JP2003106821A - 溝深さ計測記録方法及びそのシステム - Google Patents
溝深さ計測記録方法及びそのシステムInfo
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- JP2003106821A JP2003106821A JP2001300264A JP2001300264A JP2003106821A JP 2003106821 A JP2003106821 A JP 2003106821A JP 2001300264 A JP2001300264 A JP 2001300264A JP 2001300264 A JP2001300264 A JP 2001300264A JP 2003106821 A JP2003106821 A JP 2003106821A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 線状溝底部の残存厚みを溝加工に並行して能
率よく計測できるだけでなく、線状溝が多少蛇行してい
ても、溝最深部に対応する残存厚みを確実かつ高精度に
計測し記録して適確な品質管理に役立てることができる
ようにする。 【解決手段】 樹脂製表皮の表面に切り込み加工された
線状溝にその開口部側からレーザ光を照射しその反射光
をＣＣＤが備えている多数の受光素子で受光出力させる
ことにより所定幅を持つ反射画像を作成し、この反射画
像の画像処理により所定幅の中で最も小さな値を溝最深
部の値として算出し、この算出された溝最深部の値が許
容設定範囲内にあるか否かを判定しそれらの判定結果が
ＯＫの場合のみ溝最深部の値から残存厚みを演算出力
し、かつ、記録するようにしている。
率よく計測できるだけでなく、線状溝が多少蛇行してい
ても、溝最深部に対応する残存厚みを確実かつ高精度に
計測し記録して適確な品質管理に役立てることができる
ようにする。 【解決手段】 樹脂製表皮の表面に切り込み加工された
線状溝にその開口部側からレーザ光を照射しその反射光
をＣＣＤが備えている多数の受光素子で受光出力させる
ことにより所定幅を持つ反射画像を作成し、この反射画
像の画像処理により所定幅の中で最も小さな値を溝最深
部の値として算出し、この算出された溝最深部の値が許
容設定範囲内にあるか否かを判定しそれらの判定結果が
ＯＫの場合のみ溝最深部の値から残存厚みを演算出力
し、かつ、記録するようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
インスツルメントパネルを形成するところの塩化ビニー
ル（ＰＶＣ）やポリオレフィン（ＴＰＯ）、ポリウレタ
ン（ＴＰＵ）等の樹脂製表皮のエアバック設置箇所に対
応する部分に、一定以上の破壊力が加わったとき、その
箇所に応力を集中させて確実に破断しエアバックの適正
な展開を可能とする線状溝のように、シート状ワークの
所定箇所に切り込み加工された線状溝の深さを計測し
て、その計測値からシート状ワークにおける線状溝底部
の残存厚みを計測し記録する方法及びそのシステムに関
するものである。
インスツルメントパネルを形成するところの塩化ビニー
ル（ＰＶＣ）やポリオレフィン（ＴＰＯ）、ポリウレタ
ン（ＴＰＵ）等の樹脂製表皮のエアバック設置箇所に対
応する部分に、一定以上の破壊力が加わったとき、その
箇所に応力を集中させて確実に破断しエアバックの適正
な展開を可能とする線状溝のように、シート状ワークの
所定箇所に切り込み加工された線状溝の深さを計測し
て、その計測値からシート状ワークにおける線状溝底部
の残存厚みを計測し記録する方法及びそのシステムに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】シート状ワークに線状溝を切り込み加工
して生産される製品においては、その製品品質を適正に
管理する上で線状溝底部の残存厚みを計測して製品毎の
データとして記録し保存しておくことが重要である。特
に、自動車用樹脂製表皮のエアバック設置箇所に対応す
る部分に加工される線状溝は搭乗者の安全性に密接に関
与するものであることから、一定の破壊抵抗を持つ線状
溝底部を再現性よく加工するためにも線状溝底部の残存
厚みを精度よく計測して製品毎のデータを記録し保存し
ておくことが非常に重要である。
して生産される製品においては、その製品品質を適正に
管理する上で線状溝底部の残存厚みを計測して製品毎の
データとして記録し保存しておくことが重要である。特
に、自動車用樹脂製表皮のエアバック設置箇所に対応す
る部分に加工される線状溝は搭乗者の安全性に密接に関
与するものであることから、一定の破壊抵抗を持つ線状
溝底部を再現性よく加工するためにも線状溝底部の残存
厚みを精度よく計測して製品毎のデータを記録し保存し
ておくことが非常に重要である。
【０００３】従来一般には、シート状ワークの表面側に
切り込み加工された線状溝の開口部側から溝底部に向け
て光を照射してワーク裏面側への透過光量を計測するこ
とにより残存厚みを計測する手段が採用されていた。
切り込み加工された線状溝の開口部側から溝底部に向け
て光を照射してワーク裏面側への透過光量を計測するこ
とにより残存厚みを計測する手段が採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとき光透過型の計測手段では、溝がその長手方向に沿
って許容範囲内で蛇行して加工されているような場合、
光の照射位置を常に溝最深部に特定することが難しくて
照射位置が最深部からずれやすいだけでなく、ワークの
材質変化によっても透過光量が大きく変動しやすいた
め、残存厚みの計測値に誤差を生じやすく、適確な品質
管理を行なうことができない。
ごとき光透過型の計測手段では、溝がその長手方向に沿
って許容範囲内で蛇行して加工されているような場合、
光の照射位置を常に溝最深部に特定することが難しくて
照射位置が最深部からずれやすいだけでなく、ワークの
材質変化によっても透過光量が大きく変動しやすいた
め、残存厚みの計測値に誤差を生じやすく、適確な品質
管理を行なうことができない。
【０００５】また、光透過型の計測手段の場合は、投光
部と受光部とをシート状ワークの表裏両側に各別に配置
することが必要であるために、加工対象であるシート状
ワークを定盤などの平坦面に密着固定して溝加工を行な
う溝加工装置側の一方向に計測装置を配置することがで
きず、溝加工箇所とは離れた箇所で計測するか、もしく
は、溝加工工程とは分離された別の工程で計測すること
が必要となり、装置的に複雑になりやすいとともに工程
が多くなり、生産性が悪化するという問題があった。
部と受光部とをシート状ワークの表裏両側に各別に配置
することが必要であるために、加工対象であるシート状
ワークを定盤などの平坦面に密着固定して溝加工を行な
う溝加工装置側の一方向に計測装置を配置することがで
きず、溝加工箇所とは離れた箇所で計測するか、もしく
は、溝加工工程とは分離された別の工程で計測すること
が必要となり、装置的に複雑になりやすいとともに工程
が多くなり、生産性が悪化するという問題があった。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、線状溝底部の残存厚みを溝加工に並行して能率よく
計測することができるだけでなく、線状溝が多少蛇行し
て加工されていても、溝最深部に対応する残存厚みを確
実かつ高精度に計測しかつ記録して適確な品質管理に役
立てることができる溝深さ計測記録方法及びそのシステ
ムを提供することを目的としている。
で、線状溝底部の残存厚みを溝加工に並行して能率よく
計測することができるだけでなく、線状溝が多少蛇行し
て加工されていても、溝最深部に対応する残存厚みを確
実かつ高精度に計測しかつ記録して適確な品質管理に役
立てることができる溝深さ計測記録方法及びそのシステ
ムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る溝深さ計測記録方法は、シート状ワー
クの表面に切り込み加工された線状溝の深さを計測し、
その計測値からシート状ワークにおける線状溝底部の残
存厚みを演算出力し記録する方法であって、裏面が平坦
面に密着するように固定保持されたシート状ワーク表面
の線状溝に開口部側から溝底部に向けてのレーザ光を照
射するとともに、その反射光を線状溝の長手方向に直交
する方向に等しい間隔で多数の受光素子を有するＣＣＤ
で受信して多数の微小面積が集合した所定幅の反射画像
を作成し、このＣＣＤにより作成された反射画像を画像
処理することにより、所定幅の中で最も小さな値を溝最
深部の値として算出した後、その算出された溝最深部値
が予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定し、そ
の判定において、上記算出溝最深部値が設定許容範囲内
にあるとの判定結果が出た場合、算出溝最深部値から残
存厚みを演算出力するとともに、その出力値を記録する
ことを特徴とするものである。
に、本発明に係る溝深さ計測記録方法は、シート状ワー
クの表面に切り込み加工された線状溝の深さを計測し、
その計測値からシート状ワークにおける線状溝底部の残
存厚みを演算出力し記録する方法であって、裏面が平坦
面に密着するように固定保持されたシート状ワーク表面
の線状溝に開口部側から溝底部に向けてのレーザ光を照
射するとともに、その反射光を線状溝の長手方向に直交
する方向に等しい間隔で多数の受光素子を有するＣＣＤ
で受信して多数の微小面積が集合した所定幅の反射画像
を作成し、このＣＣＤにより作成された反射画像を画像
処理することにより、所定幅の中で最も小さな値を溝最
深部の値として算出した後、その算出された溝最深部値
が予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定し、そ
の判定において、上記算出溝最深部値が設定許容範囲内
にあるとの判定結果が出た場合、算出溝最深部値から残
存厚みを演算出力するとともに、その出力値を記録する
ことを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明に係る溝深さ計測記録システ
ムは、シート状ワークの表面に切り込み加工された線状
溝の深さを計測し、その計測値からシート状ワークにお
ける線状溝底部の残存厚みを演算出力し記録するシステ
ムであって、シート状ワークをその裏面が平坦面に密着
するように固定保持する定盤と、シート状ワーク表面の
線状溝の開口部側からレーザ光を照射するとともに、そ
の反射光を線状溝の長手方向に直交する方向に等しい間
隔で配置された多数の受光素子で受光することにより微
小面積が集合した所定幅の反射画像を作成するＣＣＤ
と、このＣＣＤにより作成された反射画像の画像処理に
より、所定幅の中で最も小さな値を溝最深部の値として
算出する手段と、その算出された溝最深部値が予め設定
された許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
この判定手段において、上記算出溝最深部値が設定許容
範囲内にあるとの判定結果が出た場合、上記算出溝最深
部値から残存厚みを演算出力するとともに、その出力値
を記録する手段とを、具備していることを特徴とするも
のである。
ムは、シート状ワークの表面に切り込み加工された線状
溝の深さを計測し、その計測値からシート状ワークにお
ける線状溝底部の残存厚みを演算出力し記録するシステ
ムであって、シート状ワークをその裏面が平坦面に密着
するように固定保持する定盤と、シート状ワーク表面の
線状溝の開口部側からレーザ光を照射するとともに、そ
の反射光を線状溝の長手方向に直交する方向に等しい間
隔で配置された多数の受光素子で受光することにより微
小面積が集合した所定幅の反射画像を作成するＣＣＤ
と、このＣＣＤにより作成された反射画像の画像処理に
より、所定幅の中で最も小さな値を溝最深部の値として
算出する手段と、その算出された溝最深部値が予め設定
された許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
この判定手段において、上記算出溝最深部値が設定許容
範囲内にあるとの判定結果が出た場合、上記算出溝最深
部値から残存厚みを演算出力するとともに、その出力値
を記録する手段とを、具備していることを特徴とするも
のである。
【０００９】上記のごとき構成要件を有する本発明によ
れば、裏面が平坦面に密着するように固定保持されてシ
ート状ワーク表面に切り込み加工された線状溝の溝開口
部側からレーザ光を照射してその反射光をＣＣＤの多数
の受光素子で受光させることによって、等しい微小面積
（画素）が集合した所定幅の反射画像が作成されること
になる。このように所定幅に作成された反射画像の画像
処理により所定幅の中で最も小さな値を溝最深部の値と
して算出することで、線状溝が許容される範囲内で多少
蛇行状態に加工されていたとしても、溝最深部の値をミ
スなく確実に計測することが可能である。また、計測さ
れた溝最深部の値が予め設定された許容範囲内にあるか
否かを判定し、その判定結果がＯＫの場合にのみ残存厚
みを演算し出力して記録することによって、シート状ワ
ーク自体の材質に関係なく、溝最深部に対応する残存厚
みを精度よく計測し記録することが可能であり、その記
録データを次に線状溝を再現性よく加工するためのフィ
ードバック資料に利用することで、製品全体の品質管理
を適確に行なうことが可能である。
れば、裏面が平坦面に密着するように固定保持されてシ
ート状ワーク表面に切り込み加工された線状溝の溝開口
部側からレーザ光を照射してその反射光をＣＣＤの多数
の受光素子で受光させることによって、等しい微小面積
（画素）が集合した所定幅の反射画像が作成されること
になる。このように所定幅に作成された反射画像の画像
処理により所定幅の中で最も小さな値を溝最深部の値と
して算出することで、線状溝が許容される範囲内で多少
蛇行状態に加工されていたとしても、溝最深部の値をミ
スなく確実に計測することが可能である。また、計測さ
れた溝最深部の値が予め設定された許容範囲内にあるか
否かを判定し、その判定結果がＯＫの場合にのみ残存厚
みを演算し出力して記録することによって、シート状ワ
ーク自体の材質に関係なく、溝最深部に対応する残存厚
みを精度よく計測し記録することが可能であり、その記
録データを次に線状溝を再現性よく加工するためのフィ
ードバック資料に利用することで、製品全体の品質管理
を適確に行なうことが可能である。
【００１０】また、レーザ光の反射光を受信するもので
あって、投光部も受光部もシート状ワーク表面側に配置
して一方向からの計測が可能であるから、シート状ワー
クの裏面を定盤などの平坦面に密着固定させて表面に溝
を加工する溝加工装置側に計測装置の全体を近接配置し
溝加工と並行して溝深さを計測することが可能となり、
溝加工及び加工溝深さの計測を一連の工程で能率よく行
なえ、製品の生産性向上も図ることができる。
あって、投光部も受光部もシート状ワーク表面側に配置
して一方向からの計測が可能であるから、シート状ワー
クの裏面を定盤などの平坦面に密着固定させて表面に溝
を加工する溝加工装置側に計測装置の全体を近接配置し
溝加工と並行して溝深さを計測することが可能となり、
溝加工及び加工溝深さの計測を一連の工程で能率よく行
なえ、製品の生産性向上も図ることができる。
【００１１】上記した本発明に係る溝深さ計測記録シス
テムにおいて、ＣＣＤにおける受光素子数、すなわち、
画素数を、請求項４に記載のように、手動で調整可能に
構成する場合は、画像を見ながらその画像に山や谷の部
分があるとき、画素数を減少（絞る）する方向に調整す
ることによって、山や谷部分の計測を排除することが可
能となり、最深部の値の計測精度を一層高めることがで
きる。
テムにおいて、ＣＣＤにおける受光素子数、すなわち、
画素数を、請求項４に記載のように、手動で調整可能に
構成する場合は、画像を見ながらその画像に山や谷の部
分があるとき、画素数を減少（絞る）する方向に調整す
ることによって、山や谷部分の計測を排除することが可
能となり、最深部の値の計測精度を一層高めることがで
きる。
【００１２】また、本発明に係る溝深さ計測記録及びそ
のシステムが対象とするシート状ワークは、表面に線状
溝が加工されたシート状のものであればなにであっても
よいが、請求項２及び請求項５に記載したように、エア
バッグ設置箇所に対応する部分に所定の肉厚を残存させ
る状態で線状溝が切り込み加工されている自動車用樹脂
製表皮を対象とする場合に特に有効である。この自動車
用樹脂製表皮を対象とする場合は、エアバッグの展開性
能という自動車の搭乗者の安全性確保の面から非常に小
さい誤差範囲内で加工されていることが要求される線状
溝の加工深さを正確に計測し記録することができ、再現
性よい溝加工を行なうためのフィードバック資料の作成
に有効に活用することができる。
のシステムが対象とするシート状ワークは、表面に線状
溝が加工されたシート状のものであればなにであっても
よいが、請求項２及び請求項５に記載したように、エア
バッグ設置箇所に対応する部分に所定の肉厚を残存させ
る状態で線状溝が切り込み加工されている自動車用樹脂
製表皮を対象とする場合に特に有効である。この自動車
用樹脂製表皮を対象とする場合は、エアバッグの展開性
能という自動車の搭乗者の安全性確保の面から非常に小
さい誤差範囲内で加工されていることが要求される線状
溝の加工深さを正確に計測し記録することができ、再現
性よい溝加工を行なうためのフィードバック資料の作成
に有効に活用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は自動車用樹脂製表皮を対
象シート状ワークとして本発明方法を実施する際に用い
られる溝深さ計測記録システムの概略構成図である。同
図において、１はその裏面が定盤２の平坦上面２ａに密
着するように載置された自動車用樹脂製表皮であり、そ
の表面でエアバッグ設置箇所に対応する部分には、例え
ば超音波加工装置やレーザ加工装置、あるいは高周波加
工装置等の各種の溝加工装置（図示省略する）によっ
て、その底部に所定厚みｔの肉厚を残存させる状態で線
状溝３が切り込み加工されている。
にもとづいて説明する。図１は自動車用樹脂製表皮を対
象シート状ワークとして本発明方法を実施する際に用い
られる溝深さ計測記録システムの概略構成図である。同
図において、１はその裏面が定盤２の平坦上面２ａに密
着するように載置された自動車用樹脂製表皮であり、そ
の表面でエアバッグ設置箇所に対応する部分には、例え
ば超音波加工装置やレーザ加工装置、あるいは高周波加
工装置等の各種の溝加工装置（図示省略する）によっ
て、その底部に所定厚みｔの肉厚を残存させる状態で線
状溝３が切り込み加工されている。
【００１４】４は上記樹脂製表皮１の表面の上方部に設
置されたレーザ正反射ＣＣＤ変位センサであって、これ
は溝加工装置と一体的に移動するように設置されてい
る。５はそのレーザ正反射ＣＣＤ変位センサ４のＣＣＤ
受信画像をＮＴＳＣ方式の出力部６及び送像系統７を介
して取り込んで画像処理を行なう画像処理部（通常はパ
ソコンが使用される）を持った視覚認識装置であって、
この視覚認識装置５で算出された値を出力する通信ポー
ト８が接続されている。
置されたレーザ正反射ＣＣＤ変位センサであって、これ
は溝加工装置と一体的に移動するように設置されてい
る。５はそのレーザ正反射ＣＣＤ変位センサ４のＣＣＤ
受信画像をＮＴＳＣ方式の出力部６及び送像系統７を介
して取り込んで画像処理を行なう画像処理部（通常はパ
ソコンが使用される）を持った視覚認識装置であって、
この視覚認識装置５で算出された値を出力する通信ポー
ト８が接続されている。
【００１５】上記レーザ正反射ＣＣＤ変位センサ４は、
図２の動作原理図で示すように、樹脂製表皮１における
線状溝３の開口部側の斜め上方から微小径の多数のレー
ザ光Ｌｏを照射してその反射光Ｌｒを受光レンズ９を通
してＣＣＤ１０で受信する。このＣＣＤ１０は、線状溝
３の長手方向に直交する方向に等しい間隔で多数の受光
素子（周知であるため、図示省略する）が配置されてい
るとともに、その多数の受光素子数を手動で任意に調整
可能に構成されており、これら多数の受光素子で反射光
Ｌｒを受光することにより、微小面積の画素が集合した
所定幅Ｗの反射画像を作成する。このＣＣＤ１０によっ
て作成された画像は上記視覚認識装置５に取り込まれ
て、そのモニタ画面Ｍには図３に明示するような画像Ｐ
が表示される。
図２の動作原理図で示すように、樹脂製表皮１における
線状溝３の開口部側の斜め上方から微小径の多数のレー
ザ光Ｌｏを照射してその反射光Ｌｒを受光レンズ９を通
してＣＣＤ１０で受信する。このＣＣＤ１０は、線状溝
３の長手方向に直交する方向に等しい間隔で多数の受光
素子（周知であるため、図示省略する）が配置されてい
るとともに、その多数の受光素子数を手動で任意に調整
可能に構成されており、これら多数の受光素子で反射光
Ｌｒを受光することにより、微小面積の画素が集合した
所定幅Ｗの反射画像を作成する。このＣＣＤ１０によっ
て作成された画像は上記視覚認識装置５に取り込まれ
て、そのモニタ画面Ｍには図３に明示するような画像Ｐ
が表示される。
【００１６】上記視覚認識装置５の画像処理部は、モニ
タ画面Ｍに表示された図３に示す画像Ｐの画像処理によ
り所定幅Ｗの中で最も小さな値を溝最深部の値ｔ（距
離）として算出する手段及び樹脂製表皮１の厚み値ｔ
（距離）を算出する手段、その算出された溝最深部の値
ｄを予め設定入力された最深部の最小値ｄｍｉｎ及び最
大値ｄｍａｘとそれぞれ比較して算出された溝最深部の
値が許容範囲内にあるか否かを判定する手段、樹脂製表
皮１の厚み値ｔを予め設定入力された最小厚み値ｔｍｉ
ｎと比較して算出された樹脂製表皮１の厚み値ｔが設定
最小厚み値ｔｍｉｎを超えているか否かを判定する手
段、それら両判定手段による判定結果を総合して良品で
あるか不良品であるかを判定する総合判定手段、不良品
と判定されたとき、それに対応する警報を出力する手
段、及び、良品と判定されたとき、ファイル名を製作し
て各算出値ｄ，ｔを保存する手段とを備えている。
タ画面Ｍに表示された図３に示す画像Ｐの画像処理によ
り所定幅Ｗの中で最も小さな値を溝最深部の値ｔ（距
離）として算出する手段及び樹脂製表皮１の厚み値ｔ
（距離）を算出する手段、その算出された溝最深部の値
ｄを予め設定入力された最深部の最小値ｄｍｉｎ及び最
大値ｄｍａｘとそれぞれ比較して算出された溝最深部の
値が許容範囲内にあるか否かを判定する手段、樹脂製表
皮１の厚み値ｔを予め設定入力された最小厚み値ｔｍｉ
ｎと比較して算出された樹脂製表皮１の厚み値ｔが設定
最小厚み値ｔｍｉｎを超えているか否かを判定する手
段、それら両判定手段による判定結果を総合して良品で
あるか不良品であるかを判定する総合判定手段、不良品
と判定されたとき、それに対応する警報を出力する手
段、及び、良品と判定されたとき、ファイル名を製作し
て各算出値ｄ，ｔを保存する手段とを備えている。
【００１７】なお、上記ＣＣＤ１０における受光素子数
をモニタ画面Ｍ上の画像Ｐを見ながらその画像に山や谷
の部分があるとき、画素数を減少（絞る）する方向に調
整することによって、山や谷部分の計測を排除し溝最深
部の値ｔの計測精度を高めることができる。また、上記
画像処理部での総合判定手段による判定結果で良品であ
ると判定されたときは、溝最深部の値ｄから線状溝３底
部の残存厚みＴが演算処理される。さらに、上記した各
設定値ｄｍｉｎ，ｄｍａｘ，ｔｍｉｎは上記のモニタ画
面Ｍ上に数値入力されるものである。
をモニタ画面Ｍ上の画像Ｐを見ながらその画像に山や谷
の部分があるとき、画素数を減少（絞る）する方向に調
整することによって、山や谷部分の計測を排除し溝最深
部の値ｔの計測精度を高めることができる。また、上記
画像処理部での総合判定手段による判定結果で良品であ
ると判定されたときは、溝最深部の値ｄから線状溝３底
部の残存厚みＴが演算処理される。さらに、上記した各
設定値ｄｍｉｎ，ｄｍａｘ，ｔｍｉｎは上記のモニタ画
面Ｍ上に数値入力されるものである。
【００１８】次に、上記構成の溝深さ計測記録システム
を用いて、自動車用樹脂製表皮１のエアバック設置箇所
に対応する部分に先行する溝加工装置により切り込み加
工された線状溝３の深さ等を計測し記録する方法につい
て、図４のフロチャートを参照して説明する。まず、樹
脂製表皮１への線状溝３の加工装置と定盤２の平坦上面
２ａとの間の設定距離に対応してレーザ正反射ＣＣＤ変
位センサ４におけるＣＣＤ１０の補正値を設定する補正
キャリブレーションを行なった後、レーザ正反射ＣＣＤ
変位センサ４による所定の計測動作を開始する（ステッ
プＳ２１，Ｓ２２）。
を用いて、自動車用樹脂製表皮１のエアバック設置箇所
に対応する部分に先行する溝加工装置により切り込み加
工された線状溝３の深さ等を計測し記録する方法につい
て、図４のフロチャートを参照して説明する。まず、樹
脂製表皮１への線状溝３の加工装置と定盤２の平坦上面
２ａとの間の設定距離に対応してレーザ正反射ＣＣＤ変
位センサ４におけるＣＣＤ１０の補正値を設定する補正
キャリブレーションを行なった後、レーザ正反射ＣＣＤ
変位センサ４による所定の計測動作を開始する（ステッ
プＳ２１，Ｓ２２）。
【００１９】この計測動作に伴いＣＣＤ１０の多数の受
光素子が反射光Ｌｒを受光することにより微小面積の画
素が集合した所定幅Ｗの反射画像が作成され、この反射
画像が視覚認識装置５に取り込まれるとともに、その反
射画像Ｐの画像処理によって溝最深部の値ｄ及び表皮１
の厚み値ｔが距離として算出される（ステップＳ２３，
Ｓ２４）。次いで、その算出溝最深部の値ｄと予め設定
入力されている最深部最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａ
ｘとがそれぞれ比較されて該算出溝最深部の値ｄが設定
許容範囲内にあるか否かが判定される（ステップＳ２
５，Ｓ２６）とともに、算出厚み値ｔが予め設定入力さ
れている最小厚み値ｔｍｉｎと比較されて該算出厚み値
ｔが設定最小厚み値ｔｍｉｎを超えているか否かが判定
される（ステップＳ２７）。
光素子が反射光Ｌｒを受光することにより微小面積の画
素が集合した所定幅Ｗの反射画像が作成され、この反射
画像が視覚認識装置５に取り込まれるとともに、その反
射画像Ｐの画像処理によって溝最深部の値ｄ及び表皮１
の厚み値ｔが距離として算出される（ステップＳ２３，
Ｓ２４）。次いで、その算出溝最深部の値ｄと予め設定
入力されている最深部最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａ
ｘとがそれぞれ比較されて該算出溝最深部の値ｄが設定
許容範囲内にあるか否かが判定される（ステップＳ２
５，Ｓ２６）とともに、算出厚み値ｔが予め設定入力さ
れている最小厚み値ｔｍｉｎと比較されて該算出厚み値
ｔが設定最小厚み値ｔｍｉｎを超えているか否かが判定
される（ステップＳ２７）。
【００２０】そして、上記ステップＳ２５，Ｓ２６の判
定結果がＯＫであり、かつ、ステップＳ２７の判定結果
もＯＫのアンド条件が成立した場合並びにステップＳ２
５，Ｓ２６、Ｓ２７の判定結果のいずれかがＮＧのオア
条件が成立した場合、その判定結果及びその時のデータ
（各算出値ｄ，ｔ）を記憶する（ステップＳ２８）。
定結果がＯＫであり、かつ、ステップＳ２７の判定結果
もＯＫのアンド条件が成立した場合並びにステップＳ２
５，Ｓ２６、Ｓ２７の判定結果のいずれかがＮＧのオア
条件が成立した場合、その判定結果及びその時のデータ
（各算出値ｄ，ｔ）を記憶する（ステップＳ２８）。
【００２１】次に、記憶された判定結果に基づいて計測
動作を続行するか否かが判断されてＯＫのアンド条件が
成立したときは、線状溝３の長手方向に沿い計測位置を
移動させて上記したステップでの計測動作を繰り返し続
行する一方、ＮＧのオア条件が成立したときは、計測動
作を終了する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。
動作を続行するか否かが判断されてＯＫのアンド条件が
成立したときは、線状溝３の長手方向に沿い計測位置を
移動させて上記したステップでの計測動作を繰り返し続
行する一方、ＮＧのオア条件が成立したときは、計測動
作を終了する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。
【００２２】計測動作が終了したとき、線状溝３の全長
に亘る判定結果に基づいて総合判定が行なわれ（ステッ
プＳ３１）、ＮＧの判定結果が一つでもある場合、すな
わち、樹脂製表皮１の線状溝３の全長に亘る深さが設定
許容範囲外にある部分を含んでいる加工不良の場合及び
樹脂製表皮１自体の厚みが設定最小厚み以下の部分を含
んでいる厚み不良の場合は、製品（線状溝３が切り込み
加工された樹脂製表皮１）が不良品であるとして警報を
出力する（ステップＳ３２）一方、全ての判定結果がＯ
Ｋの良品である場合、ファイル名を製作してそのファイ
ル名とともにハードディスクに各算出値ｄ，ｔ及びＴを
保存するとともに、ファイル名のみを通信ポート８に出
力する（ステップＳ３３，Ｓ３４，Ｓ３５）。
に亘る判定結果に基づいて総合判定が行なわれ（ステッ
プＳ３１）、ＮＧの判定結果が一つでもある場合、すな
わち、樹脂製表皮１の線状溝３の全長に亘る深さが設定
許容範囲外にある部分を含んでいる加工不良の場合及び
樹脂製表皮１自体の厚みが設定最小厚み以下の部分を含
んでいる厚み不良の場合は、製品（線状溝３が切り込み
加工された樹脂製表皮１）が不良品であるとして警報を
出力する（ステップＳ３２）一方、全ての判定結果がＯ
Ｋの良品である場合、ファイル名を製作してそのファイ
ル名とともにハードディスクに各算出値ｄ，ｔ及びＴを
保存するとともに、ファイル名のみを通信ポート８に出
力する（ステップＳ３３，Ｓ３４，Ｓ３５）。
【００２３】なお、上記実施の形態では、自動車用エア
バッグの設置箇所に対応する部分に所定の肉厚を残存さ
せる状態で線状溝３を切り込み加工する樹脂製表皮１を
計測対象としたが、表面上に線状溝を加工するいかなる
シート状ワークの溝計測に適用してもよいこともちろん
である。
バッグの設置箇所に対応する部分に所定の肉厚を残存さ
せる状態で線状溝３を切り込み加工する樹脂製表皮１を
計測対象としたが、表面上に線状溝を加工するいかなる
シート状ワークの溝計測に適用してもよいこともちろん
である。
【００２４】また、上記実施の形態では、反射画像の画
像処理によって溝最深部の値ｔと同時に表皮１の厚み値
ｔも算出することによって、表皮１の厚みのばらつきに
起因する不良品の排除を可能としたもので説明したが、
溝最深部の値ｔのみ算出し、それが設定許容範囲内にあ
るか否かを判定するだけのものであってもよいこともち
ろんである。
像処理によって溝最深部の値ｔと同時に表皮１の厚み値
ｔも算出することによって、表皮１の厚みのばらつきに
起因する不良品の排除を可能としたもので説明したが、
溝最深部の値ｔのみ算出し、それが設定許容範囲内にあ
るか否かを判定するだけのものであってもよいこともち
ろんである。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シート
状ワークの表面に切り込み加工された線状溝の溝開口部
側からレーザ光を照射してその反射光をＣＣＤの多数の
受光素子で受光させることで、等しい微小面積（画素）
が集合した所定幅の反射画像を作成し、この反射画像の
画像処理によって所定幅の中で最も小さな値を溝最深部
の値として算出することで、線状溝が許容される範囲内
で多少蛇行状態に加工されていたとしても、また、シー
ト状ワークの材質に関係なく、溝最深部の値及びそれに
対応する残存厚みをミスなく確実に計測し記録すること
ができる。したがって、その記録データを次に線状溝を
再現性よく加工するためのフィードバック資料に有効利
用して、製品全体の品質管理に役立てることができる。
状ワークの表面に切り込み加工された線状溝の溝開口部
側からレーザ光を照射してその反射光をＣＣＤの多数の
受光素子で受光させることで、等しい微小面積（画素）
が集合した所定幅の反射画像を作成し、この反射画像の
画像処理によって所定幅の中で最も小さな値を溝最深部
の値として算出することで、線状溝が許容される範囲内
で多少蛇行状態に加工されていたとしても、また、シー
ト状ワークの材質に関係なく、溝最深部の値及びそれに
対応する残存厚みをミスなく確実に計測し記録すること
ができる。したがって、その記録データを次に線状溝を
再現性よく加工するためのフィードバック資料に有効利
用して、製品全体の品質管理に役立てることができる。
【００２６】加えて、レーザ光の反射光を受信するもの
であって、投光部も受光部もシート状ワークの表面側に
配置して、つまり、シート状ワークの裏面を定盤などの
平坦面に密着固定させて表面に溝を加工する溝加工装置
側に計測装置の全体を近接配置して溝加工と並行して溝
深さを計測することができ、これによって、溝加工及び
加工溝深さの計測を一連の工程で能率よく行なえ、製品
の生産性の向上にも資することができるという効果を奏
する。
であって、投光部も受光部もシート状ワークの表面側に
配置して、つまり、シート状ワークの裏面を定盤などの
平坦面に密着固定させて表面に溝を加工する溝加工装置
側に計測装置の全体を近接配置して溝加工と並行して溝
深さを計測することができ、これによって、溝加工及び
加工溝深さの計測を一連の工程で能率よく行なえ、製品
の生産性の向上にも資することができるという効果を奏
する。
【図１】本発明に係る溝深さ計測記録方法の実施に際し
て用いられる自動車用樹脂製表皮の溝深さ計測記録シス
テムの概略構成図である。
て用いられる自動車用樹脂製表皮の溝深さ計測記録シス
テムの概略構成図である。
【図２】同上システムにおける主要部であるレーザ正反
射ＣＣＤ変位センサの動作原理図である。
射ＣＣＤ変位センサの動作原理図である。
【図３】同上システムにおける主要部である視覚認識装
置に画像表示されたモニタ画面の説明図である。
置に画像表示されたモニタ画面の説明図である。
【図４】自動車用樹脂製表皮に切り込み加工された線状
溝の深さ等を計測・記録処理する動作を示すフローチャ
ートである。
溝の深さ等を計測・記録処理する動作を示すフローチャ
ートである。
１ 自動車用樹脂製表皮（シート状ワークの一例）
２ 定盤
３ 線状溝
４ レーザ正反射ＣＣＤ変位センサ
５ 視覚認識装置（画像処理装置の一例）
１０ ＣＣＤ
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA25 AA30 CC02 FF04 GG04
HH12 JJ02 JJ25 MM06 NN12
QQ25 QQ31 SS13
3D054 AA02 AA03 AA04 AA13 AA14
AA18 BB02 BB09 BB23
Claims (5)
- 【請求項１】 シート状ワークの表面に切り込み加工さ
れた線状溝の深さを計測し、その計測値からシート状ワ
ークにおける線状溝底部の残存厚みを演算出力し記録す
る方法であって、 裏面が平坦面に密着するように固定保持されたシート状
ワーク表面の線状溝に開口部側から溝底部に向けてのレ
ーザ光を照射するとともに、その反射光を線状溝の長手
方向に直交する方向に等しい間隔で多数の受光素子を有
するＣＣＤで受信して多数の微小面積が集合した所定幅
の反射画像を作成し、 このＣＣＤにより作成された反射画像を画像処理するこ
とにより、所定幅の中で最も小さな値を溝最深部の値と
して算出した後、 その算出された溝最深部値が予め設定された許容範囲内
にあるか否かを判定し、 その判定において、上記算出溝最深部値が設定許容範囲
内にあるとの判定結果が出た場合、算出溝最深部値から
残存厚みを演算出力するとともに、その出力値を記録す
ることを特徴とする溝深さ計測記録方法。 - 【請求項２】 対象とするシート状ワークが、エアバッ
ク設置箇所に対応する部分に所定の肉厚を残存させる状
態で線状溝を切り込み加工する自動車用樹脂製表皮であ
る請求項１に記載の溝深さ計測記録方法。 - 【請求項３】 シート状ワークの表面に切り込み加工さ
れた線状溝の深さを計測し、その計測値からシート状ワ
ークにおける線状溝底部の残存厚みを演算出力し記録す
るシステムであって、 シート状ワークをその裏面が平坦面に密着するように固
定保持する定盤と、 シート状ワーク表面の線状溝の開口部側からレーザ光を
照射するとともに、その反射光を線状溝の長手方向に直
交する方向に等しい間隔で配置された多数の受光素子で
受光することにより微小面積が集合した所定幅の反射画
像を作成するＣＣＤと、 このＣＣＤにより作成された反射画像の画像処理によ
り、所定幅の中で最も小さな値を溝最深部の値として算
出する手段と、 その算出された溝最深部値が予め設定された許容範囲内
にあるか否かを判定する判定手段と、 この判定手段において、上記算出溝最深部値が設定許容
範囲内にあるとの判定結果が出た場合、上記算出溝最深
部値から残存厚みを演算出力するとともに、その出力値
を記録する手段とを、具備していることを特徴とする溝
深さ計測記録システム。 - 【請求項４】上記ＣＣＤにおける受光素子数は、手動で
調整可能に構成されている請求項１に記載の溝深さ計測
記録システム。 - 【請求項５】 対象とするシート状ワークが、エアバッ
ク設置箇所に対応する部分に所定の肉厚を残存させる状
態で線状溝を切り込み加工する自動車用樹脂製表皮であ
る請求項３または４に記載の溝深さ計測記録システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300264A JP2003106821A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 溝深さ計測記録方法及びそのシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300264A JP2003106821A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 溝深さ計測記録方法及びそのシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003106821A true JP2003106821A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19120871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001300264A Pending JP2003106821A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 溝深さ計測記録方法及びそのシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003106821A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004045921A1 (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-03 | Nakata Coating Co., Ltd. | エアバッグドア部を有する車両用内装部材、その製造方法、および製造装置 |
| CN102030468A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 | 激光切割装置及激光切割方法 |
| US8316521B2 (en) | 2002-11-18 | 2012-11-27 | Nakata Coating Co., Ltd. | Device for producing break-scheduled line for vehicle upholstery member |
| KR101443391B1 (ko) * | 2007-05-24 | 2014-09-24 | 예놉틱 아우토마티지어룽스테히닉 게엠베하 | 차량용 내부 트림부에 절개선을 형성하기 위한 방법 및장치 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001300264A patent/JP2003106821A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004045921A1 (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-03 | Nakata Coating Co., Ltd. | エアバッグドア部を有する車両用内装部材、その製造方法、および製造装置 |
| US7452001B2 (en) | 2002-11-18 | 2008-11-18 | Nakata Coating Co. Ltd. | Vehicle upholstery member having air bag door, and method and device for producing the same |
| US8316521B2 (en) | 2002-11-18 | 2012-11-27 | Nakata Coating Co., Ltd. | Device for producing break-scheduled line for vehicle upholstery member |
| KR101443391B1 (ko) * | 2007-05-24 | 2014-09-24 | 예놉틱 아우토마티지어룽스테히닉 게엠베하 | 차량용 내부 트림부에 절개선을 형성하기 위한 방법 및장치 |
| CN102030468A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 | 激光切割装置及激光切割方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050314 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060929 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061017 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |