JP3312468B2

JP3312468B2 - 車体載置姿勢計測装置およびこれを用いた車体隙間段差測定装置

Info

Publication number: JP3312468B2
Application number: JP03994794A
Authority: JP
Inventors: 元寿今藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-03-10
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 2002-08-05
Anticipated expiration: 2017-08-05
Also published as: JPH07248215A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンベアにてワークを
搬送し、製品を組み立てる生産ラインの製品の検査をす
る検査装置に関し、特に、予め製品のコンベア上の載置
姿勢を算出して、これに基づき組み立て精度を測定する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流れ作業により製品を組み立てる生産ラ
インにおいて、各工程の自動化が進められており、検査
工程においてもしかりである。自動車などの車両を組み
立てる生産ラインの検査工程のひとつに、車体の外板ど
うしの隙間や段差が所定の許容範囲内で作成されている
かを検査する工程がある。車体は通常複数の外板によっ
て構成されるが、これらの外板どうしの隙間や段差が大
きいと外観上の品質を悪化させる。フロントフェンダと
フロントドアやボンネットフードとフロントフェンダな
どの外板どうしの隙間や段差は目立ちやすく、十分な品
質管理を要する。また、ドアなどの開閉部に関してはこ
の開閉によって他の外板と干渉しないように、隙間の幅
を設定しなければならず、この面からも十分な管理が要
求される。このような、二つの部材の隙間や段差を測定
する装置が特開平４−８４７０７号公報に記載されてい
る。この公報に記載された装置は据置き型の装置である
が、生産ラインのコンベアの側方に設けたロボットハン
ドの先端にスリット光照射手段および撮像手段を配置す
ることによって、コンベア上の車両の各所の隙間段差を
測る装置を作成することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置のセンサをロボットハンドの先端に取り付けた場合、
このロボットハンドを操作してセンサを計測部位に移動
させる必要があるが、コンベアに載置された車両の載置
姿勢によって、この計測部位の位置が変化してしまい正
確な測定ができないという問題があった。また、測定部
位が正確に定まっていない場合、測定時間が長くなり検
査に要する時間が長くなる。すなわち、このような場合
には、計測すべき隙間の付近の比較的広い範囲にわたっ
て測定をする必要があり、それだけより多くの時間がか
かる。そして、一つの車両において多数の測定部位があ
る場合には、さらに測定に要する時間が長くなるという
問題があった。

【０００４】このような問題を解決するためにはコンベ
アに対する車体の載置姿勢を正確に測定し、この姿勢に
基づき測定部位の位置を算出し、ここにロボットハンド
を操作してセンサを位置させることが考えられる。車体
の載置姿勢を検出するには、車体の所定位置に設けられ
た基準穴を検出することによって可能となる。しかし、
この基準穴は、生産ラインの下流になると、組み付けら
れた他の部品の影になって検出できない場合、またすで
に基準穴を塞ぐ工程を経てしまった場合などがあり、確
実に検出することがでない場合があるという問題があっ
た。

【０００５】さらに、従来の装置においては、車体の場
合の隙間や段差の被検出部について考慮されておらず、
たとえば車体外板の隙間部のすぐ奥にフレームが存在
し、これが隙間・段差の検出に影響するという問題も生
じていた。

【０００６】さらに、従来の装置においては、外板上に
付着したごみなどによりノイズを除去することができな
いという問題もあった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる車体載置姿勢計測装置は、搬送コ
ンベアに載置された車体の載置姿勢を計測する車体載置
姿勢計測装置であって、車体底部のロッカー部の軸線の
方向を検出するロッカー部軸線検出手段と、搬送軸およ
びこれと直交する左右軸と上下軸のうち少なくともいず
れかひとつの軸に対する前記検出されたロッカー部軸線
の傾きを算出する傾きを算出する傾き算出手段と、車体
外板の所定の隙間部の位置を検出する隙間部検出手段
と、前記検出された隙間部の位置よりコンベア上の車体
載置位置を算出する載置位置算出手段とを有している。

【０００８】また、本発明のさらなる態様によれば、前
記ロッカー部検出手段は、左ロッカー部を検出する左ヘ
ッドと右ロッカー部を検出する右ヘッドとを有し、これ
ら左右のヘッドのうち一方はロッカー部の複数箇所の位
置を測定し、他方は１箇所のみ位置を測定する。

【０００９】また、本発明のさらなる態様によれば、前
記隙間部はフロントフェンダとフロントドアの間の隙間
部分である。

【００１０】また、本発明にかかる車体隙間段差測定装
置は、車体外板の所定の計測線に沿った複数の測定点に
おいて、距離センサによりこのセンサから車体外板まで
の距離測定を行い、隙間および段差を測定する装置であ
って、前述の車体載置姿勢計測装置のいずれか一つによ
り検出された車体載置姿勢に基づき隙間および段差測定
を行う計測線を算出する計測線算出手段と、前記算出さ
れた計測線に沿って前記距離センサを移動させるセンサ
移動手段とを有している。

【００１１】さらに、前述の車体隙間段差測定装置は、
好適には前記距離センサによる測定データを処理する処
理部を有し、当該処理部において前回測定点からの変化
量が所定値以上変化した２つの測定点を抽出し、１番目
に変化した測定点から２番目の変化した測定点の一つ手
前の測定点までの測定値を除外してデータ処理を行って
いる。

【００１２】また、前述の車体隙間段差測定装置は、好
適には前記距離センサによる測定データを処理する処理
部を有し、当該処理部において前回測定点からの変化量
が所定値以上変化した測定点から変化量を累積し、この
累積が０となる測定点までの各測定点の測定値を除外し
てデータ処理を行っている。

【００１３】

【作用】本発明は以上のような構成を有しており、ロッ
カー部の軸線を算出することにより、搬送軸およびこれ
に直交する左右軸・上下軸の少なくともひとつの軸に対
して車体がどの程度傾けて載置されているかが算出で
き、また車体の隙間部を検出することにより搬送方向の
位置を算出することができる。そして、搬送軸、左右軸
および上下軸に対する車両の傾きと搬送方向の位置とに
よりコンベアに対する車体の載置姿勢を算出することが
できる。

【００１４】また、左右ロッカー部のうち一方の軸線を
算出し、他方は１点のみ算出することによって、搬送
軸、左右軸および上下軸のそれぞれに対する車体の傾き
を算出することができる。

【００１５】また、前述の隙間部をほぼ車体の上下方向
に延びるフロントフェンダとフロントドアの隙間部とす
ることにより、安定した位置検出ができる。

【００１６】以上の車体載置姿勢計測装置により、計測
された載置姿勢に基づき車体の隙間および段差の測定部
位の位置を正確に特定し、この部分に距離センサを正確
に位置させることができる。

【００１７】さらに、距離センサによる計測結果の処理
において、削除すべき計測データを抽出することがで
き、正確な計測が可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明にかかる好適な実施例を図面に
したがって説明する。

【００１９】図１には車両の組み立てラインの、特に車
体外板の隙間や段差を測定し、この測定値が所定の許容
精度となっているかを検査する工程の全体図が示されて
いる。車体１はコンベア２により、図中矢印Ｙの方向に
搬送されている。この検査工程は、ふたつの工程に分か
れており、上流にコンベア上に載置された車両の姿勢を
測定する姿勢測定工程３と、下流に実際に車両外板の所
定部位の隙間および段差を測定する隙間段差測定工程４
が配置されている。

【００２０】車体１がコンベア上に載置される場合、大
まかな位置合わせは行われるが、工業用ロボットにより
部品を組み付ける場合などの組み付け位置の割り出しな
どに必要な精度の位置合わせは行われていない。すなわ
ち、搬送方向の軸（搬送軸）とこれに直交し、かつ互い
に直交する左右軸・上下軸の３つの軸による座標系にお
いて、車体の搬送軸に関する位置および、各軸に対する
車体の軸線の傾きは車体ごとに異なる。検査工程におい
ても、この車体載置位置と載置の傾き、すなわち車体の
載置姿勢によって、その検査すべき位置が異なり、この
測定位置に正確にセンサを移動させて測定することが必
要となる。このために、本実施例においては測定を行う
前に測定対象となる車両の載置姿勢を測定し、この測定
された姿勢に基づき隙間および段差の測定する。

【００２１】前記の姿勢測定工程３では、ロッカー部検
出ヘッド５ａ，５ｂにより車体底面の前後ホイールハウ
スの間に渡って設けられた凸条形状のロッカー部を検出
し、ロッカー部の軸線の方向に基づき搬送軸などの各軸
に対する車体の載置姿勢の傾きを算出する。また、搬送
軸方向の位置決めは、車体の所定の段差部を検出する見
切りセンサ６が設けられている。これらのセンサにより
車体１の載置姿勢が算出される。

【００２２】車体１の積載位置および姿勢が決まれば、
その車体１の車種・仕様ごとに定められている隙間・段
差の計測部分の位置が精度よく特定でき、その計測位置
にロボットハンド７ａ，７ｂによって隙間段差センサヘ
ッド８ａ，８ｂ移動させ、測定を行う。車体外板は通常
プレス成形された複数の金属板により構成されており、
この金属板とどうしの隙間が大きかったり、段差があっ
たりすると、製品の外観上の品質を著しく落とす。よっ
て、この部分を検査し所定の精度内で作成されているか
を確認することが重要となる。このような隙間段差は、
車両外板の場合はフロントフェンダとボンネットフード
の間、フロントフェンダとフロントドアの間などが対象
となり、さらにこれらの対象外板の突き合わせ部分の複
数の箇所が測定対象となる。したがって、測定位置は多
数存在し、一か所あたりの測定所要時間の減少する要請
があり、この面からも測定位置を正確に特定して、計測
時間を短縮することが求められている。

【００２３】まず、姿勢測定工程３について図２ないし
図１０に従って説明する。本実施例においては、車体の
姿勢を計測するために車体底部の外板と車体側面の外板
の境目部分に設けられたロッカー部１０（図２参照）の
検出を行っている。ロッカー部１０は車両底部のフロン
トホイールハウスとリアホイールハウスの間に１直線上
に延びる凸条であり、このロッカー部１０の軸線を車体
の軸線として用い、このロッカー部軸線の方向によって
車体の搬送軸等に対する傾きを算出することができる。

【００２４】このロッカー部１０の軸線１０ａの検出を
行うのがロッカー部検出ヘッド５ａ，５ｂである。本実
施例においてはロッカー部軸線１０ａはロッカー部の下
端が形成する直線を用いている。

【００２５】図２には、搬送方向Ｙに対して左側に配置
されたロッカー部検出ヘッド５ａのみが示されている
が、右側のロッカー部検出ヘッド５ｂもこれと同様の構
成を有するものであり、その説明は省略する。また、図
中のｘｙｚ座標系は、コンベア上に固定され、前述の搬
送軸、左右軸および上下軸よりなる座標系と同一の座標
系であり、搬送軸がｙ軸、左右軸がｘ軸、上下軸がｚ軸
に対応する。以後の説明はこの座標系に基づき行う。ま
た、コンベア上に固定された座標系であるために、コン
ベアの移動とともに移動する。

【００２６】ロッカー部検出ヘッド５ａには、図に示す
とおり、スリット光１２を発生するレーザ光源１４と、
このスリット光１２がロッカー部に投射された像１８を
検出するＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ１６が備えられ
ている。このレーザ光源１４の照射するスリット光１２
の照射方向は所定の方向に固定されており、特に本実施
例の場合はｘ軸方向に固定されている。また、レーザ光
源１４とＣＣＤカメラ１６の配置についてもｙ軸方向に
平行に位置し、その間隔が所定の値に定められている。

【００２７】図３にはＣＣＤカメラ１６の撮影画像の一
例が示されている。スリット光１２のロッカー部１０の
投影像１８が撮影され、これが撮影画像上に図のように
現れる。この像１８はロッカー部１０とレーザ光源１４
の距離（ｘ軸方向の距離）が大きいほど（ｘ軸方向の距
離）画面上で右に移動し、たとえば点線で示した像１８
´のような位置となる。逆にロッカー部１０とレーザ光
源１４の距離が短ければ像１８は左側にずれる。また、
ロッカー部１０のｚ軸方向の位置は画像上でも上下方向
の移動となって現れる。これを利用すれば、ＣＣＤ画像
上での像１８の位置によりスリット光１２が照射された
ロッカー部１０とレーザ光源１４の距離およびロッカー
部１０の上下位置を測定することができる。そして、こ
の像１８の下端点Ａ₁をロッカー部１０の位置を表す点
としてこの座標を記憶部２０に記憶する。さらに、コン
ベア２が所定距離移動した時に同様にロッカー部１０の
下端点の座標を測定し、下端点Ａ₂として記憶部２０に
記憶する。この測定にあたっては、コンベアの移動量を
検出することにより、ｙ座標も検出される。軸線算出部
２１はこれらのロッカー部下端点の座標を基にロッカー
部１０の軸線１０ａをｘｙｚ座標上において算出し、特
定する。

【００２８】したがって、ロッカー部軸線１０ａがｘ，
ｙ，ｚ軸の各々に対してどの程度傾いているかを算出す
ることが可能となる。もちろん、２点が定まれば３次元
空間内の直線の方程式が決定できるので、ロッカー部下
端点の測定は最小２個でよいが、本実施例においては、
各測定点の座標は計測上の誤差、ロッカー部１０の製作
上の誤差を含むことを考慮し、３個以上の点において測
定を行い、これらの測定点データの１次近似を求めるこ
とによりロッカー部軸線１０ａの算出をしている。

【００２９】また、右側の検出ヘッドにおいては、少な
くとも１点のロッカー部の下端点Ｂの測定が行われ、こ
の測定と、左側のロッカー部軸線１０ａとにより、ｘｙ
ｚ座標上の車両底面の平面が特定される。この平面が決
定することにより車両がｘ，ｙ，ｚ軸の各座標軸に対し
てどの程度傾いて載置されているかを算出することが可
能となる。

【００３０】以上のように、車体の傾きを検出すること
はできるが、搬送方向の座標、すなわちｙ座標がまだ特
定されていない。すなわち、レーザ光源１４により照射
した位置はロッカー部１０の任意の位置であり、測定さ
れたロッカー部下端点Ａ₁，Ａ₂，…、Ａ_nは軸線１０
ａ上にはあるが車体１のどの位置であるかは特定されて
おらず、したがって、車体の載置位置がｙ軸方向のどの
位置であるかを特定することができない。車体の各点の
座標を特定するためには、車体上の特定点の座標を求め
る必要がある。

【００３１】この車体上の特定点の座標を検出するため
のセンサが見切りセンサ６である。見切りセンサ６は車
体外板の一点を照射するレーザ光源とこの反射波を検出
する受光部を有している。この構成はロッカー部検出ヘ
ッド５と同様であり、レーザ光が照射された位置までの
距離を算出することができる。本実施例においては、レ
ーザ光はまずフロントフェンダに照射され、その後車体
１が搬送されるに伴ってフロントフェンダとフロントド
アの隙間に照射される。この隙間に照射されたときに計
測される距離が急激に大きくなり、この部分の座標を特
定することができる。

【００３２】たとえば、図５（ａ）に示すような距離の
計測が行われたとき、計測距離が所定のしきい値ｓに達
したときに、レーザ光照射位置がフロントフェンダの端
点に達したことを検出することができる。センサの出力
信号としては、図５（ｂ）に示されるようにしきい値ｓ
に達した時刻ｔ₀を境にしてオン／オフする構成とすれ
ば、この見切り点Ｃ（フロントフェンダ端点）の検出が
行える。

【００３３】しかし、以上のような見切り点Ｃの検出
は、車体１のコンベア上の載置位置によって、誤差を含
む場合がある。すなわち、図６に示すように、車両の載
置された位置が見切りセンサ６から遠い位置であった場
合、近い位置載置された場合よりも時間Δｔだけ早く見
切り点Ｃの検出が行われてしまうという問題がある。さ
らには、図７に示すように最初からしきい値以上の距離
が計測されてしまい見切り点Ｃを検出できない場合もあ
る。

【００３４】本実施例の見切りセンサの場合、初期に検
出された距離を全て初期値ｐに設定して、車両載置位置
による誤差を排除している。すなわち、図８に示すよう
に車両載置位置が遠い場合は、計測された距離を初期値
ｐまでシフトさせ、見切り点Ｃの検出を行う。また載置
位置が近い場合も図９に示すように、初期値ｐにシフト
させ、その後見切り点Ｃの検出を行う。

【００３５】この見切り点Ｃが検出されれば、車体の原
点Ｏが算出できる。図１０には、車体原点Ｏの算出方法
を説明する図である。また、本図はｘｙ平面内について
のみ示されているが、他の平面内でも同様の算出が可能
である。

【００３６】左ロッカー部の測定された下端点Ａ₁，Ａ
₂，…，Ａ_nによって、ロッカー部軸線１０ａは算出さ
れ、右ロッカー部下端点Ｂも測定されているので、これ
らにより車体底面２６が特定される。そして、ｘｙ平面
内のｙ軸方向のロッカー部軸線１０ａの傾きθが算出で
きる。前述のように、ロッカー部検出ヘッド５ａにより
点Ａ₁の座標が、また見切りセンサ６により点Ｃ座標は
算出されている。また見切り点Ｃと車両原点の相対位置
はその車種・仕様によって定まっており、図においては
車体の軸線方向（ロッカー部軸線１０ａ方向と一致す
る）の距離ｃとこれに直交する方向の距離ｂとにより示
される。図中の距離ｅは、最初に検出されたロッカー部
下端点Ａ₁と車両原点Ｏとの距離であり、次式によりこ
れを算出することができる。

【００３７】

【数１】ｅ＝ａ／ cosθ−ｃ−ｂ*tanθ 以上により車体原点が算出され、また車体の載置姿勢が
算出されたので、車体上の各点を前述のコンベアに固定
された座標系（ｘｙｚ座標）上の点として算出すること
ができる。

【００３８】なお、以上の説明において、車体軸方向を
ロッカー部の下端が形成する直線として説明したが、ロ
ッカー部下端が直線形状でない場合などはロッカー部の
凹部１０ｂを検出するよう構成されてもまた好適であ
る。

【００３９】次の隙間段差測定工程４において前述のよ
うに算出された車体姿勢に基づき隙間および段差を計測
すべき部位のｘｙｚ座標を特定して、ここに隙間段差セ
ンサヘッド８ａ，８ｂを位置させる。

【００４０】隙間段差測定装置はこのセンサヘッド８
ａ，８ｂから測定対象までの距離を測定するセンサによ
り構成されればどのようなものでもよいが、本実施例お
いては前述のロッカー部検出ヘッド５ａ，５ｂと同様の
原理により距離を測定するセンサを用いている。すなわ
ち、レーザ光源よりスリット光を測定対象部位に照射
し、測定対象部位に映ったスリット光の像をＣＣＤカメ
ラなどの撮像手段により捕らえ、スリット光の撮影画像
上の位置より距離を求めるものである。

【００４１】図１１は、測定対象部位と測定データの関
係を示す図である。車体外板の測定対象部位は前述のよ
うにフロントフェンダとフロントドア、フロントフェン
ダとボンネットフードなどの隙間がある。ここでは、フ
ロントフェンダとフロントドアの隙間の計測について説
明する。図１１（ａ）においてフロントフェンダ外板３
０とフロントドア外板３２は、所定の隙間βをもって組
み立てられている。この隙間は、フロントドアの開閉に
伴って、各々の外板３０，３２が干渉しないように設定
されている。また、二つの外板３０，３２の法線方向の
ずれが段差αである。また車体の場合は、外板の奥にフ
レームなどの他の部材があることが多く、フロントドア
とフロントフェンダの隙間の奥にもフレームやドアヒン
ジなどの部材もしくは部品が配置されている。図１１
（ａ）にはフレームの一部３４が示されている。

【００４２】以上のような部位を隙間段差センサヘッド
５ａ，５ｂによって測定すると図１１（ｂ）に示すよう
な素データｘ´(i) が得られる。そして、この素データ
をデータ処理部にてその前後の所定個数の移動平均を採
ることにより平滑化された形状データを得ている。すな
わち、前後ｋ個の素データにより平滑化されたｉ番目の
データｘ(i) は次式により求められる。

【００４３】

【数２】ｘ(i) ＝｛ｘ´(i-k) ＋ｘ´(i-k+1) ＋…＋ｘ
´(i+k) ｝／（２ｋ＋１）このように平滑化を行うことによって、計測誤差などの
影響を少なくすることができる。

【００４４】しかしながら、このような平滑化を行う
と、車体外板３０または３２の端部のデータが実際の測
定結果と大きく異なる場合が生じる。図１２にて説明す
れば、外板３０の端部近傍の計測点、例えば点ｘ(a-1)
は上記の式により前後の所定個数の点の相加平均として
得られるが、外板とは関係のないフレーム３４（図１１
参照）のデータｘ´(a) ，ｘ´(a+1) などの影響を受
け、δだけずれて算出される。したがって、外板端部の
形状が正確に算出できない場合がある。また、図１３に
示すデータｘ´(c) のようにノイズが生じたことにより
１点のみが周囲の点に対して著しく異なる場合にも、周
囲の点にの平滑化に影響を及ぼす。また、図１４のよう
に、１点のみのノイズではなく、データｘ´(d) からｘ
´(d+k) までに複数のデータが周囲の点と異なる場合に
も平滑化に影響がでる。このようなノイズが生じるとき
は外板にごみなどが付着している場合などが考えられ
る。

【００４５】以上のような、不必要なデータを除外して
データ処理を行うために、本実施例においてはデータ処
理部に図１５に示すノイズ処理部を設けている。センサ
ヘッド４０により測定されたヘッドから車両外板までの
距離が順次形状データ取り込み部４２に格納される。こ
のデータはさらにデータ処理部４４内の不要データ判定
部４６に送出される。不要データ判定部４６では、まず
立上がり・立ち下がり検知部４８が、ある計測データの
値ｘ´(i) の前回の値ｘ´(i-1) に対する変化量Δｘ´
(i) の絶対値が所定値を越えないかを常に監視してい
る。変化量Δｘ´(i) が所定値を越えた場合に立上がり
または立ち下がりの判定が行われる。

【００４６】図１２に示したように、先に立ち下がり
（データｘ´(a) ）が検出された場合には、ノイズ判定
部５０はこの立ち下がりが生じたデータｘ´(a) がノイ
ズであるかの判定を保留し、立上がりが検出されるのを
待つ。立上がりｘ´(b) が検出されれば、図１１に示す
外板の隙間が検出された判断する。そして、データｘ´
(a) から、データｘ´(b) の一つ手前のデータｘ´(b-
1) までは、外板とは関係のないフレームなどのデータ
であるから、不要データ除去部５２はこの部分のデータ
を不要データとして除去する。また、立ち下がりが検出
された後、立上がりが検出されない場合は、ノイズ判定
部５０は、測定に何らかのミスがあったと判定し、これ
を操作者に報知する。

【００４７】また、図１３および図１４のように、まず
立上がりが検出された場合、ノイズ判定部は立上がり検
出以後の各データの変化量Δｘ´の累積を算出する。そ
して、この累積値が０となる点を探す。そして、この累
積値が０となる一つ前のデータまでがノイズ判定部５０
によりノイズと判定される。たとえば図１３において
は、データｘ´(c) にて立上がりが検出された後、すぐ
にデータｘ´(c+1) で基の値に復帰するので、変化量の
累積値は０となる。したがって、この場合はデータｘ´
(c) のみがノイズと判定され、不要データ除去部５２で
除去される。また図１４のような場合は、立上がり（ｘ
´(d）) が検出されて、その後データｘ´(d+k) で変化
量の累積値が０になる。そして、データｘ´(d）からｘ
´(d+k) までのｋ個のデータがノイズと判定され、不要
データとして除去される。

【００４８】以上のように、ノイズなどの不要データを
除去した後、フィルタ回路５４により平滑化処理が行わ
れる。そして、この平滑化されたデータにより、隙間段
差算出部５６は、外板形状を求め、段差α、隙間βの算
出を行う。

【００４９】以上のように、本実施例は、素データの平
滑化前に明らかにノイズと判定されるもの、また明らか
に外板ではない部分のデータと判定されるものについ
て、これらを除去し外板部分の検出データのみでデータ
の平滑化を行う。したがって、検出される外板の形状が
ノイズなどの影響受けることを防止することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上、本発明によれば、車体のロッカー
部の軸線の方向を検出し、また車体外板の所定の隙間部
を検出することによって、コンベア上に載置された車体
の載置姿勢を算出することができる。

【００５１】さらに、車体の左右のロッカー部を検出
し、一方のロッカー部についてはロッカー部上の複数の
点を検出することにより、ロッカー部軸線を算出し、他
方のロッカー部については１点のみ検出する。そして、
一方のロッカー部の軸線と他方のロッカー部の１点とか
ら車体底面を特定し、３次元座標の各々に対する傾きと
して車体の載置姿勢を算出することができる。

【００５２】さらに、前記の隙間部を、搬送方向に対し
てほぼ直交する方向に延びるフロントフェンダとフロン
トドアの隙間としたことにより、車体の載置姿勢に影響
を受けず搬送方向の位置を検知することができる。

【００５３】上記の発明により求められた車体載置姿勢
に基づき車種・仕様ごとに定められた隙間および段差の
測定位置を算出して、この位置に距離センサを移動させ
ることができる。これによって、効率的にセンサの移動
を行うことができる。

【００５４】さらに、各測定位置の複数の測定データの
うち、外板形状に関係のないデータ、たとえばノイズや
ごみにより影響を受けたデータ、外板以外のフレームな
どを検出したデータなどを判定し、これらを除去して以
後のデータ処理を行う。これによって、外板の形状をよ
り精度よく求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる好適な実施例の装置の全体図を
示す図である。

【図２】本実施例の装置のロッカー部を検出する装置の
概観を示す図である。

【図３】本実施例のロッカー部検出ヘッドのＣＣＤカメ
ラの撮影像の一例を示す図である。

【図４】本実施例の装置の段差を確認する見切りヘッド
の概観を示す図である。

【図５】本実施例の装置に見切り判定を説明するための
図である。

【図６】本実施例の装置に見切り判定を説明するための
図であり、特に車体の載置位置が距離センサからの遠近
によって、見切り検出位置が変化する様子を示した図で
ある。

【図７】本実施例の装置に見切り判定を説明するための
図であり、特に車体の載置位置が遠くであり、見切り検
出ができない場合を示す図である。

【図８】本実施例の装置に見切り判定を説明するための
図であり、特に検出された距離を補正して、見切り判断
を行う場合を説明する図である。

【図９】本実施例の装置に見切り判定を説明するための
図であり、特に検出された距離を補正して、見切り判断
を行う場合を説明する図である。

【図１０】本実施例の装置において、車体原点の算出方
法を説明する方法である。

【図１１】本実施例の装置において、隙間段差測定部の
外板の形状と、その検出結果の素データを示す図であ
る。

【図１２】本実施例の装置において、外板以外の構造物
が検出された場合の影響を説明する図である。

【図１３】本実施例の装置において、ノイズを検出した
場合の素データの一例を示す図である。

【図１４】本実施例の装置において、ノイズを検出した
場合の素データの一例を示す図である。

【図１５】本実施例の装置の構成の一部、特に不要デー
タ判定部の構成を示すブロック頭である。

【符号の説明】

１車体２コンベア３姿勢測定工程４隙間段差測定工程５ａ，５ｂロッカー部検出ヘッド６見切りセンサ８ａ，８ｂ隙間段差センサヘッド１０ロッカー部１０ａロッカー部軸線１２スリット光１４レーザ光源１６ＣＣＤカメラ１８投影像

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01B 21/22 B23P 19/00 - 21/00 B62D 65/00 - 65/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送コンベアに載置された車体の載置姿
勢を計測する車体載置姿勢計測装置において、車体底部のロッカー部の軸線の方向を検出するロッカー
部軸線検出手段と、搬送軸およびこれと直交する左右軸と上下軸のうち少な
くともいずれかひとつの軸に対する前記検出されたロッ
カー部軸線の傾きを算出する傾きを算出する傾き算出手
段と、車体外板の所定の隙間部の位置を検出する隙間部検出手
段と、前記検出された隙間部の位置よりコンベア上の車体載置
位置を算出する載置位置算出手段と、を有し、前記算出
された傾きと載置位置から車体の載置姿勢を算出するこ
とを特徴とする車体載置姿勢計測装置。
【請求項２】請求項１記載の車体載置姿勢計測装置に
おいて、前記ロッカー部検出手段は、左ロッカー部を検
出する左ヘッドと右ロッカー部を検出する右ヘッドとを
有し、これら左右のヘッドのうち一方はロッカー部の複
数箇所の位置を測定し、他方は１箇所のみ位置を測定す
ることを特徴とする車体載置姿勢計測装置。
【請求項３】請求項１記載の車体載置姿勢計測装置に
おいて、前記隙間部はフロントフェンダとフロントドア
の間の隙間部分であることを特徴とする車体載置姿勢計
測装置。
【請求項４】車体外板の所定の計測線に沿った複数の
測定点において、距離センサによりこのセンサから車体
外板までの距離測定を行い、隙間および段差を測定する
車体隙間段差測定装置において、前記請求項１ないし３のいずれかに記載の車体載置姿勢
計測装置により計測された車体載置姿勢に基づき隙間お
よび段差測定を行う計測線を算出する計測線算出手段
と、前記算出された計測線に沿って前記距離センサを移動さ
せるセンサ移動手段と、を有することを特徴とする車体
隙間段差測定装置。
【請求項５】請求項４記載の車体隙間段差測定装置に
おいて、前記距離センサによる測定データを処理する処
理部を有し、当該処理部において前回測定点からの変化
量が所定値以上変化した２つの測定点を抽出し、１番目
に変化した測定点から２番目の変化した測定点の一つ手
前の測定点までの測定値を除外してデータ処理を行うこ
とを特徴とする車体隙間段差測定装置。
【請求項６】請求項４記載の車体隙間段差測定装置に
おいて、前記距離センサによる測定データを処理する処
理部を有し、当該処理部において前回測定点からの変化
量が所定値以上変化した測定点から変化量を累積し、こ
の累積が０となる測定点までの各測定点の測定値を除外
してデータ処理を行うことを特徴とする車体隙間段差測
定装置。