JPH06229726A - 機械部品の寸法測定方法及びその装置 - Google Patents
機械部品の寸法測定方法及びその装置Info
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- JPH06229726A JPH06229726A JP3470393A JP3470393A JPH06229726A JP H06229726 A JPH06229726 A JP H06229726A JP 3470393 A JP3470393 A JP 3470393A JP 3470393 A JP3470393 A JP 3470393A JP H06229726 A JPH06229726 A JP H06229726A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ギア、ベアリング、ブッシュなどの円筒状の
機械部品について、測定物の大きさが毎回異なる場合で
も、内径測定や外径測定などの寸法測定を自動で高精度
にしかも測定物の表面の光沢などの影響なしに行うこと
を可能にする。 【構成】 三次元測定機２の測定エリア内に円筒状の機
械部品測定物１をその軸方向を鉛直方向に向けて設置
し、この測定物１を上方向テレビカメラ７及び横方向テ
レビカメラ６で撮影し、その画像情報から測定物１の概
略の空間内での位置と概略の寸法とを画像処理部８で認
識し、この認識情報に基づいて三次元測定機動作指令部
９で三次元測定機２のプローブ３の移動パスを計算し、
これによって三次元測定機２を運転して測定物１の正確
な寸法を自動的に測定する。その際、照明装置５及び４
により測定物１を撮影方向の反対側から照明し、その照
明による光を測定物１が遮ることにより形成される影を
カメラ７及び６で撮影する。
機械部品について、測定物の大きさが毎回異なる場合で
も、内径測定や外径測定などの寸法測定を自動で高精度
にしかも測定物の表面の光沢などの影響なしに行うこと
を可能にする。 【構成】 三次元測定機２の測定エリア内に円筒状の機
械部品測定物１をその軸方向を鉛直方向に向けて設置
し、この測定物１を上方向テレビカメラ７及び横方向テ
レビカメラ６で撮影し、その画像情報から測定物１の概
略の空間内での位置と概略の寸法とを画像処理部８で認
識し、この認識情報に基づいて三次元測定機動作指令部
９で三次元測定機２のプローブ３の移動パスを計算し、
これによって三次元測定機２を運転して測定物１の正確
な寸法を自動的に測定する。その際、照明装置５及び４
により測定物１を撮影方向の反対側から照明し、その照
明による光を測定物１が遮ることにより形成される影を
カメラ７及び６で撮影する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ギア、ベアリング、ブ
ッシュなどの円筒状の機械部品の寸法を測定する方法及
び装置に関するものである。
ッシュなどの円筒状の機械部品の寸法を測定する方法及
び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ギア、ベアリング、ブッシュなどの円筒
状の機械部品の寸法測定、例えば内径測定或いは外径測
定などは、製造元であるメーカーでの出荷検査などで
は、エアーマイクロや電気マイクロなどの測定器で自動
測定が実施されている場合が多い。しかし、ユーザーが
それら機械部品を使用前に寸法検査を行う場合には、ほ
とんどマイクロメータなどで人力で測定している。
状の機械部品の寸法測定、例えば内径測定或いは外径測
定などは、製造元であるメーカーでの出荷検査などで
は、エアーマイクロや電気マイクロなどの測定器で自動
測定が実施されている場合が多い。しかし、ユーザーが
それら機械部品を使用前に寸法検査を行う場合には、ほ
とんどマイクロメータなどで人力で測定している。
【０００３】これは、メーカーの製造ラインでは同一の
寸法の製品が多量に流れることから、エアーマイクロや
電気マイクロなどの測定器と測定物との位置関係を最適
に配置できるのに対して、ユーザーがそれらの機械部品
を使用前に寸法検査を行う場合には、使用する対象によ
って機械部品の寸法が毎度異なる場合が多いことから、
測定器を測定の度に位置調整する必要があり、その面倒
さが測定の自動化を阻害している。ユーザーがマイクロ
メータなどの道具を使って寸法測定を行う場合には、自
ら測定物に対する姿勢を変えることによりマイクロメー
タを測定物に対して垂直になるようにして、測定器と測
定物との位置関係を最適な状態にしているのである。
寸法の製品が多量に流れることから、エアーマイクロや
電気マイクロなどの測定器と測定物との位置関係を最適
に配置できるのに対して、ユーザーがそれらの機械部品
を使用前に寸法検査を行う場合には、使用する対象によ
って機械部品の寸法が毎度異なる場合が多いことから、
測定器を測定の度に位置調整する必要があり、その面倒
さが測定の自動化を阻害している。ユーザーがマイクロ
メータなどの道具を使って寸法測定を行う場合には、自
ら測定物に対する姿勢を変えることによりマイクロメー
タを測定物に対して垂直になるようにして、測定器と測
定物との位置関係を最適な状態にしているのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】大規模な工場、例えば
製鉄所などでは、機械設備の長期にわたる整備が重要で
あり、そのために多くの整備要員が必要となっている。
機械部品の寸法測定も機械設備の分解後の整備の際には
必ず行われる作業で、作業頻度としてはかなり高いもの
があり、この分野の寸法測定の自動化が強く望まれてい
た。
製鉄所などでは、機械設備の長期にわたる整備が重要で
あり、そのために多くの整備要員が必要となっている。
機械部品の寸法測定も機械設備の分解後の整備の際には
必ず行われる作業で、作業頻度としてはかなり高いもの
があり、この分野の寸法測定の自動化が強く望まれてい
た。
【０００５】このような高精度の寸法測定では、測定物
に対する測定器の位置関係を最適にする必要がある。マ
イクロメータなどで寸法測定する場合には、作業者が測
定物に対して測定器を垂直にして測定して正確な寸法を
得ている。ユーザーでは毎度、大きさ、形が異なる機械
部品を使用するので、自動で寸法測定を行おうとする
と、測定物に対して最適な位置に測定器を位置させるの
に多くの労力を要してしまう。この点が、これまでユー
ザーで寸法検査の自動化が行われていない最大の要因で
ある。
に対する測定器の位置関係を最適にする必要がある。マ
イクロメータなどで寸法測定する場合には、作業者が測
定物に対して測定器を垂直にして測定して正確な寸法を
得ている。ユーザーでは毎度、大きさ、形が異なる機械
部品を使用するので、自動で寸法測定を行おうとする
と、測定物に対して最適な位置に測定器を位置させるの
に多くの労力を要してしまう。この点が、これまでユー
ザーで寸法検査の自動化が行われていない最大の要因で
ある。
【０００６】本発明は、このような問題を解決し、ギ
ア、ベアリング、ブッシュなどの円筒状の機械部品につ
いて、測定物の大きさが毎回異なる場合でも、内径測定
や外径測定などの寸法測定を自動で高精度に、しかも測
定物の表面の光沢などの影響を受けずに行うことを可能
にする機械部品の寸法測定方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。
ア、ベアリング、ブッシュなどの円筒状の機械部品につ
いて、測定物の大きさが毎回異なる場合でも、内径測定
や外径測定などの寸法測定を自動で高精度に、しかも測
定物の表面の光沢などの影響を受けずに行うことを可能
にする機械部品の寸法測定方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このための本発明方法
は、三次元測定機の測定エリア内に円筒状の測定物をそ
の軸方向を鉛直方向に向けて設置し、前記測定物の概略
の空間内での位置と概略の寸法とを上方向及び横方向か
ら撮影した画像情報で事前に認識し、この認識情報から
前記三次元測定機のプローブの移動パスを計算して該三
次元測定機を運転する機械部品の寸法測定方法であっ
て、前記測定物を撮影方向とは反対側から照明し、その
照明による光を前記測定物が遮ることにより形成される
影で該測定物の概略の位置と概略の寸法とを認識するも
のである。
は、三次元測定機の測定エリア内に円筒状の測定物をそ
の軸方向を鉛直方向に向けて設置し、前記測定物の概略
の空間内での位置と概略の寸法とを上方向及び横方向か
ら撮影した画像情報で事前に認識し、この認識情報から
前記三次元測定機のプローブの移動パスを計算して該三
次元測定機を運転する機械部品の寸法測定方法であっ
て、前記測定物を撮影方向とは反対側から照明し、その
照明による光を前記測定物が遮ることにより形成される
影で該測定物の概略の位置と概略の寸法とを認識するも
のである。
【０００８】また本発明装置は、測定エリア内に円筒状
の測定物がその軸方向を鉛直方向に向けて設置される三
次元測定機と、前記測定物を上方向及び横方向から撮影
する撮影手段と、この撮影手段による画像情報で前記測
定物の概略の空間内での位置と概略の寸法とを認識する
画像処理部と、この画像処理部による認識情報から前記
三次元測定機のプローブの移動パスを計算する三次元測
定機動作指令部とを備えた機械部品の寸法測定装置であ
って、前記測定物に対して前記撮影手段と反対側に照明
手段を設け、この照明手段からの光を前記測定物が遮る
ことにより形成される影を前記撮影手段で撮影するもの
である。
の測定物がその軸方向を鉛直方向に向けて設置される三
次元測定機と、前記測定物を上方向及び横方向から撮影
する撮影手段と、この撮影手段による画像情報で前記測
定物の概略の空間内での位置と概略の寸法とを認識する
画像処理部と、この画像処理部による認識情報から前記
三次元測定機のプローブの移動パスを計算する三次元測
定機動作指令部とを備えた機械部品の寸法測定装置であ
って、前記測定物に対して前記撮影手段と反対側に照明
手段を設け、この照明手段からの光を前記測定物が遮る
ことにより形成される影を前記撮影手段で撮影するもの
である。
【０００９】
【作用】本発明によれば、三次元測定機の測定エリア内
に円筒状の測定物をその軸方向を鉛直方向に向けて置
き、撮影手段により測定物を上方向及び横方向から撮影
する。その画像情報から画像処理部は測定物の概略の空
間内での位置と概略の寸法とを認識し、この認識情報を
三次元測定機動作指令部に渡す。三次元測定機動作指令
部は認識情報に基づいて三次元測定機のプローブの移動
のしかたを計算し、これによって、三次元測定機は測定
物の正確な寸法を自動的に測定する。その際、照明手段
により測定物を撮影方向とは反対側から照明し、その照
明による光を測定物が遮ることによりできる影を、測定
物に対して照明手段の反対側に位置する撮影手段で撮影
する。これにより、測定物を画像で認識しようとする際
に誤った認識を行う原因となる測定物の表面の光沢など
の影響を受けずに、測定物の位置、形状を正確に認識す
ることが可能になる。
に円筒状の測定物をその軸方向を鉛直方向に向けて置
き、撮影手段により測定物を上方向及び横方向から撮影
する。その画像情報から画像処理部は測定物の概略の空
間内での位置と概略の寸法とを認識し、この認識情報を
三次元測定機動作指令部に渡す。三次元測定機動作指令
部は認識情報に基づいて三次元測定機のプローブの移動
のしかたを計算し、これによって、三次元測定機は測定
物の正確な寸法を自動的に測定する。その際、照明手段
により測定物を撮影方向とは反対側から照明し、その照
明による光を測定物が遮ることによりできる影を、測定
物に対して照明手段の反対側に位置する撮影手段で撮影
する。これにより、測定物を画像で認識しようとする際
に誤った認識を行う原因となる測定物の表面の光沢など
の影響を受けずに、測定物の位置、形状を正確に認識す
ることが可能になる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の実施例における寸法測定装置
の概略図である。
の概略図である。
【００１１】機械部品測定物１は、ギア、ベアリング、
ブッシュなどで、三次元測定機２の測定エリア内に置か
れている。測定物１の形状は基本的に円筒状であり、軸
方向が鉛直方向に向いて置かれている。
ブッシュなどで、三次元測定機２の測定エリア内に置か
れている。測定物１の形状は基本的に円筒状であり、軸
方向が鉛直方向に向いて置かれている。
【００１２】三次元測定機２は、プローブ３を三次元空
間内で移動させ、プローブ３を測定物１に押し当てて、
その点の空間上の三次元位置を高精度空間位置検出機構
で検出して、測定物１の正確な寸法を測定するものであ
る。
間内で移動させ、プローブ３を測定物１に押し当てて、
その点の空間上の三次元位置を高精度空間位置検出機構
で検出して、測定物１の正確な寸法を測定するものであ
る。
【００１３】照明装置４及び照明装置５は、それぞれ測
定物１の横方向及び下方向に設けられており、発光面の
面積は測定物１よりも大きく、それぞれの照明装置４及
び５の反対側から見た場合、測定物１の影が形成できる
ようにしてある。照明装置４及び５の光源としては、蛍
光灯や白熱ランプなどが使用可能であり、明るさのむら
を減少させるためにはその前面に拡散板を配置するとよ
い。
定物１の横方向及び下方向に設けられており、発光面の
面積は測定物１よりも大きく、それぞれの照明装置４及
び５の反対側から見た場合、測定物１の影が形成できる
ようにしてある。照明装置４及び５の光源としては、蛍
光灯や白熱ランプなどが使用可能であり、明るさのむら
を減少させるためにはその前面に拡散板を配置するとよ
い。
【００１４】横方向テレビカメラ６及び上方向テレビカ
メラ７は、工業用のＣＣＤカメラであり、照明装置４及
び５からの光が測定物１で遮られてできる影をそれぞれ
撮像して測定物１の概略位置、寸法を認識するためのも
のである。テレビカメラ６及び７の撮像素子は、測定物
１を高精度に認識するためにはできるだけ画素数の多い
ほうがよい。
メラ７は、工業用のＣＣＤカメラであり、照明装置４及
び５からの光が測定物１で遮られてできる影をそれぞれ
撮像して測定物１の概略位置、寸法を認識するためのも
のである。テレビカメラ６及び７の撮像素子は、測定物
１を高精度に認識するためにはできるだけ画素数の多い
ほうがよい。
【００１５】測定物１が円筒状であることから、測定物
１を軸方向が鉛直方向に向くように置き、測定物１に対
して上方向及び横方向の２方向から測定物１を観察する
ことで、測定物１の概略の空間内での位置、概略の寸法
を認識することが可能である。
１を軸方向が鉛直方向に向くように置き、測定物１に対
して上方向及び横方向の２方向から測定物１を観察する
ことで、測定物１の概略の空間内での位置、概略の寸法
を認識することが可能である。
【００１６】画像処理部８は、測定物認識用の横方向テ
レビカメラ６及び上方向テレビカメラ７で撮影した測定
物１の位置、寸法等を検出するためのものである。
レビカメラ６及び上方向テレビカメラ７で撮影した測定
物１の位置、寸法等を検出するためのものである。
【００１７】三次元測定機動作指令部９は、画像処理部
８で検出した測定物１に関する情報に基づき、三次元測
定機２のプローブ３をどのように動かして寸法測定を行
うかを計算し、三次元測定機２に動作指令を出力するた
めのものである。
８で検出した測定物１に関する情報に基づき、三次元測
定機２のプローブ３をどのように動かして寸法測定を行
うかを計算し、三次元測定機２に動作指令を出力するた
めのものである。
【００１８】要するに本実施例の特徴とするところは、
三次元測定機２の測定エリア内に円筒状の未知の寸法の
機械部品測定物１をその軸方向を鉛直方向に向けて置
き、この測定物１を上方向テレビカメラ７及び横方向テ
レビカメラ６で撮影し、その画像情報から測定物１の概
略の空間内での位置と概略の寸法とを画像処理部８で認
識し、この認識情報を三次元測定機動作指令部９に渡す
ことにより三次元測定機２のプローブ３の移動のしかた
を計算し、これによって、測定物１の正確な寸法を三次
元測定機２で自動的に測定する方法及び装置であって、
測定物１の下方向及び横方向に照明装置５及び４を設
け、この照明装置５及び４からの光を測定物１が遮るこ
とによりできる影を、測定物１に対して照明装置５及び
４の反対側に位置する上方向及び横方向のカメラ７及び
６で撮影することにより、測定物１を画像で認識しよう
とする際に誤った認識を行う原因となる測定物１の表面
の光沢や曲率などの影響を受けずに、測定物１の位置、
形状を正確に認識することを可能にすることである。
三次元測定機２の測定エリア内に円筒状の未知の寸法の
機械部品測定物１をその軸方向を鉛直方向に向けて置
き、この測定物１を上方向テレビカメラ７及び横方向テ
レビカメラ６で撮影し、その画像情報から測定物１の概
略の空間内での位置と概略の寸法とを画像処理部８で認
識し、この認識情報を三次元測定機動作指令部９に渡す
ことにより三次元測定機２のプローブ３の移動のしかた
を計算し、これによって、測定物１の正確な寸法を三次
元測定機２で自動的に測定する方法及び装置であって、
測定物１の下方向及び横方向に照明装置５及び４を設
け、この照明装置５及び４からの光を測定物１が遮るこ
とによりできる影を、測定物１に対して照明装置５及び
４の反対側に位置する上方向及び横方向のカメラ７及び
６で撮影することにより、測定物１を画像で認識しよう
とする際に誤った認識を行う原因となる測定物１の表面
の光沢や曲率などの影響を受けずに、測定物１の位置、
形状を正確に認識することを可能にすることである。
【００１９】図２は本実施例における画像処理を説明す
る図である。
る図である。
【００２０】図２（ａ）は測定物１の外観である。この
測定物１の概略の位置と概略の寸法とを、２台のカメラ
６及び７で撮像した画像をもとに画像処理部８で認識
し、認識情報を三次元測定機動作指令部９に渡す。
測定物１の概略の位置と概略の寸法とを、２台のカメラ
６及び７で撮像した画像をもとに画像処理部８で認識
し、認識情報を三次元測定機動作指令部９に渡す。
【００２１】図２（ｂ）は測定物１の上方向及び横方向
に位置するテレビカメラ７及び６で撮影した測定物１の
像と認識すべき各特徴量である。ここで、Ｏは水平方向
平面内の測定物１の中心、Ｒ1 は測定物１の内径、Ｒ2
は測定物１の胴体部の外径、Ｒ3 は測定物１のつば部の
外径であり、つば部がない場合はＲ2 と同じである。Ｈ
1 は測定物１の高さであり、Ｈ2 はつば部の高さであ
る。
に位置するテレビカメラ７及び６で撮影した測定物１の
像と認識すべき各特徴量である。ここで、Ｏは水平方向
平面内の測定物１の中心、Ｒ1 は測定物１の内径、Ｒ2
は測定物１の胴体部の外径、Ｒ3 は測定物１のつば部の
外径であり、つば部がない場合はＲ2 と同じである。Ｈ
1 は測定物１の高さであり、Ｈ2 はつば部の高さであ
る。
【００２２】図３は画像処理による測定物１の認識のフ
ロー図である。
ロー図である。
【００２３】まず、測定物１を上方向及び横方向のテレ
ビカメラ７及び６で撮影し、２値化画像とする。次に、
測定物１の概略の空間内の位置、概略の寸法を求める。
ビカメラ７及び６で撮影し、２値化画像とする。次に、
測定物１の概略の空間内の位置、概略の寸法を求める。
【００２４】上方向のテレビカメラ７で撮影した画像か
らは、内径Ｒ1 とつば部の外径Ｒ3とが背景と明確に識
別できる。測定物１が円筒状であることから、その重心
を求めることにより、測定物１の水平面内の中心位置Ｏ
を求めることができる。
らは、内径Ｒ1 とつば部の外径Ｒ3とが背景と明確に識
別できる。測定物１が円筒状であることから、その重心
を求めることにより、測定物１の水平面内の中心位置Ｏ
を求めることができる。
【００２５】また、横方向のテレビカメラ６で撮影した
画像からは、測定物１の胴体部の外径Ｒ2 、つば部の外
径Ｒ3 、測定物１の高さＨ1 、つば部の高さＨ2 が求め
られる。胴体部とつば部との識別は、画像上の水平方向
の画素数が大きく変化する点を求めればよい。外径
Ｒ2 、Ｒ3 、高さＨ1 、Ｈ2 は、測定物１の画像が横方
向から見た場合に長方形に見えることから、フェレ径を
画像処理で求めることで得ることができる。
画像からは、測定物１の胴体部の外径Ｒ2 、つば部の外
径Ｒ3 、測定物１の高さＨ1 、つば部の高さＨ2 が求め
られる。胴体部とつば部との識別は、画像上の水平方向
の画素数が大きく変化する点を求めればよい。外径
Ｒ2 、Ｒ3 、高さＨ1 、Ｈ2 は、測定物１の画像が横方
向から見た場合に長方形に見えることから、フェレ径を
画像処理で求めることで得ることができる。
【００２６】測定物１の画像がコントラスト良く撮影で
きている場合には、このような画像処理を施して、測定
物１の概略の位置、寸法などを求めることができるが、
測定物１が鉄製品などのように部分的或いは全体的に光
沢を持っている場合には、室内や屋外の通常の照明環境
やカメラ６及び７側から測定物１に光を照らす方法で測
定物１を撮像すると、測定物１の光沢のために図４のよ
うに光沢部分１０が明るい画像となってしまい、そのま
ま２値化すると異なった形状の測定物と認識してしまう
場合がある。
きている場合には、このような画像処理を施して、測定
物１の概略の位置、寸法などを求めることができるが、
測定物１が鉄製品などのように部分的或いは全体的に光
沢を持っている場合には、室内や屋外の通常の照明環境
やカメラ６及び７側から測定物１に光を照らす方法で測
定物１を撮像すると、測定物１の光沢のために図４のよ
うに光沢部分１０が明るい画像となってしまい、そのま
ま２値化すると異なった形状の測定物と認識してしまう
場合がある。
【００２７】測定物１の形状がギア、ベアリング、ブッ
シュなどの機械部品の場合には基本的に円筒状であるの
で、画像撮像用のカメラ６及び７と反対側に配置した照
明装置４及び５で測定物１を照らし、光が測定物１で遮
られてできる影をカメラ６及び７で撮影すると、図２
（ｂ）で示したような測定物１の特徴を明確に表す画像
を得ることができる。本方法によって、円筒状の測定物
１の位置、形状を安定して認識することが可能である。
シュなどの機械部品の場合には基本的に円筒状であるの
で、画像撮像用のカメラ６及び７と反対側に配置した照
明装置４及び５で測定物１を照らし、光が測定物１で遮
られてできる影をカメラ６及び７で撮影すると、図２
（ｂ）で示したような測定物１の特徴を明確に表す画像
を得ることができる。本方法によって、円筒状の測定物
１の位置、形状を安定して認識することが可能である。
【００２８】図５は測定物１の内径測定を行う場合の測
定物１に対する三次元測定機２のプローブ３の動きを示
す図である。図６は内径測定の場合のプローブ３の動き
を説明するフロー図である。図７は測定物１の外径測定
を行う場合の測定物１に対する三次元測定機２のプロー
ブ３の動きを示す図である。
定物１に対する三次元測定機２のプローブ３の動きを示
す図である。図６は内径測定の場合のプローブ３の動き
を説明するフロー図である。図７は測定物１の外径測定
を行う場合の測定物１に対する三次元測定機２のプロー
ブ３の動きを示す図である。
【００２９】画像処理により事前に測定物１の平面上の
中央点Ｏと測定物１の概略の内径、外径を求めてあるの
で、三次元測定機２のプローブ３はそれらの情報により
測定物１の表面に近い位置まで高速に移動し、その後、
測定物１の表面に向かって低速に移動してゆき、測定物
１に接触した際の押し圧が一定値を越えた瞬間のプロー
ブ位置を、測定物１上のプローブ位置とする。
中央点Ｏと測定物１の概略の内径、外径を求めてあるの
で、三次元測定機２のプローブ３はそれらの情報により
測定物１の表面に近い位置まで高速に移動し、その後、
測定物１の表面に向かって低速に移動してゆき、測定物
１に接触した際の押し圧が一定値を越えた瞬間のプロー
ブ位置を、測定物１上のプローブ位置とする。
【００３０】測定物１の内径測定を行う場合の三次元測
定機２のプローブ３の経路を図５及び図６で説明する。
定機２のプローブ３の経路を図５及び図６で説明する。
【００３１】まず、プローブ３は測定物１の平面上の中
央点Ｏの鉛直上にある点Ｑ1 へ高速に移動する。次に、
中央点Ｏの鉛直上で高さｈにある高さ方向測定点Ｑ2 へ
高速に移動する。さらに、円周方向の角度θ方向にあり
測定物１の内面の近くにある点Ｑ3 へ高速に移動する。
点Ｑ3 と測定物１の内面との距離は、画像処理によって
検出した中央点Ｏと概略の内径Ｒ1 との検出精度によっ
て異なる。画像処理によって、より高精度な検出ができ
れば、点Ｑ3 と測定物１の内面との距離を近く取ること
ができる。次に、プローブ３を測定物１の内面Ｐi に向
かって低速に動かしてゆき、測定物１へのプローブ３の
押し圧が一定の値になった点を検出して点Ｐi の位置を
測定する。点Ｐi を測定物１の円周方向の複数点で同様
のプローブ移動で検出し、それらの位置測定データを最
小２乗法などの方法で連ねて測定物１の高さｈでの円を
求め、その円の直径を内径とする。
央点Ｏの鉛直上にある点Ｑ1 へ高速に移動する。次に、
中央点Ｏの鉛直上で高さｈにある高さ方向測定点Ｑ2 へ
高速に移動する。さらに、円周方向の角度θ方向にあり
測定物１の内面の近くにある点Ｑ3 へ高速に移動する。
点Ｑ3 と測定物１の内面との距離は、画像処理によって
検出した中央点Ｏと概略の内径Ｒ1 との検出精度によっ
て異なる。画像処理によって、より高精度な検出ができ
れば、点Ｑ3 と測定物１の内面との距離を近く取ること
ができる。次に、プローブ３を測定物１の内面Ｐi に向
かって低速に動かしてゆき、測定物１へのプローブ３の
押し圧が一定の値になった点を検出して点Ｐi の位置を
測定する。点Ｐi を測定物１の円周方向の複数点で同様
のプローブ移動で検出し、それらの位置測定データを最
小２乗法などの方法で連ねて測定物１の高さｈでの円を
求め、その円の直径を内径とする。
【００３２】次に、測定物１の外径測定を行う場合の三
次元測定機２のプローブ３の経路について図７で説明す
る。
次元測定機２のプローブ３の経路について図７で説明す
る。
【００３３】プローブ３は測定物１に対して測定物１の
斜め上方に位置する点Ｑ1 へ高速に移動する。次に、点
Ｑ1 に対して下方向の高さｈにある点Ｑ2 へ高速に移動
する。さらに、測定物１の外面の近くにある点Ｑ3 へ高
速に移動する。次に、プローブ３を内径測定と同様に測
定物１の表面Ｐo に向かって低速に動かしてゆき、測定
物１へのプローブ３の押し圧が一定の値になった点を検
出して点Ｐo の位置を測定する。点Ｐo を測定物１の円
周方向の複数点で同様のプローブ移動で検出し、それら
の位置測定データを最小２乗法などの方法で連ねて測定
物１の高さｈでの円を求め、その円の直径を外径とす
る。
斜め上方に位置する点Ｑ1 へ高速に移動する。次に、点
Ｑ1 に対して下方向の高さｈにある点Ｑ2 へ高速に移動
する。さらに、測定物１の外面の近くにある点Ｑ3 へ高
速に移動する。次に、プローブ３を内径測定と同様に測
定物１の表面Ｐo に向かって低速に動かしてゆき、測定
物１へのプローブ３の押し圧が一定の値になった点を検
出して点Ｐo の位置を測定する。点Ｐo を測定物１の円
周方向の複数点で同様のプローブ移動で検出し、それら
の位置測定データを最小２乗法などの方法で連ねて測定
物１の高さｈでの円を求め、その円の直径を外径とす
る。
【００３４】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、従来はマイクロメータなどの道具で人手で行わなけ
ればならなかった機械部品の使用前の寸法検査を、その
機械部品の寸法が毎度異なる場合でも、自動的に簡単か
つ高精度に、しかも測定物を画像で認識しようとする際
に誤った認識を行う原因となる測定物の表面の光沢など
の影響を受けずに、測定可能となる。
ば、従来はマイクロメータなどの道具で人手で行わなけ
ればならなかった機械部品の使用前の寸法検査を、その
機械部品の寸法が毎度異なる場合でも、自動的に簡単か
つ高精度に、しかも測定物を画像で認識しようとする際
に誤った認識を行う原因となる測定物の表面の光沢など
の影響を受けずに、測定可能となる。
【図１】本発明の実施例における寸法測定装置の概略図
である。
である。
【図２】本発明の実施例における画像処理を説明する図
である。
である。
【図３】上記画像処理による測定物の認識のフロー図で
ある。
ある。
【図４】測定物の光沢部分が明るい画像となった例を示
す図である。
す図である。
【図５】本発明の実施例において測定物の内径測定を行
う場合の三次元測定機のプローブの動きを示す図であ
る。
う場合の三次元測定機のプローブの動きを示す図であ
る。
【図６】上記内径測定の場合のプローブの動きを説明す
るフロー図である。
るフロー図である。
【図７】本発明の実施例において測定物の外径測定を行
う場合の三次元測定機のプローブの動きを示す図であ
る。
う場合の三次元測定機のプローブの動きを示す図であ
る。
１ 測定物 ２ 三次元測定機 ３ プローブ ４ 照明装置 ５ 照明装置 ６ 横方向テレビカメラ ７ 上方向テレビカメラ ８ 画像処理部 ９ 三次元測定機動作指令部 １０ 光沢部分
Claims (2)
- 【請求項１】 三次元測定機の測定エリア内に円筒状の
測定物をその軸方向を鉛直方向に向けて設置し、前記測
定物の概略の空間内での位置と概略の寸法とを上方向及
び横方向から撮影した画像情報で事前に認識し、この認
識情報から前記三次元測定機のプローブの移動パスを計
算して該三次元測定機を運転する機械部品の寸法測定方
法であって、 前記測定物を撮影方向とは反対側から照明し、その照明
による光を前記測定物が遮ることにより形成される影で
該測定物の概略の位置と概略の寸法とを認識することを
特徴とする機械部品の寸法測定方法。 - 【請求項２】 測定エリア内に円筒状の測定物がその軸
方向を鉛直方向に向けて設置される三次元測定機と、前
記測定物を上方向及び横方向から撮影する撮影手段と、
この撮影手段による画像情報で前記測定物の概略の空間
内での位置と概略の寸法とを認識する画像処理部と、こ
の画像処理部による認識情報から前記三次元測定機のプ
ローブの移動パスを計算する三次元測定機動作指令部と
を備えた機械部品の寸法測定装置であって、 前記測定物に対して前記撮影手段と反対側に照明手段を
設け、この照明手段からの光を前記測定物が遮ることに
より形成される影を前記撮影手段で撮影することを特徴
とする機械部品の寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3470393A JP2587765B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 機械部品の寸法測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3470393A JP2587765B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 機械部品の寸法測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06229726A true JPH06229726A (ja) | 1994-08-19 |
| JP2587765B2 JP2587765B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=12421722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3470393A Expired - Lifetime JP2587765B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 機械部品の寸法測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587765B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040009550A (ko) * | 2002-07-24 | 2004-01-31 | 고태조 | 역공학의 센서융합에 의한 데이터 획득방법 |
| JP2014240823A (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | パイオニア株式会社 | 検出装置 |
| US11679460B2 (en) * | 2016-11-29 | 2023-06-20 | Hexagon Metrology Kabushiki Kaisha | Three-dimensional measurement device |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP3470393A patent/JP2587765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040009550A (ko) * | 2002-07-24 | 2004-01-31 | 고태조 | 역공학의 센서융합에 의한 데이터 획득방법 |
| JP2014240823A (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | パイオニア株式会社 | 検出装置 |
| US11679460B2 (en) * | 2016-11-29 | 2023-06-20 | Hexagon Metrology Kabushiki Kaisha | Three-dimensional measurement device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2587765B2 (ja) | 1997-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960820 |