JPH05231857A - 螺旋状凹凸部の測定装置 - Google Patents
螺旋状凹凸部の測定装置Info
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- JPH05231857A JPH05231857A JP3195292A JP3195292A JPH05231857A JP H05231857 A JPH05231857 A JP H05231857A JP 3195292 A JP3195292 A JP 3195292A JP 3195292 A JP3195292 A JP 3195292A JP H05231857 A JPH05231857 A JP H05231857A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成が簡単で、かつ、従来のように影による
影響や画素による測定精度の制限もなく、測定精度の高
い螺旋状凹凸部の測定を行う。 【構成】 パイプ１０の外周面に形成された螺旋状の凹
部（溝）１０ａを測定する測定装置において、パイプ１
０の軸方向の移動距離をホイール１１、ロータリエンコ
ーダ１３及びカウンタ回路１４で検出するとともに、パ
イプ１０の軸方向の外周変位をレーザ変位センサ１２、
変位検出回路１７及びサンプルホルド回路１８等で検出
し、かつ、検出された移動距離に応じて、外周変位のサ
ンプルタイミングをＣＰＵ１５で設定し、当該検出され
た移動距離及び外周変位に応じて、ＣＰＵ１５が凹部１
０ａの幅を算出する。
影響や画素による測定精度の制限もなく、測定精度の高
い螺旋状凹凸部の測定を行う。 【構成】 パイプ１０の外周面に形成された螺旋状の凹
部（溝）１０ａを測定する測定装置において、パイプ１
０の軸方向の移動距離をホイール１１、ロータリエンコ
ーダ１３及びカウンタ回路１４で検出するとともに、パ
イプ１０の軸方向の外周変位をレーザ変位センサ１２、
変位検出回路１７及びサンプルホルド回路１８等で検出
し、かつ、検出された移動距離に応じて、外周変位のサ
ンプルタイミングをＣＰＵ１５で設定し、当該検出され
た移動距離及び外周変位に応じて、ＣＰＵ１５が凹部１
０ａの幅を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外周面に螺旋状の溝を
持つスロットやプラスチックパイプの凹凸部の測定装置
に関する。
持つスロットやプラスチックパイプの凹凸部の測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のスロットは、回転するダ
イスを有する押出し機によって製造されており、外周面
に形成される螺旋状の溝のピッチは、上記ダイスの回転
角速度と、スロットが軸方向に移動する線速度によって
決められている。上記溝は、所定幅に設定された帯状の
多芯光ファイバケーブルを埋め込むため、製造に高い精
度が要求される。また、ケーブルを地中に埋設する時
に、上記ケーブルを保護するために用いられるプラスチ
ックパイプも外周面に螺旋状の凹凸部を有している。こ
れらのスロットやプラスチックパイプは、品質保全のた
め、凸部等のピッチ間距離や外径を測定する必要があ
る。
イスを有する押出し機によって製造されており、外周面
に形成される螺旋状の溝のピッチは、上記ダイスの回転
角速度と、スロットが軸方向に移動する線速度によって
決められている。上記溝は、所定幅に設定された帯状の
多芯光ファイバケーブルを埋め込むため、製造に高い精
度が要求される。また、ケーブルを地中に埋設する時
に、上記ケーブルを保護するために用いられるプラスチ
ックパイプも外周面に螺旋状の凹凸部を有している。こ
れらのスロットやプラスチックパイプは、品質保全のた
め、凸部等のピッチ間距離や外径を測定する必要があ
る。
【０００３】そこで、従来の装置では、製造される上記
パイプ等にストロボ等の光源から定期的に光を照射し、
その影像を対向する位置に配設したＣＣＤカメラでとら
え、そのとらえた画像を画像処理装置で画像処理して上
記パイプ等のピッチ間距離や外径を測定していた。
パイプ等にストロボ等の光源から定期的に光を照射し、
その影像を対向する位置に配設したＣＣＤカメラでとら
え、そのとらえた画像を画像処理装置で画像処理して上
記パイプ等のピッチ間距離や外径を測定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記装置で
は、パイプ外周の凸部（又は凹部）は、螺旋状になって
いるため、ＣＣＤカメラがパイプの横方向から影像を撮
る時、影の影響で角型のの凸部が変形してしまい、この
影響でピッチ間距離の測定精度が悪化するという問題点
があった。また、ＣＣＤカメラで検出される画素数には
限りがあり、これによっても測定精度が悪化するという
問題点があった。また、装置の構成は、複雑になるた
め、現場での取り付け作業やメンテナンス等も複雑にな
り、さらにＣＣＤカメラ等の高価な装置を使用するので
製作コストも高くなるという問題点もあった。
は、パイプ外周の凸部（又は凹部）は、螺旋状になって
いるため、ＣＣＤカメラがパイプの横方向から影像を撮
る時、影の影響で角型のの凸部が変形してしまい、この
影響でピッチ間距離の測定精度が悪化するという問題点
があった。また、ＣＣＤカメラで検出される画素数には
限りがあり、これによっても測定精度が悪化するという
問題点があった。また、装置の構成は、複雑になるた
め、現場での取り付け作業やメンテナンス等も複雑にな
り、さらにＣＣＤカメラ等の高価な装置を使用するので
製作コストも高くなるという問題点もあった。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、構成が簡単で、かつ、測定精度の高い螺旋状凹凸部
の測定装置を提供することを目的とする。
で、構成が簡単で、かつ、測定精度の高い螺旋状凹凸部
の測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、円筒部材の外周面に形成された螺旋状
の凹部及び凸部を測定する螺旋状凹凸部の測定装置にお
いて、前記円筒部材の軸方向の移動距離を検出する距離
検出手段と、前記円筒部材の軸方向の外周変位を検出す
る変位検出手段と、前記検出された移動距離に応じて前
記検出された外周変位のサンプルタイミングを設定する
設定手段と、前記検出された移動距離及び外周変位に応
じて前記凹部及び凸部の幅を算出する算出手段とを具え
た螺旋状凹凸部の測定装置が提供される。
め、本発明では、円筒部材の外周面に形成された螺旋状
の凹部及び凸部を測定する螺旋状凹凸部の測定装置にお
いて、前記円筒部材の軸方向の移動距離を検出する距離
検出手段と、前記円筒部材の軸方向の外周変位を検出す
る変位検出手段と、前記検出された移動距離に応じて前
記検出された外周変位のサンプルタイミングを設定する
設定手段と、前記検出された移動距離及び外周変位に応
じて前記凹部及び凸部の幅を算出する算出手段とを具え
た螺旋状凹凸部の測定装置が提供される。
【０００７】
【作用】ロータリエンコーダ等で検出したパイプの移動
距離と、レーザ変位センサ等で検出した外周変位に応じ
て、ＣＰＵが凹部及び凸部の面積を算出して、その異常
を判別する。従って、簡単な装置で測定精度の高い凹部
及び凸部の測定を行うことが可能になる。
距離と、レーザ変位センサ等で検出した外周変位に応じ
て、ＣＰＵが凹部及び凸部の面積を算出して、その異常
を判別する。従って、簡単な装置で測定精度の高い凹部
及び凸部の測定を行うことが可能になる。
【０００８】
【実施例】本発明に係る螺旋状凹凸部の測定装置を図１
乃至図６の図面に基づき説明する。図１は、本発明に係
る螺旋状凹凸部の測定原理を説明するための図である。
図において、スロットやプラスチックパイプ（以下、
「パイプ」という。）１０は、図示しない押出し機によ
ってほぼ一定速度で移動し、外周面には螺旋状の溝（凹
部）１０ａと山（凸部）１０ｂが形成される。本実施例
では、上記移動距離を測定するために、パイプ１０と接
触するようにホイール１１を付設させ、上記ホイール１
１の回転を、後述するロータリエンコーダで検出するこ
とによって、パイプ１０の移動距離を測定する。また、
パイプ１０の上方には、レーザ変位センサ１２が配設さ
れており、レーザ変位センサ１２は、図２に示すよう
に、上記パイプ１０の中心軸をスキャニングして、レー
ザ光のスポットが凹部１０ａに照射された時と、凸部１
０ｂに照射された時との変位を高精度で測定する。上記
変位は、各凹部１０ａの深さ（又は各凸部１０ｂの高
さ）に相当し、変位信号と移動距離信号とによって、各
凹部１０ａ（又は各凸部１０ｂ）の幅を計算することが
できる。
乃至図６の図面に基づき説明する。図１は、本発明に係
る螺旋状凹凸部の測定原理を説明するための図である。
図において、スロットやプラスチックパイプ（以下、
「パイプ」という。）１０は、図示しない押出し機によ
ってほぼ一定速度で移動し、外周面には螺旋状の溝（凹
部）１０ａと山（凸部）１０ｂが形成される。本実施例
では、上記移動距離を測定するために、パイプ１０と接
触するようにホイール１１を付設させ、上記ホイール１
１の回転を、後述するロータリエンコーダで検出するこ
とによって、パイプ１０の移動距離を測定する。また、
パイプ１０の上方には、レーザ変位センサ１２が配設さ
れており、レーザ変位センサ１２は、図２に示すよう
に、上記パイプ１０の中心軸をスキャニングして、レー
ザ光のスポットが凹部１０ａに照射された時と、凸部１
０ｂに照射された時との変位を高精度で測定する。上記
変位は、各凹部１０ａの深さ（又は各凸部１０ｂの高
さ）に相当し、変位信号と移動距離信号とによって、各
凹部１０ａ（又は各凸部１０ｂ）の幅を計算することが
できる。
【０００９】図３は、本発明に係る螺旋状凹凸部の測定
装置の構成を示す構成ブロック図である。なお、図にお
いて、図１と同様の構成部分については、説明の都合
上、同一符号とする。図３において、ホイール１１とロ
ータリエンコーダ１３とは、組合され、移動距離信号を
カウンタ回路１４に出力する。カウンタ回路１４は、上
記移動距離信号をカウントし、ＣＰＵ１５は、上記カウ
ント値に応じてパイプ１０の移動距離を検出し、上記検
出した移動距離によってサンプル信号発生回路１６にサ
ンプル信号発生のタイミングを指示するタイミング信号
を出力する。上記タイミング信号は、各凹部１０ａのエ
ッジ部分の変位をサンプリングできるようにするための
もので、すなわちサンプル信号発生回路１６からのサン
プル信号を、例えばパイプ１０の移動距離0.1 ［mm］毎
の周期タイミングで発生させるように、上記サンプル信
号発生回路１６に与えるものである。
装置の構成を示す構成ブロック図である。なお、図にお
いて、図１と同様の構成部分については、説明の都合
上、同一符号とする。図３において、ホイール１１とロ
ータリエンコーダ１３とは、組合され、移動距離信号を
カウンタ回路１４に出力する。カウンタ回路１４は、上
記移動距離信号をカウントし、ＣＰＵ１５は、上記カウ
ント値に応じてパイプ１０の移動距離を検出し、上記検
出した移動距離によってサンプル信号発生回路１６にサ
ンプル信号発生のタイミングを指示するタイミング信号
を出力する。上記タイミング信号は、各凹部１０ａのエ
ッジ部分の変位をサンプリングできるようにするための
もので、すなわちサンプル信号発生回路１６からのサン
プル信号を、例えばパイプ１０の移動距離0.1 ［mm］毎
の周期タイミングで発生させるように、上記サンプル信
号発生回路１６に与えるものである。
【００１０】レーザ変位センサ１２からの変位信号は、
変位検出回路１７で検出されて、サンプルホルド回路１
８に出力される。サンプルホルド回路１８は、上記サン
プル信号発生回路１６から出力されたサンプル信号に応
じたタイミングで、上記変位検出回路１７からの変位情
報をホルドし、上記変位情報をアナログ／デジタル変換
回路１９に出力する。アナログ／デジタル変換回路１９
は、変位情報をデジタル変換してＣＰＵ１５に出力す
る。
変位検出回路１７で検出されて、サンプルホルド回路１
８に出力される。サンプルホルド回路１８は、上記サン
プル信号発生回路１６から出力されたサンプル信号に応
じたタイミングで、上記変位検出回路１７からの変位情
報をホルドし、上記変位情報をアナログ／デジタル変換
回路１９に出力する。アナログ／デジタル変換回路１９
は、変位情報をデジタル変換してＣＰＵ１５に出力す
る。
【００１１】パイプ１０の外径は、外径測定機２０によ
って測定され、測定結果はＣＰＵ１５に出力される。ま
た、ＣＰＵ１５には、各種命令や数値情報等を入力する
入力装置２１及び検出されたパイプ１０の信号波形等を
表示する表示装置２２が接続されている。ＣＰＵ１５
は、入力する上記移動距離情報と変位情報に応じてパイ
プ１０の凹部１０ａ（又は各凸部１０ｂ）の幅を計算す
る。上記パイプ１０が、例えばスロットの場合には、多
芯光ファイバケーブルを埋め込むための各溝の精度が問
題となるので、図２に示すように、溝１０ａの幅Ｈを計
算する。ここで、レーザ変位センサ１２がスロット１０
の溝１０ａをスキャニングする距離をＬ、スロットの螺
旋ピッチの長さをＰ、スロットの外周面を平面展開して
溝のエッジとスキャニング方向のなす角度をθ、スロッ
トの外径をＤとすると、 sinθ＝Ｈ／Ｌ …(1) tanθ＝Ｄ・π／Ｐ …(2) となり、上記(1) 、(2) 式から溝１０ａの幅Ｈは、 Ｈ＝Ｌ・Ｄ・π・ cosθ／Ｐ となり、通常角度θは、５°以下なので、 Ｈ≒Ｌ・Ｄ・π／Ｐ と近似できる。なお、距離Ｌは、レーザ変位センサ１２
での溝１０ａの両エッジ部分の検出タイミングとスロッ
トの移動距離とから測定でき、長さＰは、ダイスの回転
速度とスロットの移動速度から計算できる。上記長さＰ
及び外径Ｄは、スロットの生産プロセスのメイン制御パ
ラメータで、通常非常に安定している。
って測定され、測定結果はＣＰＵ１５に出力される。ま
た、ＣＰＵ１５には、各種命令や数値情報等を入力する
入力装置２１及び検出されたパイプ１０の信号波形等を
表示する表示装置２２が接続されている。ＣＰＵ１５
は、入力する上記移動距離情報と変位情報に応じてパイ
プ１０の凹部１０ａ（又は各凸部１０ｂ）の幅を計算す
る。上記パイプ１０が、例えばスロットの場合には、多
芯光ファイバケーブルを埋め込むための各溝の精度が問
題となるので、図２に示すように、溝１０ａの幅Ｈを計
算する。ここで、レーザ変位センサ１２がスロット１０
の溝１０ａをスキャニングする距離をＬ、スロットの螺
旋ピッチの長さをＰ、スロットの外周面を平面展開して
溝のエッジとスキャニング方向のなす角度をθ、スロッ
トの外径をＤとすると、 sinθ＝Ｈ／Ｌ …(1) tanθ＝Ｄ・π／Ｐ …(2) となり、上記(1) 、(2) 式から溝１０ａの幅Ｈは、 Ｈ＝Ｌ・Ｄ・π・ cosθ／Ｐ となり、通常角度θは、５°以下なので、 Ｈ≒Ｌ・Ｄ・π／Ｐ と近似できる。なお、距離Ｌは、レーザ変位センサ１２
での溝１０ａの両エッジ部分の検出タイミングとスロッ
トの移動距離とから測定でき、長さＰは、ダイスの回転
速度とスロットの移動速度から計算できる。上記長さＰ
及び外径Ｄは、スロットの生産プロセスのメイン制御パ
ラメータで、通常非常に安定している。
【００１２】従って、本実施例では、スロット１０の溝
１０ａを高精度で測定することができる。また、本実施
例では、レーザ変位センサを１つ用いた場合を説明した
が、本発明はこれに限らず、複数のレーザ変位センサを
スロットの円周方向に等分に配置して、各レーザ変位セ
ンサからの変位信号をＣＰＵに出力するように構成する
ことも可能である。この場合には、サンプル周期が短く
なり、スロットの外径も上記外径測定機を使用すること
なく、測定することが可能となる。
１０ａを高精度で測定することができる。また、本実施
例では、レーザ変位センサを１つ用いた場合を説明した
が、本発明はこれに限らず、複数のレーザ変位センサを
スロットの円周方向に等分に配置して、各レーザ変位セ
ンサからの変位信号をＣＰＵに出力するように構成する
ことも可能である。この場合には、サンプル周期が短く
なり、スロットの外径も上記外径測定機を使用すること
なく、測定することが可能となる。
【００１３】次に、上記パイプ１０が、プラスチックパ
イプの場合に用いる螺旋状凹凸部の測定方法について説
明する。本実施例では、図４に示すように、パイプ１０
の円周方向には、４つのレーザ変位センサ３０〜３３が
配設されており、各レーザ変位センサのうち、例えばレ
ーザ変位センサ３０と３１、及びレーザ変位センサ３２
と３３は、一対の組をなして構成され、それぞれのレー
ザ光のスポット間の連線３４，３５が、パイプ１０の中
心軸を通過するように配置されている。すなわち各レー
ザ変位センサ３０〜３３は、図２と同様に、上記パイプ
１０の中心軸をスキャニングして、スポットが凹部１０
ａに照射された時と、凸部１０ｂに照射された時との変
位を高精度で測定する。なお、本実施例では、レーザ変
位センサを４つ設け、各センサからの変位情報をサンプ
ルホルドした後、ＣＰＵに出力して変位及びパイプ１０
の外径の測定をおこなうものであるが、その他の構成
は、図３と同様なので、ここでは説明を省略する。
イプの場合に用いる螺旋状凹凸部の測定方法について説
明する。本実施例では、図４に示すように、パイプ１０
の円周方向には、４つのレーザ変位センサ３０〜３３が
配設されており、各レーザ変位センサのうち、例えばレ
ーザ変位センサ３０と３１、及びレーザ変位センサ３２
と３３は、一対の組をなして構成され、それぞれのレー
ザ光のスポット間の連線３４，３５が、パイプ１０の中
心軸を通過するように配置されている。すなわち各レー
ザ変位センサ３０〜３３は、図２と同様に、上記パイプ
１０の中心軸をスキャニングして、スポットが凹部１０
ａに照射された時と、凸部１０ｂに照射された時との変
位を高精度で測定する。なお、本実施例では、レーザ変
位センサを４つ設け、各センサからの変位情報をサンプ
ルホルドした後、ＣＰＵに出力して変位及びパイプ１０
の外径の測定をおこなうものであるが、その他の構成
は、図３と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００１４】ここで、図５に示すように、例えば上記連
線３４（又は３５）とパイプ１０の中心軸の距離をＳと
し、Ｓ≠０ならば、レーザ変位センサの測定する変位に
は誤差εが生じる。上記誤差εは、 ε＝Ｒ−（Ｒ2 −Ｓ2 ）1/2 …(3) ただし、Ｒ：パイプ１０が真円とした場合の半径 となる。ここで、もしＳ＝Ｒ／Ｎとすると、(3) 式は、 ε＝Ｒ−（Ｒ2 −Ｒ2 ／Ｎ2 ）1/2 ＝Ｒ［１−（１−１／Ｎ2 ）1/2 ］ ＝Ｒ［１−（Ｎ2 −１）1/2 ／Ｎ］ …(4) ただし、Ｎ：正の整数となる。ここで、Ｎ＞６の場合に
は、上記誤差εは(4) 式から、ε＜0.014 Ｒとなる。
線３４（又は３５）とパイプ１０の中心軸の距離をＳと
し、Ｓ≠０ならば、レーザ変位センサの測定する変位に
は誤差εが生じる。上記誤差εは、 ε＝Ｒ−（Ｒ2 −Ｓ2 ）1/2 …(3) ただし、Ｒ：パイプ１０が真円とした場合の半径 となる。ここで、もしＳ＝Ｒ／Ｎとすると、(3) 式は、 ε＝Ｒ−（Ｒ2 −Ｒ2 ／Ｎ2 ）1/2 ＝Ｒ［１−（１−１／Ｎ2 ）1/2 ］ ＝Ｒ［１−（Ｎ2 −１）1/2 ／Ｎ］ …(4) ただし、Ｎ：正の整数となる。ここで、Ｎ＞６の場合に
は、上記誤差εは(4) 式から、ε＜0.014 Ｒとなる。
【００１５】次に、ＣＰＵで上記パイプ１０の山欠けを
検出する原理を説明する。なお、山欠けの検出に限った
理由は、プラスチックパイプの製造において、欠陥の発
生は、製造上、常に山部（凸部）に多発し、谷部（凹
部）はいつも正確に形成されるためである。このため、
本実施例では、パイプの谷部における各レーザ変位セン
サの出力値を「０」に設定する。
検出する原理を説明する。なお、山欠けの検出に限った
理由は、プラスチックパイプの製造において、欠陥の発
生は、製造上、常に山部（凸部）に多発し、谷部（凹
部）はいつも正確に形成されるためである。このため、
本実施例では、パイプの谷部における各レーザ変位セン
サの出力値を「０」に設定する。
【００１６】本実施例では、各レーザ変位センサの前面
からパイプ１０の中心軸までの距離を予め測定してお
く。すなわち、レーザ変位センサ３０からの上記距離を
Ｌ30、レーザ変位センサ３１からの上記距離をＬ31、レ
ーザ変位センサ３２からの上記距離をＬ32、レーザ変位
センサ３３からの上記距離をＬ33とし、ここでは、説明
の都合上、レーザ変位センサ３０の場合について説明す
る。
からパイプ１０の中心軸までの距離を予め測定してお
く。すなわち、レーザ変位センサ３０からの上記距離を
Ｌ30、レーザ変位センサ３１からの上記距離をＬ31、レ
ーザ変位センサ３２からの上記距離をＬ32、レーザ変位
センサ３３からの上記距離をＬ33とし、ここでは、説明
の都合上、レーザ変位センサ３０の場合について説明す
る。
【００１７】まず、レーザ変位センサ３０の前面と、上
記センサ３０のスポットの照射されているパイプ１０の
外周面との距離をＬ1 とすると、（Ｌ30−Ｌ1 ）の値及
びパイプ１０の移動距離をサンプル周期ｉ（実施例で
は、ｉ＝0.1 ［mm］）で測定する。また、輪郭変化の周
期Ｆは、 Ｆ＝ｉ・ｍ ただし、ｍ：山部から谷部へのカーブ部分を検出したタ
イミングから次の同じタイミングまでの間にサンプル信
号発生回路が出力したサンプル信号の数となる。
記センサ３０のスポットの照射されているパイプ１０の
外周面との距離をＬ1 とすると、（Ｌ30−Ｌ1 ）の値及
びパイプ１０の移動距離をサンプル周期ｉ（実施例で
は、ｉ＝0.1 ［mm］）で測定する。また、輪郭変化の周
期Ｆは、 Ｆ＝ｉ・ｍ ただし、ｍ：山部から谷部へのカーブ部分を検出したタ
イミングから次の同じタイミングまでの間にサンプル信
号発生回路が出力したサンプル信号の数となる。
【００１８】また、山部の実測パターンの面積Ｂは、 Ｂ＝Σｉ・ｊ …(5) ただし、ｊ：サンプルホルドの間のレーザ変位センサの
出力信号に相当するパイプの変位量（山部の高さ）とな
り、上記関係を図に表すと、図６のようになる。
出力信号に相当するパイプの変位量（山部の高さ）とな
り、上記関係を図に表すと、図６のようになる。
【００１９】ＣＰＵは、予め入力装置から入力された山
部の面積の設計値を記憶する。そして、ＣＰＵは、サン
プル周期ｉとパイプの変位量ｊとから山部の実測パター
ンの面積Ｂを算出して、記憶している山部の面積の設計
値と比較し、その差が所定の許容値を越えたら、山欠け
と判断する。なお、本発明では、上記山部の面積の設計
値の代わりに、例えば山部の実測パターンの面積が正常
の場合に、上記山部毎の実測パターンの面積を標準値と
して記憶させて、上記山欠けを判断することも可能であ
る。
部の面積の設計値を記憶する。そして、ＣＰＵは、サン
プル周期ｉとパイプの変位量ｊとから山部の実測パター
ンの面積Ｂを算出して、記憶している山部の面積の設計
値と比較し、その差が所定の許容値を越えたら、山欠け
と判断する。なお、本発明では、上記山部の面積の設計
値の代わりに、例えば山部の実測パターンの面積が正常
の場合に、上記山部毎の実測パターンの面積を標準値と
して記憶させて、上記山欠けを判断することも可能であ
る。
【００２０】また、ＣＰＵに上記山部の高さと長さを記
憶させておき、変位の測定中に山部に相隣合う谷部の間
に山高さの許容範囲に入る山部の長さを計算し、その結
果を標準値と比較して、その差が設定値を越えたら、山
欠けが発生したと判断させることもできる。また、ＣＰ
Ｕがパイプ１０の外径を求める場合には、上述した（Ｌ
30−Ｌ1 ）の値と、図４に示した距離Ｌ31及びレーザ変
位センサ３１の前面と上記センサ３１のスポットの照射
されているパイプ１０の外周面との距離Ｌ2 から求めた
（Ｌ 31−Ｌ2 ）の値との和が上記外径に相当する。つま
り、ＣＰＵは、（Ｌ30−Ｌ1）＋（Ｌ31−Ｌ2 ）を計算
すれば、パイプ１０の外径を求めることができる。
憶させておき、変位の測定中に山部に相隣合う谷部の間
に山高さの許容範囲に入る山部の長さを計算し、その結
果を標準値と比較して、その差が設定値を越えたら、山
欠けが発生したと判断させることもできる。また、ＣＰ
Ｕがパイプ１０の外径を求める場合には、上述した（Ｌ
30−Ｌ1 ）の値と、図４に示した距離Ｌ31及びレーザ変
位センサ３１の前面と上記センサ３１のスポットの照射
されているパイプ１０の外周面との距離Ｌ2 から求めた
（Ｌ 31−Ｌ2 ）の値との和が上記外径に相当する。つま
り、ＣＰＵは、（Ｌ30−Ｌ1）＋（Ｌ31−Ｌ2 ）を計算
すれば、パイプ１０の外径を求めることができる。
【００２１】なお、本実施例では、４つの変位センサを
用いた場合を説明したが、本発明はこれに限らず、変位
センサを任意の数に構成することが可能である。例え
ば、変位センサの数を増加すれば、パイプの輪郭をさら
に細かく判別することが可能になる。従って、本実施例
では、サンプル周期の小さいサンプル信号によって変位
センサから出力される変位をホルドさせ、デジタル変換
した後、上記変位信号をＣＰＵに入力させ、ここで凸部
（又は凹部）の面積を求めて、その異常を判別するの
で、構成が簡単で、従来例のように影による影響や画素
による測定精度の制限もなく、高精度の螺旋状凹凸部の
測定を行うことができる。
用いた場合を説明したが、本発明はこれに限らず、変位
センサを任意の数に構成することが可能である。例え
ば、変位センサの数を増加すれば、パイプの輪郭をさら
に細かく判別することが可能になる。従って、本実施例
では、サンプル周期の小さいサンプル信号によって変位
センサから出力される変位をホルドさせ、デジタル変換
した後、上記変位信号をＣＰＵに入力させ、ここで凸部
（又は凹部）の面積を求めて、その異常を判別するの
で、構成が簡単で、従来例のように影による影響や画素
による測定精度の制限もなく、高精度の螺旋状凹凸部の
測定を行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、円筒
部材の外周面に形成された螺旋状の凹部及び凸部を測定
する螺旋状凹凸部の測定装置において、前記円筒部材の
軸方向の移動距離を検出する距離検出手段と、前記円筒
部材の軸方向の外周変位を検出する変位検出手段と、前
記検出された移動距離に応じて前記検出された外周変位
のサンプルタイミングを設定する設定手段と、前記検出
された移動距離及び外周変位に応じて前記凹部及び凸部
の幅を算出する算出手段とを具えたので、構成が簡単
で、かつ、測定精度の高い螺旋状凹凸部の測定を行うこ
とができる。
部材の外周面に形成された螺旋状の凹部及び凸部を測定
する螺旋状凹凸部の測定装置において、前記円筒部材の
軸方向の移動距離を検出する距離検出手段と、前記円筒
部材の軸方向の外周変位を検出する変位検出手段と、前
記検出された移動距離に応じて前記検出された外周変位
のサンプルタイミングを設定する設定手段と、前記検出
された移動距離及び外周変位に応じて前記凹部及び凸部
の幅を算出する算出手段とを具えたので、構成が簡単
で、かつ、測定精度の高い螺旋状凹凸部の測定を行うこ
とができる。
【図１】本発明に係る螺旋状凹凸部の測定原理を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２】図１に示したレーザ変位センサのスキャニング
位置を示す図である。
位置を示す図である。
【図３】本発明に係る螺旋状凹凸部の測定装置の構成を
示す構成ブロック図である。
示す構成ブロック図である。
【図４】本発明に係る螺旋状凹凸部の測定方法の他の実
施例を説明するための図である。
施例を説明するための図である。
【図５】図４に示したレーザ変位センサの測定する変位
に生じた誤差を説明するための図である。
に生じた誤差を説明するための図である。
【図６】凸部におけるサンプル周期とパイプの変位量の
関係を表す図である。
関係を表す図である。
１０ パイプ（スロット又はプラスチックパイプ） １１ ホイール １２，３０〜３３ レーザ変位センサ １３ ロータリエンコーダ １５ ＣＰＵ １６ サンプル信号発生回路 １７ 変位検出回路 １８ サンプルホルド回路 １９ アナログ／デジタル変換回路
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒部材の外周面に形成された螺旋状の
凹部及び凸部を測定する螺旋状凹凸部の測定装置におい
て、前記円筒部材の軸方向の移動距離を検出する距離検
出手段と、前記円筒部材の軸方向の外周変位を検出する
変位検出手段と、前記検出された移動距離に応じて前記
検出された外周変位のサンプルタイミングを設定する設
定手段と、前記検出された移動距離及び外周変位に応じ
て前記凹部及び凸部の幅を算出する算出手段とを具えた
ことを特徴とする螺旋状凹凸部の測定装置。 - 【請求項２】 円筒部材の外周面に形成された螺旋状の
凹部及び凸部を測定する螺旋状凹凸部の測定装置におい
て、前記円筒部材の軸方向の移動距離を検出する距離検
出手段と、前記円筒部材の軸方向の外周変位を検出する
変位検出手段と、前記検出された移動距離に応じて前記
検出された外周変位のサンプルタイミングを設定する設
定手段と、前記検出された移動距離及び外周変位に応じ
て前記凹部及び凸部の面積を算出する算出手段と、前記
算出された面積と予め設定された前記凹部及び凸部の面
積とを比較する比較手段と、前記比較結果に応じて前記
凹部及び凸部の異常を判別する判別手段とを具えたこと
を特徴とする螺旋状凹凸部の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195292A JPH05231857A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 螺旋状凹凸部の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195292A JPH05231857A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 螺旋状凹凸部の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231857A true JPH05231857A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12345300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195292A Pending JPH05231857A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 螺旋状凹凸部の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05231857A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009119713A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 住友金属工業株式会社 | 管端部のねじ要素測定装置、ねじ要素測定システムおよびねじ要素測定方法 |
| CN107576267A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种金刚石砂轮盘修整精度的在位精密测量方法 |
| CN112697807A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-23 | 江汉大学 | 一种圆柱状物体表面裂纹宽度检测方法 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP3195292A patent/JPH05231857A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009119713A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 住友金属工業株式会社 | 管端部のねじ要素測定装置、ねじ要素測定システムおよびねじ要素測定方法 |
| JP4486700B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2010-06-23 | 住友金属工業株式会社 | 管端部のねじ要素測定装置、ねじ要素測定システムおよびねじ要素測定方法 |
| JPWO2009119713A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2011-07-28 | 住友金属工業株式会社 | 管端部のねじ要素測定装置、ねじ要素測定システムおよびねじ要素測定方法 |
| US8804104B2 (en) | 2008-03-27 | 2014-08-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Apparatus, system, and method for measuring thread features on pipe or tube end |
| CN107576267A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种金刚石砂轮盘修整精度的在位精密测量方法 |
| CN112697807A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-23 | 江汉大学 | 一种圆柱状物体表面裂纹宽度检测方法 |
| CN112697807B (zh) * | 2020-12-09 | 2024-03-26 | 江汉大学 | 一种圆柱状物体表面裂纹宽度检测方法 |
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