JP5396490B2 - 摩耗量測定装置、摩耗量測定方法、摩耗量測定プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
摩耗量測定装置、摩耗量測定方法、摩耗量測定プログラムおよび記録媒体 Download PDFInfo
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Description
履帯式走行装置のスプロケットは、その歯部が履帯と係合し、その回転により履帯を周回運動させる。そのため、係合を担う歯部表面には、硬化処理が施されている。
これを避けるためには、硬化処理層を失ったスプロケットを、新しいスプロケットに交換することが望ましい。スプロケットの交換が必要か否かは、スプロケットの歯部の正面形状(歯形)の変化を作業者が目視することにより、あるいは作業者が以下の手順(1)(2)で示される摩耗量測定方法の実施による摩耗量の測定結果に基づいて、判定している。
手順(1):これから摩耗量を測定しようとする実物のスプロケットの歯部に透明フィルムを押し当て、透明フィルムを通して見える実物のスプロケットの歯部の外形に沿って油性マーカ等のペンを走らせる。これにより、フィルム上に実物のスプロケットの歯部の外形形状を転写する。
実物のスプロケットの歯部を透明フィルムに転写する作業(手順(1))が面倒である。
スプロケットの歯部が曲線形状であるため、作業者の技量等の違いにより、転写(手順(1))の精度にばらつきが生じ、一定の信頼性を確保するのが難しい。
また、作業者の目視では、交換時期の判断に、ばらつきが避けられない。
このような問題を解決し得るものとして、例えば、特許文献2にて提案されている車輪検査装置がある。
特許文献2の車輪検査装置は、軌道上を転動するフランジ付の車輪の摩耗による形状変化や、車輪の寿命を自動的に検査する装置であって、第1の電荷結合素子カメラ(以下、「第1のCCDカメラ」という。)と、投光器と、第2の電荷結合素子カメラ(以下、「第2のCCDカメラ」という。)と、第1の画像処理装置と、第2の画像処理装置と、リニアスケールと、コンピュータとを備えている。
投光器は、車輪の側面に刻まれた溝に対し斜めにスリット光を投光する。
第2のCCDカメラは、投光器による投光部分を撮像する。
第1の画像処理装置は、第1のCCDカメラの画像から車輪の外形の座標を計測する。
第2の画像処理装置は、第2のCCDカメラの画像から車輪の側面に刻まれた溝の位置を計測する。
コンピュータは、第1の画像処理装置による車輪の外形の座標データや、第2の画像処理装置による車輪の溝の位置データ、リニアスケールによる車輪のフランジ高さの計測データなどに基づいて所定の演算処理を実行する。
この車輪検査装置においては、コンピュータによる所定の演算処理により、車輪の溝を基準とする車輪の輪郭データが得られ、この輪郭データと新品の車輪の輪郭データとが比較される。
ところで、特許文献2の車輪検査装置においては、車輪の摩耗が円周方向に均一に進行するという前提のもと、車輪の1ケ所の形状を計測する。
このため、特許文献2の車輪検査装置では、部位によって摩耗の進行具合が異なるようなものが摩耗量の測定対象物であるような場合には、摩耗量を正確に測定することができないという問題点がある。
摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示する画像表示手段と、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施する画像処理手段と、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算する摩耗量演算手段と、
を備えている。
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトである。
さらに、前記画像処理手段は、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する。
第3発明に係る摩耗量測定方法は、
摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示する画像表示工程と、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施する画像処理工程と、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算する摩耗量演算工程と、
を含む。
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトである。
さらに、前記画像処理工程では、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する。
第5発明に係る摩耗量測定プログラムは、
摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる2つの基準点からなる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその2つの基準点からなる基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示するステップと、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施するステップと、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算するステップと、
を備えた摩耗量測定方法をコンピュータに実行させる。
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトである。
さらに、前記画像処理ステップでは、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する。
摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる複数の基準点からなる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその複数の基準点からなる基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示する画像表示ステップと、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施する画像処理ステップと、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算する摩耗量演算ステップと、
を備えた摩耗量測定方法をコンピュータに実行させる摩耗量測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトである。
さらに、前記画像処理ステップでは、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する。
なお、本実施形態では、作業車両として油圧ショベルの履帯式走行装置に装備されるスプロケットを摩耗量測定対象物とする摩耗量測定装置に本発明を適用した例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の消耗部品を摩耗量測定対象物とする摩耗量測定装置にも適用することができる。
図1に示される履帯式走行装置1は、上部旋回体(図示省略)を旋回可能に支持する旋回ベアリング(図示省略)の取付台2を有するセンタフレーム3の両側においてそれぞれ前後方向に延びるトラックフレーム4(左側のみ図示)を備えている。
トラックフレーム4の前端部には、アイドラ(遊動輪)5が設けられている。一方、トラックフレーム4の後端部には、スプロケット(駆動輪)6が設けられている。アイドラ5とスプロケット6との間には、楕円状に履帯7が巻き掛けられている。
次に、スプロケット6の摩耗量を測定する摩耗量測定装置20について説明する。
図3に示されるように、摩耗量測定装置20は、文字等を入力する所要の操作キー(KEY)21を有する測定装置本体22と、液晶ディスプレイ等の表示装置(DISPLAY)23と、表示装置23の画面上に表示されるマウスポインタ等を操作するマウス(MOUSE)24とを備えている。
図4に示されるように、測定装置本体22の内部には、DVDドライブ(DVD DRIVE)25と、メモリカードインタフェース(MEMORY CARD INTERFACE)26と、演算回路27と、記憶装置ドライブ(SOLID STATE DRIVE)34とが組み込まれている。
DVDドライブ25は、DVD−ROM28を装置内に挿入するためのトレー25a(図3参照)を有し、トレー25aによって装置内に挿入されるDVD−ROM28に記録されたデータを読み出す。
本実施形態では、DVD−ROM28には、設計図面データや所定の摩耗量測定プログラム等が記録されている。
メモリカードインタフェース26は、メモリカード29が挿入される図示されないスロットを有し、スロットに挿入されたメモリカード29と演算回路27との間のデータのやり取りを仲介する。
ここで、メモリカード29には、デジタルカメラ30(図3参照)で撮影したスプロケット6とボルト(基準部)10とを含む画像のデジタルデータ(以下、単に「実物画像データ」と称する。)が記録される。ここで、撮影対象であるスプロケット6とボルト10とは外部に露出している。このため、スプロケット6が作業車両に取り付けられた状態(使用状態)で撮影を実施することが可能である。
演算回路27は、主として、I/O回路31と、CPU(中央処理装置)32と、メモリ33とにより構成されている。
I/O回路31は、CPU32と周辺機器等との間における信号の送受信を処理する機能を有する。
メモリ33は、キャッシュメモリであって、読み書き自由なRAMや読み取り専用のROM等の記憶素子などにより構成されている。そして、メモリ33は、演算過程で一時的に保持する必要があるデータなどを記憶する。
記憶装置ドライブ34は、半導体記憶素子を用いた外部記憶装置で、フラッシュメモリドライブと呼ばれる。
記憶装置ドライブ34には、メモリカードインタフェース26を介して、メモリカード29から読み出した実物画像データが記憶される。
また、記憶装置ドライブ34には、DVD−ROM28からDVDドライブ25を介して読み出された所定の摩耗量測定プログラムと設計図面データとが記憶される。ここで、設計図面データとしては、(1)スプロケット6の製造時における歯部6aの形状(曲線形状)の寸法を示す直交座標系マップや、(2)スプロケット6の基準円中心点(回転中心点)の直交座標系での位置座標のマップ、(3)ボルト10によるスプロケット6のスプロケットハブ9への固定時におけるボルト10の中心点の直交座標系での位置座標(基準点)のマップ、(4)ボルト10の六角形状の頭部における各角部の頂点の位置座標のマップなどが作業車両の車種毎に車種番号と関連付けて記憶される。
図5に示されるように、演算回路27は、記憶装置ドライブ34に記憶される摩耗量測定プログラムがCPU32によって実行されることによって、その機能が実現される各種機能部、すなわち、データ読み出し部41と、データ保持部42と、表示信号生成部43と、画像処理部44と、摩耗量演算部45と、を備えている。
データ読み出し部41は、記憶装置ドライブ34から、DVDドライブ25を介してDVD−ROM28から、メモリカードインタフェース26を介してメモリカード29から、それぞれ必要なデータを読み出す。
データ保持部42は、摩耗量測定プログラムの実行中、必要なデータを加工等の処理が可能な状態で保持する。なお、データ保持部42は、図4のメモリ33に相当する。
画像処理部44は、データ保持部42に保持されている画像関連データを加工する。
摩耗量演算部45は、データ保持部42に保持されているデータに基づいて、スプロケット6の歯部6aの摩耗量を演算する。
次に、本実施形態の摩耗量測定装置20を用いた摩耗量測定方法の具体的な実施の手順について、図5の演算回路の機能ブロック図や、図6のフローチャート、図7〜図12のスプロケットの摩耗量測定手順の説明図を用いて以下に説明する。
<摩耗量測定プログラム等のインストール工程:ステップS1の処理内容の説明>
まず、DVDドライブ25のトレー25aにDVD−ROM28が置かれ、装置内にDVD−ROM28が挿入されると、DVDドライブ25が起動する。
次に、記憶装置ドライブ34に記憶された摩耗量測定プログラムが、データ読み出し部41を経由してCPU32によって実行される。具体的には、まず、表示信号生成部43が、図7(a)に示される画像編集画面50を表示装置23に表示させるための表示信号を生成し、生成した表示信号を表示装置23へ送信する。これにより、図7(a)に示される画像編集画面50が表示装置23に表示される。
ここで、図7(a)に示される画像編集画面50は、画像編集モードにおける画像編集用の画面であって、第1の画面領域51、第2の画面領域52、第3の画面領域53、第4の画面領域54、第5の画面領域55を有している。
第1の画面領域51には、画像編集モードボタン56、摩耗量測定モードボタン57、車種番号リストボタン58等が表示される。
第3の画面領域53には、使用者の名前、車種番号、シリアルナンバー、実物画像データの取り込み日等の基本入力事項を記入するための基本入力事項記入欄59や、画像データ読み出し開始ボタン60などが表示される。
第5の画面領域55には、整合ボタン61、元に戻すボタン62、やり直しボタン63等が表示される。
マウス24の操作により画像データ読み出し開始ボタン60がクリックされると、データ読み出し部41は、メモリカードインタフェース26を介してメモリカード29に記憶されている実物画像データを読み出して、記憶装置ドライブ34とデータ保持部42とへ送信する。データ保持部42は、データ読み出し部41から送られた実物画像データを加工等の処理が可能な状態で保持する。記憶装置ドライブ34は、送信された実物画像データを記憶する。
マウス24の操作により車種番号リストボタン58がクリックされると、データ読み出し部41は、記憶装置ドライブ34から車種番号リストデータを読み出して、データ保持部42へ送信する。データ保持部42は、データ読み出し部41から送られた車種番号リストデータを保持する。
表示信号生成部43は、データ保持部42に保持されている車種番号リストデータを、図7(b)に示されるようにプルダウンメニュー64に表示させるための表示信号を生成し、生成した表示信号を表示装置23へ送信する。これにより、図7(b)に示されるプルダウンメニュー64に車種番号リストが表示される。
プルダウンメニュー64に表示された車種番号リストの中から、マウス24の操作により、実物画像データに対応する車種番号がクリックされると、データ読み出し部41は、選択された車種番号に対応する設計図面データを記憶装置ドライブ34から読み出して、データ保持部42へ送信する。データ保持部42は、データ読み出し部41から送られた設計図面データを加工等の処理が可能な状態で保持する。このとき、図8(a)に示されるように、第3の画面領域53の基本入力事項記入欄59に含まれる車種番号記入欄には、選択された車種番号が自動的に入力される。
表示信号生成部43は、データ保持部42に保持されている実物画像データに基づく実物画像GR0を、図8(b)に示されるように第2の画面領域52に表示させるための表示信号を生成して、表示装置23へ送信する。これにより、図8(b)に示されるように、第2の画面領域52には、実物画像データに基づく実物画像GR0が表示される。
なお、図面画像GDを表す線種として実際には実線が用いられるが、説明の都合上、ここでは、図面画像GDを表す線種として一点鎖線を用いた。
第4の画面領域54に表示される図面画像GDは、主に、基準歯形ライン65と、基準ボルトライン66と、ボルトドット67と、基準ドット68と、基準歯先ライン69と、歯先ドット70と、歯先結合ライン71と、によって描かれている。
基準歯形ライン65は、互いに隣接する2つの歯部6aの外形を表す。
ボルトドット67は、基準ボルトライン66の六角形の各頂点を表しており、基準ボルトライン66のライン幅よりやや大きい径のドットで表わされる。
基準ドット68は、ボルト10の中心点を表しており、基準ボルトライン66の六角形の中心位置にボルトドット67と同じ径のドットで表わされる。
歯先ドット70は、歯先部の中心点を表しており、ボルトドット67と同じ径のドットで表わされる。
歯先結合ライン71は、互いに隣接する2つの歯先ドット70を結ぶラインである。
ユーザは、これらドッド67,68,70をマウス24の操作によりドラッグすると、表示のラインを第4の画面領域54上で移動させることができる。
マウス24の操作により、第2の画面領域52に表示されている実物画像GR0から領域Z(図9(a)参照)を指定してコピーした要部実物画像GR1が第4の画面領域54に貼り付けられる。このとき、画像処理部44は、データ保持部42に保持されている実物画像データから要部実物画像GR1に対応する要部実物画像データを抽出して、データ保持部42に送信する。データ保持部42は、画像処理部44から送られた要部実物画像データを加工等の処理が可能な状態で保持する。
ここで、要部実物画像GR1としては、スプロケット6の互いに隣接する歯部6aと、これら歯部6aに対応する2つの固定用のボルト10の頭部とを含む領域が映し出されている必要がある。したがって、ステップS7の処理に際して、第2の画面領域52に表示された実物画像GR0におけるスプロケット6の互いに隣接する歯部6aと、これら歯部6aに対応する2つの固定用のボルト10の頭部とを含む領域Z(図9(a)参照)とを、マウス24の操作により指定してコピーする必要がある。
マウス24の操作により、第4の画面領域54上で、図面画像GDの2つの基準ドット68を、それぞれ要部実物画像GR1の隣接する2つのボルト10の頭部の中心点付近に移動させる。具体的には、第4の画面領域54上にマウス24の操作に連動するマウスポインタが表示され、このマウスポインタを用いて、基準ドット68を要部実物画像GR1のボルト10の頭部上にドラッグする。すると、画像処理部44は、基準ドット68と共に基準ボルトライン66およびボルトドット67がそれぞれマウス24の操作に連動して移動するように、データ保持部42に保持されている基準ドット68、基準ボルトライン66およびボルトドット67に関する設計図面データを加工する。加工前(すなわち、基準ドット68移動前)の基準ドット68、基準ボルトライン66およびボルトドット67に関する設計図面データは、画像としては表示されず、別途、データ保持部42に保持される。
基準ドット68の位置合せ工程(1)において2つの基準ドット68の移動が完了した後、整合ボタン61が押されると、画像処理部44は、移動前・後のそれぞれ2つの基準ドット68の第4の画面領域54上の位置のずれに基づいて、図面画像GDで表示されているスプロケット6の位置・大きさと、要部実物画像GR1で表示されているスプロケット6の位置・大きさとのずれの量を演算する。そして、このずれの量に基づいて、要部実物画面GR1で表示されているスプロケット6の位置と大きさを、図面画像GDのスプロケット6の位置と大きさに変換する変換係数を演算する。そして、画像処理部44は、算出された変換係数に基づいて、データ保持部42に保持されている要部実物画像データを加工して、新しい要部実物画像データとして更新する。
ところで、基準ボルトライン66は、6つのボルトドット67を結ぶラインとして表示されている。ここで、マウス24の操作によって、ボルトドット67をボルト径方向に沿って基準ドット68に向かう方向に、あるいは基準ドット68から離れる方向にドラッグすると、画像処理部44は、基準ボルトライン66の大きさがマウス24の操作に連動して変化するように、データ保持部42に保持されている設計図面データを加工する。
表示信号生成部は、画像処理部44によって加工が施される設計図面データに基づいて図面画像GDを第4の画面領域54に表示させる表示信号を生成して、表示装置23へ送信する。これにより、第4の画面領域54に表示させる基準ボルトライン66をマウス24の操作に連動させて基準ドット68を中心に回転させることができるため、基準ボルトライン66の回転操作を容易に行うことができる。
第4の画面領域54において、要部実物画像GR1における2つのボルト10の中心点と、図面画像GDの2つの基準ドット68とをより正確に一致させるため、マウス24の操作によって、2つの基準ドット68をより正確に要部実物画像GR1における2つのボルト10の中心点に移動させる。
基準ドット68の位置合せ工程(2)において要部実物画像GR1における2つのボルト10の中心点と、図面画像GDの2つの基準ドット68とが正確に一致された後、整合ボタン61が押されると、画像処理部44は、要部実物画像GR1と図面画像GDとが等しい尺度となるように、データ保持部42に保持されている要部実物画像データを加工して、新しい要部実物画像データとして更新する。
なお、本実施形態では、スプロケット6の歯部6aとボルト10とが、基準円中心点に対して回転対称の相が異なる(歯部が24回対称、ボルトが18回対称)。このため、図10(a)および図10(b)に示される画面が現われるが、相が一致している(例えば、歯部・ボルトともに24回対称)場合には、この段階で図面画像GDと要部実物画像GR1とを略対応させることができる。この場合には、画面表示は、図9(b)から、直ちに、図11(a)に移る。つまり、図面画像GDと要部実物画像GR1とは、2つの隣接するボルト10の位置(基準点)を基準部として一致させた状態で同一画面上に合成して表示すると、両者の位置・大きさが対応した状態で表示することができる。
マウス24の操作により、歯先ドット70をスプロケット6の周方向にドラッグすると、画像処理部44は、基準歯形ライン65がスプロケット6の回転中心を基準として回転するように、データ保持部42に保持されている基準歯形ライン65に関する設計図面データを加工する(図11(a)参照)。
なお、歯先ドット70の周方向のドラッグでは、要部実物画像GR1におけるスプロケット6の回転角のみが修正され、大きさは修正されない。歯先ドット70の径方向におけるドラッグでは、画面上の歯先結合ライン71の位置のみが変更され、他のデータには影響を与えない。
歯先部の位置合せ工程において要部実物画像GR1におけるスプロケット6の回転角と基準歯形ライン65の回転角とを正確に一致させた後、整合ボタン61が押されると、画像処理部44は、要部実物画像GR1におけるスプロケット6と図面画像GDにおける基準歯形ライン65とが互いに等しい回転角となるように、データ保持部42に保持されている要部実物画像データを加工して、新しい要部実物画像データとして更新する。
表示信号生成部43は、更新された要部実物画像データに基づいて新たな要部実物画像GR1を第4の画面領域54に表示させるための表示信号を生成して、表示装置23へ送信する。これにより、図11(b)に示されるように、要部実物画像GR1におけるスプロケット6と図面画像GDにおける基準歯形ライン65とが互いに等しい回転角で合成された新たな合成画像が第4の画面領域54に表示される。
なお、本実施形態では、ステップS13の処理が終われば、その後、次のステップS14に移るが、更にステップS8に戻り、ステップS8〜ステップS13を繰り返し行うと、より計測の精度を高めることができる。
マウス24の操作によって摩耗量測定モードボタン57がクリックされると、表示信号生成部43は、図12(a)に示される摩耗量測定画面75を表示装置23に表示させるための表示信号を生成して、表示装置23へ送信する。これにより、図12(a)に示される摩耗量測定画面75が表示装置23に表示される。
ここで、図12(a)に示される摩耗量測定画面75は、摩耗量測定モードにおける画像編集用の画面であって、第6の画面領域76、第7の画面領域77、第8の画面領域78を有している。
第6の画面領域76には、測定結果保存ボタン79、元に戻すボタン80、やり直しボタン81等が表示される。
第7の画面領域77には、ステップS13の処理(画像処理工程(3))の結果、第4の画面領域54に表示された合成画像の要部が表示される。
第8の画面領域78には、摩耗量の測定結果を示すグラフ82が表示される。
ここでは、基準歯形ライン65上に複数の位置設定ドット83と曲率設定ドット84とを交互に表示させる。各ドット83,84の位置は、ユーザのマウス24の操作により任意の位置に移動させることができる。
位置設定ドット83がマウス24の操作によってドラッグされると、画像処理部44は、隣接する2つの曲率設定ドット84の間で曲率を変更せず、位置のみを修正するように、データ保持部42に保持されている設計図面データを加工する。
表示信号生成部43は、画像処理部44によって加工が施される設計図面データに基づいて、図面画像GDを第7の画面領域77に表示させるための表示信号を生成して、表示装置23へ送信する。これにより、隣接する2つの曲率設定ドット84の間において曲率が変更されずに、位置設定ドット83の位置のみが修正されて表示される。
曲率設定ドット84がマウス24の操作によってドラッグされると、画像処理部44は、そのドラッグされた位置に対応して隣接する2つの位置設定ドット83の間の基準歯形ライン65の曲率を修正するように、データ保持部42に保持されている設計図面データを加工する。
表示信号生成部43は、画像処理部44によって加工が施される設計図面データに基づいて、図面画像GDを第7の画面領域77に表示させるための表示信号を生成して、表示装置23へ送信する。これにより、隣接する2つの位置設定ドット83の間における基準歯形ライン65の曲率が修正されて表示される。
マウス24の操作によって、各位置設定ドット83が要部実物画像GR1の歯形ライン上に移動し、次いで、各曲率設定ドット84が要部実物画像GR1の歯形ライン上に移動すると、図12(b)に示されるように、第7の画面領域77に表示されている基準歯形ライン65を、要部実物画像GR1の歯形ラインに一致させることができる。ここで、一致させた歯形ラインを修正歯形ライン85とする。この修正歯形ライン85に関するデータは、データ保持部42に保持される。
摩耗量演算部45は、基準歯形ライン65から対応する修正歯形ライン85までの移動量に基づいて、言い換えれば、修正歯形ライン85と基準歯形ライン65との間隔の大きさに基づいて、スプロケット6の歯部6aの摩耗量を演算する。そして、算出された摩耗量に関するデータは、データ保持部42に保持される。
表示信号生成部43は、データ保持部42に保持されている摩耗量に関するデータに基づいて、グラフ82を第8の画面領域78に表示させるための表示信号を生成して、表示装置23へ送信する。これにより、第8の画面領域78に、縦軸がスプロケット6の歯部6aの摩耗量、横軸が基準歯形ライン65を直線状に展開した位置を示すグラフ82が表示される。なお、グラフ82においては、スプロケット6の歯部6aのどの部位がどれくらい摩耗しているかが具体的な数値で示されるとともに、スプロケット6の交換が望ましい摩耗限界量を示す摩耗限界ライン86が表示される。
本実施形態の摩耗量測定装置20によれば、スプロケット6の歯部6aのような複雑な曲線形状のどの部位がどれくらい摩耗しているかを、図12(b)のグラフ82によって形状全域に亘って正確に求めることができる。よって、スプロケット6の歯部6aの摩耗量が、所定の摩耗限界を超えたか否かを容易に確認することができる。
この結果、(1)不必要な部品の交換による出費の抑制、(2)交換時期の看過による走行トラブルの誘引の防止、を図ることができるという効果がある。
スプロケット6が、本発明の「摩耗量測定対象物」に対応する。また、画像では、スプロケット6の歯先の外形線が、本発明の「摩耗量測定対象物」に対応する。
ボルト10が、本発明の「基準部」に対応する。本実施形態では、隣接する2箇所のボルトを基準部としたが、隣接する3箇所以上のボルトであってもよい。
要するに、本実施形態では、スプロケット6の測定上の位置決めの基準として、互いに隣接する2個のボルト10の中心点を用いている。この2つの中心点が、それぞれ本発明の「基準点」に対応する。そして、これら基準に対応する基準部として、互いに隣接する2個のボルト10を用いている。なお、本実施形態では、更に、測定上の位置決めの基準としてスプロケット6の回転角を、基準部としてスプロケット6の歯部6aの歯先部を、それぞれ用いている。
画像処理部44が、本発明の「画像処理手段」に対応する。
摩耗量演算部45が、本発明の「摩耗量演算手段」に対応する。
基準歯形ライン65が、本発明の「図面外形線」に対応する。
図6のフローチャートに示されるアルゴリズムに従って作成された摩耗量測定プログラムが、本発明の「プログラム」に対応する。
DVD−ROM28が、本発明の「記録媒体」に対応する。
以上、本発明の摩耗量測定装置、摩耗量測定方法、プログラムおよび記録媒体について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
上記実施形態においては、摩耗量測定対象物としてスプロケット6を用い、このスプロケット6の歯部6aの摩耗量を測定する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、摩耗量測定対象物として、図2(b)に示されるリンクアッセンブリ11を用いてもよい。
これにより、上述した実施形態のスプロケット6と同様に、リンクアッセンブリ11を作業車両に搭載された状態で外部から撮影することができるため、容易に実物画像データを得ることができる。
この場合、測定上の位置決めの基準としては、側面視(図2(b)のように見える視点)において互いに隣接する一対の履帯ピン12の中心点であり、当該基準を定めるための基準部は、一対の履帯ピン12である。この基準では、踏面11aの摩耗量の絶対値を測定できる。あるいは、測定上の位置決めの基準・基準部として踏面11aの前端・後端を用いてもよい。この場合、測定されるのは、踏面11a上における相対的な摩耗量の違いだが、リンクの部品寿命を決めるのは踏面11a上における摩耗むらであることから、踏面11aにおける相対的摩耗量に基づいて交換時期を判断することができる。
9 スプロケットハブ
10 ボルト(基準部)
11 リンクアッセンブリ(摩耗量測定対象物)
12 履帯ピン(基準部)
20 摩耗量測定装置
23 表示装置(画像表示手段)
28 DVD−ROM(記録媒体)
43 表示信号生成部(画像表示手段)
44 画像処理部(画像処理手段)
45 摩耗量演算部(摩耗量演算手段)
65 基準歯形ライン(図面外形線)
85 修正歯形ライン(測定用外形線)
Claims (7)
- 摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示する画像表示手段と、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施する画像処理手段と、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算する摩耗量演算手段と、
を備え、
前記摩耗量測定対象物は、外周部に複数の歯部を有するスプロケットであり、
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトであるとともに、
前記画像処理手段は、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する、
摩耗量測定装置。 - 前記基準部は、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する2個のボルトに加えて、前記スプロケットの歯先部である、
請求項1に記載の摩耗量測定装置。 - 摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示する画像表示工程と、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施する画像処理工程と、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算する摩耗量演算工程と、
を含み、
前記摩耗量測定対象物は、外周部に複数の歯部を有するスプロケットであり、
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトであるとともに、
前記画像処理工程では、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する、
摩耗量測定方法。 - 前記画像処理工程は、
前記実物画像の前記複数の基準点に設計画像の複数の基準点をそれぞれ一致させた画像を表示する工程と、
前記工程で表示される設計画像の複数の基準点と前記画像表示工程で表示される設計画像の複数の基準点のずれに基づいて、前記画像表示工程で表示された前記実物画像を前記画像表示工程で表示された前記図面画像に対応する位置関係で等しい尺度に変換する変換する工程と、
前記変換された実物画像を前記図面画像に重ね合わせて表示する工程と、
を含む、
請求項3に記載の摩耗量測定方法。 - 摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる複数の基準点からなる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその複数の基準点からなる基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示する画像表示ステップと、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施する画像処理ステップと、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算する摩耗量演算ステップと、
を備え、
前記摩耗量測定対象物は、外周部に複数の歯部を有するスプロケットであり、
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトであるとともに、
前記画像処理ステップでは、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する、
摩耗量測定方法をコンピュータに実行させる摩耗量測定プログラム。 - 前記画像処理ステップは、
前記実物画像の前記複数の基準点に設計画像の複数の基準点をそれぞれ一致させた画像を表示するステップと、
前記一致させた画像を表示するステップにおいて表示される設計画像の複数の基準点と前記画像表示ステップで表示される設計画像の複数の基準点のずれに基づいて前記画像表示ステップで表示された前記実物画像を前記画像表示ステップで表示された前記図面画像に対応する位置関係で等しい尺度に変換するステップと、
前記変換された実物画像を、前記図面画像に重ね合わせて表示するステップと、
を含む、
請求項5に記載の摩耗量測定プログラム。 - 摩耗量測定対象物とその摩耗量測定対象物の測定上の位置決めの基準となる複数の基準点からなる基準部とを含む実物画像データに基づいて実物画像を表示するとともに、前記摩耗量測定対象物とその複数の基準点からなる基準部とを含む設計図面データに基づいて図面画像を表示するステップと、
前記実物画像における前記基準部と前記図面画像における前記基準部とを一致させた際に、前記実物画像と前記図面画像とを対応する位置関係で等しい尺度で重ね合わせる画像処理を実施するステップと、
前記実物画像における摩耗量測定対象物の外形に沿って描かれた測定用外形線と前記図面画像における図面外形線との間隔の大きさに基づいて摩耗量を演算するステップと、
を備え、
前記摩耗量測定対象物は、外周部に複数の歯部を有するスプロケットであり、
前記基準部は、前記スプロケットの使用状態で視認可能であって、前記スプロケットをその取付相手であるスプロケットハブに締結する少なくとも2個のボルトであるとともに、
前記画像処理ステップでは、画面上で位置合わせされる前記実物画像における前記ボルトの頭部の外形と前記図面画像における前記ボルトの頭部の外形とに基づいて、それぞれの画像における前記ボルトの頭部の中心点を基準点として設定する、
摩耗量測定方法をコンピュータに実行させる摩耗量測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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