JP2617647B2 - 自動車のタイヤ取付方法 - Google Patents
自動車のタイヤ取付方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、組立ラインを搬送され
る車両のハブのハブボルト位置およびハブ面の傾きを検
出し、前記ハブにタイヤを自動的に取り付ける自動車の
タイヤ取付方法に関する。
る車両のハブのハブボルト位置およびハブ面の傾きを検
出し、前記ハブにタイヤを自動的に取り付ける自動車の
タイヤ取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車製造業界においては、産業用ロボ
ットを用いて組立ラインを搬送される自動車に部品を取
り付ける自動組立システムが推進されているが、車両の
ハブにタイヤを自動的に取り付けるタイヤ取付ロボット
では、車両のハブボルト位置を検出するためにＣＣＤカ
メラ等の視覚センサが用いられている。
ットを用いて組立ラインを搬送される自動車に部品を取
り付ける自動組立システムが推進されているが、車両の
ハブにタイヤを自動的に取り付けるタイヤ取付ロボット
では、車両のハブボルト位置を検出するためにＣＣＤカ
メラ等の視覚センサが用いられている。
【０００３】この視覚センサを用いてハブボルト位置を
検出する技術的思想が特開平１−１４５２８８号「自動
車のタイヤ取付方法」に開示されている。
検出する技術的思想が特開平１−１４５２８８号「自動
車のタイヤ取付方法」に開示されている。
【０００４】前記「自動車のタイヤ取付方法」はカメラ
によってハブの画像情報を読み取り、この画像情報から
ハブボルトと認識される複数の認識点を抽出して、これ
らの認識点から取付ボルト数と同数の認識点を選択し、
選択された認識点を直線で接続することにより得られる
多角形と、予め設定された基準となる多角形の配列パタ
ーンとを比較して、最も誤差が小さくなる認識点の組み
合わせをハブボルト位置として特定するものである。
によってハブの画像情報を読み取り、この画像情報から
ハブボルトと認識される複数の認識点を抽出して、これ
らの認識点から取付ボルト数と同数の認識点を選択し、
選択された認識点を直線で接続することにより得られる
多角形と、予め設定された基準となる多角形の配列パタ
ーンとを比較して、最も誤差が小さくなる認識点の組み
合わせをハブボルト位置として特定するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における自動車のタイヤ取付方法では、ハブ面
と基準となる面とが平行でない場合、ハブボルトの位置
検出が不可能となる場合がある。
従来技術における自動車のタイヤ取付方法では、ハブ面
と基準となる面とが平行でない場合、ハブボルトの位置
検出が不可能となる場合がある。
【０００６】さらに、ハブボルトの本数が異なる等、組
立車両の車種が変更されたときには迅速に対応すること
ができないという不都合がある。
立車両の車種が変更されたときには迅速に対応すること
ができないという不都合がある。
【０００７】また、検出された認識点の全てについて組
み合わせを行い、得られた多角形と基準となる多角形と
の比較を行うため、演算に多大な時間を要し、生産性が
低下するという問題がある。
み合わせを行い、得られた多角形と基準となる多角形と
の比較を行うため、演算に多大な時間を要し、生産性が
低下するという問題がある。
【０００８】本発明はこのような従来の問題を解決する
ためになされたものであって、組立車両の車種が変更さ
れた場合であっても容易に対応することができ、さら
に、ハブ面が基準面と平行ではない場合であっても、ハ
ブ面の基準面に対する傾きを検出することにより、タイ
ヤの取り付けを自動的、且つ迅速に行うことが可能な自
動車のタイヤ取付方法を提供することを目的とする。
ためになされたものであって、組立車両の車種が変更さ
れた場合であっても容易に対応することができ、さら
に、ハブ面が基準面と平行ではない場合であっても、ハ
ブ面の基準面に対する傾きを検出することにより、タイ
ヤの取り付けを自動的、且つ迅速に行うことが可能な自
動車のタイヤ取付方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ステレオカメラを用いてハブのハブボ
ルト位置およびハブ面の傾きを検出し、前記ハブにタイ
ヤを取り付ける自動車のタイヤ取付方法であって、前記
ステレオカメラが読み取った夫々のハブの画像情報か
ら、ハブボルトの頭部と認定される認定点を抽出する第
１のステップと、前記抽出された認定点を接続して楕円
軌跡を得る第２のステップと、当該ハブの仕様データに
基づきハブボルトの頭部間を接続して得られる基準楕円
軌跡の短軸長と前記楕円軌跡の短軸長とを比較すること
により基準面に対するハブ面の傾きを演算する第３のス
テップと、前記第２ステップで得られた楕円軌跡を円と
すべく前記認定点の位置を修正する第４のステップと、
前記修正された認定点の位置からハブボルトの位置およ
び位相を演算する第５のステップと、からなることを特
徴とする。
めに、本発明は、ステレオカメラを用いてハブのハブボ
ルト位置およびハブ面の傾きを検出し、前記ハブにタイ
ヤを取り付ける自動車のタイヤ取付方法であって、前記
ステレオカメラが読み取った夫々のハブの画像情報か
ら、ハブボルトの頭部と認定される認定点を抽出する第
１のステップと、前記抽出された認定点を接続して楕円
軌跡を得る第２のステップと、当該ハブの仕様データに
基づきハブボルトの頭部間を接続して得られる基準楕円
軌跡の短軸長と前記楕円軌跡の短軸長とを比較すること
により基準面に対するハブ面の傾きを演算する第３のス
テップと、前記第２ステップで得られた楕円軌跡を円と
すべく前記認定点の位置を修正する第４のステップと、
前記修正された認定点の位置からハブボルトの位置およ
び位相を演算する第５のステップと、からなることを特
徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に係る自動車のタイヤ取付方法では、ス
テレオカメラが読み取った夫々のハブの画像情報から、
ハブボルトの頭部と認定される複数の認定点を抽出し、
該認定点を接続して楕円軌跡を得る。次いで、当該ハブ
の仕様データに基づきハブボルトの頭部間を接続して得
られる基準楕円軌跡の短軸長と前記楕円軌跡の短軸長と
を比較することにより基準面に対するハブ面の傾きを演
算する。
テレオカメラが読み取った夫々のハブの画像情報から、
ハブボルトの頭部と認定される複数の認定点を抽出し、
該認定点を接続して楕円軌跡を得る。次いで、当該ハブ
の仕様データに基づきハブボルトの頭部間を接続して得
られる基準楕円軌跡の短軸長と前記楕円軌跡の短軸長と
を比較することにより基準面に対するハブ面の傾きを演
算する。
【００１１】さらに、前記楕円軌跡を円とすべく前記認
定点の位置を修正し、この修正された認定点の位置から
ハブボルトの位置および位相を演算する。
定点の位置を修正し、この修正された認定点の位置から
ハブボルトの位置および位相を演算する。
【００１２】従って、基準面に対するハブ面の傾きと、
ハブボルトの位置および位相とを得ることができる。
ハブボルトの位置および位相とを得ることができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明に係る自動車のタイヤ取付方法
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明を実施するタイヤ取付ロボッ
トシステムの構成の概要を示す平面図であり、図２は前
記システムの正面図である。
トシステムの構成の概要を示す平面図であり、図２は前
記システムの正面図である。
【００１５】タイヤ取付ロボットシステム１０は組立ラ
インを搬送される車両ＳにタイヤＷを組み付けるロボッ
ト本体１２と、ロボット本体１２に制御信号等を出力す
るロボットコントローラ１４と、コンピュータ等からな
る演算装置１６と、三脚によって固定されて前記車両Ｓ
のフロントハブＦＨの画像を読み取るＣＣＤ撮像カメラ
（以下、単にカメラという）１８およびリアハブＲＨの
画像を読み取るカメラ２０と、カメラ１８および２０か
ら出力される画像情報を読み取り、この画像情報を演算
処理する画像処理装置２２とを備える。カメラ１８およ
び２０はフロントハブＦＨおよびリアハブＲＨのラフセ
ンシングを行う。
インを搬送される車両ＳにタイヤＷを組み付けるロボッ
ト本体１２と、ロボット本体１２に制御信号等を出力す
るロボットコントローラ１４と、コンピュータ等からな
る演算装置１６と、三脚によって固定されて前記車両Ｓ
のフロントハブＦＨの画像を読み取るＣＣＤ撮像カメラ
（以下、単にカメラという）１８およびリアハブＲＨの
画像を読み取るカメラ２０と、カメラ１８および２０か
ら出力される画像情報を読み取り、この画像情報を演算
処理する画像処理装置２２とを備える。カメラ１８およ
び２０はフロントハブＦＨおよびリアハブＲＨのラフセ
ンシングを行う。
【００１６】ロボット本体１２の架台部２４にはナット
供給ロボット２６とタイヤ取付ロボット２８とが配設さ
れ、ナット供給ロボット２６はパーツフィーダ３０から
タイヤＷを固定するためのナットを把持し、タイヤ取付
ロボット２８はタイヤ置場３２に載置されたタイヤＷを
挟持し、フロントハブＦＨおよびリアハブＲＨに取り付
ける。タイヤ取付ロボット２８はアーム３４とチャッキ
ングユニット３６とを備え、チャッキングユニット３６
はカメラ３８およびカメラ４０とタイヤＷを挟持するチ
ャック４２および４４とを備える。
供給ロボット２６とタイヤ取付ロボット２８とが配設さ
れ、ナット供給ロボット２６はパーツフィーダ３０から
タイヤＷを固定するためのナットを把持し、タイヤ取付
ロボット２８はタイヤ置場３２に載置されたタイヤＷを
挟持し、フロントハブＦＨおよびリアハブＲＨに取り付
ける。タイヤ取付ロボット２８はアーム３４とチャッキ
ングユニット３６とを備え、チャッキングユニット３６
はカメラ３８およびカメラ４０とタイヤＷを挟持するチ
ャック４２および４４とを備える。
【００１７】カメラ３８およびカメラ４０に読み取られ
たハブの画像情報は、前記画像処理装置２２によって演
算処理される。
たハブの画像情報は、前記画像処理装置２２によって演
算処理される。
【００１８】以上のように構成されるタイヤ取付ロボッ
トシステム１０において、車両Ｓに取着されるハブの中
心座標、ハブのトー（ＴＯＥ）角等からなる傾き、およ
びハブボルトの位相を検出し、タイヤＷをハブに取り付
ける作用について、図１乃至図７を参照しながら説明す
る。
トシステム１０において、車両Ｓに取着されるハブの中
心座標、ハブのトー（ＴＯＥ）角等からなる傾き、およ
びハブボルトの位相を検出し、タイヤＷをハブに取り付
ける作用について、図１乃至図７を参照しながら説明す
る。
【００１９】タイヤＷが取り付けられる車両Ｓはタイヤ
取付ロボットシステム１０の近傍であって所定の位置ま
で搬送される。この車両ＳのフロントハブＦＨの画像情
報がカメラ１８によって読み取られ、画像処理装置２２
に対して出力される（図５（ａ）参照）（ステップＳ
１）。
取付ロボットシステム１０の近傍であって所定の位置ま
で搬送される。この車両ＳのフロントハブＦＨの画像情
報がカメラ１８によって読み取られ、画像処理装置２２
に対して出力される（図５（ａ）参照）（ステップＳ
１）。
【００２０】画像処理装置２２は入力したフロントハブ
ＦＨの画像情報と、予め設定されたカメラ１８の座標
（Ｔ、Ｈ）とからフロントハブＦＨの中心座標Ｑ（Δ
Ｔ、ΔＨ）を演算し（ラフセンシング）（図５（ｂ）参
照）、この演算結果を演算装置１６を介してロボットコ
ントローラ１４に出力する（ステップＳ２）。
ＦＨの画像情報と、予め設定されたカメラ１８の座標
（Ｔ、Ｈ）とからフロントハブＦＨの中心座標Ｑ（Δ
Ｔ、ΔＨ）を演算し（ラフセンシング）（図５（ｂ）参
照）、この演算結果を演算装置１６を介してロボットコ
ントローラ１４に出力する（ステップＳ２）。
【００２１】ロボットコントローラ１４は前記フロント
ハブＦＨの中心座標Ｑを示す情報に基づいて、ロボット
本体１２のアーム３４を駆動し、アーム３４に取着され
るチャッキングユニット３６をフロントハブＦＨ方向に
変位させる（ステップＳ３）。チャッキングユニット３
６は先端部に配設された２台のカメラ３８および４０の
中心線が前記フロントハブＦＨの中心座標Ｑと一致し、
且つ、カメラ３８および４０の最大画角がフロントハブ
ＦＨの画像と一致したとき変位を停止する。
ハブＦＨの中心座標Ｑを示す情報に基づいて、ロボット
本体１２のアーム３４を駆動し、アーム３４に取着され
るチャッキングユニット３６をフロントハブＦＨ方向に
変位させる（ステップＳ３）。チャッキングユニット３
６は先端部に配設された２台のカメラ３８および４０の
中心線が前記フロントハブＦＨの中心座標Ｑと一致し、
且つ、カメラ３８および４０の最大画角がフロントハブ
ＦＨの画像と一致したとき変位を停止する。
【００２２】カメラ３８および４０はフロントハブＦＨ
の拡大された画像情報を読み取り、画像処理装置２２に
出力する（図６（ａ）、（ｂ）参照）（ステップＳ
４）。
の拡大された画像情報を読み取り、画像処理装置２２に
出力する（図６（ａ）、（ｂ）参照）（ステップＳ
４）。
【００２３】画像処理装置２２は前記画像情報を走査す
ることにより、ハブボルトの頭部と認定される画像を抽
出するとともに、抽出された認定点の座標を求め（図６
（ｃ）参照）、夫々の認定点の中心座標のデータを演算
装置１６に出力する（ステップＳ５）。
ることにより、ハブボルトの頭部と認定される画像を抽
出するとともに、抽出された認定点の座標を求め（図６
（ｃ）参照）、夫々の認定点の中心座標のデータを演算
装置１６に出力する（ステップＳ５）。
【００２４】演算装置１６は前記認定点の中心座標のデ
ータから、後述するフロントハブＦＨの新しい中心座標
Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブボルトの位相θ２を
演算する（ステップＳ６）。
ータから、後述するフロントハブＦＨの新しい中心座標
Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブボルトの位相θ２を
演算する（ステップＳ６）。
【００２５】次いで、ハブのトー角θ１が予め設定され
た角度α以下であるか否かを判定し（ステップＳ７）、
θ１＜αであれば、前記フロントハブＦＨの中心座標
Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブボルトの位相θ２の
情報をロボットコントローラ１４に出力する。
た角度α以下であるか否かを判定し（ステップＳ７）、
θ１＜αであれば、前記フロントハブＦＨの中心座標
Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブボルトの位相θ２の
情報をロボットコントローラ１４に出力する。
【００２６】ロボットコントローラ１４は前記フロント
ハブＦＨの中心座標Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブ
ボルトの位相θ２の情報に基づいて、ロボット本体１２
のタイヤ取付ロボット２８を付勢し、チャッキングユニ
ット３６に挟持されたタイヤＷを車両Ｓのフロントハブ
ＦＨに取り付ける（ステップＳ８）。
ハブＦＨの中心座標Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブ
ボルトの位相θ２の情報に基づいて、ロボット本体１２
のタイヤ取付ロボット２８を付勢し、チャッキングユニ
ット３６に挟持されたタイヤＷを車両Ｓのフロントハブ
ＦＨに取り付ける（ステップＳ８）。
【００２７】一方、ステップＳ７においてθ１＜αでは
ないとき、すなわちトー角θ１が予め設定された角度α
以上傾斜している場合には、タイヤＷをハブに取り付け
る際にタイヤＷとハブ周辺のボデイとが接触してタイヤ
Ｗの取り付けが不可能となるため、警報を鳴動させて
（ステップＳ９）、タイヤ取付ロボットシステム１０の
制御を終了する。
ないとき、すなわちトー角θ１が予め設定された角度α
以上傾斜している場合には、タイヤＷをハブに取り付け
る際にタイヤＷとハブ周辺のボデイとが接触してタイヤ
Ｗの取り付けが不可能となるため、警報を鳴動させて
（ステップＳ９）、タイヤ取付ロボットシステム１０の
制御を終了する。
【００２８】また、ステップＳ８において、フロントハ
ブＦＨにタイヤＷが取り付けられると、ステップＳ１乃
至ステップＳ７と同様の作用によってリアハブＲＨにタ
イヤＷが取り付けられる（ステップＳ１０）。このと
き、ステップＳ１において、固定されたカメラ２０によ
ってリアハブＲＨの画像情報が読み取られ、リアハブＲ
Ｈのラフセンシングが行われる。
ブＦＨにタイヤＷが取り付けられると、ステップＳ１乃
至ステップＳ７と同様の作用によってリアハブＲＨにタ
イヤＷが取り付けられる（ステップＳ１０）。このと
き、ステップＳ１において、固定されたカメラ２０によ
ってリアハブＲＨの画像情報が読み取られ、リアハブＲ
Ｈのラフセンシングが行われる。
【００２９】以上のステップによって車両Ｓのフロント
ハブＦＨおよびリアハブＲＨにタイヤＷが取り付けられ
るが、前記ステップＳ６においてフロントハブＦＨの中
心座標Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブボルトの位相
θ２を演算する作用の詳細について図４のフローチャー
トを参照しながら説明する。
ハブＦＨおよびリアハブＲＨにタイヤＷが取り付けられ
るが、前記ステップＳ６においてフロントハブＦＨの中
心座標Ｏ、ハブのトー角θ１、およびハブボルトの位相
θ２を演算する作用の詳細について図４のフローチャー
トを参照しながら説明する。
【００３０】前記ステップＳ５において求められたハブ
ボルトの頭部の中心座標データに基づいて、演算装置１
６はフロントハブＦＨの中心座標Ｏを求める（ステップ
Ｓ２０）。
ボルトの頭部の中心座標データに基づいて、演算装置１
６はフロントハブＦＨの中心座標Ｏを求める（ステップ
Ｓ２０）。
【００３１】次いで、演算装置１６は図示しない記憶回
路に記憶されている基準となる複数の楕円軌跡データ
を、前記ハブボルトの頭部と認定された夫々の認定点と
比較して、最小誤差となる基準楕円軌跡データＤ１を選
択する（ステップＳ２１）。
路に記憶されている基準となる複数の楕円軌跡データ
を、前記ハブボルトの頭部と認定された夫々の認定点と
比較して、最小誤差となる基準楕円軌跡データＤ１を選
択する（ステップＳ２１）。
【００３２】この場合、ハブボルトの頭部と認定された
複数の認定点の座標情報は、カメラ３８で読み取ったハ
ブの画像情報を走査し、予め設定された輝度以上のポイ
ントをハブボルトの頭部と認定したデータである。この
ため、ハブボルトの頭部以外であって強い反射光を有す
る部位、およびデータ転送中に混入するノイズ等がハブ
ボルトの頭部と認定される。
複数の認定点の座標情報は、カメラ３８で読み取ったハ
ブの画像情報を走査し、予め設定された輝度以上のポイ
ントをハブボルトの頭部と認定したデータである。この
ため、ハブボルトの頭部以外であって強い反射光を有す
る部位、およびデータ転送中に混入するノイズ等がハブ
ボルトの頭部と認定される。
【００３３】そこで、通信手段等によって予め送信され
たハブボルトの本数、およびハブボルトのピッチ円径を
示す情報に基づいて演算装置１６は、ハブの傾斜角毎に
複数の楕円軌跡を演算して、これらの楕円軌跡を基準楕
円軌跡として記憶する。前記複数の基準楕円軌跡をハブ
ボルトの頭部と認定されたデータと順次比較し、最小誤
差の基準楕円軌跡をハブボルトの頭部の楕円軌跡Ｄ１と
することにより（図７（ａ）参照）、楕円軌跡Ｄ１から
外れるポイントＰ１およびポイントＰ２等は、ハブボル
トの頭部ではないと判定して削除する。
たハブボルトの本数、およびハブボルトのピッチ円径を
示す情報に基づいて演算装置１６は、ハブの傾斜角毎に
複数の楕円軌跡を演算して、これらの楕円軌跡を基準楕
円軌跡として記憶する。前記複数の基準楕円軌跡をハブ
ボルトの頭部と認定されたデータと順次比較し、最小誤
差の基準楕円軌跡をハブボルトの頭部の楕円軌跡Ｄ１と
することにより（図７（ａ）参照）、楕円軌跡Ｄ１から
外れるポイントＰ１およびポイントＰ２等は、ハブボル
トの頭部ではないと判定して削除する。
【００３４】演算装置１６はカメラ４０によって読み取
られたハブの画像情報についても、前記楕円軌跡Ｄ１を
求める演算と同様の手法により楕円軌跡Ｄ２を求める
（図７（ｂ）参照）。
られたハブの画像情報についても、前記楕円軌跡Ｄ１を
求める演算と同様の手法により楕円軌跡Ｄ２を求める
（図７（ｂ）参照）。
【００３５】次いで、演算装置１６は楕円軌跡Ｄ１の短
軸長ｇ１および楕円軌跡Ｄ２の短軸長ｇ２を求め（ステ
ップＳ２２）、さらに、楕円軌跡Ｄ１の短軸長ｇ１と楕
円軌跡Ｄ２の短軸長ｇ２との差ｇ３を求め（ｇ１−ｇ２
＝ｇ３）（ステップＳ２３）、この差ｇ３と、予め演算
装置１６の記憶回路に記憶されたトー角θ１が零の場合
の基準となる短軸長ｇ（図７（ｃ）参照）とを比較し、
比較結果に基づいてハブのトー角θ1 を算出する（図６
（ａ）参照）（ステップＳ２４）。
軸長ｇ１および楕円軌跡Ｄ２の短軸長ｇ２を求め（ステ
ップＳ２２）、さらに、楕円軌跡Ｄ１の短軸長ｇ１と楕
円軌跡Ｄ２の短軸長ｇ２との差ｇ３を求め（ｇ１−ｇ２
＝ｇ３）（ステップＳ２３）、この差ｇ３と、予め演算
装置１６の記憶回路に記憶されたトー角θ１が零の場合
の基準となる短軸長ｇ（図７（ｃ）参照）とを比較し、
比較結果に基づいてハブのトー角θ1 を算出する（図６
（ａ）参照）（ステップＳ２４）。
【００３６】ところで、カメラ３８および４０はハブの
基準となる面Ｅに対する垂線Ｆと角度θ３の位置に配設
されているので（図６（ａ）参照）、ステップＳ２１で
求められた楕円軌跡Ｄ１およびＤ２はハブを角度θ３の
位置から読み取った場合のハブボルト間を線で結んだ楕
円軌跡となる。
基準となる面Ｅに対する垂線Ｆと角度θ３の位置に配設
されているので（図６（ａ）参照）、ステップＳ２１で
求められた楕円軌跡Ｄ１およびＤ２はハブを角度θ３の
位置から読み取った場合のハブボルト間を線で結んだ楕
円軌跡となる。
【００３７】そこで、演算装置１６はハブを正面位置か
ら読み取った場合の楕円軌跡、いわゆる、正面視軌跡に
楕円軌跡Ｄ１およびＤ２を補正して（ステップＳ２
５）、この補正された正面視軌跡におけるポイントａを
基準ハブボルトと設定し、基準ハブボルトａに対するポ
イントｂ乃至ｆの夫々の内角を求めて、この値が予め設
定された内角、例えば、ハブボルト数が５本であれば７
２°と一致するポイントをハブホルトと判定する（図７
（ｄ）参照）。
ら読み取った場合の楕円軌跡、いわゆる、正面視軌跡に
楕円軌跡Ｄ１およびＤ２を補正して（ステップＳ２
５）、この補正された正面視軌跡におけるポイントａを
基準ハブボルトと設定し、基準ハブボルトａに対するポ
イントｂ乃至ｆの夫々の内角を求めて、この値が予め設
定された内角、例えば、ハブボルト数が５本であれば７
２°と一致するポイントをハブホルトと判定する（図７
（ｄ）参照）。
【００３８】この場合、ポイントｄ乃至ｅ間およびポイ
ントｅ乃至ｆ間の内角がいずれも７２°ではないため、
ポイントｅはハブボルトではないと判定されて、ポイン
トｅのデータは削除され、ポイントａ、ｂ、ｃ、ｄおよ
びｆがハブボルト情報として抽出される。
ントｅ乃至ｆ間の内角がいずれも７２°ではないため、
ポイントｅはハブボルトではないと判定されて、ポイン
トｅのデータは削除され、ポイントａ、ｂ、ｃ、ｄおよ
びｆがハブボルト情報として抽出される。
【００３９】次いで、予め設定された基準となる座標軸
ＸおよびＹと、基準ハブボルトａの座標情報（ｘ１、ｙ
１）とから、座標軸ＸおよびＹにおける基準ハブボルト
ａの角度を演算することによって、基準ハブボルトａの
位相θ２を求める（ステップＳ２６）。
ＸおよびＹと、基準ハブボルトａの座標情報（ｘ１、ｙ
１）とから、座標軸ＸおよびＹにおける基準ハブボルト
ａの角度を演算することによって、基準ハブボルトａの
位相θ２を求める（ステップＳ２６）。
【００４０】タイヤ取付ロボットシステム１０は前記ハ
ブの中心座標Ｏ、トー角θ１、およびハブボルトの位相
θ２に基づいてタイヤＷをハブに取着し、ハブボルトに
ナットを装着することによりタイヤＷをハブに固着す
る。
ブの中心座標Ｏ、トー角θ１、およびハブボルトの位相
θ２に基づいてタイヤＷをハブに取着し、ハブボルトに
ナットを装着することによりタイヤＷをハブに固着す
る。
【００４１】以上説明したように、本実施例によれば、
２台のカメラ３８および４０を用いて読み取ったハブの
画像情報からハブボルトの中心座標、およびハブの中心
座標Ｏを演算し、予め記憶された複数種類の楕円軌跡と
前記夫々のハブボルトの中心座標とを比較することによ
り、最小誤差の楕円軌跡Ｄ１およびＤ２を選択する。選
択された楕円軌跡Ｄ１およびＤ２からトー角θ１を演算
し、且つ楕円軌跡Ｄ１およびＤ２を正面視軌跡に補正す
る。この正面視軌跡に基づいてハブボルトの位相θ２を
演算する。
２台のカメラ３８および４０を用いて読み取ったハブの
画像情報からハブボルトの中心座標、およびハブの中心
座標Ｏを演算し、予め記憶された複数種類の楕円軌跡と
前記夫々のハブボルトの中心座標とを比較することによ
り、最小誤差の楕円軌跡Ｄ１およびＤ２を選択する。選
択された楕円軌跡Ｄ１およびＤ２からトー角θ１を演算
し、且つ楕円軌跡Ｄ１およびＤ２を正面視軌跡に補正す
る。この正面視軌跡に基づいてハブボルトの位相θ２を
演算する。
【００４２】従って、予め記憶された複数種類の楕円軌
跡情報と、検出された複数のハブボルトの中心座標とを
比較し、最小誤差の楕円軌跡をハブボルトの中心を結ん
だ楕円軌跡と擬制することにより、楕円軌跡Ｄ１および
Ｄ２を得るため、演算時間を短縮することが可能とな
る。
跡情報と、検出された複数のハブボルトの中心座標とを
比較し、最小誤差の楕円軌跡をハブボルトの中心を結ん
だ楕円軌跡と擬制することにより、楕円軌跡Ｄ１および
Ｄ２を得るため、演算時間を短縮することが可能とな
る。
【００４３】さらに、ハブのトー角θ１およびハブボル
トの位相θ２を求めることが可能となるため、ハブが基
準となる面に対して傾斜している場合であっても、ハブ
にタイヤＷを取り付けることができる。
トの位相θ２を求めることが可能となるため、ハブが基
準となる面に対して傾斜している場合であっても、ハブ
にタイヤＷを取り付けることができる。
【００４４】なお、カメラ３８および４０の角度θ３は
実験的に３０°以上が好適であり、ステップＳ７におい
て予め設定される角度αは８°であることが実験的に判
明している。
実験的に３０°以上が好適であり、ステップＳ７におい
て予め設定される角度αは８°であることが実験的に判
明している。
【００４５】
【発明の効果】本発明に係る自動車のタイヤ取付方法で
は、ハブボルトの頭部と認定される認定点を接続して得
られる軌跡と、予め設定された基準楕円軌跡とからハブ
ボルトの中心間を接続した楕円軌跡を得ることができる
ため、ハブ面の傾き情報とハブボルトの位相情報とを迅
速、且つ正確に得ることが可能となる。
は、ハブボルトの頭部と認定される認定点を接続して得
られる軌跡と、予め設定された基準楕円軌跡とからハブ
ボルトの中心間を接続した楕円軌跡を得ることができる
ため、ハブ面の傾き情報とハブボルトの位相情報とを迅
速、且つ正確に得ることが可能となる。
【００４６】従って、前記情報に基づいて迅速にタイヤ
をハブに取り付けることができ、自動タイヤ取付ロボッ
トシステムの稼働効率が上昇し、タイヤ取付ライン全体
の生産性が向上するという効果を奏する。
をハブに取り付けることができ、自動タイヤ取付ロボッ
トシステムの稼働効率が上昇し、タイヤ取付ライン全体
の生産性が向上するという効果を奏する。
【図１】本発明に係る自動車のタイヤ取付方法を実施す
るタイヤ取付ロボットシステムの概略構成を示す平面図
である。
るタイヤ取付ロボットシステムの概略構成を示す平面図
である。
【図２】本発明に係る自動車のタイヤ取付方法を実施す
るタイヤ取付ロボットシステムの概略構成を示す正面図
である。
るタイヤ取付ロボットシステムの概略構成を示す正面図
である。
【図３】図１のシステムによってタイヤをハブに取り付
ける動作を示すフローチャートである。
ける動作を示すフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートにおけるハブボルトの位
相およびハブのトー角を演算する動作を示すフローチャ
ートである。
相およびハブのトー角を演算する動作を示すフローチャ
ートである。
【図５】図３に示すフローチャートにおけるラフセンシ
ングの動作を説明する図である。
ングの動作を説明する図である。
【図６】図３に示すフローチャートにおける２台のカメ
ラでハブの画像を読み取る動作を説明する図である。
ラでハブの画像を読み取る動作を説明する図である。
【図７】図３に示すフローチャートにおいて演算される
ハブの画像情報を説明する図である。
ハブの画像情報を説明する図である。
１０…タイヤ取付ロボットシステム １２…ロボット本体 １４…ロボットコントローラ １６…演算装置 １８、２０、３８、４０…カメラ ２２…画像処理装置 ２８…タイヤ取付ロボット ３４…アーム ３６…チャッキングユニット ４２、４４…チャック
フロントページの続き (72)発明者 宮崎 彰 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−145288（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−68478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−134384（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−145287（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−156183（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−213246（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】ステレオカメラを用いてハブのハブボルト
位置およびハブ面の傾きを検出し、前記ハブにタイヤを
取り付ける自動車のタイヤ取付方法であって、 前記ステレオカメラが読み取った夫々のハブの画像情報
から、ハブボルトの頭部と認定される認定点を抽出する
第１のステップと、 前記抽出された認定点を接続して楕円軌跡を得る第２の
ステップと、 当該ハブの仕様データに基づきハブボルトの頭部間を接
続して得られる基準楕円軌跡の短軸長と前記楕円軌跡の
短軸長とを比較することにより基準面に対するハブ面の
傾きを演算する第３のステップと、 前記第２ステップで得られた楕円軌跡を円とすべく前記
認定点の位置を修正する第４のステップと、 前記修正された認定点の位置からハブボルトの位置およ
び位相を演算する第５のステップと、 からなることを特徴とする自動車のタイヤ取付方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、第３ステッ
プで得られたハブ面の傾きが予め設定された値以上であ
るとき、取付不可能の信号を出力するステップからなる
ことを特徴とする自動車のタイヤ取付方法。 - 【請求項３】請求項１記載の方法において、第５ステッ
プにおけるハブボルト位置の演算は、ハブボルトの位置
情報のうちいずれか一点を基準点とし、該基準点に対す
る夫々のハブボルト位置情報の内角度と、予め設定され
た内角度とを比較することによりハブボルト位置を特定
することを特徴とする自動車のタイヤ取付方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026642A JP2617647B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 自動車のタイヤ取付方法 |
| CA002089017A CA2089017C (en) | 1992-02-13 | 1993-02-08 | Method of mounting wheel to vehicle |
| GB9302478A GB2264569B (en) | 1992-02-13 | 1993-02-09 | Method of mounting wheel to vehicle |
| US08/016,260 US5345675A (en) | 1992-02-13 | 1993-02-11 | Method of mounting wheel to vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026642A JP2617647B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 自動車のタイヤ取付方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05221350A JPH05221350A (ja) | 1993-08-31 |
| JP2617647B2 true JP2617647B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=12199106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4026642A Expired - Fee Related JP2617647B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 自動車のタイヤ取付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617647B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9862096B2 (en) * | 2015-03-30 | 2018-01-09 | The Boeing Company | Automated dynamic manufacturing systems and related methods |
| CN114670195B (zh) * | 2022-03-25 | 2024-01-12 | 北京博联众睿机器人科技有限公司 | 一种机器人自动校准方法和系统 |
| CN116449767B (zh) * | 2023-04-12 | 2023-09-15 | 武汉金顿激光科技有限公司 | 一种半自动激光清洗轨迹修正方法及系统 |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP4026642A patent/JP2617647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05221350A (ja) | 1993-08-31 |
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