自動車内装用操作パネルの組立検査
【課題】 自動車内装用操作パネルのスイッチの配列検査を自動的に安定して行うことができるようにする。
【解決手段】 自動車内装用操作パネルの製造に伴う検査工程において、ワークに取り付けられたスイッチ５２を撮影し、その画像と予め登録された基準データファイル２３のパターンを比較し、スイッチ５２が所定の配列で取り付けられているかどうかを判定する。
【解決手段】 自動車内装用操作パネルの製造に伴う検査工程において、ワークに取り付けられたスイッチ５２を撮影し、その画像と予め登録された基準データファイル２３のパターンを比較し、スイッチ５２が所定の配列で取り付けられているかどうかを判定する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車内装用の操作パネルの製造に伴う検査工程において、操作パネルにスイッチが所定の配列で取り付けられているかどうか検査する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の室内には、例えば、図４に示すように、空調やオーディオ、カーナビゲーション等の機器を操作する操作パネル５１が装着される。
【０００３】この操作パネル５１には、同一又は類似の形状でマークが異なる多数のスイッチ５２が取り付けられており、これらのスイッチ５２を誤った配列で取り付けると、機器が誤作動することになる。
【０００４】このため、操作パネル５１の製造過程では、スイッチ５２が所定の配列で取り付けられているかどうかを検査する工程が設けられており、この検査は、作業員の目視で行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような検査を人手で行うと、検査のばらつきや漏れが生じやすいという問題がある。
【０００６】そこで、この発明は、スイッチの配列検査を自動的に安定して行うことができる方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、この発明は、自動車内装用操作パネルの製造に伴う検査工程において、ワークに取り付けられたスイッチを撮影し、その画像と予め登録された基準データのパターンを比較し、スイッチが所定の配列で取り付けられているかどうかを判定する方法を採用することにより、スイッチの配列検査を自動的に行えるようにしたのである。
【０００８】この場合、前記撮影画面内に複数のウインドウを設け、各ウインドウ中の画像と、これに対応する基準データとを順次比較することにより、効率よく検査を行うことができる。
【０００９】また、前記基準データを品番ごとに登録し、入力した品番に対応する基準データを読み出して撮影画像と比較する方法を採用すると、多品番少量生産に対応することができる。
【００１０】この場合、前記ワークに品番を表すバーコードを記しておき、このバーコードをバーコードリーダで読み取って品番を入力することにより、品番入力の手間を省き、入力ミスを防止することができる。
【００１１】そして、これらの検査方法を実施するに際し、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の３軸移動機構により、ワークとこれを撮影するカメラの相対位置を適宜制御する検査装置を用いると、画像の撮影範囲を適切な位置に設定できる。
【００１２】また、前記ワークを保持するワークベッドをＸ，Ｙ軸方向に対してα，β軸を中心に揺動させ、ワークを常に鉛直方向から撮影する機構を設けると、判定精度が向上する。
【００１３】この場合、前記α，β軸をワークの表面に近づけると、ワークベッドの揺動に伴う撮影範囲のずれが抑制されるため、カメラ又はワークベッドをあまり移動させる必要がない。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】図１に示すように、この組立検査で使用する検査装置は、装置本体１及びプログラムコントローラ（以下ＰＣと略す）２から構成され、ＰＣ２には操作盤３、ディスプレイ４及び記憶装置２１が接続されている。
【００１６】装置本体１において、ベース１１には移動台１２が前後方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられ、移動台１２上部のワークベッド１３にはワークとして操作パネル５１が固定される。
【００１７】ベース１１の両側には柱材１４が立設され、両柱材１４の上部間に架設された横架材１５にはカメラユニット１６が左右方向（Ｘ軸方向）に移動自在に設けられている。
【００１８】カメラユニット１６には、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降するブラケット１７が設けられ、このブラケット１７にカメラ１８及びその光軸を四方から取り囲む照明灯１９が取り付けられている。
【００１９】ワークベッド１３は、サーボモータ２０に駆動されて、図２及び図３に示すように、Ｘ，Ｙ軸方向に対してα，β軸を中心に揺動し、α，β軸は曲面となった操作パネル５１の表面の近くを通るようになっている。
【００２０】このような構成の検査装置では、操作パネル５１に取り付けられたスイッチ５２の配列を検査するに際し、カメラ１８により操作パネル５１を撮影し、図４R>４に示すように、その画面内のウインドウ２２に捉えたスイッチ５２のマークのパターンを、図５に示すように、記憶装置２１のデータファイル２３に予め登録された基準データのパターンと比較する。
【００２１】その結果、両パターンの同一性が認められれば、所定のスイッチ５２が取り付けられていると判断し、ウインドウ２２を切り換えつつ、他のスイッチ５２についても同一性の判断を行い、これらにも同一性が認められれば、スイッチ５２の配列が正しい良品であると判断する。
【００２２】また、いずれかのスイッチ５２の判定において、両パターンの同一性が認められなければ、スイッチ５２の取付ミスがある不良品と判断する。
【００２３】ところで、上記のようにスイッチ５２を撮影するに際し、スイッチ５２をウインドウ２２の内側に確実に捉えるためには、スイッチ５２の位置をカメラ１８の光軸に合わせなければならず、また、画像を鮮明にするためには、カメラ１８の焦点を合わせなければならない。
【００２４】また、判定の精度を向上させるためには、スイッチ５２を鉛直方向から撮影するのが望ましく、操作パネル５１の表面の反射や形状を考慮して、照度や照明の角度を調整する必要もある。
【００２５】そして、これらの各条件は、操作パネル５１の品番ごとに異なるものであり、多品種少量生産に対応するには、それぞれの品番に合わせてワークベッド１３とカメラ１８の相対位置や角度、照明灯１９の照度や角度を迅速に変更しなければならない。
【００２６】このため、記憶装置２１には、図６に示すように、品番ファイル２４に記録された品番に関連して、データファイル２３に上記のように基準データが記録されているほか、データファイル２５乃至２７にそれぞれα，β軸データ、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸データ及び照度・照明パターンデータが記録されている。
【００２７】そして、図７に示すように、品番を入力すると、データファイル２５，２６からα，β軸データ及びＸ，Ｙ，Ｚ軸データがそれぞれ読み込まれて、スイッチ５２が鉛直にカメラ１８に対向するようにワークベッド１３が揺動し、また、スイッチ５２の位置がカメラ１８の光軸に合うように移動台１２、カメラユニット１６及びブラケット１７が移動して、適正な位置決めが行われる。
【００２８】このとき、α，β軸が操作パネル５１の表面に接近していることから、ワークベッド１３の揺動に伴う撮影範囲のずれが抑制されるので、カメラ１８又はワークベッド１３をＸ，Ｙ軸方向にあまり移動させる必要がない。
【００２９】その後、データファイル２７から照度・照明パターンデータが読み込まれて、照明灯１９の光量及び角度が撮影に適した状態に調整され、カメラ１８により撮影した画像と基準データとの比較判定が上記のように行われる。
【００３０】このように、上記検査装置では、品番を入力するだけで、その品番に最適な条件で精度よく検査が行われる。この処理は、全ての製品の検査が終了するまで繰り返して行う。
【００３１】なお、上記検査において、品番の入力はキーボードから行ってもよいが、図１に示すように、操作パネル５１にその品番を示すバーコード２８を貼り付け、ＰＣ２にバーコードリーダ２９を接続し、バーコード２８をバーコードリーダ２９で読み取って品番を入力するようにしてもよい。これにより、品番入力の手間を省き、入力ミスを防止することができる。
【００３２】また、この検査装置では、装置本体１として卓上型のものを用いたが、多関節ロボットに上記のような測定ユニットを装備し、車両に内装したパネルを直接検査できるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、この発明では、撮影した画像と予め登録された基準データのパターンを比較し、スイッチが所定の配列で取り付けられているかどうかを判定することとしたので、スイッチの配列検査を自動的に安定して行うことができる。
【００３４】また、画像中のウインドウごとに効率よく検査でき、品番ごとに基準データを登録して、多品番少量生産に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る組立検査装置を示す斜視図
【図２】同上の装置本体の正面図
【図３】同上の装置本体の側面図
【図４】操作パネルの表面を示す図
【図５】画像判定処理を示す概念図
【図６】登録データの構造図
【図７】組立検査処理の流れを示す図
【符号の説明】
１ 装置本体
２ プログラムコントローラ（ＰＣ）
３ 操作盤
４ ディスプレイ
１１ ベース
１２ 移動台
１３ ワークベッド
１４ 柱材
１５ 横架材
１６ カメラユニット
１７ ブラケット
１８ カメラ
１９ 照明灯
２０ サーボモータ
２１ 記憶装置
２２ ウインドウ
２３ 基準データファイル
２４ 品番ファイル
２５ α，β軸データファイル
２６ Ｘ，Ｙ，Ｚ軸データファイル
２７ 照度・照明パターンデータファイル
２８ バーコード
２９ バーコードリーダ
５１ 操作パネル
５２ スイッチ
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車内装用の操作パネルの製造に伴う検査工程において、操作パネルにスイッチが所定の配列で取り付けられているかどうか検査する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の室内には、例えば、図４に示すように、空調やオーディオ、カーナビゲーション等の機器を操作する操作パネル５１が装着される。
【０００３】この操作パネル５１には、同一又は類似の形状でマークが異なる多数のスイッチ５２が取り付けられており、これらのスイッチ５２を誤った配列で取り付けると、機器が誤作動することになる。
【０００４】このため、操作パネル５１の製造過程では、スイッチ５２が所定の配列で取り付けられているかどうかを検査する工程が設けられており、この検査は、作業員の目視で行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような検査を人手で行うと、検査のばらつきや漏れが生じやすいという問題がある。
【０００６】そこで、この発明は、スイッチの配列検査を自動的に安定して行うことができる方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、この発明は、自動車内装用操作パネルの製造に伴う検査工程において、ワークに取り付けられたスイッチを撮影し、その画像と予め登録された基準データのパターンを比較し、スイッチが所定の配列で取り付けられているかどうかを判定する方法を採用することにより、スイッチの配列検査を自動的に行えるようにしたのである。
【０００８】この場合、前記撮影画面内に複数のウインドウを設け、各ウインドウ中の画像と、これに対応する基準データとを順次比較することにより、効率よく検査を行うことができる。
【０００９】また、前記基準データを品番ごとに登録し、入力した品番に対応する基準データを読み出して撮影画像と比較する方法を採用すると、多品番少量生産に対応することができる。
【００１０】この場合、前記ワークに品番を表すバーコードを記しておき、このバーコードをバーコードリーダで読み取って品番を入力することにより、品番入力の手間を省き、入力ミスを防止することができる。
【００１１】そして、これらの検査方法を実施するに際し、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の３軸移動機構により、ワークとこれを撮影するカメラの相対位置を適宜制御する検査装置を用いると、画像の撮影範囲を適切な位置に設定できる。
【００１２】また、前記ワークを保持するワークベッドをＸ，Ｙ軸方向に対してα，β軸を中心に揺動させ、ワークを常に鉛直方向から撮影する機構を設けると、判定精度が向上する。
【００１３】この場合、前記α，β軸をワークの表面に近づけると、ワークベッドの揺動に伴う撮影範囲のずれが抑制されるため、カメラ又はワークベッドをあまり移動させる必要がない。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】図１に示すように、この組立検査で使用する検査装置は、装置本体１及びプログラムコントローラ（以下ＰＣと略す）２から構成され、ＰＣ２には操作盤３、ディスプレイ４及び記憶装置２１が接続されている。
【００１６】装置本体１において、ベース１１には移動台１２が前後方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられ、移動台１２上部のワークベッド１３にはワークとして操作パネル５１が固定される。
【００１７】ベース１１の両側には柱材１４が立設され、両柱材１４の上部間に架設された横架材１５にはカメラユニット１６が左右方向（Ｘ軸方向）に移動自在に設けられている。
【００１８】カメラユニット１６には、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降するブラケット１７が設けられ、このブラケット１７にカメラ１８及びその光軸を四方から取り囲む照明灯１９が取り付けられている。
【００１９】ワークベッド１３は、サーボモータ２０に駆動されて、図２及び図３に示すように、Ｘ，Ｙ軸方向に対してα，β軸を中心に揺動し、α，β軸は曲面となった操作パネル５１の表面の近くを通るようになっている。
【００２０】このような構成の検査装置では、操作パネル５１に取り付けられたスイッチ５２の配列を検査するに際し、カメラ１８により操作パネル５１を撮影し、図４R>４に示すように、その画面内のウインドウ２２に捉えたスイッチ５２のマークのパターンを、図５に示すように、記憶装置２１のデータファイル２３に予め登録された基準データのパターンと比較する。
【００２１】その結果、両パターンの同一性が認められれば、所定のスイッチ５２が取り付けられていると判断し、ウインドウ２２を切り換えつつ、他のスイッチ５２についても同一性の判断を行い、これらにも同一性が認められれば、スイッチ５２の配列が正しい良品であると判断する。
【００２２】また、いずれかのスイッチ５２の判定において、両パターンの同一性が認められなければ、スイッチ５２の取付ミスがある不良品と判断する。
【００２３】ところで、上記のようにスイッチ５２を撮影するに際し、スイッチ５２をウインドウ２２の内側に確実に捉えるためには、スイッチ５２の位置をカメラ１８の光軸に合わせなければならず、また、画像を鮮明にするためには、カメラ１８の焦点を合わせなければならない。
【００２４】また、判定の精度を向上させるためには、スイッチ５２を鉛直方向から撮影するのが望ましく、操作パネル５１の表面の反射や形状を考慮して、照度や照明の角度を調整する必要もある。
【００２５】そして、これらの各条件は、操作パネル５１の品番ごとに異なるものであり、多品種少量生産に対応するには、それぞれの品番に合わせてワークベッド１３とカメラ１８の相対位置や角度、照明灯１９の照度や角度を迅速に変更しなければならない。
【００２６】このため、記憶装置２１には、図６に示すように、品番ファイル２４に記録された品番に関連して、データファイル２３に上記のように基準データが記録されているほか、データファイル２５乃至２７にそれぞれα，β軸データ、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸データ及び照度・照明パターンデータが記録されている。
【００２７】そして、図７に示すように、品番を入力すると、データファイル２５，２６からα，β軸データ及びＸ，Ｙ，Ｚ軸データがそれぞれ読み込まれて、スイッチ５２が鉛直にカメラ１８に対向するようにワークベッド１３が揺動し、また、スイッチ５２の位置がカメラ１８の光軸に合うように移動台１２、カメラユニット１６及びブラケット１７が移動して、適正な位置決めが行われる。
【００２８】このとき、α，β軸が操作パネル５１の表面に接近していることから、ワークベッド１３の揺動に伴う撮影範囲のずれが抑制されるので、カメラ１８又はワークベッド１３をＸ，Ｙ軸方向にあまり移動させる必要がない。
【００２９】その後、データファイル２７から照度・照明パターンデータが読み込まれて、照明灯１９の光量及び角度が撮影に適した状態に調整され、カメラ１８により撮影した画像と基準データとの比較判定が上記のように行われる。
【００３０】このように、上記検査装置では、品番を入力するだけで、その品番に最適な条件で精度よく検査が行われる。この処理は、全ての製品の検査が終了するまで繰り返して行う。
【００３１】なお、上記検査において、品番の入力はキーボードから行ってもよいが、図１に示すように、操作パネル５１にその品番を示すバーコード２８を貼り付け、ＰＣ２にバーコードリーダ２９を接続し、バーコード２８をバーコードリーダ２９で読み取って品番を入力するようにしてもよい。これにより、品番入力の手間を省き、入力ミスを防止することができる。
【００３２】また、この検査装置では、装置本体１として卓上型のものを用いたが、多関節ロボットに上記のような測定ユニットを装備し、車両に内装したパネルを直接検査できるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、この発明では、撮影した画像と予め登録された基準データのパターンを比較し、スイッチが所定の配列で取り付けられているかどうかを判定することとしたので、スイッチの配列検査を自動的に安定して行うことができる。
【００３４】また、画像中のウインドウごとに効率よく検査でき、品番ごとに基準データを登録して、多品番少量生産に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る組立検査装置を示す斜視図
【図２】同上の装置本体の正面図
【図３】同上の装置本体の側面図
【図４】操作パネルの表面を示す図
【図５】画像判定処理を示す概念図
【図６】登録データの構造図
【図７】組立検査処理の流れを示す図
【符号の説明】
１ 装置本体
２ プログラムコントローラ（ＰＣ）
３ 操作盤
４ ディスプレイ
１１ ベース
１２ 移動台
１３ ワークベッド
１４ 柱材
１５ 横架材
１６ カメラユニット
１７ ブラケット
１８ カメラ
１９ 照明灯
２０ サーボモータ
２１ 記憶装置
２２ ウインドウ
２３ 基準データファイル
２４ 品番ファイル
２５ α，β軸データファイル
２６ Ｘ，Ｙ，Ｚ軸データファイル
２７ 照度・照明パターンデータファイル
２８ バーコード
２９ バーコードリーダ
５１ 操作パネル
５２ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自動車内装用操作パネルの製造に伴う検査工程において、ワークに取り付けられたスイッチを撮影し、その画像と予め登録された基準データのパターンを比較し、スイッチが所定の配列で取り付けられているかどうかを判定する自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項２】 前記撮影画面内に複数のウインドウを設け、各ウインドウ中の画像と、これに対応する基準データとを順次比較する請求項１に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項３】 前記基準データを品番ごとに登録し、入力した品番に対応する基準データを読み出して撮影画像と比較する請求項１又は２に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項４】 前記ワークに品番を表すバーコードを記しておき、このバーコードをバーコードリーダで読み取って品番を入力する請求項３に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法を実施する装置であって、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の３軸移動機構により、ワークとこれを撮影するカメラの相対位置を適宜制御するようにした自動車内装用操作パネルの組立検査装置。
【請求項６】 前記ワークを保持するワークベッドをＸ，Ｙ軸方向に対してα，β軸を中心に揺動させ、ワークを常に鉛直方向から撮影するようにした請求項５に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査装置。
【請求項７】 前記α，β軸をワークの表面に近づけた請求項６に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査装置。
【請求項１】 自動車内装用操作パネルの製造に伴う検査工程において、ワークに取り付けられたスイッチを撮影し、その画像と予め登録された基準データのパターンを比較し、スイッチが所定の配列で取り付けられているかどうかを判定する自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項２】 前記撮影画面内に複数のウインドウを設け、各ウインドウ中の画像と、これに対応する基準データとを順次比較する請求項１に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項３】 前記基準データを品番ごとに登録し、入力した品番に対応する基準データを読み出して撮影画像と比較する請求項１又は２に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項４】 前記ワークに品番を表すバーコードを記しておき、このバーコードをバーコードリーダで読み取って品番を入力する請求項３に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法。
【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の自動車内装用操作パネルの組立検査方法を実施する装置であって、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の３軸移動機構により、ワークとこれを撮影するカメラの相対位置を適宜制御するようにした自動車内装用操作パネルの組立検査装置。
【請求項６】 前記ワークを保持するワークベッドをＸ，Ｙ軸方向に対してα，β軸を中心に揺動させ、ワークを常に鉛直方向から撮影するようにした請求項５に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査装置。
【請求項７】 前記α，β軸をワークの表面に近づけた請求項６に記載の自動車内装用操作パネルの組立検査装置。
【図１】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００２−２１６１１０（Ｐ２００２−２１６１１０Ａ）
【公開日】平成１４年８月２日（２００２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−１４６０１（Ｐ２００１−１４６０１）
【出願日】平成１３年１月２３日（２００１．１．２３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年８月２日（２００２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年１月２３日（２００１．１．２３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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