(57)【要約】      （修正有）【課題】マーカ付トルクレンチにより締め付けられた複数本のボルト等のねじの締め忘れを防止するねじ締め忘れ防止装置を提供する。【解決手段】マーカ付トルクレンチで締め付けられた複数のねじ部材を撮影するカメラと、カメラで撮影されたねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する判定手段とを有し、前記判定手段は、前記カメラで撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影手段で撮影し、前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定するねじ締め忘れ防止システムであって、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とするねじ締め忘れ防止システム。
【請求項２】
マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影手段で撮影し、前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定するねじ締め忘れ防止システムであって、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とするねじ締め忘れ防止システム。
【請求項３】
マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影手段で撮影し、前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定するねじ締め忘れ防止システムであって、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第１の判定処理と、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第２の判定処理とを有することを特徴とするねじ締め忘れ防止システム。
【請求項４】
マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する判定手段とを有するねじ締め忘れ防止装置であって、前記判定手段は、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とするねじ締め忘れ防止装置。
【請求項５】
マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する判定手段とを有するねじ締め忘れ防止装置であって、前記判定手段は、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とするねじ締め忘れ防止装置。
【請求項６】
マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する判定手段とを有するねじ締め忘れ防止装置であって、前記判定装置は、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第１の判定処理部と、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第２の判定処理部とを有することを特徴とするねじ締め忘れ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ、ボルト等のねじの締め忘れを防止できるねじ締め忘れ防止システムおよび防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
ねじ締め付け作業の信頼性の中で、ヒューマンエラーは最も厄介なことといえる。本来、人間はミスを犯すものと考えなければならない。また、ヒューマンエラーの中で最も多いのがねじの締め忘れとされている。その状況として、ねじは通常均一に能率よく締め付けるために、一度仮締めされた後に本締めされることが多い。
【０００３】
しかし、仮締めされたねじは、最終に締め付けしたねじと一見して区別がつかないため、本締めを行なわないことがある。
【０００４】
そこで、本締めを確認する方法の一つとして、ボルト等のねじの締め付け作業に用いられるトルクレンチにおいて、締め付けトルクが所定値に達すると付設のマーカが動作して、ボルト又はそれの周辺に捺印を行うマーカ付きトルクレンチが提案されている。
【０００５】
マーカ付きトルクレンチとして、例えば特開平６−２９７３５２号公報に記載されたものが知られている。このマーカ付きトルクレンチは、頭部と柄部とを有するレンチ本体と、レンチ本体の頭部にラチェット係合するラチェット筒と、このラチェット筒の先端部に固着され被締め付けボルト又はナットへ係合可能なソケットと、ラチェット筒内に軸線方向摺動自在に挿入され先端にマーカを保持したマーカロッドとを具備している。そして、所定の締め付けトルクに達したときに、レンチ本体の柄部に内装されたトグルリンクの動作でマーカロッドを先端側へ軸線方向に摺動させ、ソケット内でマーカを移動させてボルトの端面へ捺印を行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなマーカ付きトルクレンチを用いても、ボルトの頭部についた塗料で本締めと仮締めの区別はできても、マークの確認は作業者の目視により行なっており、このためヒューマンエラーが発生することがあり得る。
【０００７】
そこで、本出願に係る発明の目的は、このような従来の問題を解決し、締め付け忘れを完全に防止できるねじ締め忘れ防止システムおよび防止装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のねじ締め忘れ防止システムの第１の構成は、第１のマーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影手段で撮影し、前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定するねじ締め忘れ防止システムであって、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
本発明のねじ締め忘れ防止システムの第２の構成は、マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影手段で撮影し、前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定するねじ締め忘れ防止システムであって、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とする。
【００１０】
本発明のねじ締め忘れ防止システムの第３の構成は、マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影手段で撮影し、前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定するねじ締め忘れ防止システムであって、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第１の判定処理と、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第２の判定処理とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のねじ締め忘れ防止装置の第１の構成は、マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する判定手段とを有するねじ締め忘れ防止装置であって、前記判定手段は、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とする。
【００１２】
本発明のねじ締め忘れ防止装置の第２の構成は、マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する判定手段とを有するねじ締め忘れ防止装置であって、前記判定手段は、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
本発明のねじ締め忘れ防止装置の第３の構成は、マーカ付締め付け工具で締め付けられた複数のねじ部材を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された前記ねじ部材の頭部に付されたマークに基づいて全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する判定手段とを有するねじ締め忘れ防止装置であって、前記判定装置は、前記撮影手段で撮影した画像を二値化処理し、前記二値化処理して得られたマークのカウント数と予め登録している撮影範囲内のねじ部材の本数とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第１の判定処理部と、前記二値化処理して得られたマークの総面積を求め、該総面積から該二値化処理されたマークの重心位置を演算し、予め登録している撮影範囲内の全てのねじ部材の重心とを比較して全てのねじ部材が締め付けられているか否かを判定する第２の判定処理部とを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１から図４は本発明の実施の形態を示す。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を示す概略ブロック図である。
【００１６】
図１において、１は端末装置としてのコンピューター、２は測定器としての小型のＣＣＤカメラを示し、カメラ２とコンピューター１とは同軸ケーブルで接続されており、カメラ２は前記したマーカ付きトルクレンチにより締め付けられた複数のねじの頭部を一度に撮影し、撮影した画像データはコンピューター１で画像処理等される。
【００１７】
このコンピューター１は、図２に示すように構成されている。図２において、３はＣＰＵ等で構成され、各部の制御や種々の演算、データの一時的な格納等を行なう。
【００１８】
入力制御手段４は、同軸ケーブルを介して接続されたカメラ２から入力される画像データを制御する。
【００１９】
５、６はそれぞれ記憶手段であり、以下のようにファイルが格納、記憶されている。
【００２０】
記憶手段５には画像処理、マスター登録、環境設定を行なうためのメインプログラムが書き込まれ、また画像処理データが記憶されている。このメインプログラムは、制御手段３において用いられるもので、例えばコンピューターの表示部に画像処理の詳細を表示させるプログラム、画像処理をして許容範囲のデータを設定するプログラムから構成されている。
【００２１】
記憶手段６はマスターファイルが記憶されている。このマスターファイルは、環境の設定、変更を行なうときに作成され、締め付け本数、閾値、面積、重心、カメラの撮影範囲のように画像処理・判別に必要な情報から構成されている。
【００２２】
本実施の形態では、ねじの締め忘れを画像処理により判定する際、予めねじの締め付け本数は分かっているので（予め登録している）、画像処理でマークの個数をカウントし、登録されている締め付け本数と比較すれば、締め付けの忘れがあるか否かが判定できることになる。
【００２３】
このため、本実施の形態では、図４に示すように、撮影画像のマーク位置を白くした二値化処理を行い、この白い部分の個数をカウントするようにしている。
【００２４】
一方、カメラ２で撮影する場合、外光の状態、部屋の明るさ等の環境により、撮影画像にマーク部分が明確に現れないことが生じる。
【００２５】
そこで、本実施の形態では、上記二値化処理されたマークの総面積を求め、これによりマーク位置の重心を求めるようにしている。
【００２６】
すなわち、所定本数のボルトの締め付け位置は予め決まっており、各ボルトの重心は自ずと決まってくる。その際、マークの画像がはっきりと示されても、また薄く示されても、全てのボルトの頭部にマークが付されていれば、その総面積から求められる重心の位置は同じ位置である。このため、本実施の形態ではマークの総面積を求めている。その際、締め付け対象の物体の位置が一定位置に存在しているとは限られないので、二次元平面上でのＸ，Ｙ座標を求めて重心位置を決定している。
【００２７】
したがって、上記のマークの個数チェックによる判定よりも信頼性が高く、この重心判定法と上記の個数判定法とを併用すれば、確実な締め忘れ判定が行なえる。
【００２８】
この判定処理を図３に示す。
【００２９】
図３において、コンピューター１の表示画面において、メイン画面の測定を選択すると、▲１▼の処理ルーチンに進み、画像処理データが登録されていると、画像の取り込み準備を行なう。
【００３０】
ねじの締め付けが終了したら、撮影した所定範囲における複数のねじの頭部の画像を取り込み、上記した二値化処理による個数判定処理を行い、さらに上記した重心位置判定処理を行なう。
【００３１】
そして、これらの判定処理の結果による合否を表示画面に表示し、次に続けて作業を行なう場合には再び画像の取り込み準備を行ない、上記と同様のねじ締め付け忘れ判定を行なう。判定結果を表示する表示画面で終了を選択するとメイン画面に戻り、またデータが登録されていない場合にはメイン画面に戻る。
【００３２】
次に、メイン画面において、環境設定を選択すると、▲２▼の環境設定処理ルーチンに進み、画像を取り込む。
【００３３】
この環境設定ルーチンは、締め付け本数の設定、二値化のための読み込み画像におけるマーク判定のための閾値、重心の許容範囲の決定を行なう。
【００３４】
そして、カメラの撮影範囲の変更を行なう場合には、▲３▼の処理にジャンプし、Ｘ軸、Ｙ軸の撮影範囲を決める。
【００３５】
上記▲３▼の処理を終え、あるいはカメラのカメラの撮影範囲を変更しない場合には、メインの画面または上記測定画面に移行する際に変更したデータの更新を行なう。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ねじの締め付け作業が完了したボルトなどのねじの頭部に付された複数のマークについて、一度の撮影で確認できる複数のボルトなどのねじが全てマークが付されているか、すなわち全てのねじが確実に締め付けられているか否かを確実に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図
【図２】図１のコンピューターの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャート
【図４】二値化処理された画像を示す図
【符号の説明】
１  コンピューター
２  ＣＣＤカメラ
３  制御手段
４  入力制御手段
５、６  記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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