(57)【要約】【課題】自動車車体上の被検査点の位置を、高価な装置を用いることなく、簡単に検査できる方法を提供する。【解決手段】自動車車体１の２次元投影図面Ｇの投影方向から自動車車体１に対して基準光Ｓを照射することで、２次元投影図面Ｇに記載された情報（番線Ｌや溶接打点２’の位置）を自動車車体１に投影するステップと、自動車車体１に照射された基準光Ｓの位置と自動車車体１上の溶接打点２の位置とを比較して、当該溶接打点２の位置の良否を判定するステップとを有するものとする。【選択図】図１
2014149183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車車体に設けられた被検査点の位置を検査するための方法であって、
前記自動車車体の２次元投影図面の投影方向から前記自動車車体に対して基準光を照射することで、前記２次元投影図面に記載された情報を前記自動車車体に投影するステップと、前記自動車車体に照射された基準光の位置と前記自動車車体上の被検査点の位置とを比較して、当該被検査点の位置の良否を判定するステップとを有する位置検査方法。
【請求項２】
前記２次元投影図面に記載された番線に対応した位置に、前記投影方向から前記自動車車体に対して基準光としてのスリット光を照射する請求項１記載の位置検査方法。
【請求項３】
前記投影方向から前記自動車車体上の被検査点に対して検査光を照射するステップと、前記投影方向と直交する方向に配した測定器具に、前記スリット光及び前記検査光の双方を照射した状態で、前記スリット光と前記検査光との距離を測定するステップと、前記測定器具で測定した距離と、前記２次元投影図面における番線と被検査点との距離とを比較するステップとを有する請求項２記載の位置検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車車体に設けられた被検査点（例えば溶接打点）の位置の良否を検査するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体は、複数の鋼板から構成されており、その大部分がスポット溶接工法により接合されている。そのため、車体の組立工程においては、溶接が施された箇所（溶接打点）の数（Ｎｕｍｂｅｒ）及び位置（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を確認し、それらが設計図面上の溶接打点の数及び位置と一致しているか否かを検査することが行われている（このような検査を、一般に「ＮＰ検査」と言う）。
【０００３】
溶接打点のＮＰ検査は、作業者が、車体上の溶接打点の位置と、当該車体の設計図面（２次元投影図面）に記載された溶接打点の位置とを見比べながら行うことが一般的である。しかし、立体形状の車体上の溶接打点の位置と、２次元投影図面に記載された溶接打点の位置とを比較する作業は容易ではない。このような作業を、通常車体に３０００箇所以上も設けられる溶接打点に対して行うことは、作業者の負担が非常に大きく、作業効率及び信頼性の面でも問題がある。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、車体に施された溶接打点をカメラで撮影し、この撮影画像から溶接打点の３次元位置を認識し、認識した溶接打点の３次元位置を、予め保存している設計データの溶接打点の３次元位置と照合して検査を行う検査装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５２３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような検査装置では、撮影を行うカメラや、撮像した２次元画像の情報を溶接打点の３次元位置の情報に変換する演算システム等が必要となるため、装置のコストが高くなってしまう。
【０００７】
上記のような問題は、溶接打点の検査に限らず、車体上に設けられた被検査点の位置の良否を検査する場合に生じる。
【０００８】
以上のような事情から、本発明が解決すべき課題は、自動車車体上の被検査点の位置を、高価な装置を用いることなく、簡単に検査できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するためになされた本発明は、自動車車体に設けられた被検査点の位置を検査するための方法であって、前記自動車車体の２次元投影図面の投影方向から前記自動車車体に対して基準光を照射することで、前記２次元投影図面に記載された情報を前記自動車車体に投影するステップと、前記自動車車体に照射された基準光の位置と前記自動車車体上の被検査点の位置とを比較して、当該被検査点の位置の良否を判定するステップとを有するものである。
【００１０】
このように、本発明の検査方法では、自動車車体の２次元投影図面の投影方向から車体に基準光を照射することにより、２次元投影図面に記載された情報（被検査点の位置や番線等）を、３次元データに変換することなく、実際の車体に投影することができる。こうして車体に照射された基準光の位置と車体上の被検査点の位置とを比較することで、車体上の被検査点が所望の位置にあるか否かを容易に判定することができる。
【００１１】
例えば、２次元投影図面に記載された番線に対応した位置に、投影方向から自動車車体に対して基準光としてのスリット光を照射すれば、立体形状の車体に番線がスリット光として投影される。これにより、車体に照射されたスリット光と被検査点との距離と、図面上の番線と被検査点との距離とを比較することで、車体上の被検査点の位置の良否を判定できる。
【００１２】
ところで、例えば図４に示すように曲面上の被検査点（溶接打点２）の位置を検査する場合、車体に照射されたスリット光ＳHと車体１上の溶接打点２との距離Ｙは、車体の表面と平行な方向ではなく、投影方向と直交する方向（すなわち２次元投影図面方向）で測定する必要がある。そこで、投影方向から前記自動車車体上の被検査点に対して検査光を照射し、投影方向と直交する方向に測定器具を配した測定器具にスリット光及び検査光の双方を照射すれば、測定器具に照射されたスリット光と検査光との間の目盛りを読むことで、スリット光と検査光との２次元投影図面方向の距離を容易に測定することができる。すなわち、本発明に係る位置検査方法は、投影方向から自動車車体上の被検査点に対して検査光を照射するステップと、投影方向と直交する方向に配した測定器具に、スリット光及び検査光の双方を照射した状態で、スリット光と検査光との距離を測定するステップと、測定器具で測定した距離と、２次元投影図面における番線と被検査点との距離とを比較するステップとをさらに有する構成とすることができる。
【００１３】
一方、２次元投影図面に記載された被検査点に対応した位置に、投影方向から自動車車体に対して基準光としてのスポット光を直接照射すれば、車体上の被検査点にスポット光が照射されているか否かによって、被検査点の位置の良否を判定することができるため、検査を非常に簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、自動車車体上の被検査点の位置を、高価な装置を用いることなく、簡単に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査方法の様子を示す斜視図である。
【図２】上記検査方法に用いる照射装置のブロック図である。
【図３】自動車車体の２次元投影図面の模式図及びその拡大図である。
【図４】図１の検査方法を正面から見た概念図である。
【図５】他の実施形態に係る検査方法を正面から見た概念図である。
【図６】さらに他の実施形態に係る検査方法を正面から見た概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
本実施形態に係る位置検査方法は、図１に示すような自動車車体１に施された複数の被検査点（例えば溶接打点２）の位置の良否を判定するものである。この位置検査方法は、自動車車体１に対して基準光を照射する照射装置３と測定器具８とを用いて行われる。照射装置３は、図２に示すように、照射器４と、照射器４を移動させる駆動部５と、車体１の基準位置（例えば前輪の軸心）を検知する検知部６と、照射器４、駆動部５、及び検知部６に接続された制御部７とを有する。照射装置３は、車体１の２次元投影図面Ｇ（図３参照）に記載された情報に基づいて、照射器４から基準光を自動車車体１に対して照射する。照射装置３による基準光の照射方向は、２次元投影図面Ｇの投影方向である。例えば、図３に示すように２次元投影図面Ｇが側面図である場合、照射装置３の照射方向は車幅方向とされる。この他、２次元投影図面Ｇが上面図又は下面図である場合、照射装置３の照射方向は鉛直方向とされ、２次元投影図面Ｇが前面図又は後面図である場合、照射装置３の照射方向は前後方向とされる。
【００１８】
照射器４は、図１に示すように、線状のスリット光Ｓを照射するものである。図示例の照射器４は、水平方向のスリット光ＳH及び鉛直方向のスリット光ＳVからなる十字状のスリット光Ｓを照射するものである。
【００１９】
駆動部５は、照射器４を、照射方向を投影方向と平行にした状態のまま、２次元投影図面Ｇの投影方向（本実施形態では車幅方向）と直交する方向で平行移動させるものである。本実施形態では、照射器４を車体１の前後方向にスライドさせる機構と、照射器４を鉛直方向にスライドさせる機構とを有する駆動部５が使用される（詳細は図示省略）。
【００２０】
検知部６は、車体１の基準位置を検知するものであり、接触または非接触センサが使用可能である。
【００２１】
測定器具８は、照射器４から照射された受光面８ａを有する。受光面８ａには、目盛りが設けられている。
【００２２】
以下、照射装置３を用いて車体１上の溶接打点２の位置を検査する具体的な手順を説明する。
【００２３】
まず、検知部６で車体１の基準位置（例えば、前輪の軸心位置）を検知し、この基準位置の情報が制御部７に伝達される。そして、作業者は、図面Ｇ上で、溶接打点２’に最も近い番線Ｌの交差点Ｘを選び、この交差点Ｘの情報を制御部７に入力する。すると、制御部７は、駆動部５に指令を出し、図面Ｇの投影方向（車幅方向）と直交する平面において、基準位置に対して交差点Ｘと同じ位置に照射器４を移動させる。そして、図１に示すように、照射器４から車体１に対して十字状のスリット光Ｓ（基準光）を照射し、これにより図面Ｇ上の番線Ｌが車体１にスリット光Ｓ（水平方向のスリット光ＳH及び鉛直方向のスリット光ＳV）として投影される。そして、溶接打点２の付近に測定器具８を鉛直方向に配する。これにより、測定器具８の受光面８ａに、水平方向のスリット光ＳHが照射される。
【００２４】
そして、図４に示すように、車体１に投影された番線（スリット光ＳH）と、車体１の溶接打点２との距離を、作業者が測定器具８で測定する。図示例では、測定器具８を鉛直方向にして、水平方向のスリット光ＳHと溶接打点２との距離Ｙ（高さの差）を測定する。このとき、測定器具８を水平方向から見て、溶接打点２と同じ高さの目盛りを読むことで、距離Ｙを測定できる。この距離Ｙと、図面上における番線Ｌと溶接打点２’との距離Ｙ’とを比較し、溶接打点２の位置の良否を判定する。具体的には、距離Ｙと距離Ｙ’との差が所定以内であれば溶接打点２の位置が正常であると判定し、距離Ｙと距離Ｙ’との差が所定値を超えていれば溶接打点２の位置が異常であると判定する。
【００２５】
以上のように、２次元投影図面Ｇに記載された情報（番線Ｌの位置）に基づいて、２次元投影図面Ｇの投影方向（本実施形態では車幅方向）から車体１に対してスリット光Ｓを照射することで、立体形状の車体１に番線Ｌを投影することができる。これにより、溶接打点２を撮影するカメラや、そのカメラで撮影した画像を３次元位置情報に変換する演算システム等を要することなく、溶接打点２の位置を簡単に特定することができる。こうして特定した車体１上における溶接打点２の位置を、図面Ｇ上における溶接打点２’の位置と比較することで、溶接打点２の位置の良否を容易に判定することができる。
【００２６】
また、上記のように、車体１に番線Ｌを投影することで、その番線Ｌ付近の溶接打点２の位置を、照射器４を移動させることなく検査することができる。また、検査対象の車体１の車種が変わった場合でも、番線Ｌの基準位置を変更するだけで対応できるため、汎用性が高められる。
【００２７】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、測定器具８を水平方向から見て、溶接打点２と同じ高さの目盛りを読むことで距離Ｙを測定したが、この場合、作業者の姿勢などによって測定結果に誤差が生じやすい。そこで、図５に示す実施形態では、番線を投影するための照射器４に加えて、溶接打点２に直接照射する照射器９を設けている。この照射器９は、照射器４と同様に、図面Ｇの投影方向（車幅方向）から検査光Ｓ0（例えばスリット光又はスポット光）を照射するものであり、投影方向と直交する方向に平行移動可能とされる。この場合、上記実施形態と同様に照射器４からスリット光ＳHを照射して溶接打点２の近くの番線Ｌを車体１に投影すると共に、車体１上の溶接打点２に照射器９の検査光Ｓ0を照射する。この状態で、鉛直方向に配した測定器具８の受光面８ａに照射器４のスリット光ＳH及び照射器９の検査光Ｓ0の双方を照射することにより、測定器具８に照射されたスリット光ＳHと検査光Ｓ0との間の目盛りを読むだけで、溶接打点２と番線Ｌとの距離Ｙ（高さの差）を容易に測定できる。
【００２８】
また、上記の実施形態では、水平方向のスリット光ＳHと溶接打点２との距離Ｙを測定した場合を示したが、これに替えて、あるいはこれに加えて、鉛直方向のスリット光ＳVと溶接打点２との距離を測定してもよい。
【００２９】
図６に示す実施形態では、図面Ｇ上の溶接打点２’に対応する位置に、照射器４から基準光としてスポット光Ｓを照射する場合を示す。具体的には、検知部６により番線の基準位置（例えば前輪の軸心）を検知した後、図面Ｇの投影方向（本実施形態では車幅方向）と直交する面において、基準位置に対して溶接打点２’と同じ位置に照射器４を移動させる。そして、照射器４から車体１に対してスポット光Ｓを照射することにより、溶接打点２のあるべき位置が車体１に投影される。このスポット光Ｓの照射位置と溶接打点２との位置を比較することで、溶接打点２の位置の良否を判定することができる。すなわち、図６（ａ）に示すように、車体１の溶接打点２上にスポット光Ｓが照射されていれば、溶接打点２の位置が正常であると判定し、車体１の溶接打点２からスポット光Ｓの照射位置がずれていれば、溶接打点２の位置が異常であると判定できる。この場合、測定器具８による測定作業が不要となるため、作業者の負担が大幅に軽減される。
【００３０】
また、以上の実施形態では、検査点として溶接打点の位置を検査する場合を示したが、本発明は、これに限らず、車体１上に設けられた他の検査点（例えば加工穴等）の位置の良否を検査する場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１     自動車車体
２     溶接打点
３     照射装置
４     照射器
５     駆動部
６     検知部
７     制御部
８     測定器具
９     照射器
Ｇ     ２次元投影図面
Ｌ     番線
Ｓ     基準光（スリット光、スポット光）
Ｓ0    検査光
【図１】
2014149183.tif 000003
【図２】
2014149183.tif 000004
【図３】
2014149183.tif 000005
【図４】
2014149183.tif 000006
【図５】
2014149183.tif 000007
【図６】
2014149183.tif 000008