JP2009236849A

JP2009236849A - ワーク測定方法

Info

Publication number: JP2009236849A
Application number: JP2008086174A
Authority: JP
Inventors: 貢 ▲高▼橋; Mitsugu Takahashi; Takafumi Murakoshi; 貴文村越; Masaru Maruo; 勝丸尾; Atsushi Osada; 篤長田; 秀俊 ▲高▼橋; Hidetoshi Takahashi; Takao Shibayama; 孝男柴山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-15

Abstract

【課題】ワークの測定点の基準位置からのずれ量を短時間で測定できるワーク測定方法を提供すること。
【解決手段】ワーク測定方法は、ＣＣＤカメラ２０およびレーザ距離センサ３０を用いて、ボディ１０表面の測定点Ｐの基準位置Ｐ１からのずれ量を測定する。測定点Ｐが基準位置Ｐ１に位置した場合のボディ１０表面を基準面Ｒとし、ＣＣＤカメラ２０から基準面Ｒまでの距離を基準距離Ｌｍとし、ＣＣＤカメラ２０により、測定点Ｐの基準面Ｒでの撮影方向に交差する方向のずれ量ａを測定するとともに、レーザ距離センサ３０により、測定点Ｐの撮影方向のずれ量Ｌｇを測定し、ＣＣＤカメラ２０で測定したずれ量ａ、レーザ距離センサ３０で測定したずれ量Ｌｇ、および基準距離Ｌｍに基づいて、測定点Ｐの撮影方向に交差する方向のずれ量ｂを算出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワーク測定方法に関する。詳しくは、撮影装置およびレーザ距離センサを用いて、撮影装置に対するワークの測定点の位置を測定するワーク測定方法に関する。

従来より、ＣＣＤカメラを用いてワークの所定箇所の位置を測定することが行われている。
具体的には、例えば、フロントの左右のダンパおよびサスペンションをサブフレームで連結してアッセンブリ化して、サスペンションアッセンブリとする。その後、ロボットを用いて、このサスペンションアッセンブリを自動車のボディに取り付けることが行われている。

ここで、ボディの位置にばらつきが生じるため、ボディの位置のずれ量を測定する必要がある。そこで、ボディに形成された穴を測定点とし、この測定点の基準位置からのずれ量を測定して、予めティーチングしたロボットの動作を補正することで、このサスペンションアッセンブリをボディに取り付ける。

ところで、ＣＣＤカメラは、撮影画像の面内方向のずれ量、つまり、撮影方向に交差する方向のずれ量を高精度で測定できるが、撮影方向のずれ量を高精度で測定することは困難である。

そこで、撮影方向の距離を高精度で測定するため、レーザ距離センサを設け、このレーザ距離センサでボディの測定点の撮影方向のずれ量を測定し、その後、この測定したずれ量に基づいてＣＣＤカメラの焦点距離を補正して、このＣＣＤカメラでボディの測定点の撮影方向に交差する方向のずれ量を測定していた（特許文献１参照）。
再公表特許ＷＯ９７／２４２０６号公報

しかしながら、レーザ距離センサで測定した後、ＣＣＤカメラの焦点距離を補正するため、ワークの測定点のずれ量の測定に時間がかかっていた。

本発明は、ワークの測定点の基準位置からのずれ量を短時間で測定できるワーク測定方法を提供することを目的とする。

本発明のワーク測定方法は、
撮影装置（例えば、後述のＣＣＤカメラ２０）およびレーザ距離センサ（例えば、後述のレーザ距離センサ３０）を用いて、ワーク（例えば、後述のボディ１０）表面の測定点（例えば、後述の測定点Ｐ）の基準位置（例えば、後述の基準位置Ｐ１）からのずれ量を測定するワーク測定方法であって、前記測定点が前記基準位置に位置した場合の前記ワーク表面を基準面（例えば、後述の基準面Ｒ）とし、前記撮影装置から前記基準面までの距離を基準距離（例えば、後述の基準距離Ｌｍ）とし、前記撮影装置により、前記測定点の前記基準面での撮影方向に交差する方向のずれ量（例えば、後述のずれ量ａ）を測定するとともに、前記レーザ距離センサにより、前記測定点の撮影方向のずれ量（例えば、後述のずれ量Ｌｇ）を測定し、前記撮影装置で測定したずれ量、前記レーザ距離センサで測定したずれ量、および前記基準距離に基づいて、前記測定点の撮影方向に交差する方向のずれ量（例えば、後述のずれ量ｂ）を算出することを特徴とする。

この発明によれば、撮影装置により、測定点の基準面での撮影方向に交差する方向のずれ量を測定するとともに、レーザ距離センサにより、測定点の撮影方向のずれ量を測定した。そして、撮影装置で測定したずれ量、レーザ距離センサで測定したずれ量、および、基準距離に基づいて、測定点の撮影方向に交差する方向のずれ量を算出した。
よって、従来のように、レーザ距離センサで測定した後に撮影装置で測定する必要がないので、ワークの測定点の基準位置からのずれ量を短時間で測定できる。

本発明によれば、撮影装置により、測定点の基準面での撮影方向に交差する方向のずれ量を測定するとともに、レーザ距離センサにより、測定点の撮影方向のずれ量を測定した。そして、撮影装置で測定したずれ量、レーザ距離センサで測定したずれ量、および、基準距離に基づいて、測定点の撮影方向に交差する方向のずれ量を算出した。よって、従来のように、レーザ距離センサで測定した後に撮影装置で測定する必要がないので、ワークの測定点の基準位置からのずれ量を短時間で測定できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るワーク測定方法が適用されたワーク測定システム１の構成を示す側面図である。
ワーク測定システム１は、サスペンションアッセンブリ４０に、ワークとしての自動車のボディ１０を取り付ける際に、ボディ１０の位置を測定するものである。

ボディ１０には、ダンパハウジング１２と、このダンパハウジングの上方に位置するダッシュボードアッパ１１と、が形成されている。
ダンパハウジング１２には、円形のマウント挿通孔１２１と、このマウント挿通孔１２１の周囲に形成された複数のボルト挿通孔１２２と、が形成されている。

サスペンションアッセンブリ４０は、フロントの左右のダンパおよびサスペンションをサブフレームで連結してアッセンブリ化したものである。
このサスペンションアッセンブリ４０は、略棒状のダンパ４１と、ダンパ４１に略同心状に設けられたスプリング４２と、ダンパ４１の先端側に設けられた略円盤形状のダンパマウント４３と、を備える。

ダンパマウント４３の中央部には、ダンパキャップ４４が着脱自在に設けられ、ダンパマウント４３の周縁部には、複数のボルト４５が立設されている。

ワーク測定システム１は、ボディ１０のダッシュボードアッパ１１と左右のダンパハウジング１２との間に挿入されて、ダンパハウジング１２に形成された円形のマウント挿通孔１２１の中心を測定点Ｐとして測定するものである。
そして、ボディ１０は、この測定点Ｐをダンパマウント４３のダンパキャップ４４の先端が通過するように、サスペンションアッセンブリ４０に取り付けられる。

ワーク測定システム１は、撮影装置としてのＣＣＤカメラ２０と、レーザ距離センサ３０と、これらを制御する制御装置３１と、を備える。
ＣＣＤカメラ２０は、画像を撮影するカメラ本体２１と、入射光を反射させてカメラ本体２１に向かって射出するミラーユニット２２と、を備える。
制御装置３１は、ＣＣＤカメラ２０で撮影した画像およびレーザ距離センサ３０で測定した距離に基づいて、測定点Ｐを求める。

以上のワーク測定システム１により、ダンパハウジング１２上の測定点Ｐのずれを測定する手順について、図２を参照しながら説明する。

まず、測定点Ｐの基準位置をＰ１とし、測定点Ｐが基準位置Ｐ１に位置した場合のダンパハウジング１２の表面を基準面Ｒとする。この基準面Ｒは、ＣＣＤカメラ２０から撮影方向に基準距離Ｌｍだけ離れており、ＣＣＤカメラ２０の焦点は、基準面Ｒに合わせてある。よって、このＣＣＤカメラ２０により、測定点Ｐの撮影画像の基準面Ｒの面内方向のずれ量、つまり、撮影方向に交差する方向のずれ量を高精度で測定可能となっている。

ワークであるボディ１０が搬送されて、このボディ１０の測定点Ｐは、基準位置Ｐ１からずれた位置Ｐ２に位置しているものとする。
まず、ＣＣＤカメラ２０およびレーザ距離センサ３０を、ダンパハウジング１２の測定点Ｐの基準位置Ｐ１に対向する位置まで移動する。

次に、ＣＣＤカメラ２０でダンパハウジング１２を撮影し、制御装置３１により、この撮影した画像に基づいてマウント挿通孔１２１の外形を認識し、このマウント挿通孔１２１の外形の中心を、測定点Ｐの実際の位置Ｐ２として求める。そして、求めた実際の位置Ｐ２と予め記憶した基準位置Ｐ１とを比較して、測定点Ｐの基準面Ｒでの撮影方向に交差する方向のずれ量ａを測定する。同時に、レーザ距離センサ３０でダンパハウジング１２の表面までの距離を測定し、測定点Ｐの撮影方向のずれ量Ｌｇとする。

次に、制御装置３１により、ＣＣＤカメラ２０で測定したずれ量ａ、レーザ距離センサ３０で測定したずれ量Ｌｇ、および基準距離Ｌｍに基づいて、測定点Ｐの撮影方向に交差する方向のずれ量ｂを算出する。
具体的には、以下の式（１）に基づいて算出する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）ＣＣＤカメラ２０により、測定点Ｐの基準面Ｒでの撮影方向に交差する方向のずれ量ａを測定するとともに、レーザ距離センサ３０により、測定点Ｐの撮影方向のずれ量をＬｇ測定した。そして、ＣＣＤカメラ２０で測定したずれ量ａ、レーザ距離センサ３０で測定したずれ量Ｌｇ、および、基準距離Ｌｍに基づいて、測定点Ｐの撮影方向に交差する方向のずれ量ｂを算出した。
よって、従来のように、レーザ距離センサ３０で測定した後にＣＣＤカメラ２０で測定する必要がないので、ボディ１０の測定点Ｐの基準位置Ｐ１からのずれ量を短時間で測定できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

本発明の一実施形態に係るワーク測定方法が適用されたワーク測定システムの構成を示す側面図である。前記実施形態に係るワーク測定システムにより測定点の基準位置からのずれ量を測定する手順を説明するための図である。

符号の説明

Ｌｇ測定点の撮影方向のずれ量
Ｌｍ基準距離
Ｐ測定点
Ｐ１基準位置
Ｒ基準面
ａ測定点の基準面での撮影方向に交差する方向のずれ量
ｂ測定点の撮影方向に交差する方向のずれ量
１０ボディ（ワーク）
２０ＣＣＤカメラ（撮影装置）
３０レーザ距離センサ

Claims

撮影装置およびレーザ距離センサを用いて、ワーク表面の測定点の基準位置からのずれ量を測定するワーク測定方法であって、
前記測定点が前記基準位置に位置した場合の前記ワーク表面を基準面とし、前記撮影装置から前記基準面までの距離を基準距離とし、
前記撮影装置により、前記測定点の前記基準面での撮影方向に交差する方向のずれ量を測定するとともに、前記レーザ距離センサにより、前記測定点の撮影方向のずれ量を測定し、
前記撮影装置で測定したずれ量、前記レーザ距離センサで測定したずれ量、および前記基準距離に基づいて、前記測定点の撮影方向に交差する方向のずれ量を算出することを特徴とするワーク測定方法。