JPH01226482A - コンベア同期装置の位置合わせ方法 - 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 自動車の！Ｉ装粗立ライン等におけるコンベア同ｗＪ装
置とコンベア上の車体との相対位置を高精度に位置合わ
せする方法に関するものである。

従来の技術 車体のｌＩｌ装組立ライン等においては、作業機等＠搭
載したコンベア同期装置をコンベアと同期走行させる場
合に、コンベア上の車体とコンベア同期装置どの相対位
置を位置合わせする方法として、例えば、搬送中の車体
のセンターピラーに光を照射して、その反射光の水平方
向の照度分布を、前記センターピラー面に垂直となるよ
うにコンベア同期装置上に配設された光学式センサによ
り検出して位置を合わせる方法が従来より採られており
、この方法によって前記センターピラーの段差部等の特
￥部位を検出することにより、コンベア同期装置の位置
と搬送中の車体の位置どの相対誤差を測定し、この測定
値に基づいてコンベア同期装置の走行速度を制御して位
置合わせを行なっていた。

発明が解決しようとする課題 しかし、一般に同一のＳａ組立ラインにおいては、ポデ
ーカラーの異なる多種類の車体を取扱うが、ポデーカラ
ーの違いにより反射光の光量が異るため、前記従来の位
置合わせ方法では視覚センシングが難しく、また外光の
影響により昼夜の違いや季節の違い等により反射光の光
量が変化して、安定しｌζ測定が困難であった。まｌζ
、車体の搬送方向に対して直角方向の位置ずれ吊につい
ては無視しているため、コンベア上の車体とコンベア同
期装置との相対位置ずれ量の測定精度が低下し、位置合
わせ１度に悪影響を及ぼす虞れがあった。

さらに、光学式センサが単一の場合の誤作動を防止して
位置検出等の信頼性を向上させるために、センターピラ
ーの位置検出と、ホイールハウス等の他の車体特定部位
の搬送方向に対する位置ずれの検出とを併せて行ない、
搬送中の車体の搬送方向に対する位置ずれを測定してコ
ンベア同期装置の走行制御を行なう方法（特開昭６２−
３４８６８号）もあるが、やはり、反射光によりセンタ
ーピラーの位置検出を行なうため、ボデーカラーの違い
、昼夜の違いおよび季節の違い等により反射光の光量が
変化して測定ｗｉ度に影響を与えるという問題点があっ
た。

この発明は上記課題に鑑みなされたもので、搬送中の車
体とコンベア同期装置どの相対位置の誤差を正確に検出
しかつ補正して、高精度の同期走行を達成する位置合わ
せ方法の提供を目的としている。

課題を解決するための手段 １記課題を解決するための手段どしてこの光量は、自動
車の車体を搬送するコンベアに、コンベア同期装置を同
期走行させるにあたり、コンベア同期装置と車体を挾ん
で対向側に配設された光源から搬送方向に対して斜め方
向に照射された透過光を、コンベア同期装置上に配設さ
れた光学式センサによって受光することにより、センタ
ーピラー等の車体特定部位を検出して車体の搬送方向の
位置を測定するとともに、コンベア同期装置上に配設さ
れた距離センサにより車体の搬送方向と直角な方向の位
置を測定して、両測定値に基づきコンベア同期装置の走
行速度を制御して位置合わせづることを特徴としている
。

作　　　用 上記の方法によれば、距離センサにより搬送中の車体の
搬送方向に対して直角方向の距離を繰返し測定するとと
もに、センターピラー等の車体特定部位を、搬送方向に
対して斜め前方または後方からの透過光により検出して
、検出されたセンターピラーの搬送方向の位置を、前記
距離センサによる車体の搬送方向に対して直角方向の位
置に応じて補正することによって、正確な位置を求め、
この求めた正確な位置に基づいてコンベア同期装置の走
行速度を制御するため、精度の高い位置合わせが行なわ
れる。

実施例 以下、この発明の方法を、自動車車体のｉ装組立ライン
のコンベア同期装置の位置合わせ方法に適用した一実施
例を第１図ないし第５図に基づいて説明する。

自動車の車体Ｂを搬送するスラットコンベア１の一側（
第３図において下側）には、車体Ｂへの部品の犠装組立
を行なう作業機（図示せず）を搭載したコンベア同期装
置２が、サーボモータ２ａに駆動されて走行レール３土
を前記スラットコンベア１と平行な方向に搬送方向（第
１図において左右方向、すなわち矢印Ｘ方向）に前進後
退可能に配設されている。

また、前記コンベア同期装置２上には、重体Ｂの搬送方
向と直角な方向（第３図において上下方向、すなわち矢
印２方向）距離を測定する距離センサ４と、車体Ｂの搬
送方向の位置を測定する光学式センサ５とが、それぞれ
垂直に立てられた支柱４ａ、５ａにより所定の高さに設
けられ、前記光学式センサ５の受光部は、スラットコン
ベア１に対して直角方向より所定角度後方に向けて設置
されている。また、前記走行レール３側には、この走行
レール３上を走行するコンベア同期装置２の位置検出用
のエンコーダ６が設けられている。

一方、コンベア同期装置２とスラットコンベア１を挟ん
で対向する側には、スラットコンベア１と平行な方向に
一定以上の長さを有する螢光対等の光源７が、前記光学
式センサ５と同じ高さに支柱７ａに支持されるとともに
、光学式センサ５に向けて発光しかつレール８上をサー
ボモータ７ｂに駆動されてスラットコンベア１と平行な
方向に前進後退可能に配設されており、また前記スラッ
トコンベア１の固定部分には、前記コンベア同期装＠２
の光学測定区間の始点（第１図において左側）と終点と
にリミットスイッチ９，１０が設けられている。なお、
符号１１は車体Ｂに取付けられた前輪、１２は同じく後
輪でめる。

そして、スラットコンベア１により搬送中の車体Ｂが所
定の位置に達すると、先ず光学測定区間の始点に配設さ
れたリミットスイッチ９に車体Ｂの一部（例えば前輪１
１）が接触することにより距離センサ４と光学式センサ
５および光源７のスイッチがそれぞれＯＮＬ、て同期制
御が開始され、前記距離センサ４が車体Ｂまでの距離（
第３図において矢印Ｚ方向の距１）を測定するとともに
、光学センサ５が搬送方向斜め後方からの光源７の透過
光の検出を行ない、前記透過光が、車体Ｂのコンベア同
期装置２例のセンターピラーＰにより遮光される部分を
検出することにより、このセンターピラーＰ上の特定部
位（重心位置等の一点）を検出すると、サーボモータ２
ａが起動してコンベア同期装置２が搬送方向に前進し、
スラットコンベア１により搬送中の車体Ｂに対して同期
走行を開始するとともに、サーボモータ７ｂが起動して
光源７も搬送方向に前進してコンベア同期装置２の前進
に追従する。

コンベア同期装＠２が同期走行を開始した後、再び距離
センサ４により２方向の距離を？ｔｌｌｌ定するとども
に、光学式センサ５によりセンターピラーＰ上の特定部
位の検出を行なうことにより、搬送中の車体Ｂと同期走
行中のコンベア同期装置２との相対位置を測定し、前記
距離センサ４の測定値と光学式センサ５による相対位置
の測定値とからコンベア同期装置２のＸ方向の実際の位
置ずれ吊を算出するとともに、算出された値より車体Ｂ
を搬送するスラットコンベア１に同期させるためコンベ
ア同期装置２の新たな走行速度を求めて、前記サーボモ
ータ２ａ、７ｂを速度制御してスラットコンベア１に対
するコンベア同期装置２の同期制御を行なう。このよう
にして、距離センサ４および光学式センサ５による前記
搬送中の車体Ｂと同期走行中のコンベア同期装置２との
相対位置の８１１１定を、光学測定区間の終点のリミッ
トスイッチ゛　　１０が車体Ｂの通過を検出するまで繰
返し行ない、サーボモータ２ａ、７ｂを速度制御して同
期制御を行なうことにより、相対位置のずれを繰返し修
正して高精度に位置合わせされた状態で同期走行すると
ともに、この同期走行中にコンベア同期装置２に搭載し
た作業礪により車体Ｂの所定の蟻装作業を行ないかつ完
了させる。

そして、光学測定区間の終点のリミットスイッチ１０が
車体Ｂの後輪１２の通過を検出すると、コンベア同期装
置２の同期走行が停止して、このコンベア同期装置２お
よび光源７がサーボモータ２ａ、７ｂにより後退駆動さ
れてそれぞれ原位置に復帰し、その後前記距離センサ４
と光学センサ５ｉＢよび光源７の各作動スイッチがＯＦ
Ｆされて同期ｉｌＩｌ１ｍが終了し、スラットコンベア
１により搬送される次の車体をリミットスイッチ９が検
出するまで待ｉする。

また、前記光学式センサ５が、搬送方向に対して直角な
方向より所定角度後方からの透過光により、車体日のセ
ンターピラーＰのＸ方向の位置を検出して相対位置の測
定を行なうため、スラットコンベア１により搬送中の車
体Ｂまでの距離が基準値と異る場合、すなわち車体Ｂの
位置が７方向（ＩＩ送方向と直交する方向）にずれた場
合には、そのまま測定するとコンベア同期装置２のＸ方
向の位置に誤差が生じて実際の位置が求められず、その
結果、高精度の位置合わせを為し得ないため、本発明の
方法においては距離センサ４を設けて車体Ｂまでの実測
距離と基準値との差に応じて、光学式センサ５により測
定した前記Ｘ方向の距離を補正することにより正確な相
対位置を求めて同期制御を行なっている。

例えば、前記車体Ｂが７方向にＺｏだけずれた場合のＸ
方向の位置ずれの補正方法を説明すると、第４図におい
て、ａは光学式センサ５の位置、ｂはセンターピラーの
２方向の基準位置、Ｃはセンターピラーが２方向にＺｏ
ずれた時の位置、ｄはでンターピラーの実際の位置、ｄ
′はセンターピラーがｄにある時の光学式センサａから
見た見掛上の位置、ｅはＸ方向の実際のセンターピラー
のずれ量、ｆは光学式センサａから見たｄのずれ量、ｑ
はセンターピラーの基準位置（ｉ）と光学式センサａと
のＸ方向の距離、ｈはセンターピラーの基準位置（１）
と光学式センサａとの２方向の距離、ｉはセンターピラ
ーの基準位置である。

車体Ｂの７方向のずれは、リミットスイッチ９が車体Ｂ
の到来を検出した直後から距離センサ４により繰返し測
定されるもので、距離センサ４が２方向のずれ量Ｚｏの
値を測定した場合には、この測定値Ｚｏと光学式センサ
５が測定したＸ方向の位置ずれΦｆと、実際の位置ずれ
吊ｅとの間には次式で表される関係がある。

−ｆ ｅ　＝　ｆ　−−Ｘ　Ｚ　Ｏ したがって、距離センサ４により測定した車体Ｂの２方
向のずれ吊と、光学センサ５により測定した見掛上のＸ
方向の位置ずれ量とから、実際のＸ方向の位置ずれ量を
輝出し、この算出されたＸ方向の位置ずれ最に基づいて
新たな同期速度を求め、コンベア同期装置２のサーボモ
ータ２ａＦ３よび光源７のサーボモータ７ｂを速度制御
し、また、前記距離センサ４と光学式センサ５とにより
２方向のずれ吊およびＸ方向の位置ずれ吊を繰返し測定
して、その都度新な同期速度を求めて制御することによ
り、コンベア同期装置２の位置を正確に位置合わせして
精度の高い同期制御を行なうことができる。なお、Ｚｏ
、ｅおよびｆがマイナスの値をとる場合にも、Ｚｏ、ｅ
およびｔの間に同様の関係が成立する。

次に、上記の補正方法を用いて同期制御を行なう場合を
、第５図に示すフローチャートに基づいて説明する。

スラットコンベア１に搬送された車体Ｂが、光学測定区
間の始点側に達すると、リミットスイッチ９がＯＮされ
て同期制御がスタートする。先ず、ステップ１において
距離センサ４による測定Ｉが行なわれ、続いてステップ
２において光学式センサ５による測定Ｉが行なわれた後
、ステップ３に進む。

ステップ３において前記両側室Ｉの結果から車体Ｂの特
定部位（１？ンターピラーＰの重心位置）が検出された
か否かのチエツクを行ない、検出されない場合にはステ
ップ１に戻って、ステップ１からステップ３の各プロセ
スを繰返し行なう。そして、ステップ３において車体Ｂ
の特定部位が検出された場合にはステップ４に進む。

ステップ４に進むと、コンベア同期装置２のサーボモー
タ２ａおよび光源７のサーボモータ７ｂがそれぞれ起動
し、同期走行が開始されてステップ５に進む。

同期走行が開始されるとステップ５において前記距離セ
ンサ４による測定■が行なわれて、車体Ｂまでの実測距
離と基準値との差（ずれ量Ｚｏ）が求められ、続いてス
テップ６に進んで、前記光学式センサ５による測定■が
行なわれて、センターピラーＰのＸ方向への見掛上の位
置ずれｆｆ１ｆが求められた後、ステップ７に進む。

ステップ７においては、前記ステップ５で求めたずれ量
ｚＯに基づいて、ステップ６で求めた見掛上の位置ずれ
Ｉｆを補正して、センターピラーＰのＸ方向への正しい
位置ずれ吊ｅを算出してステップ８に進む。

ステップ８では、ステップ７で算出したＸ方向への正し
い位置ずれ吊ｅに基づいて、スラットコンベア１により
搬送中の前記車体Ｂに、コンベア同期袋＠２を正確に位
置合わせするための新たな同期速度に速度制御が行なわ
れた後、ステップ９に進む。

ステップ９においては、光学測定区間の終点に配設され
たリミットスイッチ１０が検出されたか否かのチエツク
を行ない、検出されていない場合には同期走行区間内で
あることから前記ステップ５に戻って、ステップ５から
ステップ９の各プロセスを繰返すことにより、コンベア
同期袋＠２の同期速度制御を行なってＸ方向の位置ずれ
を繰返し修正することにより、より正確に位置合わせさ
れて高精度に同期制御される。そして、スラットコンベ
ア１に搬送される車体Ｂがリミットスイッチ１０を通過
することにより、同期走行区間の終了する位置が検出さ
れるとステップ１０に進む。

ステップ１０に進むと、コンベア同期装置２および光源
７のサーボモータ２ａ、７ｂが共に停止することにより
同期走行が終了してステップ１１に進み、ステップ１１
において前記両サーボモータ２ａ、７ｂがそれぞれ逆転
し、前記コンベア同！１１’Ｊｔ＠　２および光源７を
後退させてそれぞれ原位置に復帰させた後、ステップ１
２に進む。

ステップ１２に進むと、前記距離センサ４、光学式セン
サ５および光源７の各作動スイッチがそれぞれＯＦＦさ
れてステップ１３へ進み、同期制御が終了する。

そして、スラットコンベア１により搬送される次の車体
の通過をリミットスイッチ９が検出すると、再び同期制
御が開始されてステップ１からの各プロセスが行なわれ
る。

本実施例においては、車体Ｂのコンベア同期装置２側の
センターピラーＰの位置を、光学センサ５が搬送方向斜
め後方からの光源７の透過光により検出するようにした
ので、搬送方向に対して直角方向からの光により位置検
出を行なう従来の場合と比べて、光源に近い他方のセン
ターピラーの影響を受けずに、より広い視野において位
置測定することができ、光学式センサ５によるセンター
ピラー位置の誤槙出等を防止することができる。

なお、本実施例においては、搬送中の車体Ｂの位置の測
定を、センターピラーＰの位置を検出して行なったが、
対向側からの透過光により検出可能な車体の他の特定部
位、例えばフロントピラーやリアピラー等によって位置
測定を行なうこともできる。

発明の詳細 な説明したようにこの発明のコンベア同期装置の位置合
わせ方法は、自動車の車体を搬送するコンベアに、コン
ベア同期Ｈｆｉを同期走行させるにあたり、コンベア同
期装置と車体を挟んで対向側に配設された光源から搬送
方向に対して斜め方向に照射された透過光を、コンベア
同期装置上に配設された光学式センサによって受光する
ことにより、センターピラー等の車体特定部位を検出し
て車体の搬送方向の位置を測定するとともに、コンベア
同期装置上に配設された距離センサにより車体の搬送方
向と直角な方向の位置を測定して、両測定値に基づきコ
ンベア同期装置の走行速度を制御して位置合わせするの
で、搬送方向に対して直角方向への車体の位置ずれに起
因する搬送方向の位置のｒｌｌｌＪ定誤差を補誤差き、
正確に位置合わせして高精度の同期制御を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の方法の一実施例を示すも
ので、第１図はコンベア同期装置の位置合わせ行なって
いる状態を示す側面図、第２図は第１図の後面図、第３
図は第１図の平面図、第４図はＺ方向のずれ吊によるＸ
方向の位置ずれ吊を補正する原理を示す説明図、第５図
は同期制御のフローチャートである。 １・・・スラットコンベア、　　２・・・コンベア同期
装置、　２ａ・・・サーボモータ、　４・・・距離セン
サ、５・・・光学式センサ、　７・・・光源、　７ｂ・
・・サーボモータ、　９．１０・・・リミットスイッチ
、　Ｂ・・・車体、　Ｐ・・・センターピラー。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　　登　１）武久 （ほか１名） 第１図 ｓ５　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車の車体を搬送するコンベアに、コンベア同期装置
   を同期走行させるにあたり、コンベア同期装置と車体を
   挟んで対向側に配設された光源から搬送方向に対して斜
   め方向に照射された透過光を、コンベア同期装置上に配
   設された光学式センサによつて受光することにより、セ
   ンターピラー等の車体特定部位を検出して車体の搬送方
   向の位置を測定するとともに、コンベア同期装置上に配
   設された距離センサにより車体の搬送方向と直角な方向
   の位置を測定して、両測定値に基づきコンベア同期装置
   の走行速度を制御して位置合わせすることを特徴とする
   コンベア同期装置の位置合わせ方法。