JPH04236304A - ３次元測定装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばサブ組立部品が
取り付けられた状態での車体組立精度を測定する３次元
測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メイン組立部品である車体には、サブ組
立部品であるボディーサイドやルーフ等が組み付けられ
るが、サブ組立部品が全て組み付けられた後にはメイン
ラインから抜き取りで車体の組立精度が測定されている
。この測定は一般的に３次元測定装置によって行われる
。この３次元測定装置による組立精度の測定は、図７に
示すフローチャート及び図８に示す基準値データに基づ
き、任意の順番で次のようにして行われる。

【０００３】まず、ディスクから基準値データを読み込
み（Ｓ１）、次に３次元測定機によって測定した測定値
を入力する。この基準データとは、図８に示すようなデ
ータ構成を有する一連の精度判定用のデータであり、測
定機による測定値は、その測定ポイントのＸ，Ｙ，Ｚ方
向の座標値である（Ｓ２）。そして、この測定ポイント
における基準値（図８に示すような３軸基準値）のサー
チが行われ（Ｓ３）、そのサーチした基準値と測定され
た測定値とに基づいて誤差の比較演算が行なわれる（Ｓ
４）。次に、Ｓ４のステップにおいて演算された誤差と
図８に示すような規格値とが比較演算され（Ｓ５）、Ｓ
４及びＳ５のステップにおいて行われた演算結果が誤差
表示盤に表示される（Ｓ６）。そして、測定終了ボタン
が押されるまではＳ２〜Ｓ７のステップの処理が繰り返
し行われ、そのボタンが押されたら測定が終了される（
Ｓ７）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の３次
元測定装置において完璧な計測を行なうためには、メイ
ン組立部品とサブ組立部品の測定ポイントを全て測定す
ることが望ましい。しかし、それでは測定点数が多すぎ
て測定工数がかかりすぎるから、品質を保証するに十分
なメイン組立部品の測定ポイントのみの測定を行なって
いる。ところが、従来の３次元測定装置においては測定
時における測定ポイントが指示されないことから、予め
設定されているメイン組立部品の測定ポイントの全点に
ついての測定は、測定もれがないように注意しながら行
なう必要があり、その管理が非常に煩わしい。さらに、
測定の結果、規格値には入らなかった測定ポイントが存
在した場合には、その原因がメイン組立部品工程による
ものなのかサブ組立部品工程によるものなのか判断する
ことができずに再度の測定が必要となることがあり、測
定工数が増加するといったような種々の問題がある。本
発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、測定ポイントの指示が、その必要とされる
全点について終了するまで自動的に行われるようにした
３次元測定装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、サブ部品が組み付けられたメイン部品の任
意の測定ポイントにおける座標を測定する座標測定手段
と、当該メイン部品における各測定ポイントでの基準値
番号，基準値，規格値，各サブ部品のグループ名，メイ
ン部品又はサブ部品を区分する区分データから成る基準
値データを記憶する記憶手段と、当該記憶手段に記憶さ
れている基準値データの内の区分データに基づいて、メ
イン部品における測定ポイント及びメイン部品に取り付
けられている状態でのサブ部品における測定ポイントの
指示データを作成する指示データ作成手段と、前記記憶
手段に記憶されている基準値データの内の基準値及び規
格値に基づき、また、当該指示データ作成手段によって
作成されたメイン部品における測定ポイントの指示デー
タに基づいて前記座標測定手段によって測定された各測
定ポイントの測定値を評価し、当該評価が良であれば当
該指示データに基づきメイン部品における次の測定ポイ
ントを指示する一方、前記評価が否であれば前記指示デ
ータに基づきその測定ポイントが属するサブ部品におけ
る測定ポイントを指示する指示手段とを有することを特
徴とする。

【０００６】

【作用】このように構成した本発明にあっては、指示手
段によってメイン部品における次の測定ポイントが順次
指示されるようになっている。そして、指示手段は、ま
た記憶手段に記憶されている基準値データの内の基準値
及び規格値に基づいて、また、当該指示データ作成手段
によって作成されたメイン部品における測定ポイントの
指示データに基づいて座標測定手段によって測定された
各測定ポイントの測定値を評価することになる。この評
価が良であれば次のメイン部品における次の測定ポイン
トが自動的に指示される。一方、この評価が否であれば
指示手段はその測定ポイントが属するサブ部品における
測定ポイントを自動的に指示する。このように、次に測
定を行なうべき測定ポイントが自動的に指示されること
になるから、既測定ポイントの管理を行なう必要が全く
なくなるのみならず、評価が否であるとされた原因がメ
イン部品工程によるものであるかサブ部品工程によるも
のであるかも自動的に明確化されることになる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明にかかる３次元測定装置の概略
構成図である。車体組立ラインにおいてメイン組立部品
にサブ組立部品が組み付けられた後の完成車体１０は、
図示のように定盤１１の所定位置に固定される。この車
体１０に設定されている測定ポイントは３次元測定機１
２によって測定される。この３次元測定機１２のベース
１３上にはコラム１４が立設され、そのコラム１４には
その上下方向及び左右方向に対して移動自在にアーム１
５が取り付けられ、そのアーム１５の一端には測定子１
６が取り付けられている。また、ベース１３は定盤２の
図中長手方向に移動可能となっている。従って、測定子
１６は３軸自由度を有しており、定盤２上の任意の位置
に自在に設定することができる。そして、この３次元測
定機１２の測定結果はデータ処理装置１７に入力される
ようになっている。このデータ処理装置１７はそれぞれ
の測定ポイントにおける基準値データ（後述する）が記
憶されており、この基準値データと３次元測定機１２か
らの測定値とに基づいて、その測定ポイントにおける評
価を演算してそれの表示を指示したり次の測定ポイント
の指示をしたりするものである。この評価は誤差表示盤
１８に、また、次の測定ポイントは次測定ポイント指示
盤１９にそれぞれ表示されるようになっている。表示灯
２０は、測定ポイントが未だ残っているのに測定を終了
しようとした場合にアラームを発するためのものである
。データ処理装置１７には、プリンター２１とＸ，Ｙ　
プロッター２２とが接続され、基準値データや測定値さ
らにはその評価などが記録できるようになっている。図
中には、一例として複数の測定ポイントが例示してある
が、この測定ポイントの座標が測定子１６によって測定
されることになる。

【０００８】図２は、本発明にかかる３次元測定装置の
制御系のブロック図である。ここで基準値データ記憶部
１７Ｍ，制御部１７Ｃ，終了ボタン１７Ｅ及び強制終了
ボタン１７Ｆは、図１に示したデータ処理装置１７に含
まれるものである。３次元測定機１２によって検出され
た測定ポイントの座標は、制御部１７Ｃに出力される。 制御部１７Ｃは、この３次元測定機１２からの測定デー
タと、基準値データ記憶部１７Ｍに記憶されているその
測定ポイントにおける基準値とを比較して、その誤差を
演算する。そしてその誤差は、誤差表示盤１８に表示さ
れることになる。また、制御部１７Ｃはその誤差が規格
値内であるか規格値外であるかによって、次に測定すべ
き測定ポイントを演算し、その演算した測定ポイントは
次測定ポイント指示盤１９によって表示されることにな
る。終了ボタン１７Ｅは、測定を終了したいときに操作
されるボタンであり、強制終了ボタン１７Ｆは測定を強
制的に終了したいときに操作するボタンである。表示灯
２０は、終了ボタン１７Ｅが操作されたときに未測定ポ
イントが残っていることを警告するためのものである。

【０００９】以上のように構成された３次元測定装置は
図３のフローチャートに基づいて次のように動作するこ
とになる。まず、制御部１７Ｃは基準値データ記憶部１
７Ｍから図４のようなデータ構成を有する基準値データ
を入力し、図５及び図６に示すような次測定ポイント指
示テーブルを作成する。この基準値データは、最初に測
定ポイントを示す基準値番号、その測定ポイントの座標
である３軸基準値、３次元測定機１２の測定値と３軸基
準値との誤差基準を示す規格値、その測定ポイントに属
するサブ組立部品のグループ名、メイン／サブ組立部品
評価ポイント区分データの順番で構成されている。次測
定ポイント指示テーブルは、前記したメイン／サブ組立
部品評価ポイント区分データに基づいて、その区分がＭ
ＥＩＮのもののみが集められて図５に示すような指示テ
ーブルが作成されることになる（Ｓ１０，Ｓ１１）。制
御部１７Ｃは、このようにして作成された指示テーブル
に基づいて、次に測定すべき次測定ポイントを次測定ポ
イント指示盤１９に表示させる（Ｓ１２）。この次測定
ポイント指示盤１９の指示に従って操作された３次元測
定機１２からのその測定ポイントの座標が入力されると
（Ｓ１３）、制御部１７Ｃは、この座標と図５に示した
ような３軸基準値とに基づいて各軸の誤差を演算し、こ
の各軸の誤差が規格値以内であるかどうかが比較された
後に、その結果を誤差表示盤１８に表示する。例えば、
図１における測定ポイントＩＭ１の測定が次測定ポイン
ト表示盤１９に表示されると、作業者はこの指示に基づ
いて３次元測定機１２を操作して測定子１６を測定ポイ
ントＩＭ１に設定する。このときに測定された測定ポイ
ントＩＭ１の３軸測定値がＸＭ１，ＹＭ１，ＺＭ１であ
ったとすると、制御部１７Ｃはこの測定ポイントにおけ
る３軸基準値Ｘ１　，Ｙ１　，Ｚ１　とその３軸測定値
との誤差を次の式によって演算する。

【００１０】Ｘ軸方向の誤差　　ΔＸ１　＝ＸＭ１−Ｘ
１Ｙ軸方向の誤差　　ΔＹ１　＝ＹＭ１−Ｙ１ｚ軸方向
の誤差　　ΔＺ１　＝ＺＭ１−Ｚ１次に、これらの誤差
がその測定ポイントに設定されている規格値内であるか
どうかの判断が次の式によって演算される。 ΔＬＸ１　≦ΔＸ１　≦ΔＵＸ１ ΔＬＹ１　≦ΔＹ１　≦ΔＵＹ１ ΔＬＺ１　≦ΔＺ１　≦ΔＵＺ１ この結果、これらの誤差の全てが規格外であれば、基準
値番号，ΔＸ１　，ΔＹ１　，ΔＺ１　の演算値を誤差
表示盤１８に表示する。一方、これらの誤差の内のいず
れかが規格外であれば、表示色を例えば赤などに変えて
それらを誤差表示盤１８に表示する。尚、この表示内容
はプリンター２１とＸ，Ｙ　プロッター２２によって同
時に記録される（Ｓ１４〜Ｓ１６）。上記の処理におい
て誤差が規格値以内でないものがあれば、その測定ポイ
ントにおけるサブ組立部品グループ名に基づいて、その
誤差が基準値を越えている原因を追及するためのさらに
詳細な測定ポイントの指示が成される。つまり、サブ組
立部品グループ名の一致するサブ組立部品のみの基準値
番号がメイン／サブ評価ポイント区分データを参照して
集められ、図６に示すような次測定ポイント指示テーブ
ルが作成され、図５の次測定ポイント指示テーブルに加
えられる。 例えば、メイン組立部品の測定ポイントであるＩＭ１の
測定において、誤差が規格値以外のものが存在した時に
は、図６に示したようなその測定ポイントに属するサブ
組立部品の測定ポイントが図５の測定ポイントＩＭ２の
前に一括して追加されることになる（Ｓ１７〜Ｓ１９）
。そして、制御部１７Ｃはこの追加された測定ポイント
の上から順番にＳ１２からＳ１７のステップの処理を行
なうことになり、サブ組立部品の測定ポイントである図
１に示すようなＩＳＡ１，ＩＳＡ２などの測定が順に指
示されることになる。一方、Ｓ１５のステップにおいて
演算された誤差が規格値以内であり、また、測定終了ボ
タン１７Ｅが押されていなければ、次の測定ポイントに
ついてＳ１２からＳ１７の処理が行われ、測定終了ボタ
ンが押されていれば、次測定ポイントが存在しないこと
を条件に測定が終了する（Ｓ２０，Ｓ２１）。終了ボタ
ン１７Ｅが押されたときに次測定ポイントが存在してい
るときには、表示灯２０を点灯させてアラームを発し、
作業者に未だ測定すべきポイントが存在することを知ら
せ、それでも強制終了ボタン１７Ｆが押されれば測定を
終了し、押されなければＳ１２からＳ１７の処理が引き
行われる（Ｓ２２，Ｓ２３）。

【００１１】以上の動作をまとめると次のようになる。 まず、制御部１７Ｃは図４のような構成を有する基準値
データを基準値データ記憶部１７Ｍから入力し、図５に
示すようなメイン組立部品についての測定ポイント指示
データを作成する。次測定ポイント指示盤１９には、次
の測定ポイントが表示される。作業者はこの指示に従っ
てその測定ポイントの測定をし、その測定結果を制御部
１７Ｃに送る。制御部１７Ｃではこの送られた測定結果
が誤差範囲内にあるかどうかを判断すると同時に演算さ
れた誤差を誤差表示盤１８に表示する。この表示内容は
プリンター２１とＸ，Ｙ　プロッター２２によっても同
時に記録される。測定結果が誤差範囲内にあれば、次の
測定ポイント（この場合はメイン組立部品についてのも
の）が指示される。一方、測定範囲外のものがあれば、
その測定ポイントの属するサブ組立部品についての次測
定ポイント指示テーブルが次のメイン組立部品について
の測定ポイントの前に追加される。従って、次からは、
サブ組立部品についての測定ポイントが次測定ポイント
表示盤１９から指示されることになる。尚、このサブ組
立部品についての全ての測定ポイントの測定が終了した
ら、次のメイ組立部品についての測定ポイントの測定が
行われる。つまり、測定は主としてメイン組立部品につ
いて行われるようにしてあり、そのメイ組立部品につい
ての測定ポイントにおいて誤差が規格値外である時にの
みその測定ポイントが属するサブ組立部品についての測
定が行われることになる。

【００１２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、測定
の結果に応じて次に測定すべきポイントが表示されるよ
うになるから、測定ポイントの管理を行なう必要がなく
なることになる。また、メイン組立部品についての測定
を行ない、その測定に規格外のものがあったときにのみ
サブ組立部品についての測定を行なうようになるから、
測定の信頼性を維持しつつ測定ポイントを効果的に減少
させることができ、同時に一回の一連の測定においてメ
イン工程あるいはサブ工程の不具合の有無が明確に判断
できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる３次元測定装置の概略構成図で
ある。

【図２】本発明にかかる３次元測定装置の制御系のブロ
ック図である。

【図３】本発明にかかる３次元測定装置の動作フローチ
ャートである。

【図４】図２における基準値データ記憶部に記憶されて
いる基準値データの一例である。

【図５】図２における制御部において作成されるメイン
組立部品についての次測定ポイント指示テーブルの一例
である。

【図６】図２における制御部において作成されるサブ組
立部品についての次測定ポイント指示テーブルの一例で
ある。

【図７】従来の３次元測定装置の動作フローチャートで
ある。

【図８】従来の３次元測定装置において使用される基準
値データの一例である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サブ部品が組み付けられたメイン部品の任
   意の測定ポイントにおける座標を測定する座標測定手段
   と、当該メイン部品における各測定ポイントでの基準値
   番号，基準値，規格値，各サブ部品のグループ名，メイ
   ン部品又はサブ部品を区分する区分データから成る基準
   値データを記憶する記憶手段と、当該記憶手段に記憶さ
   れている基準値データの内の区分データに基づいて、メ
   イン部品における測定ポイント及びメイン部品に取り付
   けられている状態でのサブ部品における測定ポイントの
   指示データを作成する指示データ作成手段と、前記記憶
   手段に記憶されている基準値データの内の基準値及び規
   格値に基づきまた、当該指示データ作成手段によって作
   成されたメイン部品における測定ポイントの指示データ
   に基づいて前記座標測定手段によって測定された各測定
   ポイントの測定値を評価し、当該評価が良であれば当該
   指示データに基づきメイン部品における次の測定ポイン
   トを指示する一方、前記評価が否であれば前記指示デー
   タに基づきその測定ポイントが属するサブ部品における
   測定ポイントを指示する指示手段とを有することを特徴
   とする３次元測定装置。