JPH1123217A - 孔位置の計測方法及び計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 孔の位置を精度良く計測できるようにすると
共に、ワークの込み入った場所に形成した孔の位置も計
測できるようにする。 【解決手段】 ロボットの動作端に搭載する計測ヘッド
２１に、光学式測距器２２と、測距器２２の光軸２２ｇ
をワークの板面に向けて屈曲させるミラー２３とを取付
ける。ワークに対する照射点が孔Ｂｂを横断するように
設定した走査線に沿って動くように計測ヘッド２１を移
動し、測定距離が急変した点の位置を走査線に交差する
孔Ｂｂの孔縁点の位置として計測する。対向する１対の
板部Ｂａ，Ｂａに夫々孔Ｂｂ，Ｂｂが形成されている場
合は、計測ヘッド２１に測距器２２とミラー２３とを各
１対取付け、両側の孔Ｂｂ，Ｂｂの位置を同時に計測で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のサブフレー
ム等のワークに形成したサスペンションの連結孔等の孔
の位置を計測する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、孔位置の計測に際しては、光軸が
斜交するように配置した２台のカメラとスポット光源と
を備える計測ヘッドをロボットの動作端に取付け、計測
ヘッドを孔に対向する所定の計測位置に位置決めした状
態でワークにスポット光を照射し、この状態で２台のカ
メラによりワークを撮像して、画像処理により各カメラ
の画面上における孔の中心位置を求め、三角測量の原理
で空間座標系における孔の中心の座標を算出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のもので
は、カメラの画面に暗部として現われる孔の像の周囲の
明暗境界部を孔の孔縁部として、この孔縁部の位置から
孔の中心位置を求めているが、ノイズ等の影響で明暗境
界部がぼやけ、検出される孔縁部の位置がばらついて測
定誤差を生じ易く、また、２台のカメラのうち少なくと
も一方のカメラはワークを斜め方向から撮像するため、
ねじ孔のような奥行の有る孔では孔の内面からの反射光
でカメラの画面に現われる孔の像の形がゆがみ、その結
果、検出される孔中心の位置がずれ、空間座標系におけ
る孔の中心座標の測定誤差を生ずる。

【０００４】また、２台のカメラを設ける関係で計測ヘ
ッドが大型化するため、ワークの込み入った場所に計測
ヘッドを潜り込ませることができず、このような場所に
形成した孔の位置を計測することは困難である。

【０００５】本発明は、以上の点に鑑み、孔の位置を高
精度で計測でき、更に、ワークの込み入った場所に形成
した孔の位置も計測できるようにすることを課題として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明の計測方法によれば、計測対象物に対する投受光
で計測対象物との間の距離を測定する測距器を用い、測
距器をワークに対する光線の照射点が孔を横断するよう
に設定した走査線に沿って動くようにワークに対し移動
し、この移動中に測距器で測定されたワークとの間の距
離の変化に基づいて走査線に交差する孔の孔縁点の座標
を求めている。

【０００７】また、本発明の計測装置によれば、ロボッ
トの動作端に搭載した計測ヘッドに計測対象物に対する
投受光で計測対象物との間の距離を測定する測距器を取
付け、測距器をワークに対する光線の照射点が孔を横断
するように設定した走査線に沿って動くようにロボット
で移動させている。

【０００８】照射点を走査線に沿って動かすと、測距器
で測定される距離は、照射点が孔に入ったところで急増
し、孔から外れたところで急減する。そのため、測定距
離が急変する走査線上の点が走査線に交差する孔の孔縁
点に正確に一致する。ここで、測距器の光軸に直交する
平面座標系における走査線上の点の座標は既知であり、
また光軸方向の座標は測距器で測定される距離であるか
ら、孔縁点の空間座標系における座標を精度良く計測で
きる。

【０００９】そして、走査線を少なくとも２本設定し、
１本目の走査線に交差する２つの孔縁点の座標を求める
と共に、２本目の走査線に交差する少なくとも１つの孔
縁点の座標を求めれば、これら孔縁点の座標から孔の中
心の座標を算出することができる。

【００１０】また、計測ヘッドに、測距器の先方に位置
させて、測距器の光軸を屈曲させるミラーを設けておけ
ば、測距器をワークに対向させなくても、測距器からの
光線をミラーを介してワークに照射して距離を測定でき
る。これによれば、ミラーを取付けた計測ヘッドの先端
部のみをワークに対向させれば良く、ワークの込み入っ
た場所に形成した孔の位置計測も行うことができる。

【００１１】ところで、ワークの対向する１対の板部の
夫々に形成した孔の位置を計測する場合、計測ヘッド
に、測距器とミラーとを各１対に取付け、一方の測距器
の光軸の一方のミラーによる屈曲方向と、他方の測距器
の光軸の他方のミラーによる屈曲方向とが互に反対方向
になるようにしておけば、両板部間に計測ヘッドの先端
部を挿入し、一方の測距器からの光線を一方の板部に照
射すると共に他方の測距器からの光線を他方の板部に照
射して、両板部の孔の位置を同時に計測でき、有利であ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明を、図１０に示すワークた
るサブフレームＷに形成したサスペンション連結用の孔
の位置の計測に適用した実施形態について説明する。

【００１３】サブフレームＷは、左右両側部の前後両端
に車体に対する計４個の取付部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４
を備えており、各取付部Ａ１〜Ａ４をこれに形成した各
取付穴Ａ１ａ〜Ａ４ａに挿通する穴径より小径のボルト
（図示せず）で穴位置のずれを許容し得るように車体に
締結する。

【００１４】サブフレームＷの左右各側部には、マルチ
リンク式サスペンションが組付けられる。マルチリンク
式サスペンションは、ナックルＮの下部に連結するロア
アームと上部に連結するアッパアームとを夫々複数のリ
ンクで構成するサスペンションであり、図示のもので
は、ロアアームを、ナックルＮの下部前端に連結した斜
め前方にのびるトレーリングリンクＳ１と、ナックルＮ
の下部中間に連結した横方向にのびるロアリンクＳ２
と、ナックルＮの下部後端に連結したコントロールリン
クＳ３とで構成し、アッパアームを、ナックルＮの上部
に連結した横方向にのびるアッパリンクＳ４と、ナック
ルＮの上部に連結した斜め後方にのびるリーデングリン
クＳ５とで構成しており、これら各リンクをサブフレー
ムの側部に設けた各連結部Ｂ１〜Ｂ５に連結する。各連
結部Ｂ１〜Ｂ５は、対向する１対の板部Ｂａ，Ｂａを有
し、各リンクの端部を両板部Ｂａ，Ｂａ間に挿入して、
両板部Ｂａ，Ｂａに形成した孔Ｂｂ，Ｂｂに挿通するボ
ルトにより各リンクの端部を各連結部に枢着している。
また、トレーリングリンクＳ１用とロアリンクＳ２用と
アッパリンクＳ４用とリーデングリンクＳ５用の連結部
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ５の片側の板部Ｂｄの外面には、
図８（Ｃ）に示す如く、ボルトを螺合するナットＢｃが
溶着されている。コントロールリンクＳ３用の連結部Ｂ
３の各板部Ｂａに形成する孔Ｂｂは、図９（Ｂ）に示す
如く、長円形に形成されており、偏心カムによりボルト
を孔Ｂｂの長手方向に変位させてアライメントを調整で
きるようにしている。

【００１５】ところで、左右各側における連結部Ｂ１〜
Ｂ５の相対位置精度に狂いを生ずると、偏心カムによる
コントロールリンクＳ３の調整だけではアライメントを
正確に調整できなくなる。そこで、サブフレームＷを組
立てた後、計測ステーションにおいて左右各側の連結部
Ｂ１〜Ｂ５の位置を計測し、連結部Ｂ１〜Ｂ５の相対位
置精度が公差内に収まっているか否かを判別し、公差内
に収まっているサブフレームＷのみを合格品として次工
程に搬送するようにした。

【００１６】計測ステーションには、図１及び図２に示
す如く、サブフレームＷを定位置に支持する治具１と、
サブフレームＷの左右各側の連結部Ｂ１〜Ｂ５の位置を
計測する左右２台の計測装置２，２とが配置されてい
る。

【００１７】治具１は、図３乃至図５に明示する如く、
サブフレームＷを各取付部Ａ１〜Ａ４において支持する
４個のワーク受け１１，１２，１３，１４を備えてお
り、各ワーク受け１１〜１４に、各取付部Ａ１〜Ａ４を
上方から狭圧固定する、シリンダ１１０ａ，１２０ａ，
１３０ａ，１４０ａで開閉されるクランパー１１０，１
２０，１３０，１４０を設けている。サブフレームＷは
各取付部Ａ１〜Ａ４の車体に対する座面が下方を向くよ
うに上下反転した状態で図外のトランスファー装置によ
り計測ステーションに搬入され、トランスファー装置の
上下方向の動きで各取付部Ａ１〜Ａ４が各ワーク受け１
１〜１４に載置されるようになっている。

【００１８】ところで、連結部Ｂ１〜Ｂ５の相対位置精
度はサブフレームＷを車体に実装したときに公差内に収
まっていれば充分である。そして、サブフレームＷに多
少の歪みがあっても、各取付部Ａ１〜Ａ４を車体に締結
すると、歪みが矯正されて、連結部Ｂ１〜Ｂ５の相対位
置精度が公差内に収まることがあり、逆に、サブフレー
ム単体では連結部Ｂ１〜Ｂ５の相対位置精度が公差内に
収まっていても、取付部Ａ１〜Ａ４の高さ方向の位置ず
れで、車体実装時にサブフレームＷが歪み、連結部Ｂ１
〜Ｂ５の相対位置精度が公差内に収まらなくなることが
ある。本実施形態では、各クランパー１１０〜１４０で
各取付部Ａ１〜Ａ４を狭圧固定することにより、サブフ
レームＷは各取付部Ａ１〜Ａ４を車体に締結した状態、
即ち、車体実装時と同様の状態に保持され、車体実装時
に連結部Ｂ１〜Ｂ５の相対位置精度が公差内に収まるか
否かを正確に判別できる。

【００１９】サブフレームＷの左右両側部の後端の取付
部Ａ３，Ａ４を支持するワーク受け１３，１４は治具ベ
ース１０に立設した支柱１３１，１４１上に固定されて
いるが、サブフレームＷの左右両側部の前端の取付部Ａ
１，Ａ２を支持するワーク受け１１，１２は、治具ベー
ス１０に立設した支柱１１１，１２１上にシリンダ１１
２ａ，１２２ａによりガイドバー１１２ｂ，１２２ｂに
案内されて昇降されるように設けた昇降台１１２，１２
２上に設けられている。そして、ワーク受け１１，１２
の高さをサブフレームＷの機種に応じて切替え、後端の
ワーク受け１３，１４と前端のワーク受け１１，１２と
の高低差をサブフレームＷを取付ける車体部分の後端と
前端の高低差に合致させるようにしている。

【００２０】また、後端のワーク受け１３，１４は取付
部Ａ３，Ａ４が水平方向に相対移動できるように平坦に
形成されているが、前端のワーク受け１１，１２には、
取付部Ａ１，Ａ２に形成した取付穴Ａ１ａ，Ａ２ａに嵌
合するロケートピン１１３，１２３が立設されている。
ロケートピン１１３，１２３は、図６に示す如く、上方
の小径ピン部１１３ａ，１２３ａと下方の大径ピン部１
１３ｂ，１２３ｂとを有する段付形状に形成されてい
る。そして、取付穴Ａ１ａ，Ａ２ａにカラーＡ１ｂ，Ａ
２ｂを嵌着した図中を付した機種の場合は、ワーク受
け１１，１２の高さを下げ、小径ピン部１１３ａ，１２
３ａをカラーＡ１ｂ，Ａ２ｂに嵌合させて、取付部Ａ
１，Ａ２が小径ピン部１１３ａ，１２３ａの下端のワー
ク受け面１１３ｃ，１２３ｃに着座するようにし、ま
た、取付穴Ａ１ａ，Ａ２ａにカラーが嵌着されていない
図中を付した機種の場合は、ワーク受け１１，１２の
高さを上げ、大径ピン部１１３ｂ，１２３ｂを取付穴Ａ
１ａ，Ａ２ａに嵌合させて、取付部Ａ１，Ａ２が大径ピ
ン部１１３ｂ，１２３ｂの下端のワーク受け面１１３
ｄ，１２３ｄに着座するようにしている。尚、の機種
の取付穴Ａ１ａ，Ａ２ａには後でゴムブッシュ付きのカ
ラーを嵌着する。

【００２１】また、小径ピン部１１３ａ，１２３ａは
の機種のカラーＡ１ｂ，Ａ２ｂの内径より小径に形成さ
れ、大径ピン部１１３ｂ，１２３ｂはの機種の取付穴
Ａ１ａ，Ａ２ａの内径より小径に形成されている。そし
て、小径ピン部１１３ａ，１２３ａと大径ピン部１１３
ｂ，１２３ｂとに夫々径方向外方に出没自在な複数のコ
レット１１３ｅ，１２３ｅ、１１３ｆ，１２３ｆを設
け、小径ピン部１１３ａ，１２３ａにコレット１１３
ｅ，１２３ｅの内端面に当接するテーパー部を有するロ
ッド１１３ｇ，１２３ｇを挿設すると共に、大径ピン部
１１３ｂ，１２３ｂにコレット１１３ｆ，１２３ｆの内
端面に当接するテーパー部を有するロッド１１３ｈ，１
２３ｈを挿設し、両ロッド１１３ｆ，１１３ｈ、１２３
ｆ，１２３ｈを止め輪１１３ｉ，１２３ｉで抜け止めら
れたピン１１３ｊ，１２３ｊにより連結し、両ロッドを
下方のシリンダ１１３ｋ，１２３ｋにより下動させたと
き、コレット１１３ｅ，１２３ｅ、１１３ｆ，１２３ｆ
が各ピン部１１３ａ，１２３ａ、１１３ｂ，１２３ｂの
径方向外方に突出し、取付部Ａ１，Ａ２がロケートピン
１１３，１２３に対し芯決めされるようにしている。

【００２２】また、ワーク受け１１はワーク受け１２に
対しサブフレームＷの幅方向、即ち、左右方向に遊動自
在となっており、ワーク受け１１の基準位置からの左右
方向への変位量を検出手段１１４で検出できるようにし
ている。これを詳述するに、ワーク受け１１は、昇降台
１１２上の左右方向のレール１１５に摺動自在に支持さ
れており、昇降台１１２にワーク受け１１に連結したポ
テンショメータから成る検出手段１１４を設け、ワーク
受け１１の左右方向の変位を検出できるようにしてい
る。尚、ワーク受け１１は、昇降台１１２上に設けた左
右１対の押圧シリンダ１１６，１１６により、常時は、
所定の基準位置に保持される。

【００２３】サブフレームＷを治具１にセットする際は
ワーク受け１１を基準位置に保持しておき、セット後押
圧シリンダ１１６，１１６によるワーク受け１１の拘束
を解除し、この状態でロケートピン１１３，１２３のコ
レット１１３ｅ，１２３ｅ、１１３ｆ，１２３ｆを突出
させて取付部Ａ１，Ａ２をロケートピン１１３，１２３
に対し芯決めする。この際、サブフレームＷの左右方向
の幅寸法が基準寸法からずれていると、水平方向の芯決
め反力を受けてこのずれ量分だけワーク受け１１が基準
位置から左右方向に変位し、検出手段１１４でこの変位
量が検出される。その後で各クランパー１１０〜１４０
を閉じて各取付部Ａ１〜Ａ４を拘束する。

【００２４】計測装置２は、ロボット２０と、その動作
端たる手首２０ａに搭載した計測ヘッド２１とで構成さ
れており、計測ヘッド２１には図７（Ａ）（Ｂ）に示す
ように測距器２２が取付けられている。測距器２２とし
ては、例えば、キーエンス社製のＬＫ−２０００シリー
ズのレーザ式測距器を用いることができる。この測距器
２２は、レーザダイオード２２ａからのレーザ光（波長
６７０mm）を投光レンズ２２ｂとバンドパスフィルタ２
２ｃとを介して計測対象物に照射し、反射光をバンドパ
スフィルタ２２ｄと受光レンズ２２ｅとを介してＣＣＤ
素子から成る受光素子２２ｆで受光して、計測対象物ま
での距離を計測するものであり、基準計測距離が３０mm
であって、±５mmの測定レンジにおいて１μmの分解能
で距離を測定できる。

【００２５】また、本実施形態では、計測ヘッド２１に
１対の測距器２２，２２を取付けると共に、計測ヘッド
２１の先端部に各測距器２２の光軸２２ｇを屈曲させる
１対のミラー２３，２３を取付け、一方の測距器２２の
光軸２２ｇの一方のミラー２３による屈曲方向と、他方
の測距器２２の光軸２２ｇの他方のミラー２３による屈
曲方向とが互に反対方向になるようにしている。

【００２６】計測に際しては、サブフレームＷの左右各
側の連結部Ｂ１〜Ｂ５に左右各側の計測装置２の計測ヘ
ッド２１を順に移動し、各連結部Ｂ１〜Ｂ５の１対の板
部Ｂａ，Ｂａ間にミラー２３，２３を取付けた計測ヘッ
ド２１の先端部を、各ミラー２３で屈曲された各測距器
２２の光軸２２ｇが各板部Ｂａの法線方向を向くように
挿入する。

【００２７】そして、各測距器２２から各ミラー２３を
介して各板部Ｂａに照射されるレーザ光の照射点が、図
８（Ａ）に示す如く、孔Ｂｂを横断するように設定した
走査線Ｌ１に沿って動くように、計測ヘッド２１をロボ
ット２０で移動する。尚、走査線Ｌ１は、各連結部Ｂ１
〜Ｂ５について予め定められている計測基準位置を基準
にして規定される光軸２２ｇに直交する平面座標系にお
ける直線方程式として設定されており、走査線Ｌ１上の
各点の平面座標系における座標は既知である。

【００２８】照射点を走査線Ｌ１に沿って動かすと、測
距器２２で測定される距離は、図８（Ｂ）に示す如く、
照射点が孔Ｂｂに入ったときに計測限界まで急増し、照
射点が孔Ｂｂから外れたときに急減する。従って、測定
距離が急増する走査線Ｌ１上の点の位置から、走査線Ｌ
１に交差する走査方向始端側の孔Ｂｂの孔縁点Ｌａの平
面座標系での座標を知ることができ、測定距離が急減す
る走査線Ｌ１上の点の位置から、走査線Ｌ１に交差する
走査方向終端側の孔Ｂｂの孔縁点Ｌｂの平面座標系での
座標を知ることができる。また、孔縁点Ｌａ、Ｌｂの光
軸方向の座標は測定距離から知ることができ、かくて、
孔縁点Ｌａ，Ｌｂの空間座標系における座標を計測でき
る。ここで、孔縁における測定距離の変化は非常に急峻
であり、そのため、ノイズ等の影響を受けることなく孔
縁点の座標を正確に計測できる。

【００２９】孔縁点Ｌｂの座標が計測されると、走査線
Ｌ１に対し所定角度傾いた孔縁点Ｌｂを通る第２の走査
線Ｌ２に沿って照射点を動かし、測定距離が急減する走
査線Ｌ２上の点の位置から走査線Ｌ２に交差する孔Ｂｂ
の孔縁点Ｌｃの空間座標系における座標を求める。そし
て、上記３つの孔縁点Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの座標から孔Ｂ
ｂの中心０の空間座標系における座標を幾何学的に算出
する。尚、１本目の走査線Ｌ１を含む複数本の走査線を
予め設定しておき、４個以上の孔縁点の座標を測定して
孔Ｂｂの中心座標を回帰処理によって算出することも可
能であるが、本実施形態のように孔縁点Ｌｂを起点とし
て２本目の走査線Ｌ２を設定すれば、走査に要する時間
を短縮して計測作業の能率を向上でき、有利である。

【００３０】ところで、ナットＢｃを溶着した板部Ｂａ
の孔Ｂｂの計測では、図８（Ｃ）に示す如く、照射点が
板部Ｂａの板面から孔Ｂｂ内に臨むナットＢｃの端面に
移行したところで測定距離が板部Ｂａの板厚分だけ増加
し、照射点がナットＢｃの内径内に入ったところで測定
距離が計測限界に急増する。そこで、走査線とナットＢ
ｃの内径円との交点の位置を孔縁点の位置として測定し
て内径円の中心位置を求め、これと板部Ｂａの測定距離
とから板部Ｂａの板面と同一平面上における内径円の中
心座標を求め、これを孔Ｂｂの中心０の座標としてい
る。

【００３１】そして、図９（Ａ）に示す如く、一方の板
部Ｂａの孔Ｂｂの中心０と他方の板部Ｂａの孔Ｂｂの中
心０との結線の中点Ｍの座標を求め、この中点Ｍを連結
部の位置を現わす点として連結部の基準位置からのずれ
を測定している。尚、孔Ｂｂを長円形に形成する、コン
トロールリンクＳ３用の連結部Ｂ３の位置計測に際して
は、図９（Ｂ）に示す如く、一方の板部Ｂａの孔Ｂｂの
長手方向一方の半円部の中心０の座標と、他方の板部Ｂ
ａの孔Ｂｂの長手方向他方の半円部の中心０の座標とを
夫々の半円部に対して設定した走査線Ｌ１，Ｌ２に交差
する孔縁点Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの座標から算出し、両中心
０，０の結線の中点Ｍを連結部Ｂ３の位置を現わす点と
してその座標を求めている。

【００３２】ところで、サブフレームＷは上記の如く取
付穴Ａ１〜Ａ４の位置ずれを許容できるように車体に取
付けられるため、サブフレームＷの左右方向の幅寸法が
公差の範囲でばらついても問題はない。然し、サブフレ
ームＷの左右各側の連結部Ｂ１〜Ｂ５の位置を左右各側
の計測装置２で上記の如く計測する際、幅寸法に誤差が
あると、前後方向に傾むいたトレーリングリンクＳ１用
やリーデングリンクＳ５用の連結部Ｂ１，Ｂ５に対する
計測基準位置に計測ヘッド２１を移動する際、計測ヘッ
ド２１が連結部Ｂ１，Ｂ５に干渉して、その先端部を連
結部Ｂ１，Ｂ５の板部Ｂａ，Ｂａ間に挿入できなくなっ
たり、挿入できても走査中に先端部が板部に当接して、
計測ミスを生ずることがある。

【００３３】ここで、サブフレームＷの幅寸法の誤差
は、上記の如く左右方向に遊動自在とした左右一側のワ
ーク受け１１の基準位置からの変位量として検出手段１
１４で検出される。そのため、左右一側の計測装置２の
各連結部Ｂ１〜Ｂ５に対する計測基準位置を検出手段１
１４で検出された変位量分だけ左右方向に補正すれば、
各連結部Ｂ１〜Ｂ５の板部Ｂａ，Ｂａ間に計測ヘッド２
１の先端部を確実に挿入でき、計測ミスを生じない。

【００３４】また、治具ベース１０上には、Ｕ字状の枠
体から成る左右１対の標準器１５，１５が設けられてお
り、計測装置２で連結部Ｂ１〜Ｂ５の位置を計測する前
に、計測ヘッド２１の先端部を標準器１５の対向する側
板１５ａ，１５ａ間に挿入して、各側板１５ａに形成し
た孔１５ｂの中心座標を計測し、両側の孔１５ｂ，１５
ｂの中心を結ぶ結線の中点の基準位置からのずれを計測
している。このずれはロボット２０による計測ヘッド２
１の位置決め誤差に起因するものであり、各連結部Ｂ１
〜Ｂ５に対する計測基準位置をこのずれに応じて補正し
て、計測ヘッド２１が各連結部Ｂ１〜Ｂ５に対し正しく
位置決めされるようにする。

【００３５】上記の如くサブフレームＷの左右各側の連
結部Ｂ１〜Ｂ５の位置を計測すると、連結部Ｂ１〜Ｂ５
の相対位置精度が公差内に収まっているか否かを判別
し、公差内に収まっていないサブフレームＷは不合格品
として回収し、公差内に収まっているサブフレームＷの
みを次工程に搬送する。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、測距器を用いることで孔の位置をノイズ等の
影響を受けずに高精度で計測でき、また、ミラーを用い
ることでワークの込み入った場所に形成した孔の位置も
計測でき、更に、測距器とミラーとを各１対に設けるこ
とで対向する１対の板部に形成した孔の位置を能率良く
計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る計測装置を配置した計測ステー
ションの平面図

【図２】 計測ステーションの正面図

【図３】 治具の平面図

【図４】 治具の側面図

【図５】 図３のＶ−Ｖ線で截断した正面図

【図６】 ロケートピンの縦断面図

【図７】 （Ａ）計測ヘッドの正面図、（Ｂ）計測ヘッ
ドの平面図

【図８】 （Ａ）走査線の孔との関係を示す図、（Ｂ）
孔と測定距離との関係を示す図、（Ｃ）ナット付きの孔
と測定距離との関係を示す図

【図９】 （Ａ）計測対象たる連結部の位置の求め方を
示す図、（Ｂ）長円形の孔を形成した連結部の位置の求
め方を示す図

【図１０】 サブフレームの斜め上方から見た斜視図

【符号の説明】

２ 計測装置 ２０ ロボット ２１ 計測ヘッド ２２ 測距器 ２３ ミラー Ｂｂ 孔 Ｌ１，Ｌ２ 走査線 Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ 孔縁点 ０ 孔の中心

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに形成した孔の位置を計測する方
   法であって、 計測対象物に対する投受光で計測対象物との間の距離を
   測定する測距器を用い、 測距器をワークに対する光線の照射点が孔を横断するよ
   うに設定した走査線に沿って動くようにワークに対し移
   動し、 この移動中に測距器で測定されたワークとの間の距離の
   変化に基づいて走査線に交差する孔の孔縁点の座標を求
   める、 ことを特徴とする孔位置の計測方法。
2. 【請求項２】 走査線を少なくとも２本設定し、１本目
   の走査線に交差する２つの孔縁点の座標を求めると共
   に、２本目の走査線に交差する少なくとも１つの孔縁点
   の座標を求め、これら孔縁点の座標から孔の中心の座標
   を算出することを特徴とする請求項１に記載の孔位置の
   計測方法。
3. 【請求項３】 ワークに形成した孔の位置を計測する装
   置であって、 ロボットの動作端に搭載した計測ヘッドに計測対象物に
   対する投受光で計測対象物との間の距離を測定する測距
   器を取付け、 測距器をワークに対する光線の照射点が孔を横断するよ
   うに設定した走査線に沿って動くようにロボットで移動
   させる、 ことを特徴とする孔位置の計測装置。
4. 【請求項４】 計測ヘッドに、測距器の先方に位置させ
   て、測距器の光軸を屈曲させるミラーを設けることを特
   徴とする請求項３に記載の孔位置の計測装置。
5. 【請求項５】 計測ヘッドに、測距器とミラーとを各１
   対に取付け、一方の測距器の光軸の一方のミラーによる
   屈曲方向と、他方の測距器の光軸の他方のミラーによる
   屈曲方向とが互に反対方向になるようにしたことを特徴
   とする請求項４に記載の孔位置の計測装置。