[发明专利]用于测量涡卷弹簧的形状的装置以及方法

权利要求书

1.一种形状测量装置，对成型为涡卷状的涡卷弹簧的形状进行测量，其特征在于，具有：

输入单元，输入拍摄涡卷弹簧而得到的拍摄图像或者测量涡卷弹簧的形状而得到的测量数据；

函数计算单元，使用输入的拍摄图像或者测量数据算出线间间隙函数、螺距函数或者线材厚度函数中的至少一者，其中，所述线间间隙函数表示涡卷弹簧的相邻的线材间的间隙，所述螺距函数表示涡卷弹簧的相邻的线材的芯线间的距离，所述线材厚度函数表示涡卷弹簧的线材的厚度；和

图像转换单元，用于创建将输入的拍摄图像或者测量数据进行极坐标转换而成的极坐标图像、将输入的拍摄图像或者测量数据进行芯线化而成的芯线化图像以及在不进行极坐标转换的状态下从输入的拍摄图像或者测量数据中提取轮廓线而成的轮廓线图像；

当图像转换单元创建极坐标图像时，函数计算单元通过追踪极坐标图像的线材与背景的边界，来计算线间间隙函数或者线材厚度函数中的至少一者，

当图像转换单元创建芯线化图像时，函数计算单元基于相邻的芯线间的距离，来算出线间间隙函数或者螺距函数中的至少一者，

当图像转换单元创建轮廓线图像时，函数计算单元将轮廓线图像的轮廓线分离成线材的外周侧的外侧轮廓线和内周侧的内侧轮廓线，并基于相邻的外侧轮廓线与内侧轮廓线的距离，来算出线间间隙函数或者线材厚度函数中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的形状测量装置，其特征在于，进一步具有：

存储单元，存储预先规定的基准函数或者基准参数中的至少一者；和

评价单元或者判定单元中的至少一者；其中，评价单元使用由函数计算单元算出的线间间隙函数、螺距函数或者线材厚度函数中的至少一者，以及存储单元中存储的基准函数或者基准参数中的至少一者，对作为测量对象的涡卷弹簧的形状进行定量地评价，判定单元使用由函数计算单元算出的线间间隙函数、螺距函数、或者线材厚度函数中的至少一者，以及存储单元中存储的基准函数或者基准参数中的至少一者，对作为测量对象的涡卷弹簧的良否进行判定。

3.根据权利要求1或2所述的形状测量装置，其特征在于，

函数计算单元通过追踪极坐标图像的线材的外侧的边界，来算出外侧边缘函数e_o(θ)，并通过追踪极坐标图像的线材的内侧的边界，来算出内侧边缘函数e_i(θ)，并基于外侧边缘函数e_o(θ)和内侧边缘函数e_i(θ)之差，来算出线间间隙函数或者线材厚度函数中的至少一者。

4.根据权利要求1或2所述的形状测量装置，其特征在于，

在极坐标图像的线材的外侧的边界与内侧的边界相接触时，函数计算单元在该接触的部位结束追踪。

5.根据权利要求3所述的形状测量装置，其特征在于，

在极坐标图像的线材的外侧的边界与内侧的边界相接触时，函数计算单元在该接触的部位结束追踪。

6.根据权利要求1或2所述的形状测量装置，其特征在于，

通过芯线化图像的像素的坐标值组来表示芯线，

函数计算单元使用第一坐标值和第二坐标值来算出第一芯线与第二芯线间之间的距离，所述第二芯线是在所述第一芯线的外周侧与所述第一芯线相邻的芯线，所述第一坐标值是构成所述第一芯线的坐标值组所包含的坐标值，所述第二坐标值是构成所述第二芯线的坐标值组中的至少最接近所述第一坐标值的坐标值。

7.根据权利要求1或2所述的形状测量装置，其特征在于，

线材的外侧轮廓线及内侧轮廓线，分别通过轮廓线图像的像素的坐标值组来表示，

函数计算单元使用第三坐标值和第四坐标值来算出外侧轮廓线与在该外侧轮廓线的外周侧与该外侧轮廓线相邻的内侧轮廓线之间的距离，并基于该距离算出线间间隙函数，所述第三坐标值是构成该外侧轮廓线的坐标值组所包含的坐标值，所述第四坐标值是构成该内侧轮廓线的坐标值组中的至少最接近所述第三坐标值的坐标值。