JPH0154653B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0154653B2 JPH0154653B2 JP58250305A JP25030583A JPH0154653B2 JP H0154653 B2 JPH0154653 B2 JP H0154653B2 JP 58250305 A JP58250305 A JP 58250305A JP 25030583 A JP25030583 A JP 25030583A JP H0154653 B2 JPH0154653 B2 JP H0154653B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- indentation
- hardness
- point
- sample
- automatically
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
- G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
本発明は試料のかたさ測定装置、特に金属試料
の所定の部位へ自動的に打刻し、試料表面に形成
される圧痕の寸法を自動的に計測してかたさを求
める自動かたさ測定装置に関するものである。
従来より金属試料のかたさを測定するに当た
り、ビツカースかたさやブリネルかたさが広く採
用されている。例えばビツカースかたさを測定す
る場合には、対角面136゜のダイヤモント製の四角
錐より成る圧子を金属試料の表面に押付けて圧痕
を形成し、押付け荷重をP、圧痕の面積をSとす
るとき、ビツカースかたさHVは、HV=P/Sで
求められる。したがつてビツカースかたさを測定
するためには、
(1) 金属試料の所望の表面に圧子を所定の荷重で
押付けて圧痕を形成する作業、
(2) 圧痕の面積を測定する作業、
(3) 測定した面積と荷重からかたさを計算する作
業、
が必要であるが、従来はこれらの作業はいずれも
人手で行なつていた。
(1)の圧痕形成作業について考えると、例えば試
料の特定の部位、すなわち溶接部分の溶接金属部
と母材の熱影響部、あるいはフエライト−ベイナ
イト鋼のフエライト部とベイナイト部とをそれぞ
れ区別してかたさを測定したい場合がある。この
ような場合には、金属組織を現出させた後、目的
の部位を顕微鏡下で観察し、ビツカースかたさ計
の圧子が所望の部位に押圧されるように手動的に
調整している。しかし、この作業は非常に面倒で
熟練を要すると共に多くの部位での測定を行なう
場合には多大時間を要する欠点があつた。
また、(2)の作業について考察するて、この場合
にも圧痕を100〜400倍の顕微鏡で観察し、視野に
入つたほぼ正方形の圧痕の対角線上にある頂点に
カーソルを合わせてその間隔を測定するという手
作業で行なつていた。このため、測定者によつて
カーソルの合わせ方に個人差があるとともに長さ
の読取りにも個人差があり、再現性の高い測定を
行なうことはできなかつた。また、測定者は顕微
鏡を使用するため、疲労が激しく、誤りの確率も
高くなる欠点があつた。また、1個所の圧痕を測
定するのに数分もかかり、多数の部位におけるか
たさを測定するにはきわめて長い時間がかかり、
測定者の疲労はきわめて大きく、測定誤差が益々
大きくなるという欠点があつた。
(3)の計算作業については、計算そのものは計算
機あるいは変換表によつて行なえばよいが、置数
したり転記したりする際に人的誤りが入る恐れが
あつた。
さらに、従来の手作業によるかたさ測定におい
て試料の多数の点のかたさを測定する場合には、
各点の圧痕と、その面積測定値とを関連付ける作
業が非常に面倒となり、これを間違えると測定の
信頼性はなくなり、測定者はこの点においても細
心の注意を払う必要があつた。
本発明の目的は、従来の種々の欠点を除去し、
上記の圧痕形成作業、圧痕面積計測作業およびか
たさ計算作業をすべて自動的に行なうことによつ
て試料の所望の部位のかたさを高速かつ高精度で
再現性高く測定することができ、しかも測定者の
負担を大幅に削減することができる自動かたさ測
定装置を提供しようとするものである。
本発明の自動かたさ測定装置は、かたさを測定
すべき試料を撮像し得られる画像を画像処理して
得られるきめ模様の特徴を統計的に定量化した値
を表わすテクスチヤ特徴量と基準特徴量とを比較
して圧子を押圧すべき打刻点を自動的に決定する
打刻点決定手段と、この決定された打刻点の位置
で試料に圧子を所定の荷重で自動的に押付けて圧
痕を形成する打刻手段と、この圧痕の像を撮像し
て得られる画像画像の灰調レベルが急激に変化す
る点を求めて圧痕の寸法を自動的に計測する圧痕
寸法計測手段と、この計測された圧痕寸法と前記
荷重とから試料の打刻点におけるかたさを演算す
るかたさ演算手段とを具えることを特徴とするも
のである。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明の自動かたさ測定装置の一実施
例の構成を示す線図であり、かたさを測定すべき
試料1はX軸およびY軸方向に移動自在に配置さ
れ、所定の位置に割出すことができるテーブル2
の上に載置する。テーブル2はビツカースかたさ
計本体3に支持されており、このかたさ計本体に
は試料1に圧痕を形成するための圧子4と試料の
像を撮像するための撮像装置5をテーブル2の上
方に取付ける。圧子4と撮像装置5の対物レンズ
5aとは、例えばX軸方向に整列して配置されて
いる。テーブル2はX軸およびY軸方向駆動装置
6および7によつてそれぞれ駆動できるように構
成するとともにテーブル2のX軸およびY軸方向
の位置を位置検出器8および9で検出できるよう
に構成する。こられの駆動装置6,7および位置
検出器8,9はテーブル移動制御部10に接続
し、テーブル2を所望の如く移動させる。
撮像装置5から出力されるアナログ画像信号を
アナログ−デイジタル変換部11に供給して256
段階のデイジタル画像信号に変換し、これをグレ
イメモリ12に記憶する。本例では1画面を縦×
横が512×512画素に分割するのでグレイメモリ1
2も512×512画素の灰調レベルのデイジタル画像
信号を記憶できるように構成する。次にグレイメ
モリ12に記憶したデイジタル画像信号を適宜特
徴量算出部13に読み出して予じめ定められたテ
クスチヤ特徴量を演算により求める。このテクス
チヤ特徴量は、きめ模様の特徴、例えば滑らか
さ、粒状性を統計的に定量化した値であり、或る
画素から一定変位δ(γ,θ)だけ離れた画素の
濃度レベルがそれぞれiからjとなる度数を表わ
する行列ij、すなわち濃度レベルがiである画素
から一定変位δ(γ,θ)だけ離れた画素の濃度
レベルがjである確率をすべての濃度レベルの組
合わせについて求めた行列Pij(co−ocurrence
matrix)を基にして演算する。この行列Pijを使
用してテクスチヤに対応した種々の特徴量、すな
わちテクスチヤの特徴を示すデータを定義して算
出する。この特徴量を定義する演算式の例を以下
の表に示す。
The present invention relates to a sample hardness measuring device, and more particularly to an automatic hardness measuring device that automatically inscribes a predetermined portion of a metal sample and automatically measures the dimensions of the indentation formed on the sample surface to determine the hardness. be. Conventionally, Vickers hardness and Brinell hardness have been widely used to measure the hardness of metal samples. For example, when measuring Bitker's hardness, an indenter made of a diamond square pyramid with a diagonal of 136° is pressed against the surface of a metal sample to form an indentation, and the pressing load is P and the area of the indentation is S. At this time, the Bitkers hardness H V is determined by H V =P/S. Therefore, in order to measure Bitker's hardness, the following steps are required: (1) Pressing an indenter against the desired surface of a metal sample with a predetermined load to form an indentation; (2) Measuring the area of the indentation; (3) It is necessary to calculate the hardness from the measured area and load, but in the past, all of these tasks were done manually. Considering the indentation forming process in (1), for example, it is necessary to distinguish between specific parts of the sample, such as the weld metal part of a welded part and the heat-affected zone of the base metal, or the ferrite part and bainite part of ferrite-bainite steel. You may want to measure. In such cases, after the metal structure is revealed, the target area is observed under a microscope, and the indenter of the Vickers hardness meter is manually adjusted so that it is pressed against the desired area. However, this work is very troublesome and requires skill, and has the disadvantage that it requires a lot of time when measurements are to be made at many locations. Also, considering the work in (2), in this case as well, observe the indentation under a microscope with a magnification of 100 to 400 times, move the cursor to the diagonal vertices of the approximately square indentation in the field of view, and measure the interval between them. This was done manually by taking measurements. For this reason, there are individual differences in how the cursor is positioned by the measurer, as well as individual differences in the reading of the length, making it impossible to perform measurements with high reproducibility. In addition, since the person taking the measurements uses a microscope, they are subject to severe fatigue and have the disadvantage of increasing the probability of errors. Additionally, it takes several minutes to measure an indentation in one place, and it takes an extremely long time to measure hardness in multiple areas.
The disadvantage was that the measurer was extremely fatigued and the measurement error became increasingly large. Regarding the calculation work in (3), the calculation itself can be performed using a calculator or a conversion table, but there is a risk of human error occurring when entering or transcribing numbers. Furthermore, when measuring the hardness of multiple points on a sample in conventional manual hardness measurement,
The work of associating the indentation at each point with the area measurement value is extremely troublesome, and if a mistake is made, the measurement becomes unreliable, so the measurer had to be extremely careful in this respect as well. The purpose of the present invention is to eliminate various drawbacks of the prior art,
By automatically performing all of the above-mentioned indentation formation work, indentation area measurement work, and hardness calculation work, the hardness of a desired part of the sample can be measured quickly, with high precision, and with high reproducibility. The present invention aims to provide an automatic hardness measuring device that can significantly reduce the burden. The automatic hardness measurement device of the present invention captures an image of a sample whose hardness is to be measured, and processes the resulting image to obtain a texture feature value and a reference feature value that represent statistically quantified values of texture pattern characteristics. an indentation point determining means that automatically determines the indentation point at which the indenter should be pressed by comparing the indentation points; an indentation dimension measuring means for automatically measuring the dimension of an indentation by finding a point where the gray tone level of an image obtained by imaging the indentation changes rapidly; The present invention is characterized by comprising hardness calculation means for calculating the hardness at the stamping point of the sample from the indentation size and the load. The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the automatic hardness measuring device of the present invention, in which a sample 1 whose hardness is to be measured is arranged movably in the X-axis and Y-axis directions, and is placed at a predetermined position. Table 2 that can be served
Place it on top. The table 2 is supported by a Bitkers hardness meter body 3, and an indenter 4 for forming an indentation on the sample 1 and an imaging device 5 for taking an image of the sample are attached to the hardness meter body above the table 2. . The indenter 4 and the objective lens 5a of the imaging device 5 are arranged, for example, in alignment in the X-axis direction. The table 2 is configured so that it can be driven by X-axis and Y-axis drive devices 6 and 7, respectively, and the position of the table 2 in the X-axis and Y-axis directions can be detected by position detectors 8 and 9. . These driving devices 6, 7 and position detectors 8, 9 are connected to a table movement control section 10 to move the table 2 as desired. The analog image signal output from the imaging device 5 is supplied to the analog-to-digital converter 11.
The digital image signal is converted into a digital image signal in stages and stored in the gray memory 12. In this example, one screen is vertically ×
Gray memory 1 because it is divided horizontally into 512 x 512 pixels
2 is also configured to be able to store a gray-level digital image signal of 512×512 pixels. Next, the digital image signal stored in the gray memory 12 is read out to the feature value calculating section 13 as appropriate to calculate a predetermined texture feature amount. This texture feature amount is a value that statistically quantifies the characteristics of the texture pattern, such as smoothness and graininess, and the density level of a pixel that is a certain distance δ (γ, θ) from a certain pixel is Find the matrix ij representing the frequency of j, that is, the probability that the density level of a pixel that is a certain distance δ (γ, θ) away from the pixel whose density level is i is j for all combinations of density levels. The matrix Pij (co−occurrence
matrix). This matrix Pij is used to define and calculate various feature amounts corresponding to the texture, that is, data indicating the features of the texture. An example of an arithmetic expression that defines this feature amount is shown in the table below.
【表】
一方、基準となる金属組織について同様の特徴
量を求めたテキストフアイルをテキストフアイル
部14に記憶しておき、特徴量算出部13で求め
た試料の特徴量とテキストフアイル部14に記憶
されている基準特徴量とをテクスチヤ判別部15
において統計的に比較処理して、試料の組織をテ
クスチヤ情報によつて分類する。この統計的処理
としては最尤法を用いることができる。
第2図は試料1の溶接部を撮像装置5により撮
像して得られる画像を示すものであり、A部が溶
接金属、B部が母材の熱影響部であり、A部とB
部との境界がポンド部である。このような試料の
溶接部に対して直交する線上の数個所でかたさを
測定したい場合には、先ずボンド部を検出する必
要がある。このボンド部は2つの異なるテクスチ
ヤ領域の境界として自動的に検出することができ
る。すなわち、A部とB部とは組織状態が大きく
相違しており、或る画素のごく近傍の画素との濃
度レベルの差の大小を判定する上記行列Pijより
求めた特徴量の分布にも差が生ずる。この差を統
計学的手法である最尤法により検出することによ
りA部とB部とを明確に区分することができる。
このようにして求めた境界を映出させた画像を第
3図に示す。第2図と第3図とを比較すると明ら
かなように上述した特徴量に基く判定を行なうこ
とによつてボンド部を高精度に検出することがで
きる。このようにして検出したボンド部の座標は
座標記憶部16に記憶する。
次に打刻点指示部17により、かたさを測定す
べき位置、すなわち打刻点の位置を決定する。例
えばボンド部に直交する方向に0.5mmピツチで打
刻する場合には打刻開始点、ピツチ情報を入力す
るだけで、打刻点は自動的に決定され、その座標
が座標記憶部16に記憶される。上述したように
撮像装置5の対物レンズ5aと圧子4とはX軸方
向にずれているので、撮像装置5からの画像情報
に基いて検出したボンド部の座標と打刻点の座標
とはX軸方向に所定の距離だけシフトする必要が
ある。
以上のようにして打刻点の座標を記憶した後、
打刻を開始するが、この場合には座標記憶部16
に記憶した打刻点の座標をテーブル移動制御部1
0に供給し、X軸およびY軸駆動装置6および7
を駆動してテーブル2、したがつて試料1の所定
の位置が圧子4の真下に来るようにする。このよ
うな位置出しを行なつた後、打刻装置18に信号
を送つて圧子4を所定の荷重で試料1の表面に押
し付けて圧痕を形成する。1個所で圧痕を形成し
たら、次の打刻点が圧子4の真下に位置出しされ
るようにテーブル2を移動させる。このようにし
て、順次の打刻点において自動的に圧痕を形成す
ることができる。
以上のようにして、自動的に圧痕を形成した
後、圧痕の面積を測定するが、本発明によればこ
の圧痕面積計測作業も自動的に行なう。以下、こ
れについて説明する。
先ず、テーブル2をテーブル移動制御部10に
よつて移動させ、第1の圧痕を撮像装置5の対物
レンズ5aに対して位置出しし、圧痕の像を撮像
する。このアナログ画像信号をアナログ−デイジ
タル変換部11によつて256段階の灰調レベルの
デイジタル画像信号に変換してグレイメモリ12
に記憶する。このように圧痕の画像を灰調レベル
でデイジタル信号に変換すると、圧痕と、マトリ
ツクス組織、傷、腐食部とを明瞭に区分すること
ができ、圧痕の面積を再現性よく高い精度で測定
することができる。このようにしてグレイメモリ
12に記憶したデイジタル画像信号を圧痕面積測
定部19に供給し、ここで圧痕の面積を計測す
る。圧痕の面積を計測するには圧痕の輪郭点を検
出する必要があり、これは第4図に示すように画
像信号が急激に変化する点P1およびP2として求
める。第4図において圧痕Aを横切る走査線Bの
画像信号Cの灰調レベルを縦軸にとり、横軸に画
素位置をとつて示す。圧痕Aの輪郭は画像信号の
灰調レベルの値が急激に変化する点として求める
のであるが、この検出の精度を向上するために、
画像信号曲線の変曲点を含む部分の曲線に接する
包絡線を求めたり、画像信号をローパスフイルタ
に通して高周波雑音成分をカツトしたり、画像信
号曲線の一定区間内の平均変化率を求めて雑音成
分を平滑化するなどの手法を採用することができ
る。
このようにして圧痕の輪郭を検出した後、例え
ば圧痕の対角線の長さを測定し、これをかたさ
演算部20に供給する。このかたさ演算部では、
圧子4の押圧荷重Pと、圧痕の対角線の長さ
と、圧子4の対面角θとに基いて、次式によりビ
ツカースかたさHVを測定する。
HV=2Psinθ/2/2〔Kg/mm2〕
したがつて例えば対面角が136゜の圧子4を押圧
荷重10Kgf/mm2で打刻したときのビツカースかた
さHVは、HV=18.54/2より計算することがで
きる。このようにして順次の打刻点におけるビツ
カースかたさを次々と求め、これを出力部21に
おいて、例えばプリントアウトすることができ
る。この場合、テーブル2は座標記憶部16に記
憶された打刻点の座標位置に順次自動的に移動さ
れるので、各打刻点におけるかたさを混同するこ
となく正確に出力することができる。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば上述した実施例では試料の複数の位置に順次に
打刻を行なつて圧痕を形成してから、これらの圧
痕の寸法を計測するようにしたが、或る位置にお
いて打刻して圧痕を形成した後直ちにこの圧痕の
寸法を計測し、次の打刻点へテーブルを移動させ
て同様の作業を行なうようにしてもよい。また、
上述した実施例では圧痕形成作業、圧痕寸法計測
作業、かたさ演算作業を完全に自動的に行なうよ
うにしたが、例えば打刻点の位置を打刻点指示部
17を介して手動的に入力するような半自動的動
作をも行なうようにしてもよい。また、上述した
例では圧痕の対角線の長さを計測してかたさを計
算したが、一般にビツカースかたさは、圧痕の面
積をSとするとき、HV=P/Sで与えられるの
で、圧痕計測部19において圧痕の面積Sを求め
るようにしてもよい。さらに、上述した例ではビ
ツカースかたさを測定するようにしたが、ブリネ
ルかたさを測定することもできる。
上述したように、本発明の自動かたさ測定装置
によれば、試料を撮像してその組織を検出して圧
子を押圧すべき打刻点の位置を自動的に決定し、
これにより試料を載置するテーブルを移動させて
所望の位置に圧痕を形成し、この圧痕の像を撮像
して圧痕の寸法を自動的に計測してかたさを自動
的に測定することができるので、異種金属の隣接
部や組織の異なる金属の各部のかたさを局部的に
測定することができる。また、打刻点の決定、打
刻作業、圧痕の計測などを自動的に行なうので、
かたさ測定に要する時間は著しく短縮されるとと
もに測定精度も向上し、作業者の労力は著しく軽
減される効果がある。[Table] On the other hand, a text file in which similar feature quantities are obtained for the reference metallographic structure is stored in the text file section 14, and the feature quantities of the sample obtained by the feature quantity calculation section 13 and stored in the text file section 14 are stored in the text file section 14. The texture discrimination unit 15
A statistical comparison process is performed to classify the tissue of the sample according to the texture information. The maximum likelihood method can be used for this statistical processing. Fig. 2 shows an image obtained by imaging the welded part of sample 1 with the imaging device 5, where part A is the weld metal, part B is the heat affected zone of the base metal, and part A and B are the weld metal.
The boundary between the two parts is the pound part. If it is desired to measure the hardness at several points on a line perpendicular to the welded portion of such a sample, it is first necessary to detect the bonded portion. This bond can be automatically detected as a boundary between two different texture regions. In other words, the tissue state of part A and part B is greatly different, and there is also a difference in the distribution of the feature values obtained from the above matrix Pij, which determines the magnitude of the difference in density level between a certain pixel and neighboring pixels. occurs. Part A and part B can be clearly distinguished by detecting this difference using a maximum likelihood method, which is a statistical method.
FIG. 3 shows an image showing the boundaries determined in this way. As is clear from a comparison between FIG. 2 and FIG. 3, the bond portion can be detected with high accuracy by making a determination based on the above-mentioned feature amounts. The coordinates of the bond portion detected in this way are stored in the coordinate storage section 16. Next, the position where the hardness is to be measured, that is, the position of the stamp point, is determined by the stamp point indicating section 17. For example, when engraving at a pitch of 0.5 mm in the direction perpendicular to the bond, simply input the engraving start point and pitch information, the engraving point will be automatically determined, and its coordinates will be stored in the coordinate storage unit 16. be done. As described above, since the objective lens 5a of the imaging device 5 and the indenter 4 are shifted in the X-axis direction, the coordinates of the bond portion and the coordinates of the embossing point detected based on the image information from the imaging device 5 are It is necessary to shift a predetermined distance in the axial direction. After memorizing the coordinates of the stamping point as described above,
Stamping starts, but in this case, the coordinate storage unit 16
The coordinates of the marking point stored in the table movement control unit 1
0, X-axis and Y-axis drives 6 and 7
is driven so that the table 2, and thus the predetermined position of the sample 1, is directly below the indenter 4. After performing such positioning, a signal is sent to the stamping device 18 to press the indenter 4 against the surface of the sample 1 with a predetermined load to form an impression. After forming an impression at one location, the table 2 is moved so that the next impression point is positioned directly below the indenter 4. In this way, impressions can be automatically formed at successive marking points. After an indentation is automatically formed as described above, the area of the indentation is measured. According to the present invention, this indentation area measurement operation is also performed automatically. This will be explained below. First, the table 2 is moved by the table movement control unit 10, the first impression is positioned with respect to the objective lens 5a of the imaging device 5, and an image of the impression is captured. This analog image signal is converted into a digital image signal of 256 levels of gray tone by the analog-digital converter 11, and the gray memory 12
to be memorized. By converting the image of the indentation into a digital signal at a gray level in this way, it is possible to clearly distinguish the indentation from the matrix tissue, scratches, and corroded areas, and the area of the indentation can be measured with high accuracy and repeatability. Can be done. The digital image signal thus stored in the gray memory 12 is supplied to the indentation area measuring section 19, where the area of the indentation is measured. In order to measure the area of the indentation, it is necessary to detect the contour points of the indentation, and these are determined as points P1 and P2 where the image signal suddenly changes, as shown in FIG. In FIG. 4, the gray level of the image signal C of the scanning line B that crosses the indentation A is plotted on the vertical axis, and the pixel position is plotted on the horizontal axis. The outline of the indentation A is found as a point where the gray level value of the image signal changes rapidly, but in order to improve the accuracy of this detection,
You can find the envelope tangent to the curve of the part that includes the inflection point of the image signal curve, pass the image signal through a low-pass filter to cut out high-frequency noise components, or find the average rate of change within a certain section of the image signal curve. A method such as smoothing the noise component can be adopted. After detecting the contour of the indentation in this manner, for example, the length of the diagonal line of the indentation is measured and supplied to the hardness calculating section 20. In this hardness calculation section,
Based on the pressing load P of the indenter 4, the length of the diagonal of the indentation, and the facing angle θ of the indenter 4, the Bitkers hardness H V is measured using the following formula. H V = 2Psinθ/2/ 2 [Kg/mm 2 ] Therefore, for example, when the indenter 4 with a facing angle of 136° is inscribed with a pressing load of 10 Kgf/mm 2 , the bitker hardness H V is H V = 18.54/ It can be calculated from 2 . In this way, the bitker hardness at successive marking points can be determined one after another, and the results can be printed out, for example, by the output section 21. In this case, the table 2 is automatically moved sequentially to the coordinate positions of the embossing points stored in the coordinate storage section 16, so that the hardness at each embossing point can be output accurately without confusing the hardness. The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified and modified in many ways. For example, in the above-mentioned embodiment, the dimensions of these indentations were measured after making indentations by making indentations at a plurality of positions on the sample one after another. Immediately after the indentation is formed, the dimensions of the indentation may be measured, the table may be moved to the next engraving point, and the same operation may be performed. Also,
In the embodiment described above, the indentation forming work, the indentation dimension measurement work, and the hardness calculation work are performed completely automatically, but for example, the position of the embossing point may be manually input via the embossing point indicating section 17. Semi-automatic operations such as this may also be performed. In addition, in the above example, the hardness was calculated by measuring the length of the diagonal line of the indentation, but in general, the Vickers hardness is given by H V = P/S, where S is the area of the indentation. In step 19, the area S of the indentation may be determined. Further, in the above example, the Vickers hardness was measured, but the Brinell hardness may also be measured. As described above, according to the automatic hardness measuring device of the present invention, the position of the stamping point to be pressed with the indenter is automatically determined by imaging the sample and detecting its tissue,
This allows you to move the table on which the sample is placed, form an indentation at a desired position, take an image of this indentation, automatically measure the dimensions of the indentation, and automatically measure the hardness. , it is possible to locally measure the hardness of adjacent parts of different metals or parts of metals with different structures. In addition, it automatically determines the marking point, performs the marking work, and measures the impression.
The time required for hardness measurement is significantly shortened, the measurement accuracy is improved, and the labor of the operator is significantly reduced.
第1図は本発明の自動かたさ測定装置の一実施
例の構成を示す線図、第2図は溶接部における金
属組織のテクスチヤを示す図、第3図は第2図に
示す溶接部を画像処理してボンド部を現出させた
画像を示す図、第4図は圧痕の寸法を計測する動
作を説明するための図である。
1……試料、2……テーブル、3……かたさ計
本体、4……圧子、5……撮像装置、6,7……
X軸、Y軸方向駆動装置、8,9……X軸、Y軸
方向位置検出器、10……テーブル移動制御部、
11……アナログ−デイジタル変換部、12……
グレイメモリ、13……特徴量算出部、14……
テキストフアイル部、15……テクスチヤ判別
部、16……座標記憶部、17……打刻点指示
部、18……打刻装置、19……圧痕寸法計測
部、20……かたさ演算部、21……出力部。
Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the automatic hardness measuring device of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the texture of the metal structure in the welded part, and Fig. 3 is an image of the welded part shown in Fig. 2. FIG. 4 is a diagram showing an image processed to reveal a bond portion, and is a diagram for explaining the operation of measuring the dimensions of an indentation. 1... Sample, 2... Table, 3... Hardness meter body, 4... Indenter, 5... Imaging device, 6, 7...
X-axis and Y-axis direction drive device, 8, 9... X-axis and Y-axis direction position detector, 10... Table movement control unit,
11...Analog-digital converter, 12...
Gray memory, 13... Feature amount calculation unit, 14...
Text file section, 15... Texture discrimination section, 16... Coordinate storage section, 17... Embossing point instruction section, 18... Embossing device, 19... Indentation dimension measuring section, 20... Hardness calculation section, 21 ...Output section.
Claims (1)
画像を画像処理して得られるきめ模様の特徴を統
計的に定量化した値を表わすテクスチヤ特徴量と
基準特徴量とを比較して圧子を押圧すべき打刻点
を自動的に決定する打刻点決定手段と、この決定
された打刻点の位置で試料に圧子を所定の荷重で
自動的に押付けて圧痕を形成する打刻手段と、こ
の圧痕の像を撮像して得られる画像の灰調レベル
が急激に変化する点を求めて圧痕の寸法を自動的
に計測する圧痕寸法計測手段と、この計測された
圧痕寸法と前記荷重とから試料の打刻点における
かたさを演算するかたさ演算手段とを具えること
を特徴とする自動かたさ測定装置。1 The indenter is pressed by comparing the texture feature amount, which represents the statistically quantified value of the texture pattern feature obtained by image processing the image obtained by imaging the sample whose hardness is to be measured, with the reference feature amount. an indentation point determining means that automatically determines the indentation point to be indented; an indentation means that automatically presses an indenter against the sample with a predetermined load to form an indentation at the determined indentation point position; an indentation dimension measuring means that automatically measures the dimension of the indentation by finding a point where the gray tone level of the image obtained by capturing the image of the indentation changes rapidly; An automatic hardness measuring device comprising: hardness calculation means for calculating the hardness at a stamping point of a sample.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25030583A JPS60143739A (en) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | Automatic hardness measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25030583A JPS60143739A (en) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | Automatic hardness measuring apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143739A JPS60143739A (en) | 1985-07-30 |
| JPH0154653B2 true JPH0154653B2 (en) | 1989-11-20 |
Family
ID=17205925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25030583A Granted JPS60143739A (en) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | Automatic hardness measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143739A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2731864B2 (en) * | 1989-09-05 | 1998-03-25 | 新日本製鐵株式会社 | Indentation type hardness tester |
| JP5411738B2 (en) * | 2010-02-12 | 2014-02-12 | 株式会社ミツトヨ | Hardness tester and program |
| JP6324741B2 (en) * | 2013-01-29 | 2018-05-16 | 国立大学法人大阪大学 | Texture evaluation system, texture evaluation program, recording medium, and texture evaluation method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713468U (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP25030583A patent/JPS60143739A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60143739A (en) | 1985-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130068001A1 (en) | Hardness tester and hardness test method | |
| JPH06147863A (en) | Bending angle detection device in bending machine | |
| US7191929B2 (en) | Method of measuring thickness of bonded ball in wire bonding | |
| JPH0154653B2 (en) | ||
| JP3132385B2 (en) | Inspection position determination method for metal weld section | |
| US20030185430A1 (en) | Objectification of surface test methods through image processing | |
| CN118071784B (en) | Automatic hot press alignment method based on image processing | |
| US6886394B1 (en) | Roughness measuring method and apparatus | |
| JPH07181120A (en) | Automatic reader for vickers hardness | |
| TW201104213A (en) | Surface detection of shovel accessory and automatic quality detection apparatus | |
| CN117830597A (en) | Processing parameter detection method and device, electronic equipment and storage medium | |
| JPS6310379B2 (en) | ||
| JPH0954067A (en) | Flaw detector | |
| JPH0638063B2 (en) | Indentation type hardness tester | |
| JPH05322723A (en) | Measuring method for value of elastoplastic fracture toughness | |
| JP2927995B2 (en) | Evaluation method of the opening inclination angle of the minute depression on the metal plate surface | |
| CN113375850A (en) | Residual stress distribution testing method based on micro-indentation method | |
| JPH09243539A (en) | Automatic hardness meter automatic focusing method and device | |
| JPH01312441A (en) | Indentation type hardness meter | |
| JPS63241405A (en) | hardness meter | |
| JPS6396536A (en) | Fracture ratio measuring device for Charpy test piece | |
| JP2928375B2 (en) | Image processing device | |
| JPH0220922B2 (en) | ||
| JPH0643080A (en) | Automatic measuring apparatus for vickers | |
| JPH07314043A (en) | Automatic correction method for the amount of die pushing in |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |