JPH06249623A - 物体の断面形状測定システム - Google Patents
物体の断面形状測定システムInfo
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- JPH06249623A JPH06249623A JP5807593A JP5807593A JPH06249623A JP H06249623 A JPH06249623 A JP H06249623A JP 5807593 A JP5807593 A JP 5807593A JP 5807593 A JP5807593 A JP 5807593A JP H06249623 A JPH06249623 A JP H06249623A
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- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 21
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 搬送被測定物体の断面形状測定システムにお
いて、被測定物体に対して直接に接触することなく物体
の立体的な断面形状を迅速、かつ正確に判定できるよう
にする。 【構成】 被測定物体１にレーザマーカ２，３によりレ
ーザ光を照射して被測定物体１の断面形状の輪郭を描き
出し、非接触変位計１１及びテレビカメラ制御装置１４
によって最適な撮影位置が選択されたテレビカメラ４，
５が前記輪郭を撮影して画像データとし、これを画像信
号変換器１５によってデータ処理して判定装置であるコ
ンピュータ１７に入力し、被測定物体の断面形状を算出
して断面形状の良否の判定を行なう。この判定結果によ
り物体の矯正が必要な場合は、物体の断面形状矯正装置
へ矯正データを送出する。
いて、被測定物体に対して直接に接触することなく物体
の立体的な断面形状を迅速、かつ正確に判定できるよう
にする。 【構成】 被測定物体１にレーザマーカ２，３によりレ
ーザ光を照射して被測定物体１の断面形状の輪郭を描き
出し、非接触変位計１１及びテレビカメラ制御装置１４
によって最適な撮影位置が選択されたテレビカメラ４，
５が前記輪郭を撮影して画像データとし、これを画像信
号変換器１５によってデータ処理して判定装置であるコ
ンピュータ１７に入力し、被測定物体の断面形状を算出
して断面形状の良否の判定を行なう。この判定結果によ
り物体の矯正が必要な場合は、物体の断面形状矯正装置
へ矯正データを送出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被測定物に何ら手を加え
ることなく、しかも物体に接触することなく断面形状を
測定できる被測定物体の断面形状測定システムに関する
ものである。
ることなく、しかも物体に接触することなく断面形状を
測定できる被測定物体の断面形状測定システムに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来物体の正確な断面形状を把握するに
は実際に物体を切断して断面を作り、各部の寸法等を測
定する方法或いは物体に粘土等を押付けて型取りしてか
ら同型を測定する方法等により行なわれていた。
は実際に物体を切断して断面を作り、各部の寸法等を測
定する方法或いは物体に粘土等を押付けて型取りしてか
ら同型を測定する方法等により行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の断面形状測
定技術では、被測定物体に対して測定者或いは測定機器
が直接接触する必要があったため、下記のような欠点が
あった。即ち、連続してコンベア上を搬送されて来る被
測定物体を測定するには、コンベアを停止して測定する
か、被測定物体を取り上げて測定しなければならなかっ
た。そしてその際に直接接触することにより形状が変形
してしまう軟らかい物体、或いは高温又はその他の理由
（例えば人体に悪影響を及ぼす等）により直接接触する
ことが困難な被測定物体の場合は、測定は極めて困難で
あった。そのため機器により被測定物体を取り上げて測
定するようにした測定装置を、品質検査等の目的で生産
ライン等に設置するとしても、従来の方法においては生
産ラインにかなりの改善が必要であった。しかもある程
度高速でコンベア上を搬送される物体の立体的断面形状
を迅速に、かつ連続して測定する場合は、従来の測定技
術では多大の時間を要することからその実現は困難であ
った。本発明は前記従来の問題点を解消しようとするも
ので、被測定物体に対して直接に接触することのない断
面形状測定システムを提供しようとするものである。
定技術では、被測定物体に対して測定者或いは測定機器
が直接接触する必要があったため、下記のような欠点が
あった。即ち、連続してコンベア上を搬送されて来る被
測定物体を測定するには、コンベアを停止して測定する
か、被測定物体を取り上げて測定しなければならなかっ
た。そしてその際に直接接触することにより形状が変形
してしまう軟らかい物体、或いは高温又はその他の理由
（例えば人体に悪影響を及ぼす等）により直接接触する
ことが困難な被測定物体の場合は、測定は極めて困難で
あった。そのため機器により被測定物体を取り上げて測
定するようにした測定装置を、品質検査等の目的で生産
ライン等に設置するとしても、従来の方法においては生
産ラインにかなりの改善が必要であった。しかもある程
度高速でコンベア上を搬送される物体の立体的断面形状
を迅速に、かつ連続して測定する場合は、従来の測定技
術では多大の時間を要することからその実現は困難であ
った。本発明は前記従来の問題点を解消しようとするも
ので、被測定物体に対して直接に接触することのない断
面形状測定システムを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、搬送
被測定物体の断面形状測定システムにおいて、被測定物
体にレーザ光を照射して物体の輪郭を描き出すレーザマ
ーカと、前記輪郭を撮影するテレビカメラと、同テレビ
カメラで撮影した画像データを画像信号に変換する画像
信号変換器と、前記画像信号をデータ処理し被測定物体
の断面形状を算出して良否の判定を行なう判定装置とか
らなるもので、これを課題解決のための手段とするもの
である。また本発明は、前記レーザマーカの照射角度及
びテレビカメラの撮影位置を最適のものに選択して設定
できるように構成してなるものであり、更に前記判定装
置はその判定結果に応じて物体の断面形状矯正装置へ矯
正データを送出してなるもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。
被測定物体の断面形状測定システムにおいて、被測定物
体にレーザ光を照射して物体の輪郭を描き出すレーザマ
ーカと、前記輪郭を撮影するテレビカメラと、同テレビ
カメラで撮影した画像データを画像信号に変換する画像
信号変換器と、前記画像信号をデータ処理し被測定物体
の断面形状を算出して良否の判定を行なう判定装置とか
らなるもので、これを課題解決のための手段とするもの
である。また本発明は、前記レーザマーカの照射角度及
びテレビカメラの撮影位置を最適のものに選択して設定
できるように構成してなるものであり、更に前記判定装
置はその判定結果に応じて物体の断面形状矯正装置へ矯
正データを送出してなるもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。
【０００５】
【作用】本発明によれば、被測定物体がコンベア等によ
り本測定装置の測定可能領域内へ搬送されて来ると、本
装置のテレビカメラが被測定物体の先端部分を写し出
し、測定が可能になったことを知らせる。続いてレーザ
マーカが被測定物体にレーザ光照射を行なって断面の輪
郭を描き出す（レーザ被曝を防止するため、必要時のみ
照射する）。次にテレビカメラ本体に取付けられた非接
触方式の変位計により被測定物体とテレビカメラの距離
を測定し、テレビカメラの焦点が正確に合う最適の位置
へテレビカメラを位置決めする。次いでレーザマーカに
よりレーザ光を照射されて描き出された物体の断面の輪
郭をテレビカメラにて撮影し、途中に設けられた画像信
号変換器を通して断面形状判定装置であるコンピュータ
へ記憶させる。また被測定物体の形状が大きくて１台の
カメラの視野に入りきらない場合は、複数台のカメラに
て順次測定を行なうこともできる。また引続き前記レー
ザマーカによるレーザ光の照射から判定装置による判定
までを順次高速度にて繰り返して処理を行ない、連続し
て断面測定が出来る。
り本測定装置の測定可能領域内へ搬送されて来ると、本
装置のテレビカメラが被測定物体の先端部分を写し出
し、測定が可能になったことを知らせる。続いてレーザ
マーカが被測定物体にレーザ光照射を行なって断面の輪
郭を描き出す（レーザ被曝を防止するため、必要時のみ
照射する）。次にテレビカメラ本体に取付けられた非接
触方式の変位計により被測定物体とテレビカメラの距離
を測定し、テレビカメラの焦点が正確に合う最適の位置
へテレビカメラを位置決めする。次いでレーザマーカに
よりレーザ光を照射されて描き出された物体の断面の輪
郭をテレビカメラにて撮影し、途中に設けられた画像信
号変換器を通して断面形状判定装置であるコンピュータ
へ記憶させる。また被測定物体の形状が大きくて１台の
カメラの視野に入りきらない場合は、複数台のカメラに
て順次測定を行なうこともできる。また引続き前記レー
ザマーカによるレーザ光の照射から判定装置による判定
までを順次高速度にて繰り返して処理を行ない、連続し
て断面測定が出来る。
【０００６】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明の１実施例を示す。なお、本実施例で
は図１に示すように、被測定物体であるＨ型鋼１の断面
を測定する状態を示している。２，３はレーザ光を被測
定物体に照射するレーザマーカ、４，５，６，７，８，
９はレーザ光の照射により描き出された物体の輪郭を撮
影するテレビカメラ、１０，１１はテレビカメラの位置
決めのための測定変位計であり、例えばレーザ型超音波
変位計である。１２，１３は最適位置で撮影を行なうた
めのテレビカメラ移動装置、１４は撮影カメラの選択切
替え等を行なうテレビカメラ制御装置、１５は画像信号
変換器、１６はテレビモニタ、１７は断面形状判定装置
であるコンピュータ、１８は断面形状矯正装置であるプ
レス機械を示す。
と、図１は本発明の１実施例を示す。なお、本実施例で
は図１に示すように、被測定物体であるＨ型鋼１の断面
を測定する状態を示している。２，３はレーザ光を被測
定物体に照射するレーザマーカ、４，５，６，７，８，
９はレーザ光の照射により描き出された物体の輪郭を撮
影するテレビカメラ、１０，１１はテレビカメラの位置
決めのための測定変位計であり、例えばレーザ型超音波
変位計である。１２，１３は最適位置で撮影を行なうた
めのテレビカメラ移動装置、１４は撮影カメラの選択切
替え等を行なうテレビカメラ制御装置、１５は画像信号
変換器、１６はテレビモニタ、１７は断面形状判定装置
であるコンピュータ、１８は断面形状矯正装置であるプ
レス機械を示す。
【０００７】さて第１実施例において搬送されてきた物
体の断面形状は、次のように測定される。先ず図２にお
いてＨ型鋼１が左側から右側に向かって搬送されてテレ
ビカメラ４，５の視野内に入って来ると、Ｈ型鋼１との
距離を測定する変位計１０，１１が感応し、Ｈ型鋼１の
断面測定の開始が可能であると判断する。次に変位計１
０の出力する距離信号を基にテレビカメラ移動装置１
２，１３を駆動して、テレビカメラ４とレーザマーカ２
を同時に移動させ、同テレビカメラ４の焦点位置へ位置
決めする。同様にテレビカメラ５、レーザマーカ３も変
位計１１の出力する距離信号を基にテレビカメラ移動装
置（図２では省略）により、テレビカメラ５の焦点位置
に位置決めする。次いでレーザマーカ２，３を照射し、
Ｈ型鋼１の断面の輪郭を描き出す。次にテレビカメラ
４，５によりレーザマーカ２，３のレーザ光照射によっ
て描かれた断面の輪郭を撮影する。本実施例では測定精
度を向上させる目的で、複数のテレビカメラ４，５を用
いて順次撮影を行ない、判定装置であるコンピュータ１
７にて画面合成する方法をとっている。そして１つの断
面形状の測定を行なってから一定時間が経過した後、順
次Ｈ型鋼各部の断面撮影を行なう。また一旦レーザマー
カ及びテレビカメラの位置が最適のものに設定された後
は、変位計１０，１１にてテレビカメラ４，５の焦点位
置を確認後、直ちにテレビカメラ４，５にて撮影が行な
われる。なお、本実施例ではテレビカメラ４，５をＨ型
鋼１の移動方向に対し、直角（垂直、水平）に位置し、
レーザマーカ２，３を斜め方向から照射している。
体の断面形状は、次のように測定される。先ず図２にお
いてＨ型鋼１が左側から右側に向かって搬送されてテレ
ビカメラ４，５の視野内に入って来ると、Ｈ型鋼１との
距離を測定する変位計１０，１１が感応し、Ｈ型鋼１の
断面測定の開始が可能であると判断する。次に変位計１
０の出力する距離信号を基にテレビカメラ移動装置１
２，１３を駆動して、テレビカメラ４とレーザマーカ２
を同時に移動させ、同テレビカメラ４の焦点位置へ位置
決めする。同様にテレビカメラ５、レーザマーカ３も変
位計１１の出力する距離信号を基にテレビカメラ移動装
置（図２では省略）により、テレビカメラ５の焦点位置
に位置決めする。次いでレーザマーカ２，３を照射し、
Ｈ型鋼１の断面の輪郭を描き出す。次にテレビカメラ
４，５によりレーザマーカ２，３のレーザ光照射によっ
て描かれた断面の輪郭を撮影する。本実施例では測定精
度を向上させる目的で、複数のテレビカメラ４，５を用
いて順次撮影を行ない、判定装置であるコンピュータ１
７にて画面合成する方法をとっている。そして１つの断
面形状の測定を行なってから一定時間が経過した後、順
次Ｈ型鋼各部の断面撮影を行なう。また一旦レーザマー
カ及びテレビカメラの位置が最適のものに設定された後
は、変位計１０，１１にてテレビカメラ４，５の焦点位
置を確認後、直ちにテレビカメラ４，５にて撮影が行な
われる。なお、本実施例ではテレビカメラ４，５をＨ型
鋼１の移動方向に対し、直角（垂直、水平）に位置し、
レーザマーカ２，３を斜め方向から照射している。
【０００８】次に第１実施例の測定原理を図４及び図５
によって説明する。図４に示したように、もしＨ型鋼１
の断面の頂部平面（フランジ面）に両側端部より中央部
が高くなっているような歪があるとすれば、テレビカメ
ラ４の撮影画面にレーザマーカ２によって描かれた輪郭
線は、中央部がＨ型鋼１の進行方向に歪分だけ偏って表
われることになり、逆に図５に示すようにＨ型鋼１の断
面の頂部平面に両側端部より中央部が低くなっているよ
うな歪があるとすれば、テレビカメラ４の撮影画面にレ
ーザマーカ２によって描かれた輪郭線は、中央部がＨ型
鋼１の反進行方向に歪分だけ偏って表われる。なお、実
際の断面輪郭の歪量はレーザマーカ２の照射角度等に依
存するため、判定装置であるコンピュータ１７により補
正計算されて求められる。
によって説明する。図４に示したように、もしＨ型鋼１
の断面の頂部平面（フランジ面）に両側端部より中央部
が高くなっているような歪があるとすれば、テレビカメ
ラ４の撮影画面にレーザマーカ２によって描かれた輪郭
線は、中央部がＨ型鋼１の進行方向に歪分だけ偏って表
われることになり、逆に図５に示すようにＨ型鋼１の断
面の頂部平面に両側端部より中央部が低くなっているよ
うな歪があるとすれば、テレビカメラ４の撮影画面にレ
ーザマーカ２によって描かれた輪郭線は、中央部がＨ型
鋼１の反進行方向に歪分だけ偏って表われる。なお、実
際の断面輪郭の歪量はレーザマーカ２の照射角度等に依
存するため、判定装置であるコンピュータ１７により補
正計算されて求められる。
【０００９】次に本発明の第２実施例を図３について説
明すると、図３に示したようにレーザマーカ２，３をＨ
型鋼１の移動方向に対し垂直に設置してレーザ光をＨ型
鋼１に照射し、テレビカメラ４，５，６，７，８，９に
よってＨ型鋼１の進行方向側から斜めに撮影する。第２
実施例においてもテレビカメラ４，５，６，７，８，９
の撮影角度分をコンピュータ１７により補正計算して実
際のＨ型鋼断面の歪量を求める。図３ではテレビカメラ
４，５，６，７，８，９の移動装置、焦点距離測定用の
変位計は図示化の都合上省略しているが、実際の装置で
は必要であることはいうまでもない。
明すると、図３に示したようにレーザマーカ２，３をＨ
型鋼１の移動方向に対し垂直に設置してレーザ光をＨ型
鋼１に照射し、テレビカメラ４，５，６，７，８，９に
よってＨ型鋼１の進行方向側から斜めに撮影する。第２
実施例においてもテレビカメラ４，５，６，７，８，９
の撮影角度分をコンピュータ１７により補正計算して実
際のＨ型鋼断面の歪量を求める。図３ではテレビカメラ
４，５，６，７，８，９の移動装置、焦点距離測定用の
変位計は図示化の都合上省略しているが、実際の装置で
は必要であることはいうまでもない。
【００１０】次に第２実施例の測定原理を図６及び図７
により説明する。図６に示したように、もしＨ型鋼１の
断面の頂部平面（フランジ面）に両側端部より中央部が
高くなっているような歪があるとすれば、テレビカメラ
４の撮影画面にレーザマーカ２によって描かれた輪郭線
は、中央部がＨ型鋼１の反進行方向に歪分だけ偏って表
われることになり、逆に図７に示したようにＨ型鋼１の
頂部平面に両側端部より中央部が低くなっているような
歪があるとすれば、テレビカメラ４の撮影画面にレーザ
マーカ２によって描かれた輪郭線は、中央部がＨ型鋼１
の進行方向に歪分だけ偏って表われる。なお、実際の断
面輪郭の歪量はテレビカメラ４の撮影角度等に依存する
ため、断面形状判定装置であるコンピュータ１７により
補正計算されて求められることになる。
により説明する。図６に示したように、もしＨ型鋼１の
断面の頂部平面（フランジ面）に両側端部より中央部が
高くなっているような歪があるとすれば、テレビカメラ
４の撮影画面にレーザマーカ２によって描かれた輪郭線
は、中央部がＨ型鋼１の反進行方向に歪分だけ偏って表
われることになり、逆に図７に示したようにＨ型鋼１の
頂部平面に両側端部より中央部が低くなっているような
歪があるとすれば、テレビカメラ４の撮影画面にレーザ
マーカ２によって描かれた輪郭線は、中央部がＨ型鋼１
の進行方向に歪分だけ偏って表われる。なお、実際の断
面輪郭の歪量はテレビカメラ４の撮影角度等に依存する
ため、断面形状判定装置であるコンピュータ１７により
補正計算されて求められることになる。
【００１１】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、被測定物体に対して直接に接触しなくても物体の断
面形状を測定できるので、測定者が近づけないような悪
環境中での断面測定が可能であり、しかも高速度で移動
中の形状の異なる種々の被測定物体を非接触にて迅速に
繰り返し測定出来る。また被測定物体の搬送装置等を本
装置を設置するために格別に改造する必要がなく、可搬
型の任意断面測定装置として使用可能であるのみなら
ず、現場での設置後においてもコンピュータのソフトを
変更するのみで、撮影画像から得られる情報による断面
に関する色々な測定が可能であり、ひいてはコンピュー
タ処理による断面測定機能のみならず、更に判定結果に
応じた矯正データに送出することにより断面矯正装置の
制御も可能である。このように本発明の断面形状測定シ
ステムは人間が目で物を見て判断する行動と非常に似た
装置であり、現場のオペレータに受け入れ易い装置であ
る。
と、被測定物体に対して直接に接触しなくても物体の断
面形状を測定できるので、測定者が近づけないような悪
環境中での断面測定が可能であり、しかも高速度で移動
中の形状の異なる種々の被測定物体を非接触にて迅速に
繰り返し測定出来る。また被測定物体の搬送装置等を本
装置を設置するために格別に改造する必要がなく、可搬
型の任意断面測定装置として使用可能であるのみなら
ず、現場での設置後においてもコンピュータのソフトを
変更するのみで、撮影画像から得られる情報による断面
に関する色々な測定が可能であり、ひいてはコンピュー
タ処理による断面測定機能のみならず、更に判定結果に
応じた矯正データに送出することにより断面矯正装置の
制御も可能である。このように本発明の断面形状測定シ
ステムは人間が目で物を見て判断する行動と非常に似た
装置であり、現場のオペレータに受け入れ易い装置であ
る。
【図１】本発明の第１実施例に係る物体の断面形状測定
システムの全体図である。
システムの全体図である。
【図２】第１実施例に係る形状測定部及び断面矯正部の
斜視図である。
斜視図である。
【図３】第２実施例に係る物体の断面形状測定システム
の全体図である。
の全体図である。
【図４】第１実施例の物体の断面歪の測定原理図であ
る。
る。
【図５】第１実施例の物体の断面歪の測定原理図であ
る。
る。
【図６】第２実施例の物体の断面歪の測定原理図であ
る。
る。
【図７】第２実施例の物体の断面歪の測定原理図であ
る。
る。
１ Ｈ型鋼（被測定物体） ２，３ レーザマーカ ４，５，６，７，８，９ テレビカメラ １０，１１ 非接触変位計（例：レーザ型、超音波型） １２，１３ テレビカメラ移動装置 １４ テレビカメラ制御装置 １５ 画像信号変換器 １６ テレビモニタ １７ コンピュータ １８ 断面矯正装置（プレス等）
Claims (3)
- 【請求項１】 搬送被測定物体の断面形状測定システム
において、被測定物体にレーザ光を照射して物体の輪郭
を描き出すレーザマーカと、前記輪郭を撮影するテレビ
カメラと、同テレビカメラで撮影した画像データを画像
信号に変換する画像信号変換器と、前記画像信号をデー
タ処理し被測定物体の断面形状を算出して良否の判定を
行なう判定装置とからなることを特徴とする物体の断面
形状測定システム。 - 【請求項２】 前記レーザマーカの照射角度及びテレビ
カメラの撮影位置を最適のものに選択して設定できるよ
うに構成したことを特徴とする請求項１記載の物体の断
面形状測定システム。 - 【請求項３】 前記判定装置はその判定結果に応じて物
体の断面形状矯正装置へ矯正データを送出することを特
徴とする請求項１記載の物体の断面形状測定システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5807593A JPH06249623A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 物体の断面形状測定システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5807593A JPH06249623A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 物体の断面形状測定システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249623A true JPH06249623A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13073805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5807593A Pending JPH06249623A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 物体の断面形状測定システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249623A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100986505B1 (ko) * | 2008-09-22 | 2010-10-07 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Ｃｃｄ 카메라를 이용한 비접촉식 위치 측정 시스템 |
| JP2011209041A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Nippon Steel Corp | 表面検査装置および表面検査方法 |
| WO2019187073A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 日東電工株式会社 | 光導波路の検査方法およびそれを用いた光導波路の製法 |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP5807593A patent/JPH06249623A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100986505B1 (ko) * | 2008-09-22 | 2010-10-07 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Ｃｃｄ 카메라를 이용한 비접촉식 위치 측정 시스템 |
| JP2011209041A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Nippon Steel Corp | 表面検査装置および表面検査方法 |
| WO2019187073A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 日東電工株式会社 | 光導波路の検査方法およびそれを用いた光導波路の製法 |
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