JPS58198710A - 自動型検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、反復再現性を有する位置決め装置、検査用コ
ンピュータ等により構成され、例えば自動車のフロント
ガラスの如きガラスの型の適否を自動的に判定する自動
型検査装置に関する。

最近、例えば自動車の窓ガラスに使用されるガラスはデ
ザイン上の必要性からその各部が所定の曲率全有する曲
げガラスとして形成されるのが一般的であシ、このよう
な曲げガラスにおいてはこれを自動車の車体に取り付け
ようとする場合に車体側のガラス取付部も所定の曲率で
形成されているからその取付時ガラス取付部とガラスと
が一致するように正確に形成されていなければならない
という必要性が生じる。そこで斯かる曲げガラスを成型
し製品として搬出し得るために従来特にガラス周縁に係
る曲げガラスの型につき厳格な検査が行われていた。と
ころが従来下の検査方法は、木枠等によシ形成された基
準型金用意し、この基準型に曲げガラス全載置し、ガラ
ス周縁における複数の適宜な箇所の基準型と曲げガラス
との間隔をテーパゲージで人為的に測定することにより
測定者がその適否を判断するという方法であったため、
作業効率が悪く、また測定データの記録、処理も人為的
であっタタめその後のデータ利用において都合が悪（、
更には測定データが測定者に依存して定まるという欠点
を有していた。

本発明者は上記問題に鑑みてこれ全有効に解決すべ（本
発明を成したものであシ、本発明の目的は、産業用ロボ
ットの如き反復再現性を有する位置決め装置と検査用コ
ンピュータ等を利用して構成し、曲げガラス等の型の適
否を自動的に判断せしめ、以って検査作業の効率向上、
精度向上、均一化全企図し得る自動型検査装置を提供す
ることにある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

本発明は、例えば産業用ロボットである処の、制御用コ
ンピュータとゲージセンサを備え且つ教示機能及び反復
再現性を有する自動位置決め装置と、ゲージセンサから
得られる測定データに基づいて検査全行い曲げガラス等
の型に係る製品としての適否（合否）全判定表示する検
査用コンピュータとから構成されるものである。第１図
において本発明の構成を示し、図中１は被検査物である
曲げガラス２が載置されこれとの比較によって曲げガラ
スの型の適否を定める基準となるべき基準型であシ、こ
の基準型１の側方にその先端にゲージセンサ３を有し且
つその動きについて５軸の自由度全有するアーム４を備
えた位置決め装置５が配置固定され、更には別個に該ゲ
ージセンサ３によシ得られる測定値に係る検出信号５１
ｆｆｉ入力し記憶し必要に応じ演算し判断するコンピュ
ータ６と、当該判断に基づく所要の表示を行う表示器８
、加えて適宜に測定データを出力するプリンタ７等が設
けられることにより構成される。

上記基準型１は例えば木枠等によ多形成されるものであ
って従来より、使用されているものであシ、その−例を
第３図に示す。こめ基準型１は例えば自動車のリヤウィ
ンドの如き形を成し、その上部に形成される周囲の枠体
によリヤウィンドの形を形成し、その形はその各部が所
定の曲率を有する連続的な所定の曲線で形成されるもの
であシ、この形がリヤウィンドの理想の周縁形状を表わ
すものである。そこで成型された曲げガラス２がこの基
準型１の上に位置合せされて載置された場合において基
準型１と曲げガラス２の各周縁の対応部が一定の許容範
囲内で一致するとき曲げガラス２は製品として妥当であ
ると判断されることになる。

位置決め装置５は昨今いわゆる産業用ロボットと称され
る装置であり、第１図に示される如く、上腕４ａ、下腕
４ｂの各アームを備え、その基台５ａの内部に駆動装置
、各アームに沿って駆動力伝達装置５ｂ、各節点ａ、、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅに回動装置を有し、更にはマイクロコン
ピュータ５８等全内蔵し、このコンピュータの制御に基
づき下記の如き測定に要する自在な動作全基準型１及び
これに載置された曲げガラス２に対し行うものである。

また、基準型１上の曲げガラス２の型に係る適否の判断
は後述の如き原理に基づき行われるが、その判断を行つ
ために必要なデータを測定するのに使用される装置が、
位置決め装置５のアーム４の先部に取り付けられたゲー
ジセンサ３である。

このゲージセンサ３には例えばマグネスケール（ソニー
の登録商標）が使用される。これによれば磁気記録の原
理に基づき相対的に移動する２部材間の移動量によって
空間に存在する物体の位置（物体までの距離）を計測す
ることができる。なお、ゲージセンサ３は上記のものに
限られることはなく差動トランス等の各種のものを使用
できるのは勿論である。

上記コンピュータ６は検査用コンピュータであって例え
ばマイクロコンピュータにより構成され、ゲージセンサ
３から出力される検出信号ｓ０に基づき下記の如き所定
の演算、判断を行いその結果を表示器８に表示せしめる
と共に適時にう＃’　ＩＪンタ７に出力せしめる。この
関係を第２図に示す。

次に上記構成から成る曲げガラスの自動型検査装置の動
作手順を第４図、第５図を参考に説明する。

まず最初に位置決め装置５に所定の測定動作を行わせる
べくその制御コンピュータ５ａに測定点を記憶させる。

そのため、配設された基準型１を基にマニュアル方式で
アーム４７に動作させ、基準型１におげろ型当シに係る
測定点にアーム４の先端に設けられたゲージセンサ３の
先部全当接させ、且つこの動作を予定される順序に従い
各測定点毎に反復する。斯くすれば位置決め装置１に設
けられ１こ制御用コンピュータ５ａはアーム４の動作順
序及びゲージセンサ３０当接する測定点、測定順序金記
憶し、その後再動作させれば制御用コンピュータの制御
指令に基づいて上記の教示させた測定動作を反復再現す
る。また検査用コンピュータ６では教示の際にゲージセ
／す３より得られる基準型１における各測定点の測定値
Ｘ１（ｉ＝１・・・ｎ、ｎは測定点の個数）がＢＣＤ　
（２進化ｌＯ進法）でデータとして記憶され、この測定
値Ｘ１その後の演算に使用される。

なお、ゲージセンサ３による測定では、その測定部の長
手方向が基準型１のガラスを基準型の載置する面上の測
定点の存する面と直交して接触するようアーム４及び各
軸を動かすことによ）測定を行うようにする。これは測
定誤差が生じるのｔ防止するためである。

次いで、上記基準型１の上に曲げガラス２を載置させ、
位置決め装置５を作動させると、制御用コンピュータ５
ａにおいて記憶された手順に基ツいてアーム４等が自動
的に動き前記基準型１の測定点に対応するガラス面上の
各測定点を順次測定する如く動作する。このような動作
に基づきゲージセンサ３は曲げガラス１０表面上の各測
定点に係る測定値Ｙｉ（ｉ＝１・・・ｎ、ｎは測定点の
個数）全検出測定し、その検出信号はＢＣＤでデータと
して検査用コンピュータ６に入力され記憶される。

コンピュータ６では、上述の如く基準型１に関して求め
られた型当りの各測定点の位置に係るデータＸＬと、被
検査物である曲げガラス２に関して求められた各測定点
の位置に係るデータＹｉと、予め記憶された既知の曲げ
ガラス２の厚さｔとによって、各測定点ごとにＤｉ＝　
Ｙｉ　　（Ｘｉ十ｔ　）なる演算が行われてＤｉなる値
が求められる。この値Ｄｉは各測定点における基：準型
１と曲げガラス２との間の　　　□隙間を表わすもので
あり、従ってもしすべてのＤｉ（ｉ−１・・・ｎ）が０
であるならば曲げガラス２の型は基準型１に完全て一致
することになって曲げガラス２は製品として合格である
。ところが実際には完全に０になることはないので、コ
ンピュータ６内の記憶部に許容値ｅが用意され、このｅ
と上記Ｄｉとの大小関係の比較によシ判断がなされるこ
とになる。具体的ては上記の演算によって求められた各
測定点についてのＤｉの値がすべてｅよすも小さいので
あるならば当該曲げガラスは合格であると判定され、表
示器８において合格に係る所定の表示が行われ、各測定
点についてのＤｉの値が少なくとも１個でもｅ以上であ
るときには不合格の判定がなされ、表示器８にて不合格
の表示が行われる。

その後は表示器８における合否の判定に従って作業者が
曲げガラスの選別をし、次の曲げガラス全基準型１の上
にセットし同様にして検査が継続される。

また上記名曲げガラスの測定データは検査用コンピュー
タ６の記憶部に整理して記憶され、必要に応じラインプ
リンタ７に打ち出され、その後の作業分析、作業研究等
の資料として利用することが可能である。

更に、測定点の選び方はその型の部位に応じて適宜な個
数、間隔で選ぶことができ、ガラスの種類に応じて任意
である。

上記実施例により本発明の内容は明らかにされたが本発
明の内容は上記実施例に限定されるものではなく、その
要旨が逸脱されない範囲内にて任意に設計変更し得るこ
と勿論である。

例えば、位置決め装置５は１台であったが複数台設ける
ことにより夫々の位置決め装置により分割して検査作業
を行わせることも可能であシ、又被検査物が対称形であ
る場合などには、最初半分の領域を検査しその後反転さ
せて残シの半分の領域の検査を行わせることも可能であ
る。

また上記実施例では汎用性の産業用ロボットを特に本発
明の対象とする型検査用に使用したものであシ、このた
め制御用コンピュータ、検査用コンピュータを夫々独自
に備えることになっているが、１台のコンピュータによ
ってアーム等の制御、検査のための演算、判定を行わせ
るように構成することも可能である。

また上記実施例は特に曲げガラスの型の検査に関するも
のであったが本発明の適用についてはこれに限定される
ことはなく、同種の或いは類似の型に係る検査に適用で
きるのは当然である。

更に合否の判断基準についても任意に定めることができ
、例えば各測定点のうちいくつかがｅより小さくなかっ
たとしても別に基準を設けることにより、具体的にはそ
の個数が少なければ当該被検査物を合格とすることは可
能である。

以上の説明で明らかなように本発明によれば、学習記憶
ロボット、コンピュータ等を利用して型に係る検査の自
動化を図り、これによシ形状の異なる種々の物品の検査
工程における作業の迅速化、効率向上全達成すると共に
、検査データの処理が容易であって、その後の作業研究
に資することが）　　　できる等の諸効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発１１− 明の装置構成図、第２図は情報処理系統の構成を示すブ
ロック図、第３図は基準型と被検査物の関係を示した斜
視図、第４図は位置決め装置の動作状態を示す側面図、
第５図は位置決め装置の動作状態を示す平面図である。 尚図面中、１は基準型、２は曲げガラス、３はゲージセ
ンサ、４はアーム、５は位置決め装置、６は検査用コン
ピュータである。 特許出願人　日本板硝子株式会社 代理人　弁理士　　　下　　１）　容一部同　　弁理士
　　　大　　橋　　邦　　彦−１２−’

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 製品を基準型に型合せして製品としての型の適否を判定
   することにおいて、その移動自在なアームの先部に位置
   計測センサ金偏え且つ上記基準型に基づき測定の位置・
   順序を学習記憶し爾後その記憶内容を反復再現する位置
   決め装置と、上記位置計測センサより得られる上記基準
   型と製品の各測定点の位置に係るデータと予め与えられ
   た製品の厚味に係るデータに基づく所定演算によシ製品
   の型の適否全判断し且つその結果を知らしめる判定装置
   とから構成されることを特徴とする自動型検査装置。