(57)【要約】【課題】コストを低減できる測定システムを提供すること。【解決手段】測定システムは、搬送コンベア２上を搬送されるエンジンブロック１０のボアＡ０〜Ａ３の寸法を測定する。測定システムは、搬送コンベア２上に設けられたＣＣＤカメラと、寸法を測定するエアマイクロメータと、ＣＣＤカメラおよびエアマイクロメータを搬送コンベアに対して相対移動させる移動機構と、これらを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、搬送コンベア２上を搬送されるエンジンブロック１０のボアＡ０および側面ＡをＣＣＤカメラで撮影し、この撮影画像に基づいてエンジンブロック１０の残るボアＡ１〜Ａ３の位置を特定して、これらボアＡ０〜Ａ３にマイクロメータを接近させて寸法を測定する。【選択図】図６
2008196902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路上を搬送されるワークの所定部分の寸法を測定する測定システムであって、
前記搬送路上に設けられたカメラと、
寸法を測定する測定手段と、
前記カメラおよび前記測定手段を前記搬送路に対して相対移動させる移動手段と、
これらを制御する制御手段と、を備え、
当該制御手段は、前記搬送路上を搬送されるワークの所定部分以外の部分を前記カメラで撮影し、この撮影画像に基づいて前記ワークの所定部分の位置を特定して、前記移動手段で当該所定部分に前記測定手段を接近させて寸法を測定することを特徴とする測定システム。
【請求項２】
搬送路上を搬送されるワークの所定部分の寸法を測定する測定方法であって、
前記搬送路上を搬送されるワークの所定部分以外の部分をカメラで撮影し、この撮影画像に基づいて前記ワークの所定部分の位置を特定して、当該所定部分に測定手段を接近させて寸法を測定することを特徴とする測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定システムおよび測定方法に関する。詳しくは、自動車のエンジンブロックのボアの内径を測定する測定システムおよび測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの製造工程において、エンジンブロックのボアの内径を測定する際には、このエンジンブロックを測定ステーションまで運搬し、その後、エンジンブロックを位置決め装置で位置決めした後、測定作業を行う。
このような位置決め装置としては、例えば、受体と押圧体とでワークを挟み込むことで、ワークを位置決めする構成がある（特許文献１参照）。この手法によれば、ワークを確実に位置決めできるので、ワークを容易に組み立てたり測定したりできる。
【特許文献１】特許第３３４１６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、以上のような方法では、位置決め装置を設ける必要があり、エンジンブロックの製造コストが増大する、という問題があった。
【０００４】
本発明は、コストを低減できる測定システムおよび測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の測定システムは、搬送路上を搬送されるワークの所定部分の寸法を測定する測定システムであって、前記搬送路上に設けられたカメラと、寸法を測定する測定手段と、前記カメラおよび前記測定手段を前記搬送路に対して相対移動させる移動手段と、これらを制御する制御手段と、を備え、当該制御手段は、前記搬送路上を搬送されるワークの所定部分以外の部分を前記カメラで撮影し、この撮影画像に基づいて前記ワークの所定部分の位置を特定して、前記移動手段で当該所定部分に前記測定手段を接近させて寸法を測定することを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、搬送路上を搬送されるワークの所定部分以外の部分をカメラで撮影し、この撮影された画像に基づいて画像処理によりワークの所定部分の位置を特定して、この所定部分に測定手段を接近させて寸法を測定する。よって、従来のようにワークを位置決めする位置決め装置を設けることなく、撮影した画像から測定対象となる所定部分の位置を特定して、測定作業を行うことができるので、コストを低減できる。
また、画像処理により測定対象の所定部分の位置を特定したので、測定手段をワークに接近させる際に、この測定手段の先端がワークに衝突することはなく、ワークや測定手段が損傷するのを防止できる。
【０００７】
本発明の測定方法は、搬送路上を搬送されるワークの所定部分の寸法を測定する測定方法であって、前記搬送路上を搬送されるワークの所定部分以外の部分をカメラで撮影し、この撮影画像に基づいて前記ワークの所定部分の位置を特定して、当該所定部分に測定手段を接近させて寸法を測定することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、上述した効果と同様の効果がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、搬送路上を搬送されるワークの所定部分以外の部分をカメラで撮影し、この撮影された画像に基づいて画像処理によりワークの所定部分の位置を特定して、この所定部分に測定手段を接近させて寸法を測定する。よって、従来のようにワークを位置決めする位置決め装置を設けることなく、撮影した画像から測定対象となる所定部分の位置を特定して、測定作業を行うことができるので、コストを低減できる。また、画像処理により測定対象の所定部分の位置を特定したので、測定手段をワークに接近させる際に、この測定手段の先端がワークに衝突することはなく、ワークや測定手段が損傷するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る測定システム１により測定されるワークとしてのエンジンブロック１０の斜視図である。
エンジンブロック１０は、後述の搬送コンベア２により図１中下向きに搬送されるものとする。このエンジンブロック１０は、略直方体状であり、下面の加工が完了している。また、先頭側の２つの側面のうち一方、ここでは、側面Ａの加工が完了している。
このエンジンブロック１０の上面には、４つの断面略円形の穴であるボアＡ０〜Ａ３が所定間隔おきに設けられている。
【００１１】
ここで、このエンジンブロック１０の先頭側のボアをボアＡ０とし、ボアＡ０の中心を通りかつ側面Ａに対して垂直に延びる直線を基準線Ｂとすると、残る３つのボアＡ１〜Ａ３の中心は、この基準線Ｂ上に位置している。そして、ボアＡ１〜Ａ３のそれぞれの中心からボアＡ０の中心までの相関距離は、それぞれ所定寸法ｄ１、ｄ２、ｄ３となっている。
【００１２】
図２および図３は、測定システム１の平面図および正面図である。
測定システム１は、搬送路としての搬送コンベア２上を搬送されるエンジンブロック１０について、所定部分としてのボアＡ０〜Ａ３の内径を測定するものである。
測定システム１は、カメラとしてのＣＣＤカメラ３２および測定手段としてのエアマイクロメータ３３が設けられて搬送コンベア２上に位置する測定部３と、この測定部３を搬送コンベア２に対して相対移動させる移動手段としての移動機構４と、これら測定部３および移動機構４を制御する後述の制御手段としての制御装置５と、を備える。
【００１３】
搬送コンベア２は、複数の搬送ローラ２１と、これら搬送ローラ２１を駆動する搬送モータ２２と、を備える。搬送ローラ２１には、それぞれスプロケット２１１が設けられており、これらスプロケット２１１と搬送モータ２２とは、チェーン２３を介して連結されている。
搬送モータ２２は、後述の制御装置５により制御される。すなわち、搬送モータ２２は、制御装置５からの信号により、チェーン２３を介して、搬送ローラ２１を回転させる。
【００１４】
測定部３は、基部３１と、この基部３１に設けられたＣＣＤカメラ３２と、ボアＡ０〜Ａ３の内径を測定するエアマイクロメータ３３と、を備える。
【００１５】
移動機構４は、測定部３を搬送コンベア２に接近、離隔させる第１移動機構４１と、この第１移動機構４１を搬送コンベア２を横断する方向に移動させる第２移動機構４２と、この第２移動機構４２を搬送コンベア２に沿って移動させる第３移動機構４３と、を備える。
【００１６】
第１移動機構４１は、搬送コンベア２の表面に対して略垂直に延びるスライドレール４１１と、このスライドレール４１１に沿って測定部３をスライドさせるスライド機構４１２と、を備える。
スライド機構４１２は、第１駆動モータ４１３と、この第１駆動モータ４１３に接続された送りねじ機構４１４と、を備える。
測定部３には、スライドレール４１１に嵌合する図示しないスライドガイドが設けられるとともに、この測定部３は、送りねじ機構４１４に螺合している。
第１移動機構４１によれば、第１駆動モータ４１３を駆動させることで、送りねじ機構４１４を介して、測定部３を搬送コンベア２に対して接近あるいは離隔できる。
【００１７】
第２移動機構４２は、搬送コンベア２を跨ぐように設けられたスライドレール４２１と、このスライドレール４２１に沿って第１移動機構４１をスライドさせるスライド機構４２２と、を備える。
スライド機構４２２は、第２駆動モータ４２３と、この第２駆動モータ４２３に接続された送りねじ機構４２４と、を備える。
第１移動機構４１には、スライドレール４２１に嵌合する図示しないスライドガイドが設けられるとともに、この第１移動機構４１は、送りねじ機構４２４に螺合している。
第２移動機構４２によれば、第２駆動モータ４２３を駆動させることで、送りねじ機構４２４を介して、搬送コンベア２を横断する方向に、第１移動機構４１を移動できる。
【００１８】
第３移動機構４３は、搬送コンベア２を挟んで両側に設けられた２本のスライドレール４３１と、これらスライドレール４３１を支持する支持脚４３５と、２本のスライドレール４３１のうちの一方の側に設けられて第２移動機構４２をスライドレール４３１に沿ってスライドさせるスライド機構４３２と、を備える。
スライド機構４３２は、第３駆動モータ４３３と、この第３駆動モータ４３３に接続された送りねじ機構４３４と、を備える。
第２移動機構４２の下端面には、２本のスライドレール４３１に嵌合する２本のスライドガイド４２５が設けられるとともに、この第２移動機構４２は、送りねじ機構４３４に螺合している。
第３移動機構４３によれば、第３駆動モータ４３３を駆動させることで、送りねじ機構４３４を介して、第２移動機構４２を搬送コンベア２に沿って移動できる。
【００１９】
図４は、測定システム１のブロック図である。
制御装置５は、測定部３のＣＣＤカメラ３２およびエアマイクロメータ３３からの信号が入力されるとともに、移動機構４の第１駆動モータ４１３、第２駆動モータ４２３、第３駆動モータ４３３、および、搬送コンベア２の搬送モータ２２を制御する。
【００２０】
次に、以上の測定システム１の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、ＳＴ１では、搬送コンベア２によりエンジンブロック１０が搬送される。ここで、エンジンブロック１０は、搬送方向に対して傾斜した姿勢で搬送され、側面Ａが先頭側に位置しているものとする。
【００２１】
次に、ＳＴ２では、図６に示すように、エンジンブロック１０の先頭のボアＡ０がＣＣＤカメラ３２の撮影領域（図６中破線で示す）内に位置すると、制御装置５により、搬送コンベア２を停止させる。
【００２２】
続いて、ＳＴ３では、ＣＣＤカメラ３２でエンジンブロック１０を撮影し、この撮影画像に基づいて、先頭のボアＡ０の中心位置を算出する。
【００２３】
ＳＴ４では、撮影映像に基づいて、画像処理により残るボアＡ１〜Ａ３の位置を算出する。すなわち、カメラの映像にボアＡ１〜Ａ３が完全に撮影されなくても、エンジンブロック１０の側面Ａの傾きを測定する。そして、ボアＡ０の中心位置を通り側面Ａの傾きに垂直な基準線Ｂを引き、基準線Ｂ上でかつボアＡ０の中心からｄ１だけ離れた位置をボアＡ１の中心とし、基準線Ｂ上でかつボアＡ０の中心からｄ２だけ離れた位置をボアＡ２の中心とし、基準線Ｂ上でかつボアＡ０の中心からｄ３だけ離れた位置をボアＡ３の中心とする。
【００２４】
ＳＴ５では、制御装置５により、ボアＡ０〜Ａ３の位置までマイクロメータ３３を移動する。次に、エンジンブロック１０の下面の加工が完了していることから、搬送コンベア２からボアＡ０〜Ａ３までの高さを計算し、制御装置５により、マイクロメータ３３をボアＡ０〜Ａ３の開口から内部に挿入して、それぞれの内径を測定する。
【００２５】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）搬送コンベア２上を搬送されるエンジンブロック１０のボアＡ０をＣＣＤカメラ３２で撮影し、この撮影されたボアＡ０および側面Ａの画像に基づいて画像処理によりエンジンブロック１０のボアＡ１〜Ａ３の位置を特定して、これらボアＡ０〜Ａ３にマイクロメータ３３を接近させて寸法を測定する。よって、従来のようにワークを位置決めする位置決め装置を設けることなく、撮影した画像から測定対象となるボアＡ０〜Ａ３の位置を特定して、測定作業を行うことができるので、エンジンブロック１０の製造コストを低減できる。
また、画像処理によりボアＡ０〜Ａ３の位置を特定したので、マイクロメータ３３をエンジンブロック１０に接近させる際に、このマイクロメータ３３の測定ヘッドがエンジンブロック１０に衝突することはなく、エンジンブロック１０やマイクロメータ３３が損傷するのを防止できる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る測定システムに測定されるワークの斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る測定システムの平面図である。
【図３】前記実施形態に係る測定システムの正面図である。
【図４】前記実施形態に係る測定システムの概略構成を示すブロック図である。
【図５】前記実施形態に係る測定システムでワークの測定を行う手順を示すフローチャートである。
【図６】前記実施形態に係る測定システムでワークの測定を行う手順を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      測定システム
２      搬送コンベア（搬送路）
４      移動機構（移動手段）
５      制御装置（制御手段）
１０    エンジンブロック（ワーク）
Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３    ボア（ワークの所定部分）
３２    ＣＣＤカメラ（カメラ）
３３    マイクロメータ（測定手段）
【図１】
2008196902.tif 000003
【図２】
2008196902.tif 000004
【図３】
2008196902.tif 000005
【図４】
2008196902.tif 000006
【図５】
2008196902.tif 000007
【図６】
2008196902.tif 000008