JP2505202B2 - 折曲パネルの角点測定方法 - Google Patents

折曲パネルの角点測定方法

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JP2505202B2 JP14389087A JP14389087A JP2505202B2 JP 2505202 B2 JP2505202 B2 JP 2505202B2 JP 14389087 A JP14389087 A JP 14389087A JP 14389087 A JP14389087 A JP 14389087A JP 2505202 B2 JP2505202 B2 JP 2505202B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば自動車の車体パネルのような折曲
パネルの折り曲り点である角点の測定方法に関する。
〔従来技術〕
第10図(イ)に示す自動車の車体1は、各種のパネル
部品の集合体であるが、その折曲部の断面、例えばA−
A線断面及びB−B断面は、夫々同図(ロ)(ハ)に示
すようになつている。
ところで、このような折曲パネルにおいては、その折
曲部Cの角点が設計値どおりになつているかどうかを評
価する必要がある。
なお、この明細書中において、「角点」とは、第11図
(イ)(ロ)に示すように、折曲パネル2に直交する測
定基準面S内で、折れ曲つた2つの平面の延長面が交叉
する点(符号Pで示す)を指すものである。
従来、このような折曲パネルの角点の測定は、例えば
第12図に示すような方法によつて行なつていた。
すなわち、測定台にセツトした車体等の測定しようと
する折曲パネル2(折曲部2bで折れ曲つた2つの面2aと
2cを有する)に対して、前述の測定基準面S内で測定基
準線LO(設計値を基準に作成する)を設定した後、この
測定基準線LOを基準に、リード量l1,l2,l3,l4で規定
される測定基準面内で面2a上の2点A,Bと面2c上の2点
C,Dの各座標値〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕を、例えば図
示しない多関接型の三次元寸法自動測定機の先端部に取
り付けた接触式センサ5を点A,B,C,Dに順次接触させる
ことによつて測定し、2点A,Bを通る直線及び2点C,Dを
通る直線の各方程式を求めて、その求めた各方程式が示
す2つの直線の交点の座標値を算出することにより角点
Pの座標値を求めたいた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の角点測定方法にあつ
ては、リード量l1,l2,l3,l4が三次元寸法自動測定器
のテイーチング時に規定した測定基準線(自動制御基準
線)LOとの単純な距離関係を示すものであつたため、自
動車の車体パネルのような一方の面が狭い折曲パネルの
角点を測定する場合、測定機の自動運転プログラム位置
(設計値に合わせてある)と実際のパネル位置が大きく
ずれた際には、角点の自動測定が不可能になるという問
題点があつた。
それは、例えば第13図(イ)(ロ)に示すように、2
点鎖線で示す設計値に基づくパネル位置に対する測定基
準線LOに対して、実際のパネル2の位置が距離εで示す
ように大きくずれていると、測定基準面内で固定のリー
ド量l1〜l4で接触式センサを移動させた測定点A〜D
が、折曲パネル2の折曲部2bを介して折れ曲つた2つの
平面2a,2c上に2点ずつ存在しなくなり、角点Pを算出
するための2つの直線の方程式を求めるのに必要な2点
ずつの座標値が得られなくなるからである。
この発明は、このような従来の折曲パネルの角点測定
方法における問題点を解決することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、上記の目的を達成するため、殆んどの場
合折曲パネルの折れ曲つた2つの面のうちどちらか一方
の面が十分な広さを持つている例えば自動車の車体パネ
ル等の特性を利用し、十分な広さを持つた方の面上の2
点を先に測定した後、その2点を結ぶ直線を基準に他方
の面の測定点を決定して2点の測定を行なうというプロ
セスをとることにより、角点の位置が設計値から大きく
ずれていても確実に測定できるようにしたものである。
すなわち、この発明による折曲パネルの角点測定方法
は、三次元寸法自動測定機によつて折曲パネルに直交す
る測定基準面内で接触式センサを移動させて、 まずその折曲パネルにおける広さの大きい方の第1の
面上の2点の座標位置を測定し、その2点の座標値に基
づいて該2点を通る直線を示す第1の方程式を求め、 その第1の方程式が示す直線を第1の面に折曲部を介
して続く第2の面の折曲方向に互いに相異なる予め定め
た送り量だけ各々平行移動させた2本の直線(あるいは
上記第1の方程式が示す直線と予め定めた副直線との交
点から上記各送り量だけ離れた2点で該副直線と夫々直
交し且つ上記測定基準面内にある2本の直線)を夫々示
す2つの補助方程式を求め、 その各補助方程式が示す2本の直線と上記第2の面と
の各交点の座標位置を測定し、その各座標値に基づいて
該各交点を通る直線を示す第2の方程式を求め、この第
1,第2の方程式の支点の座標値を折曲パネルの角点の座
標値としてを求めるものである。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、第1図及び第2図によつて、この発明による角
点測定方法の基本原理を説明する。
測定開始時には、設定した測定基準面S内に含まれる
パネル設計値を基準に作成した測定基準線LO上に接触式
センサ5を位置させる。
そして、まず第1フイード範囲F1へこの接触式センサ
5を移動して、事前に設定されたリード量l10,l20に基
づいて、折曲パネル11の広さの大きい方の面である第1
の面11a上の測定基準線LOからリード量l10だけ離れた点
A及び点Aからさらにリード量l20だけ離れた点Bの座
標値〔A〕〔B〕を測定する。
自動車の車体では、第1フイード範囲F1及び第2フイ
ード範囲F2の両方向においてパネル面が狭いことはない
ので、この例では第1フイード範囲F1を十分な広さを有
する方の面の測定に充てて、測定基準線LOからのリード
量l10を大きくとることによつて、車体のバラつきによ
り測定不能になることを防ぐことができる。
すなわち、設定した測定基準線LOに対して、折曲パネ
ル11が第2図に示すようにかなり大きな距離εだけずれ
ていても、リード量l10を十分大きく設定しておくこと
により、測定点A,Bを広い方の第1の面11a内に納めるこ
とができる。
次に、第1フイード範囲F1において測定した点A,Bの
座標値からこの2点A,Bを通る直線αの方程式を求め
る。
そして、この直線αを第1の面11aに折曲部11bを介し
て続く第2の面11cの折曲方向に送り量l30だけ平行移動
させた直線α′と、さらに送り量l40だけ平行移動させ
た直線α″を夫々示す補助方程式を求め、この直線α′
及びα″に沿つて夫々接触式センサ5を第2の面11cに
近づけて接触した点をC,Dとする。
つまり、点C,Dの測定位置は第1フイード範囲F1の測
定結果によつて自動的に位置補正されることになり、第
2フイード範囲F2の第2の面11cが狭くても測定が可能
である。
次に、第3図以降を参照してこの発明の具体的な実施
例を説明する。
第3図はこの発明による自動車の車体パネルの角点測
定状態を示す斜視図である。
この図中、6は三次元寸法自動測定機であり、その可
動アーム6aの先端部に接触式センサ5を取り付けてあ
る。この三次元寸法自動測定機6は、図示しない測定台
にセツトした自動車の車体1の例えばルーフパネル2の
ような折曲パネルの角点を測定する場合、そのパネル面
に直交するように設定される測定基準面S内で接触式セ
ンサ5の先端を自由に移動させることができ、接触式セ
ンサ5の先端がパネル面に接触した時にその接触位置の
座標値を測定する機能も有している。
10は自動運転制御装置であり、予め教示したテイーテ
データ及びこの発明に係る後述する各種機能により、三
次元寸法自動測定機6を自動運転する。
そこでまず、第4図及び第5図を参照して、第3図の
自動運転制御装置10の自動運転条件の設定方法について
説明する。
第5図(イ)に示すルーフパネル2の図示の位置の角
点Pmを測定するためには、まず測定基準面Sを設定する
必要があるので、第4図のステツプ1で例えば座標軸z
方向の値をz=mに設定する。
次に、ステツプ2で第5図(ロ)に示す測定開始基準
位置STとして、測定基準面Sに含まれる点(0,0,m)の
位置に接触式センサ5の先端をセツトする。
そして、ステツプ3にて測定基準面S内で接触式セン
サ5の軸方向をy軸とし、このy軸に直交する方向をx
軸として2軸を定義し、ステツプ4で第1フイード範囲
F1の方向とリード量l10,l20を面範囲の広い方の第1の
面1aに対して設定する。
そして、最後にステツプ5で面範囲の狭い方の面2cの
パネル寸法LM(第5図(ロ)参照)よりも充分小さい範
囲で送り量l30,l40を設定して、運転条件の設定処理を
終了する。
次に、第6図及び第7図を参照しながら、実際に角点
を測定する様子を説明する。
なお、第6図は第3図の自動運転制御装置10の自動運
転フローである。
まず、ステツプ11で接触式センサ5の先端を第7図
(イ)に示す測定開始基準位置ST(0,0,m)に位置決め
する。
次に、ステツプ12で接触式センサ5を測定開始基準位
置STから測定基準面S(0,0,m)に沿つてx軸方向にリ
ード量l10だけ移動させる。
そして、接触式センサ5が位置(l10,0,m)に来た
ら、ステツプ13で今度y軸方向にセンサ先端が接触する
まで前進させ、第7図(ロ)に示すように接触した時点
で前進を止めて、その時のセンサ先端の座標値(l10,Y
A,m)を第1の面2a上の測定点Aの座標値としてメモリ
に記憶する。
次にステップ14で、接触式センサ5をy軸方向に一定
量後退させた後、測定基準面Sに沿つてx軸方向にリー
ド量l20だけさらに移動させ、その後y軸方向にセンサ
先端が接触するまで前進させて接触した時点で前進を止
め、その時のセンサ先端の座標値(l10+l20,YB,m)を
測定点Bの座標値としてメモリに記憶する。
そして、ステツプ15において、メモリに記憶した測定
結果である測定点A,Bの座標値(l10,YA,m),(l10+l
20,YB,m)から、この2点A,Bを通る測定基準面S上の直
線を示す第1の方程式 y=ax+b … a=(YB−YA)/l20 b=YA−(l10/l20)(YB−YA) を算出してメモリに記憶する。
次に、ステップ16において、この第1の方程式y=ax
+bと送り量l30,l40とに基づいて、第1の方程式が示
す直線を第2面2cの折曲方向に送り量l30,l40だけ平行
移動させて得られる2本の直線を示す2つの補助方程式 を得た後、接触式センサ5を、両直線に夫々沿つて第2
の面2cに向つて移動させ、両直線と第2の面2cとの各交
点C,D(第7図(ハ)参照)にセンサ先端が接触した時
点で移動を止めて、その時のセンサ先端の各座標位置
(Xc,Yc,m)と(XD,YD,m)を測定点C,Dの座標値として
メモリに記憶する。
そして、ステツプ17でこの2点C,Dを通る測定基準面
S上の直線(第7図(ニ)参照)を示す第2の方程式 y=cx+d … c=(YC−YD)/(XC−XD) d=YC−XD(YC−YD)/(XC−XD) を求めた後、先にステツプ15で求めた第1の方程式と
この第2の方程式が夫々示す直線の交点の座標値(X
m,Ym,m)を算出して、その座標値を測定基準面S上の角
点Pmの座標値とする。
ここで、mは予め設定した値であり、Xm及びYmは夫々
次の各式によつて算出される。
Xm=(d−b)/(a−c) Ym=(ad−cb)/(a−c) なお、上記実施例では折曲パネルの頂部の角点の測定
について説明したが、第8図に示すよう折曲パネル3の
谷部の角点Pの測定を行なう場合にも、この発明の測定
方法を同様に適用できる。
また、上記実施例の変更例として、第9図に示すよう
にして角点を測定してもよい。
すなわち、折曲パネル4の第1の面4a上の2点A,Bを
通る直線αから2つの補助方程式を求める方法として、
測定基準線LO上の測定開始基準位置STを通り、且つ前述
の測定基準面Sに含まれ、LOとの交差角が夫々γ1,γ2
(γ1,γ2は例えば約45°)の副直線δ1,δ2を予め設
定しておいて、直線αと直線δ2との交点Eからδ2上で
送り量l30,l30+l40だけ離れた2点F,Gにおいて夫々直
線δ2に直交し、測定基準面に含まれる直線β1,β1
示す2つの補助方程式を求めても良い。
また、接触式センサ5のアプローチの仕方も、リード
量l10,l20をSTから直線δ1に対して設定して、センサ
先端をSTからδ1上を移動させてからパネル面の点A,Bに
向つて前進させると共に、点C,Dに関しても点F,Gから直
線β1,β2にセンサ軸方向とを一致させつつ接近させる
ようにしても良い。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、この発明による折曲パネル
の角点測定方法は、殆んどの場合折曲パネルのどちらか
一方の面が十分な広さを持つている自動車の車体パネル
等の特性を利用し、十分な広さを持つた方の面上の2点
を先に測定した後、その2点を通る直線を基準にして他
方の面上の測定点を決定して、2面の測定を行なうよう
にしたので、従来の方法では誤差が大きくなると測定可
能な範囲からはずれてしまうような場合でも、そのよう
な心配なく確実に角点の測定ができるという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々この発明による角点測定方法の
基本原理を説明するための図、 第3図はこの発明の一実施例の測定状態を示す斜視図、 第4図はその運転条件設定処理のフロー図、 第5図(イ)(ロ)はその説明のための図、 第6図は同じくその角点測定処理のフロー図 第7図(イ)乃至(ニ)はその説明のための図、 第8図及び第9図は夫々この発明の他の実施例の説明
図、 第10図乃至第13図は夫々従来の角点測定方法の説明に供
する図である。 1……自動車の車体 2……ルーフパネル(折曲パネル) 3,4,11……折曲パネル 5……接触式センサ 6……三次元寸法自動測定機 10……自動運転制御装置 S……測定基準面、LO……測定基準線 P,Pm……角点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−229010(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】三次元寸法自動測定機によつて接触式セン
    サを測定すべき折曲パネルに直交する測定基準面内で移
    動させて、該折曲パネルの第1の面と第2の面上の2点
    づつの各座標位置を測定することによつて該折曲パネル
    の角点の位置を測定する折曲パネルの角点測定方法にお
    いて、 まず前記折曲パネルにおける広さの大きい方の第1の面
    上の2点の座標位置を測定し、その2点の座標値に基づ
    いて該2点を通る直線を示す第1の方程式を求め、 その第1の方程式が示す直線を前記第1の面に折曲部を
    介して続く第2の面の折曲方向に互いに相異なる予め定
    めた送り量だけ各々平行移動させた2本の直線、あるい
    は前記第1の方程式が示す直線と予め定めた副直線との
    交点から前記各送り量だけ離れた2点で該副直線と夫々
    直交し且つ前記測定基準面内にある2本の直線を夫々示
    す2つの補助方程式を求め、 その各補助方程式が示す2本の直線と前記第2の面との
    各交点の座標位置を測定し、その各座標値に基づいて該
    各支点を通る直線を示す第2の方程式を求め、 前記第1,第2の方程式の交点の座標値を前記折曲パネル
    の角点の座標値として求めることを特徴とする折曲パネ
    ルの角点測定方法。
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