2000 Fiscal Year Annual Research Report
画像処理を用いたきさげ仕上げ面の性状評価に関する研究
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12450071
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| Research Institution | Tokyo National College of Technology |
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Principal Investigator |
堤 博貴 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (30300544)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 輝幸 協和工業(株), 社長(研究職)
刈谷 清 東京精密(株), 表面粗さ測定器研究開発員(研究職)
吉村 靖夫 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20042682)
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| Keywords | きさげ / 画像処理 / 熟練作業 / 表面性状 |
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| Research Abstract |
きさげ仕上げ面は幾何学的に複雑な表面形状をしており,評価に定量的厳密さを欠いているのが現状である.たとえば,加工現場で信頼性の高い評価指標として"坪当たり"があるが,これはあくまで人間の視覚認識による定性的な評価法であるため,評価法の優位性,測定精度は今もなお不明なままである.そこで,本研究ではきさげ仕上げ面の定量的評価方法の開発と,これを総合的に実行し得る評価システムの開発を行った.特に坪当たりの物理的優位性をトライボロジ的な見解から明らかにしいく方策として,表面のうねりをCCD画像の輝度値として取得し画像処理技術を駆使して表面解析を行ことにした.今年度は,画像処理装置,ソフトウェア,摺動試験装置の開発を行った.
1.カメラレンズ系,画像処理系の開発
光学系はカラーCCDカメラを中心とした測定システムの構築に加え,それを正確に取得解析できるシステムの構築が課題となる.作業を円滑に行うため,優れたユーザーインターフェイスとプログラミング環境の構築も行った.取得したイメージデータを三次元グラフィック表示して定性的に表面凹凸を観察するためのソフト,および,認識に際して問題となる照明むらの除去などもおこなった.予備実験として評価領域範囲を行い,適切な測定範囲と測定条件の選定を行う.特にサンプリング間隔との兼ね合いを考慮しつつ最適条件の選定する.次に,初等段階として,きさげ仕上げ面画像を画像処理し,頂上突起を検出しその分布状態を求める手法を開発した.
2.摺動摩擦試験機の開発
きさげ仕上げ面の評価をトライボロジ的観点からも行うため,摺動摩擦試験装置の開発を行った.本装置はテーブル,スライダ,モータからなり,きさげ面の摺動摩擦力を0.02Nの精度で測定することが可能である.
3つの異なる精度のきさげ仕上げ面を使った実験では個々の表面性状の違いを明確にしており,きさげ仕上げ面の評価において手ごたえを得た.
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