DE102017107925B4 - Dickenmessvorrichtung und Dickenmessverfahren - Google Patents

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Abstract

Dickenmessvorrichtung (1), umfassend:einen Rahmen (4), der mit einer Befestigungsfläche (2), auf der ein Messobjekt (O) befestigt ist, und einer gegenüberliegenden Fläche (3) versehen ist, die mit einem dazwischenliegenden Abstand im Wesentlichen parallel zur Befestigungsfläche (2) angeordnet ist;ein Entfernungsmessinstrument (5), das die Entfernungen zu Objekten in zwei entgegengesetzten Richtungen messen kann;einen Gelenkarmroboter (6) als einen Bewegungsmechanismus, bei dem das Entfernungsmessinstrument (5) an einem Handgelenkende (12) angebracht ist, und der das Entfernungsmessinstrument (5) an einem Messpunkt zwischen der Befestigungsfläche (2) und der gegenüberliegenden Fläche (3) so anordnet, dass dessen Messrichtungen mit der Richtung entlang des Abstands zwischen der Befestigungsfläche (2) und der gegenüberliegenden Fläche (3) abgestimmt sind; undeine Recheneinheit (7), die die Differenz berechnet zwischen der Summe der Entfernungen in den beiden Richtungen, die am Messpunkt vom Entfernungsmessinstrument (5) in einem Zustand gemessen sind, in dem das Messobjekt (O) nicht auf der Befestigungsfläche (2) befestigt ist, und der Summe der Entfernungen in den beiden Richtungen, die vom Entfernungsmessinstrument (5) in einem Zustand gemessen sind, in dem das Messobjekt (O) auf der Befestigungsfläche (2) befestigt ist.

Description

  • {Technisches Gebiet}
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dickenmessvorrichtung sowie ein Dickenmessverfahren.
  • {Allgemeiner Stand der Technik}
  • Höhenmessvorrichtungen zum Messen der Höhen von Gegenständen mit hoher Genauigkeit unter Verwendung einer Lichtquelle und einer Kamera sind allgemein bekannt (siehe beispielsweise PTL 1).
  • Liegt eine Vielzahl von Höhenmesspunkten an einzelnen Positionen in der Horizontalrichtung vor und sollen die Höhen an den Messpunkten mit hoher Genauigkeit gemessen werden, so ist es erforderlich, dieselbe Anzahl an Messinstrumenten wie die Anzahl an Messpunkten bereitzustellen oder ein Messinstrument unter Verwendung einer hochgenauen Bewegungsvorrichtung zum Messen an die Messpunkte zu bewegen.
  • Aus der Druckschrift JP H04 - 319 614 A (PTL 2) ist eine Vorrichtung zum Messen der Dicke einer dünnen Platte bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine präzise gefertigte Klammer, zwischen die eine bewegliche Messvorrichtung sowie die zu vermessende Platte einführbar sind. Die Messvorrichtung umfasst zwei entgegengesetzt angeordnete Messsensoren, die zum Vermessen der Platte sowohl mit der Klammer als auch mit der Platte in Kontakt gebracht werden können. Da die Platte selbst ebenfalls an der Klammer anliegt, kann die Platte unabhängig von der Wiederholgenauigkeit der beweglichen Messvorrichtung vermessen werden.
  • Aus der Druckschrift US 2013 / 0 197 844 A1 (PTL 3) ist eine Vorrichtung zum Vermessen der Form eines Objekts bekannt. Hierbei werden mittels eines Interferometers die Abstände zwischen einem am Objekt entlanggeführten Tasters und Referenzspiegeln erfasst und aus diesen Abständen die Form des Objekts errechnet.
  • {Liste zitierter Dokumente}
  • {Patentliteratur}
    • {PTL 1} Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer JP 2000-356510 A
    • {PTL 2} JP H04 - 319 614 A
    • {PTL 3} US 2013 / 0 197 844 A1
  • {Kurzdarstellung der Erfindung}
  • {Technisches Problem}
  • Dieselbe Anzahl an Messinstrumenten wie die Anzahl an Messpunkten bereitzustellen ist jedoch insofern nachteilig, als die Kosten steigen und es unmöglich ist, Messinstrumente zu befestigen, wenn die Messpunkte nahe beieinanderliegen.
  • Auch wenn der vorgenannte Nachteil in einem Verfahren nicht auftritt, bei welchem das Messinstrument die Höhen von Gegenständen an den Messpunkten misst, während es von einer Bewegungsvorrichtung bewegt wird, so ist dies andererseits insofern problematisch, als die Messgenauigkeit des Messinstruments weitgehend von der Arbeitsgenauigkeit der Bewegungsvorrichtung abhängt.
  • Angesichts der vorgenannten Umstände wurde die vorliegende Erfindung gemacht, und ein Ziel derselben ist es, eine Dickenmessvorrichtung sowie ein Dickenmessverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, die Dicke eines Messobjekts unabhängig von der Arbeitsgenauigkeit einer Bewegungsvorrichtung mit hoher Genauigkeit zu messen.
  • {Lösung des Problems}
  • Um das vorstehend beschriebene Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen bereit.
  • Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Dickenmessvorrichtung bereit, die Folgendes aufweist: einen Rahmen, der mit einer Befestigungsfläche, auf der ein Messobjekt befestigt ist, und einer gegenüberliegenden Fläche versehen ist, die mit einem dazwischenliegenden Abstand im Wesentlichen parallel zur Befestigungsfläche angeordnet ist; ein Entfernungsmessinstrument, das die Entfernungen zu Objekten in zwei entgegengesetzten Richtungen messen kann; einen Bewegungsmechanismus, der das Entfernungsmessinstrument an einem Messpunkt zwischen der Befestigungsfläche und der gegenüberliegenden Fläche so anordnet, dass dessen Messrichtungen mit der Richtung entlang des Abstands zwischen der Befestigungsfläche und der gegenüberliegenden Fläche abgestimmt sind; und eine Recheneinheit, die die Differenz berechnet zwischen der Summe der Entfernungen in den beiden Richtungen, die am Messpunkt vom Entfernungsmessinstrument in einem Zustand gemessen sind, in dem das Messobjekt nicht auf der Befestigungsfläche befestigt ist, und der Summe der Entfernungen in den beiden Richtungen, die vom Entfernungsmessinstrument in einem Zustand gemessen sind, in dem das Messobjekt auf der Befestigungsfläche befestigt ist.
  • Gemäß diesem Aspekt wird das Entfernungsmessinstrument durch Betätigung des Bewegungsmechanismus zwischen die Befestigungsfläche und die gegenüberliegende Fläche des Rahmens eingebracht und an einem Messpunkt so angeordnet, dass die Messrichtungen des Entfernungsmessinstruments mit der Richtung entlang des Abstands zwischen der Befestigungsfläche und der gegenüberliegenden Fläche abgestimmt sind, und die Recheneinheit berechnet die Differenz in der Summe der vom Entfernungsmessinstrument gemessenen Entfernungen in den beiden Richtungen zwischen dem Zustand, in dem das Messobjekt nicht auf der Befestigungsfläche befestigt ist, und dem Zustand, in dem das Messobjekt auf der Befestigungsfläche befestigt ist, wodurch ermöglicht wird, die Dickenabmessung des Messobjekts zu ermitteln.
  • Konkret ändert sich, da das Entfernungsmessinstrument die Entfernungen zu Objekten in zwei entgegengesetzten Richtungen misst, die Summe der Entfernungen auch dann nicht, wenn das Entfernungsmessinstrument an einer beliebigen Position in der Richtung entlang des Abstands zwischen der Befestigungsfläche und der gegenüberliegenden Fläche angeordnet ist. Auch wenn das Entfernungsmessinstrument an einer beliebigen Position in der Richtung entlang des Abstands zwischen der Befestigungsfläche und der gegenüberliegenden Fläche angeordnet ist, dient daher die Summe der vom Entfernungsmessinstrument in einem Zustand gemessenen Entfernungen, in dem das Messobjekt nicht befestigt ist, als Information, die die Entfernung zwischen der Befestigungsfläche und der gegenüberliegenden Fläche angibt, und in einem Zustand, in dem das Messobjekt befestigt ist, dient die Summe der vom Entfernungsmessinstrument gemessenen Entfernungen als Information, die die Entfernung zwischen dem Messobjekt und der gegenüberliegenden Fläche angibt. Hierdurch wird die Differenz zwischen den beiden Summen berechnet, wodurch es möglich wird, die Dickenabmessung des Messobjekts selbst dann mit Genauigkeit zu berechnen, wenn die Arbeitsgenauigkeit des Bewegungsmechanismus gering ist.
  • Im vorstehend beschriebenen Aspekt ist es bevorzugt, dass die Messgenauigkeit des Entfernungsmessinstruments höher ist als die Arbeitsgenauigkeit des Bewegungsmechanismus.
  • Gemäß diesem Aspekt beeinträchtigt die Arbeitsgenauigkeit des Bewegungsmechanismus nicht die Entfernungsmessgenauigkeit, und die Entfernungsmessgenauigkeit hängt von der Messgenauigkeit des Entfernungsmessinstruments ab; Da die Messgenauigkeit des Entfernungsmessinstruments erhöht ist, kann daher die Dickenabmessung des Messobjekts mit Genauigkeit berechnet werden.
  • Im vorstehend beschriebenen Aspekt kann eine Vielzahl der Messobjekte auf der Befestigungsfläche befestigt sein.
  • Hierdurch wird das Entfernungsmessinstrument durch Betätigung des Bewegungsmechanismus gegenüber der Vielzahl der auf der Befestigungsfläche befestigten Messobjekte bewegt, wodurch es möglich wird, die Dickenabmessungen der jeweiligen Messobjekte mit Genauigkeit zu berechnen.
  • Im vorstehend beschriebenen Aspekt kann das Messobjekt eine bekannte Dickenabmessung aufweisen und mit einem zwischenliegend aufgetragenen Haftmittel auf der Befestigungsfläche befestigt sein; und die Recheneinheit kann die Dickenabmessung des Messobjekts von der berechneten Differenz abziehen.
  • Hierdurch ist es möglich, die Dickenabmessung des Haftmittels, welche nur schwer direkt gemessen werden kann, genau zu messen.
  • Im vorstehen beschriebenen Aspekt kann es sich beim Bewegungsmechanismus um einen Gelenkarmroboter handeln, bei dem das Entfernungsmessinstrument an einem Handgelenkende angebracht ist.
  • Hierdurch kann durch Betätigung des Gelenkarmroboters das am Handgelenkende angebrachte Entfernungsmessinstrument an einer gewünschten Position zwischen der Befestigungsfläche und der gegenüberliegenden Fläche angeordnet werden, wodurch es ermöglicht wird, den Messfreiheitsgrad zu verbessern.
  • Im vorstehend beschriebenen Aspekt ist es ferner möglich, eine Hand vorzusehen, die am Handgelenkende angebracht ist und die das Messobjekt greifen kann.
  • Hierdurch ist es möglich, mit der am Handgelenkende angebrachten Hand das Messobjekt zu greifen und es auf der Befestigungsfläche zu befestigen und mit dem am selben Handgelenkende angebrachten Entfernungsmessinstrument die Dickenabmessung des Messobjekts zu berechnen. Hierdurch können die Handhabung des Messobjekts und die Entfernungsmessung durch denselben Gelenkarmroboter ausgeführt werden, wodurch eine Kostensenkung ermöglicht wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Dickenmessverfahren bereit, welches Folgendes umfasst: einen ersten Schritt des Anordnens eines Entfernungsmessinstruments, das die Entfernung zu Objekten in zwei entgegengesetzten Richtungen messen kann, zwischen einer Befestigungsfläche, auf der ein Messobjekt befestigt ist, und einer gegenüberliegenden Fläche, die mit einem dazwischenliegenden Abstand parallel zur Befestigungsfläche angeordnet ist, derart, dass dessen Messrichtungen mit der Richtung entlang des Abstands abgestimmt sind; einen zweiten Schritt des Messens der Entfernungen in den beiden Richtungen mit dem Entfernungsmessinstrument in einem Zustand, in dem das Messobjekt nicht auf der Befestigungsfläche befestigt ist; einen dritten Schritt des Messens der Entfernungen in den beiden Richtungen mit dem Entfernungsmessinstrument in einem Zustand, in dem das Messobjekt auf der Befestigungsfläche befestigt ist; und einen vierten Schritt des Berechnens der Differenz zwischen der Summe der im zweiten Schritt gemessenen Entfernungen und der Summe der im dritten Schritt gemessenen Entfernungen.
  • Hierdurch ist es nicht erforderlich, eine Leistungsquelle zum Bestimmen der Hand separat bereitzustellen.
  • {Vorteile der Erfindung}
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine vorteilhafte Wirkung dahingehend erzielt, dass die Dicke eines Messobjekts unabhängig von der Arbeitsgenauigkeit einer Bewegungsvorrichtung mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann.
  • Figurenliste
    • {1} 1 ist eine Gesamtansicht, die die Konfiguration einer Dickenmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • {2} 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die in 1 gezeigte Dickenmessvorrichtung zeigt.
    • {3A} 3A ist eine Ansicht, die die Entfernung von einem in einem Rahmen der in 1 gezeigten Dickenmessvorrichtung bereitgestellten Sensor bis zu einer Montagefläche eines Tisches zur zeitweiligen Montage zeigt.
    • {3B} 3B ist eine Ansicht, die die Entfernung vom im Rahmen der in 1 gezeigten Dickenmessvorrichtung bereitgestellten Sensor bis zu einer Mulde einer auf der Montagefläche des Tisches zur zeitweiligen Montage montierten Rippe zeigt.
    • {4} 4 ist eine Ansicht, die die Konfiguration zweier Sensoren eines Entfernungsmessinstruments in der in 1 gezeigten Dickenmessvorrichtung zeigt.
    • {5} 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Dickenmessverfahren unter Verwendung der in 1 gezeigten Dickenmessvorrichtung zeigt.
  • {Beschreibung der Ausführungsform}
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Dickenmessvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, handelt es sich bei der Dickenmessvorrichtung 1 dieser Ausführungsform um eine Vorrichtung zum Messen einer Dickenabmessung eines Haftmittels X, wenn eine Rippe (Messobjekt) O mit einer Leiterplatte G verklebt ist, wobei die Vorrichtung versehen ist mit: einem Rahmen 4, der eine im Wesentlichen horizontale Montagefläche 2, auf welcher die Leiterplatte G befestigt ist, sowie eine Deckenfläche (gegenüberliegende Fläche) 3 aufweist, die mit einem dazwischenliegenden Abstand im Wesentlichen parallel zur Montagefläche 2 über der Montagefläche 2 angeordnet ist; einem Entfernungsmessinstrument 5, das zwischen der Montagefläche 2 und der Deckenfläche 3 des Rahmens 4 eingebracht ist und das die Entfernungen zu Objekten messen kann, die sich vertikal darunter und vertikal darüber befinden; einem Gelenkarmroboter (Bewegungsmechanismus) 6, der das Entfernungsmessinstrument 5 an einer gewünschten Position im Rahmen 4 positionieren kann; und einer Recheneinheit 7, die die Dickenabmessung des Haftmittels X auf der Grundlage eines Messergebnisses des Entfernungsmessinstruments 5 berechnet.
  • Diese Ausführungsform zielt darauf ab, die Dickenabmessung des Haftmittels X zwischen der Leiterplatte G und der Rippe O zu messen; Somit dient eine Klebefläche der auf der Montagefläche 2 montierten Leiterplatte G für die Rippe O als eine Befestigungsfläche, auf der die Rippe O befestigt wird.
  • Am Rahmen 4 fixiert sind ein Tisch 8 zur zeitweiligen Montage, auf dem die Rippe O zeitweilig in einer Befestigungsausrichtung montiert wird, sowie ein optischer Sensor 9, der vertikal über dem Tisch 8 zur zeitweiligen Montage angeordnet ist und der die Entfernung zu einer Montagefläche 8a des Tisches 8 zur zeitweiligen Montage oder die Entfernung zu einer Mulde der auf der Montagefläche 8a des Tisches 8 zur zeitweiligen Montage montierten Rippe O misst. Der Sensor 9 misst eine Entfernung F1 vom Sensor 9 zur Montageoberfläche 8a, wenn die Rippe O nicht auf dem Tisch 8 zur zeitweiligen Montage montiert ist, wie in 3A gezeigt, und misst eine Entfernung F2 vom Sensor 9 zu einer Mulde der Rippe O, wenn die Rippe O auf dem Tisch 8 zur zeitweiligen Montage montiert ist, wie in 3B gezeigt. Das durch den Sensor 9 erhaltene Messergebnis wird an die Recheneinheit 7 gesendet.
  • Das Entfernungsmessinstrument 5 ist mit zwei Sensoren 10 und 11 versehen, die entgegengesetzte Richtungen aufweisen. Wie in 4 gezeigt, handelt es sich bei den Sensoren 10 und 11 um optische Sensoren, die die Entfernungen von ihren vorab bestimmten Bezugspositionen (im in 4 gezeigten Beispiel beispielsweise Austrittsflächen der Sensoren 10 und 11) zu in den Messrichtungen der Sensoren 10 und 11 vorhandenen Objekten A und B messen können. Auch wenn die Bezugspositionen der beiden Sensoren 10 und 11 mit einem vorab bestimmten dazwischenliegenden Abstand Δ angeordnet sind, so kann die Abmessung dieses Abstandes Δ unbekannt sein.
  • Konkret ist das Entfernungsmessinstrument 5 zwischen die Montagefläche 2 und die Deckenfläche 3 eingebracht und in eine Ausrichtung gebracht, um Messrichtungen der Sensoren 10 und 11 mit der vertikalen Aufwärts- und der vertikalen Abwärtsrichtung abzustimmen, wie in 1 und 2 gezeigt; der eine Sensor 11 misst somit die Entfernung von dessen Bezugsposition zur Montagefläche 2, und der andere Sensor 10 misst die Entfernung von dessen Bezugsposition zur Deckenfläche 3. Daher ist die Summe der von den beiden Sensoren 10 und 11 in den beiden Richtungen gemessenen Entfernungen unabhängig von der vertikalen Position konstant, sofern das Entfernungsmessinstrument 5 nicht in der Horizontalrichtung bewegt wird.
  • Eine Halterung 13 ist an einem Handgelenkende 12 des Gelenkarmroboters 6 fixiert, das Entfernungsmessinstrument 5 ist an der Halterung 13 fixiert und an dieser ist eine Hand 15 angebracht, die Finger 14 aufweist, welche in der Lage sind, sich zu öffnen und zu schließen, um die Rippe O zu greifen.
  • Die Recheneinheit 7 berechnet die Summe (R1 + R2) einer Entfernung R1 vom einen Sensor 11 zur Leiterplatte G und einer Entfernung R2 vom anderen Sensor 10 zur Deckenfläche 3, die vom zwischen der Montagefläche 2 und der Deckenfläche 3 des Rahmens 4 angeordneten Entfernungsmessinstrument 5 gemessen werden, um einen vorab bestimmten Messpunkt in einem Zustand zu messen, in dem die Leiterplatte G auf der Montagefläche 2 montiert ist und in dem die Rippe O nicht auf der Leiterplatte G montiert ist, berechnet die Summe (R3 + R4) einer Entfernung R3 vom einen Sensor 11 zur Rippe O und einer Entfernung R4 vom anderen Sensor 10 zur Deckenfläche 3, die in einem Zustand gemessen werden, in dem das Haftmittel X auf die Leiterplatte G aufgetragen ist und in dem die Rippe O darauf montiert ist, und berechnet eine Differenz P1 zwischen diesen, d. h. (R1 + R2) - (R3 + R4) .
  • Des Weiteren berechnet die Recheneinheit 7 nach Erhalt der Entfernungen F1 und F2 vom am Rahmen 4 fixierten Sensor 9 eine Differenz P2 zwischen diesen, d. h. F1 - F2, und berechnet damit die Dickenabmessung der Rippe O.
  • Anschließend zieht die Recheneinheit 7 die berechnete Differenz P2 von der berechneten Differenz P1 ab und berechnet damit die Dickenabmessung des zwischen der Rippe O und der Leiterplatte G wirkenden Haftmittels X.
  • Nachfolgend wird das Dickenmessverfahren unter Verwendung der derart konfigurierten Dickenmessvorrichtung 1 dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Wie in 5 gezeigt, wird bei dem Dickenmessverfahren dieser Ausführungsform die Leiterplatte G auf der Montagefläche 2 des Rahmens 4 montiert (Schritt S1), und der Gelenkarmroboter 6 wird betätigt, um das Entfernungsmessinstrument 5 in eine Ausrichtung zu bringen, um die Messrichtungen der Sensoren 10 und 11 mit den Aufwärts- und Abwärtsrichtungen abzustimmen und das Entfernungsmessinstrument 5 an einer Position vertikal über einem Messpunkt zwischen der Leiterplatte G und der Deckenfläche 3 anzuordnen (Erster Schritt S2). Anschließend werden die Sensoren 10 und 11 des Entfernungsmessinstruments 5 betätigt, um die Entfernungen R1 und R2 zu messen (Zweiter Schritt S3) und diese in einer Speichereinheit (nicht gezeigt) zu speichern (Schritt S4).
  • In diesem Zustand wird das Haftmittel X auf eine den Messpunkt beinhaltende Region der Leiterplatte G aufgetragen (Schritt S5).
  • Sodann wird der Gelenkarmroboter 6 betätigt, um mit der Hand 15 eine Rippe O zu greifen und die Rippe O zeitweilig auf dem Tisch zur zeitweiligen Montage zu montieren (Schritt S6). Der am Rahmen 4 fixierte Sensor 9 holt vorab die Entfernung F1 vom Sensor 9 zur oberen Fläche (Montagefläche) 8a des Tisches 8 zur zeitweiligen Montage ein, speichert sie in der Speichereinheit, misst die Entfernung F2 vom Sensor 9 zu einer Mulde der auf dem Tisch 8 zur zeitweiligen Montage montierten Rippe O (Schritt S7) und speichert sie in der Speichereinheit (Schritt S8).
  • Als Nächstes wird der Gelenkarmroboter 6 betätigt, um mit der Hand 15 die auf dem Tisch 8 zur zeitweiligen Montage montierte Rippe O zu greifen, und durch Betätigung des Gelenkarmroboters 6 wird die Rippe O in der Region der Leiterplatte G, in der das Haftmittel X aufgetragen wurde, angeordnet und mit dieser verklebt (Schritt S9).
  • In diesem Zustand wird der Gelenkarmroboter 6 betätigt, um erneut das Entfernungsmessinstrument 5 in die Ausrichtung zu bringen, um die Messrichtungen der Sensoren 10 und 11 mit der Aufwärts- und der Abwärtsrichtung abzustimmen und das Entfernungsmessinstrument 5 an einer Position vertikal über dem Messpunkt zwischen der Leiterplatte G und der Deckenfläche 3 anzuordnen (Erster Schritt S10). Anschließend werden die Sensoren 10 und 11 des Entfernungsmessinstruments 5 betätigt, um die Entfernungen R3 und R4 zu messen (Dritter Schritt S11) und sie in der Speichereinheit zu speichern (Schritt S12).
  • Hiernach berechnet die Recheneinheit 7 die Differenzen P1 und P2 und berechnet anschließend die Dickenabmessung D des Haftmittels X unter Verwendung des folgenden Terms (Vierter Schritt S13) . D = P1 P2
    Figure DE102017107925B4_0001
  • Es wird bestimmt, ob die berechnete Dickenabmessung gleich einem oder geringer ist als ein vorab bestimmter Schwellenwert (Schritt S14). Falls die berechnete Dickenabmessung nicht innerhalb des Bereichs liegt, wird eine Alarmbearbeitung vorgenommen (Schritt S15). Falls die berechnete Dickenabmessung innerhalb des Bereichs liegt, wird bestimmt, ob die Messung an allen Messpunkten abgeschlossen wurde (Schritt S16). Falls die Messung nicht abgeschlossen wurde, wird der Messpunkt geändert und der Prozessablauf wird ab Schritt S2 wiederholt.
  • Auf diese Weise wird gemäß der Dickenmessvorrichtung 1 dieser Ausführungsform und dem Dickenmessverfahren das Entfernungsmessinstrument 5 zwischen die Montagefläche 2 und die Deckenfläche 3, die mit einem dazwischenliegenden Abstand parallel angeordnet sind, eingebracht, wobei das Entfernungsmessinstrument 5 die beiden Sensoren 10 und 11 aufweist, die Entfernungen in den beiden entgegengesetzten Richtungen in der Abstandsrichtung messen, und die Dicke der Rippe O wird von der Differenz in der Gesamtentfernung an einem Messpunkt zwischen dem Zustand, in dem die Rippe O vorhanden ist, und dem Zustand, in dem die Rippe O nicht vorhanden ist, abgezogen, wodurch es ermöglicht wird, die nur schwer direkt messbare Dickenabmessung des Haftmittels X leicht zu messen.
  • Somit besteht in diesem Fall ein Vorteil darin, dass, da die vertikale Position des Entfernungsmessinstruments 5 die Messgenauigkeit der Dickenabmessung des Haftmittels X nicht beeinträchtigt, die Dickenabmessung selbst dann mit Genauigkeit gemessen werden kann, wenn die Arbeitsgenauigkeit des Gelenkarmroboters 6 gering ist oder die Position des Entfernungsmessinstruments 5 in der vertikalen Richtung zwischen zwei Messungen vor und nach der Handhabung der Rippe O unterschiedlich ist.
  • Auch wenn in dieser Ausführungsform die vorliegende Erfindung auf einen Fall angewendet wird, in dem die Dickenabmessung des Haftmittels X zum Aufkleben der Rippe O auf der Leiterplatte G gemessen wird, so ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt und kann auf Messung der Dickenabmessung eines anderen gewünschten Messobjekts angewendet werden.
  • Des Weiteren können, auch wenn die Messrichtungen der Sensoren 10 und 11 in den vertikalen Richtungen eingestellt sind, deren Messrichtungen in den horizontalen Richtungen eingestellt sein.
  • Auch wenn als der Bewegungsmechanismus der Gelenkarmroboter 6 dargestellt ist, so ist der Bewegungsmechanismus hierauf nicht beschränkt, und es kann ein anderer gewünschter Bewegungsmechanismus eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Dickenmessvorrichtung
    2
    Montagefläche (Befestigungsfläche)
    3
    Deckenfläche (gegenüberliegende Fläche)
    4
    Rahmen
    5
    Entfernungsmessinstrument
    6
    Gelenkarmroboter (Bewegungsmechanismus)
    7
    Recheneinheit
    12
    Handgelenkende
    15
    Hand
    O
    Rippe (Messobjekt)
    X
    Haftmittel
    S2, S10
    erster Schritt
    S3
    zweiter Schritt
    S11
    dritter Schritt
    S13
    vierter Schritt

Claims (6)

  1. Dickenmessvorrichtung (1), umfassend: einen Rahmen (4), der mit einer Befestigungsfläche (2), auf der ein Messobjekt (O) befestigt ist, und einer gegenüberliegenden Fläche (3) versehen ist, die mit einem dazwischenliegenden Abstand im Wesentlichen parallel zur Befestigungsfläche (2) angeordnet ist; ein Entfernungsmessinstrument (5), das die Entfernungen zu Objekten in zwei entgegengesetzten Richtungen messen kann; einen Gelenkarmroboter (6) als einen Bewegungsmechanismus, bei dem das Entfernungsmessinstrument (5) an einem Handgelenkende (12) angebracht ist, und der das Entfernungsmessinstrument (5) an einem Messpunkt zwischen der Befestigungsfläche (2) und der gegenüberliegenden Fläche (3) so anordnet, dass dessen Messrichtungen mit der Richtung entlang des Abstands zwischen der Befestigungsfläche (2) und der gegenüberliegenden Fläche (3) abgestimmt sind; und eine Recheneinheit (7), die die Differenz berechnet zwischen der Summe der Entfernungen in den beiden Richtungen, die am Messpunkt vom Entfernungsmessinstrument (5) in einem Zustand gemessen sind, in dem das Messobjekt (O) nicht auf der Befestigungsfläche (2) befestigt ist, und der Summe der Entfernungen in den beiden Richtungen, die vom Entfernungsmessinstrument (5) in einem Zustand gemessen sind, in dem das Messobjekt (O) auf der Befestigungsfläche (2) befestigt ist.
  2. Dickenmessvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Messgenauigkeit des Entfernungsmessinstruments (5) höher ist als die Arbeitsgenauigkeit des Gelenkarmroboters (6) .
  3. Dickenmessvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Vielzahl der Messobjekte (O) auf der Befestigungsfläche (2) befestigt werden kann.
  4. Dickenmessvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Messobjekt (O) eine bekannte Dickenabmessung aufweist und mit einem zwischenliegend aufgetragenen Haftmittel (X) auf der Befestigungsfläche (2) befestigt ist; und die Recheneinheit (7) die Dickenabmessung des Messobjekts (O) von der berechneten Differenz abzieht.
  5. Dickenmessvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend eine Hand (15), die am Handgelenkende (12) angebracht ist und die das Messobjekt (O) greifen kann.
  6. Dickenmessverfahren, umfassend: einen ersten Schritt (S2, S10) des Anordnens eines an einem Handgelenkende (12) eines Gelenkarmroboters (6) angebrachten Entfernungsmessinstruments (5), das die Entfernung zu Objekten in zwei entgegengesetzten Richtungen messen kann, zwischen einer Befestigungsfläche (2), auf der ein Messobjekt (O) befestigt ist, und einer gegenüberliegenden Fläche (3), die mit einem dazwischenliegenden Abstand parallel zur Befestigungsfläche (2) angeordnet ist, durch betätigen des Gelenkarmroboters (6) derart, dass dessen Messrichtungen mit der Richtung entlang des Abstands abgestimmt sind; einen zweiten Schritt (S3) des Messens der Entfernungen in den beiden Richtungen mit dem Entfernungsmessinstrument (5) in einem Zustand, in dem das Messobjekt (O) nicht auf der Befestigungsfläche (2) befestigt ist; einen dritten Schritt (S11) des Messens der Entfernungen in den beiden Richtungen mit dem Entfernungsmessinstrument (5) in einem Zustand, in dem das Messobjekt (O) auf der Befestigungsfläche (2) befestigt ist; und einen vierten Schritt (S13) des Berechnens der Differenz zwischen der Summe der im zweiten Schritt (S3) gemessenen Entfernungen und der Summe der im dritten Schritt (S11) gemessenen Entfernungen.
DE102017107925.4A 2016-04-21 2017-04-12 Dickenmessvorrichtung und Dickenmessverfahren Active DE102017107925B4 (de)

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