JP5817346B2 - 寸法測定装置、シール面間寸法測定装置およびシール面間寸法測定方法 - Google Patents
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Description
実施形態1に係るシール面間寸法測定装置は、自動車のドアが閉まっているときのボディーとドアの内部隙間の寸法を簡易な操作により短時間で測定する装置である。ボディーとドアの内部隙間の寸法は一般的にシール面間寸法と称され、ドアを閉めた状態で測定することはできない。実施形態1に係るシール面間寸法測定装置は、ドアを開けた状態で、ボディー側とドア側のシール面の断面形状を測定し、両断面形状をドアが閉まっているときの状態に正確に配置し、両断面形状の輪郭線間の距離を測定してシール面間寸法を求める。ボディー側とドア側のシール面の断面形状をドアが閉まっているときの状態に正確に配置させるために、複数のターゲットマークが不規則に配列されたターゲットボートを用いる。
まず、実施形態1に係るシール面間寸法測定装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係るシール面間寸法測定装置の概略構成図である。図2は、本実施形態におけるボディー側ターゲットボードおよびドア側ターゲットボードのターゲットマークを不規則に配置する理由の説明に供する図である。図3は、本実施形態に係るボディー側ターゲットボード、ドア側ターゲットボードの取り付け状態を模式的に示す図である。図4は、本実施形態に係るカメラユニットの左側面図、正面図、右側面図である。
次に、本実施形態に係るシール面間寸法測定装置の動作をシール面間寸法測定方法の手順と共に説明する。図5のフローチャートのステップS3からステップS7が本実施形態に係るシール面間寸法測定装置がかかわる動作である。
次に、実施形態2に係るシール面間寸法測定装置を説明する。本実施形態に係るシール面間寸法測定装置は、装置の構成の大部分および方法の手順の大部分は、実施形態1に係るシール面間寸法測定装置と同じである。実施形態1では、作業者がレーザ光を照射する位置や角度を考慮せずにシール面間寸法を求めた。一般的には、作業者が、自動車のボディーの断面形状を取得するときと、自動車のドアの断面形状を取得するときとで、レーザ光の照射位置や角度を大きく変えることはない。ボディー側のシール面とドア側のシール面を同じくらいの高さの平面で切断するようにレーザ光を照射する。しかし、ドアを開けた状態で、ボディー側のシール面とドア側のシール面に別々にレーザ光を照射するので、厳密には、ボディー側のシール面とドア側のシール面を切断する平面は、その角度や高さが一致しない。角度や高さが一致していない平面で切断したボディー側のシール面とドア側のシール面との間の距離を求めたのでは、シール面間寸法に誤差が含まれることになる。この誤差を少なくする仕組みを持たせたのが、実施形態2に係るシール面間寸法測定装置である。
まず、実施形態2に係るシール面間寸法測定装置の構成について説明する。基本的な構成は、図1から図4に示した構成と同一である。ただ、1つ異なるのは、画像処理部30に1つの機能が追加されていることである。この機能を説明する。
次に、本実施形態に係るシール面間寸法測定装置の動作をシール面間寸法測定方法の手順と共に説明する。図9のフローチャートのステップS13からステップS18が本実施形態に係るシール面間寸法測定装置がかかわる動作である。
2 ボディー、
3 ドア、
11 ボディー側ターゲットボード、
12 ドア側ターゲットボード、
20 カメラユニット、
22 レーザ照射部、
23 ステレオカメラ、
30 画像処理部、
L スリット状のレーザ光、
BP ボディー側のレーザ照射平面、
DP ドア側のレーザ照射平面、
S シール面間寸法。
Claims (8)
- 少なくとも片面に配置された複数のターゲットマークを表にして本体に取り付ける本体側ターゲットボードと、
両面に配置された複数のターゲットマークが表裏から見えるように前記本体の開閉物に取り付ける開閉物側ターゲットボードと、
前記本体および前記開閉物にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記本体側および前記開閉物側ターゲットボードのターゲットマーク、前記開閉物側ターゲットボードのターゲットマークおよび前記開閉物側に照射したレーザ光、前記本体側ターゲットボードのターゲットマークおよび前記本体側に照射したレーザ光を撮影するステレオカメラと、
撮影したレーザ光から前記本体および前記開閉物の断面形状を認識し、撮影した前記本体側および前記開閉物側ターゲットボードのターゲットマークから認識される座標変換元基準の三次元座標に前記本体側ターゲットボードおよび前記開閉物側ターゲットボードのターゲットマークの三次元座標が合うように前記本体側および前記開閉物側の断面形状を移動させ、前記本体と前記開閉物との間の寸法を測定する画像処理部と、を有し、
さらに、前記画像処理部は、
前記撮影した前記本体側および前記開閉物側ターゲットボードのターゲットマークから認識される座標変換元基準の三次元座標に前記本体側ターゲットボードおよび前記開閉物側ターゲットボードのターゲットマークの三次元座標が合うように前記本体側および前記開閉物側のシール面の断面形状を移動させた後に、前記レーザ光照射部が前記本体側と開閉物側のシール面にレーザ光を照射したときの、それぞれのレーザ光の照射平面間のずれまたは前記本体側および前記開閉物側のシール面の断面形状の輪郭線とそれぞれのレーザ光の照射平面との距離が閾値の範囲を超えているときには、警報を発することを特徴とする寸法測定装置。 - 少なくとも片面に配置された複数のターゲットマークを表にして車両のボディー側に取り付けるボディー側ターゲットボードと、
両面に配置された複数のターゲットマークが表裏から見えるように前記車両のドア側に取り付けるドア側ターゲットボードと、
前記車両のボディー側のシール面およびドア側のシール面にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記ボディー側および前記ドア側ターゲットボードのターゲットマーク、前記ボディー側ターゲットボードのターゲットマークおよび前記ボディー側のシール面に照射したレーザ光、前記ドア側ターゲットボードのターゲットマークおよび前記ドア側のシール面に照射したレーザ光を撮影するステレオカメラと、
撮影したレーザ光から前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状を認識し、撮影した前記ボディー側および前記ドア側ターゲットボードのターゲットマークから認識される座標変換元基準の三次元座標に前記ボディー側ターゲットボードおよび前記ドア側ターゲットボードのターゲットマークの三次元座標が合うように前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状を移動させ、前記ボディー側のシール面と前記ドア側のシール面との間のシール面間寸法を測定する画像処理部と、を有し、
さらに、前記画像処理部は、
前記撮影した前記ボディー側および前記ドア側ターゲットボードのターゲットマークから認識される座標変換元基準の三次元座標に前記ボディー側ターゲットボードおよび前記ドア側ターゲットボードのターゲットマークの三次元座標が合うように前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状を移動させた後に、前記レーザ光照射部が前記車両のボディー側とドア側のシール面にレーザ光を照射したときの、それぞれのレーザ光の照射平面間のずれまたは前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状の輪郭線とそれぞれのレーザ光の照射平面との距離が閾値の範囲を超えているときには、警報を発することを特徴とするシール面間寸法測定装置。 - 前記それぞれのレーザ光の照射平面間のずれは、本体側と開閉物側のシール面にレーザ光を照射したときのレーザ光の照射平面間の交差角度、またはレーザ光の照射平面間の距離であることを特徴とする請求項1に記載のシール面間寸法測定装置。
- 前記それぞれのレーザ光の照射平面間のずれは、ボディー側とドア側のシール面にレーザ光を照射したときのレーザ光の照射平面間の交差角度、またはレーザ光の照射平面間の距離であることを特徴とする請求項2に記載のシール面間寸法測定装置。
- 前記ボディー側および前記ドア側ターゲットボードの少なくともいずれか一方のターゲットマークには、他のターゲットマークとは種類の異なる位置調整用のターゲットマークを含むことを特徴とする請求項2または4に記載のシール面間寸法測定装置。
- 前記ステレオカメラと前記レーザ照射部とを同一の筐体に取り付け、前記ステレオカメラは前記筐体の同一面に間隔をおいて配置した2つの受光素子で構成し、前記レーザ光照射部は前記2つの受光素子の間に配置したことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のシール面間寸法測定装置。
- 少なくとも片面に配置された複数のターゲットマークを有するボディー側ターゲットボードを前記複数のターゲットマークを表にして車両のボディー側に取り付ける第1段階と、
両面に配置された複数のターゲットマークを有するドア側ターゲットボードをドアの表側およびドアの裏側から前記複数のターゲットマークが見えるように前記車両のドア側に取り付ける第2段階と、
前記ドアが閉じている状態で、前記ボディー側および前記ドア側ターゲットボードの表側のターゲットマークをステレオカメラで撮影する第3段階と、
前記ドアを開けている状態で、レーザ光照射部から前記車両のボディー側またはドア側のシール面にレーザ光を照射し、前記ステレオカメラで前記ボディー側ターゲットボードのターゲットマークと前記ボディー側のシール面に照射したレーザ光、前記ドア側ターゲットボードの裏側のターゲットマークと前記ドア側のシール面に照射したレーザ光を撮影する第4段階と、
前記ステレオカメラで撮影したレーザ光から前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状を認識する第5段階と、
前記ステレオカメラで撮影した前記ボディー側および前記ドア側ターゲットボードのターゲットマークから認識される座標変換元基準の三次元座標に前記ボディー側ターゲットボードおよび前記ドア側ターゲットボードのターゲットマークの三次元座標が合うように前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状を移動させる第6段階と、
移動させた前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状の輪郭線から、ボディー側のシール面とドア側のシール面との間のシール面間寸法を測定する第7段階と、を含み、
さらに、第6段階の後に、前記レーザ光照射部が前記車両のボディー側とドア側のシール面にレーザ光を照射したときの、それぞれのレーザ光の照射平面間のずれまたは前記ボディー側および前記ドア側のシール面の断面形状の輪郭線とそれぞれのレーザ光の照射平面との距離が閾値の範囲を超えているときには、警報を発する段階を含むことを特徴とするシール面間寸法測定方法。 - 前記それぞれのレーザ光の照射平面間のずれは、ボディー側とドア側のシール面にレーザ光を照射したときのレーザ光の照射平面間の交差角度、またはレーザ光の照射平面間の距離であることを特徴とする請求項7に記載のシール面間寸法測定方法。
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