JPS5845502A - 熱間鍛造過程材の寸法形状の測定方法 - Google Patents

熱間鍛造過程材の寸法形状の測定方法

Info

Publication number
JPS5845502A
JPS5845502A JP14413381A JP14413381A JPS5845502A JP S5845502 A JPS5845502 A JP S5845502A JP 14413381 A JP14413381 A JP 14413381A JP 14413381 A JP14413381 A JP 14413381A JP S5845502 A JPS5845502 A JP S5845502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measured
line
shape
measurement
television camera
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.)
Granted
Application number
JP14413381A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6212444B2 (ja
Inventor
Takefumi Horiuchi
堀内 健文
Nobuyuki Hiraoka
信之 平岡
Kenji Wada
健治 和田
Masaji Wakabayashi
若林 正司
Haruki Azuma
東 はるき
Koichi Nishine
西根 浩一
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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 Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP14413381A priority Critical patent/JPS5845502A/ja
Publication of JPS5845502A publication Critical patent/JPS5845502A/ja
Publication of JPS6212444B2 publication Critical patent/JPS6212444B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鍛造材、とくに熱間鍛造過程にある高温の鍛
造材の寸法および形状を非接触で測定することを可能と
する方法および装置に関する。 寸法が数mに及ぶ大形
高重量物品の寸法および形状を0.1%以上の精度で測
定するには、先ず被測定物品を測定テーブルまたは定盤
上に据えて固定し被測定物品と測定装置との相対位置が
明確となるようにしてから測定を行なうのが普通である
。しかしながら被測定物品が自由鍛造プレスで熱間鍛造
中の鍛造品であるような場合、鍛造材と測定装量との間
の距離および対向角が鍜゛造作業に伴い刻々変化するの
で、鍛造作業を中断し鍛造材を停止させて測定するとし
ても、測定精度が非常に悪くなる。さらに被測定物品で
ある熱間鍛造材自身が600℃以上の高温のため、寸法
および形状の測定の困難性が一層大となる。
上記の熱間鍛造中の鍛造材の寸法および形状の測定の困
Iを解決するため、本発明は工業用テレビカメラにより
非接触で測定を行なうこととし、さらに工業用テレビカ
メラの移動により撮像する被測定物品の被測定面あるい
けその局線と工業用テレビカメラとの距階および角度の
変化により測定結果が影響されないようにする新規の寸
法および形状の測定方法および測定装置を提供するも、
のである。
本発明の特徴とするところは、被測定物品の被測定面の
局線を含む領域を工業用テレビカメラで被測定面と垂直
な方向から撮像すること、被測定面と既知の一定の角変
を有する平面を測定面として設定して工業用テレビカメ
ラを測定面上で移動させること、この場合に工業用テレ
ビカメラの光軸で被測定面の局線の測定面上への投射で
ある投影線を倣うこと、その結果に被測定面と測定面と
の間の角変による補正を行なうことにより被測定面の寸
法および形状の測定を行なう点にある。
以下、本発明を添付図に示す実施例により具体的かつ詳
細に説明する。
第1図社中空円筒状鍛造材を測定しようとする鍛造材の
例としこれを熱間鍛造している状態を自由鍛造プレスの
正面側からみた図を示す。
自由鍛造プレス(1)の作業空間内で架台(2)に支持
された円筒形上金敷(3)と上金敷(4)との間で中空
円筒状の鍛造材(51が上金敷(3)の回転装置(図示
せず)によりこれとともに回転させられ々から熱間鍛造
される。
第2図は上記の熱間鍛造過程の中空円筒状鍛造材151
の外周線の寸法および形状を測定する場合を例として本
発明の原理的構e、を示す概念図である。中空円筒状鍛
造材15+の湖面にほぼ一致しこの鍛造材の軸芯(61
に垂直1面を被測定面(7)とし、被測定面(7)にお
ける中空円筒状鍛造材151の外周線(81を測定する
ものとする。測定回(9)として被測定面17)と既知
の一定のP度を存する平面を仮想設定して、この測定面
(9I上を工業戸テレビカメラ0υが移動することがで
きるようにする。測定に当っては、工業用テレビカメラ
0(≧をその光軸Qllが被測定面(7Iと垂直かつ被
夕゛1定面(71の外周線+61と交わるようにしセが
ら列19 la、 +81に倣って測定面191上1に
移動させ、その移動6yとして被9:定面C7)の外周
線181の沖1定面上への投射である投彰18 (8A
)を測定面C91上において求める、 との投影線(8
A)に対し被測定面(7)表側定面(9)との間の角変
による補正を加ター、被測定面(7)の中空円筒状鍛造
材+51の外周線+31の寸法および形状を得ることが
できる。
被測定面(71と測定面(91との間の上?角9:1、
測定面の垂線もっと工業用テレビカメラ00の光軸00
との間に生ずる角変0と同一であるので、工業用テレビ
カメラIllでのこの角vniにより補正を加えて測定
面(9)上の投射線(8A)から被測定面+71の中空
円筒状鍛造材151の外周線IAIの寸法および形状t
−求めることができる。角変補正の方法としては、幾何
学的には、被測定面(7)と測定面(9)との交線(図
示せず)に平行な直線と、該交線に平行な直線に直交す
る直線とを各々座標軸とする直交座標系をそれぞれ被測
定面(7)上と測定習イ81.ヒとに設定し、@J、欄
定固定面)と測定面C8)との交線に垂gカ座標軸に対
応する座標間のみに角!’13の余弦で除す寸法補正を
加える方法が最も簡略で−ある。
工業用テレビカメラaOで測定面(9)上の投影線(1
3A)f倣わせる場合に、工業用テレビカメラ特の光軸
011を被測定面(7)に垂直にする方法としては、中
空円筒状鍛造材(5)の測定面(9)側の外周線(8)
と、測定面+81とは反対側の外!!lI線(6)とが
、第8図に示すように、工業用テレビカメラい接続のモ
ニタIの中央で一致するように調整する方法を採用して
いる。これは中空円筒状鍛造材(5)の場合におい、て
は、その軸芯(6)と両側作間線上の2点(8’a)(
8’a)により決定される母線(151との平行度は測
定上問題とされない税関に鍛造されているために、光軸
Iと母線a!9とを一致させる上記調整法により、光軸
6Dが被測定面(〕)に垂直となるよう調整できる。た
だしこの調整は、母線OSを中空円筒状鍛造材(51の
外周に治って90’回転させた位置の母線0eについて
も行う必要がある。 第4図は、工業用テレビカメラ0
0を測定面(9)上の投影線(8A)に沿って移動させ
る移動機構の1例を示す、この例では、工業用テレビカ
メラfieは、前後腕O°0の先端に関節接続した上下
腕(Isの先端に装備され、両腕aη0秒がそれぞれ電
動シリンダ(19eAにより傾動することにより工業用
テレビカメラalt測定面(9)内で自在に移動させる
ことができるようになって−る。上下腕(Is、前後腕
(1?)を含む移動手段の全体は、軸9GOで水平旋回
可能なように基台器上に一支持され、゛電動機(ハ)、
減速機(財)により水平旋回させられる。
また移動装置全体の傾斜は基台(ハ)下部の8台の電動
ジヤツキ(ハ)により調整される。上記の水平旋回およ
び傾斜調整は測定面(9)を被測定面(7)に平行に持
来すため使用され、これらにより第2図に示す光軸(1
1)、垂線02間の角度0を測定に先立って零にすれば
前記の角変補正は不要と々る、 工業用テレビカメラO
1jは電動シリンダ0(イ)を制御して被測定面+71
の外周線+81が、第8図で示すように、モニタ0の画
像の中心に常に来るように撮像しながら測定面(9)上
を移動させられる。そしてその位廿検出のだめの前後腕
aカと基台のとの間の角変および上下腕側と前後腕αη
との間の角度はそれぞれ角変検出器翰および(5)で検
出する。
測定面(9)が被測定面(7)と平行であれば、被測定
面(7)の外1!it M +81の形状は測定面(9
)へのその射彰である投影線(8A)の形状と一致し、
そして投影線r8A)+7)形状は、前後man、上下
腕(11117)各長さおよび角度検出器@(5)の検
出角度により次式(1)オよび(璽)で示される測定面
(9)内でのx、y座標によ幻決定される。た“だし、
座標の原点は前後腕αηの基台勾に対する回転中心に、
X軸は基台■の上面に平行に採っている。
X = 11cos11−4 cos(ex+β)・・
・e・(1)’Y = 115inII−12sin(
a+β) −−−−−(11ここに、  el:前後、
腕aηの長さe2:上下腕rJ&の長さ a :基台(至)から前後腕αηへの角度β :前後腕
(1?)から上下腕a印への角度測゛定面(9)が被測
定面(7)との間に角度0を有する場合には、測定給茶
から前記余弦補正を施す、 移動装置全体は鍛造作業の
妨げとならないように4台の車輪@により移動可能とな
っており、形状測定は3台の電動ジヤツキ(至)により
車輪を浮かせた状態で実施する、 第6図り、h記移動装置の制御のための装置のブロック
線図を示す0手動操作部としては、工業用テレビカメラ
aαのレンズ(10m)の絞り、焦点距離をv14整す
るレンズ制御回路の、前後腕より上の部分の水平旋回用
電動機のめ制御回路(至)、8台の電動ジヤツキ(ハ)
の制御回路clDを備えている。lIi!節計aX5(
至)は演算器(ロ)からの設定値と、変換器(至)(至
)からの角変のフィードバック値の差に比例した電圧信
号を各々の電動シリング翰(イ)に加えるものでちり、
電力増幅部を含んでいる、工業用テレビカメラ0(1の
ビデオ信号(Alはモニタ04に入力されると同時にA
/D変換器GDを通して演算器(財)に入力される。
演算器(ロ)はA/D 5i″換器Gηからの信号と角
度検出器■鰭からの信号から被測定面(7)の外周線(
8)が常にモニタMeの中心に々るような基台、前後腕
間角度と前後腕、上下腕間角度の設定値をli!節計c
(3@へ出力するとともK(1)(璽)式で表わされる
演算を行い形状測定の結果をブロック(至)に出力する
。オた測定面(9)を被測定面に平行に調整する場合は
、工業用テレビカメラaOがX軸とy軸に平行に低速で
移動するように調節計0203へ設定値を出力する。
本発明により、第1図に示すような状態で中空円筒状鍜
造材(5)の外周形状を測定する場合、架台(2)の陰
となる部分が存在するが、形状測定′IC2同に分け、
第2回の測定で中空円筒状鍛造材(5)を回転させ@1
回目の測定で架台(2)の陰となった部分が測定で九る
状態にして形状測定を行うことにより、全体の形状測定
が行えるために、測定時間が延長されるのみで、支障と
なるよう々間Wlは生じない、同様々技法によね内周線
の測定、中空円筒状以外の鍛造材の測定等も可能である
以上のように本発明によると鍛造迎稈の鍛造材の寸法お
よび形状を離隔測定により非接軸で正確に測定すること
ができ、測定操作は・鍛造材の高温に障けられずに比較
的能率的に行らことができる。その結果として鍛造材に
付加する取代が減少するために、鍛造する鋼塊重量を減
少させることができ、原料歩留りの向ヒおよび後工程で
の機械加工時間メ′帰結を達成手きるなど、その効果は
非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は中空円筒状鍛造材を鍛造中の自由鍛造プレスの
正面図、第2図は本発明の原硬的構Fftを示す概念図
、第8図はモニタの圧面図、第4図は工業用テレビカメ
ラ移動装置の側面図、第5図は移動装置の制御装置のブ
ロック線図である。 l1l−・自由鍛造プレス、(2)・・架台、(3)・
・上金敷、(4)・・上金敷、C5)・・中空円筒状鍛
造材、(6)・・軸芯、(7)・・被測定面、+81 
(61・・外胛線、(8m)(8m)・・外周線上点、
(8人)・・投°影H1,191・・測定面、(II・
・工業用テレビカメ、う、09・・光軸、63・・垂線
、I・・角度、q4・・モニタ、nus・・母線、(I
η・・前後腕、tJ咎・・上下腕、へ9■・・電動シリ
ング、+211・・軸受、@脅・基台、(ハ)・・電動
機、C14・・減速機、(ハ)・・電動ジヤツキ、@@
・・角度検出器、(ハ)拳・車輪、翰・・レンズ制御回
路゛、(至)・・水平旋回用電動機制御回路、a+)@
・電動ジヤツキ制御回路、oaal−−調節計、(ロ)
・・演算器、(至)(ト)・・変換器、Gη・・A/D
変換器、(2)・・ブロック、(A)・・ビデオ信号、
(10m)・・レンズ俸111

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱間鍛造過程にある鍛造材の寸法および形状を非
    接触で測定するため、鍛造材の被測定面と一定の角度を
    なす測定面を設定して工業用テレビカメラを測定゛面上
    ”で移動可能とし\工業用テレビカメラにより鍛造材の
    被測定面と垂直な方向から被測定面の**を含むgXt
    IICを撮像しつつ工業用テレビカメラを被測定面の周
    線の測定面上への投影線に沿い倣い移動させ、その測定
    精巣に幾何学的補正を加えて鍛造材の寸法および形状を
    演算算出することを特徴とする熱間・鍛造過程材の寸法
    形状の測定方法。
  2. (2)熱間鍛造過程にある鍛造材の寸法および形状を非
    接触で測定するため、鍛造材の被測定面に垂直な方向よ
    り被測定面の目線を含む領域を撮像する工業用テレビカ
    メラと、鍛造材の被測定面と一定の角度を有する平面を
    測定面として前記工業用テレビカメラを測定・面上で移
    動可能とする移動装置とを備え、被測定面の周線の測定
    面上への投影線を工業用テレビカメラを検出器として倣
    う移動装置の移動手段、および前記移動により直接測知
    される結果に被測定面と測定面との角度による補正手段
    とを付加したことを特徴とする熱間鍛造過程材め寸法形
    状の測定装置。
JP14413381A 1981-09-12 1981-09-12 熱間鍛造過程材の寸法形状の測定方法 Granted JPS5845502A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14413381A JPS5845502A (ja) 1981-09-12 1981-09-12 熱間鍛造過程材の寸法形状の測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14413381A JPS5845502A (ja) 1981-09-12 1981-09-12 熱間鍛造過程材の寸法形状の測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5845502A true JPS5845502A (ja) 1983-03-16
JPS6212444B2 JPS6212444B2 (ja) 1987-03-18

Family

ID=15354976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14413381A Granted JPS5845502A (ja) 1981-09-12 1981-09-12 熱間鍛造過程材の寸法形状の測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5845502A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8854601B2 (en) 2005-05-12 2014-10-07 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
CN105414429A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 太原科技大学 一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8854601B2 (en) 2005-05-12 2014-10-07 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
CN105414429A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 太原科技大学 一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6212444B2 (ja) 1987-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3021815B2 (ja) 対象物表面を無接触式に測定する方法並びにこの方法を実施する座標測定機械
Sarma et al. Computerized image processing for whole-field determination of isoclinics and isochromatics
CN206420439U (zh) 基于机器视觉的接触网几何参数检测装置
JPS5944568B2 (ja) 曲率測定装置のセツト方法
CN107869957B (zh) 一种基于成像系统的圆柱截面尺寸测量装置和方法
CN104154885A (zh) 一种小圆环零件微翘曲检测方法
JPH03150405A (ja) 物体の輪郭測定方法及び装置
JPS5845502A (ja) 熱間鍛造過程材の寸法形状の測定方法
CN206410679U (zh) 一种非接触式柱状物垂直度测量装置
JPH0755439A (ja) 三次元形状計測装置
CN208833181U (zh) 一种大型环件视觉检测装置
JPH0465610A (ja) 管体の形状測定装置
JP2933187B2 (ja) 三次元測定器
JPH05272958A (ja) 平面基板と3センサによる回転中心位置の自動検出法及び検出装置
JPH02287107A (ja) 2次元情報取得装置
US2198757A (en) Means for determining coordinates
GB1486707A (en) Method of and device for measuring the radius of a rotating grinding wheel
JPS55107907A (en) Measuring method of alignment of wheel
JP2754128B2 (ja) 円筒度測定装置及び測定方法
JPH04329306A (ja) 真円度測定機の心出し方法及びその装置
CN104697472B (zh) 三维转角测量方法及其装置
JPH0549166B2 (ja)
JP3309138B2 (ja) 3点の変位計測による回転体の回転中心位置の計測方法及びその計測装置
JPS62231104A (ja) 曲面体のひずみ計測システム
JPH01129113A (ja) 表面粗さの測定方法