JPS63154909A - 位置検出センサの出力補正方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、ワークの位置を検出するための位置検出セン
サの出力補正方法に関する。

「従来の技術」 例えば、搬送ラインに沿って間欠的に搬送されてくる自
動車の車体（ワーク）をツーリングロボットを用いてツ
ーリング作業する場合においては、各車体の位置が所定
位置からずれないように停止さける必要がある。

そこで、従来前記各車体の位置を複数の１次元距離セン
サ（１次元イメージセンサ）により検知し、この検知信
号によりツーリングロボットを制御し、このツーリング
ロボットによりンーリングを行っている。

ところが、前記１次元イメージセンサのメインテナンス
時等において１次元イメージセンサを再２投置する場合
には、１次元イメージセンサの位置を初期位置に正確に
設置する必要が生じた。

［発明が解決しようとする問題点５ ところが、１次元イメージセンサを再設置した場合、初
期設置時の１次元イメージセンサの初朋設置時のワーク
検出出力と再設置時のワーク検出出力とが変化してしま
うため、再設置時の１次元イメージセンサのワーク検出
データをそのまま使用することができないという問題が
あった。

本発明は以上のような問題点を解決した位置検出センサ
の出力補正方法を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前記目的を達成させるために次のような構成と
している。即ち、ワークの搬送ライン近傍に位置検出セ
ンサを初期設置し、該位置検出センサにより複数のワー
クの位置ずれを検出して初期データをとり、前記位置検
出センサの再設置時に再び該位置検出センサにより前記
複数のワークの位置ずれを再検出してデータをとり、前
記位置検出センサの初期データと前記再検出時のデータ
とを比較し、初期設置時と再設置時の前記位置検出セン
サの統計的記録データに基づきソフトウェア解析を行い
、該ソフトウェア解析結果に基づき前記位置検出センサ
の再検出時のデータを初期データに一致するように補正
するようにしている。

「作用　」 ワークの近傍に設置された位置検出センサにより複数の
ワークを検出し、その検出データを統計的に記録し、前
記位置検出センサの再設置時にこの位置検出センサによ
り再び前記複数のワークを検出し、そのデータを統計的
に記録し、位置検出センサの初期データと再設置時のデ
ータとを比較し、位置検出センサの統計的記録データに
基づきソフトウェア解析を行い、該ソフトウェア解析結
果に基づき前記位置検出センサの再検出時のデータを初
期データに一致するように補正する。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第１０図に基づ
いて説明する。第１図中１．２．３は自動車の車体（ワ
ーク）４の位置ずれを検知する１次元イメージセンサ（
１次元距離センサ）である。

これら１次元イメージセンサ１，２．．３と、これら１
次元イメージセンサｌ、２．３に対しそれぞれ離間対向
させて設けｒこ蛍光灯（光源）５，６゜７との間には搬
送ラインを設けてあり、吊り下げた状態で間欠的に搬送
ラインに沿って搬送してきた車体４を蛍光灯５，６．７
と１次元イメージセンサｌ、２．３との間のある箇所で
停止させるようにしている。

また、蛍光灯５．６．７と１次元イメージセンサｌ、２
．３との間の車体４の一方側即ち、１次元イメージセン
サ１．２．３側の離間した所定箇所に、超音波発射方向
が前記車体４の側面と直交するように超音波距離センサ
（１次元距離センサ）８．９を設けている。　そして、
蛍光灯５を水平に、蛍光灯６．７を鉛直に設け、１次元
イメージセンサ１．２．３をそれぞれこれらの光軸が蛍
光灯５．６．７に対し直交する方向に向くように設け、
これら１次元イメージセンサ１，２，３．超音波距離セ
ンサ８．９ノこより車体４の所定箇所（例えばピラー）
を検出し、この検出時の車体４の所定停止位置からのｘ
、ｙ、ｚ軸方向の車体のずれ量を求めるようにしている
。なお、１次元イメージセンサ１．２．３としてはＣＯ
Ｄからなるものを用いており、１次元イメージセンサ１
，２，３；超音波距離センサ８，９にはこれら各センサ
の出力信号から情報処理する（記録、演算等を行う）情
報処理機（コンピュータ）（図示せず）が接続されてい
る。

そして、位置検出センサの再設置位置を決めるには、ま
ず、前記のように離間した所定箇所に１次元イメージセ
ンサ１，２．３及び蛍光灯５，６゜７を配設し、搬送ラ
インに沿って複数の自動車の車体４を間欠的に１次元イ
メージセンサｌ、２゜３と蛍光灯５．６．７との間に順
次搬送し、これら１次元イメージセンサｌ、２．３と蛍
光灯５゜６．７との間の所定箇所に車体４を停止させる
べくこれら複数の車体４をある箇所に停止さけろ。

ここで、まず最初の前記車体４が停止したら、■次元イ
メージセンサ１により、車体４の第１図に示すＸ軸方向
の所定箇所からのずれ量（車体４の前後方向の所定箇所
からのずれ量）を、その距離情報から測定してそのデー
タを記録すると共に、１次元イメージセンサ２．３によ
り、車体・１のＺ軸方向の所定箇所からのずれ量（車体
４の上下方向の所定箇所からのずれ量）を、その距離情
報から測定してそのデータを記録し、かつ超音波距離セ
ンサ８，９により、車体４の第２図に示すｙ軸方向の所
定箇所からのずれ量（車体４の幅方向の所定箇所からの
ずれ量）を、その距離情報から測定してそのデータを記
録する。

次いで、順次搬送され所定箇所に停止すべく１次元イメ
ージセンサ１，２．３と蛍光灯５，６゜？との間のある
箇所に停止した各車体４について前記各ｘ、ｙ’、ｚ方
向の所定箇所からのずれ量測定を行いそのデータを記録
する。

本実施例においては、まず、１次元イメージセンサｌ、
２．３と超音波距離センサ８，９の初期設置時の車体の
ずれ量に対するセンサ出力を記録しておき、次いで車体
のずれ全発生回数に対するセンサ出力分布を求めておく
。

第３図に１次元イメージセンサ１．２．３と超音波距離
センサ８，９の初期設置時の前記ずれ量に対する１次元
イメーノセンサ１．２，３；超音波距離センサ８，９の
センサ出力１０を示し、第４図に１次元イメージセンサ
１，２．３と超音波距離センサ８．９の初期設置時の１
次元イメージセンサ１，２，３．超音波距離センサ８．
９の車体のずれ全発生回数に対するセンサ出力分布Ｉｔ
を示ず。

次に、再設置を行った１次元イメージセンサの出力補正
方法について説明する。まず、補正しない状態で、出力
データを規定量記録する。この時車体ずれ量に対するセ
ンサ出力は、第５図に示すように、初期設置時のセンサ
出力ｌＯと異なったセンサ出力１２を示す。この時のセ
ンサ出力に対する発生回数のグラフは、第６図に示すよ
うになる。符号１１は初期設置位置でのセンサ出力分布
を、符号Ｉ３はセンナ再設置後のセンサ出力分布をそれ
ぞれ示す。それぞれの統計データの平均を求め、その差
をとるとセンサ再設置後の取付ずれ量ε（取付けずれに
よるセンサ出力差）１４が求められる。

初期設置状態の平均値 センサ再設置後の平均値 取付ずれ量　　　　ε−Ａ　＋　　Ａ　ｔこのセンサ取
付ずれ量ε１４を再設置後のセンサ出力に加算すれば第
７図に示すように、車体ずれ量に対するセンサ出力１５
は、車体の゛ずれ量の平均値（ここでは、車体のずれ量
０の時で示す）で、センサの初期設置時と同等になる。

この時のセンサ出力分布を第８図に示す。

次に第７図に示す車体のずれ量に対するセンサ出力のグ
ラフ１０．１５の傾きの違いは、センサの検出精度の違
いを示す。この検出精度を補正するには、まず、第７図
に示すようなあろ点における車体のずれｆｉＸ、１７を
再設置を行っていない他の各センサより求め、この車体
のずれａＸ、ｔ７に対応する再設置を行ったセンサの出
力値５２１９と期待値５１１８からセンサ出力のグラフ
１５の傾き補正係数を求める。ここで、センサ出力値を
Ｓ、車体のずれ量をＸ、センサ初期設置時の精度係数を
ａ、とすると、センサの初期設置時のセンサ出力値Ｓ、
は、 Ｓ＝ａ、Ｘ で表わされる。上式より車体ずれｆｆ１ｘ、の時のセン
サ出力期待値は、 Ｓ、＝３．Ｘ。

で求められる。ここで、車体ずれ量Ｘ１におけるセンサ
出力値Ｓ、と、上記ＳＩから補正係数ａ、が求まる。

補正式は、 となり、センサ再設置後も初期設置時と同等のデータが
得られる。

次に、この出力補正方法を用いた例をフローチャートに
て説明する。まず最初は、センサの初期設置位置でのデ
ータ入力する。ワークあるいはセンサを動かしデータを
記録する調整作業（ステップ）２０を行いこのデータか
ら精度係数ａ１を求める。

その後通常の検出・演算・出力（ステップ）２１を操り
返し、設定しである規定量のデータを記録すると（ステ
ップ）２２、その統計データの処理を始める。初期位置
入力の場合、その平均値をＡ１に記録しくステップ）２
３、初期位置入力フラグをオフ（ステップ）２４する。

その後また、通常の検出（ステップ）２１を続ける。次
に規定量になった場合、初期設置位置入力フラグがオフ
しているのでシフト量調整ルーチン（ステップ）２５が
実行される。シフトｍ整ルーチンでは、統計データの平
均をＡ、に記録する（ステップ）２７゜初期位置での平
均値Ａ１と今回の平均値Ａ、の差がシフト量ε、となる
。ここで、今までのシフト量εとε、を比較しくステッ
プ）２８、設定されたしきい値し、よりも大きくなった
場合に、シフト量を更新しくステップ）２９、その後、
係数調整ルーチン（ステップ）３０を実行する。シフト
量εとε２の差がしきい値Ｌ１より小さい場合は、シフ
ト量εを更新せずにリターンする。

次に、係数調整ルーチンでは、まず、ワークが任意の位
置でのワークずれｆｆ１Ｘ、を、調整を行なわない他の
センサより求める（ステップ）３１０このワークずれｆ
ｆ１Ｘ、より、調整するセンサの期待値Ｓ１を求める（
ｓ　＋＝　ａ＋Ｘ　＋）　（ステップ）３２゜この時の
実際のセンサ出力をＳ、とする。ここで、ＳｌとＳ、の
差があらかじめ設定されているしきい値Ｌ２より大きく
なった場合（ステップ）３３、係数を更新する（ステッ
プ）３４゜差が小さい場合（ステップ）３３は更新せず
にリターンする。

この実施例によれば、しきいＧａ　Ｌｌ、　Ｌ　２を設
けたため差がひろがった時のみシフト量係数を変更でき
ろようになった。

また、連続的に調整を行うので、経年変化にし対応でき
、長期にわたり誤差を最小におさえることができる。

「発明の効果」 本発明によれば、ワークの搬送ライン近傍に位置検出セ
ンサを初期設置し、該位置検出センサにより複数のワー
クの位置ずれを検出して初期データをとり、前記位置検
出センサの再設置時に再び該位置検出センサにより前記
複数のワークの位置ずれを再検出してデータをとり、前
記位置検出セッサの初期データと前記再検出時のデータ
とを比較し、初期設置時と再設置時の前記位置検出セン
サの統計的記録データに基づきソフトウェア解析を行い
、該ソフトウェア解析結果に基づき前記位置検出センサ
の再検出時のデータを初期データに一致するように補正
するようにしたので、（１）ソフトウェア解析によって
位置検出センサの再検出時のデータを初期データに一致
するように補正することかでき。これにより、 （２）常にワークの高精度の位置検出を行うことができ
、 （３）ワークの所定位置からのずれの分布がわかる、 等の効果が得られろ。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１Ｏ図は本発明の方法の一実施例を示す
もので、第１図はセンサと車体との位置関係を示す概略
側面図、第２図はセンサと車体との位置関係を示す概略
平面図、第３図はセンサの初１［Ｊ］設置時の車体のず
れ量とセンサ出力との関係を示す図、第４図は車体のず
れ全発生回数に対するセンサ出力分布を示す図、第５図
はセンサの初期設置時と再設置時の車体のずれ量とセン
サ出力との関係を示す図、第６図はセンサの初期設置時
と再設置時の車体のずれ全発生回数に対するセンサ出力
分布を示す図、第７図はセンサの再設置時のセンサ出力
を補正するための第５図同様の図、第８図はセンサの再
設置時のセンサ出力を補正するための第６図同様の図、
第９図旋び第１０図はフローチャートである。 １．２．３・・・・・・１次元イメージセンサ（１次元
距離センサ）、４　・車体（ワーク）、５，６゜７・・
・・蛍光灯（光源）、８．９・・・・・超音波距離セン
サ（１次元距離センサ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークの搬送ライン近傍に位置検出センサを初期設置し
   、該位置検出センサにより複数のワークの位置ずれを検
   出して初期データをとり、前記位置検出センサの再設置
   時に再び該位置検出センサにより前記複数のワークの位
   置ずれを再検出してデータをとり、前記位置検出センサ
   の初期データと前記再検出時のデータとを比較し、初期
   設置時と再設置時の前記位置検出センサの統計的記録デ
   ータに基づきソフトウェア解析を行い、該ソフトウェア
   解析結果に基づき前記位置検出センサの再検出時のデー
   タを初期データに一致するように補正することを特徴と
   する位置検出センサの出力補正方法。