as the flange portion angle θ (see FIGS. 2 and 3).

ここで、フランジ部120aの曲面がP4を通る接線から離れる点を、P5とする。フランジ部120aの頂点P1と、P5との差が、フランジ部先端寸法(直立摩耗度限度)S(図2、図3参照)となる。   Here, a point where the curved surface of the flange portion 120a is separated from a tangent line passing through P4 is defined as P5. The difference between the apexes P1 and P5 of the flange portion 120a is the flange portion tip dimension (upright wear degree limit) S (see FIGS. 2 and 3).

また、車輪形状計測部19は、車輪10aの径中心140aから基準溝130aまでの距離である基準溝径と、(C−H)とを加算して車輪径D(図2、図3参照)を求めたり、さらに、車輪10aの内側面のプロフィールより、バックゲージ(BG(図2、図3参照))等を求める。 The wheel shape measuring unit 19 adds the reference groove diameter, which is the distance from the diameter center 140a of the wheel 10a to the reference groove 130a, and (C-H), and the wheel diameter D (see FIGS. 2 and 3). Further, a back gauge (BG (see FIGS. 2 and 3)) or the like is obtained from the profile of the inner surface of the wheel 10a.

このように、本実施形態1の車輪形状計測装置1では、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bは、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bが車輪10a,10bの通過を検出した際にシャッタを下ろし撮影するのではなく、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bが車輪10a,10bの通過を検出した際に踏面外側レーザ光照射部13a,13bが所定時間オン動作し、レーザ光受信部14a,14bにレベルRsを超える反射光が入射したとき、すなわち踏面外側カメラ15a,15bのレーザ照射角度である仰角ηの延長線上に車輪10a,10bの径中心が位置し、入射光の仰角ηと同角度で反射光が反射されときにシャッタを下ろし、撮影する。   As described above, in the wheel shape measuring apparatus 1 according to the first embodiment, the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b have the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b of the wheels 10a and 10b. When the passage is detected, the shutter is not lowered and the image is taken, but when the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b detect the passage of the wheels 10a and 10b, the tread outer laser beam irradiation units 13a and 13b When the reflected light exceeding the level Rs is incident on the laser beam receivers 14a and 14b, that is, on the extension line of the elevation angle η that is the laser irradiation angle of the tread outer cameras 15a and 15b, the diameters of the wheels 10a and 10b When the center is located and the reflected light is reflected at the same angle as the elevation angle η of the incident light, the shutter is lowered to shoot .

これにより、本実施形態1の車輪形状計測装置1によれば、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bは、車輪10a,10bの径中心に向って、踏面110a,110bを撮影することができ、光切断法における形状計測誤差の原因も生じなくなり、車輪10a,10bの形状に関する所定の計測項目を、車輪10a,10bに非接触で正確に計測することができる。 Thereby, according to the wheel shape measuring apparatus 1 of the first embodiment, the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b photograph the treads 110a and 110b toward the diameter centers of the wheels 10a and 10b. In addition, the cause of the shape measurement error in the optical cutting method does not occur, and the predetermined measurement items related to the shapes of the wheels 10a and 10b can be accurately measured without contact with the wheels 10a and 10b.

なお、本実施形態1では、図1に示すように、光切断法によるレーザ線条光(スリットレーザ光)を照射するレーザ光照射部として、踏面外側レーザ光照射部13a,13bと、踏面内側レーザ光照射部16a,16bとを設け、また、レーザ線条光(スリットレーザ光)が照射された部位を撮影するカメラとして、踏面外側カメラ15a,15bと、踏面内側カメラ17a,17bとを設けて説明したが、車輪10a,10bの踏面の外側だけ、あるいは踏面の内側のみ撮影するのであれば、それに応じて、踏面外側レーザ光照射部13a,13bと踏面内側レーザ光照射部16a,16bのいずれか一方と、踏面外側カメラ15a,15bと、踏面内側カメラ17a,17bとのいずれか一方を設けるようにしても勿論よい。なお、この場合、すなわち車輪10a,10bの踏面の外側だけ、あるいは踏面の内側のみ撮影する場合には、画像処理部18では、踏面外側画像と、踏面内側画像の合成は不要になる。このことは、後述する実施形態2〜4でも同様である。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, as laser beam irradiation units that irradiate laser beam light (slit laser beam) by a light cutting method, tread outer laser beam irradiation units 13 a and 13 b and tread inner surfaces are used. Laser beam irradiators 16a and 16b are provided, and tread outer cameras 15a and 15b and tread inner cameras 17a and 17b are provided as cameras for photographing a portion irradiated with laser beam light (slit laser light). However, if only the outside of the tread surface of the wheels 10a and 10b or only the inside of the tread surface is photographed, the tread outer side laser beam irradiation units 13a and 13b and the tread side inner laser beam irradiation units 16a and 16b are Of course, any one of the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b may be provided. In this case, that is, when only the outside of the tread of the wheels 10a and 10b or only the inside of the tread is photographed, the image processor 18 does not need to combine the tread outside image and the tread inside image. This also applies to Embodiments 2 to 4 described later.

《実施形態2》
上記実施形態1では、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bから車輪10a,10bの通過検出信号が1回だけオンする1フレームTw内に、1回だけ踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bが、それぞれ、踏面外側レーザ光照射部13a,13bおよび踏面内側レーザ光照射部16a,16bから照射されたレーザ線条光の照射部位を撮影するものとして説明したが、実施形態2では、1フレームTw内に、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bが、複数回撮影するようにしたものである。従って、実施形態2の構成自体は、実施形態1のものと同じなので、実施形態1の構成を参照して、特徴ある動作のみ説明する。
<< Embodiment 2 >>
In the first embodiment, the tread outer cameras 15a, 15b and the outer surface sensors 15a, 15b and the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b are turned on once in one frame Tw in which the passage detection signals of the wheels 10a and 10b are turned on once. Although the tread surface inner cameras 17a and 17b have been described as taking images of the irradiated portions of the laser beam emitted from the tread outer laser beam irradiation units 13a and 13b and the tread inner laser beam irradiation units 16a and 16b, respectively. In the second embodiment, the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b capture a plurality of times in one frame Tw. Therefore, since the configuration itself of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, only the characteristic operation will be described with reference to the configuration of the first embodiment.

図11(a)〜(e)は、それぞれ、実施形態2の車輪形状計測装置2における各センサやカメラの他の動作タイミングを示すタイミングチャートである。   FIGS. 11A to 11E are timing charts showing other operation timings of the sensors and the cameras in the wheel shape measuring apparatus 2 according to the second embodiment.

実施形態1の車輪形状計測装置1では、図8(b)に示すように、踏面外側レーザ光照射部13a,13bおよび踏面内側レーザ光照射部16a,16bは、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bから車輪10a,10bの通過検出信号がオンのとき、継続してレーザ線条光を出力すると、図8(d)に示すように、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bが所定の露光(撮影)時間Tsの間撮影するように説明したが、実施形態2の車輪形状計測装置2では、例えば、図11(b1)に示すように、踏面外側レーザ光照射部13a,13bおよび踏面内側レーザ光照射部16a,16bのレーザ線条光の点滅周期を、図11(e)に示すような踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bの電子シャッタのオン・オフ周期2τに同期して点滅させる。   In the wheel shape measuring apparatus 1 of the first embodiment, as shown in FIG. 8 (b), the tread outer laser light irradiation units 13a and 13b and the tread inner laser light irradiation units 16a and 16b include the outer passage sensors 11a and 11b and the inner sensors. When the passage detection signals of the wheels 10a and 10b are turned on from the passage sensors 12a and 12b and the laser beam is continuously output, as shown in FIG. 8 (d), the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner camera Although it has been described that 17a and 17b shoot for a predetermined exposure (shooting) time Ts, in the wheel shape measuring apparatus 2 of the second embodiment, for example, as shown in FIG. The blinking cycles of the laser filament light of the portions 13a and 13b and the tread inner laser light irradiation portions 16a and 16b are set as tread outer cameras 15a and 15b and tread outer cameras 15a and 15b, respectively. Tread inner camera 17a, blink in synchronization with the 17b electronic shutter on-off period 2τ of.

このようにすれば、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bが車輪10a,10bの通過を検出した際のオン・オフ周期である1フレームTw内に、図11(e)に示すように、複数回(図11では、同図(d)に示すように、露光(撮影)時間Tsの制限を受けるので、例えば、3回としている)、レーザ線条光が照射された車輪10a,10bを撮影することができ、1フレームTw内に、車輪10a,10bの踏面外側画像と、踏面内側画像とを複数回撮影することができる。   If it does in this way, it will show in FIG.11 (e) in 1 frame Tw which is an on-off period when the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b detect the passage of the wheels 10a and 10b. As described above, the wheel 10a irradiated with the laser filament light a plurality of times (in FIG. 11, as shown in FIG. 11D, the exposure (photographing) time Ts is limited, for example, three times). , 10b can be photographed, and a tread outer image and a tread inner image of the wheels 10a, 10b can be photographed a plurality of times within one frame Tw.

これにより、実施形態2の車輪形状計測装置2によれば、複数回撮影した車輪10a,10bの踏面外側画像と、踏面内側画像とのうち、最適な踏面外側画像と、踏面内側画像とを選択して合成し、計測することが可能になる。なお、レーザシャッタと電子シャッタを同期させない(非同期)場合には、図8(b)と同様、図11(b2)に示すタイミング波形となる。 Thereby, according to the wheel shape measuring apparatus 2 of the second embodiment, the optimum tread outer image and tread inner image are selected from the tread outer images and tread inner images of the wheels 10a and 10b photographed a plurality of times. Can be synthesized and measured. When the laser shutter and the electronic shutter are not synchronized (asynchronous), the timing waveform shown in FIG. 11 (b2) is obtained as in FIG. 8 (b).

図12は、実施形態2の車輪形状計測装置2の画像処理部18による画像合成の一例を示す説明図である。なお、図12では、右車輪10aについての画像合成の一例を示しており、左車輪10bについても同様であるので、省略する。   FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of image synthesis performed by the image processing unit 18 of the wheel shape measuring device 2 according to the second embodiment. In addition, in FIG. 12, an example of the image composition about the right wheel 10a is shown, and the same applies to the left wheel 10b.

図12において、本実施形態2の画像処理部18では、踏面外側カメラ15aおよび踏面内側カメラ17aが、図11(e)に示すように、例えば、3回連続撮影した踏面外側画像15a1〜15a3(図12(a))と、踏面内側画像17a1〜17a3(図12(b)とを入力し、例えば、踏面内側画像17a1〜17a3に写っている基準溝130aの大きさ等に基づいて、基準溝130aが最大の最適な撮影タイミングとなる1の踏面内側画像と踏面外側画像とを選択する。   12, in the image processing unit 18 of the second embodiment, as shown in FIG. 11E, the tread outer camera 15a and the tread inner camera 17a are, for example, tread outer images 15a1 to 15a3 (taken continuously three times). 12 (a)) and the tread inner images 17a1 to 17a3 (FIG. 12 (b)) are input, for example, based on the size of the reference groove 130a shown in the tread inner images 17a1 to 17a3 and the like. One tread inner image and tread outer image with 130a being the maximum optimum photographing timing are selected.

これは、踏面内側画像に写っている基準溝130aの大きさが大きい画像ほど、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bが車輪10a,10bの径中心140a,140bに近いからである。   This is because the tread outer camera 15a, 15b and the tread inner camera 17a, 17b are closer to the radial centers 140a, 140b of the wheels 10a, 10b as the image of the reference groove 130a shown in the tread inner image is larger. .

そして、図12(c)に示すように、2回目に撮影した踏面内側画像17a2の場合に、基準溝130aの大きさが最大となっているので、画像処理部18は、この2回目の踏面外側画像15a2と、踏面内側画像17a2とを選択し合成して、合成画像181としている。   Then, as shown in FIG. 12 (c), in the case of the tread inner image 17a2 photographed for the second time, the size of the reference groove 130a is the maximum. The outer image 15a2 and the tread inner image 17a2 are selected and combined to form a combined image 181.

なお、画像処理部18は、踏面外側画像15a1〜15a3と、踏面内側画像17a1〜17a3とのうちから最適な撮影タイミングの踏面内側画像と、踏面外側画像とを選択するようにしても勿論良いが、これに限らず、それらを加算等して最適な踏面内側画像と、踏面外側画像とを生成するようにしても勿論よい。   Of course, the image processing unit 18 may select the tread inner image and the tread outer image at the optimal shooting timing from the tread outer images 15a1 to 15a3 and the tread inner images 17a1 to 17a3. However, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to generate an optimal tread inner image and tread outer image by adding them.

従って、本実施形態2の車輪形状計測装置2によれば、実施形態1の車輪形状計測装置1と同様に、踏面外側カメラ15a,15bの仰角ηの延長線上に車輪10a,10bの径中心が位置して、入射光の仰角ηと同角度で反射光が反射されときにシャッタを下ろし、撮影するようにしたので、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bは、車輪10a,10bの径中心に向って、踏面110a,110bを撮影することができ、車輪10a,10bの径中心を外して撮影することによる、レーザが踏面に当たる画像は中心を外した分だけ歪が生じることがなくなり、光切断法における形状計測誤差の原因も生じなくなり、車輪10a,10bの形状に関する所定の計測項目を、車輪に非接触で正確に計測することができる。 Therefore, according to the wheel shape measuring apparatus 2 of the second embodiment, as in the wheel shape measuring apparatus 1 of the first embodiment, the diameter centers of the wheels 10a and 10b are on the extension line of the elevation angle η of the tread outer cameras 15a and 15b. When the reflected light is reflected at the same angle as the elevation angle η of the incident light, the shutter is lowered to shoot, so the tread outer cameras 15a, 15b and the tread inner cameras 17a, 17b are wheels 10a, 10b. The treads 110a and 110b can be photographed toward the center of the diameter, and an image in which the laser hits the tread by photographing with the diameters of the wheels 10a and 10b removed may be distorted by the amount off the center. Whilst also no longer occur cause shape measurement errors in the light-section method, the wheels 10a, the predetermined measurement item related to the shape of 10b, be accurately measured without contact to the wheel it can.

特に、本実施形態2の車輪形状計測装置2では、図11(b),(e)に示すように、踏面外側レーザ光照射部13a,13bおよび踏面内側レーザ光照射部16a,16bのレーザ線条光の点滅周期を、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bの電子シャッタのオン・オフ周期2τに同期して点滅させ、1フレームTw内に、車輪10a,10bの踏面外側画像と踏面内側画像とを複数回撮影し、複数回撮影した画像のうち最適な踏面外側画像と、踏面内側画像とを選択して合成し、計測するようにしたので、実施形態1の車輪形状計測装置1より、高精度な計測を実行することが可能となる。   In particular, in the wheel shape measuring apparatus 2 of the second embodiment, as shown in FIGS. 11B and 11E, the laser beams of the tread outer laser light irradiation units 13a and 13b and the tread inner laser light irradiation units 16a and 16b are obtained. The flashing cycle of the light is flashed in synchronization with the on / off cycle 2τ of the electronic shutters of the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b, and the tread outer images of the wheels 10a and 10b are within one frame Tw. And the inner image of the tread are photographed a plurality of times, and the optimal tread outer image and the tread inner image are selected from the images photographed a plurality of times, synthesized, and measured. The apparatus 1 can perform highly accurate measurement.

なお、本実施形態2の車輪形状計測装置2では、実施形態1の車輪形状計測装置1に適用して説明したが、後述する実施形態3,4に適用しても勿論よい。   In addition, although the wheel shape measuring device 2 of the second embodiment has been described by being applied to the wheel shape measuring device 1 of the first embodiment, it may be applied to the third and fourth embodiments described later.

《実施形態3》
次に、本発明に係る実施形態3の車輪形状計測装置3について説明する。
<< Embodiment 3 >>
Next, the wheel shape measuring apparatus 3 of Embodiment 3 which concerns on this invention is demonstrated.

実施形態3の車輪形状計測装置3は、図1に示す実施形態1の車輪形状計測装置1に対し、車輪のアタック角および車輪の横ズレを検出して、車輪の踏面、フランジ部および基準溝を少なくとも含む車輪の合成画像を修正するようにしたものである。   The wheel shape measuring device 3 of Embodiment 3 detects the attack angle of the wheel and the lateral displacement of the wheel with respect to the wheel shape measuring device 1 of Embodiment 1 shown in FIG. The composite image of the wheel including at least the wheel is corrected.

図13は、本発明に係る実施形態3の車輪形状計測装置3の構成例を示すブロック図である。なお、左車輪10b側のセンサやカメラの構成は、右車輪10a側のものと同様である。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the wheel shape measuring device 3 according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the sensor and camera on the left wheel 10b side is the same as that on the right wheel 10a side.

図13において、実施形態3の車輪形状計測装置3は、図1に示す実施形態1の車輪形状計測装置1の構成要素に対し、さらに、内側面レーザ光照射部31a,31bと、内側面カメラ32a,32bとを追加して設けると共に、画像処理部28に合成画像の修正機能を追加したものである。   In FIG. 13, the wheel shape measuring device 3 of the third embodiment further includes inner surface laser light irradiation units 31 a and 31 b and inner surface cameras with respect to the components of the wheel shape measuring device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1. 32a and 32b are additionally provided, and a composite image correction function is added to the image processing unit 28.

内側面レーザ光照射部31a,31bは、それぞれ、車輪10a,10bの内側面に複数のレーザ線条光を照射する。   The inner surface laser light irradiation units 31a and 31b irradiate the inner surfaces of the wheels 10a and 10b with a plurality of laser filaments, respectively.

内側面カメラ32a,32bは、内側面レーザ光照射部31a,31bにより車輪10a,10bの内側面に照射された複数のレーザ線条光を撮影して、撮影画像を画像処理部28に出力する。   The inner surface cameras 32 a and 32 b capture a plurality of laser beams applied to the inner surfaces of the wheels 10 a and 10 b by the inner surface laser light irradiation units 31 a and 31 b and output the captured images to the image processing unit 28. .

実施形態3の画像処理部28は、実施形態1の画像処理部18と同様にして車輪10a,10bの踏面110a,110bと、フランジ部120a,120bおよび基準溝130a,130bとを少なくとも含む車輪10a,10bの合成画像181を生成すると共に、内側面カメラ32a,32bが撮影した複数のレーザ線条光の撮影画像に基づいて、車輪10a,10bのアタック角および車輪10a,10bの横ズレの双方を検出して、検出した車輪10a,10bのアタック角および車輪10a,10bの横ズレの双方に基づいて、生成した車輪10a,10bの合成画像181を修正する。   The image processing unit 28 according to the third embodiment is similar to the image processing unit 18 according to the first embodiment. The wheel 10a includes at least the treads 110a and 110b of the wheels 10a and 10b, the flange portions 120a and 120b, and the reference grooves 130a and 130b. , 10b, and both the attack angle of the wheels 10a, 10b and the lateral displacement of the wheels 10a, 10b based on the captured images of the plurality of laser filaments captured by the inner surface cameras 32a, 32b. And the generated composite image 181 of the wheels 10a and 10b is corrected based on both the detected attack angle of the wheels 10a and 10b and the lateral shift of the wheels 10a and 10b.

図14は、列車の右車輪10aを上方から見た場合における実施形態3の車輪形状計測装置3カメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。   FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of the arrangement of the wheel shape measuring device 3 camera and sensors of the third embodiment when the right wheel 10a of the train is viewed from above.

また、図15は、右車輪10aをその内側下方から見た場合における実施形態3の車輪形状計測装置3のカメラやセンサの配置等の一例を示す説明図である。なお、左車輪10bについても同様に配置されている。また、図14では、図13にて示している外側通過センサ11aと、内側通過センサ12aとは、省略している。   FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of the cameras and sensors of the wheel shape measuring device 3 according to the third embodiment when the right wheel 10a is viewed from the inside and below. The left wheel 10b is similarly arranged. In FIG. 14, the outer passage sensor 11a and the inner passage sensor 12a shown in FIG. 13 are omitted.

図14において、矢印31は、列車の右車輪10aの進行方向を示している。   In FIG. 14, an arrow 31 indicates the traveling direction of the right wheel 10a of the train.

列車の右車輪10aの両側には、図4に示す実施形態1と同様の位置および水平角度で、外側通過センサ11a,内側通過センサ12a,踏面外側カメラ15a,踏面内側カメラ17a,踏面外側レーザ光照射部13a,レーザ光受信部14a,および踏面内側レーザ光照射部16aが設けられている。 On both sides of the train of the right wheel 10a, in the same position and the horizontal angle as that of the first embodiment shown in FIG. 4, the outer passage sensor 11a, the inner passage sensor 12a, tread outer camera 15a, tread inner camera 17 a, tread outer laser light irradiation unit 13a, the laser light receiving section 14a, and the tread inner laser beam irradiation section 16 a is provided.

そして、本実施形態3では、さらに、内側面レーザ光照射部31a,31bと、内側面カメラ32a.32bとが、図14および図15に示すように、車輪10a,10bの内側面に向けて設けられている。   In the third embodiment, the inner surface laser light irradiation units 31a and 31b and the inner surface cameras 32a. As shown in FIGS. 14 and 15, 32b is provided toward the inner side surfaces of the wheels 10a and 10b.

特に、内側面カメラ32a.32bは、図14に示すように、車輪10a,10bの進行方向である矢印31の方向、すなわちレールに対し垂直方向に向けて設けられ、内側面レーザ光照射部31a,31bによって車輪10a,10bの内側面に照射されたレーザ線条光を撮影するように設けられている。   In particular, the inside camera 32a. 14, 32b is provided in the direction of the arrow 31 which is the traveling direction of the wheels 10a and 10b, that is, in the direction perpendicular to the rails, and the wheels 10a and 10b are provided by the inner surface laser light irradiation units 31a and 31b. It is provided so as to take a picture of the laser beam irradiated on the inner surface of the lens.

次に実施形態3の車輪形状計測装置3の動作を説明する。なお、ここでは、実施形態3特有の内側面レーザ光照射部31a,31bおよび内側面カメラ32a.32bの動作についてのみ説明する。   Next, operation | movement of the wheel shape measuring apparatus 3 of Embodiment 3 is demonstrated. Here, the inner surface laser light irradiation units 31a and 31b and the inner surface cameras 32a. Only the operation 32b will be described.

内側面レーザ光照射部31a,31bは、レーザ光受信部14aからの動作開始信号に基づき、車輪10a,10bの下部に対し、図14に示すように、地面に対し平行に3本のレーザ線条光、すなわちレーザ線条光31ax、レーザ線条光31ay、レーザ線条光31azを照射する。   Based on the operation start signal from the laser beam receiving unit 14a, the inner side surface laser beam irradiating units 31a and 31b have three laser beams parallel to the ground as shown in FIG. 14 with respect to the lower portions of the wheels 10a and 10b. Irradiation is performed with light, that is, laser beam 31ax, laser beam 31ay, and laser beam 31az.

そして、内側面カメラ32a.32bは、中央の1本のレーザ線条光31ayが車輪10a,10bの径中心を通過するとき、車輪10a,10bに照射されているレーザ線条光31ax、レーザ線条光31ay、レーザ線条光31azの照射部位を撮影し、画像処理部14がその撮影画像を画像処理して解析する。   And the inner side camera 32a. Reference numeral 32b denotes a laser beam 31ax, a laser beam 31ay, a laser beam irradiated to the wheels 10a and 10b when one central laser beam 31ay passes through the radial centers of the wheels 10a and 10b. The irradiated part of the light 31az is photographed, and the image processing unit 14 performs image processing and analyzes the photographed image.

図16(a)〜(c)は、それぞれ、車輪10a,10bが正常走行している場合と、アタック角がα度の場合と、横ズレしている場合を示している。   FIGS. 16A to 16C show a case where the wheels 10a and 10b are traveling normally, a case where the attack angle is α degrees, and a case where the wheels are displaced laterally.

つまり、図16(a)に示すように、車輪10a,10bがレール21a,21bに対し平行で、かつ、横ズレも発生していないときは、アタック角αが0度であり、横ズレ量も0であるので、内側面カメラ32a.32bには、レーザ線条光31ax、レーザ線条光31azは、レーザ線条光31ayに対しある一定間隔で左右対称に写る。この場合、実施形態3の画像処理部28は、車輪10a,10bの合成画像181を生成しても、修正はしない。 That is, as shown in FIG. 16A, when the wheels 10a and 10b are parallel to the rails 21a and 21b and no lateral deviation occurs, the attack angle α is 0 degree, and the lateral deviation amount. Is also 0, so that the inside camera 32a. In 32b, the laser beam 31ax and the laser beam 31az are shown symmetrically at a certain interval with respect to the laser beam 31ay. In this case, even if the image processing unit 28 of the third embodiment generates the composite image 181 of the wheels 10a and 10b, no correction is made.

図16(b)は、車輪10a,10bがレール21a,21bに対し平行でない場合、すなわちレール21a,21bに対し車輪10a,10bが傾き、アタック角αを生じている場合を示している。この場合は、レーザ線条光31ax、レーザ線条光31azは、レーザ線条光31ayに対して、その分、間隔が歪んで写る。 FIG. 16B shows a case where the wheels 10a, 10b are not parallel to the rails 21a, 21b, that is, a case where the wheels 10a, 10b are inclined with respect to the rails 21a, 21b to produce an attack angle α. In this case, the laser line light 31ax and the laser line light 31az appear to be distorted with respect to the laser line light 31ay.

アタック角αと、レーザ線条光31ax〜31ayの歪みとは相関関係があり、アタック角αが大きければレーザ線条光31ax〜31ayの歪みも大きくなるので、本実施形態3の画像処理部28は、内側面カメラ32a,32bが撮影した複数のレーザ線条光31ax〜31ayの撮影画像に基づいて、車輪10a,10bのアタック角αを検出する。そして、アタック角αだけ歪んだ合成画像181をキャリブレーションしてアタック角αが0の状態で形状を求める。   There is a correlation between the attack angle α and the distortion of the laser beam 31ax to 31ay, and the larger the attack angle α, the greater the distortion of the laser beam 31ax to 31ay. Therefore, the image processing unit 28 according to the third embodiment. Detects the attack angle α of the wheels 10a and 10b based on the captured images of the plurality of laser linear beams 31ax to 31ay captured by the inner surface cameras 32a and 32b. Then, the composite image 181 distorted by the attack angle α is calibrated to obtain the shape with the attack angle α being zero.

図16(c)は、レール21a,21bに対して車輪10a,10bが横方向に平行にJだけ横ズレしている場合を示している。この場合、車輪10a,10bにおいて、どちらか一方の車輪にてレーザ線条光31ax〜31ayが大きく写り、他方の車輪にてレーザ線条光31ax〜31ayが小さく写ることになる。例えば、図16(c)に示すように、右側の車輪10aの方向に横ズレがある場合、右側の車輪10aの内側面に写るレーザ線条光31ax〜31ayは大きく写る一方、左側の車輪10bの内側面に写るレーザ線条光31ax〜31ayは小さく写ることになる。   FIG. 16C shows a case where the wheels 10a and 10b are laterally displaced by J in parallel to the lateral direction with respect to the rails 21a and 21b. In this case, in one of the wheels 10a and 10b, the laser beam 31ax to 31ay appears large on one of the wheels, and the laser beam 31ax to 31ay appears small on the other wheel. For example, as shown in FIG. 16 (c), when there is a lateral shift in the direction of the right wheel 10a, the laser beam rays 31ax to 31ay that appear on the inner surface of the right wheel 10a appear large, while the left wheel 10b. The laser beam rays 31ax to 31ay appearing on the inner surface of the lens are small.

そのため、本実施形態3の画像処理部28では、内側面カメラ32a,32bが撮影した複数のレーザ線条光31ax〜31ayの撮影画像に基づいて、車輪10a,10bの横ズレ量Jを求める。そして、車輪10a,10bの横ズレ量Jだけ歪んだ画像181をキャリブレーションして横ズレ量Jが0の状態で形状を求める。   Therefore, in the image processing unit 28 of the third embodiment, the lateral shift amount J of the wheels 10a and 10b is obtained based on the captured images of the plurality of laser linear beams 31ax to 31ay captured by the inner surface cameras 32a and 32b. Then, the image 181 distorted by the lateral displacement amount J of the wheels 10a and 10b is calibrated to obtain the shape in a state where the lateral displacement amount J is zero.

なお、説明の便宜上図示しなかったが、場合によっては、アタック角αが生じると同時に、横ズレ量Jが生じる場合もある。つまり、図16(b)と図16(c)の場合が同時に発生する場合である。   Although not shown for convenience of explanation, in some cases, an attack angle α is generated and at the same time a lateral displacement amount J is generated. That is, the case of FIG. 16B and FIG. 16C occurs simultaneously.

この場合には、本実施形態3の画像処理部28では、内側面カメラ32a,32bが撮影した複数のレーザ線条光31ax〜31ayの撮影画像に基づいて、車輪10a,10bのアタック角αおよび横ズレ量Jを求め、検出した車輪10a,10bのアタック角αおよび横ズレ量Jに基づいて、生成した車輪10a,10bの合成画像181のアタック角αおよび横ズレ量Jが0になるように修正する。   In this case, in the image processing unit 28 of the third embodiment, the attack angles α and the wheels 10a and 10b are determined based on the captured images of the plurality of laser line beams 31ax to 31ay captured by the inner surface cameras 32a and 32b. The lateral deviation amount J is obtained, and based on the detected attack angle α and lateral deviation amount J of the wheels 10a and 10b, the attack angle α and lateral deviation amount J of the generated image 181 of the generated wheels 10a and 10b are set to zero. To correct.

従って、本実施形態3の車輪形状計測装置3によれば、実施形態1の車輪形状計測装置1,2等と同様に、踏面外側カメラ15a,15bの仰角ηの延長線上に車輪10a,10bの径中心が位置して、入射光の仰角ηと同角度で反射光が反射されときにシャッタを下ろし、撮影するようにしたので、踏面外側カメラ15a,15bおよび踏面内側カメラ17a,17bは、車輪10a,10bの径中心に向って、踏面110a,110bを撮影することができ、車輪10a,10bの径中心を外して撮影することによる、レーザが踏面に当たる画像は中心を外した分だけ歪が生じることがなくなり、光切断法における形状計測誤差の原因も生じなくななり、車輪10a,10bの形状に関する所定の計測項目を、車輪に非接触で正確に計測することができる。   Therefore, according to the wheel shape measuring device 3 of the third embodiment, like the wheel shape measuring devices 1, 2 and the like of the first embodiment, the wheels 10a and 10b are placed on the extension line of the elevation angle η of the tread outer cameras 15a and 15b. Since the center of the diameter is positioned and the reflected light is reflected at the same angle as the elevation angle η of the incident light, the shutter is lowered to shoot, so that the tread outer cameras 15a and 15b and the tread inner cameras 17a and 17b The tread surfaces 110a and 110b can be photographed toward the center of the diameter of the wheels 10a and 10b, and the image of the laser hitting the tread surface by photographing with the diameter center of the wheels 10a and 10b distorted by the amount off the center. It does not occur, and the cause of the shape measurement error in the optical cutting method does not occur, and predetermined measurement items relating to the shapes of the wheels 10a and 10b are accurately measured without contact with the wheels. Can be.

また、特に、本実施形態3の車輪形状計測装置3では、実施形態1の車輪形状計測装置1の構成要素に対し、さらに、内側面レーザ光照射部31a,31bと、内側面カメラ32a.32bとを設け、車輪10a,10bのアタック角αおよび横ズレ量Jを求め、検出した車輪10a,10bのアタック角αおよび横ズレ量Jに基づいて、生成した車輪10a,10bの合成画像181のアタック角αおよび横ズレ量Jが0になるようキャリブレーションするので、アタック角αおよび横ズレ量Jによる車輪10a,10bのブレの影響も排除することができ、より正確に踏面の形状を計測することができる。   In particular, in the wheel shape measuring device 3 of the third embodiment, the inner surface laser light irradiation units 31a and 31b and the inner surface cameras 32a. 32b, the attack angle α and the lateral deviation amount J of the wheels 10a and 10b are obtained, and the composite image 181 of the generated wheels 10a and 10b is generated based on the detected attack angle α and the lateral deviation amount J of the wheels 10a and 10b. Because the calibration is performed such that the attack angle α and the lateral deviation amount J become zero, the influence of the wheel 10a and 10b due to the attack angle α and the lateral deviation amount J can be eliminated, and the shape of the tread can be more accurately determined. It can be measured.

《実施形態4》
次に、本発明に係る実施形態4の車輪形状計測装置4について説明する。
<< Embodiment 4 >>
Next, the wheel shape measuring apparatus 4 of Embodiment 4 which concerns on this invention is demonstrated.

実施形態1〜3の車輪形状計測装置1〜3では、図1や図13に示すように、踏面外側レーザ光照射部13a,13bに、本発明の中心検出信号送信部としての機能を併設したが、図17に示すように、独立して、中心検出信号送信部41a,41bを設け、レーザ光受信部14a,14bの代わりに中心検出信号受信部42a,42bを設けるようにしても勿論よい。したがって、実施形態4の踏面外側レーザ光照射部43a,43bは、中心検出信号の送信機能を有してなく、光切断法による形状計測のためのレーザ光としてのみレーザ線条光を送信する。   In the wheel shape measuring apparatuses 1 to 3 according to the first to third embodiments, as shown in FIGS. 1 and 13, the tread outer side laser light irradiation units 13 a and 13 b are provided with a function as a center detection signal transmission unit of the present invention. However, as shown in FIG. 17, the center detection signal transmitters 41a and 41b may be provided independently, and the center detection signal receivers 42a and 42b may be provided instead of the laser beam receivers 14a and 14b. . Therefore, the tread surface outer side laser light irradiation units 43a and 43b of the fourth embodiment do not have a function of transmitting a center detection signal, and transmit laser beam light only as laser light for shape measurement by a light cutting method.

図17は、本発明に係る実施形態4の車輪形状計測装置4の構成例を示すブロック図である。なお、図17は、図13と同様、左車輪10b側のセンサやカメラの構成は、右車輪10a側のものと同様であり、その説明は省略する。   FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration example of the wheel shape measuring device 4 according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 17, as in FIG. 13, the configuration of the sensor and camera on the left wheel 10b side is the same as that on the right wheel 10a side, and the description thereof is omitted.

この実施形態4の車輪形状計測装置4は、図17に示すように、列車の右左の車輪10a,10b毎に、それぞれ、外側通過センサ11a,11b、内側通過センサ12a,12b、踏面外側レーザ光照射部43a,43b、踏面外側カメラ15a,15b、踏面内側レーザ光照射部16a,16b、踏面内側カメラ17a,17b、中心検出信号送信部41a,41b、中心検出信号受信部42a,42bを有すると共に、画像処理部18、車輪形状計測部19、外部I/F部20等を有する。 As shown in FIG. 17, the wheel shape measuring apparatus 4 of the fourth embodiment has an outer passage sensor 11a, 11b, an inner passage sensor 12a, 12b, and a tread outer laser beam for each of the right and left wheels 10a, 10b of the train. Irradiation units 43a and 43b, tread outer cameras 15a and 15b, tread inner laser light irradiation units 16a and 16b, tread inner cameras 17a and 17b, center detection signal transmission units 41a and 41b, and center detection signal reception units 42a and 42b. , An image processing unit 18, a wheel shape measuring unit 19, an external I / F unit 20, and the like.

中心検出信号送信部41a,41bは、実施形態1〜3の踏面外側レーザ光照射部13a,13bと同様に、中心検出信号としてレーザ光を送信しても良いし、あるいは車輪10a,10bの径中心を検出できれば良いので、中心検出信号としてミリ波等を送信するようにしても良い。   The center detection signal transmitters 41a and 41b may transmit laser light as the center detection signal, or the diameters of the wheels 10a and 10b, similarly to the tread outer laser light irradiation units 13a and 13b of the first to third embodiments. As long as the center can be detected, a millimeter wave or the like may be transmitted as the center detection signal.

中心検出信号受信部42a,42bは、中心検出信号送信部41a,41bが中心検出信号としてレーザ光を送信する場合には、車輪10a,10bにより反射されるそのレーザ光を受信し、中心検出信号送信部41a,41bが中心検出信号としてミリ波等を送信する場合には、車輪10a,10bにより反射されるそのミリ波等を受信して、その受信レベルによりカメラ等を動作させることになる。なお、図1に示す実施形態1の車輪形状計測装置1の構成要素と同じ構成要素には、同一符号を付しているので、説明を省略する。   When the center detection signal transmitters 41a and 41b transmit laser beams as center detection signals, the center detection signal receivers 42a and 42b receive the laser beams reflected by the wheels 10a and 10b and receive the center detection signals. When the transmitters 41a and 41b transmit a millimeter wave or the like as the center detection signal, the millimeter wave or the like reflected by the wheels 10a and 10b is received and the camera or the like is operated according to the reception level. In addition, since the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the component of the wheel shape measuring apparatus 1 of Embodiment 1 shown in FIG. 1, description is abbreviate | omitted.

次に、実施形態4の車輪形状計測装置4の動作を説明する。   Next, operation | movement of the wheel shape measuring apparatus 4 of Embodiment 4 is demonstrated.

まず、実施形態4の車輪形状計測装置4では、外側通過センサ11a,11bおよび内側通過センサ12a,12bがオンになると、実施形態4の中心検出信号送信部41a,41bは、実施形態1〜3の踏面外側レーザ光照射部13a,13bと同様に、レーザ線条光またはミリ波等の中心検出信号を、各レーザ線条光が作成する面が同一面になるように、車輪10a,10bの踏面110a,110bに対し、所定の仰角ηで照射する。   First, in the wheel shape measuring apparatus 4 of the fourth embodiment, when the outer passage sensors 11a and 11b and the inner passage sensors 12a and 12b are turned on, the center detection signal transmission units 41a and 41b of the fourth embodiment are the first to third embodiments. As with the tread surface outer side laser beam irradiating units 13a and 13b, the center detection signal such as laser beam light or millimeter wave is applied to the wheels 10a and 10b so that the surfaces formed by the laser beam beams are the same surface. The treads 110a and 110b are irradiated at a predetermined elevation angle η.

実施形態4の中心検出信号受信部42a,42bは、車輪10a,10bの踏面110a,110bから反射される中心検出信号送信部41a,41bからのレーザ線条光またはミリ波等の中心検出信号を受信して、実施形態1〜3のレーザ光受信部14a,14bと同様に、そのレーザ線条光またはミリ波の受信レベルが、所定のスレショルドレベルRs以上に上がり、その後スレショルドレベルRs以下に下がるまでの時間が所定のスレショルド時間Tr以上あるか否か、すなわちレーザ線条光またはミリ波等の中心検出信号の照射方向線上に、車輪10a,10bの径中心140a,140bが来たものと判断して、踏面外側レーザ光照射部43a,43b、踏面外側カメラ15a,15b、踏面内側レーザ光照射部16a,16b、および踏面内側カメラ17a,17bに対し動作開始信号を出力する。   The center detection signal receivers 42a and 42b of the fourth embodiment receive center detection signals such as laser linear light or millimeter waves from the center detection signal transmitters 41a and 41b reflected from the treads 110a and 110b of the wheels 10a and 10b. Upon receipt, the laser beam light or millimeter wave reception level rises above a predetermined threshold level Rs and then falls below the threshold level Rs in the same manner as in the laser beam receivers 14a and 14b of the first to third embodiments. It is determined whether or not the diameter centers 140a and 140b of the wheels 10a and 10b are on the irradiation direction line of the center detection signal such as laser beam light or millimeter wave. The tread outer laser light irradiation units 43a and 43b, the tread outer cameras 15a and 15b, the tread inner laser light irradiation units 16a and 16b, And tread inner camera 17a, and outputs an operation start signal to 17b.

すると、踏面外側レーザ光照射部43a,43bは、列車の左右車輪10a,10bそれぞれの外側から、車輪10a,10bそれぞれの踏面110a,110bと、フランジ部120a,120bとに向かい、所定の仰角η方向で、光切断法による形状計測のためのスリットレーザ光としてレーザ線条光を送信する。   Then, the tread surface outer side laser light irradiation units 43a and 43b are directed from the outer sides of the left and right wheels 10a and 10b of the train to the tread surfaces 110a and 110b and the flange portions 120a and 120b of the wheels 10a and 10b, respectively. In the direction, the laser beam is transmitted as a slit laser beam for shape measurement by a light cutting method.

なお、踏面外側カメラ15a,15b、踏面内側レーザ光照射部16a,16b、および踏面内側カメラ17a,17b、画像処理部18、車輪形状計測部19、外部I/F部20等は、実施形態1の車輪形状計測装置1のものと同様に動作する。 The tread outer cameras 15a and 15b, the tread inner laser light irradiation units 16a and 16b, the tread inner cameras 17a and 17b, the image processing unit 18, the wheel shape measuring unit 19, the external I / F unit 20, and the like are described in the first embodiment. It operates in the same manner as that of the wheel shape measuring apparatus 1.

従って、実施形態4の車輪形状計測装置4によっても、上記実施形態1〜3の車輪形状計測装置1〜3と同様の効果が得られる。   Therefore, the wheel shape measuring device 4 of the fourth embodiment can achieve the same effects as the wheel shape measuring devices 1 to 3 of the first to third embodiments.

《実施形態5》
以上の実施形態1〜4では、レーザ線条光またはミリ波等の中心検出信号の受信レベルが、所定のスレショルドレベルRs以上になってからスレショルドレベルRs以下になるまでの時間が所定のスレショルド時間Tr以上であるとき(図9参照)、レーザ線条光またはミリ波等の中心検出信号の照射方向線上に、車輪10a,10bの径中心140a,140bが来たものと判断して、踏面外側レーザ光照射部43a,43b、踏面外側カメラ15a,15b、踏面内側レーザ光照射部16a,16b、および踏面内側カメラ17a,17bに対し動作開始信号を出力するようにしている。
<< Embodiment 5 >>
In the first to fourth embodiments described above, the time from when the reception level of the center detection signal such as laser beam light or millimeter wave becomes equal to or higher than the predetermined threshold level Rs until it becomes equal to or lower than the threshold level Rs is the predetermined threshold time. When it is equal to or greater than Tr (see FIG. 9), it is determined that the radial centers 140a and 140b of the wheels 10a and 10b are on the irradiation direction line of the center detection signal such as laser beam light or millimeter wave, and the tread outside. Operation start signals are output to the laser beam irradiation units 43a and 43b, the tread outer cameras 15a and 15b, the tread inner laser beam irradiation units 16a and 16b, and the tread inner cameras 17a and 17b.

しかし、図18に示すように、車輪が検出された後、数msec単位で画像をメモリに複数枚保存しておき、図19に示すスレショルドレベルRsを越えてピークが検出された後、RsからRs/2だけ遡った画像を中心画像として取り出すようにしても良い。このように構成することによって、一層精度の良い画像(より中心に近い画像)を取ることが可能になる。   However, as shown in FIG. 18, after a wheel is detected, a plurality of images are stored in a memory in units of several milliseconds, and after a peak is detected exceeding the threshold level Rs shown in FIG. An image traced back by Rs / 2 may be extracted as a central image. By configuring in this way, it becomes possible to take a more accurate image (an image closer to the center).

以上、各実施形態1〜5の説明では、本発明に係る車輪形状計測装置1〜4をブロック図によりハードウエア的に構成して説明したが、本発明では、これに限らず、上述の実施形態の車輪形状計測装置の機能を、CPUと、プログラム等とにより、ソフトウエア的に実行するようにしても勿論よい。   As described above, in the description of each of the first to fifth embodiments, the wheel shape measuring devices 1 to 4 according to the present invention have been described in terms of hardware using a block diagram. Of course, the functions of the wheel shape measuring apparatus of the embodiment may be executed by software by a CPU and a program.

1〜4 車輪形状計測装置
10a,10b…車輪
11a,11b…外側通過センサ
12a,12b…内側通過センサ
13a,13b…踏面外側レーザ光照射部(中心検出信号送信部)
14a,14b…レーザ光受信部(中心検出信号受信部)
15a,15b…踏面外側カメラ(撮影部)
16a,16b…踏面内側レーザ光照射部
17a,17b…踏面内側カメラ(撮影部)
18…画像処理部
19…車輪形状計測部
20…外部I/F部
21a,21b…レール
28…画像処理部
31a,31b…内側面レーザ光照射部
32a,32b…内側面カメラ(撮影部)
41a,41b…中心検出信号送信部
42a,42b…中心検出信号受信部
43a,43b…踏面外側レーザ光照射部
1-4 Wheel shape measuring device 10a, 10b ... Wheels 11a, 11b ... Outer passage sensor 12a, 12b ... Inner passage sensor 13a, 13b ... Tread surface outer side laser light irradiation part (center detection signal transmission part)
14a, 14b ... Laser beam receiver (center detection signal receiver)
15a, 15b ... tread outer camera (shooting unit)
16a, 16b ... Tread surface inside laser light irradiation unit 17a, 17b ... Tread surface inside camera (photographing unit)
18 ... Image processing unit 19 ... Wheel shape measuring unit
20 ... External I / F section
21a, 21b ... Rail
28 ... Image processing units 31a, 31b ... Inner side laser light irradiation units 32a, 32b ... Inner side cameras (photographing units)
41a, 41b ... center detection signal transmitting unit 42a, 42b ... center detection signal receiving unit 43a, 43b ... tread outer laser beam irradiation unit

Claims (9)

所定の仰角方向に向けて設置され、レール上を通過する車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向にレーザ線条光を送信するレーザ光送信部と、
前記車輪の踏面により反射された前記レーザ線条光が前記所定の仰角方向で入射する位置に設置され、前記車輪の踏面により正反射された前記レーザ線条光を受信し、前記レーザ線条光が前記レーザ光送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するレーザ光受信部と、
前記車輪に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記レーザ光受信部によって前記レーザ線条光が前記レーザ光送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するカメラと、
前記カメラが撮影した前記車輪の照射部位の画像を画像処理する画像処理部と、
前記画像処理部が処理した前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測する車輪形状計測部と、
を有することを特徴とする車輪形状計測装置。
A laser beam transmitter that is installed in a predetermined elevation angle direction and transmits a laser beam in the predetermined elevation direction with respect to a tread surface of a wheel passing on a rail; and
The laser line light reflected by the tread of the wheel is installed at a position where the laser line light is incident in the predetermined elevation angle direction, receives the laser line light regularly reflected by the tread of the wheel, and receives the laser line light. A laser beam receiver that detects that the laser beam is transmitted from the laser beam transmitter toward the center of the diameter of the wheel;
When the predetermined elevation angle direction is installed with respect to the wheel, and the laser beam receiving unit detects that the laser beam is transmitted from the laser beam transmitting unit toward the radial center of the wheel, A camera that captures an irradiation part of the wheel irradiated with the laser beam;
An image processing unit that performs image processing on an image of an irradiation part of the wheel photographed by the camera;
A wheel shape measuring unit that measures a predetermined measurement item related to the shape of the wheel based on an image of an irradiation part of the wheel processed by the image processing unit;
A wheel shape measuring apparatus comprising:
所定の仰角方向に向けて設置され、レール上を通過する車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向で中心検出信号を送信する中心検出信号送信部と、
前記車輪の踏面により反射された前記中心検出信号が前記所定の仰角方向で入射する位置に設置され、前記車輪の踏面により正反射された前記中心検出信号を受信し、前記中心検出信号が前記中心検出信号送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出する中心検出信号受信部と、
前記所定の仰角方向を向け、且つ照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるように設置され、前記中心検出信号受信部によって前記中心検出信号が前記中心検出信号送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記所定の仰角方向で前記車輪に対し、照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるようにレーザ線条光を送信するレーザ光送信部と、
前記車輪に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記中心検出信号受信部によって前記中心検出信号が前記中心検出信号送信部から前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するカメラと、
前記カメラが撮影した前記車輪の照射部位の画像を画像処理する画像処理部と、
前記画像処理部が処理した前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測する車輪形状計測部と、
を有することを特徴とする車輪形状計測装置。
A center detection signal transmitter configured to transmit a center detection signal in the predetermined elevation angle direction with respect to a tread surface of a wheel that is installed in a predetermined elevation angle direction and passes on a rail;
The center detection signal reflected by the tread of the wheel is installed at a position where the center detection signal is incident in the predetermined elevation angle direction, the center detection signal regularly reflected by the tread of the wheel is received, and the center detection signal is the center A center detection signal receiving unit that detects that the detection signal is transmitted from the detection signal transmission unit toward the radial center of the wheel;
The center detection signal is received by the center detection signal receiving unit from the center detection signal transmitting unit, and the center detection signal receiving unit is installed so that the predetermined elevation angle direction is directed and the surface created by the irradiation light is the same surface as the center detection signal. When it is detected that the beam is transmitted toward the center of the diameter of the wheel , the laser beam is applied so that the surface created by the irradiation light is the same as the center detection signal with respect to the wheel in the predetermined elevation angle direction. A laser beam transmitter for transmitting;
When the predetermined elevation angle direction is installed with respect to the wheel, and when the center detection signal receiving unit detects that the center detection signal is transmitted from the center detection signal transmitting unit toward the radial center of the wheel, A camera for photographing an irradiation part of the wheel irradiated with the laser beam;
An image processing unit that performs image processing on an image of an irradiation part of the wheel photographed by the camera;
A wheel shape measuring unit that measures a predetermined measurement item related to the shape of the wheel based on an image of an irradiation part of the wheel processed by the image processing unit;
A wheel shape measuring apparatus comprising:
請求項1または請求項2に記載の車輪形状計測装置において、
前記カメラの電子シャッタのオン・オフ周期は、前記レーザ光送信部からのレーザ線条光の点滅周期と同期しており、
前記カメラは、
1フレーム内に前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を複数回撮影し、
前記画像処理部は、
前記カメラが複数回撮影した前記車輪の照射部位の画像を画像処理して1の画像を出力する、
ことを特徴とする車輪形状計測装置。
In the wheel shape measuring device according to claim 1 or 2,
The on / off cycle of the electronic shutter of the camera is synchronized with the blinking cycle of the laser filament light from the laser beam transmitter,
The camera
Photographing the irradiation part of the wheel irradiated with the laser filament light in one frame a plurality of times,
The image processing unit
The image of the irradiation part of the wheel taken by the camera a plurality of times is image-processed and one image is output.
A wheel shape measuring device characterized by that.
請求項1〜請求項3のいずれか一の請求項に記載の車輪形状計測装置において、
前記レーザ光送信部は、
前記車輪の外側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の踏面にレーザ線条光を送信する踏面外側レーザ光送信部と、
前記車輪の内側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の基準溝およびフランジ部にレーザ線条光を送信する踏面内側レーザ光送信部と、からなり、
前記カメラは、
前記車輪の外側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の踏面を含む踏面外側画像を撮影する踏面外側カメラと、
前記車輪の内側から前記車輪の踏面に対し前記所定の仰角方向を向け設置され、前記車輪の基準溝およびフランジ部を含む踏面内側画像を撮影する踏面内側カメラと、からなり、
前記画像処理部は、
前記踏面外側カメラが撮影した前記車輪の踏面外側画像と、前記踏面内側カメラが撮影した前記踏面内側画像とを入力し画像処理して、前記車輪の踏面と、フランジ部と、基準溝とを少なくとも含む前記車輪の合成画像を生成し、
前記車輪形状計測部は、
前記画像処理部が生成した前記車輪の合成画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測する、
ことを特徴とする車輪形状計測装置。
In the wheel shape measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The laser beam transmitter is
A tread surface outside laser light transmitting unit that is installed with the predetermined elevation angle direction directed from the outside of the wheel to the tread surface of the wheel, and that transmits a laser beam to the tread surface of the wheel;
A tread surface inside laser light transmitting section that is installed with the predetermined elevation angle direction directed from the inside of the wheel to the tread surface of the wheel, and transmits a laser beam to the reference groove and the flange portion of the wheel, and
The camera
A tread outer camera that is installed facing the predetermined elevation angle direction from the outside of the wheel to the tread of the wheel, and that captures a tread outer image including the tread of the wheel;
A tread surface inside camera that is installed with the predetermined elevation direction facing the tread surface of the wheel from the inside of the wheel, and that captures a tread inner image including a reference groove and a flange portion of the wheel,
The image processing unit
The wheel tread outside image photographed by the tread outer camera and the tread inner image photographed by the tread inner camera are input and image-processed, and at least the wheel tread, the flange portion, and the reference groove are provided. Generating a composite image of the wheel including,
The wheel shape measuring unit is
Measuring a predetermined measurement item related to the shape of the wheel based on the composite image of the wheel generated by the image processing unit;
A wheel shape measuring device characterized by that.
請求項1〜請求項4のいずれか一の請求項に記載の車輪形状計測装置において、
さらに、
前記車輪の内側面に複数のレーザ線条光を送信する内側面レーザ光送信部と、
前記内側面レーザにより前記車輪の内側面に送信された複数のレーザ線条光を撮影する内側面カメラと、を有し、
前記画像処理部は、
前記内側面カメラが撮影した複数のレーザ線条光の撮影画像に基づいて、前記車輪のアタック角または前記車輪の横ズレの少なくとも一方を検出し、検出した前記車輪のアタック角または前記車輪の横ズレの少なくとも一方に基づいて、生成した前記車輪の踏面と、フランジ部および基準溝とを少なくとも含む前記車輪の合成画像を修正する、
ことを特徴とする車輪形状計測装置。
In the wheel shape measuring device according to any one of claims 1 to 4,
further,
An inner surface laser beam transmitter for transmitting a plurality of laser filaments to the inner surface of the wheel;
An inner surface camera that images a plurality of laser filaments transmitted to the inner surface of the wheel by the inner surface laser;
The image processing unit
At least one of the attack angle of the wheel or the lateral shift of the wheel is detected based on a plurality of captured images of the laser filaments captured by the inner surface camera, and the detected wheel attack angle or the lateral direction of the wheel is detected. Correcting a composite image of the wheel including at least the generated tread surface, a flange portion, and a reference groove based on at least one of the deviations;
A wheel shape measuring device characterized by that.
レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向にレーザ線条光を送信するステップと、
前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記レーザ線条光を受信し、前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、
前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、
撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、
画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、
を有することを特徴とする車輪形状計測方法。
Transmitting laser beam light in a predetermined elevation direction with respect to the tread of the wheel passing on the rail;
Receiving the laser beam that is specularly reflected by the tread surface of the wheel and incident in the predetermined elevation angle direction, and detecting that the laser beam is transmitted toward the radial center of the wheel; and
When it is detected that the laser beam is transmitted toward the center of the diameter of the wheel, a step of photographing an irradiation site of the wheel irradiated with the laser beam;
Image-processing the image of the imaged irradiated part of the wheel;
Measuring predetermined measurement items related to the shape of the wheel based on the image of the irradiated part of the wheel that has been image-processed;
The wheel shape measuring method characterized by having.
レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向で中心検出信号を送信するステップと、
前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記中心検出信号を受信し、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、
前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記所定の仰角方向で前記車輪に対し、照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるようにレーザ線条光を送信するステップと、
前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、
撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、
画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、
を有することを特徴とする車輪形状計測方法。
Transmitting a center detection signal in a predetermined elevation direction with respect to the tread of the wheel passing on the rail;
Receiving the center detection signal that is regularly reflected by the tread surface of the wheel and incident in the predetermined elevation direction, and detecting that the center detection signal is transmitted toward the radial center of the wheel;
When it is detected that the center detection signal is transmitted toward the radial center of the wheel , the surface created by the irradiation light with respect to the wheel in the predetermined elevation angle direction is the same surface as the center detection signal. transmitting a laser filament light,
When it is detected that the center detection signal has been transmitted toward the center of the diameter of the wheel, imaging the irradiation site of the wheel irradiated with the laser filament light;
Image-processing the image of the imaged irradiated part of the wheel;
Measuring predetermined measurement items related to the shape of the wheel based on the image of the irradiated part of the wheel that has been image-processed;
The wheel shape measuring method characterized by having.
コンピュータに、
レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向にレーザ線条光を送信するステップと、
前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記レーザ線条光を受信し、前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、
前記レーザ線条光が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、
撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、
画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、
を実行させるための車輪形状計測プログラム。
On the computer,
Transmitting laser beam light in a predetermined elevation direction with respect to the tread of the wheel passing on the rail;
Receiving the laser beam that is specularly reflected by the tread surface of the wheel and incident in the predetermined elevation angle direction, and detecting that the laser beam is transmitted toward the radial center of the wheel; and
When it is detected that the laser beam is transmitted toward the center of the diameter of the wheel, a step of photographing an irradiation site of the wheel irradiated with the laser beam;
Image-processing the image of the imaged irradiated part of the wheel;
Measuring predetermined measurement items related to the shape of the wheel based on the image of the irradiated part of the wheel that has been image-processed;
Wheel shape measurement program to execute.
コンピュータに、
レール上を通過する車輪の踏面に対し所定の仰角方向で中心検出信号を送信するステップと、
前記車輪の踏面により正反射され、前記所定の仰角方向で入射する前記中心検出信号を受信し、前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことを検出するステップと、
前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記所定の仰角方向で前記車輪に対し、照射光が作成する面が前記中心検出信号と同一面となるようにレーザ線条光を送信するステップと、
前記中心検出信号が前記車輪の径中心に向かい送信されたことが検出された場合、前記レーザ線条光が照射された前記車輪の照射部位を撮影するステップと、
撮影された前記車輪の照射部位の画像を画像処理するステップと、
画像処理された前記車輪の照射部位の画像に基づいて前記車輪の形状に関する所定の計測項目を計測するステップと、
を実行させるための車輪形状計測プログラム。
On the computer,
Transmitting a center detection signal in a predetermined elevation direction with respect to the tread of the wheel passing on the rail;
Receiving the center detection signal that is regularly reflected by the tread surface of the wheel and incident in the predetermined elevation direction, and detecting that the center detection signal is transmitted toward the radial center of the wheel;
When it is detected that the center detection signal is transmitted toward the radial center of the wheel , the surface created by the irradiation light with respect to the wheel in the predetermined elevation angle direction is the same surface as the center detection signal. transmitting a laser filament light,
When it is detected that the center detection signal has been transmitted toward the center of the diameter of the wheel, imaging the irradiation site of the wheel irradiated with the laser filament light;
Image-processing the image of the imaged irradiated part of the wheel;
Measuring predetermined measurement items related to the shape of the wheel based on the image of the irradiated part of the wheel that has been image-processed;
Wheel shape measurement program to execute.
JP2010114138A 2010-05-18 2010-05-18 Wheel shape measuring device, wheel shape measuring method, and wheel shape measuring program Expired - Fee Related JP5612905B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010114138A JP5612905B2 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Wheel shape measuring device, wheel shape measuring method, and wheel shape measuring program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010114138A JP5612905B2 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Wheel shape measuring device, wheel shape measuring method, and wheel shape measuring program

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011242239A JP2011242239A (en) 2011-12-01
JP2011242239A5 JP2011242239A5 (en) 2013-06-13
JP5612905B2 true JP5612905B2 (en) 2014-10-22

Family

ID=45409051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010114138A Expired - Fee Related JP5612905B2 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Wheel shape measuring device, wheel shape measuring method, and wheel shape measuring program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5612905B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6163342B2 (en) * 2013-04-02 2017-07-12 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Groove shape measuring method and apparatus
CN107076645B (en) 2014-11-11 2019-11-12 日本制铁株式会社 The wheel wear measuring method of rail truck wheel
CN114754688B (en) * 2021-01-11 2024-04-05 南京理工大学 Dynamic detection method for wheel diameter of high-speed railway train based on laser measurement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2122876B1 (en) * 1995-06-29 1999-08-01 Talgo Patentes INSTALLATION AND MEASURING PROCEDURE OF ROLLING PARAMETERS BY ARTIFICIAL VISION IN WHEELS OF RAILWAY VEHICLES.
JPH1183462A (en) * 1997-09-04 1999-03-26 Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kk Wheel measuring device
JPH11118435A (en) * 1997-10-14 1999-04-30 Mitsubishi Electric Corp Wheel measuring device
ES2208055B1 (en) * 2002-02-25 2005-09-16 Patentes Talgo, S.A. MEASURING DEVICE FOR BEARING AND TURNING PARAMETERS BY ARTIFICIAL VISION FOR WHEELS OF RAILWAY VEHICLES.
JP2008180619A (en) * 2007-01-25 2008-08-07 Act Denshi Kk Wheel measuring method and wheel measuring apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011242239A (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10705027B2 (en) Surface defect detecting method and surface defect detecting apparatus
KR101891907B1 (en) Distance measuring device and parallax calculation system
JP2013205045A (en) Wheel shape measuring device
JP2012098047A (en) Apparatus, method and program for measuring wheel shape
JP4644540B2 (en) Imaging device
JP6220243B2 (en) Apparatus and method for detecting the position of two mutually connected shafts
JP5280768B2 (en) Vehicle periphery monitoring device
JP5494286B2 (en) Overhead position measuring device
JP2002139304A (en) Distance measuring device and distance measuring method
JP6317621B2 (en) Method for measuring three-dimensional shape of wheel mounted on vehicle and three-dimensional shape measuring device for wheel mounted on vehicle
JP6772639B2 (en) Parallax calculation system, mobiles and programs
JP5612905B2 (en) Wheel shape measuring device, wheel shape measuring method, and wheel shape measuring program
JP2008292278A (en) Optical deviation detection method of distance detection device, and distance detection device
JP2019095228A (en) Wheel shape measurement method
JP4319606B2 (en) Wheel shape measuring device
JP6920159B2 (en) Vehicle peripheral monitoring device and peripheral monitoring method
JP2006200970A (en) Laser ultrasonic flaw detection method and laser ultrasonic flaw detector
JP2014010089A (en) Range finder
JP2012229987A (en) Laser radar optical axis inspection method and inspection system
JP2011242239A5 (en)
JP2012194108A (en) Measurement object surface abnormality identification device
JP6241083B2 (en) Imaging apparatus and parallax detection method
JP2014130069A (en) Wheel shape measuring device and method for preparing coordinate conversion table in wheel shape measuring device
JP2014238299A (en) Measurement device, calculation device, and measurement method for inspected object, and method for manufacturing articles
JP2016138761A (en) Three-dimensional measurement method by optical cutting method and three-dimensional measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130424

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130424

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5612905

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees