JPH01210236A - 選択組付指示装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、互に異なるラインから供給されてくる２種以
上の部品を組付けるに際し、各組付部品に表示されてい
る加工精度ランクを一つのＣＲＴモニタに同時に表示し
、組付作業者がそれを見て組付後の総合的な加工精度を
容易に知ることができ、スペーサ等の調整部材が必要な
場合には最適な調整部材を容易かつ正確に選択できるよ
うにした選択組付指示装置に関する。

［従来の技術］ 加工精度ランクが文字（符号、数字を含む）で表示され
た複数の組付部品を組付けるに際し、テレビカメラ等に
よりこれらの加工精度ランクを撮像し、ＣＲＴモニタに
表示して組付作業者が見ることができるようにすれば、
組付作業者は組付後の精度等を知ることができ、必要に
応じてスペーサ等の調整部材を組付けることもできるし
その調整部材をその部品組合せに最適なサイズに選択す
ることもでき、生産管理上極めて便利である。

このようなテレビカメラを用いる方法として、第８図に
示すように、複数台のテレビカメラ５ａ、５ｂ、５Ｇに
よる撮像画像を、同期信号発生器３３からの同期信号３
７に基づきアナログスイッチ素子等を用いたビデオ信号
スイッチ回路３２により高速で切換え、合成した画像を
ＣＲＴモニタ３４に表示する方式と、第９図に示すよう
に、上記ビデオ信号スイッチ回路３２からの信号をＡ／
Ｄ　（アナログ／デジタル）変換部３５により変換して
フレームメモリ３６に記憶をもたゼる方式とがめる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記のような方式により、撮像された画像を一
つの画面に合成しようとすると、以下のにうな問題が生
じる。

ば）第１０図げ）ないしへ）に示すように、合成された
画面３４ａ、　３４ｂ、　３４ｃ、　３４ｄ、　３４ｅ
、　３４ｆの構成が２等分、３等分、４等分、６等分、
８等分、・・・・・・・・・及びその組合せとなり、必
要な部分を任意の位置に表示するようなきめ細い設定（
画面配置）かできない。きめ細い設定を従来技術で実現
しようとすると数十〜数百のスイッチ回路が必要となり
、極めて複雑な調整を要する。

Ｉ合成表示されたＣＲＴ画面上の文字の大きさ、文字ピ
ッチ等が撮像したテレビカメラ毎に異なり、見にくい。

撮像画像と表示画像が１：１のため、たとえば第１１図
に示すように、ワーク１ａ、１ｂ、１Ｃに表示されてい
る加工精度ランクを表わす文字が、各々そのままの大き
さでＣＲ下モニタ３４に表示され、見にくい。

Ｃ）さらに従来技術では、撮像しようとする部品（以後
ワークと略す）が各テレビカメラの前に同時に位置決め
され、同時に撮像する必要がある。

これは同一のワークの異なる部位を撮像する場合は問題
とならないが、異なる複数（又は接種類〉のワークを撮
像しようとする場合は、各ワークがテレビカメラの前に
位置決めされるタイミングが異なるので、複数のワーク
を同時に撮像することはできない。

なあ、一般に流れ作業の生産ラインは数秒〜数分のタク
トで各種類のワークが流れており、各種類のワーク間で
は数秒〜数分の遅れ、進みが許容されている。つまり数
秒〜数分の誤差を持った同期で流れており、一部のワー
クの遅れにより全ラインが停止することを防止している
。無理に各ワークを一定時間停止させると、全ラインが
一時停止することになり、生産効率低下という問題が発
生する。

本発明は、異なるラインから供給されてくる複数の部品
を組付Ｃブる工程において、各組付部品に表示されてい
る加工精度ランクを最も見やすい状態で一つのＣＲＴモ
ニタに表示できるようにし、組付作業者が容易にその加
工精度ランクを判断できる手段を提供することを目的と
する。

１課題を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の選択組付指示装置は、互に異な
るラインから供給されてくる２種以上の組付部品の加工
精度ランクを表示した文字部をそれぞれ撮像する複数の
撮像手段と、該撮像手段により撮像された各画像の内必
要部分のみを切出し、予め教示された文字サイズ、文字
ピッチに基づき前記各切出し画像内の撮像文字を拡大又
は縮小して一つの画面内に合成する画像処理手段と、該
画像処理手段で合成された画像を表示するＣＲＴ七二夕
と、からなる。

上記撮像手段には、加工精度ランクを表わす文宇部を照
明する投光部を備えることが望ましい。

上記切出し画像の拡大、縮小は、たとえば、撮像手段か
らの電気信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換したデータを
記憶部に記憶し、記憶したデータを作業者に児やすいよ
うに、文字サイズ、文字ピッチを整え、一つの画面に整
理することにより行われる。

また、上記文字サイズ、文字ピッチの教示は任意の文字
サイズ、文字ピッチの文字列をテレビカメラにより撮像
し、得られた画像の中の文字の高さ、幅及び隣接する文
字間のピッチを手動操作により教示し、合せて文字数Ｃ
ＲＴ画面上への表示位置、表示すイズを手動操作により
教示することにより行われる。また、撮像時のリーイズ
をＣＲＴ画面上への表示すイズに変換する係数も算出さ
れる。

［作　　用］ 上記のような装置においでは、ＣＲＴモニタの画面に、
各組付部品の加工制度ランクを表わす文字のサイズ、ピ
ッチが略同−の状態で表示される−　６　＝ ので、作業者は一目でその内容を把握、判断できるよう
になる。また、撮像後にＣＲＴモニタに表示する文字の
サイズ、ピッチを調整するので、ワークに印刷等により
表示する文字のサイズ、ピッチは自由に選定できる。ま
た、切出された各画像を画像処理手段内で演算処理して
一つの画面に合成するので、多数のスイッチ回路等は不
要で複雑な調整も不要となる。さらに、画像処理手段内
に記憶部を設けてあくことにより、撮像のタイミングの
ずれが許容され、撮像手段、撮像対象の自由度が向上さ
れる。

［実施例］ 以下に、本発明の望ましい実施例を図面を参照して説明
する。

第１図ないし第７図は本発明に係る装置の一実施例を示
しており、第１図はそのシステム構成、第２図はワーク
２ｂの刻印文字部、第３図は撮像画面合成例、第４図は
文字のサイズ、ピッチの教示、第５図は装置のタイムチ
ャート、第６図は撮像、記憶、表示のフローチャート、
第７図は教示の７０−ヂャ−１〜、をそれぞれ示してい
る。また、第１表はＣＲＴ画面に表示する文字のサイズ
例を示している。

第１図に示すシステム構成と第２図のワークにおいてワ
ーク２ａへ他のワーク２ｂを組付する工程で、ワーク２
ａの、加工精度ランク、及びワーク２ｂの加工精度ラン
クの両者から適合するサイズの部品、たとえばスペーサ
等を選択組付する例をめげる。本実施例では、ワーク２
ａはシリンダブロック、ワーク２ｂはクランクシャフト
であるが、第２図においてはワーク２ｂを模式的に示し
である。

ワーク２ｂがコンベア３ｂの上を流れてくる。

ワーク検出用スイッチ（図示せず）へ、ワーク２ｂが接
触し、同スイッチがＯＮとなり、このＯＮとなった状態
を電気信号処理部としてのＰＯ２が検知し、ワーク位置
決め装置９．９−へ位置決め指令信号を出力し、ワーク
をクランプする。ワーク位置決め完了後、ＰＯ２から画
像処理装置２０へワーク２ｂの撮像指示信号を出力する
。画像処理装置２０内のメモリーにはワーク２ｂに対し
てワーク２ｂの２ケ所の刻印文字部に対応させてそれぞ
れ３文字、２文字分のアドレスがあり、ＣＣＤカメラ５
ｂ、５Ｃを用いて撮像する手順が予め設定されている。

その手順に従い撮像してゆく。

まず、画像処理装置２０は、加工精度レベルの刻印文字
部１ｂを撮像記憶する手順として、ＣＣＤカメラ５ｂを
選択切替え、ストロボ６ｂへストロボ発光パルスを出力
し、ＣＣＤカメラ５ｂがらのビデオ信号をＡ／Ｄ変換し
、画像処理装置２０内のフレームメモリーへデジタルデ
ータとして格納する。このフレームメモリ内のデータか
ら、刻印文字部１ｂの写っている範囲（この範囲は予め
設定しておく）だけを、ＲＡＭ内の特定の位置（位置と
は刻印文字部１ｂ専用の記憶エリア）へ格納、記憶する
。次に、同様の手順で、刻印文字部１Ｇの撮像、記憶を
行う。ストロボ６ｃで投光された状態で撮像されたＣＣ
Ｄカメラ５ｃからのビデオ信号を、Ａ／Ｄ変換後、ＲＡ
Ｍ内の刻印文字部１Ｃ専用の記憶エリアへ格納、記憶す
る。

以上でワーク２ｂの撮像記憶が完了したので、画像処理
装置２０からＰＯ２へ撮像完了信号を出力する。

次に、ワーク２ａがコンベア３ａの上を流れてくる。ワ
ーク通過確認用光電管装置４．４′を横切ると、ＰＯ２
がワークの通過を検知し、画像処理装置２０ヘワーク２
ａの加工精度レベル表示１ａの撮像指示信号を出力する
。画像処理装置２０内のメモリには、ワーク２ａに対し
ては、ワーク２ａの１ケ所の刻印文字部に対応させて文
字数５文字分のアドレスがある。ＣＣＤカメラ５ａを用
いて撮像する手順が予め設定されており、その手順に従
い、ワーク２ａの撮像をストロボ６ａ発光と同期させて
行っていく。以下の手順は、ワーク２ｂの場合と同様で
ある。

以上で、ワーク２ａ、２ｂの撮像記憶が完了したので、
ＣＲＴモニタ８への作業者１０向けの表示を行う。

ＣＲＴモニタ８への表示を作業者１０に見やすい様に、
文字サイズ、文字ピッチを補正する必要があり、以下に
その手順を示す。

撮像する刻印文字の文字サイズ、文字ピッチ、文字数は
、ワーク毎に異なる。このため、予め各ＣＯＤカメラに
て撮像した生の撮像画面を用いて教示を行う（第４図参
照）。まず、左から１文字目左上のＰｓ点のＸ、Ｙ座標
値ＸＳ、ｙｓを画像処理装置２０内のＲＡＭへ一定値デ
ータとして与える。次に６下のＰｅ点のＸｅ、Ｙｅを与
える。これで、Ｐｓ、Ｐｅ点を通る、Ｘ、Ｙ軸に平行な
４本の直線が引かれ、その４本の直線によりできる四角
の中に文字が接するように内包される。

尚、Ｘ、Ｙ座標値とは画像処理装置内のフレームメモリ
の横、縦（横５１２分割、縦４８０分割のマトリックス
）の位置に相当する。次に左から１文字目と２文字目の
間にあるすき間をＡｐとして与える。（Ｘｅ−Ｘｓ＋１
＋Ａｐで文字ピッチとなる） これで文字列の長さＡｍを、 ｕｍ−（Ｘｅ−Ｘｓ＋１）ｘｎ＋Ａｐｘ　（ｎ−１）「
）：文字数、予め設定しており１゜ 文字の高さｈｍを、 ｈｍ＝Ｙｅ−ＹＳ−１−１ にて求めることができる。

以上の教示を、本機を生産ラインにて使用する前に、刻
印文字部１ａ、１ｂ、１ｃについて繰返す。

このように刻印文字部１ａの文字列の長さｕｍａ、高さ
ｈｍａ、刻印文字部１ｂの文字列の長さｕｍｂ、高さｈ
ｍｂ、刻印文字部１Ｇの文字列の長さＡｍｃ、高さｈｍ
ｃを予め求めておく。

撮像、記憶した刻印文字部１ａ、１ｂ、１ｃをＣＲＴモ
ニタ８に表示する方法は、１ｂ、１ｃを１行目に、１ａ
を２行目に合成表示する（第３図参照）。本機では、１
行当りに表示する文字数に応じ、１文字当りのＣＲＴ画
面への表示すイズを第１表に示す様にした。

＝　１２− 「第１表コ 本実施例の５文字では、１文字当りのＸ方向サイズは８
４画素であり、刻印文字部１ｂは３文字の設定なので ８４ｘ　３　＝　２５２・・・・・・１ｂ１Ｃは２文字
の設定なので、 ８４Ｘ　２　＝　１６８　・−・・−Ｌ　Ｃ１ａは５文
字の設定なので、 ８４ｘ　５　＝　４２０　・・・−Ｌ　ａとなる。

＝　１３− Ｙ方向は、−率に１２８画素（１−ｉ）である。

尚、Ｘ方向は５１２画素あり、９２画素分（５１２−４
２０画素）は不要部分となるので、不要部分を１／２し
、ＣＲＴ画面の左右に分配する。つまりＣＲＴ画面の左
４６画素分及び右４６画素分のフレームメモリにゼロを
書込み、ＣＲＴ画面上では黒となる様にした。

次に各刻印文字部の表示位置を求める方法について説明
する。

刻印文字部１ｂは、 Ｘ５ｌ−（５１２−ＷｘＮ＞／２ Ｗ：Ｘ方向１文字分表示すイズ Ｎ：１行分の文字数 Ｙｓ１＝Ｏ（固定値〉 刻印文字部１Ｃは、 Ｘ５２−（５１２−ＷｘＮ＞／、２＋Ｗｘｎｂ「）ｂ：
刻印文字部１ｂの文字数 ＹＳ２　＝Ｏ（固定値） 刻印文字部１ａは、 Ｘ５３−（５１２−ＷｘＮ＞／２ ＹＳ３　＝０　（固定値） 以上の表示開始位置はＣＲＴ画面上のＸ、Ｙの座標値で
あるので、実際のフレームメモリのアドレスには、次式
で換算する。

アドレス−ペースアドレス＋ＹＯＸ５１２　＋ＸＯ（但
し、ｘｏ−Ｏ〜５１１　、Ｙ−Ｏ〜４７９、ベースアド
レス−４０００００（１６進〉〉次に撮像、記憶したデ
ータをＣＲＴ画面に拡大又は縮小して表示するための係
数ｋｘ、ｋｙを求める。

刻印文字部１ａの係数は、 ｋｘａ＝１ｍａ／Ｌａ　（Ｘ方向の係数）ｋ　ｙ　ａ−
［］ｍ　ａ　／　Ｈ（Ｙ方向の係数）刻印文字部１ｂの
係数は、 ｋｘｂ−Ａｍｂ／Ｌｂ　（Ｘ方向の係数）ｋｙｂ＝ｈｍ
ｂ／ｌ−１（Ｙ方向の係数）刻印文字部１Ｇの係数は、 ｋｘｃ−ｊ！ｍｃ／Ｌｃ　（Ｘ方向の係数〉ｋ　ｙ　ｃ
　＝　ｈ　ｍ　ｃ　／　Ｈ（Ｙ方向の係数）となる。

次に記憶したデータをＣＲＴモニタに表示するため、記
憶エリアからフレームメモリへ転送する。

ここでは前述した、表示開始位置（ＸＳ、ＹＳ）、拡大
又は縮小係数ｋｘ、ｋｙ、文字列の長さゑｍｌを使用す
る。

例として、ＣＲＴ画面上の（Ｎ、Ｍ）の座標位置に表示
しようとすると、 記憶エリア（アドレス） −Ｋｓ十Ｍ−Ｘ、ＱｒＴＩＸｋｙ十Ｎ＝ｘｋｘからデー
タを読み、 フレームメモリアドレス 一ベースアドレス＋Ｍｘ５１２　＋Ｎ ヘデータを書込む。

（但し、Ｎ−一〇−１−１ Ｎ　　＝ＸＳ−ＸＳ十Ｌ Ｍ−−０〜１」−１ Ｍ　　＝ＹＳ−ＹＳ十Ｈ ＫＳ−記憶エリアの先頭アドレス ［少数点以下切捨て］） 以上の処理を（Ｌ　ａ　−１−Ｌ　ｂ　十Ｌ　Ｃ）　Ｘ
　）−１回繰返し全データを表示する。

以上の処理により、撮像時文字のサイズが異なっていて
も第３図の合成画面に示すように、ＣＲＴモニタ表示時
には常にほぼ一定の大きさで文字を表示することができ
る。更に１行目の文字ピッチと２行目の文字ピッチもほ
ぼ同一ピッチで表示される。

作業者１０はＣＲＴモニタに表示された１行目と２行目
の文字（数字〉を加算し、得られた加算値に適合した部
品を選択し、組付る。

例：１行目が、０１２２１． ２行目が、１　２３２１とすると、 加算値　　１３５４２の部品を選択 し、組付ることができる。

上記画像処理のタイムチャートを第５図に、撮像、記憶
、表示のフローチャートを第６図に、教示のフローヂャ
−１〜を第７図にそれぞれ示した。

第６図、第７図における１００〜１１５および１２０〜
１２９は各ステップを示している。

以上は、撮像後すぐ表示という例で述べたが、記憶エリ
アを拡大（ＲＡＭを増設）すれば、複数組のワークのデ
ータを記憶し、先に記憶したデータから順次ＣＲＴモニ
タに表示していくこともできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の選択組付指示装置による
ときは、各部品の加工精度ランクを表わす文字を、路間
−のサイズ、ピッチで一つの画面に表示できるので、作
業者の表示文字視認性を大幅に向上でき、たとえば前記
実施例の１行目、２行目を暗線にて容易に加算でき、加
算ミスによる判断、選定ミス等を防止することができる
。これによって作業時間の短縮、さらには品質向上、生
産効率の向上を計ることができる。

また、撮像後に画像処理手段にてサイズ、ピッチ等を調
整、処理するので、ワークに刻印又は印刷する文字サイ
ズ、文字ピッチは自由に選定できるようになり、組付部
品の設計、ひいては製品の設計の自由度が増大する。

また、テレビカメラ設置位置、レンズ他の設定の自由度
が高いので、設備投資低減効果も得られる。

さらに、ＣＲＴモニタ画面に全データを一度に表示でき
るので、複数を個別に目視する場合に比べ作業時間を短
縮することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る選択組付指示装置のシ
ステム構成図、 第２図はワーク２ｂの概略平面図、 第３図は撮像画面の合成例を示す説明図、第４図は文字
サイズ、ピッチの教示の説明図、第５図は第１図の装置
のタイムヂャート、第６図は第１図の装置にお（プる撮
像、記憶、表示のフローヂャート、 第７図は第１図の装置における教示のフローチレート、 第８図は従来方法に係る装置のブロック図、第９図は別
の従来方法に係る装置のブロック図、第１０図（イ）な
いしくへ）は従来方法に係る画像分割の説明図、 第１１図は従来方法における合成例を示すブロック図、 で必る。 １ａ、１ｂ、１Ｃ・・・刻印文字部 ２ａ、２ｂ・・・ワーク ３ａ、３ｂ・・・コンベア ４．４−・・・光電管 ５ａ、５ｂ、５ｃｍＣＣＤカメラ ６ａ、６ｂ、６　ｃ　・・・ス１〜ロボ７・・・・・・
・・・・・・ＰＣ ８・・・・・・・・・・・・ＣＲＴモニタ９．９′・・
・位置決め装置 １０・・・・・・・・・・・・組付作業者２０・・・・
・・・・・・・・画像処理装置時　許　出　願　人　　
１ヘヨタ自動車株式会社同　　上　株式会社 クリエイティブシステム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互に異なるラインから供給されてくる２種以上の組
   付部品の加工精度ランクを表示した文字部をそれぞれ撮
   像する複数の撮像手段と、 該撮像手段により撮像された各画像の内必要部分のみを
   切出し、予め教示された文字サイズ、文字ピッチに基づ
   き前記各切出し画像内の撮像文字を拡大又は縮小して一
   つの画面内に合成する画像処理手段と、 該画像処理手段で合成された画像を表示するＣＲＴモニ
   タと、 からなる選択組付指示装置。