JP6536550B2 - ボルト軸力測定装置及びボルト軸力測定方法 - Google Patents
ボルト軸力測定装置及びボルト軸力測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6536550B2 JP6536550B2 JP2016238517A JP2016238517A JP6536550B2 JP 6536550 B2 JP6536550 B2 JP 6536550B2 JP 2016238517 A JP2016238517 A JP 2016238517A JP 2016238517 A JP2016238517 A JP 2016238517A JP 6536550 B2 JP6536550 B2 JP 6536550B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- tightening
- distance
- timing
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/24—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30164—Workpiece; Machine component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
本発明は、上記のように構成されていることによって、本締め後のボルトの軸力を自動的に測定することが可能となる。
本発明は、上記のように構成されていることによって、第2のタイミングにおけるボルトの頭部の凹み量を測定する際に、距離画像を回転させることが不要となる。これにより、軸力の測定の処理を簡略化することが可能となる。
図1は、実施の形態1にかかるボルト軸力測定装置1を示す図である。ボルト軸力測定装置1は、作業ロボット10と制御装置100とを有する。作業ロボット10は、制御装置100の制御によって動作する。作業ロボット10は、締付機12と、距離計14と、マニピュレータ16とを有する。
以下、比較例とともに説明する。比較例では、距離計14を締付角度bに応じて回転させない点で、実施の形態1と異なる。
図12は、比較例にかかる距離画像を示す図である。なお、図12に示す距離画像は、図11に示した距離画像に対応する。(a)は、仮締めのタイミングで取得されたボルト90の頭部92の距離画像を示す図である。(b)は、本締めのタイミングで取得されたボルト90の頭部92の距離画像を示す図である。図12の例では、仮締めから本締めまでの間で、ボルト90が時計回りに45度回転している。つまり、図12の例では、締付角度bは45度である。したがって、(b)に示すように、本締めのタイミングで取得されたボルト90の頭部92の距離画像は、仮締めのタイミングで取得されたボルト90の頭部92の距離画像よりも、時計回りに45度回転している。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、図6に示したフローチャートの各ステップの順序は、適宜、変更可能である。また、各ステップの1つ以上は、省略可能である。さらに、あるステップが実行されている間に、他のステップが実行されてもよい。
10 作業ロボット
12 締付機
14 距離計
14a 撮像素子
16 マニピュレータ
80 被締結部材
90 ボルト
92 頭部
100 制御装置
108 インタフェース部
120 締付機コントローラ
140 距離計コントローラ
160 マニピュレータコントローラ
Claims (4)
- 被締結部材に締結されたボルトの軸力を測定するボルト軸力測定装置であって、
前記被締結部材に前記ボルトを螺合させることによって、前記被締結部材に前記ボルトを締め付ける締付機と、
前記ボルトの頭部までの距離を測定し、測定された距離を画素値とする距離画像を取得する距離計と、
前記ボルトの前記頭部に対する前記距離計の撮像素子の相対的な姿勢を制御する制御手段と、
前記距離画像を用いて前記ボルトの前記頭部の凹み量を測定して、前記ボルトの軸力を測定する測定手段と
を有し、
前記締付機が前記ボルトを仮締めした第1のタイミングで、前記距離計は第1の距離画像を取得し、前記測定手段は、前記第1の距離画像を用いて前記第1のタイミングにおける前記ボルトの前記頭部の第1の凹み量を測定し、
前記制御手段は、前記第1のタイミングから前記第1のタイミングよりも前記締付機が前記ボルトを締め付けた第2のタイミングまでに前記ボルトが回転した角度である締付角度に応じて、前記第2のタイミングの後で、前記撮像素子を回転させ、又は、前記ボルトが締結された前記被締結部材を回転させ、
前記撮像素子又は前記被締結部材を回転させた後で、前記距離計は第2の距離画像を取得し、前記測定手段は、前記第2の距離画像を用いて前記第2のタイミングにおける前記ボルトの前記頭部の第2の凹み量を測定し、前記第1の凹み量と前記第2の凹み量との差分を用いて、前記ボルトの軸力を測定し、
前記制御手段は、
(A)前記締付角度と同じだけ、前記撮像素子又は前記被締結部材を回転させ、
(B)前記締付角度が360度以上である場合には、前記撮像素子又は前記被締結部材を、(b−360*n)度(ただしbは前記締付角度、nは0でない整数)回転させ、又は、
(C)前記距離画像における画素の形状が正方形である場合には、前記撮像素子又は前記被締結部材を、(b+90*m)度(ただしmは0でない整数)回転させ、前記第2の距離画像を、−90*m度回転させる
ボルト軸力測定装置。 - 前記第2のタイミングは、前記ボルトの本締めのタイミングであり、
前記第1のタイミングにおいて、前記締付機は、前記ボルトの仮締めに対応する第1のトルクで前記ボルトを締め付けた後、前記ボルトと対向した位置から退避し、前記制御手段は、前記撮像素子を前記ボルトの前記頭部と対向するように前記距離計の姿勢を制御し、
前記第2のタイミングにおいて、前記締付機は、前記ボルトの本締めに対応する第2のトルクで前記ボルトを締め付けた後、前記ボルトと対向した位置から退避し、前記制御手段は、前記撮像素子を前記ボルトの前記頭部と対向するように前記距離計の姿勢を制御する
請求項1に記載のボルト軸力測定装置。 - 前記制御手段は、前記第2のタイミングの後、前記締付角度と同じ角度で、前記第1のタイミングの後で前記距離計が第1の距離画像を取得したときの前記撮像素子の向きから、前記撮像素子を回転させ、又は、前記ボルトが締結された前記被締結部材を回転させる
請求項1又は2に記載のボルト軸力測定装置。 - 被締結部材に締結されたボルトの軸力を測定するボルト軸力測定方法であって、
前記被締結部材に前記ボルトを螺合させることによって、前記被締結部材に前記ボルトを締め付ける締付機が前記ボルトを仮締めした第1のタイミングで、前記ボルトの頭部までの距離を測定し測定された距離を画素値とする距離画像を取得する距離計によって取得された第1の距離画像を用いて、前記第1のタイミングにおける前記ボルトの前記頭部の第1の凹み量を測定し、
前記第1のタイミングよりも前記締付機が前記ボルトを締め付けた第2のタイミングの後で、
(A)前記第1のタイミングから前記第2のタイミングまでに前記ボルトが回転した角度である締付角度と同じだけ、前記距離計の撮像素子又は前記被締結部材を回転させ、
(B)前記締付角度が360度以上である場合には、前記撮像素子又は前記被締結部材を、(b−360*n)度(ただしbは前記締付角度、nは0でない整数)回転させ、又は、
(C)前記距離画像における画素の形状が正方形である場合には、前記撮像素子又は前記被締結部材を、(b+90*m)度(ただしmは0でない整数)回転させ、
前記撮像素子又は前記被締結部材を回転させた後で前記距離計によって取得された第2の距離画像を用いて前記第2のタイミングにおける前記ボルトの前記頭部の第2の凹み量を測定し、前記(C)の場合は、−90*m度回転させた前記第2の距離画像を用いて前記第2の凹み量を測定し、
前記第1の凹み量と前記第2の凹み量との差分を用いて、前記ボルトの軸力を測定する
ボルト軸力測定方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016238517A JP6536550B2 (ja) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | ボルト軸力測定装置及びボルト軸力測定方法 |
US15/832,854 US10325362B2 (en) | 2016-12-08 | 2017-12-06 | Bolt axial tension measuring apparatus and bolt axial tension measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016238517A JP6536550B2 (ja) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | ボルト軸力測定装置及びボルト軸力測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018096707A JP2018096707A (ja) | 2018-06-21 |
JP6536550B2 true JP6536550B2 (ja) | 2019-07-03 |
Family
ID=62489479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016238517A Active JP6536550B2 (ja) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | ボルト軸力測定装置及びボルト軸力測定方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10325362B2 (ja) |
JP (1) | JP6536550B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201700011057A1 (it) * | 2017-02-01 | 2018-08-01 | Arol Spa | Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura |
JP7003724B2 (ja) * | 2018-02-22 | 2022-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | ボルトの軸力測定方法、締結判定方法及び軸力測定装置、締結判定装置 |
JP7410573B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2024-01-10 | 株式会社フジキン | 作業管理装置、作業管理方法及び作業管理システム |
TWI742612B (zh) * | 2020-04-13 | 2021-10-11 | 中國氣動工業股份有限公司 | 螺栓夾緊力感應墊圈 |
CN113550966A (zh) * | 2020-04-24 | 2021-10-26 | 中国气动工业股份有限公司 | 螺栓夹紧力感应垫圈 |
DE102021132383A1 (de) | 2021-12-09 | 2023-06-15 | Yazaki Systems Technologies Gmbh | Verfahren zum Überwachen einer Kraftfahrzeug-Schraubverbindung |
CN117407823B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-03-15 | 长春泰坦斯科技有限公司 | 基于视觉辅助定位的螺栓拧紧防错的方法及系统 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0174030U (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-18 | ||
US6367366B1 (en) * | 1999-12-02 | 2002-04-09 | Western Well Tool, Inc. | Sensor assembly |
US6467355B1 (en) * | 2001-04-16 | 2002-10-22 | Irving Leong | Most accurate method of tensioning threaded fasteners in assembled units |
US7024938B2 (en) * | 2001-10-09 | 2006-04-11 | Gleman Stuart M | Bolt tension gauging system |
US6829944B1 (en) * | 2001-10-09 | 2004-12-14 | Stuart M. Gleman | Bolt tension gauging system |
JP2005297133A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Isuzu Motors Ltd | 締付け工具およびボルト軸力の測定方法 |
JP2006194662A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Sanwa Tekki Corp | ボルト軸力の測定方法及び装置 |
JP4810876B2 (ja) | 2005-04-27 | 2011-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | ボルト軸力測定装置 |
JP5530741B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2014-06-25 | 本田技研工業株式会社 | 残響抑圧装置及び残響抑圧方法 |
JP2011179952A (ja) | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Isuzu Motors Ltd | ボルト軸力検出システム及びボルト軸力検出方法 |
US8596134B2 (en) * | 2011-09-21 | 2013-12-03 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Bolt tension monitoring system |
JP5835300B2 (ja) * | 2013-10-21 | 2015-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 軸力測定方法 |
JP2015215343A (ja) | 2014-04-24 | 2015-12-03 | パルステック工業株式会社 | 回折環形成装置を用いた軸力評価方法 |
US20180067003A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-03-08 | NejiLaw inc. | Conduction-path-equipped member, method for patterning conduction path, and method for measuring changes in member |
JP6450839B2 (ja) * | 2015-05-20 | 2019-01-09 | 株式会社サンノハシ | ボルト、制御装置、および歪測定システム |
-
2016
- 2016-12-08 JP JP2016238517A patent/JP6536550B2/ja active Active
-
2017
- 2017-12-06 US US15/832,854 patent/US10325362B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10325362B2 (en) | 2019-06-18 |
US20180165804A1 (en) | 2018-06-14 |
JP2018096707A (ja) | 2018-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6536550B2 (ja) | ボルト軸力測定装置及びボルト軸力測定方法 | |
US10551821B2 (en) | Robot, robot control apparatus and robot system | |
US11059169B2 (en) | Method of controlling robot, method of teaching robot, and robot system | |
US10695905B2 (en) | Robot control apparatus and robot control method | |
US9764475B2 (en) | Workpiece taking out robot system having conversion-calculation function of position and orientation, and workpiece taking out method | |
US11480484B2 (en) | Axial-force measurement method, tightening determination method, axial-force measurement apparatus, and tightening determination apparatus for bolt | |
JP5850962B2 (ja) | ビジュアルフィードバックを利用したロボットシステム | |
US8917942B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program | |
JP6167622B2 (ja) | 制御システムおよび制御方法 | |
US9604363B2 (en) | Object pickup device and method for picking up object | |
JP5089286B2 (ja) | 形状測定装置,形状測定方法 | |
US9621793B2 (en) | Information processing apparatus, method therefor, and measurement apparatus | |
US20150124055A1 (en) | Information processing apparatus, method, and storage medium | |
US20140009582A1 (en) | Three-dimensional measurement apparatus and robot system | |
CN105571523A (zh) | 直齿圆柱齿轮渐开线齿形误差视觉测量方法 | |
US12058468B2 (en) | Image capturing apparatus, image processing apparatus, image processing method, image capturing apparatus calibration method, robot apparatus, method for manufacturing article using robot apparatus, and recording medium | |
US10001368B2 (en) | Image measurement apparatus, image measurement method, information processing apparatus, information processing method, and program | |
US9560250B2 (en) | Information processing apparatus, measurement system, control system, light amount determination method and storage medium | |
WO2020066415A1 (ja) | 三次元形状検査装置、三次元形状検査方法、三次元形状検査プログラム、コンピュータ | |
JP7509918B2 (ja) | 画像処理システム及び画像処理方法 | |
JP2010146357A (ja) | 3次元画像処理方法および3次元画像処理装置 | |
WO2021145280A1 (ja) | ロボットシステム | |
Lin et al. | Image-sensor-based fast industrial-robot positioning system for assembly implementation | |
JP2007121124A (ja) | Ccdカメラ式3次元形状測定機の精度保証治具 | |
JP2017161421A (ja) | ねじ形状自動計測システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190307 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190520 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6536550 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |