JP5790265B2 - シーラー塗布作業の事前検証方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、複数の板状部材を重ねて接合した所定形状のワークの当該重ね部にシーラーを塗布するシーラー塗布作業の作業性を事前に検証する、シーラー塗布作業の事前検証方法及びシステムに関するものである。

複数の板状部材を重ねて接合したワーク（例えば自動車の車体）では、重ね部の防水や防音等を図るために、シーラー（シーリング剤）を塗布するのが一般的である。そして、ワークの品質向上を図るべく、従来から、シーラーの塗布と同時に、シーラーの塗布状況が適切であるか否かの判定が行われている。

例えば、特許文献１には、シーリングガンから継ぎ目に向けてシーリング剤を吐出するとともに、シーリングガンのすぐ後方において、シーリング剤塗布部の断面輪郭形状に関する第１の検出データを得る第１のセンサと、パネルのみの断面輪郭形状に関する第２の検出データを得る第２のセンサとを用いて、シーリング剤の塗布状況の良否を判断するシーリング良否判定装置が開示されている。そうして、このシーリング良否判定装置によれば、シーリング剤の塗布状況が適正であるか否かを、パネル形状やシーリング剤の表面形状などに左右されることなく正確に判断することができるとされている。

特開平９−１４１１６１号公報

しかしながら、上記特許文献１のものは、シーラーの塗布後にシーラー塗布状況の良否を判断することから、シーラー塗布状況が適正であるか否かを正確に判断することができても、手戻り等の発生自体を減少させることは困難である。

そこで、シーラー塗布作業の作業性を事前に検証することにより、構造的に塗布作業の難易度が高い箇所等を洗い出して、シーラー塗布の品質を向上させることが考えられるが、人間の判定のみで多数の測定箇所における作業性の検証を行おうとすると、膨大な時間がかかるという問題や、過誤が生じるおそれが高くなるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シーラー塗布作業の作業性を事前に検証する事前検証方法及びシステムにおいて、短時間且つ高い精度で事前検証を行う技術を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明では、設定作業や判定作業等を極力コンピュータで行うとともに、かかるコンピュータによる判定結果等を、検証者に認識し易い形で提供し、且つ、確実に工程図等に織り込めるようにしている。

具体的には、第１の発明は、複数の板状部材を重ねて接合した所定形状のワークの当該重ね部にシーラーを塗布するシーラー塗布作業の作業性を、少なくとも演算部、操作部及び表示部を備えるコンピュータを用いて、実際のシーラー塗布作業に先立ち予め検証する、シーラー塗布作業の事前検証方法を対象とする。 そして、上記ワークの３次元データと、当該ワークの重ね部に塗布されるシーラーの３次元データと、を用意し、上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、上記ワークの３次元データと、上記シーラーの３次元データとを合成して、上記表示部に表示された当該ワーク上にシーラー塗布ラインを設定する塗布ライン設定工程と、上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、３次元座標を有する測定ポイントを、上記シーラー塗布ライン上に所定の等間隔で設定する測定ポイント設定工程と、上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、上記測定ポイントに基づいて、上記シーラー塗布ラインを一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した複数の塗布パスを生成する塗布パス生成工程と、上記演算部が、上記各塗布パスの上記各測定ポイントにおける、重ねて接合された板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出する算出工程と、上記演算部が、上記算出された板間隙及びシール棚寸法と基準値とを比較して、上記各測定ポイントで合格か不合格かを判定する判定工程と、上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、予め設定されたシーラー形状を上記各測定ポイントに配置して、シーラーが塗布された状態を作成する塗布状態作成工程と、上記演算部が、上記塗布状態作成工程で作成されたシーラーにおける、上記判定工程において又は検証者によって不合格と判定された領域を、色識別可能に着色して上記表示部に表示するとともに、上記操作部の操作で入力された作業上の注意事項を上記表示部に表示する検証結果表示工程と、を含み、一方の板状部材が重ねて接合される他方の板状部材には、一方の板状部材の端縁よりも一方側に位置してシーラーが乗る突出部位と、当該端縁よりも他方側に位置して一方の板状部材と重なる重合部位とがあり、上記算出工程では、上記演算部が、各測定ポイントに対応する、重ねて接合された一方の板状部材の端縁を挟んだ両側に、基準値だけ離して円柱モデルを設定し、一方の板状部材の端縁よりも一方側では、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記突出部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを他方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記突出部位のシール棚寸法として算出し、一方の板状部材の端縁よりも他方側では、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記重合部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを一方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記重合部位のシール棚寸法として算出し、上記判定工程では、上記演算部は、上記突出部位のシール棚寸法及び上記重合部位のシール棚寸法が、いずれも上記基準値以上のときに合格と判定することを特徴とするものである。

第１の発明によれば、コンピュータの演算部が測定ポイントをシーラー塗布ライン上に所定の等間隔で設定するので、検証者が表示部に表示されたワークの三次元画像を目視チェックすることによって多数の測定ポイントを設定する必要がなくなることから、検証時間を短縮することができる。また、測定ポイントに基づいて、シーラー塗布ラインを一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した塗布パスを生成するので、実際の作業に即した事前検証を容易に行うことができる。さらに、コンピュータの演算部が、各測定ポイントにおける、重ねて接合された板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出し且つ合格か不合格かを判定するので、検証者による検証の前に、問題点のある箇所を絞り込むことができる。また、コンピュータの演算部が、シーラーが塗布された状態を作成し、且つ、不合格と判定された領域を色識別可能に着色して表示部に表示するとともに、作業上の注意事項を表示部に表示するので、事前検証結果が適切に反映された工程図等を容易に作成することができる。

以上により、シーラー塗布作業の作業性、特に、シーラー塗布ラインにおける板状部材間の板間隙及びシール棚寸法に関する合否を、短時間且つ高い精度で、事前に検証することができる。これにより、かかる検証結果に基づいて訓練を受けた作業者が適切に塗布作業を行えるので、シーラー塗布の品質を向上させることができる。

第１の発明によれば、重ねて接合された一方の板状部材の端縁を挟んで一方側に位置する、他方の板状部材におけるシーラーが乗る突出部位、及び、当該端縁を挟んで他方側に位置する、他方の板状部材における一方の板状部材と重なる重合部位におけるシール棚寸法を精度良く判定できるとともに、不合格と判定された部位では、例えば、シーラーの補修作業などを行ってシーラー塗布の品質が低下するのを抑えることができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記演算部が、上記各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、塗布ガンによる塗布作業状態を連続的に表示しながら、当該塗布ガンの動きに合わせて、上記シーラーが塗布された状態、上記色識別可能に着色された領域、及び、上記注意事項を表示する動画を作成する動画作成工程をさらに含むことを特徴とするものである。

第２の発明によれば、各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、シーラーが塗布された状態、色識別可能に着色された領域及び注意事項を表示する動画を用いて、作業訓練を行うことができる。これにより、作業者は、実際のシーラー塗布作業に先立ち正確なイメージトレーニングを行えるので、シーラー塗布の品質を向上させることができる。また、上記動画は、ロボットによる塗布作業において、ロボットのオフラインティーチング処理に用いてシーラー塗布の品質を向上させることができる。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記算出工程では、上記演算部が、板状部材間の板間隙として、板状部材間の最短距離及び垂線距離を算出し、上記判定工程では、上記演算部は、各測定ポイントにおける板状部材間の最短距離及び垂線距離が共に、上記基準値以下のときに合格と判定することを特徴とするものである。

第３の発明によれば、三角隙間等の複雑な形状の板間隙まで精度良く判定して、シーラー塗布の品質を向上させることができる。

第４の発明は、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、上記ワークは、車両の車体であることを特徴とするものである。

第４の発明によれば、複雑な形状を有する車体におけるシーラー塗布の品質を向上させることができる。

第５の発明は、複数の板状部材を重ねて接合した所定形状のワークの当該重ね部にシーラーを塗布するシーラー塗布作業の作業性を、実際のシーラー塗布作業に先立ち予め検証する、シーラー塗布作業の事前検証システムを対象とする。

そして、３次元データを画像として表示可能な表示部と、上記ワークの３次元データと、上記シーラーの３次元データとを合成して、上記表示部に表示された当該ワーク上にシーラー塗布ラインを設定する塗布ライン設定手段と、３次元座標を有する測定ポイントを、上記シーラー塗布ライン上に所定の等間隔で設定する測定ポイント設定手段と、上記測定ポイントに基づいて、上記シーラー塗布ラインを一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した複数の塗布パスを生成する塗布パス生成手段と、上記各塗布パスの上記各測定ポイントにおける、重ねて接合された板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出する計算手段と、上記算出された板間隙及びシール棚寸法と基準値とを比較して、上記各測定ポイントについて合格か不合格かを判定する判定手段と、予め設定されたシーラー形状を上記各測定ポイントに配置して、シーラーが塗布された状態を作成する塗布状態作成手段と、上記塗布状態作成手段によって作成されたシーラーにおける、上記判定手段又は検証者によって不合格と判定された領域を色識別可能に着色して上記表示部に表示するとともに、検証者によって入力された作業上の注意事項を上記表示部に表示する検証結果表示手段と、を備え、一方の板状部材が重ねて接合される他方の板状部材には、一方の板状部材の端縁よりも一方側に位置してシーラーが乗る突出部位と、当該端縁よりも他方側に位置して一方の板状部材と重なる重合部位とがあり、上記計算手段は、各測定ポイントに対応する、重ねて接合された一方の板状部材の端縁を挟んだ両側に、基準値だけ離して円柱モデルを設定し、一方の板状部材の端縁よりも一方側では、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記突出部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを他方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記突出部位のシール棚寸法として算出し、一方の板状部材の端縁よりも他方側では、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記重合部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを一方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記重合部位のシール棚寸法として算出し、上記判定手段は、上記突出部位のシール棚寸法及び上記重合部位のシール棚寸法が、いずれも上記基準値以上のときに合格と判定することを特徴とするものである。

第５の発明によれば、上記第１の発明と同様の効果を得ることができる。

第６の発明は、上記第５の発明において、上記各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、塗布ガンによる塗布作業状態を連続的に表示しながら、当該塗布ガンの動きに合わせて、上記シーラーが塗布された状態、上記色識別可能に着色された領域、及び、上記注意事項を表示する動画を作成する動画作成手段をさらに備えることを特徴とするものである。

第６の発明によれば、上記第２の発明と同様の効果を得ることができる。

第７の発明は、上記第５又は第６の発明において、上記計算手段は、板状部材間の板間隙として、板状部材間の最短距離及び垂線距離を算出し、上記判定手段は、各測定ポイントにおける板状部材間の最短距離及び垂線距離が共に、上記基準値以下のときに合格と判定することを特徴とするものである。

第７の発明によれば、上記第３の発明と同様の効果を得ることができる。

本発明に係るシーラー塗布作業の事前検証方法及びシステムによれば、コンピュータの演算部が、測定ポイントをシーラー塗布ライン上に所定の等間隔で設定し、各測定ポイントにおける、板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出し且つ合格か不合格かを判定し、シーラーが塗布された状態を作成し、且つ、不合格と判定された領域を色識別可能に着色して表示部に表示するとともに、作業上の注意事項を表示部に表示するので、検証者による検証の前に、短時間で問題点のある箇所を絞り込むことができるとともに、事前検証結果が適切に反映された工程図等を容易に作成することができる。

これらにより、シーラー塗布作業の作業性、特に、シーラー塗布ラインにおける板状部材間の板間隙及びシール棚寸法に関する合否が、短時間且つ高い精度で事前に検証されることから、かかる検証結果に基づいて訓練を受けた作業者が適切に塗布作業を行えるので、シーラー塗布の品質を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るシステムを示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る事前検証システムを示す概念図である。 車体を模式的に示す図である。 シーラーを模式的に示す図である。 表示部に表示された車体の三次元画像上に、シーラー塗布ラインを設定した状態を模式的に示す図である。 表示部に表示されたシーラー塗布ライン上に、測定ポイントが設定された状態を模式的に示す図である。 表示部に表示されたシーラー塗布ライン上に、塗布パスが生成された状態を模式的に示す図である。 板間隙の算出ロジックを説明するための模式図である。 板厚を加味した板間隙の算出ロジックを説明するための模式図である。 シール棚寸法の算出ロジックを説明するための模式図である。 シール棚寸法の判定ロジックを説明するための模式図である。 シール棚寸法の判定ロジックを説明するための模式図である。 表示部に表示された車体の三次元画像上に、第１判定部及び第２判定部による判定結果を表示した状態を模式的に示す図である。 表示部に表示された車体の三次元画像上に、シーラー実体形状を配置した状態を模式的に示す図である。 表示部に表示された車体の三次元画像上に、事前検証結果が表示された状態を模式的に示す図である。 本実施形態に係る作業フローを示す図である。 板状部材間の板間隙の算出及び判定に係る作業フローを示す図である。 シール棚寸法の算出及び判定に係る作業フローを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシステムを示すブロック図である。このシステム１００は、複数の使用者が使用できるようになっており、使用者群の範囲は、例えば、１つの企業全体、１つの事業所全体、１部門全体、複数の企業全体、複数の事業所全体、複数の部門全体であってもよい。以下、説明の便宜のため、技術本部と複数の技術部門と工場部門とを有する会社を対象として説明する。

システム１００は、図１に示すように、技術本部で共有される机上検証サーバ３と、当該机上検証サーバ３と接続されるとともに、事前検証の際に用いられる検証データが保存されている机上検証データベース５と、全社で共有される図面データを保存するための図面サーバ７と、当該図面サーバ７に接続されていて、全社で共有される図面データが保存されている図面データベース９と、机上検証サーバ３及び図面サーバ７に接続されていて、図面データを検証ツールで読み込めるように変換するためのデータ変換サーバ１３と、机上検証サーバ３及び図面サーバ７に接続されていて、検証ツールを用いた事前検証を実施するための机上検証クライアント１５と、複数の技術部門で共有する工程図システム用サーバである工程図サーバ１７と、工程図サーバ１７に接続されていて、工程図クライアント２３，２５で用いられるデータが保存されている工程図データベース１９と、各技術部門で工程図作成に用いられる、工程図サーバ１７及び図面サーバ７に接続された複数の工程図クライアント２３と、工程図サーバ１７に接続された複数の配布先（工場部門）の工程図クライアント２５と、を備えている。

−事前検証システム−
図２は、本発明の実施形態に係る事前検証システムを示す概念図である。この事前検証システム１は、複数の板状部材を重ねて接合した所定形状のワーク（本実施形態では、車両の車体２７である）の当該重ね部４７（図１０参照）にシーラーを塗布するシーラー塗布作業の作業性を、実際のシーラー塗布作業に先立ち予め検証するシステムである。事前検証システム１は、図２に示すように、検証者によって操作される操作部１１と、事前検証に用いるデータを記憶する記憶部２１と、３次元データを画像として表示可能な表示部３１と、各種の設定や算出や判定等を行う演算部４１と、を有している。そうして、演算部４１は、図２に示すように、データ変換部４１ａ、塗布ライン設定部４１ｂ、測定ポイント設定部４１ｃ、塗布パス生成部４１ｄ、第１計算部４１ｅ、第２計算部４１ｆ、第１判定部４１ｇ、第２判定部４１ｈ、塗布状態作成部４１ｉ、検証結果表示部４１ｊ及び動画作成部４１ｋを有している。

本実施形態では、データ変換サーバ１３及び机上検証クライアント１５のキーボードやマウス等の入力機器が操作部１１に対応し、机上検証データベース５、図面サーバ７及び図面データベース９が記憶部２１に対応し、データ変換サーバ１３及び机上検証クライアント１５のモニター等が表示部３１に対応し、机上検証サーバ３、データ変換サーバ１３及び机上検証クライアント１５が演算部４１に対応している。これにより、かかる事前検証システム１全体が、本発明でいうところの「少なくとも演算部、操作部及び表示部を備えるコンピュータ」に対応している。

この事前検証システム１では、机上検証（データ管理）ツールとして、例えば、市販のＰｒｏｃｅｓｓ Ｄｅｓｉｇｎｅｒ（シーメンスＰＬＭ製）と、机上検証（３Ｄ検証）ツールとして、例えば、市販のＰｒｏｃｅｓｓ Ｓｉｍｕｌａｔｅ（シーメンスＰＬＭ製）が用いられている。このＰｒｏｃｅｓｓ Ｄｅｓｉｇｎｅｒ及びＰｒｏｃｅｓｓ Ｓｉｍｕｌａｔｅには、ユーザによるプランニング用アプリケーションやエンジニアリング用アプリケーション開発のためのオープンＡＰＩ（アプリケーション・プログラム・インターフェイス）機能が備えられており、これにより、事前検証システム１では、シーラー塗布作業の事前検証のために開発された様々なアプリケーションを用いることが可能となっている。

上記データ変換部４１ａは、３次元ＣＡＤデータとして作成された車体データやシールデータを、机上検証（３Ｄ検証）ツールで扱えるようなデータ形式に変換して記憶部２１に登録するように構成されており、本実施形態ではデータ変換サーバ１３が当該データ変換部４１ａに対応している。より詳しくは、データ変換サーバ１３（データ変換部４１ａ）は、図面サーバ７を経由して図面データベース９（記憶部２１）から読み込まれて、当該データ変換サーバ１３に保存された車体データやシールデータを、検証者による当該データ変換サーバ１３（操作部１１）の操作に応じて起動されたデータ変換プログラムを用いて、机上検証ツールで扱えるようなデータ形式に変換して、机上検証データベース５（記憶部２１）に登録するようになっている。

なお、長いシールデータを一括して扱うのは、容量が大きくなりすぎる等不便なので、シールデータは、シール要領図の中で奇数または偶数の「チャンク名称」がついた複数のチャンク（データのまとまり）で作成されている。このシールデータを机上検証ツールで扱えるようなデータ形式に変換する際には、例えば直線状のシールデータは同じグループにするといった一定のルールに従って、１つのチャンクのシールデータを複数のグループ（仮のパス）に分けて変換するようにしている（例えば、図４に示すシーラー２９が１つのグループ）。ここで、「チャンク名称」とは、シール要領図を、部位と作業方向（室内側または室外側）によって分割した際の名前であり、これにより、後述するように、予め設定された形状のシーラー（以下、シーラー実体形状５７ともいう）を各測定ポイント３５に配置する際に、その配置方向を特定することが可能となっている。この場合、奇数のチャンク名称は室内シールを表すので、シーラー実体形状５７を上向きに発生させる一方、偶数のチャンク名称は、室外シールを表すので、シーラー実体形状５７を下向きに発生させる。また、データ変換サーバ１３は、データ変換プログラムが組み込まれていることを除けば、机上検証クライアント１５と同じ機能を有しているので、机上検証クライアント１５としても用いることができる。

上記塗布ライン設定部（塗布ライン設定手段）４１ｂは、車体２７の３次元データと、シーラー２９の３次元データとを合成して、表示部３１に表示された車体２７上にシーラー塗布ライン３３を設定するように構成されている。より詳しくは、この塗布ライン設定部４１ｂは、机上検証データベース５（記憶部２１）から机上検証（データ管理）ツールに設けられたスタディホルダ（データを三次元画面上で合成するためのホルダ）に割り付けられたデータのうち、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって指定された、図３に示す車体２７の３次元データと、図４に示すシーラー２９の３次元データとを机上検証（３Ｄ検証）ツールにより合成し、図５に示すように、机上検証クライアント１５のモニター（表示部３１）に表示された車体２７の三次元画像上にシーラー塗布ライン３３を設定するようになっている。

上記測定ポイント設定部（測定ポイント設定手段）４１ｃは、３次元座標を有する測定ポイント３５を、シーラー塗布ライン３３上に所定の等間隔で設定するように構成されている。より詳しくは、この測定ポイント設定部４１ｃは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって入力された「測定ポイント３５の発生間隔値」に基づき、図６に示すように、３次元座標を有する測定ポイント３５を、１つのグループ（仮のパス）を形成しているシーラー塗布ライン３３上に等間隔で発生させるようになっている。なお、図６では、図を見易くするために、代表的な測定ポイント３５のみを表示している。

ところで、３次元画像上の点は、シーラー塗布ライン３３上に乗っているように見えても、方向を変えて見るとずれた位置にあることが多いことから、検証者の目視チェックによってシーラー塗布ライン３３上に測定ポイント３５を作成するのは難しく、正確な測定ポイント３５を作成するのに多くの時間がかかる。これに対し、この測定ポイント設定部４１ｃによれば、多くの測定ポイント３５を短時間で作成することができることから、大幅な工数削減が可能となる。また、多くの測定ポイント３５が短時間で作成できるので、その測定ポイント３５を、後述する板間隙やシール棚寸法の測定点としてのみならず、シーラー実体形状を発生させる点としても利用することができる。

上記塗布パス生成部（塗布パス生成手段）４１ｄは、測定ポイント３５に基づいて、シーラー塗布ライン３３を一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した、複数の塗布パスを生成するように構成されている。より詳しくは、塗布パス生成部４１ｄは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって、編集する仮のパス及び当該仮のパスにおける分割位置の測定ポイント３５が入力されると、かかる入力された測定ポイント３５に基づいて、仮のパスを分割して、新たな塗布パスを生成するようになっている。また、パスを結合する際は、対象のパスを結合する順に選択し、新たな塗布パスを生成するようになっている。

例えば、図６のシーラー塗布ライン３３が、測定ポイント３５ａで分割された、第１の仮のパス３３ａ及び第２の仮のパス３３ｂによって形成されていると仮定した場合、検証者が、測定ポイント３５ａと測定ポイント３５ｂとの間の部位が一筆書き状に１回で充填塗布され、且つ、測定ポイント３５ｂと測定ポイント３５ｃとの間の部位が一筆書き状に１回で充填塗布されると判断すると、検証者は、机上検証クライアント１５の操作によって、第１の仮のパスを選択する。そうして、検証者が、分割位置として測定ポイント３５ｂと測定ポイント３５ｃとを入力すると、第１の仮のパス３３ａが分割されて、図７に示すように、新たに３つの塗布パス３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが生成される。また、検証者が、第２の仮のパス３３ｂと新たな塗布パス３３Ａとを選択し、結合を入力すると、新たな塗布パス３３Ｄが生成される。

このように、取り込んだ全てのシーラー塗布ライン３３上に測定ポイント３５を発生させ、それら測定ポイント３５に基づいて、一筆書き状に１回で充填塗布される塗布パスを短時間で作成することによって、動的検証時間が大幅に短縮できるとともに、実際の充填作業を意識した上で板間隙やシール棚寸法の検証を行うことによって、問題点と対応策を検討することが可能となる。

上記第１計算部４１ｅは、各塗布パスの測定ポイント３５における、重ねて接合された板状部材間の板間隙、具体的には、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖ（一方の板状部材の面の垂線方向における板状部材間の距離）を算出するように構成されている。より詳しくは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって、検証対象となる板状部材が選択されると、第１計算部４１ｅが、登録されている当該板状部材に関する情報（板厚、板厚方向など）を取得する。なお、当該板状部材に関する情報が未登録の場合には、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって、板状部材に関する情報を設定する。

そうして、第１計算部４１ｅはかかる情報に基づいて板状部材間の板間隙を算出するのであるが、図８（ａ）の測定ポイント３５ｆや図８（ｂ）の測定ポイント３５ｈ，３５ｊでは、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎと垂線距離Ｃｖとが等しいことから、第１計算部４１ｅが板状部材間の板間隙を特定するのは容易である一方、図８（ａ）の測定ポイント３５ｅ，３５ｇや図８（ｂ）の測定ポイント３５ｉでは、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎと垂線距離Ｃｖとが異なることから、いずれが適切な板状部材間の板間隙であるかを第１計算部４１ｅが特定するのは困難である。そこで、第１計算部４１ｅは、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖの両方を測定し、どちらを板間隙の値とすべきかを検証者に判断させるようになっている。なお、垂線距離Ｃｖを算出する場合には、図８（ｃ）に示すように、一方の板状部材３７の面から、垂線方向に連なる球モデル４３を作成していき、かかる球モデル４３と他方の板状部材３９とが干渉した位置で、板状部材３７，３９間の距離を算出する。

ところで、実際の板状部材が厚みを有しているのに対し、データ上の板状部材は厚みを持っていないことから、板状部材間の板間隙を算出する際には、板厚を加味して板間隙を算出する必要がある。そこで、第１計算部４１ｅは、板状部材に関する情報に基づき、以下の４つのパターンに分けて、板厚を加味した板間隙を算出するように構成されている。

第１のパターンは、図９（ａ）に示すように、板厚ｔａの板状部材（Ａ）３７の板厚方向が隙間に対して内向きで、且つ、板厚ｔｂの板状部材（Ｂ）３９の板厚方向が隙間に対して内向きの場合である。この場合には、
最短距離Ｃｍｉｎ又は垂線距離Ｃｖ＝仮の板間隙Ｄ−板厚ｔａ−板厚ｔｂ
という式に従って、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖが算出される。ここで、仮の板間隙Ｄとは、板状部材の厚みを考慮することなく、算出された最短距離又は垂線距離を意味する。なお、図９（ａ）に示す例では、仮の板間隙Ｄ＝板厚ｔａ＋板厚ｔｂなので、板間隙は０となる。

第２のパターンは、図９（ｂ）に示すように、板厚ｔａの板状部材（Ａ）３７の板厚方向が隙間に対して外向きで、且つ、板厚ｔｂの板状部材（Ｂ）３９の板厚方向が隙間に対して外向きの場合である。この場合には、
最短距離Ｃｍｉｎ又は垂線距離Ｃｖ＝仮の板間隙Ｄ
という式に従って、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖが算出される。

第３のパターンは、図９（ｃ）に示すように、板厚ｔａの板状部材（Ａ）３７の板厚方向が隙間に対して内向きで、且つ、板厚ｔｂの板状部材（Ｂ）３９の板厚方向が隙間に対して外向きの場合である。この場合には、
最短距離Ｃｍｉｎ又は垂線距離Ｃｖ＝仮の板間隙Ｄ−板厚ｔａ
という式に従って、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖが算出される。

第４のパターンは、図９（ｄ）に示すように、板厚ｔａの板状部材（Ａ）３７の板厚方向が隙間に対して外向きで、且つ、板厚ｔｂの板状部材（Ｂ）３９の板厚方向が隙間に対して内向きの場合である。この場合には、
最短距離Ｃｍｉｎ又は垂線距離Ｃｖ＝仮の板間隙Ｄ−板厚ｔｂ
という式に従って、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖが算出される。

上記第２計算部４１ｆは、各塗布パスの測定ポイント３５におけるシール棚寸法を算出するように構成されている。より詳しくは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって、検証対象となる板状部材が選択されると、第２計算部４１ｆが、登録されている当該板状部材に関する情報を取得する。なお、検証者による板状部材の選択操作は、板状部材間の板間隙を算出する際の選択操作と兼用させることが可能である。

そうして、検証者による机上検証クライアント１５の操作によって、シール棚寸法の合否判定基準であるＮＧ基準Ｂｓが入力されると、第２計算部４１ｆは、測定ポイント３５に対応する、重ねて接合された一方の板状部材３７の端縁３７ａを挟んだ両側に、所定距離だけ離して円柱モデル４５を設定し、当該円柱モデル４５と他方の板状部材３９とを干渉させることによりシール棚寸法を算出するようになっている。すなわち、図１０（ａ）に示すように、車体２７を構成する板状部材（Ａ）３７と板状部材（Ｂ）３９との重ね部４７にシーラー塗布ライン３３が設定されている場合には、第２計算部４１ｆは、測定ポイント３５における板状部材（Ａ）３７の端縁３７ａの面（エッジ）に対して垂直な方向であるＹ方向を定義する。また、シーラー塗布ライン３３が設定されていることから、塗布進行方向が決まるので、第２計算部４１ｆは、かかる塗布進行方向をＸ方向として定義する。そうして、Ｙ方向とＸ方向とが定義されることによって、これらと直交するＺ方向が定義される。

このように、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向が定義されると、第２計算部４１ｆは、図１０（ｂ）に示すように、測定ポイント３５における板状部材（Ａ）３７の端縁３７ａの面（エッジ）から、Ｙ方向に±ＮＧ基準Ｂｓだけ離れた位置に、Ｚ方向に延びる円柱モデル４５を作成する。なお、「ＮＧ基準Ｂｓだけ離れた」とは、測定ポイント３５における板状部材（Ａ）３７の端縁３７ａと円柱モデル４５の中心軸との距離ではなく、測定ポイント３５における板状部材（Ａ）３７の端縁３７ａと円柱モデル４５の円周上の点との最短距離を意味する。

このように、測定ポイント３５に対応する板状部材の端縁３７ａの両側、すなわち、端縁３７ａの面から、Ｙ方向に±ＮＧ基準Ｂｓだけ離れた位置に円柱モデル４５を作成するのは、以下の理由による。すなわち、板状部材（Ａ）３７が接合される板状部材（Ｂ）３９には、端縁３７ａよりもＹ方向＋側に位置してシーラー３３が乗る突出部位３９ａと、端縁３７ａよりもＹ方向−側に位置して板状部材（Ａ）３７と重なっている重合部位３９ｂとがあるところ、重合部位３９ｂにはシーラー３３が乗っていないので、シール棚寸法の測定は不要に思われるが、板状部材間の板間隙が広い場合には、重合部位３９ｂもＮＧ基準Ｂｓ以上のシール棚寸法を有していないと、シーラー３３が板間隙から落ちてしまうおそれがあるからである。

そうして、第２計算部４１ｆは、例えば図１０（ｂ）に示すように、端縁３７ａよりもＹ方向−側では、板状部材（Ｂ）３９と円柱モデル４５とが干渉していることから、シール棚はＮＧ基準Ｂｓ以上であると判定し、シール棚寸法は算出しない。一方、端縁３７ａよりもＹ方向＋側では、板状部材（Ｂ）３９と円柱モデル４５とが干渉していないことから、図１０（ｃ）に示すように、板状部材（Ｂ）３９と円柱モデル４５とが干渉するまで円柱モデル４５をＹ方向−側まで移動させて、板状部材（Ｂ）３９と円柱モデル４５とが干渉すると、測定ポイント３５における板状部材（Ａ）３７の端縁３７ａと円柱モデル４５の円周上の点との最短距離を、突出部位３９ａのシール棚寸法Ｂ_１として算出する。

以上により、第１計算部４１ｅ及び第２計算部４１ｆが、本発明でいうところの、各測定ポイントにおける、重ねて接合された板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出する計算手段に対応している。

上記第１判定部４１ｇは、算出された板間隙と基準値とを比較して、各測定ポイント３５毎に合格か不合格かを判定するように構成されている。より詳しくは、第１判定部４１ｇは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって入力されたＮＧ基準値Ｃｓと、第１計算部４１ｅによって算出された板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎとを比較して、最短距離ＣｍｉｎがＮＧ基準値Ｃｓを超えている場合には、不合格と判定する。一方、最短距離ＣｍｉｎがＮＧ基準値Ｃｓ以下の場合には、ＮＧ基準値Ｃｓと、第１計算部４１ｅによって算出された板状部材間の垂線距離Ｃｖとを比較して、垂線距離ＣｖがＮＧ基準値Ｃｓを超えている場合には、最短距離Ｃｍｉｎと垂線距離Ｃｖのいずれを採用すべきかの判断を検証者に委ねるべく「要確認」と判定する。すなわち、第１判定部４１ｇは、各測定ポイント３５における板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖが共に、ＮＧ基準値Ｃｓ以下のときに合格と判定するようになっている。

上記第２判定部４１ｈは、図１１（ａ）に示すように、突出部位３９ａにおけるシール棚寸法Ｂ_１及び重合部位３９ｂにおけるシール棚寸法Ｂ_２のいずれもが、ＮＧ基準値Ｂｓ以上のときに合格と判定するように構成されている。すなわち、この第２判定部４１ｈは、図１１（ｂ）に示すように、シール棚寸法Ｂ_１及びＢ_２のいずれもがＮＧ基準値Ｂｓより小さい場合のみならず、図１１（ｃ）に示すように、シール棚寸法Ｂ_１のみがＮＧ基準値Ｂｓより小さい場合や、図１１（ｄ）に示すように、シール棚寸法Ｂ_２のみがＮＧ基準値Ｂｓより小さい場合にも不合格と判定するように構成されている。

また、この第２判定部４１ｈは、図１２（ａ）に示すように、突出部位３９ａの端縁（エッジ）までシール棚寸法Ｂ_１がＮＧ基準値Ｂｓに満たない場合のみならず、図１２（ｂ）に示すように、Ｒ部の存在によりシール棚寸法Ｂ_１がＮＧ基準値Ｂｓに満たない場合、また、図１２（ｃ）に示すように、段差の存在によりシール棚寸法Ｂ_１がＮＧ基準値Ｂｓに満たない場合、さらに、図１２（ｄ）に示すように、板状部材（Ｃ）４９の突合せによりシール棚寸法Ｂ_１がＮＧ基準値Ｂｓに満たない場合にも不合格と判定するように構成されている。

以上により、第１判定部４１ｇ及び第２判定部４１ｈが、本発明でいうところの、算出された板間隙及びシール棚寸法と基準値とを比較して、各測定ポイント３５毎に合格か不合格かを判定する判定手段に対応している。なお、第１判定部４１ｇは、ある測定ポイント３５ｂを不合格と判定したときには、図１３に示すように、机上検証クライアント１５のモニター（表示部３１）に表示された車体２７の三次元画像上における当該測定ポイント３５ｂに着色された（例えば赤い）球モデル５３を表示する一方、第２判定部４１ｈは、ある測定ポイント３５ｂを不合格と判定したときには、図１３に示すように、机上検証クライアント１５のモニターに表示された車体２７の三次元画像上における当該測定ポイント３５ｂに着色された（例えばオレンジ色の）円柱モデル５５を表示するようになっている。これにより、検証者は、動的検証を行う際に不合格箇所を簡単に確認できる。

上記塗布状態作成部（塗布状態作成手段）４１ｉは、予め設定されたシーラー形状（シーラー実体形状）を各測定ポイントに配置して、シーラーが塗布された状態を作成するように構成されている。より詳しくは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって、検証した塗布パス３３Ｄが選択されるとともに、当該塗布状態作成部４１ｉに登録された複数のシーラー実体形状の中から、配置されるシーラー実体形状が選択されると、塗布状態作成部４１ｉは、図５に示したような単なる線ではなく、図１４に示すように、シーラー実体形状５７を各測定ポイントに配置するようになっている。

ここで、シーラー実体形状５７が充填方向側にのみ厚みを有しているのに対し、データ上のシーラーは図１０（ａ）に示すように、車体２７を構成する板状部材（Ａ）３７と板状部材（Ｂ）３９との重ね部４７のエッジを中心線とするパイプ形状となっていることから、シーラー実体形状５７を上向きに配置するか又は下向きに配置するかを塗布状態作成部４１ｉが特定するのは困難であるとも思われるが、上述の如く、各塗布パスは指定された「チャンク名称」を有しているので、シーラー実体形状を各測定ポイントに配置する際に、その配置方向を特定することが可能となっている。そうして、奇数のチャンク名称は室内シールを表すので、塗布パス３３Ｄが奇数のチャンク名称を有していれば、塗布状態作成部４１ｉは、図１４に示すように、シーラー実体形状５７を上向きに発生させる。

上記検証結果表示部（検証結果表示手段）４１ｊは、塗布状態作成部４１ｉによって作成されたシーラー実体形状５７における、第１判定部４１ｇ及び第２判定部４１ｈによって不合格と判定された領域を、色識別可能に着色して表示部３１に表示するとともに、板間隙やシール棚検証及び動的検証の際に検証者によって入力された作業上の注意事項６５を表示部３１に表示するように構成されている。より詳しくは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって、塗布状態作成部４１ｉによって作成されたシーラー実体形状５７が選択されるとともに、検証結果表示命令が入力されると、検証結果表示部４１ｊは、図１５に示すように、第１判定部４１ｇ又は検証者によって板間隙が不合格と判定された測定ポイント３５ｂにおける（例えば灰色に着色された）シーラー実体形状５９を、（例えば赤色に）着色して表示するとともに、第２判定部４１ｈ又は検証者によってシール棚寸法が不合格と判定された測定ポイント３５ｂにおけるシーラー実体形状６３を、（例えばオレンジ色に）着色して表示するようになっている。また、検証結果表示部４１ｊは、検証者による机上検証クライアント１５（操作部１１）の操作によって、板間隙やシール棚検証及び動的検証の際に入力された、例えば「始点と終点を集めて確実に隙間を埋めること」といった注意事項６５を測定ポイントの近傍に表示するようになっている。

このように、シーラー実体形状５７が作成され、不合格と判定された領域が色識別可能に着色されて表示され、且つ、作業上の注意事項６５が表示された画像データは、机上検証データベース５に保存される。

上記動画作成部（動画作成手段）４１ｋは、検証結果表示部４１ｊにより作成された画像データに基づき、各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、塗布ガン（図示せず）による塗布作業状態を連続的に表示しながら、当該塗布ガン（ガン先）の動きに合わせて、シーラー実体形状（シーラーが塗布された状態）、色識別可能に着色された領域、及び、注意事項を表示する動画を作成するように構成されている。

このように、塗布ガンのガン先が各測定ポイントを通過するタイミングに合わせてシーラー実体形状５７や注意事項６５等を表示させることで、実際の作業をイメージしながら作業手順やシーラーの継ぎ位置などを正確に理解できる、動画を使った作業訓練が可能となる。なお、かかる動画も、机上検証データベース５に保存される。

−事前検証方法−
図１６は、本実施形態に係る作業フローを示す図である。以下、この作業フローに沿って、複数の板状部材を重ねて接合した所定形状のワークの当該重ね部４７にシーラーを塗布するシーラー塗布作業の作業性を、上記事前検証システム１を用いて、実際のシーラー塗布作業に先立ち予め検証する、シーラー塗布作業の事前検証方法について説明する。

ステップＳ１では、シーラー塗布作業の対象となる車体２７の形状に基づき、シール部位を決定し、シーラー２９の３次元ＣＡＤデータを作成し、図面データベース９に保存する。

ステップＳ２では、３次元ＣＡＤデータとして作成された車体データやシールデータを、机上検証ツールで扱えるようなデータ形式に変換して登録する。より詳しくは、先ず、データ変換サーバ１３又は机上検証クライアント１５から、図面サーバ７を経由して、図面データベース９（記憶部２１）に検証対象となる車体２７やシール２９の３次元ＣＡＤデータを要求し、図３及び図４に示すように、車体２７やシール２９の三次元図をデータ変換サーバ１３又は机上検証クライアント１５の表示部３１に表示し、表示された車体２７やシール２９の３次元ＣＡＤデータをデータ変換サーバ１３又は机上検証クライアント１５に保存する（なお、３次元ＣＡＤデータを机上検証クライアント１５に保存した場合には、かかる３次元ＣＡＤデータをデータ変換サーバ１３に移動する）。

次いで、データ変換サーバ１３（データ変換部４１ａ）に組み込まれたデータ変換プログラムを起動し、データ変換サーバ１３に保存された車体２７やシール２９の３次元ＣＡＤデータを、机上検証ツールで扱えるようなデータ形式に変換して、机上検証データベース５（記憶部２１）に登録する。このとき、シールデータについては、偶数又は奇数のチャンク名称を指定して変換する。これにより、車体２７の３次元データと、当該車体２７の重ね部４７に塗布されるシーラーの３次元データとが用意される。

ステップＳ３では、先ず、机上検証クライアント１５（操作部１１）を操作して、机上検証データベース５（記憶部２１）に登録された車体２７及びシーラーの３次元データを、机上検証（データ管理）ツールに設けられたスタディホルダに割り付ける。次いで、スタディホルダに割り付けられたデータの中から、検証対象となる車体２７及びシーラー２９の３次元データを、机上検証クライアント１５の操作によって指定した後、机上検証（３Ｄ検証）ツールを起動して、車体２７の３次元データとシーラーの３次元データと合成し、図５に示すように、机上検証クライアント１５のモニター（表示部３１）に表示された車体２７の三次元画像上にシーラー塗布ライン３３を設定する。これにより、ステップＳ３が、コンピュータの操作部１１が操作されることに応じて、コンピュータの演算部４１が、ワークの３次元データと、シーラーの３次元データとを合成して、表示部３１に表示された当該ワーク上にシーラー塗布ライン３３を設定する塗布ライン設定工程に対応する。

ステップＳ４では、先ず、机上検証クライアント１５（操作部１１）を操作して、測定ポイント３５の発生間隔値を入力する。そうすると、図６に示すように、入力された測定ポイント３５の発生間隔の値に基づき、３次元座標を有する測定ポイント３５が、１つのグループ（仮のパス）を形成しているシーラー塗布ライン３３上に等間隔で発生する。これにより、ステップＳ４が、コンピュータの操作部１１が操作されることに応じて、コンピュータの演算部４１が、シーラー塗布ライン３３上に所定の等間隔で、３次元座標を有する測定ポイント３５を設定する測定ポイント設定工程に対応する。

ステップＳ５では、先ず、検証者が、一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラーからなる塗布パスを生成すべく、仮のパスにおける分割位置及び結合位置を決定する。そうして、机上検証クライアント１５（操作部１１）を操作して、編集する仮のパス及び当該仮のパスにおける分割位置の測定ポイント３５ｂ，３５ｃを入力、又は、結合対象のパス３３ｂと３３Ａ入力すると、塗布パス生成部４１ｄが、かかる入力された測定ポイント３５ｂ，３５ｃに基づいて、図７に示すように、仮のパスを分割して新たな塗布パス３３Ｂ，３３Ｃを、仮のパス３３ｂと３３Ａを結合して３３Ｄを生成する。これにより、ステップＳ５が、コンピュータの操作部１１が操作されることに応じて、コンピュータの演算部４１が、測定ポイント３５に基づいて、シーラー塗布ライン３３を一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した複数の塗布パスを生成する塗布パス生成工程に対応する。

ステップＳ６は、図１７に示す板状部材間の板間隙の算出及び判定に係る作業フローと、図１８に示すシール棚寸法の算出及び判定に係る作業フローとで構成されている。

先ず、板状部材間の板間隙の算出及び判定に係る作業フローにおけるステップＳＡ１では、検証者が机上検証クライアント１５（操作部１１）を操作して、検証したい塗布パスを選択し、その塗布パスの検証対象となる板状部材を選択する。次いで、ステップＳＡ２では、第１計算部４１ｅが、登録されている板状部材に関する情報を取得する。

次のステップＳＡ３では、検証者が机上検証クライアント１５を操作して、板間隙の合格又は不合格を判定する際の基準となるＮＧ基準Ｃｓを設定する。次いで、ステップＳＡ４では、検証者が机上検証クライアント１５を操作して、選択された板状部材における検証対象となる測定ポイント３５を設定する。なお、１つの塗布パスの全測定ポイント３５において検証を行うことも可能だが、無駄な検証を省くべく、検証対象となる測定ポイント３５を限定して実施するようにしている。

次のステップＳＡ５では、第１計算部４１ｅが、板厚を加味しつつ、板状部材間の最短距離Ｃｍｉｎを算出する。次いで、ステップＳＡ６では、第１計算部４１ｅが、板厚を加味しつつ、板状部材間の垂線距離Ｃｖを算出する。

次のステップＳＡ７では、第１判定部４１ｇが、ＮＧ基準値Ｃｓと最短距離Ｃｍｉｎとを比較して、最短距離ＣｍｉｎがＮＧ基準値Ｃｓ以下であるか否かを判定する。このステップＳＡ７の判定がＮＯの場合、すなわち、最短距離ＣｍｉｎがＮＧ基準値Ｃｓを超えている場合には、ステップＳＡ１１に進み、第１判定部４１ｇが「ＮＧ判定」を行う。

一方、ステップＳＡ７の判定がＹＥＳの場合には、ステップＳＡ８に進み、第１判定部４１ｇが、ＮＧ基準値Ｃｓと垂線距離Ｃｖとを比較して、垂線距離ＣｖがＮＧ基準値Ｃｓ以下であるか否かを判定する。このステップＳＡ８の判定がＮＯの場合、すなわち、垂線距離ＣｖがＮＧ基準値Ｃｓを超えている場合には、ステップＳＡ１０に進み、第１判定部４１ｇが「要確認」と判定する。

一方、ステップＳＡ８の判定がＹＥＳの場合には、すなわち、最短距離Ｃｍｉｎ及び垂線距離Ｃｖが共にＮＧ基準値Ｃｓ以下の場合には、ステップＳＡ９に進み、第１判定部４１ｇが「ＯＫ判定」を行う。

これに対し、シール棚寸法の算出及び判定に係る作業フローにおけるステップＳＢ１では、検証者が机上検証クライアント１５（操作部１１）を操作して、検証したい塗布パスを選択し、その塗布パスの検証対象となる板状部材を選択する。次いで、ステップＳＢ２では、第２計算部４１ｆが、登録されている板状部材に関する情報を取得する。

次のステップＳＢ３では、検証者が机上検証クライアント１５を操作して、シール棚寸法の合格又は不合格を判定する際の基準となるＮＧ基準Ｂｓを設定する。次いで、ステップＳＢ４では、検証者が机上検証クライアント１５を操作して、選択された板状部材における検証対象となる測定ポイント３５を設定する。

次のステップＳＢ５では、第２計算部４１ｆが、突出部位３９ａにおけるシール棚寸法Ｂ_１を算出する。次いで、ステップＳＢ６では、第２計算部４１ｆが、重合部位３９ｂにおけるシール棚寸法Ｂ_２を算出する。

次のステップＳＢ７では、第２判定部４１ｈが、ＮＧ基準値Ｂｓとシール棚寸法Ｂ_１とを比較して、シール棚寸法Ｂ_１がＮＧ基準値Ｂｓ以上であるか否かを判定する。このステップＳＢ７の判定がＮＯの場合、すなわち、シール棚寸法Ｂ_１がＮＧ基準値Ｂｓ未満の場合には、ステップＳＢ１０に進み、第２判定部４１ｈが「ＮＧ判定」を行う。

一方、ステップＳＢ７の判定がＹＥＳの場合には、ステップＳＢ８に進み、第２判定部４１ｈが、ＮＧ基準値Ｂｓとシール棚寸法Ｂ_２とを比較して、シール棚寸法Ｂ_２がＮＧ基準値Ｂｓ以上であるか否かを判定する。このステップＳＢ８の判定がＮＯの場合、すなわち、シール棚寸法Ｂ_２がＮＧ基準値Ｂｓ未満の場合には、ステップＳＢ１０に進み、第２判定部４１ｈが「ＮＧ判定」を行う。

一方、ステップＳＢ８の判定がＹＥＳの場合には、すなわち、シール棚寸法Ｂ_１及びＢ_２が共にＮＧ基準値Ｂｓ以上の場合には、ステップＳＢ９に進み、第２判定部４１ｈが「ＯＫ判定」を行う。

これらにより、ステップＳ６が、コンピュータの演算部４１が、各塗布パスの各測定ポイント３５における、重ねて接合された板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出する算出工程と、コンピュータの演算部４１が、算出された板間隙及びシール棚寸法と基準値とを比較して、各測定ポイント３５毎に合格か不合格かを判定する判定工程と、に対応する。

なお、第１判定部４１ｇは、設定された測定ポイント３５を不合格と判定したときには、図１３に示すように、机上検証クライアント１５のモニターに表示された車体２７の三次元画像上における当該測定ポイント３５に着色された球モデル５３を表示する一方、第２判定部４１ｈは、設定された測定ポイント３５を不合格と判定したときには、図１３に示すように、机上検証クライアント１５のモニターに表示された車体２７の三次元画像上における当該測定ポイント３５に着色された円柱モデル５５を表示する。

ステップＳ７では、検証者が、ステップＳ６で算出された最短距離Ｃｍｉｎ、垂線距離Ｃｖ、シール棚寸法Ｂ_１及びＢ_２、机上検証クライアント１５のモニターに表示された車体２７の三次元画像、並びに、そこに表示された着色された球モデル５３及び円柱モデル５５や図示しない人間モデル、塗布ガン、設備などの情報を用いて、シーラー塗布作業の作業性や作業手順を確認しつつ、「要確認」と判定された測定ポイント３５において最短距離Ｃｍｉｎと垂線距離Ｃｖのいずれを採用するかを決定したり、「ＮＧ判定」がなされた測定ポイント３５における注意事項６５等を机上検証クライアント１５を操作して書き込む。

ステップＳ８では、検証者が、机上検証クライアント１５（操作部１１）を操作して、検証した塗布パス３３Ｄを選択するとともに、塗布状態作成部４１ｉを用いて配置するシーラー実体形状を選択する。そうすると、塗布状態作成部４１ｉが、シーラー実体形状５７を各測定ポイントに配置することにより、図１４に示すように、シーラーが塗布された状態が作成される。これにより、ステップＳ８が、コンピュータの操作部１１が操作されることに応じて、コンピュータの演算部４１が、予め設定されたシーラー形状５７を各測定ポイント３５に配置して、シーラーが塗布された状態を作成する塗布状態作成工程に対応する。

ステップＳ９では、検証者が、机上検証クライアント１５（操作部１１）を操作して、ステップＳ８で作成したシーラー実体形状５７を選択するとともに、ステップＳ６及びステップＳ７で検証した検証結果を反映させるべく、実行命令を入力する。そうすると、検証結果表示部４１ｊが、図１５に示すように、板間隙が不合格と判定された測定ポイント３５ｂにおけるシーラー実体形状５９を着色して表示し、且つ、シール棚寸法が不合格と判定された測定ポイント３５ｂにおけるシーラー実体形状６３を着色して表示するとともに、板間隙、シール棚検証や動的検証の際に検証者によって入力された注意事項６５を測定ポイントの近傍に表示する。そうして、かかる画像データを、机上検証データベース５に保存する。これにより、ステップＳ９が、コンピュータの演算部４１が、塗布状態作成工程で作成されたシーラーにおける、判定工程において又は検証者によって不合格と判定された領域を、色識別可能に着色して表示部３１に表示するとともに、操作部１１の操作で入力された作業上の注意事項６５を表示部３１に表示する検証結果表示工程に対応する。

ステップＳ１０では、ステップＳ９で作成された画像データを用いて、作業手順と注意事項等が表示される動画を作成する。そうして、かかる動画データを、机上検証データベース５に保存する。これにより、ステップＳ１０が、コンピュータの演算部４１が、各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、塗布ガンによる塗布作業状態を連続的に表示しながら、当該塗布ガンの動きに合わせて、シーラーが塗布された状態、色識別可能に着色された領域５９，６３、及び、注意事項６５を表示する動画を作成する動画作成工程に対応する。

ステップＳ１１では、工程図クライアント２３を操作して、ステップＳ９で作成された画像データに基づいて工程図を生成するとともに、ステップＳ１０で作成された動画データをかかる工程図に添付し、工程図データベース１９に保存する。作成された工程図は、複数の担当者により承認された後、工程図クライアント２５に配布される。

ステップＳ１２では、配布先（工場部門）の工程図クライアント２５を操作して、ステップＳ１１で作成された工程図及びこれに添付された動画を用いて、作業訓練を行う。

−効果−
本実施形態によれば、測定ポイント設定部４１ｃが測定ポイント３５をシーラー塗布ライン３３上に所定の等間隔で設定するので、検証者が表示部３１に表示されたワークの三次元画像を目視チェックすることによって測定ポイント３５を設定する必要がなくなることから、検証時間を短縮することができる。

また、塗布パス生成部４１ｄが、測定ポイント３５に基づいて、シーラー塗布ライン３３を一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した塗布パスを生成するので、実際の作業に即した事前検証を容易に行うことができる。

さらに、第１計算部４１ｅ、第２計算部４１ｆ、第１判定部４１ｇ及び第２判定部４１ｈが、各測定ポイント３５における、板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出し且つ合格か不合格かを判定するので、検証者による検証の前に、問題点のある箇所を絞り込むことができる。

また、塗布状態作成部４１ｉが、シーラーが塗布された状態を作成し、且つ、不合格と判定された領域を色識別可能に着色して表示部３１に表示するとともに、作業上の注意事項６５を表示部３１に表示するので、事前検証結果が適切に反映された工程図等を容易に作成することができる。

以上により、シーラー塗布作業の作業性を、短時間且つ高い精度で、事前に検証することができる。これにより、かかる検証結果に基づいて訓練を受けた作業者が適切に塗布作業を行えるので、シーラー塗布の品質を向上させることができる。

さらに、動画作成部４１ｋが、検証結果表示部４１ｊにより作成された画像データに基づき、各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、塗布ガンによる塗布作業状態を連続的に表示しながら、ガン先の動きに合わせて、シーラー実体形状、色識別可能に着色された領域、及び、注意事項を表示する動画を作成することから、かかる動画を用いて、作業訓練を行うことができる。これにより、作業者は、実際のシーラー塗布作業に先立ち正確なイメージトレーニングを行えるので、シーラー塗布の品質を向上させることができる。また、上記動画は、ロボットによる塗布作業において、ロボットのオフラインティーチング処理に用いてシーラー塗布の品質を向上させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記実施形態では、事前検証システム１全体を「少なくとも演算部、操作部及び表示部を備えるコンピュータ」に対応させたが、これに限らず、例えば、単一のパーソナルコンピュータを「少なくとも演算部、操作部及び表示部を備えるコンピュータ」に対応させてもよい。

また、上記実施形態では、動画を作成したが、必ずしも動画を作成する必要はない。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、本発明は、シーラー塗布作業の作業性を、事前に検証する、シーラー塗布作業の事前検証方法及びシステム等について有用である。

１ 事前検証システム（コンピュータ）
１１ 操作部
２７ 車体（ワーク）
２９ シーラー
３１ 表示部
３３ シーラー塗布ライン
３５ 測定ポイント
３７ 板状部材（Ａ）
３７ａ 端縁
３９ 板状部材（Ｂ）
４１ 演算部
４１ｂ 塗布ライン設定部（塗布ライン設定手段）
４１ｃ 測定ポイント設定部（測定ポイント設定手段）
４１ｄ 塗布パス生成部（塗布パス生成手段）
４１ｅ 第１計算部（計算手段）
４１ｆ 第２計算部（計算手段）
４１ｇ 第１判定部（判定手段）
４１ｈ 第２判定部（判定手段）
４１ｉ 塗布状態作成部（塗布状態作成手段）
４１ｊ 検証結果表示部（検証結果表示手段）
４１ｋ 動画作成部（動画作成手段）
４５ 円柱モデル
４７ 重ね部
Ｓ３ 塗布ライン設定工程
Ｓ４ 測定ポイント設定工程
Ｓ５ 塗布パス生成工程
Ｓ６ 算出工程
Ｓ６ 判定工程
Ｓ８ 塗布状態作成工程
Ｓ９ 検証結果表示工程
Ｓ１０ 動画作成工程

Claims (7)

1. 複数の板状部材を重ねて接合した所定形状のワークの当該重ね部にシーラーを塗布するシーラー塗布作業の作業性を、少なくとも演算部、操作部及び表示部を備えるコンピュータを用いて、実際のシーラー塗布作業に先立ち予め検証する、シーラー塗布作業の事前検証方法であって、
   上記ワークの３次元データと、当該ワークの重ね部に塗布されるシーラーの３次元データと、を用意し、
   上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、上記ワークの３次元データと、上記シーラーの３次元データとを合成して、上記表示部に表示された当該ワーク上にシーラー塗布ラインを設定する塗布ライン設定工程と、
   上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、３次元座標を有する測定ポイントを、上記シーラー塗布ライン上に所定の等間隔で設定する測定ポイント設定工程と、
   上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、上記測定ポイントに基づいて、上記シーラー塗布ラインを一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した複数の塗布パスを生成する塗布パス生成工程と、
   上記演算部が、上記各塗布パスの上記各測定ポイントにおける、重ねて接合された板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出する算出工程と、
   上記演算部が、上記算出された板間隙及びシール棚寸法と基準値とを比較して、上記各測定ポイントで合格か不合格かを判定する判定工程と、
   上記操作部が操作されることに応じて、上記演算部が、予め設定されたシーラー形状を上記各測定ポイントに配置して、シーラーが塗布された状態を作成する塗布状態作成工程と、
   上記演算部が、上記塗布状態作成工程で作成されたシーラーにおける、上記判定工程において又は検証者によって不合格と判定された領域を、色識別可能に着色して上記表示部に表示するとともに、上記操作部の操作で入力された作業上の注意事項を上記表示部に表示する検証結果表示工程と、を含み、
   一方の板状部材が重ねて接合される他方の板状部材には、一方の板状部材の端縁よりも一方側に位置してシーラーが乗る突出部位と、当該端縁よりも他方側に位置して一方の板状部材と重なる重合部位とがあり、
   上記算出工程では、
   上記演算部が、各測定ポイントに対応する、重ねて接合された一方の板状部材の端縁を挟んだ両側に、基準値だけ離して円柱モデルを設定し、
   一方の板状部材の端縁よりも一方側では、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記突出部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを他方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記突出部位のシール棚寸法として算出し、
   一方の板状部材の端縁よりも他方側では、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記重合部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを一方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記重合部位のシール棚寸法として算出し、
   上記判定工程では、上記演算部は、上記突出部位のシール棚寸法及び上記重合部位のシール棚寸法が、いずれも上記基準値以上のときに合格と判定することを特徴とするシーラー塗布作業の事前検証方法。
2. 請求項１記載のシーラー塗布作業の事前検証方法において、
   上記演算部が、上記各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、塗布ガンによる塗布作業状態を連続的に表示しながら、当該塗布ガンの動きに合わせて、上記シーラーが塗布された状態、上記色識別可能に着色された領域、及び、上記注意事項を表示する動画を作成する動画作成工程をさらに含むことを特徴とするシーラー塗布作業の事前検証方法。
3. 請求項１又は２記載のシーラー塗布作業の事前検証方法において、
   上記算出工程では、上記演算部が、板状部材間の板間隙として、板状部材間の最短距離及び垂線距離を算出し、
   上記判定工程では、上記演算部は、各測定ポイントにおける板状部材間の最短距離及び垂線距離が共に、上記基準値以下のときに合格と判定することを特徴とするシーラー塗布作業の事前検証方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のシーラー塗布作業の事前検証方法において、
   上記ワークは、車両の車体であることを特徴とするシーラー塗布作業の事前検証方法。
5. 複数の板状部材を重ねて接合した所定形状のワークの当該重ね部にシーラーを塗布するシーラー塗布作業の作業性を、実際のシーラー塗布作業に先立ち予め検証する、シーラー塗布作業の事前検証システムであって、
   ３次元データを画像として表示可能な表示部と、
   上記ワークの３次元データと、上記シーラーの３次元データとを合成して、上記表示部に表示された当該ワーク上にシーラー塗布ラインを設定する塗布ライン設定手段と、
   ３次元座標を有する測定ポイントを、上記シーラー塗布ライン上に所定の等間隔で設定する測定ポイント設定手段と、
   上記測定ポイントに基づいて、上記シーラー塗布ラインを一筆書き状に１回で充填塗布されるシーラー毎に分割した複数の塗布パスを生成する塗布パス生成手段と、
   上記各塗布パスの上記各測定ポイントにおける、重ねて接合された板状部材間の板間隙及びシール棚寸法を算出する計算手段と、
   上記算出された板間隙及びシール棚寸法と基準値とを比較して、上記各測定ポイントについて合格か不合格かを判定する判定手段と、
   予め設定されたシーラー形状を上記各測定ポイントに配置して、シーラーが塗布された状態を作成する塗布状態作成手段と、
   上記塗布状態作成手段によって作成されたシーラーにおける、上記判定手段又は検証者によって不合格と判定された領域を色識別可能に着色して上記表示部に表示するとともに、検証者によって入力された作業上の注意事項を上記表示部に表示する検証結果表示手段と、を備え、
   一方の板状部材が重ねて接合される他方の板状部材には、一方の板状部材の端縁よりも一方側に位置してシーラーが乗る突出部位と、当該端縁よりも他方側に位置して一方の板状部材と重なる重合部位とがあり、
   上記計算手段は、
   各測定ポイントに対応する、重ねて接合された一方の板状部材の端縁を挟んだ両側に、基準値だけ離して円柱モデルを設定し、
   一方の板状部材の端縁よりも一方側では、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記突出部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記突出部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを他方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記突出部位のシール棚寸法として算出し、
   一方の板状部材の端縁よりも他方側では、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉している場合、上記重合部位のシール棚寸法を上記基準値以上であると判定する一方、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉していない場合、上記重合部位と上記円柱モデルとが干渉するまで上記円柱モデルを一方側に移動させて、一方の板状部材の端縁と上記円柱モデルの円周上の点との最短距離を上記重合部位のシール棚寸法として算出し、
   上記判定手段は、上記突出部位のシール棚寸法及び上記重合部位のシール棚寸法が、いずれも上記基準値以上のときに合格と判定することを特徴とするシーラー塗布作業の事前検証システム。
6. 請求項５記載のシーラー塗布作業の事前検証システムにおいて、
   上記各塗布パスにおけるシーラーの塗布手順に従って、塗布ガンによる塗布作業状態を連続的に表示しながら、当該塗布ガンの動きに合わせて、上記シーラーが塗布された状態、上記色識別可能に着色された領域、及び、上記注意事項を表示する動画を作成する動画作成手段をさらに備えることを特徴とするシーラー塗布作業の事前検証システム。
7. 請求項５又は６記載のシーラー塗布作業の事前検証システムにおいて、
   上記計算手段は、板状部材間の板間隙として、板状部材間の最短距離及び垂線距離を算出し、
   上記判定手段は、各測定ポイントにおける板状部材間の最短距離及び垂線距離が共に、上記基準値以下のときに合格と判定することを特徴とするシーラー塗布作業の事前検証システム。

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