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JP3116249B2 - 芯ずれ判定方法及び芯ずれ量測定方法 - Google Patents
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JP3116249B2 - 芯ずれ判定方法及び芯ずれ量測定方法 - Google Patents

芯ずれ判定方法及び芯ずれ量測定方法

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JP3116249B2
JP3116249B2 JP04101226A JP10122692A JP3116249B2 JP 3116249 B2 JP3116249 B2 JP 3116249B2 JP 04101226 A JP04101226 A JP 04101226A JP 10122692 A JP10122692 A JP 10122692A JP 3116249 B2 JP3116249 B2 JP 3116249B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は芯ずれ判定方法及び芯
ずれ量測定方法に係わり、更に詳しくは、芯出しされた
対象物の芯ずれが許容範囲内であるか否かを容易に判定
することが出来、更に許容範囲外の場合、その芯ずれ量
を自動的に計測することが出来る芯ずれ判定方法及び芯
ずれ量測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開昭63ー89254号
公報に位置合わせ用観察装置が開示されている。この装
置は、ドリル加工や放電加工等における加工工具と対向
する被加工物等の位置合わせ(芯出し)を行うもので、
図5に示すように、全反射面40,44とハーフミラー
面41とを有して、対向した加工工具42と被加工物4
3の両者の像を同一視野内に形成する光路合成光学系4
5と、該像を読み取るテレビカメラ46と、この読み取
られた像を処理して表示するモニタテレビ47とを備え
ている。
【0003】加工工具42と対向する被加工物43の像
を光路合成光学系45により同一視野内に形成し、この
両者の像をテレビカメラ46により読み取り、モニタテ
レビ47に表示して相互の芯(位置)ずれを観察し、必
要に応じて位置合わせを行うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら上述し
た位置合わせ用観察装置において用いられている方法
は、モニタテレビに表示された画像を作業者が観察し
て、芯(位置)ずれを判断しているので、判断するのに
時間がかかると言う問題があった。この発明はかかる従
来の課題に着目して案出されたもので、芯出しされた対
象物の芯ずれが許容範囲内であるか否かを迅速かつ容易
に判定することが出来、更に許容範囲外の場合は、その
芯ずれ量を自動的に計測し、芯ずれ修正を行う為の情報
とすることが出来る芯ずれ判定方法及び芯ずれ量測定方
法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【発明を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、相互に対向して芯出しされた対象物のそれ
ぞれの芯出し軸上となる位置に、この芯出し軸を中心と
し、芯ずれOK・NG判定規格の1/2の径を有する円
形マークを設けて、この円形マークの像を光学系により
同一方向の視野内に形成し、この形成された円形マーク
の像を画像読取装置で読み取り、この読み取られた像の
重心を画像処理装置により抽出し、この抽出された重心
の数が1つか否かを判定することを要旨とするものであ
る。また、相互に対向して芯出しされた対象物のそれぞ
れの芯出し軸上となる位置に、この芯出し軸を中心と
し、芯ずれOK・NG判定規格の1/2の径を有する円
形マークを設けて、この円形マークの像を光学系により
同一方向の視野内に形成し、この形成された円形マーク
の像を画像読取装置で読み取り、この読み取られた像の
重心を画像処理装置により抽出し、この抽出された重心
の数が1つか2つかを判定し、前記重心の数が2つであ
ると判定された場合、各々の重心の位置座標より重心間
距離、x座標ずれ量、y座標ずれ量を算出して芯ずれ量
を測定することを要旨とするものである。
【0006】
【作用】この発明は上記のように構成され、相互に対向
して芯出しされた対象物のそれぞれの芯出し軸上となる
位置に、この芯出し軸を中心とし、かつ芯ずれOK・N
G判定規格の1/2の径を有する円形マークを設けて、
この円形マークの像を光学系により同一方向の視野内に
形成し、この形成された円形マークの像を画像読取装置
により読み取り、画像処理装置により重心を抽出して、
抽出マークの重心の数が1つか否かを判定し、重心の数
が1つである時は芯ずれが許容範囲内であると判定し、
それ以外は、芯ずれが許容範囲外であると判定するの
で、芯出しされた対象物の芯ずれが許容範囲内であるか
否かを迅速かつ容易に判定することが出来る。
【0007】また、芯ずれが許容範囲外であると判定し
た場合は、各々の重心の位置座標より重心間距離、x座
標ずれ量、y座標ずれ量を算出して芯ずれ量を測定する
ので、芯ずれ量を自動的に計測して相互対象物の芯ずれ
の状態を容易に知ることが出来、更に、出力して芯ずれ
修正を行う為の情報とすることが出来る。
【0008】
【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。図1はこの発明に係る芯ずれ判定方法及び
芯ずれ量測定方法に用いられる装置の構成を説明する説
明図を示し、10は芯出しされた対象物の対向する被測
定点の像を同一方向の視野内に合成して形成する光学系
であり、ハーフミラー11、光源1より照射された光線
を平行光線に変えるレンズ12、全反射ミラー13、1
4を備えている。
【0009】20は光学系10により同一方向の視野内
に合成して形成された被測定点の像を拡大するための集
光レンズで、21はこの集光レンズ20により拡大され
た像を読み取るテレビカメラ(CCDカメラ等)等の画
像読取装置であり、22は画像読取装置21により読み
取られた像の重心を抽出してその重心の数をカウント
し、また重心間ずれ量を計測する画像処理装置である。
【0010】なお、2及び3はそれぞれ芯ずれ要求精度
(OK・NG判定規格)の1/2の径を有する円形マー
クM(図2)を備えた参照用マーク板、及び計測用マー
ク板であり、円形マークMは光透過材料で形成された板
本体2a,3bに設けられている。また、4,5,6
は、画像読取装置21とハーフミラー11、該ハーフミ
ラー11と光源1、及び該ハーフミラー11と全反射ミ
ラー13とを連結する連結部材である。
【0011】次に、上述した装置を用いてこの発明の芯
ずれ判定方法及び芯ずれ量測定方法を説明する。先ず、
芯ずれ要求精度の1/2の径を有する円形マークMを参
照用マーク板2、及び計測用マーク板3に設ける。例え
ば芯ずれ要求精度の許容範囲が0.5mmであるときは、
0.25mm径の円が板本体2a,3aにマークされる。
【0012】そして参照用マーク板2を光学系10の全
反射ミラー13上に装着し、計測用マーク板3を全反射
ミラー14上に装着する。参照用マーク板2を装着した
全反射ミラー13を連結部材6に取付ける。この際、参
照用マーク板2の円形マークMの中心が装置の横方向の
軸線XーXを通るように取付ける。軸線XーXは、この
軸線XーXと45°傾斜して設置されたハーフミラー1
1上で、装置の縦方向の軸線YーYと交差するようにな
っている。従って、軸線YーYと、対向されて芯出しさ
れた一方の対象物Aの芯出し軸A´ーA´を合わせるこ
とにより、円形マークMは、対象物Aの芯出し軸A´ー
A´上に設けたことと同じとなる。
【0013】また、対計測用マーク板3を装着した全反
射ミラー14を芯出しされた他方の対象物B上に配置す
る。この時、対計測用マーク板3の円形マークMの中心
が対象物Bの芯出し軸B´ーB´上にくるようにする。
そして、装置の軸線YーYを対象物Aの芯出し軸A´ー
A´と一致させ、光源1、画像読取装置21、画像処理
装置22を作動して、参照用マーク板2と計測用マーク
板3の円形マークMを読み取るのである。
【0014】光源1からの光線はレンズ12を通過して
平行光となり、ハーフミラー11により参照用マーク板
2と計測用マーク板3の円形マークMを照射する。円形
マークMの部分を残して全反射ミラー13,14により
光線が反射されて、再びハーフミラー11に入り、画像
読取装置21の方向に、参照用マーク板2の円形マーク
Mと計測用マーク板3の円形マークMの像を合成して形
成する。
【0015】続いて、集光レンズ20を通過して拡大し
た像が画像読取装置21により読み取られる。読み取ら
れた像は画像処理装置22に入力され、前処理が施さ
れ、特徴抽出により合成された像(画像)が抽出され、
重心の計算がされる。図3の(a) に示すような画像Sが
得られた場合には、重心G1が1つ抽出され、芯出しさ
れた対象物A,Bの芯ずれが許容範囲内であると判定さ
れ、図3の(b) に示すような画像Tが得られた場合に
は、重心がG1,G2と2つ抽出され、芯出しされた対
象物A,Bの芯ずれが許容範囲外であると判定されるの
である。そして、対象物A,Bの芯ずれが許容範囲外で
あると判定された際には、画像処理装置22により抽出
された2つの重心の位置座標を求めて、その位置座標に
より重心間距離、x座標ずれ量、y座標ずれ量を算出す
れば、芯ずれ量が測定される。
【0016】図4は、PCI(Post cure Inflator: 加
硫後膨張装置)の芯ずれ判定及び芯ずれ量測定に用いた
例を示している。31a,31bは、PCIの上下のリ
ムPa,Pbに上下の測定用リング32a,32bを装
着するため上下のリング取付治具であり、上側リング取
付治具31aに取付けられた測定用リング32aには、
芯ずれ判定及び芯ずれ量測定をする装置の連結部材5の
上端が装着されている。
【0017】また、光源1が測定用リング32aに設け
られた孔部に装着され、連結部材5内には上側から光源
1より照射された光線を平行光線に変えるレンズ12、
及び円形マークMが設けられた参照用マーク板2が配置
され、連結部材5の下端には、ハーフミラー11及び全
反射ミラー13が設置されている。参照用マーク板2の
円形マークMの中心は、PCIの上のリムPaの芯出し
軸OーOと一致するものである。
【0018】また、ハーフミラー11の水平方向に連結
部材4が設けられ、この内部に集光レンズ20が配され
て画像読取装置21、画像処理装置22に接続されてい
る。従って、上述したハーフミラー11と全反射ミラー
13とを接続する連結部材6は使用されていない。ま
た、円形マークMが設けられた計測用マーク板3を全反
射ミラー14上に装着し、円形マークMの中心が、PC
Iの下のリムPbの芯出し軸O´ーO´と一致するよう
にする。芯ずれの判定方法、及び芯ずれ量の測定方法
は、上述と同様である。
【0019】以上のように、この発明、それぞれの芯出
し軸A´ーA´,B´ーB´上に対応した位置に、この
芯出し軸A´ーA´,B´ーB´を中心として、芯ずれ
要求精度の1/2の径を有する円形マークMを設けて、
光学系10、画像読取装置21、及び画像処理装置22
により重心を計測して、重心が1つである時は芯ずれが
許容範囲内であると判定するので、芯出しされた対象物
A,の芯ずれが許容範囲内であるか否かを迅速かつ容易
に判定することが出来る。また、重心が2つのNGの場
合は、迅速に芯ずれ量を自動的に計算して、対象物の芯
ずれ量を容易に測定して知ることが出来、また更に、出
力して芯ずれ修正を行う為の情報とすることが出来るの
である。
【0020】
【発明の効果】この発明は上記のように構成され、相互
に対向して芯出しされた対象物のそれぞれの芯出し軸上
となる位置に、この芯出し軸を中心とし、かつ芯ずれ要
求精度の1/2の径を有する円形マークを設けて、この
円形マークの像を光学系により同一方向の視野内に形成
し、この形成された円形マークの像を画像読取装置によ
り読み取り、画像処理装置により重心を抽出して、重心
の数が1つか否かを判定して、重心が1つである時は芯
ずれが許容範囲内であると判定するので、芯出しされた
対象物の芯ずれが許容範囲内であるか否かを迅速かつ容
易に判定することが出来る効果がある。
【0021】また、重心が2つ(判定NG)の場合は、
各々の重心の位置座標より重心間距離、x座標ずれ量、
y座標ずれ量を算出して芯ずれ量を自動的に計算するこ
とが出来るため、対象物の芯ずれ量を容易に測定して知
ることが可能であり、また更に、出力して芯ずれ修正を
行う為の情報とすることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る芯出しを判定する装置の説明図
である。
【図2】円形マークの説明図である。
【図3】画像の重心の説明図である。
【図4】PCIにおける芯出しを判定する装置の説明図
である。
【図5】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 光源 2 参照用マーク
板 3 計測用マーク板 10 光学系 11 ハーフミラー 12 レンズ 13,14 全反射ミラー 20 集光レンズ 21 画像読取装置 22 画像処理装
置 A,B 対象物 A´ーA´,B´
ーB´ 芯出し軸 M 円形マーク S,T 像(画
像) G1,G2 重心
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に対向して芯出しされた対象物のそ
    れぞれの芯出し軸上となる位置に、この芯出し軸を中心
    とし、芯ずれOK・NG判定規格の1/2の径を有する
    円形マークを設けて、この円形マークの像を光学系によ
    り同一方向の視野内に形成し、この形成された円形マー
    クの像を画像読取装置で読み取り、この読み取られた像
    の重心を画像処理装置により抽出し、この抽出された重
    心の数が1つか否かを判定することを特徴とする芯ずれ
    判定方法。
  2. 【請求項2】 相互に対向して芯出しされた対象物のそ
    れぞれの芯出し軸上となる位置に、この芯出し軸を中心
    とし、芯ずれOK・NG判定規格の1/2の径を有する
    円形マークを設けて、この円形マークの像を光学系によ
    り同一方向の視野内に形成し、この形成された円形マー
    クの像を画像読取装置で読み取り、この読み取られた像
    の重心を画像処理装置により抽出し、この抽出された重
    心の数が1つか2つかを判定し、前記重心の数が2つで
    あると判定された場合、各々の重心の位置座標より重心
    間距離、x座標ずれ量、y座標ずれ量を算出して芯ずれ
    量を測定することを特徴とする芯ずれ量測定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6684225B1 (en) 1999-07-29 2004-01-27 International Business Machines Corporation Dropped database table recovery

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