[发明专利]曲轴的检查方法和装置

权利要求书

1.一种曲轴的检查方法，其特征在于，包括：

第一步骤，将光学式的三维形状测定装置相对于曲轴在与该曲轴的旋转中心轴正交的方向上相向配置，所述三维形状测定装置通过针对测定对象投射和接收光来测定该测定对象的三维形状；

第二步骤，通过利用在所述第一步骤中配置的三维形状测定装置测定所述曲轴的表面形状，来获取遍及所述曲轴的测定对象区域全长的所述曲轴表面的三维点群数据；

第三步骤，将在所述第二步骤中获取到的三维点群数据分割为沿与所述曲轴的旋转中心轴平行的方向的多个小区域，来生成多个小区域三维点群数据；

第四步骤，针对在所述第三步骤中生成的每个小区域三维点群数据，使所述小区域三维点群数据分别以与基于所述曲轴的设计规格预先准备的所述曲轴的表面形状模型之间的距离最小的方式进行平行移动和旋转移动来叠加于所述表面形状模型；以及

第五步骤，计算在所述第四步骤中叠加后的小区域三维点群数据与所述表面形状模型之间的距离，基于计算出的该距离将在所述曲轴局部产生的缺陷与遍及所述曲轴的全长的弯曲以及扭转加以区别地进行检测。

2.根据权利要求1所述的曲轴的检查方法，其特征在于，

在所述第二步骤中，交替地重复进行所述三维形状测定装置对所述曲轴的表面形状的测定以及所述三维形状测定装置在与所述曲轴的旋转中心轴平行的方向上的相对移动。

3.根据权利要求1或2所述的曲轴的检查方法，其特征在于，

还包括第六步骤，在该第六步骤中，基于在所述第四步骤中使所述小区域三维点群数据进行平行移动和旋转移动时的移动距离和旋转角度，来评价所述曲轴的弯曲和扭转。

4.根据权利要求1或2所述的曲轴的检查方法，其特征在于，

在所述第五步骤中要求的缺陷的检测精度为±Δe[mm]的情况下，在所述第三步骤中，以满足以下的式(1)的方式决定所要分割的小区域的在与所述曲轴的旋转中心轴平行的方向上的尺寸Lp[mm]，

Lp≤2L·Δe/(Δb+Δa·R)···(1)

其中，在上述的式(1)中，L[mm]表示所述曲轴的设计规格上的全长，R[mm]表示所述曲轴的设计规格上的最大半径，Δa[rad]表示遍及所述曲轴的全长的假定的扭转角度，Δb[mm]表示遍及所述曲轴的全长的假定的弯曲。

5.根据权利要求1或2所述的曲轴的检查方法，其特征在于，

在所述第三步骤中，以使所要分割的小区域的在与所述曲轴的旋转中心轴平行的方向上的两端位于所述曲轴的相邻的轴颈、或位于相邻的销、或位于相邻的轴颈和销的方式，来决定所述小区域。

6.根据权利要求1或2所述的曲轴的检查方法，其特征在于，

在所述第五步骤中，制作二维浓淡图像，基于通过对该二维浓淡图像实施规定的图像处理而得到的特征量来检测在所述曲轴局部产生的缺陷，其中，所述二维浓淡图像是将在所述第四步骤中叠加后的小区域三维点群数据投影到同所述三维形状测定装置与所述曲轴相向的方向正交的平面而得到的，构成该二维浓淡图像的像素具有同在所述第四步骤中叠加后的小区域三维点群数据与所述表面形状模型之间的距离相应的浓度。

7.根据权利要求1或2所述的曲轴的检查方法，其特征在于，

还包括第七步骤，在该第七步骤中，制作二维图像并显示该二维图像，其中，所述二维图像是将在所述第四步骤中叠加后的小区域三维点群数据投影到同所述三维形状测定装置与所述曲轴相向的方向正交的平面而得到的，构成该二维图像的像素具有同在所述第四步骤中叠加后的小区域三维点群数据与所述表面形状模型之间的距离相应的浓度或颜色。