JPH102708A - 部品位置検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、設計変更があっても部品位置が設計
データ通りであるかを適格に判定する。 【解決手段】製品の組立て前に、３次元ＣＡＤデータ上
において各部品における測定点をマーク（工程Ｆ１０）
し、その測定点のＸＹＺ座標とその部品データとを対応
させてバーコードを作成し（工程Ｆ１１）、このバーコ
ードを各部品の測定点近傍に貼り付ける（工程Ｆ１
２）。製品組立ての後、製品上での測定点の座標ＸＹＺ
を実測し（工程Ｆ１４）、これと共に部品に貼り付けら
れたバーコードを読み取り、これら実測された各測定点
のＸＹＺ座標差を求めると共に３次元データ上での各部
品における測定点間の座標差を求め、これらの座標差の
比較結果に基づいて各部品の位置関係の良否を判定する
（工程Ｆ１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設計データ通りに
製品（現物）が複数の部品を用いて組み立ててあること
検査する部品位置検査方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製品が複数の部品を用いて設計データ通
りに組み立てられたか否かの検査が行われている。この
検査では、先ず図４に示すように設計データに基づい
て、複数の部品を用いて組み立て終了した製品での各部
品間の距離を記載した検査図面を作成する（工程Ｆ
１）。

【０００３】すなわち、この検査図面には、製品での各
部品上の測定位置及びこれら部品上の各測定点間の距離
が記載されている。なお、設計が３次元データに基づい
て行われる場合でも同様に検査図面を作成する。

【０００４】次に複数の部品を用いての実際の製品の組
み立てが行われる（工程Ｆ２）。次に検査に移り、実際
に組み立てられた製品上において、検査図面に記載され
ている各測定点間の距離を実測する（工程Ｆ３）。

【０００５】この実測の後、これら実測された各測定点
間の距離と検査図面に記載されている各距離とを比較
し、これらの比較結果に基づいて製品が設計データ通り
に組み立てられたか否かの合否を判定する（工程Ｆ
４）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように製品での
各部品上の測定位置及びこれら部品上の各測定点間の距
離を記載した検査図面を作成し、この検査図面に記載さ
れた各距離と実測した各距離とを比較して位置検査して
いる。

【０００７】このため、設計変更が生じて製品上での各
測定点間の距離が変化する場合、製品上での各測定点間
の距離を算出し直し、検査図面に記載されている距離を
修正しなければならない。そこで本発明は、設計変更が
あっても部品位置が設計データ通りであるかを適格に判
定できる部品位置検査方法及びその装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、複数
の部品を組み立てて成る製品の各部品の３次元データ上
において測定点をマークする第１の工程と、測定点の座
標と部品の識別番号とを対応させてバーコードを作成す
る第２の工程と、このバーコードをプリントアウトして
部品の測定点近傍に貼り付ける第３の工程と、部品を用
いた製品の組み立て終了後、製品上での測定点の座標を
実測するとともに部品に貼り付けられたバーコードを読
み取る第４の工程と、３次元データ上での各部品におけ
る測定点間の座標差と第４の工程で測定された製品上で
の各部品の測定点間の座標差とを比較し、この比較結果
に基づいて製品における各部品の位置関係の良否を判定
する第５の工程と、を有する部品位置検査方法である。

【０００９】このような部品位置検査方法であれば、製
品の組み立て前に、この製品の各部品の３次元データ上
において測定点をマークし、この測定点の座標と部品の
識別番号とを対応させてバーコードを作成し、このバー
コードをプリントアウトして部品の測定点近傍に貼り付
ける。

【００１０】製品の組み立て終了後、製品上での測定点
の座標を実測するとともに部品に貼り付けられたバーコ
ードを読み取り、この実測した製品上での各部品の測定
点間の座標差と３次元データ上での各部品における測定
点間の座標差とを比較し、この比較結果に基づいて製品
における各部品の位置関係の良否を判定する。

【００１１】請求項２によれば、複数の部品を組み立て
て成る製品の各部品の位置関係の検査を行う部品位置検
査装置において、製品の各部品の３次元データ上におい
て測定点をマークする測定点マーク手段と、この測定点
マーク手段によりマークした測定点の座標と部品の識別
番号とを対応させてバーコードを作成し、このバーコー
ドをプリントアウトするバーコード作成手段と、製品の
組み立て終了後、製品上での測定点の座標を実測すると
ともに部品に貼り付けられたバーコードを読み取る３次
元座標計測手段と、３次元データ上での各部品における
測定点間の座標差と３次元座標計測手段により実測され
た製品上での各部品の測定点間の座標差とを比較し、こ
の比較結果に基づいて製品における各部品の位置関係の
良否を判定する位置判定手段と、を備えた部品位置検査
装置である。

【００１２】このような部品位置検査装置であれば、製
品の組立て前に、３次元データ上において製品を組立て
るための各部品における測定点をマークし、このマーク
した測定点の座標と部品の識別番号とをバーコード作成
手段により対応させ、そのバーコードを作成しプリント
アウトする。

【００１３】このプリントアウトされたバーコードは、
各部品の測定点近傍に貼り付けられる。製品の組み立て
終了後、製品上での測定点の座標を３次元座標計測手段
により実測し、これと共に部品に貼り付けられたバーコ
ードを読み取る。

【００１４】これら実測された測定点の座標及びバーコ
ードを位置判定手段に送り、この位置判定手段におい
て、３次元データ上での各部品における測定点間の座標
差と実測された製品上での各部品の測定点間の座標差と
を対応させて比較し、この比較結果に基づいて製品にお
ける各部品の位置関係の良否を判定する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して説明する。本発明の部品位置検
査方法は、複数の部品を組み立てて成る製品の各部品の
３次元ＣＡＤデータ上において測定点をマークする第１
の工程と、測定点の座標と部品の識別番号とを対応させ
てバーコードを作成する第２の工程と、このバーコード
をプリントアウトして部品の測定点近傍に貼り付ける第
３の工程と、部品を用いた製品の組み立て終了後、製品
上での測定点の座標を実測するとともに部品に貼り付け
られたバーコードを読み取る第４の工程と、３次元ＣＡ
Ｄデータ上での各部品における測定点間の座標差と第４
の工程で測定された製品上での各部品の測定点間の座標
差とを比較し、この比較結果に基づいて製品における各
部品の位置関係の良否を判定する第５の工程と、を有し
ている。

【００１６】図１はかかる部品位置検査方法を３次元Ｃ
ＡＤシステムに適用した部品位置検査装置の構成図であ
る。図形データディスク１には、製品を組立てるための
設計データや製品を組立てるための複数の部品の寸法、
これら部品を組立てた製品上での各部品の位置関係を示
すデータ、各部品の部品番号を含む３次元ＣＡＤデータ
が予め格納されている。

【００１７】一方、ＣＰＵ及びメモリから成る主制御部
２には、入力部３を介してキーボード４やマウス５が接
続され、かつ各出力部６〜８を介してそれぞれＣＲＴデ
ィスプレイ９、バーコード印字機１０、３次元座標計測
器１１が接続されている。

【００１８】又、主制御部２には、第１及び第２のデー
タファイル１２、１３が接続され、かつ主制御部２から
発せられた指令により測定点マーク部１４、バーコード
作成部１５及び位置判定手段１６が処理実行するものと
なっている。

【００１９】このうちキーボード４及びマウス５は、各
データの入力や動作指示を与えるもので、特にＣＲＴデ
ィスプレイ９に表示された製品又はこの製品を組立てる
ための各部品の３次元ＣＡＤデータ上において測定点を
マーク（ポイント指定）するための機能、すなわち測定
点を定義するための機能を有する。

【００２０】バーコード印字機１０は、バーコード作成
部１５により作成されたバーコードを受け、このバーコ
ードをプリントアウトする機能を有している。３次元座
標計測器１１は、組み立て終了した製品上での測定点の
ＸＹＺ座標を実測するとともに、この製品上での各部品
に貼り付けられたバーコードを読み取る機能を有してい
る。

【００２１】この３次元座標計測器１１は、製品上での
測定点を指示するための指示針と、製品上での各測定点
間を移動し、このときに指示針により指示した測定点間
の歯車の回転数からＸＹＺ座標での移動量を計測する計
測機能とを有している。

【００２２】なお、この３次元座標計測器１１は、３次
元ＣＡＤシステムの出力ポート８との接続をＲＳ−２３
２Ｃ等を介して行っている。測定点マーク部１４は、キ
ーボード４又はマウス５によりマークされた３次元ＣＡ
Ｄデータ上における各部品上の測定点を受け取り、この
測定点のＸＹＺ座標を演算し求める機能を有している。

【００２３】バーコード作成部１５は、測定点マーク部
１４により求められた各部品上の測定点のＸＹＺ座標を
受けると共に、これら製品作成に用いる各部品に対応す
る部品データ（識別番号）、すなわち部品番号及び測定
点番号を図形データファイル１から抽出する機能を有し
ている。

【００２４】又、バーコード作成部１５は、これら部品
上の測定点のＸＹＺ座標と図形データファイル１から抽
出した部品データとを関連付けて第１のデータファイル
１２に格納し、かつこれら座標データと部品データとか
ら成るバーコードを作成し、このバーコードをバーコー
ド印字機１０に渡す機能を有している。

【００２５】位置判定手段１６は、３次元ＣＡＤデータ
上での各部品における測定点間の座標差と３次元座標計
測器１１により実測された製品上での各部品の測定点間
の座標差とを比較し、この比較結果に基づいて製品にお
ける各部品の位置関係の良否を判定する機能を有するも
ので、座標差演算部１７及び比較判定部１８の各機能を
有している。

【００２６】座標差演算部１７は、第１のデータファイ
ル１２から各部品上の測定点のＸＹＺ座標を読み出し、
３次元ＣＡＤデータ上での２点の測定点のＸＹＺ座標の
差を演算し求める機能を有している。

【００２７】又、この座標差演算部１７は、３次元座標
計測器１１により実測された製品上での各部品の測定点
のＸＹＺ座標を受け取って第２のデータファイル１３に
格納し、この第２のデータファイル１３から各測定点の
ＸＹＺ座標を読み出して測定点間のＸＹＺ座標差を演算
し求める機能を有している。

【００２８】比較判定部１８は、座標差演算部１７によ
り求められた３次元ＣＡＤデータ上での測定点のＸＹＺ
座標差と実測された測定点のＸＹＺ座標差とを比較し、
その差が許容範囲内にあるか否かを判断し、その差が許
容範囲内にあれば各部品は設計データ通りの位置にある
と判定し、かつその差が許容範囲内になければ各部品は
設計データ通りの位置にないと判定する機能を有してい
る。

【００２９】又、比較判定部１８は、各部品の測定点間
の測定結果から測定点間の距離が許容範囲内にない測定
点をＣＲＴディスプレイ上に表示する機能を有してい
る。次に上記の如く構成された装置の作用について図２
に示す部品位置検査フローチャート及び図３に示す部品
位置検査の工程流れ図を参照して説明する。

【００３０】第１の工程Ｆ１０において、複数の部品を
組み立てて成る製品の各部品の３次元ＣＡＤデータ上に
おいて測定点をマークする。すなわち、ＣＲＴディスプ
レイ９には、図形データディスク１から読み出された３
次元ＣＡＤデータ、すなわち製品を組立てるための設計
データ、製品を組立てるための複数の部品の寸法デー
タ、これら部品を組立てた製品上での各部品の位置関係
を示すデータなどが表示される。

【００３１】このＣＲＴディスプレイ９に表示されてい
る３次元ＣＡＤデータを見ながらキーボード４又はマウ
ス５が操作され、製品又はこの製品を組立てるための各
部品の３次元ＣＡＤデータ上において測定点がステップ
＃１においてポイント指定される。

【００３２】測定点マーク部１４は、ステップ＃２にお
いて、キーボード４又はマウス５によりポイント指定さ
れた３次元ＣＡＤデータ上における各部品上の測定点を
受け取り、これら測定点のＸＹＺ座標を演算し求める。

【００３３】次に第２の工程Ｆ１１において、各測定点
のＸＹＺ座標と各部品の部品データ（部品番号、測定点
番号）とを対応させてバーコードを作成する。すなわ
ち、バーコード作成部１５は、ステップ＃３において、
測定点マーク部１４により求められた３次元ＣＡＤデー
タ上の各部品上の測定点のＸＹＺ座標を受け取り、これ
と共に図形データファイル１から部品データを抽出す
る。

【００３４】なお、部品データの部品番号や測定点番号
は、キーボード４又はマウス５から入力してもよい。次
にバーコード作成部１５は、ステップ＃４において、こ
れらＸＹＺ座標と部品データとを関連付けて第１のデー
タファイル１２に格納し、次のステップ＃５において、
これら座標データと部品データとから成るバーコードを
作成し、このバーコードをバーコード印字機１０に渡
す。

【００３５】これにより次の第３の工程Ｆ１２におい
て、バーコードがプリントアウトされて部品の測定点近
傍に貼り付けられる。すなわち、バーコード印字機１０
は、バーコード作成部１５により作成されたバーコード
を受け、このバーコードをプリントアウトする。

【００３６】このプリントアウトされた各バーコード
は、各部品の測定点の近傍に貼り付けられる。この場
合、各バーコードは、それぞれ各測定点を示すことが分
かるように矢印等のマークを付けて、バーコードと測定
点との対応が一目で分かるようにしている。

【００３７】以上の工程の後、各部品が用いられて製品
が組み立てられる（工程Ｆ１３）。次に製品の組み立て
終了後の第４の工程Ｆ１４において、製品上での測定点
のＸＹＺ座標を実測するとともに部品に貼り付けられた
バーコードを読み取る。

【００３８】すなわち、３次元座標計測器１１は、ステ
ップ＃６において、組み立て終了した製品上での測定点
のＸＹＺ座標を実測し、これと共に製品上での各部品に
貼り付けられたバーコードを読み取る。

【００３９】次に第５の工程Ｆ１５において、３次元デ
ータ上での各部品における測定点間のＸＹＺ座標差と第
４の工程Ｆ１４で実測された製品上での各部品の測定点
間のＸＹＺ座標差とを比較し、この比較結果に基づいて
製品における各部品の位置関係の良否を判定する。

【００４０】すなわち、座標差演算部１７は、ステップ
＃７において、第１のデータファイル１２から各部品上
の測定点のＸＹＺ座標を読み出し、３次元ＣＡＤデータ
上での２点の測定点のＸＹＺ座標の差を演算し求める。

【００４１】又、座標差演算部１７は、同ステップ＃７
において、３次元座標計測器１１により実測された製品
上での各部品の測定点のＸＹＺ座標を受け取って第２の
データファイル１３に格納し、この第２のデータファイ
ル１３から各測定点のＸＹＺ座標を読み出して測定点間
のＸＹＺ座標差を演算し求める。

【００４２】次に比較判定部１８は、ステップ＃８にお
いて、座標差演算部１７により求められた３次元ＣＡＤ
データ上での測定点のＸＹＺ座標差と実測された測定点
のＸＹＺ座標差とを受け取り、これらＸＹＺ座標差を比
較し、その差が許容範囲内にあるか否かを判断する。

【００４３】この場合、比較判定部１８は、３次元ＣＡ
Ｄデータ上での測定点のＸＹＺ座標差と実測された測定
点のＸＹＺ座標差との各測定点の対応は、バーコードに
含まれる部品番号及び測定点番号の一致する各測定点を
検索して行われる。

【００４４】しかるに、上記判断の結果、比較判定部１
８は、その差が許容範囲内にあれば各部品は設計データ
通りの位置にあると判定し、製品は設計データ通りに組
み立てられたと判定する。

【００４５】又、比較判定部１８は、その差が許容範囲
内になければ各部品は設計データ通りの位置にないと判
定し、製品は設計データ通りに組み立てられていないと
判定する。

【００４６】このように判定結果が出ると、比較判定部
１８は、ステップ＃９において、各部品の測定点間の測
定結果から測定点間の距離が許容範囲内にない測定点を
ＣＲＴディスプレイ上に表示する。

【００４７】なお、この測定点間の距離が許容範囲内に
ない測定点は、プリンタを用いてプリントアウトしても
よい。このように上記一実施の形態においては、製品の
組立て前に、３次元ＣＡＤデータ上において各部品にお
ける測定点をマークしてその測定点のＸＹＺ座標とその
部品データとを対応させてバーコードを作成し、このバ
ーコードを各部品の測定点近傍に貼り付け、製品の組み
立て終了後、製品上での測定点の座標ＸＹＺを実測し、
これと共に部品に貼り付けられたバーコードを読み取
り、これら実測された各測定点のＸＹＺ座標差を求める
と共に３次元データ上での各部品における測定点間の座
標差を求め、これら座標差の比較結果に基づいて製品に
おける各部品の位置関係の良否を判定するので、製品を
組み立てた後の各部品の位置関係が設計データ通りに正
確になっているか否かを適格に判定でき、しかも設計変
更があっても、製品を組み立てる為の各部品ごとに測定
点をマークしてあるので、従来のように検査図面を修正
する必要がなく、各部品の位置関係の検査が自動的にで
きる。

【００４８】又、３次元ＣＡＤデータ上での部品におけ
る測定点と製品（現物）上の測定点との対応を、製品の
測定点近傍に貼り付けるバーコードの情報により行うの
で、各部品を管理でき、かつこれら部品を用いて組み立
てた製品上での各測定点との対応を確実でき、製品が設
計データ通りに組み立てられたか否かを自動的に判定で
きる。

【００４９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１に
よれば、設計変更があっても、部品位置が設計データ通
りであるかを適格に判定できる部品位置検査方法を提供
できる。又、本発明の請求項２によれば、設計変更があ
っても、部品位置が設計データ通りであるかを適格に判
定できる部品位置検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる部品位置検査装置の第１の実施
の形態を適用した３次元ＣＡＤシステムの構成図。

【図２】同装置における部品位置検査フローチャート。

【図３】部品位置検査の工程流れ図。

【図４】従来の部品の位置関係から製品の組立ての検査
を行う工程流れ図。

【符号の説明】

１…図形データディスク、 ２…主制御部、 ４…キーボード、 ５…マウス、 ９…ＣＲＴディスプレイ、 １０…バーコード印字機、 １１…３次元座標計測器、 １２…第１のデータファイル、 １３…第２のデータファイル、 １４…測定点マーク部、 １５…バーコード作成部、 １６…位置判定手段、 １７…座標差演算部、 １８…比較判定部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の部品を組み立てて成る製品の前記
   各部品の３次元データ上において測定点をマークする第
   １の工程と、 前記測定点の座標と前記部品の識別番号とを対応させて
   バーコードを作成する第２の工程と、 このバーコードをプリントアウトして前記部品の測定点
   近傍に貼り付ける第３の工程と、 前記部品を用いた前記製品の組み立て終了後、前記製品
   上での前記測定点の座標を実測するとともに前記部品に
   貼り付けられた前記バーコードを読み取る第４の工程
   と、 前記３次元データ上での前記各部品における測定点間の
   座標差と前記第４の工程で測定された前記製品上での各
   部品の前記測定点間の座標差とを比較し、この比較結果
   に基づいて前記製品における各部品の位置関係の良否を
   判定する第５の工程と、を有することを特徴とする部品
   位置検査方法。
2. 【請求項２】 複数の部品を組み立てて成る製品の前記
   各部品の位置関係の検査を行う部品位置検査装置におい
   て、 前記製品の各部品の３次元データ上において測定点をマ
   ークする測定点マーク手段と、 この測定点マーク手段によりマークした前記測定点の座
   標と前記部品の識別番号とを対応させてバーコードを作
   成し、このバーコードをプリントアウトするバーコード
   作成手段と、 前記製品の組み立て終了後、前記製品上での前記測定点
   の座標を実測するとともに前記部品に貼り付けられた前
   記バーコードを読み取る３次元座標計測手段と、 前記３次元データ上での前記各部品における測定点間の
   座標差と前記３次元座標計測手段により実測された前記
   製品上での各部品の前記測定点間の座標差とを比較し、
   この比較結果に基づいて前記製品における各部品の位置
   関係の良否を判定する位置判定手段と、を具備したこと
   を特徴とする部品位置検査装置。