JPH0666523A - 板の寸法測定方法 - Google Patents

板の寸法測定方法

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JPH0666523A
JPH0666523A JP21931592A JP21931592A JPH0666523A JP H0666523 A JPH0666523 A JP H0666523A JP 21931592 A JP21931592 A JP 21931592A JP 21931592 A JP21931592 A JP 21931592A JP H0666523 A JPH0666523 A JP H0666523A
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JP
Japan
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plate
camera
corners
measured
shadow
Prior art date
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JP21931592A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Tamaki
浩 田巻
Hiroshi Gondo
拓 権藤
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Yoshikawa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Yoshikawa Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚鋼板等の寸法をCCDカメラを用いて測定
するにあたり、板の輪郭を明確に認識して正確に寸法を
測定する方法を提供すること。 【構成】 X−Yテーブルに搭載したCCDカメラによ
り板の辺及びコーナーを視認して、前記板の幅及び長さ
等の寸法を測定する際に、前記板の上方から前記板の辺
及びコーナーに向かって斜めに照明するように光源を配
置して傾斜光線による照明を当て、前記板の辺の外側方
にできる影と前記辺の縁との境を視認して前記板の辺及
びコーナー位置を測定し寸法を算出する。これにより、
厚鋼板等の寸法を正確に測定することが可能となり、か
つ、検査工程の自動化、寸法ミス等の品質保証問題の解
決が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、板の寸法測定方法に関
し、詳しくは、厚鋼板等の幅や長さ及び対角線の長さや
キャンバー量の寸法を自動的に測定する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】厚鋼板等の寸法測定には、通常、人が巻
き尺を使って直接測定する方法、キャンバー測定には板
の辺に沿って水糸を張り渡し、辺と水糸との隙間をノギ
スで測定する方法、X−YテーブルにCCDカメラを搭
載し、カメラが視認すべき板の辺部に同板に対しカメラ
と反対側から照明を当て板の輪郭を同カメラで視認して
寸法を測定する方法、メジャリングロールを板面に接触
させながら走らせて寸法を測定する方法、X−Yテーブ
ルに触針を搭載し板の辺側面に触針を接触させて辺の位
置を認識して寸法を測定する方法等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
測定方法にはそれぞれ次のような欠点があった。まず、
人が直接測定する場合、測定する板が大きい場合には二
人が必要であるばかりでなく測定のミスや測定値の記入
ミス等が発生し易い。また、X−YテーブルにCCDカ
メラを搭載し、板の反対側から照明する方法は、CCD
カメラの性質から判断すると合理的な方法であるが、現
実においては板はローラーテーブル上やスキッドテーブ
ル上に置かれていることが多く、そのためそれらの設備
と干渉して板の任意の位置を照明することができず、測
定ができない場合が生じる。なお、この方法では、照明
をカメラの側から行うことも考えられるが、板と板の取
扱設備の色彩が似ていることがあり、板辺の視認のため
の十分なコントラストが得られないことが多い。また、
メジャリングロールを使用する測定方法においても、任
意の大きさの板に対応させることは困難である。さら
に、触針を用いる方法では、測定装置内に挿入される板
の停止位置精度との兼ね合いもあり、また触針が板の辺
端面を探り当てる時間が長くなり測定能率が悪い。しか
も触針は構造的に華奢で少しの誤動作で破損してしまう
おそれがある。
【0004】上記の問題点を解消するためには、非接触
法により板の輪郭を明確に認識することが早道であり、
前述のとおりCCDカメラによる方法が試みられてお
り、小型機械部品等の測定には成功しているが、厚鋼板
等のコントラストの得にくい材料の適用には問題があっ
た。
【0005】本発明は、前期従来技術の欠点を解消する
とともに、板の寸法を自動的に測定する方法を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の板の寸法測定方
法は、X−Yテーブルに搭載したCCDカメラにより板
の辺及びコーナーを視認して、前記板の幅及び長さ等の
寸法を測定する際に、前記板の斜め上方から前記板の辺
及びコーナーに向かって傾斜光線による照明を当てて、
前記板の辺の外側方にできる影により前記辺の縁との境
を視認して前記板の辺及びコーナー位置を測定し寸法を
算出することを特徴とする。
【0007】この方法による寸法測定は、X−Yテーブ
ルに搭載したCCDカメラに対し、前記カメラが視認す
べき板の辺部及びコーナー部を常に前記板の斜め上方か
ら辺部及びコーナー部の外側方に向かって斜めに照明す
るように光源を配置した装置を用いて行うことができ
る。
【0008】本発明者等は、CCDカメラを用いた寸法
測定における問題点を克服することを探究した結果、板
の面に斜めに照明光線を当てたときに板の辺の外側に影
が生じるが、この影と照明の当たっている板の辺縁とに
明確なコントラストが得られるので、これを板の輪郭と
してCCDカメラで視認する方法で板の辺の位置を正確
に測定できることを確認した。なお、CCDカメラで捕
らえた画像を2値化画像処理し視野内の辺の位置を特定
する方法は、特開平2−25707号公報、特開平3−
49833号公報等に記載の公知の方法を応用すること
ができる。
【0009】
【作用】本発明による寸法測定においては、板の表面に
斜めに照明光線を当てたときに板の辺の外側方に影が生
じる。この影と照明の当たっている板の辺縁とに明確な
コントラストが得られるので、これを板の輪郭としてC
CDカメラで視認する方法で板の辺の位置を正確に測定
できる。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す板の測定装
置の平面図である。図において、走行キャリッジ1と横
行レール2と横行キャリッジ3で構成されるX−Yテー
ブル4は走行レール5、6上を矢印A方向に走行できる
ように装着されている。
【0011】図2は横行キャリッジ3周辺部の詳細を示
す側面図である。横行キャリッジ3は矢印B方向に横行
できるように横行レール2に装着されている。横行キャ
リッジ3にはカメラ保持枠7が取り付けられ、さらにカ
メラ保持枠7の周囲には横行レール2とほぼ平行及び直
角方向に光源取り付けアーム8、9、10、11が固着
されており、各光源取り付けアーム8、9、10、11
には、それぞれ光源13、14、15、16が板17の
表面に対し光軸角度θ(θは約25°〜70°)で装着
されている。また、カメラ保持枠7には、その中央部に
CCDカメラ12が下向きに装着されている。なお、走
行キャリッジ1、横行キャリッジ3、CCDカメラ1
2、光源13、14、15、16等への電源の供給や信
号線の供給等は図示していないが、周知のケーブルベア
等を用いて行う。
【0012】上記の装置を用いた測定方法について説明
する。図2において、板17の一つの辺に対し光源13
から角度θで照明を行った場合、板端Pの反光源側に影
Zが生じる。板17の表面17aは照明されて明るいた
めに影Zとの間には明確なコントラストが得られる。そ
こで、板17の下方側の色彩に関係なく板端Pの位置を
CCDカメラ12で視認することができる。
【0013】図1において、被測定材である板17は走
行レール5、6に平行に挿入される。通常、板17の本
来あるべき寸法は既知であるため、CCDカメラ12を
先ず板17の一方のコーナーRに移動して、図3に示す
ようにコーナーRを視野内Uに捉え、映像を2値化処理
し画像処理によりCCDカメラ12の基準座標軸x−
x’、y−y’に対するコーナーRの2辺のずれ量Δ
l、Δrを測定し、次いで、CCDカメラ12をコーナ
ーR’に移動してコーナーR’の2辺のずれ量Δl’、
Δr’を測定する。次に、CCDカメラ12を板17の
他方のコーナーSに移動して、図3に示すようにコーナ
ーSを視野内Vに捉え、同様にしてCCDカメラ12の
基準座標軸からコーナーSの2辺のずれ量Δk、Δsを
測定し、次いで、CCDカメラ12をコーナーS’に移
動してコーナーS’の2辺のずれ量Δk’、Δs’を測
定する。
【0014】以上の測定値の他に、各諸元を次のように
定めると、 L :板の長さ(コーナーR〜S側) L’:板の長さ(コーナーR’〜S’側) l :カメラの走行距離(コーナーR〜S側) l’:カメラの走行距離(コーナーR’〜S’側) W :板幅(コーナーR〜R’側) W’:板幅(コーナーS〜S’側) w :カメラの横行距離(コーナーR〜R’側) w’:カメラの横行距離(コーナーS〜S’側) T :コーナー(R〜S’)間の対角線の長さ T’:コーナー(S〜R’)間の対角線の長さ 板17の各寸法は次の各式で計算できる。
【0015】L=l+Δl+Δk L’=l’+Δl’+Δk’ W=w+Δr+Δr’ W’=w’+Δs+Δs’ T=√(L2 +W2 )又は√(L'2+W'2) T’=√(L2 +W2 )又は√(L'2+W'2) 上記の計算は板17が走行レール5、6に平行に置かれ
た場合に適用されるもので、板17が斜めに置かれた場
合には補正が必要となる。
【0016】なお、以上の説明では理解を容易にするた
めに各寸法は相対距離の加減算で示したが、実際には、
各測定点はX−Y座標上の点の位置として認識されるた
め、板17が斜めに置かれた場合にも正しい寸法を容易
に計算することができる。
【0017】同様に図1に示すキャンバー量KY,K
Y’についても、板中央部の辺位置を測定し、別途測定
したコーナー位置と比較することにより容易に計算する
ことができる。コーナー位置の測定は、コーナーを構成
する2辺上の複数点の位置を測定し、その点を結ぶ2本
の直線すなわち2辺の交点として認識することにより正
確に測定することができる。
【0018】なお、上記の説明ではCCDカメラは1台
としたが、複数台設けることによって測定能率の向上を
図ることができる。また、照明用光源はCCDカメラ1
台に対して4台としたが、同カメラの周りを旋回する機
構を設ければ1台または2台の光源でも同様の効果を期
待できる。また照明の角度は任意に変えられる機構が望
ましく、板の辺部の形状によっては、例えば開先加工さ
れた板等の場合には、他の光源からの照明と併用するこ
とが有効な場合がある。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
板の辺部に斜めに照明を当てて板の影を作り、その影を
読み取る方法によってCCDカメラを用いて厚鋼板等の
寸法を正確に測定することが可能となる。そして、これ
により検査工程の自動化、寸法ミス等の品質保証問題の
解決が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例における寸法測定装置を示す平
面図である。
【図2】 図1の寸法測定装置の横行キャリッジ周辺部
の詳細図である。
【図3】 板の各コーナーの測定を説明するための模式
図である。
【符号の説明】
1 走行キャリッジ 2 横行レール、 3 横行キャリッジ 4 X−Yテーブ
ル、 5,6 走行レール 7 カメラ保持枠、 8,9,10,11 光源取り付けアーム 12 C
CDカメラ 13,14,15,16 光源 17 板 17a 表面 P 板端 Z 影 V,U 視野 R,R’,S,S’ コーナー θ 光軸角度

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X−Yテーブルに搭載したCCDカメラ
    により板の辺及びコーナーを視認して、前記板の幅及び
    長さ等の寸法を測定する際に、前記板の斜め上方から前
    記板の辺及びコーナーに向かって傾斜光線による照明を
    当てて、前記板の辺の外側方にできる影により前記辺の
    縁との境を視認して前記板の辺及びコーナー位置を測定
    し寸法を算出することを特徴とする板の寸法測定方法。
JP21931592A 1992-08-18 1992-08-18 板の寸法測定方法 Pending JPH0666523A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013118357A1 (ja) * 2012-02-06 2013-08-15 新日鐵住金株式会社 精整作業支援装置、精整作業支援方法及び精整作業支援システム
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KR20150125561A (ko) 2014-04-30 2015-11-09 히라따기꼬오 가부시키가이샤 작업대상물 형상 측정 시스템 및 제어 방법

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