JPS6246801B2 - - Google Patents
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- JPS6246801B2 JPS6246801B2 JP53033592A JP3359278A JPS6246801B2 JP S6246801 B2 JPS6246801 B2 JP S6246801B2 JP 53033592 A JP53033592 A JP 53033592A JP 3359278 A JP3359278 A JP 3359278A JP S6246801 B2 JPS6246801 B2 JP S6246801B2
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/2433—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring outlines by shadow casting
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は寸法検査法及び装置に関する。
従来製造后の製品寸法検査はロツトから若干の
ものを取出して行なつて来た。実際に組織的に全
製品の検査を行なうことは同一の品物について多
数の寸法を検査することになるので各種検査作業
が手間どり退屈であるため不可能である。しかし
一方では互換性を確保するためまた他方では必要
となつたとき生産機械の調整を修正するため全製
品の組織的検査を行なうことが望ましくなろう。
ものを取出して行なつて来た。実際に組織的に全
製品の検査を行なうことは同一の品物について多
数の寸法を検査することになるので各種検査作業
が手間どり退屈であるため不可能である。しかし
一方では互換性を確保するためまた他方では必要
となつたとき生産機械の調整を修正するため全製
品の組織的検査を行なうことが望ましくなろう。
本発明はロツトから若干のものを取出して行な
う製品寸法検査をロツト全製品の組織的検査に置
換えることを可能にする。また実際に一連の同じ
品物に迅速に連続的に接触せずに、検査すべき品
物を精確に位置ぎめする要なしに寸法検査を実施
することを可能にする。
う製品寸法検査をロツト全製品の組織的検査に置
換えることを可能にする。また実際に一連の同じ
品物に迅速に連続的に接触せずに、検査すべき品
物を精確に位置ぎめする要なしに寸法検査を実施
することを可能にする。
本発明は品物の輪郭を平行光線束で照射し表面
に投影させる品物の自動寸法検査法に関する。本
発明によると光線束に垂直な平面上に位置し相互
の間隔は品物が光線束に垂直な連続運動でこれを
横切るとき２本の光電管がともに部分的に遮蔽さ
れる域を通過するような間隔とした少なくとも１
対の光電管を備えた受光ブロツク上に輪郭を投影
させる。
に投影させる品物の自動寸法検査法に関する。本
発明によると光線束に垂直な平面上に位置し相互
の間隔は品物が光線束に垂直な連続運動でこれを
横切るとき２本の光電管がともに部分的に遮蔽さ
れる域を通過するような間隔とした少なくとも１
対の光電管を備えた受光ブロツク上に輪郭を投影
させる。
品物がこの域を通過するときに２本の光電管上
の照射面積の合計を測定しこれを基準値と比較す
る。本発明の望ましい形式によると、２本の光電
管上の照射面積の差が０のときこの測定を行な
う。
の照射面積の合計を測定しこれを基準値と比較す
る。本発明の望ましい形式によると、２本の光電
管上の照射面積の差が０のときこの測定を行な
う。
本発明を以下本発明の方法の実施例を示す添附
図面を参照して詳細に記述する。
図面を参照して詳細に記述する。
まず第１図について述べると、一定の光度に調
整されている強力な点光源が光学系２の焦点に位
置している。検査すべき品物３は平行光線束４に
よつて照され２本の光電管６，６′の照射されな
い域５，５′に落ちる影を作る。品物３は矢印７
で示したとおり光線束４に垂直な連続運動でこれ
を横切る。２本の光電管の間隔Ｄは調節可能であ
る。これは品物の各シリーズごとに固定され、光
線束４を横切る品物の各々がある域を通ると２本
の光電管がともに部分的に遮蔽されるようにして
ある。第２図では明かに影の域５，５′と照射面
８，８′とが見られる。
整されている強力な点光源が光学系２の焦点に位
置している。検査すべき品物３は平行光線束４に
よつて照され２本の光電管６，６′の照射されな
い域５，５′に落ちる影を作る。品物３は矢印７
で示したとおり光線束４に垂直な連続運動でこれ
を横切る。２本の光電管の間隔Ｄは調節可能であ
る。これは品物の各シリーズごとに固定され、光
線束４を横切る品物の各々がある域を通ると２本
の光電管がともに部分的に遮蔽されるようにして
ある。第２図では明かに影の域５，５′と照射面
８，８′とが見られる。
光電管６，６′はそれらの照射面８，８′に比例
して電気信号を発する。第４図には各光電管につ
いて品物３の光線束４横断中のその位置ｘに応じ
た電気信号ｉの変化が示してある。
して電気信号を発する。第４図には各光電管につ
いて品物３の光線束４横断中のその位置ｘに応じ
た電気信号ｉの変化が示してある。
実線の曲線は光電管６に関するもので、破線で
示したものは光電管６′に関する曲線である。域
ｄでは光電管６，６′から発する信号の合計は一
定であることが注目される。
示したものは光電管６′に関する曲線である。域
ｄでは光電管６，６′から発する信号の合計は一
定であることが注目される。
品物３の直径を検査しようとするときは、光電
管相互の間隔Ｄが既知であり、２本の光電管の照
射面積の合計を測定すれば足りる。これらの光電
管から発せられる電気信号は光電管の照射面積
８，８′に比例し、従つてこれらの電気信号ｉ，
i′の合計を測定すれば足りる。この測定は品物が
域ｄ内にあるときに行なうことができる。そのほ
か域ｄの中央では光電管６，６′から発せられる
信号ｉ，i′間の差は０であることが注目される。
信号ｉ，i′間の差の消去は従つて信号ｉ，i′の合
計の測定を開始するのに役立ち得る。
管相互の間隔Ｄが既知であり、２本の光電管の照
射面積の合計を測定すれば足りる。これらの光電
管から発せられる電気信号は光電管の照射面積
８，８′に比例し、従つてこれらの電気信号ｉ，
i′の合計を測定すれば足りる。この測定は品物が
域ｄ内にあるときに行なうことができる。そのほ
か域ｄの中央では光電管６，６′から発せられる
信号ｉ，i′間の差は０であることが注目される。
信号ｉ，i′間の差の消去は従つて信号ｉ，i′の合
計の測定を開始するのに役立ち得る。
信号ｉ，i′の合計の測定はたとえば第５図に示
したような装置によつて実施できる。アナログ演
算機１０は光電管６，６′から発する信号ｉ，
i′の合計を行ない一方アナログ演算機１１は差ｉ
−i′を求め、これを短時間の間回路１２に記憶さ
せる。信号ｉ−i′は信号ｉ＋i′の確認信号であ
る。実際に電界効果トランジスタ１３は信号ｉ−
i′が０のときだけしか信号ｉ＋i′を通過させな
い。この瞬間信号ｉ＋i′は回路１４内で標定さ
れ、これが測定しようとする品物の寸法の値を示
す。そのときこの値は回路１５内で対応の許容値
と比較され、次に三つのロツト１６，１７，１
８、正常、過小、過大の値を示すものに分類され
る。従つて自動化選別法がこうして具体化でき
る。
したような装置によつて実施できる。アナログ演
算機１０は光電管６，６′から発する信号ｉ，
i′の合計を行ない一方アナログ演算機１１は差ｉ
−i′を求め、これを短時間の間回路１２に記憶さ
せる。信号ｉ−i′は信号ｉ＋i′の確認信号であ
る。実際に電界効果トランジスタ１３は信号ｉ−
i′が０のときだけしか信号ｉ＋i′を通過させな
い。この瞬間信号ｉ＋i′は回路１４内で標定さ
れ、これが測定しようとする品物の寸法の値を示
す。そのときこの値は回路１５内で対応の許容値
と比較され、次に三つのロツト１６，１７，１
８、正常、過小、過大の値を示すものに分類され
る。従つて自動化選別法がこうして具体化でき
る。
次に第３図を参照すると、同図はとくに寸法の
小さいものの測定の際に光線束４の有用な線から
無駄な線を最もよく分離できる方法を示す。
小さいものの測定の際に光線束４の有用な線から
無駄な線を最もよく分離できる方法を示す。
この図では光線束４の光線で品物３によつて止
められなかつたものが直接には光電管６，６′を
照さずレンズ１９によつて焦点を結ぶ。こうして
より精確に光の絞りができる。
められなかつたものが直接には光電管６，６′を
照さずレンズ１９によつて焦点を結ぶ。こうして
より精確に光の絞りができる。
本発明には多くの利点がある。まず光学原理が
極めて精確な測定及び高い信頼度を可能にする。
そのうえ品物を運動中に測定することができる。
従つて従来はそうしなくてはならなかつたように
品物を止める必要がない。それにも拘わらず品物
の真円度を測定しようとするときは２本の光電管
の照射面の差が０となる瞬間に品物を止め次にそ
れ自体旋回させ複数回の測定を行なうことができ
る。また面相互間の平行度の欠陥も測定できる。
その他品物の孔の有無、鋳ばりの存在などの検査
も考えることができ、こうして正しい度量衡検査
を完了する。
極めて精確な測定及び高い信頼度を可能にする。
そのうえ品物を運動中に測定することができる。
従つて従来はそうしなくてはならなかつたように
品物を止める必要がない。それにも拘わらず品物
の真円度を測定しようとするときは２本の光電管
の照射面の差が０となる瞬間に品物を止め次にそ
れ自体旋回させ複数回の測定を行なうことができ
る。また面相互間の平行度の欠陥も測定できる。
その他品物の孔の有無、鋳ばりの存在などの検査
も考えることができ、こうして正しい度量衡検査
を完了する。
本発明の方法は光電管相互の間隔を同じ製品の
シリーズ全体について決定的に固定してシリーズ
の検査が連続かつ迅速にできる。
シリーズ全体について決定的に固定してシリーズ
の検査が連続かつ迅速にできる。
本発明は他方では検査すべき品物と検査装置と
の接触が全くないので測定機構の摩耗も検査中の
品物の変質もなしに品物が検査できる。他方では
選ばれた光学原理によつて検査機構前方での品物
の移動はそれがｘの方向、光線束４の方向又は前
２者に垂直な方向のうち何れで重要であるにせよ
検査の精度に変化がない。従つて品物は光学設備
に対して精確に位置させる必要がなくこれが品物
の取扱機構を簡単にする。
の接触が全くないので測定機構の摩耗も検査中の
品物の変質もなしに品物が検査できる。他方では
選ばれた光学原理によつて検査機構前方での品物
の移動はそれがｘの方向、光線束４の方向又は前
２者に垂直な方向のうち何れで重要であるにせよ
検査の精度に変化がない。従つて品物は光学設備
に対して精確に位置させる必要がなくこれが品物
の取扱機構を簡単にする。
本発明による方法の補足的な利点は同時に同一
の品物の多数の直径及び長さの検査が実施できる
ことである。そのとき光電管の対は測定すべき寸
法と同数だけ使用する。その必要があるなら、そ
れぞれが若干対の光電管を照射する複数の照射設
備を用いることさえできる。
の品物の多数の直径及び長さの検査が実施できる
ことである。そのとき光電管の対は測定すべき寸
法と同数だけ使用する。その必要があるなら、そ
れぞれが若干対の光電管を照射する複数の照射設
備を用いることさえできる。
もちろん本発明は上述の方法とは細部又は同等
の手段による点でのみ異なる変形すべてを網羅す
る。
の手段による点でのみ異なる変形すべてを網羅す
る。
第１図は平行光線束により照される品物の輪郭
の２本の光電管上への投影を示す。第２図は光電
管の平面で行なわれた第１図の図式の断面であ
る。第３図は光電管を照す光線の集束法を第４図
は品物が平行光束を横切るとき光電管から発せら
れる信号の諸変形を示す。第５図は例として示し
た、照射面積の合計を測定しこれを基準値と比較
するための、光電管対に組合せた装置の結線図で
ある。 １……点光源、２……光学系、３……被検査
品、４……平行光線束、５，５′……非照射域、
６，６′……光電管、７……矢印、８，８′……照
射面、ｘ……品物の位置、Ｄ……光電管相互の間
隔、ｄ……信号合計一定の域、１０，１１……ア
ナログ演算機、１２……記憶回路、１３……場効
果トランジスタ、１４……標定回路、１５……比
較回路、１６，１７，１８……ロツト、１９……
レンズ。
の２本の光電管上への投影を示す。第２図は光電
管の平面で行なわれた第１図の図式の断面であ
る。第３図は光電管を照す光線の集束法を第４図
は品物が平行光束を横切るとき光電管から発せら
れる信号の諸変形を示す。第５図は例として示し
た、照射面積の合計を測定しこれを基準値と比較
するための、光電管対に組合せた装置の結線図で
ある。 １……点光源、２……光学系、３……被検査
品、４……平行光線束、５，５′……非照射域、
６，６′……光電管、７……矢印、８，８′……照
射面、ｘ……品物の位置、Ｄ……光電管相互の間
隔、ｄ……信号合計一定の域、１０，１１……ア
ナログ演算機、１２……記憶回路、１３……場効
果トランジスタ、１４……標定回路、１５……比
較回路、１６，１７，１８……ロツト、１９……
レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平行光線束により照らされている品物の輪郭
を受光ブロツク上に投影させて自動的に品物の寸
法を検査する方法において、受光ブロツクには１
対の光電管があつて光線束に垂直な平面上に位置
し互いに隔てている間隔は品物が光線束に垂直に
連続移動しながらこれを横切るとき２本の光電管
がともに部分的に遮蔽されるような品物の通過域
を含む間隔とし、品物がこの通過域を通る際２本
の光電管の照射されている面積の差が０の瞬間の
これら照射面積の和を測定することを特徴とする
光学的寸法検査法。 ２ 光学系の焦点に置かれ、一定の光度をもつよ
うサーボ制御される点光源と、光学系から発する
光線束に垂直な面内に位置し、品物が光線束に垂
直な連続運動でこれを横切るとき２本の光電管が
ともに部分的に遮蔽される通過域を品物が通るよ
うな間隔をあけて配置した１対の光電管と、光線
束と直角に点光源と光電管との間で品物を連続移
動させる装置と、１対の光電管の照射面積の差が
０のとき照射面積の合計を行ないこれを基準値と
比較する装置とを備えていることを特徴とする光
学的寸法検査装置。 ３ 前記の照射面積の合計を行ないこれを基準値
と比較する装置は、光電管が発する電気信号の合
計を行なう少なくとも１つのアナログ演算機と、
品物の寸法値をもたらす合計の標定回路と、寸法
値と基準値との比較回路と、光電管から発する電
気信号の差を求める第２のアナログ演算機と、第
２のアナログ演算機からの差信号が０のとき第１
のアナログ演算機からの合計信号を前記の標定回
路へ通過させる装置とを含むことを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の光学的寸法検査装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7712453A FR2389099A1 (fr) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | Procede optique de controle dimensionnel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53133464A JPS53133464A (en) | 1978-11-21 |
| JPS6246801B2 true JPS6246801B2 (ja) | 1987-10-05 |
Family
ID=9189871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3359278A Granted JPS53133464A (en) | 1977-04-25 | 1978-03-23 | Method and apparatus for optical dimension inspection |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4260260A (ja) |
| JP (1) | JPS53133464A (ja) |
| BE (1) | BE866356A (ja) |
| CH (1) | CH623654A5 (ja) |
| DE (1) | DE2818060C2 (ja) |
| FR (1) | FR2389099A1 (ja) |
| GB (1) | GB1596457A (ja) |
| IT (1) | IT1107337B (ja) |
| NL (1) | NL7803568A (ja) |
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| JPS58207254A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 線条体表面の凹凸検出装置 |
| DE3334976A1 (de) * | 1983-09-27 | 1985-04-18 | Dr.-Ing. Wolfgang Schulz, Meßtechnik, 4020 Mettmann | Verfahren und vorrichtung zur beruehrungslosen ermittlung von rundlaufabweichungen eines rotationskoerpers |
| DE3543993A1 (de) * | 1985-12-10 | 1987-06-11 | S & S Electronik Geraetebau Gm | Verfahren und vorrichtung zum optischen pruefen der masshaltigkeit von teilen oder werkstuecken |
| IT1210741B (it) * | 1987-05-18 | 1989-09-20 | Artos Italia | Dispositivo optoelettronico per la misurazione senza contatto delle dimensioni di oggetti |
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| JPH0235008U (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-06 | ||
| JPH0312106U (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-07 | ||
| FR2678727A1 (fr) * | 1991-07-04 | 1993-01-08 | Tabacs & Allumettes Ind | Procede et dispositif de calibrage, en particulier de cigarettes, mettant en óoeuvre la determination du temps d'interception d'un faisceau laser. |
| CA2082790A1 (en) * | 1991-12-02 | 1993-06-03 | R. David Hemmerle | Automated maintenance system for computer numerically controlled machines |
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| US6285034B1 (en) | 1998-11-04 | 2001-09-04 | James L. Hanna | Inspection system for flanged bolts |
| US6459494B1 (en) * | 1999-02-18 | 2002-10-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Width measuring apparatus |
| US6313948B1 (en) | 1999-08-02 | 2001-11-06 | James I. Hanna | Optical beam shaper |
| US6252661B1 (en) | 1999-08-02 | 2001-06-26 | James L. Hanna | Optical sub-pixel parts inspection system |
| SE0401408D0 (sv) * | 2004-06-02 | 2004-06-02 | Astrazeneca Ab | Diameter measuring device |
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| DE936827C (de) * | 1950-08-31 | 1955-12-22 | Licentia Gmbh | Photoelektrische Einrichtung zur UEberwachung des Durchmessers von Werkstuecken bei der Bearbeitung auf Werkzeugmaschinen, insbesondere zur UEberwachung der Bearbeitung von Lochsteinen |
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-
1977
- 1977-04-25 FR FR7712453A patent/FR2389099A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-03-23 JP JP3359278A patent/JPS53133464A/ja active Granted
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