JPS6082905A - 歯車の歯当たりの測定方法およびその装置 - Google Patents

歯車の歯当たりの測定方法およびその装置

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JPS6082905A
JPS6082905A JP58193148A JP19314883A JPS6082905A JP S6082905 A JPS6082905 A JP S6082905A JP 58193148 A JP58193148 A JP 58193148A JP 19314883 A JP19314883 A JP 19314883A JP S6082905 A JPS6082905 A JP S6082905A
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Japan
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gear
camera
tooth contact
paint
tooth
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JP58193148A
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JPH0340813B2 (ja
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Tadao Kusano
草野 忠雄
Makoto Kajitani
梶谷 誠
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Hino Jidosha Kogyo KK
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Publication date
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    • 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
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2416Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures of gears

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】 本発明は歯車の歯当たりの測定方法およびその装置に係
り、どくに測定りる歯11)よた(;Lこの山中と噛合
う歯車の歯面に塗料を塗布し、上記一対の歯車の回転に
伴なう上記塗料の11離あるいは転写の度合から歯車の
歯当たりを測定M−る方法d3よびその装置に関する。
歯車の歯当たりの測定による歯面の16度の評価は比較
的容易に行なわれることから、生産現場等で広く行なわ
れている。また歯車を機械装置に絹込む段階において、
その噛合い状態を知る土でし歯車の歯当たりの測定は有
効な方法である。このような歯当たりの良否は歯車の振
動や騒音に深く関係し、また歯車の歯の損傷にも影響を
及ぼす。
そこでこのような影響を知るために従来J、り用いられ
ている歯当たりの測定はほとんどが人間の目視による測
定であって、互に噛合う一対の歯車の内の一方の歯面に
塗料、例えば発明丹を塗布し、この発明月が歯車の回転
に伴なって他方の歯車のめ面と接触することにより剥離
あるいは転写された場合の、その度合から歯車の歯当た
りを目視ににって判断しでいた。
このJ、うな従来の人間の目視判断による歯当たりの測
定は、測定に技能を必要とし、また測定者の主観によっ
て結果に大きな影響を及ぼすために、客観的なυ1′価
を行なうことがむずかしかった。さらにこのような人間
の目視判断ににる歯当たりの測定によれば、測定値が主
観に影響されて信頼性に欠け、数値にJ、る定量化に馴
染まld−いという欠点があった。まlζ測定データを
記録する場合には、まず発明丹の剥離あるいは転写の度
合を開側し、これを表等に書写さなければならず、この
ためにデータの蓄積に工数がかかるという欠点があった
本発明はこのような問題点に鑑みCなされた乙のであっ
て、極めて信頼性の171いJjll定舶が自動的に得
られ、しかも測定データの蓄積が簡単にできるようにし
た歯車の歯当たりのJ11定方法およびその装置を提供
することを目的と゛づるものである。
以下本発明を図示の一実施例につき説明りる。
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すものであ
って、測定しようとするデストギA71は回転軸2の先
端部に固着されて取付【プられるようになっている。な
お回転軸2は軸受3にJ、ってM転可能に支持されてい
る。そして回転軸2の他端にはブレーキディスク4がI
i!1sされるとともに、このブレーキディスク4の端
面にはブレーキシコー5が接触している。ブレーキシコ
ー5はスプリング6によってブレーキディスク4に圧着
されるJミうになっており、これによってデストギA7
1に負荷を与えるようになっている。そして上記デスト
ギヤ1はドライブギヤ7と噛合っている。ドライブギヤ
7はモータ8の出力軸に固着されるようになっている。
上記デストギA71とドライブギA77の内の一方の歯
面には、塗料、例えば螢光塗料が塗布されるJ、うにζ
つでおり、この状態においてモータ8によってドライブ
ギヤ7を介してテストギヤ1を回転駆動すると、上記の
塗料がデストギA71の南面から剥離され、あるいはこ
のテストギヤ1の歯面に転写されることになる。この塗
料の剥離あるいは転η゛の度合を、T Vカメラ9によ
って画像して歯当たりに関づる画像情報を得るようにし
ている。
TVカメラ9はA/D変換器10と接続されてJ3す、
この変換器10によって2値化し、画像情報を画像メ七
り11に蓄えるようにしている。マイクロコンピュータ
12はこのメモリ11に蓄えられた画像情報を処理し、
あるいはまたこの画像情報を講取ってX−Yブロック1
3によって出力するようになっている。
以上のような構成に係る歯当たりの測定装置による測定
方法をさらに詳細に説明すると、この測定は第3図に示
ずフローチレートに基づいて行なわれる。まず測定の最
初に、テストギヤ1の歯面の歯すじ長さおよび歯だ(ブ
長さを測っておく。その後は歯面から剥離した塗料ある
い(よ歯面に転写された塗料の度合から特徴抽出を行な
い、金歯について歯当たりを測定刃る。それぞれの歯に
ついての歯当たりの測定は、まず近接スイッチ14によ
ってテストギヤ1の南面の割出しをイ゛jない、TVカ
メラ9による画像の撮込みのタイミングを寄る。そして
このタイミングで]■カメラ9は画面の画像を行なう。
このときのTVカメラ9にJ、る映像信号はアナログ信
号であるから、第4図に示すJ:うに、適当なしきい値
を設定してアナログ信号をデジタル信号に変換する。こ
の処理がA/D変換器10によってなされる。そしてデ
ジタル化された画像情報が画像メモリ11に番えられる
ことになる。
このようにして得られた画像情報は、上記しきい値の値
如何によってノイズの影響を受【ノ、第5図に示すよう
になり、その周囲の部分が複雑な形状になるとともに、
内部に多数の穴が生ずることになる。どくにこの穴は歯
当たりの中心位置の測定等に誤差を及ばず可能性がある
。そこでこのようなデータをそのまま使うことなく、ま
ず9画素移動平均を行なう。この操作は、画像情報のX
方向J3よびY方向にそれぞれ3画素J”つの正り形内
の9画素の平均をとり、その中心の画素の舶とり−る9
画素平均の処理をエリア内の総゛Cの画素についてt1
イfうbのである。
この9画素移動平均によって小さ−な穴を埋めることだ
てぎるが、人ぎな穴を埋めることはできない。そして人
ぎな穴は歯当たりの中心をめる揚合しこ結果に影響を及
ぼザので、穴埋め処理をコンビコータ12 +、: J
、って行なう。この穴埋め処理は第7図に示すフローチ
ャートに基づいて行イ(ねれる。この動作を第8図J3
よび第9図を参照しながら説明すると、画像の(1,1
)点からY方向に走査を始める。そして画素の値が1か
ら○に変化する点Aを探ず。発見できなければ次々に走
査を続り、Aが発見できればAを記憶する。Aから走査
を続()、次に画素の値が1の点Bを探す。その列で発
見できないかあるいはAと13との間の間隔が広すぎる
場合には、新しくAを探す作業を?jなう。Aが発見で
さた場合はΔから図の輪郭・ωたどる。始めに△にるい
た場合は走査の開始点をr)t、二し、上述の画素の値
が1からOに変化ツる点Δを探す作業に戻る。
これに対して始めに已に着いたj見合には、1ス+のよ
うにして作業を行なう。まづ゛輪郭に10つ(への隣の
画素Cを探り。発見できない場合には走査開始点をBに
し、上記Aの点を探り作業に戻る。
発見できた場合にはCを記憶りる3、そしく△からY方
向にOを次の1が来るJ、で総で1に変える。。
ぞしてCを新たなAとみなし、輪郭に治って△の隅の画
素Cを探す作業に戻る。そして画素の伯が1からOに変
化づる点Aを探ず作業を1リア内の総てにおいて走査し
たら処理を終了りる。
このような穴埋め処理にJ:つて、画像の処理を行なっ
た後に、マイクロコンピュータ12を通してX−Yプロ
ッタ13によって画像情報を打出りことにより、第6図
に示ずような歯当たりに関りる画像情報か得られること
になる。そしてさらにこの画像情報を基にして、歯当た
りの面積比や、歯当たりの爾すし方向あるいは歯だ(プ
方向の艮ざ比、あるいは歯当たりの歯すじ方向および歯
たけ方向の中心位置をそれぞれコンビコータ12によっ
て51Ωづることができる。ざらに第10図に示Jにう
に、爾ずじ方向J5よび爾だ(プ方向の歯当たりの最大
長さ、歯すじ方向d3 J:び爾た(ノ方向の重心偏差
等の51算を行なうこと−しできる。
なJ3上記実施例においては、しきい値を一定の1)0
に設定し、第6図に示寸ような画像情報を打出すように
しているが、複数のしきい値でごチオ45号をデジタル
化することにJ、って、数段階に分(プて歯当たりを゛
表示することができる。、第11図はこのような方法に
よって得られた画像情報を示ずものであって、歯当たり
の強弱に関する情報をも11することがでさるようにな
る。
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技伶
的思想に基づいて各種の変更が可能である。例えば上記
実施例は、第2図に不対J、うに平歯車1の歯当たりの
測定に関り<、)もの1−aするが、本発明は円筒歯車
、かさ山中、円筒つA−ムギV等各種の歯車の歯当たり
の」11定に適用可rt1.:、’Cある。また本発明
にJ3いC使われる1’ Vカメラは、撮像管を用いた
カメラばかりでイエ<、′4!導体を使用したCODカ
メラ等各種のT Vカメラか(・(」用iiJ能である
以上lこ述べたようtこ本発明は、一対の山中の駒合い
による塗料の剥離あるいは転写の良合を]VカメラにJ
、ってビデオ信号に変]柴し、このカメラによって得ら
れたビデオ信号をA/D変操器によってデジタル信号に
変換し、このデジタルf、−’+ ”l:rから画像情
報を得るようにしたものである。従つ(本発明によれば
、人間の目視判断を全く必要とぜずに自動的に山中の歯
当たりのa111定を行なうことができるようになり、
しかもそのajす定は8観的になされるために信頼性の
高いデータが得られることになる。さらに電気信号とし
て画像情報がiMられるために、この情報を蓄積づ−る
ことか1さるばかつてイfく、加工して各種の@当ノζ
りの測定に関するIn triを1フることが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る歯車の歯当たりの測定
を示づ−4179図、第2図はl1SI要部斜視図、第
3図はこの実施例の測定方法の全体を示ずノロ−ブー1
・−)〜、第4図は2値化の方法を示1−グラフ、第5
図は」ンピュータによる画像処理を行なう前の画(免情
報を示M線図、第6図(Jコンビコータによる画IIA
処理を終つlC画像を示す線図、第7図(よコンビコー
タによる穴埋め処理の動作を示す][」−ヂャー1へ、
笥8四J5よび第91図はこの穴)(11め処JIJ1
の動作を示すグラフ、第10図はこの測定によって樗ら
れるデータの例を示り゛線図、第11図は変形例に係る
画像の線図である。 なJ5図面1こ用いた符号において、 1・・・デストギヤ 7・・・ドライブギヤ 8・・・セータ 9・・・TVカメラ 10・・・A/D変換器 11・・・画像メモリ 12・・・マイクロコンビ1−タ 13・・・X−Yプロッタ である。 代理人 松 村 修 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 、 ii!ll定J−る歯車またはこの歯車ζ噛合
    う歯車の歯面に塗料を塗イ「シ、前記−・対の歯車の回
    転に伴なう1)a記塗料の剥離あるいは転写の度合を−
    「Vカメラで1最低?シ、このTVカメラで得られるビ
    デオ信号をデジタル(g号に変換し、歯当たりの測定デ
    ータを得るようにしたことを特徴とJる歯車の歯当たり
    の測定方法。 2、前記歯当たりの測定データをプリンタ、ブロックま
    たはTVモニタによって2次元の図形情報として得るよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の歯車の歯当たりの測定方法。 3、測定覆る歯車またはこの歯車と噛合う歯車の南面に
    塗料を塗布し、前記一対の歯車の回転に伴なう前記塗料
    の剥離あるいは転写の度合から歯Φの歯当たりを測定す
    る装置において、前記塗料の剥離あるいは転写の度合を
    ビデオ信号に変換ηるTVカメラと、このTVカメラに
    よって1qらねるビデオ信号をデジタル信号に変換する
    A 、−′D変模器と、このA/D変換器によって得ら
    れるデシクル信号の処理を行なうコンビコータと、この
    二jンビュータの出力を画像情報としC出力づる出力機
    器とをそれぞれ具備りることを1η徴どづる南中の歯当
    たりの測定装置。
JP58193148A 1983-10-14 1983-10-14 歯車の歯当たりの測定方法およびその装置 Granted JPS6082905A (ja)

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