■■■ キーワード：高速度カメラ，超解像処理，微小ひずみ■ ■．研究の目的と背景■ ■■■実験方法■■引張試験は万能材料試験機（■■■■■■■■■■■■■株式会社■島津製作所製）を用いて試験速度 ■■■■■■■■で行った．使用した試験片形状を図■に示す．材質は冷間圧延鋼板（■■■■，公称板厚■■■■■■），寸法は■■■■■ ■■■の■■■号に準拠した．試験片表面は，画像によるひずみ測定を行うため白色のラッカースプレーの塗布・乾燥後，黒色のラッカースプレーで大きさの異なる黒点のランダムパターンを作成した．試験片裏面は，ひずみゲージによるひずみ測定を行うため■軸のひずみゲージ（φ■■■■■）を貼り付けた．試験片の外観を図 に示す．■引張試験中の試験片表面を高速度カメラ（■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■株式会社フォトロン製）を用いてフレームレート■■■■■■■■で撮影し，撮影した画像のうち最初の■枚と指定時間の 枚の画像を■■■法■■のソフトウェア（■■■■■西華デジタルイメージ株式会社製）で処理することで画像によるひずみ測定を行った．また同時に，引張試験中の試験片裏側のひずみゲージをデータロガー（■■■■■■■■株式会社共和電業製）に接続し，サンプリンプレス加工は，他の加工法と比較して加工速度が大きく，加工コストも安いことから，自動車産業を中心としたあらゆる分野において量産加工技術として広く普及している．プレス加工の生産現場では，工程内での抜取り検査はあるものの，後工程でロット毎に品質検査を行うことが多く，加工速度も大きいことから，一度不良が発生すると大量の不良品が生産される恐れがある．不良品の大量発生を防止するには，不良が発生した時点で瞬時に加工を停止することが重要であり，そのためには工程内で加工状態を認識することが求められる．工程内で加工状態の認識を図る既往の研究として，超音波■■，■■■■ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■，金型の変形の測定■■を用いた試みがなされている．超音波を用いた場合，センサの取り付け時に金型への追加工が必要であること，金型の剛性や製品の加工精度などが課題である．■■を用いた場合，■■信号がノイズに弱くかつ再現性に問題があること，対象とする信号の周波数が高く特徴を逃さないためには扱うデータ数が膨大となることなどが課題である．金型の変形の測定は，ひずみゲージなどを用いる接触式と画像やレーザ変位計を用いる非接触式に大別される．接触式は超音波と同様にセンサの取り付け時に金型への追加工が必要であること，金型の剛性や製品の加工精度などが課題である．非接触式の中でも画像の場合，単位時間当たりの撮影コマ数を多くするには解像度を小さくする必要があること，すなわち微小時間でひずみ測定を行うと測定精度が低下することが課題である．■本研究は，加工状態認識のための画像による非接触での金型ひずみ測定にあたり，微小時間で高精度なひずみ測定が可能な基礎技術の開発を目的として，低解像度画像から高解像度画像を再構成する超解像処理■■の有効性を評価する．具体的には，始めに引張試験を対象にひずみゲージによるひずみ測定と超解像処理前後の画像によるひずみ測定を比較することで，超解像処理の有効性を確認する．次に，プレス加工中の金型を対象にひずみゲージによるひずみ測定と超解像処理前後の画像によるひずみ測定を比較することで，プレス金型の微小ひずみ測定に対する超解像処理の有効性を評価する．■図■■試験片形状■図 ■試験片外観■北海道立総合研究機構 産業技術環境研究本部■工業試験場■材料技術部 （ ■ ■年度■一般研究助成■■■■ ■ ■■■■■■ ）■主査■鶴谷■知洋 ．■引張試験におけるひずみ測定■− 201 −プレス加工金型の微小ひずみ測定技術に関する研究■高速度カメラと超解像処理による■
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