(57)【要約】【課題】ＣＣＤカメラを用いた寸法検査において、被測定材が所望の値であるか否かを効率よく且つ精度よく行うこと。【解決手段】金属鋼板を切断するための切断情報を入力する切断情報入力装置と、前記切断情報に応じて前記金属鋼板を切断して被測定材とする切断装置と、前記被測定材を載置する載置面、前記載置面上の前記被測定材の端部位置を認識するＣＣＤカメラ、前記端部位置から前記被測定材の寸法の測定情報を得る測定手段、前記測定情報と前記切断情報とを比較する比較手段、前記比較手段により比較結果を表示する表示手段、を具備する寸法検査装置と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属鋼板を切断するための切断情報を入力する切断情報入力装置と、
前記切断情報に応じて前記金属鋼板を切断して被測定材とする切断装置と、
前記被測定材を載置する載置面、前記載置面上の前記被測定材の端部位置を認識するＣＣＤカメラ、前記端部位置から前記被測定材の寸法の測定情報を得る測定手段、前記測定情報と前記切断情報とを比較する比較手段、前記比較手段により比較結果を表示する表示手段、を具備する寸法検査装置と、
を有することを特徴とする寸法検査システム。
【請求項２】
金属鋼板を切断するための切断情報を切断情報入力装置に入力する入力工程と、
前記切断情報に応じて前記金属鋼板を切断装置により切断して被測定材とする切断工程と、
前記被測定材を寸法検査装置の載置面に載置し、前記載置面上の前記被測定材の端部位置をＣＣＤカメラにより認識し、前記端部位置から前記被測定材の寸法の測定情報を測定手段により得て、前記測定情報と前記切断情報とを比較手段により比較し、前記比較手段により比較結果を表示手段により表示する寸法検査工程と、
を有することを特徴とする寸法検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の寸法を切断情報との関連で検査する寸法検査システム及び寸法検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤカメラを用いて鋼板板幅計測を行う技術がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。ＣＣＤカメラを用いて寸法測定作業を自動化すると、人手を省くことができ、寸法測定における手間を低減することができる。また、人力で寸法測定を行う場合と比べ、より正確に鋼板の寸法を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２８１００５号公報
【特許文献２】特開平０６−０６６５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＣＣＤカメラを用いた厚板の寸法検査において、更なる精度向上が必要とされていた。特に、金属鋼板から切断された被測定材の寸法が所望の値であるかについて、精度よく検査することが必要とされていた。
【０００５】
本発明の目的は、ＣＣＤカメラを用いた寸法検査において、被測定材が所望の値であるか否かを効率よく且つ精度よく行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の寸法検査システムの構成は、金属鋼板を切断するための切断情報を入力する切断情報入力装置と、前記切断情報に応じて前記金属鋼板を切断して被測定材とする切断装置と、前記被測定材を載置する載置面、前記載置面上の前記被測定材の端部位置を認識するＣＣＤカメラ、前記端部位置から前記被測定材の寸法の測定情報を得る測定手段、前記測定情報と前記切断情報とを比較する比較手段、前記比較手段により比較結果を表示する表示手段、を具備する寸法検査装置と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の寸法検査方法は、金属鋼板を切断するための切断情報を切断情報入力装置に入力する入力工程と、前記切断情報に応じて前記金属鋼板を切断装置により切断して被測定材とする切断工程と、前記被測定材を寸法検査装置の載置面に載置し、前記載置面上の前記被測定材の端部位置をＣＣＤカメラにより認識し、前記端部位置から前記被測定材の寸法の測定情報を測定手段により得て、前記測定情報と前記切断情報とを比較手段により比較し、前記比較手段により比較結果を表示手段により表示する寸法検査工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記寸法検査システム及び寸法検査方法のように、切断情報及び測定情報として、電子情報同士を比較することとしている。比較する情報として電子情報を用いることによって、実際の被測定材に存在しない仮想の点をも計算することができる。すると、被測定材の用途に応じて自由に最適な基準値を設定することができる。このため、より精度の高い寸法検査ができる。また、切断に用いる情報を寸法検査にも用いるため、効率のよい寸法検査ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】寸法検査システムの全体構成を説明する平面図。
【図２】寸法検査システムの制御部のブロック図。
【図３】寸法検査システムで用いる寸法検査方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図を用いて本実施形態を詳細に説明する。図１は寸法検査システムの全体構成を説明する平面図である。
【００１１】
（寸法検査システム）
図１に示すように、本実施形態の寸法検査システム１は、鋼板供給装置１０と、印字装置２０と、切断装置３０と、ピッキング装置４０と、バリ除去装置５０と、寸法検査装置６０と、仕分装置７０と、を有する。以下、詳細に説明する。
【００１２】
鋼板供給装置１０は、切断前の金属鋼板を載置する載置台を有し、載置台上に載置された金属鋼板を所望のタイミングで印字装置２０側へ供給する装置である。載置台には、金属鋼板を搬送するためのコロ又はローラがレール状のラインに複数配置される。尚、本実施形態では、金属鋼板を搬送するラインを２つにしたが、これに限るものではない。
【００１３】
印字装置２０は、供給された金属鋼板に対して印字を行う装置である。印字内容としては、例えば、部材番号や切断後に組立や溶接を行う場合の指示や切断形状を目視するための切断模様が挙げられる。
【００１４】
切断装置３０は、切断位置Ａ上に配置された金属鋼板を、後述の切断情報に基づいて切断機３５により切断する装置である。金属鋼板を切断したものを被測定材と呼ぶ。金属鋼板の切断は、後述の切断機制御盤３１（切断情報入力装置）に入力された切断情報に基づいて行われる。
【００１５】
ピッキング装置４０は、切断装置３０により切断された被測定材を取得し、ラインの下流側にあるバリ除去装置５０に搬送する装置である。
【００１６】
バリ除去装置５０は、ピッキング装置４０により搬送された被測定材のバリを除去する装置である。切断装置３０により切断された被測定材の切断面には、切断後も残留しているバリが存在する。このバリを除去することで、被測定材の端部の形状を明確にすることができるため、後述の寸法測定をより確実に行うことができる。
【００１７】
寸法検査装置６０は、測定対象の端部位置を認識するＣＣＤカメラ６２を用いて載置面６３に載置された被測定材の寸法を測定する装置である。寸法の測定は寸法検査制御盤６１の制御に基づいて行われる。具体的な構成及び測定方法は後述する。
【００１８】
仕分装置７０は、寸法検査装置６０により寸法が測定された被測定材を、寸法測定結果に応じて仕分ける装置である。ここで、所望の寸法の公差以内に切断された被測定材と、寸法公差を超えて切断された被測定材とが仕分けられる。また、被測定材の形状や種類に応じて仕分けられる。尚、仕分けがなされた被測定材は、必要に応じて、種類ごとに結束される。
【００１９】
（寸法検査システムの制御部）
図２は寸法検査システムの制御部のブロック図である。図２に示すように、本実施形態の制御部として、切断機制御盤３１と寸法検査制御盤６１とを有する。
【００２０】
本実施形態の切断機制御盤３１は、切断情報入力手段３２、切断情報記憶手段３３、ＣＰＵ３４を有する。
【００２１】
切断情報入力手段３２（切断情報入力装置）は、切断機制御盤３１に対して切断情報を入力する手段である。切断情報とは、金属鋼板から被測定材を形成するにあたり、被測定材をどのような外形形状になるように切断するか、複数の被測定材を切り出す場合にはどのようにネスティングを行うか等の情報に加え、カッター又はトーチによる切断速度、切断される金属鋼板の材質情報等の、切断機３５による切断工程に必要な情報全般である。尚、切断情報入力手段３２は必ずしも切断機制御盤３１の内部に配設される必要はなく、外部に配置されたコンピュータ等であってもよい。
【００２２】
切断情報記憶手段３３は、切断情報入力手段３２から入力された切断情報を記憶する手段であり、不揮発性メモリ、ハードディスク等の記憶媒体で構成される。
【００２３】
ＣＰＵ３４は、切断情報記憶手段３３に記憶されている切断情報に基づいて、切断機３５の制御を行う。
【００２４】
寸法検査制御盤６１は、検査情報入力手段６４、検査情報記憶手段６５、ＣＰＵ６６、表示手段６７を有する。
【００２５】
検査情報入力手段６４は、検査情報を入力する手段である。検査情報とは、測定座標の位置、許容誤差、ＣＣＤカメラの制御方法等の情報や、被測定材のＣＡＤデータの外形形状から任意の複数の端部を決定して、被測定材のＣＣＤカメラによる測定点の情報等がある。
【００２６】
検査情報記憶手段６５は、検査情報入力手段６４等から入力された検査情報を記憶する手段であり、不揮発性メモリ、ハードディスク等の記憶媒体で構成される。
【００２７】
ＣＰＵ６６は、検査情報記憶手段６５に記憶された情報、ＣＣＤカメラ６２から得られた情報等に基づいて各手段の制御を行う。ＣＰＵ６６には、被測定材の寸法の測定情報を得る測定手段６８や、得られた情報をそれぞれ比較する比較手段６９の機能を有する。これらの詳細な機能については後述する。
【００２８】
表示手段６７は、ＣＰＵ６６による寸法検査の制御結果を表示するディスプレイである。
【００２９】
（寸法検査方法）
以上の構成により、以下のように寸法検査を行う。図３は寸法検査システムで用いる寸法検査方法の説明図である。
【００３０】
まず、寸法検査の前段階として、オペレータが切断情報を切断情報入力手段３２に入力しておく（入力工程）。そして、当該切断情報を基に被測定材が切断装置３０により切断される（切断工程）。その後被測定材は、ピッキング装置４０により取り上げられ、バリ除去装置５０に送られる。次に、寸法検査工程における詳細な説明を行う。
【００３１】
バリ除去装置５０によってバリを除去された被測定材は、寸法検査装置６０の内部にあるＸＹテーブルの載置面６３に載置される。載置面６３には不図示のストッパが配設されているため、搬送された被測定材はストッパにて位置決めがなされる。
【００３２】
位置決めがなされた被測定材の上部にＣＣＤカメラ６２を移動させる。ＣＣＤカメラ６２は、寸法検査制御盤６１に予め入力された検査情報に基づいて、図３（ａ）に示すように被測定材Ｚの端部位置Ｐを複数検出する。
【００３３】
複数検出された被測定材Ｚの端部位置Ｐ等の検出情報は、測定手段６８に送られる。そして、測定手段６８は、当該検出情報から、図３（ｂ）に示す被測定材Ｚの形状を特定する値（直線距離Ｌ１及びＬ２、円弧の半径Ｒ１及びＲ２、対角線の長さＬ３）を測定して数値化する。ここで、本実施形態の測定手段６８は画像情報から各値を割り出すため、円弧の半径Ｒ１及びＲ２の中心点Ｏ１及びＯ２のように、実際の被測定材上には存在しない点に基づいて測定することが可能である。
【００３４】
測定手段６８によって数値化された値は、測定情報として検査情報記憶手段６５に記憶される。
【００３５】
検査情報記憶手段６５内の測定情報は、比較手段６９に送信される。比較手段６９では、検査情報記憶手段６５内の測定情報と、切断情報記憶手段３３内の切断情報とを比較する。具体的には、測定情報が基準値となる切断情報と異なる量（ズレ量）を把握し、このズレ量が検査情報の許容誤差内に収まっているか否かを判断する。そして、許容誤差内に収まっていると判断された被測定材は良品と判断され、許容誤差内に収まっていないと判断された被測定材は不良品と判断される。ここで判断された比較結果は、表示手段６７に表示され、寸法検査制御盤６１のオペレータに通報される。
【００３６】
以上のような構成及び方法によって寸法検査が行われるため、本実施形態においては次のような作用、効果がある。
【００３７】
まず、比較手段６９は、切断情報記憶手段３３内の切断情報と、検査情報記憶手段６５内の測定情報とを比較する。このように、基準値となる切断情報と、ＣＣＤカメラ６２から得られる測定情報とは、両方とも電子情報を用いることで、実際の被測定材に存在しない仮想の点をも計算することができる。これにより、切除されて無くなった円弧の中心点や、切除されて無くなった端部を基準とした対角線の長さ等、仮想の点に基づいた寸法をも測定することができる。また、電子情報を用いることで、被測定材の用途に応じて自由に最適な基準値を設定することができる。このため、被測定材が所望の値であるか否かを精度よく行うことができる。
【００３８】
また、寸法検査装置６０による寸法検査を、切断機３５による切断に用いる切断情報のデータに基づいて行う。このように、切断情報を被測定材の寸法検査に用いるため、被測定材の寸法検査を効率よく行うことができる。
【００３９】
また、寸法検査システム１のライン上に、ピッキング装置４０を配置している。このため、被測定材に対して切断機３５による切断から寸法検査装置６０による測定まで一連のラインの中で自動的に行うことができ、切断工程から寸法測定工程まで人手がかからない。このため、被測定材の寸法検査を効率よく行うことができる。
【００４０】
尚、本実施形態においては、切断機制御盤３１と寸法検査制御盤６１とを別体としたが、これに限らず、１つの制御盤にて集中管理してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、鋼板の寸法を切断情報との関連で検査する寸法検査システム及び寸法検査方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ…切断位置、Ｌ…直線距離、Ｐ…端部位置、Ｚ…被測定材、１…寸法検査システム、１０…鋼板供給装置、２０…印字装置、３０…切断装置、３１…切断機制御盤、３２…切断情報入力手段、３３…切断情報記憶手段、３４…ＣＰＵ、３５…切断機、４０…ピッキング装置、５０…バリ除去装置、６０…寸法検査装置、６１…寸法検査制御盤、６２…ＣＣＤカメラ、６３…載置面、６４…検査情報入力手段、６５…検査情報記憶手段、６６…ＣＰＵ、６７…表示手段、６８…測定手段、６９…比較手段、７０…仕分装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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