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公開番号2025126063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024022440
出願日2024-02-16
発明の名称形状計測システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G01B 11/24 20060101AFI20250821BHJP(測定;試験)
要約【課題】台車によって搬送される対象物の三次元形状を高精度に計測することが可能な形状計測システムを提供する。
【解決手段】形状計測システム1は、台車10に搭載されて搬送されているホワイトボディ2の二次元形状データを計測する一以上の二次元スキャナ40と、台車10を撮像する複数の撮像装置50と、複数の撮像装置50の撮像結果に基づいて、台車10の位置及び姿勢を算出する台車位置姿勢算出部と、台車位置姿勢算出部73bの算出結果に基づいて、二次元形状データを、二次元スキャナ40を基準とした三次元座標系から複数の撮像装置50の撮像結果に対応する三次元座標系に変換する座標変換部と、変換された二次元形状データ及び台車位置姿勢算出部の算出結果に基づいて、対象物の三次元形状データを算出する形状算出部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
台車に搭載されて搬送されている対象物の二次元形状データを計測する一以上の二次元スキャナと、
前記台車を撮像する複数の撮像装置と、
複数の前記撮像装置の撮像結果に基づいて、前記台車の位置及び姿勢を算出する台車位置姿勢算出部と、
前記台車位置姿勢算出部の算出結果に基づいて、前記二次元形状データを、前記二次元スキャナを基準とした三次元座標系から複数の前記撮像装置の撮像結果に対応する三次元座標系に変換する座標変換部と、
変換された前記二次元形状データ及び前記台車位置姿勢算出部の算出結果に基づいて、前記対象物の三次元形状データを算出する形状算出部と、
を備えることを特徴とする形状計測システム。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
一以上の前記二次元スキャナは、前記台車に搭載されて搬送されている前記対象物を計測可能な位置に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の形状計測システム。
【請求項３】
一以上の前記二次元スキャナの計測タイミングと、複数の前記撮像装置の撮像タイミングとを同期させる同期装置を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の形状計測システム。
【請求項４】
前記対象物は、組立後かつ塗装前の車体である
ことを特徴とする請求項１に記載の形状計測システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の三次元形状を計測する技術に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
車両の製造時に車体のキズ、へこみ、組付の歪みを修正するため、塗装前の車体であるホワイトボディの形状を計測することが行われている。
対象物としてのホワイトボディの形状計測は、ホワイトボディを静止させた状態で、スキャナを特定の方向に移動させたり回転させたりすることによって行われている。
かかる形状計測の手法では、ホワイトボディを静止状態で設置するための計測専用スペースを必要とする、計測前後における計測専用スペースに対しての移動に手間及び時間を要する、長い計測時間を要する、計測専用の設備を必要とする等といった計測効率及びコスト上の問題があった。
【０００３】
これに対し、特許文献１には、搬送中の対象物の三次元形状を計測する際に、外乱による高さ変動量を形状データに基づいて推定し、推定された高さ変動量を差し引いて対象物の三次元形状を取得する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６３８０６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに対し、台車によるホワイトボディ（対象物）の搬送においては、高さ方向のズレだけではなく、台車の進行方向に対する横方向へのズレ、台車の回転（ヨー、ピッチ、ロール）方向へのズレが発生するが、特許文献１に記載の技術では、これらのズレに対応することができない。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、台車によって搬送される対象物の三次元形状を高精度に計測することが可能な形状計測システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するために、本発明の形状計測システムは、台車に搭載されて搬送されている対象物の二次元形状データを計測する一以上の二次元スキャナと、前記台車を撮像する複数の撮像装置と、複数の前記撮像装置の撮像結果に基づいて、前記台車の位置及び姿勢を算出する台車位置姿勢算出部と、前記台車位置姿勢算出部の算出結果に基づいて、前記二次元形状データを、前記二次元スキャナを基準とした三次元座標系から複数の前記撮像装置の撮像結果に対応する三次元座標系に変換する座標変換部と、変換された前記二次元形状データ及び前記台車位置姿勢算出部の算出結果に基づいて、前記対象物の三次元形状データを算出する形状算出部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、台車の進行方向に対する横方向へのズレ、台車の回転（ヨー、ピッチ、ロール）方向へのズレを補正しながら対象物の三次元形状を計測するので、対象物の三次元形状を高精度に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る形状計測システムを模式的に示す平面図である。
本発明の実施形態に係る形状計測システムを模式的に示すブロック図である。
治具を模式的に示す図である。
第一の端末装置によってファイル化された、二次元スキャナの計測結果の例を模式的に示す表である。
第二の端末装置によってファイル化された、台車の位置及び姿勢の算出結果の例を模式的に示す表である。
二次元スキャナによる対象物の計測を模式的に示す斜視図である。
二次元スキャナによる対象物の計測を模式的に示す斜視図であり、対象物の姿勢変化の補正を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、本発明の形状計測システムを車体（ホワイトボディ）の形状計測に適用した場合を例にとり、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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