專利名稱:安裝角度測定裝置及安裝角度測定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種測定汽車等車輛中的車橋托架和減震器之間的 安裝角度的技術(shù)。
背景技術(shù):
以往,作為對測定對象物的傾斜角度進行測定的裝置,公知特開
2001 — 221627號公報中所述的裝置。特開2001—221627號公報所述的 裝置是可轉(zhuǎn)動地樞紐支撐角度測定子、并由傳感器檢測角度測定子的 旋轉(zhuǎn)角度的裝置。并且,該角度測定子具有直線地切取圓的一部分以 形成優(yōu)弧的形狀,是由弦與測定對象物抵接的構(gòu)成。
并且,作為測定汽車等車輛中的車橋托架和減震器之間的安裝角 度(例如彎度角)的裝置,公知圖5所示的安裝角度測定裝置500。
安裝角度測定裝置500是測定車橋托架10和減震器20之間的安 裝角度的裝置,具備托架夾510及磁尺520。
車橋托架10具備軸轂11及軸殼12,可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪(未圖示)。
軸轂ll固定在車輪上。軸殼12可旋轉(zhuǎn)地軸支撐軸轂11。在軸殼 12上形成安裝支架12a,該安裝支架12a上形成分別貫通安裝螺栓31、 32的兩個孔。
減震器20具備減震器主體21及減震器桿22,吸收從車輪傳遞到 車輛主體的沖擊。
7減震器主體21是其一端(下端)閉塞的圓筒狀部件。在減震器主 體21的一端(下端)形成安裝支架21a。安裝支架21a上形成貫通安 裝螺栓31、 32的兩個孔。
以使減震器主體21的安裝支架21a上形成的兩個孔及軸殼12的 安裝支架12a上形成的兩個孔一致的方式使安裝支架21a和安裝支架 12a重合,在這些孔中分別貫通安裝螺栓31、 32,將螺母(未圖示) 分別螺旋安裝到螺栓31、 32上而連接,從而減震器20被安裝在車橋 托架10上。
減震器桿22是可滑動地插入到減震器主體21的圓棒狀的部件。 減震器桿22的一端(下端)設(shè)有活塞(未圖示),該活塞與減震器主 體21的內(nèi)周面抵接并滑動。減震器桿22的另一端(上端)從減震器 主體21向上方突出。減震器桿22的中途部液體密封性地、可滑動地 支撐于被螺旋安裝在減震器主體21的另一端(上端)上的蓋子21b上 所形成的貫通孔中。
向減震器主體21的內(nèi)部空間填充動作油。當(dāng)減震器桿22相對減 震器主體21滑動時,動作油通過減震器桿22的一端(下端)上設(shè)置 的活塞上所形成的孔而在減震器主體21的內(nèi)部空間中的比活塞靠上方 的空間、及比活塞靠下方的空間之間移動。借助動作油通過活塞上形 成的孔時的粘性阻力,減震器20吸收從車輪傳遞到車輛主體的沖擊。
托架夾510用于以車橋托架10的軸線1與水平面平行的姿態(tài)(最 終接近安裝到車輛主體的狀態(tài)的姿態(tài))固定車橋托架IO。
托架夾510具有爪511、 512。爪511和爪512的間隔通過油壓致 動器的動作而變化。
在爪511、 512之間配置車橋托架10,當(dāng)減小爪511和爪512之間的間隔時,車橋托架10被爪511及爪512夾持。
磁尺520具備機架521、滑桿522、彈簧512、磁帶524、磁通量 響應(yīng)型檢測頭525。
機架521是磁尺520的主要構(gòu)造體,固定在其他構(gòu)造體(未圖示)上。
滑桿522是棒狀部件,可滑動地被機架521支撐。在滑桿522的 一端設(shè)置抵接頭522a。抵接頭522a大致呈圓錐狀,抵接頭522a的底 面固定在滑桿522的一端面上。抵接頭522a的底面的直徑大于滑桿522 的直徑。抵接頭522a的頂部與減震器主體21的外周面抵接。
彈簧523是外嵌在滑桿522上的螺旋彈簧。彈簧523的一端與抵 接頭522a的底面抵接,彈簧523的另一端與機架521抵接。因此,抵 接頭522a通過彈簧523的彈力向靠近減震器主體21的方向施力。
磁帶524是由粘貼在滑桿522的外周面上的強磁性體構(gòu)成的帶子, 在滑桿522的滑動方向(長度方向)上,以一定周期切換地存儲磁信 號(N極或S極)。
磁通量響應(yīng)型檢測頭525配置在滑桿522的外周面上、與粘貼了 磁帶524的部分相對的位置上。磁通量響應(yīng)型檢測頭525具備勵磁線 圈及檢測線圈。向磁通量響應(yīng)型檢測頭525的勵磁線圈流入交流電流, 并被勵磁。
抵接頭522a與減震器主體21的外周面抵接,抵抗彈簧523的作 用力而使滑桿522滑動時,與磁通量響應(yīng)型檢測頭525正對的磁帶524 的位置改變,磁通量響應(yīng)型檢測頭525的勵磁線圈周邊的磁場的大小 改變。磁通量響應(yīng)型檢測頭525的檢測線圈以感應(yīng)電壓的形式輸出勵磁線圈周邊的磁場大小的變化,從而檢測出滑桿522的滑動量。
安裝角度測定裝置500根據(jù)由磁尺520檢測出的滑桿522的滑動 量,計算車橋托架10和減震器20之間的安裝角度。
但是,安裝角度測定裝置500存在難于髙精度測定車橋托架10和 減震器20之間的安裝角度的問題。理由如下。
減震器桿22的一端上設(shè)置的活塞可滑動地與減震器主體21的內(nèi) 周面抵接,因此減震器主體21的內(nèi)周面的加工精度良好。
與之相對,減震器主體21的外周面沒有其他部件可滑動地抵接的 制約,因此一般情況下,減震器主體21的外周面的加工精度低于減震 器主體21的內(nèi)周面的加工精度,加工尺寸的個體間的偏差較大。
這樣一來,安裝角度測定裝置500使抵接頭522a抵接到加工精度 相對低的減震器主體21的外周面上,因此難于高精度地測定車橋托架 10和減震器20之間的安裝角度。
并且,在減震器主體21的外周面上通過焊接安裝有用于固定配管 (軟管)的支架等,所述配管用于供給使制動器動作的動作油,但這 種支架等的安裝位置因車輛種類不同而不同,所以存在以下問題根 據(jù)車的種類的不同,發(fā)生這些支架等與磁尺520干擾的情況;及通過 焊接安裝上述支架時,附著到減震器主體21的外周面的焊接飛濺與抵 接頭522a抵接時,測定精度下降。
作為解決上述問題的方法,可以考慮以下方法使抵接頭522a與 因液體密封地、且可滑動地支撐于被蓋子21b上形成的貫通孔中而具 有較高加工精度的部件的減震器桿22的外周面抵接。但是,磁尺520的抵接頭522a從側(cè)面以一定程度的力推壓減震器 桿22,尤其在減震器桿22距減震器主體21的突出量較大時,相對減 震器主體21,減震器桿22以與蓋子21b的抵接部為基點而傾斜,難于 高精度地測定車橋托架10和減震器20之間的安裝角度。
并且,減震器桿22的外周面的截面形狀是直徑較小的圓形,因此 難于使抵接頭522a的尖的前端部高精度地與減震器桿22的外周面的 規(guī)定位置(滑動桿522的軸線和減震器桿22的軸線相交的位置)抵接, 固定車橋托架10時的定位等附帶作業(yè)變得復(fù)雜。
因此,安裝角度測定裝置500存在以下問題在將減震器20安裝 到車橋托架IO的作業(yè)工序中,難于適用于全部檢查。
進而,作為接觸式測定的一般性問題,存在測定次數(shù)變多時,因 抵接頭522的前端部的摩耗使測定精度下降(進而安裝角度測定裝置 500的維護所需勞力變大)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于,提供一種可高精度地測定車橋托架和減震器 之間的安裝龜度的安裝角度測定裝置及安裝角度測定方法。
本發(fā)明的第一方式的安裝角度測定裝置用于測定車橋托架和減震 器之間的安裝角度,上述車橋托架可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪,上述減震器具 有安裝在上述車橋托架上的減震器主體及可滑動地插入到上述減震器 主體的減震器桿,該安裝角度測定裝置具備
第一投光部,在上述車橋托架固定在預(yù)先設(shè)定的測定位置上、上 述減震器安裝在上述車橋托架上、且上述減震器不與上述車橋托架以 外接觸時,向上述減震器桿的外周面的第一反射位置投射光;
第一受光部,接受來自上述第一反射位置的反射光;
第二投光部,在上述車橋托架固定在上述測定位置上、上述減震器安裝在上述車橋托架上、且上述減震器不與上述車橋托架以外接觸 時,向與上述第一反射位置不同的上述減震器桿的外周面的第二反射 位置投射光;
第二受光部,接受來自上述第二反射位置的反射光; 第一光路距離計算部,根據(jù)由上述第一受光部接受的反射光,計
算出從上述第一投光部到上述第一反射位置的距離即第一光路距離; 第二光路距離計算部,根據(jù)由上述第二受光部接受的反射光,計
算出從上述第二投光部到上述第二反射位置的距離即第二光路距離;
和
安裝角度計算部,根據(jù)上述第一光路距離及上述第二光路距離, 計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角度。
在本發(fā)明的安裝角度測定裝置中,優(yōu)選
上述第一投光部及上述第二投光部向上述減震器桿投射狹縫光, 上述第一光路距離計算部根據(jù)由上述第一受光部接受的反射光, 生成上述減震器桿的外周面的第一輪廓,并將上述第一輪廓上最靠近 上述第一投光部的點作為上述第一反射位置來計算出上述第一光路距 離,
上述第二光路距離計算部根據(jù)由上述第二受光部接受的反射光, 生成上述減震器桿的外周面的第二輪廓,并將上述第二輪廓上最靠近 上述第二投光部的點作為上述第二反射位置來計算出上述第二光路距 離。
在本發(fā)明的安裝角度測定裝置中,優(yōu)選-
上述第一光路距離計算部通過將上述第一輪廓作為圓弧或橢圓弧 進行校正而生成第一校正輪廓,并將上述第一校正輪廓上最靠近上述 第一投光部的點作為上述第一反射位置來計算出上述第一光路距離,
上述第二光路距離計算部通過將上述第二輪廓作為圓弧或橢圓弧 進行校正而生成第二校正輪廓,并將上述第二校正輪廓上最靠近上述 第二投光部的點作為上述第二反射位置來計算出上述第二光路距離。
12在本發(fā)明的安裝角度測定裝置中,優(yōu)選
上述安裝角度計算部,將從固定的上述車橋托架的軸線到上述第 一投光部的距離與從固定的上述車橋托架的軸線到上述第二投光部的
距離之間的差分AH、上述第一光路距離Ll及上述第二光路距離L2 代入到以下數(shù)學(xué)式1,由此計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角
度0 :
(數(shù)學(xué)式l)
6> = tan
「 AH ) 、K2
在本發(fā)明的安裝角度測定裝置中,優(yōu)選
具有將上述車橋托架可裝卸地固定在上述測定位置上的車橋托架 固定部。
在本發(fā)明的安裝角度測定裝置中,優(yōu)選
具有減震器固定部,其將上述減震器可裝卸地固定到如下位置 能夠相對于通過上述車橋托架固定部固定在上述測定位置的車橋托架 安裝該減震器的位置。
在本發(fā)明的安裝角度測定裝置中,優(yōu)選
上述減震器固定部以通過上述車橋托架固定部固定到上述測定位 置的上述車橋托架和上述減震器之間的安裝角度為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角 度范圍內(nèi)的姿態(tài)固定上述減震器。
本發(fā)明的第二方式的安裝角度測定方法用于測定車橋托架和減震 器之間的安裝角度,上述車橋托架可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪,上述減震器具 有安裝于上述車橋托架上的減震器主體及可滑動地插入到上述減震器 主體的減震器桿,該安裝角度測定方法具有以下工序固定工序,將安裝了上述減震器的車橋托架固定到預(yù)先設(shè)定的測 定位置上;
第一投光/受光工序,使在固定于上述測定位置的車橋托架上安裝 的減震器為不與上述車橋托架以外接觸的狀態(tài),向上述減震器的減震 器桿的外周面的第一反射位置投射光,并且接受來自上述第一反射位 置的反射光;
第二投光/受光工序,使在固定于上述測定位置的車橋托架上安裝 的減震器為不與上述車橋托架以外接觸的狀態(tài),向與上述第一反射位 置不同的上述減震器的減震器桿的外周面的第二反射位置投射光,并 且接受來自上述第二反射位置的反射光;
第一光路距離計算工序,根據(jù)在上述第一投光/受光工序中接受的 反射光,計算出從上述第一投光/受光工序中的投光開始位置到上述第 一反射位置的距離即第一光路距離;
第二光路距離計算工序,根據(jù)在上述第二投光/受光工序中接受的 反射光,計算出從上述第二投光/受光工序中的投光開始位置到上述第 二反射位置的距離即第二光路距離;和
安裝角度計算工序,根據(jù)上述第一光路距離及上述第二光路距離, 計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角度。
在本發(fā)明的安裝角度測定方法中,優(yōu)選
在上述第一投光/受光工序及第二投光/受光工序中,向上述減震器 桿投射狹縫光,
在上述第一光路距離計算工序中,根據(jù)在上述第一投光/受光工序 中接受的反射光,生成上述減震器桿的外周面的第一輪廓,并將上述 第一輪廓上最靠近上述第一投光/受光工序中的投光開始位置的點作為 上述第一反射位置來計算出上述第一光路距離,
在上述第二光路距離計算工序中,根據(jù)在上述第二投光/受光工序 中接受的反射光,生成上述減震器桿的外周面的第二輪廓,并將在上 述第二輪廓上最靠近上述第二投光/受光工序中的投光開始位置的點作 為上述第二反射位置來計算出上述第二光路距離。
14在本發(fā)明的安裝角度測定方法中,優(yōu)選
在上述第一光路距離計算工序中,通過將上述第一輪廓作為圓弧 或橢圓弧進行校正而生成第一校正輪廓,并將上述第一校正輪廓上最 靠近上述第一投光/受光工序中的投光開始位置的點作為第一反射位置 來計算出上述第一光路距離,
在上述第二光路距離計算工序中,通過將上述第二輪廓作為圓弧 或橢圓弧進行校正而生成第二校正輪廓,并將上述第二校正輪廓上最 靠近上述第二投光/受光工序中的投光開始位置的點作為第二反射位置 來計算出上述第二光路距離。
在本發(fā)明的安裝角度測定方法中,優(yōu)選
在上述安裝角度計算工序中,將從在上述固定工序中固定在測定 位置的上述車橋托架的軸線到上述第一投光/受光工序中的投光開始位 置的距離與從在上述固定工序中固定在測定位置的上述車橋托架的軸 線到上述第二投光/受光工序中的投光開始位置的距離之間的差分A H、上述第一光路距離Ll及上述第二光路距離L2代入到以下數(shù)學(xué)式1 , 由此計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角度0 : (數(shù)學(xué)式1)
、L2 -LU
在本發(fā)明的安裝角度測定方法中,優(yōu)選上述固定工序具有 車橋托架固定工序,將上述車橋托架固定在上述測定位置上;和 減震器安裝工序,將上述減震器安裝到在上述車橋托架固定工序 中固定在上述測定位置的車橋托架上。
根據(jù)本發(fā)明,可高精度地測定車橋托架和減震器之間的安裝角度。
圖1是表示本發(fā)明涉及的安裝角度測定裝置的圖。
圖2是表示本發(fā)明涉及的安裝角度測定裝置中的減震器桿和第1
光源及第二光源的位置關(guān)系的平面圖。
圖3是表示第一輪廓和第一校正輪廓的關(guān)系、及第二輪廓和第二 校正輪廓的關(guān)系的圖。
圖4是表示本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的流程圖。 圖5是表示現(xiàn)有的安裝角度測定裝置的圖。
具體實施例方式
以下使用圖1至圖3說明作為本發(fā)明涉及的安裝角度測定裝置的 一個實施方式的安裝角度測定裝置100。
安裝角度測定裝置100是測定車橋托架10和減震器20之間的安 裝角度(本實施方式中,是圖1中的軸線1和軸線2所成的角度)0 的裝置。
如圖l所示,安裝角度測定裝置100具有托架夾110、減震器 夾120、投光/受光單元130、光路距離計算裝置140、解析單元150。
車橋托架10是可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪(未圖示)的部件,具有軸轂 11及軸殼12。
軸轂11是固定在車輪上的部件。軸殼12是可旋轉(zhuǎn)地軸支撐軸轂 的部件。軸轂11相對軸殼12以軸線1為中心旋轉(zhuǎn)。
在軸殼12上形成安裝支架12a。在安裝支架12a上形成分別貫通 安裝螺栓31、 32的兩個孔。
減震器20用于吸收從由車橋托架10支撐的車輪向車輛主體傳遞 的沖擊,具備減震器主體21及減震器桿22。減震器主體21是其一端(下端)閉塞的圓筒狀的部件。在減震器 主體21的一端(下端)形成安裝支架21a。安裝支架21a上形成分別 貫通安裝螺栓31、 32的兩個孔。
以使在減震器主體21的安裝支架21a上形成的兩個孔、及在軸殼 12的安裝支架12a上形成的兩個孔一致的方式使安裝支架21a和安裝 支架12a重合,在這些孔上分別貫通安裝螺栓31、 32,將螺母(未圖 示)分別螺旋安裝到螺栓31、 32上而連接,從而將減震器20安裝在 車橋托架10上。
減震器桿22是可滑動地插入到減震器主體21的圓棒狀的部件。 在減震器桿22的一端(下端)設(shè)有活塞(未圖示),該活塞與減震器 主體21的內(nèi)周面抵接并且滑動。減震器桿22的另一端(上端)從減 震器主體21向上方突出。減震器桿22的中途部液體密封性地、可滑 動地支撐于被螺旋安裝在減震器主體21的另一端(上端)上的蓋子21b 上形成的貫通孔中。
向減震器主體21的內(nèi)部空間填充動作油。當(dāng)減震器桿22相對減 震器主體21滑動時,動作油通過該活塞上形成的孔而在減震器主體21 的內(nèi)部空間中的比活塞靠上方的空間及比活塞靠下方的空間之間移 動。借助動作油通過該活塞上形成的孔時的粘性阻力,減震器20吸收 從由車橋托架IO支撐的車輪傳遞到車輛主體的沖擊。
當(dāng)外力未作用于減震器20時,減震器主體21的中心線和減震器 桿22的中心線一致(成一條直線),構(gòu)成軸線2。因此,減震器桿22 沿軸線2的長度方向滑動。
托架夾110是本發(fā)明涉及的車橋托架固定部的一個實施方式,將 車橋托架IO可裝卸地固定在預(yù)先設(shè)定的"測定位置"上。其中,本實施方式中的"測定位置"是指測定車橋托架io和減震 器20之間的安裝角度(相對車橋托架10的減震器20的安裝角度)0 時固定車橋托架IO的位置。
本實施方式中,車橋托架10的測定位置與"進行對車橋托架10 安裝減震器20的作業(yè)時固定車橋托架的位置"相同。
托架夾110具備爪111及爪112。
爪111是與軸轂11抵接的部件。爪112是與軸殼12抵接的部件。
爪111和爪112之間的距離(間隔)通過未圖示的油壓致動器的 動作(例如油壓缸伸長或收縮)而變化。
在增大爪111和爪112之間的距離的狀態(tài)下(圖1中的雙點劃線 所示),在爪111和爪112之間配置車橋托架10,接著減小爪lll和 爪112之間的距離時,車橋托架IO被爪111及112夾持。
并且,在車橋托架IO被爪111及112夾持的狀態(tài)下,軸轂ll及 軸殼12均無法以軸線1為中心旋轉(zhuǎn)。
因此,車橋托架10通過托架夾110不能旋轉(zhuǎn)地固定在測定位置。
托架夾110的姿態(tài)設(shè)定為將車橋托架10固定到測定位置時,車 橋托架10的軸線1與水平面(與重力作用的方向正交的面)平行。
這樣,托架夾110以"車橋托架10的軸線1與水平面平行的姿態(tài)" 固定車橋托架10,從而可用與車橋托架10及減震器20實際使用時的 姿態(tài)相同的姿態(tài)(或者接近實際使用時的姿態(tài)的姿態(tài))來測定車橋托架10和減震器20之間的安裝角度0 ,提高車橋托架10和減震器20 之間的安裝角度0的測定結(jié)果的可靠性。
減震器夾120是本發(fā)明涉及的減震器固定部的一個實施方式,用 于將減震器20可裝卸地固定到"能夠相對托架夾UO上所固定的車橋 托架IO進行安裝的位置"。
其中,本實施方式中的"能夠相對車橋托架夾IIO上所固定的車 橋托架10進行安裝的位置"是指托架夾110上固定的車橋托架10的 安裝支架12a和減震器20的安裝支架21a重合、且安裝支架12a上形 成的兩個孔和安裝支架21a上形成的孔一致的位置(即,將螺栓31、 32分別貫通安裝到這些孔上,分別螺旋安裝螺母(未圖示)到螺栓31、 32上而連接,從而變?yōu)闇p震器20向車橋托架10的安裝結(jié)束的狀態(tài)的 位置)。
減震器夾120具備爪121及爪122。
爪121及爪122是與減震器主體21的外周面抵接的部件。
爪121和爪122的距離(間隔)因未圖示的油壓致動器的動作(例 如油壓缸伸長或收縮)而變化。
在增大爪121和爪122之間的距離的狀態(tài)下(圖1中的雙點劃線 所示),在爪121和爪122之間配置減震器20的減震器主體21,接著 減小爪121和爪122之間的距離時,爪121及爪122與減震器主體21 的外周面抵接,減震器20的減震器主體21被爪121及爪122夾持。
并且,在減震器20的減震器主體21被爪121及爪122夾持的狀 態(tài)下,減震器20的減震器主體21無法以軸線2為中心旋轉(zhuǎn),且無法 沿軸線2的長度方向移動。
19因此,減震器20通過減震器夾120固定在"相對托架夾110上固 定的車橋托架IO可安裝的位置"上。
并且,減震器夾120以如下姿態(tài)固定減震器20:由托架夾110固 定的車橋托架10和減震器20之間的安裝角度0為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角 度的范圍內(nèi)的姿態(tài)。
其中,本實施方式中的"設(shè)定角度的范圍"是指設(shè)計上或使用上 允許的車橋托架10和減震器2O之間的安裝角度0的范圍。
通過這樣構(gòu)成,作業(yè)人員如果將由托架夾110固定的車橋托架10 和由減震器夾120固定的減震器20通過螺栓31、 32連接,則自然而 然地車橋托架10和減震器20之間的安裝角度0在預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角 度的范圍內(nèi),因此對車橋托架10安裝減震器20的作業(yè)變得容易,進 而有助于提高作業(yè)性(作業(yè)工時的減少、作業(yè)時間的縮短、或作業(yè)人 員負擔(dān)的減輕)。
投光/受光單元130具備第一形狀計測傳感器131、第二形狀計測 傳感器132、及傳感器固定部件133。
第一形狀計測傳感器131具備箱體131a、第一光源131b、及第一 CCD圖像傳感器(Charge Coupled Device Image Sensor:電荷耦合器件 圖像傳感器)131c。
箱體131a是構(gòu)成第一形狀計測傳感器131的主要構(gòu)造體的箱狀的 部件,收容第一光源131b及第一 CCD圖像傳感器131c。箱體131a固 定在傳感器固定部件133中。
第一光源131b是本發(fā)明涉及的第一投光部的一個實施方式,用于向減震器20的外周面投射(照射)規(guī)定波長的光(例如紅外光等)。 第一光源131b例如由產(chǎn)生規(guī)定波長的光的半導(dǎo)體元件等構(gòu)成。
在本實施方式中,從第一光源131b照射狹縫光41。在此,"狹 縫光"是指帶狀的光,通常通過使光源產(chǎn)生的光穿過狹縫來獲得。
第一 CCD圖像傳感器131c是本發(fā)明涉及的第一受光部的一個實 施方式,通過第一光源131b向減震器20的外周面投射光,接受作為 由減震器20的外周面反射的光即反射光51。
更詳細而言,第一 CCD圖像傳感器131c是所謂面圖像傳感器(二 元圖像傳感器)的一種,將多個光電二極管在受光平面上以規(guī)定的排 列(通常為格子狀)鋪設(shè),將由各光電二極管接受的光所產(chǎn)生的電荷 通過CCD讀出并傳送,從而拍攝基于由減震器20的外周面反射的光 (反射光51)的強度的圖像。
此外,在本實施方式中,作為本發(fā)明涉及的第一受光部的一個實 施方式,構(gòu)成為使用CCD圖像傳感器(第一 CCD圖像傳感器131c), 但本發(fā)明不限于此,作為本發(fā)明涉及的第一受光部,也可是使用CMOS 圖像傳感器'(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor:
互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器)等其他面圖像傳感器的構(gòu)成。
第二形狀計測傳感器132具備箱體132a、第二光源132b及第二 CCD圖像傳感器132c。
箱體132a是構(gòu)成第二形狀計測傳感器132的主要構(gòu)造體的箱狀的 部件,收容第二光源132b及第二 CCD圖像傳感器132c。箱體132a在 傳感器固定部件133中固定在與第一形狀計測傳感器131的箱體131a 不同的位置。第二光源132b是本發(fā)明的涉及的第二投光部的一個實施方式,用 于向減震器20的外周面投射(照射)規(guī)定波長的光(例如紅外光等)。 第二光源132b例如由產(chǎn)生規(guī)定波長的光的半導(dǎo)體元件等構(gòu)成。
在本實施方式中,從第二光源132b投射狹縫光42。
第二 CCD圖像傳感器132c是本發(fā)明涉及的第二受光部的一個實 施方式,通過第二光源132b投射到減震器20的外周面,接受作為由 減震器20的外周面反射的光即反射光52。
更詳細而言,第二 CCD圖像傳感器132c是所謂面圖像傳感器(二 元圖像傳感器)的一種,將多個光電二極管在受光平面上以規(guī)定的排 列(通常為格子狀)鋪設(shè),將由各光電二極管接受的光所產(chǎn)生的電荷 通過CCD讀出并傳送,從而拍攝基于由減震器20的外周面所反射的 光(反射光52)的強度的圖像。
此外,在本實施方式中,作為本發(fā)明涉及的第二受光部的一個實 施方式,構(gòu)成為使用CCD圖像傳感器(第二 CCD圖像傳感器132c), 但本發(fā)明不限于此,作為本發(fā)明涉及的第二受光部,也可是使用CMOS 圖像傳感器等其他面圖像傳感器的構(gòu)成。
本實施方式中的第一形狀計測傳感器131及第二形狀計測傳感器 132是專用品,但本發(fā)明不限于此,也可由出售品來實現(xiàn)它們。
傳感器固定部件133是將第一形狀計測傳感器131及第二形狀計 測傳感器132固定到規(guī)定位置的部件。
通過將第一形狀計測傳感器131及第二形狀計測傳感器132固定 在傳感器固定部件133中,從而固定第一形狀計測傳感器131和第二 形狀計測傳感器132之間的相對位置。并且,傳感器固定部件133固定在未圖示的構(gòu)造體上,從而固定 托架夾110和第一形狀計測傳感器131之間的相對位置(進而通過托 架夾110固定在"測定位置"的車橋托架IO和第一形狀計測傳感器131 之間的相對位置),并且固定托架夾110和第二形狀計測傳感器132 之間的相對位置(進而通過托架夾110固定在"測定位置"的車橋托 架IO和第二形狀計測傳感器132之間的相對位置)。
在第一形狀計測傳感器131及第二形狀計測傳感器132固定在傳 感器固定部件133上、傳感器固定部件133固定在未圖示的構(gòu)造體上 的狀態(tài)下,從第一光源131b投射的狹縫光41及從第二光源132b投射 的狹縫光42均與水平面平行。
如圖1所示,從軸線1到第一光源131b (狹縫光41)的距離Hl 與從軸線1到第二光源132b (狹縫光42)的距離H2不同,距離Hl 大于距離H2 (H1〉H2)。并且,距離H1和距離H2之間的差分用A H表示(AH = H1—H2)。
向由托架夾110固定于測定位置的車橋托架10上所安裝的減震器 20的減震器桿22的外周面投射狹縫光41及狹縫光42時,減震器夾 120的爪121及爪122不夾持減震器20,變?yōu)闇p震器20僅與車橋托架 IO接觸(與車橋托架IO以外不接觸)的狀態(tài)。
通過這樣構(gòu)成,向減震器桿22的外周面投射狹縫光41及狹縫光 42時,多余的外力不會作用于減震器20,提高車橋托架10和減震器 20之間的安裝角度0的測定結(jié)果的可靠性。
光路距離計算裝置140是本發(fā)明涉及的第一光路距離計算部的一 個實施方式,根據(jù)由第一CCD圖像傳感器Blc接受的反射光51計算 出從第一光源131b到第一反射位置61a的距離即第一光路距離Ll。
23并且,光路距離計算裝置140是本發(fā)明涉及的第二光路距離計算 部的一個實施方式,根據(jù)由第二 CCD圖像傳感器132c接受的反射光 52計算出從第二光源132b到第二反射位置62a的距離即第二光路距離 L2。
光路距離計算裝置140與第一形狀計測傳感器131連接,可切換 第一光源131b的接通/斷開(投光及其停止),并且可取得由第一 CCD 圖像傳感器131c接受的反射光51的信息、即基于反射光51的強度的 圖像。
光路距離計算裝置140根據(jù)基于從第一 CCD圖像傳感器131c取 得的反射光51的強度的圖像,生成減震器桿22的外周面上投射了狹 縫光41的部分的形狀的第一輪廓61 (參照圖2中的粗實線)。
更詳細而言,光路距離計算裝置140根據(jù)基于從第一 CCD圖像傳 感器131c取得的反射光51的強度的圖像,按照三角測量的原理計算 出從第一光源131b到投射了狹縫光41的部分的各點的距離,生成第 一輪廓61。
光路距離計算裝置140將第一輪廓61上最靠近第一光源131b的 點作為第一反射位置61a,將從第一光源131b到第一反射位置61a的 距離作為第一光路距離Ll。
光路距離計算裝置140與第二形狀計測傳感器132連接,可切換 第二光源132b的接通/斷開(投光及其停止),并且可取得由第二 CCD 圖像傳感器132c接受的反射光52涉及的信息、即基于反射光52的強 度的圖像。
光路距離計算裝置140根據(jù)基于從第二 圖像傳感器132c取得的反射光52的強度的圖像,生成減震器桿22的外周面上投射了狹 縫光42的部分的形狀的第二輪廓62 (參照圖2中的粗實線)。
更詳細而言,光路距離計算裝置140根據(jù)基于從第二 CCD圖像傳 感器132c取得的反射光52的強度的圖像,按照三角測量的原理計算 出從第二光源132b到投射了狹縫光42的部分的各點的距離,生成第 二輪廓62。
光路距離計算裝置140將第二輪廓62上最靠近第二光源132b的 點作為第二反射位置62a,將從第二光源132b到第二反射位置62a的 距離作為第二光路距離L2。
在本實施方式中,光路距離計算裝置140的構(gòu)成兼具本發(fā)明涉及 的第一光路距離計算部的一個實施方式及本發(fā)明涉及的第二光路距離 計算部的一個實施方式(第一光路距離計算部和第二光路距離計算部 變?yōu)橐惑w),本發(fā)明不限于此,也可是第一光路距離計算部和第二光 路距離計算部獨立的構(gòu)成。
解析單元150具備解析裝置151、輸入裝置152及顯示裝置153。
解析裝置151可存儲下述安裝角度計算程序等各種程序等,并可 展開這些程序等,可根據(jù)這些程序等進行規(guī)定的計算,可存儲該計算 的結(jié)果等。
解析裝置151實質(zhì)上可以是CPU、 ROM、 RAM、 HDD等通過總 線彼此連接的構(gòu)成,或者也可以是由單芯片的LSI等構(gòu)成的構(gòu)造。
本實施方式的解析裝置151是專用品,但也可通過在市場上出售 的個人計算機、工作站等上存儲上述程序等來實現(xiàn)。解析裝置151與光路距離計算裝置140連接,可取得通過光路距 離計算裝置140計算出的第一光路距離Ll及第二光路距離L2的信息。
輸入裝置152與解析裝置151連接,用于將安裝角度測定裝置100 對車橋托架IO和減震器20之間的安裝角度0的測定涉及的各種信息、 命令等輸入到解析裝置151。
本實施方式中的輸入裝置152是專用品,但是例如使用市場出售 的鍵盤、鼠標(biāo)、指向設(shè)備、按鈕、開關(guān)等也可實現(xiàn)同樣的效果。
顯示裝置153顯示從輸入裝置152到解析裝置151的輸入內(nèi)容、 安裝角度測定裝置100的動作狀況、車橋托架10和減震器20之間的 安裝角度0的測定結(jié)果等。
本實施方式中的顯示裝置153是專用品,但是例如使用市場出售 的液晶顯示器(LCD; Liquid Crystal Display:液晶顯示器)、CRT顯 示器(Cathode Ray Tube Display:陰極射線管顯示器)等也可實現(xiàn)同樣 的效果。
以下詳細說明解析裝置151的構(gòu)成。
解析裝置151在功能上具備存儲部151a及安裝角度計算部151b。
存儲部151a用于存儲由安裝角度計算部151b進行的計算(車橋 托架10和減震器20之間的安裝角度0的計算)等所使用的各種參數(shù) (數(shù)值)、安裝角度測定裝置IOO的動作情況的歷史、測定結(jié)果等。
存儲部151a實質(zhì)上由RAM等存儲器、HDD、 CD-ROM或 DVD-ROM等存儲介質(zhì)構(gòu)成。安裝角度計算部151b是本發(fā)明涉及的安裝角度計算部的一個實 施方式,根據(jù)通過光路距離計算裝置140計算出的第一光路距離L1及 第二光路距離L2來計算車橋托架IO和減震器20之間的安裝角度6)。
實體上,解析裝置151根據(jù)解析裝置151中存儲的安裝角度計算 程序進行規(guī)定的運算等,作為安裝角度計算部151b發(fā)揮作用。
安裝角度計算部151b將如下值代入到下述數(shù)學(xué)式1:作為預(yù)先存 儲在存儲部151a中的值的"從通過托架夾110固定到測定位置的車橋 托架10的軸線1到第一光源131b的距離Hl、與從通過托架夾110固 定到測定位置的車橋托架10的軸線1到第二光源132b的距離H2之間 的差分AH ( = H1—H2)";及作為通過光路距離計算裝置140計算 出的值的"第一光路距離Ll及第二光路距離L2",,從而計算出車 橋托架10和減震器2O之間的安裝角度0 。
計算出的安裝角度0由存儲部151a適當(dāng)存儲。 (數(shù)學(xué)式1)
如上所述,安裝角度測定裝置IOO用于測定車橋托架IO和減震器 20之間的安裝角度0 ,上述車橋托架10可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪(未圖示), 上述減震器20具有安裝在車橋托架10上的減震器主體21及可滑動地 插入到減震器主體21的減震器桿22,該安裝角度測定裝置100具有
第一光源131b,車橋托架10固定在預(yù)先設(shè)定的測定位置上、減 震器20 (具體而言是減震器主體21)安裝在車橋托架10上、且減震 器20不與車橋托架10以外接觸時,向減震器桿22的外周面的第一反 射位置61a投射光(狹縫光41);
第一 CCD圖像傳感器131c,接受來自第一反射位置61a的反射光
51;
27第二光源132b,車橋托架10固定在預(yù)先設(shè)定的測定位置上、減 震器20 (具體而言是減震器主體21)安裝在車橋托架10上、且減震 器20不與車橋托架10以外接觸時,向與第一反射位置61a不同的減 震器桿22的外周面的第二反射位置62a投射光(狹縫光42);
第二 CCD圖像傳感器132c,接受來自第二反射位置62a的反射光
52;
光路距離計算裝置140,根據(jù)由第一 CCD圖像傳感器131c接受 的反射光51,計算出從第一光源131b到第一反射位置61a的距離即第 一光路距離L1,并且根據(jù)由第二CCD圖像傳感器132c接受的反射光 52c,計算出從第二光源132b到第二反射位置62a的距離即第二光路距 離L2;及
安裝角度計算部151b,根據(jù)由光路距離計算裝置140計算出的第 一光路距離LI及第二光路距離L2來計算出車橋托架10和減震器20 之間的安裝角度0 。
通過這樣構(gòu)成,安裝角度測定裝置100可高精度地測定車橋托架 10和減震器2O之間的安裝角度0 。
這是通過如下方法實現(xiàn)的(1)通過使用狹縫光41及狹縫光42, 與減震器20非接觸地測定車橋托架10和減震器20之間的安裝角度0 ;
(2)構(gòu)成減震器20的部件中,向相對減震器主體21滑動這一性質(zhì)上 尺寸精度較高的減震器桿22的外周面投射狹縫光41及狹縫光42。
并且,安裝角度測定裝置100對車橋托架10和減震器20之間的 安裝角度0的測定,除了將安裝有減震器20的車橋托架10固定到規(guī) 定的"測定位置"的作業(yè)以外均瞬間進行,和現(xiàn)有技術(shù)相比,可縮短 安裝角度0的測定所需的時間,進而可全部檢查將減震器20安裝到車 橋托架IO的工序中的車橋托架10和減震器20之間的安裝角度6 。
此外,從提高車橋托架10和減震器20之間的安裝角度0的測定精度的角度出發(fā),在測定安裝角度0時,希望是形成為使減震器20的 減震器桿22從減震器主體21盡量突出的狀態(tài),并且盡量增大AH。
并且,安裝角度測定裝置100的第一光源131b及第二光源132b 向減震器桿22投射狹縫光41及狹縫光42。
光路距離計算裝置140根據(jù)由第一 CCD圖像傳感器131c接受的 反射光51生成減震器桿22的外周面的第一輪廓61,將第一輪廓61上 最靠近第一光源131b的點作為第一反射位置61a,計算出第一光路距 離L1,并且,根據(jù)由第二CCD圖像傳感器132c接受的反射光52生成 減震器桿22的外周面的第二輪廓62,將第二輪廓62上最靠近第二光 源部132b的點作為第二反射位置62a,計算出第二光路距離L2。
通過這樣構(gòu)成,安裝角度測定裝置IOO即使在第一光源131b、第 二光源132b和減震器桿22的相對位置稍微變動時,只要狹縫光41及 狹縫光42在投射到減震器桿22的外周面的范圍內(nèi),就可高精度地測 定車橋托架IO和減震器20之間的安裝角度0 。
并且,安裝角度測定裝置100即使無法使減震器桿22高精度地正 對第一光源131b及第二光源132b (狹縫光41及狹縫光42在投射到減 震器桿22的外周面的范圍內(nèi)),也可高精度地測定車橋托架10和減 震器20之間的安裝角度0 ,因此可減輕將安裝了減震器20的車橋托 架10固定到規(guī)定的"測定位置"的作業(yè)的負擔(dān)(用于使減震器桿22 高精度地正對第一光源131b及第二光源132b的勞力),有助于縮短 安裝角度0的測定所需的時間。
并且,安裝角度測定裝置100的安裝角度計算部151b將如下數(shù)值 代入到上述數(shù)學(xué)式1:從通過托架夾110固定到測定位置的的車橋托架 10的軸線1到第一光源131b的距離HI與通過托架夾110固定到測定 位置的車橋托架10的軸線1到第二光源132b的距離H2之間的差分AH(=H1—H2);第一光路距離L1;及第二光路距離L2,從而計算出 車橋托架10和減震器2O之間的安裝角度0 。
通過這樣的構(gòu)成,安裝角度測定裝置100可根據(jù)易于計算的規(guī)定 的數(shù)學(xué)式(本實施方式中為數(shù)學(xué)式1)計算出車橋托架10和減震器20 之間的安裝角度0,進而可高精度地測定安裝角度0。
并且,安裝角度測定裝置IOO具備將車橋托架IO可裝卸地固定在 測定位置上的托架夾110。
通過這樣構(gòu)成,安裝角度測定裝置100在測定安裝角度0時可保 持車橋托架10的姿態(tài),有助于提高安裝角度0的測定結(jié)果的可靠性。
并且,安裝角度測定裝置100具備減震器夾120,對于通過托架 夾110固定在測定位置上的車橋托架10,將減震器20可裝卸地固定到 可安裝的位置。
通過這樣構(gòu)成,安裝角度測定裝置100將減震器20安裝到車橋托 架10上后,可保持由托架夾110固定車橋托架10的狀態(tài),并且進行 安裝角度0的測定,系列化地進行將減震器20安裝到車橋托架10上 的工序、及進行安裝角度0的測定的工序,從而可實現(xiàn)這些工序的效 率化(周期時間的縮短,勞力的減輕等)。
并且,有助于將減震器20安裝到車橋托架IO上的工序中的安裝 角度0的全部檢查。
并且,安裝角度測定裝置100的減震器夾120以通過托架夾110 固定到測定位置的車橋托架10和減震器20之間的安裝角度6為預(yù)先 設(shè)定的設(shè)定角度范圍內(nèi)的姿態(tài)固定減震器20。通過這樣構(gòu)成,安裝角度測定裝置100的作業(yè)人員將減震器20安 裝到由托架夾UO固定的車橋托架IO上時,車橋托架10和減震器20 的安裝角度0自然而然地在預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角度的范圍內(nèi),因此對車 橋托架10安裝減震器20的作業(yè)變得容易,進而有利于提高作業(yè)性(作 業(yè)工序的減少、作業(yè)時間的縮短或作業(yè)人員負擔(dān)的減輕)。
在本實施方式中,光路距離計算裝置140構(gòu)成為根據(jù)由第一CCD 圖像傳感器131c接受的反射光51生成減震器桿22的外周面的第一輪 廓61,將第一輪廓61上最靠近第一光源131b的點作為第一反射位置 61a,計算出第一光路距離L1,并且根據(jù)由第二CCD圖像傳感器132c 接受的反射光52生成減震器桿22的外周面的第二輪廓62,將第二輪 廓62上最靠近第二光源132b的點作為第二反射位置62a,計算出第二 光路距離L2,但本發(fā)明不限于此。
如圖3所示,利用減震器桿22的截面形狀通常為圓形,光路距離 計算裝置140將第一輪廓61作為圓弧(或橢圓弧)進行校正,從而生 成第一校正輪廓71,將第一校正輪廓71上最靠近第一光源131b的點 作為第一反射位置71a,計算出第一光路距離L1,并且將第二輪廓62 作為圓弧(或橢圓弧)進行校正,從而生成第二校正輪廓72,將第二 校正輪廓72上最靠近第二光源132b的點作為第二反射位置72a,計算 出第二光路距離L2。
通過這樣構(gòu)成,安裝角度測定裝置100即使在減震器桿22的外周 面上附著了異物5、 6的情況下,也可高精度地計算出第一光路距離Ll 及第二光路距離L2,進而有助于提高安裝角度0的測定結(jié)果的可靠性。
在本實施方式中,第一光源131b和第二光源132b是獨立的,并 且第一CCD圖像傳感器131c和第二CCD圖像傳感器132c是獨立的, 但本發(fā)明不限于此。艮P,使第一形狀計測傳感器131可沿鉛直方向(和水平面垂直的 方向)移動,改變從軸線1到第一光源131b (狹縫光41)的距離并將 狹縫光41投射到減震器桿22的外周面,從而形成第一形狀計測傳感 器131兼具本發(fā)明涉及的第一投光部、第二投光部、第一受光部及第 二受光部的構(gòu)成,可省略第二形狀計測傳感器132。
這樣,本發(fā)明涉及的第一投光部和第二投光部不必是獨立的,只 要可變更距固定在測定位置上的車橋托架的軸線(旋轉(zhuǎn)中心)的距離, 則也可是第一投光部兼用作第二投光部的構(gòu)成。
同樣,本發(fā)明涉及的第一受光部和第二受光部不必是獨立的,只 要可變更距固定在測定位置上的車橋托架的軸線(旋轉(zhuǎn)中心)的距離, 則也可是第一受光部兼4用作第二受光部的構(gòu)成。
在本實施方式中,構(gòu)成是將固定在減震器夾120上的減震器20 安裝到固定在托架夾IIO上的車橋托架10上,松開減震器夾120 (進 行減震器夾120的固定的解除),之后向減震器20的減震器桿22的 外周面投射狹縫光41、 42,從而測定安裝角度0,但也可是如下構(gòu)成 在安裝到托架夾IIO上所固定的車橋托架IO的位置的附近,移動或搖 動固定了減震器20的減震器夾120,并且向減震器20的減震器桿22 的外周面投射狹縫光41、 42,從而測定安裝角度0,在該安裝角度0 變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的設(shè)定角度范圍內(nèi)的時點,將減震器20安裝到車橋托架 10上。這種構(gòu)成在減震器夾120上所固定的減震器20的角度精度不良 時有效。
本實施方式中的安裝角度計算部151b是計算出車橋托架10和減 震器20之間的安裝角度0的構(gòu)成,但是在狹縫光41及狹縫光42的投 光方向與軸線1的長度方向一致的條件下,通過將如下值代入到下述 數(shù)學(xué)式2:從由托架夾110固定到測定位置的車橋托架10的軸線1到 第一光源131b的距離Hl與從由托架夾110固定到測定位置的車橋托架10的軸線l到第二光源132b的距離H2之間的差分AH(-H1—H2)、 第一光路距離Ll及第二光路距離L2,從而可計算出車橋托架10和減 震器20之間的彎度角4)。 (數(shù)學(xué)式2)
以下使用圖1至圖4說明本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個 實施方式。
本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式是使用圖1所示 的安裝角度測定裝置100測定車橋托架10和減震器20之間的安裝角 度(本實施方式中,是圖1中的軸線1和軸線2所成的角度)0的方 法,具有圖4所示的固定工序S1100、第一投光/受光工序S1200、第二 投光/受光工序S1300、第一光路距離計算工序S1400、第二光路距離計 算工序S1500、及安裝角度計算工序S1600。
固定工序S1100是將安裝了減震器20的車橋托架10固定到預(yù)先 設(shè)定的測定位置的工序。
固定工序S1100具備車橋托架固定工序S1110及減震器安裝工序
smo。
車橋托架固定工序S1110是將車橋托架10固定到測定位置的工序。
在本實施方式中,在車橋托架固定工序S1110中,托架夾110將
車橋托架io固定到測定位置。
車橋托架固定工序S1110結(jié)束后,轉(zhuǎn)移到減震器安裝工序S1120。減震器安裝工序S1120是將減震器20安裝到在車橋托架固定工序 S1110中固定在測定位置上的車橋托架IO上的工序。
在本實施方式中,將減震器20通過螺栓31、 32及螺母(未圖示) 與車橋托架10連接,所述減震器20通過減震器夾120固定到相對于 車橋托架10可安裝的位置,從而使減震器20固定到車橋托架10上。
減震器安裝工序S1120結(jié)束后,固定工序S1100結(jié)束,轉(zhuǎn)移到第 一投光/受光工序S1200。
第一投光/受光工序S1200是以下工序使固定在測定位置的車橋 托架10上所安裝的減震器20是不與車橋托架10以外接觸的狀態(tài),向 減震器20的減震器桿22的外周面的第一反射位置61a投射狹縫光41, 并且接受來自第一反射位置61a的反射光51。
在本實施方式中,在第一投光/受光工序S1200中,第一形狀計測 傳感器131的第一光源131b向減震器20的減震器桿22的外周面的第 一反射位置61a投射狹縫光41,第一形狀計測傳感器131的第一CCD 圖像傳感器Blc接受來自第一反射位置61a的反射光51。
第一投光/受光工序S1200結(jié)束后,轉(zhuǎn)移到第二投光/受光工序 S1300。
第二投光/受光工序S1300是以下工序使固定在測定位置的車橋 托架10上所安裝的減震器20是不與車橋托架10以外接觸的狀態(tài),向 與第一反射位置61a不同的減震器20的減震器桿22的外周面的第二 反射位置62a投射狹縫光42,并且接受來自第二反射位置62a的反射 光52。在本實施方式中,在第二投光/受光工序S1300中,第二形狀計測 傳感器132的第二光源132b向減震器20的減震器桿22的外周面的第 二反射位置62a投射狹縫光42,并且第二形狀計測傳感器132的第二 CCD圖像傳感器132c接受來自第二反射位置62a的反射光52。
第二投光/受光工序S1300結(jié)束后,轉(zhuǎn)移到第一光路距離計算工序 S1400。
第一光路距離計算工序S1400是以下工序根據(jù)在第一投光/受光 工序S1200中接受的反射光51,計算作為從第一投光/受光工序S1200 中的投光開始位置到第一反射位置61a的距離即第一光路距離Ll。
在本實施方式中,在第一光路距離計算工序S1400中,光路距離 計算裝置140根據(jù)由第一 CCD圖像傳感器131c接受的反射光51,計 算出從第一投光/受光工序S1200中的投光開始位置(即第一光源131b) 到第一反射位置61a的距離即第一光路距離Ll。
第一光路距離計算工序S1400結(jié)束后,轉(zhuǎn)移到第二光路距離計算 工序S1500。
第二光路距離計算工序S1500是以下工序根據(jù)在第二投光/受光 工序S1300中接受的反射光52,計算從第二投光/受光工序S1300中的 投光開始位置到第二反射位置62a的距離即第二光路距離L2。
在本實施方式中,在第二光路距離計算工序S1500中,光路距離 計算裝置140根據(jù)由第二 CCD圖像傳感器132c接受的反射光52,計 算從第二投光/受光工序S1300中的投光開始位置(即第二光源132b) 到第二反射位置62a的距離即第二光路距離L2。
第二光路距離計算工序S1500結(jié)束后,轉(zhuǎn)移到安裝角度計算工序
35S1600。
安裝角度計算工序S1600是根據(jù)第一光路距離L1及第二光路距離 L2來計算車橋托架10和減震器2O之間的安裝角度0的工序。
在本實施方式中,在安裝角度計算工序S1600中,安裝角度計算 部151b將"從通過車橋托架夾110固定到測定位置的車橋托架10的 軸線1到第一光源131b的距離Hl與從通過托架夾110固定到測定位 置的車橋托架10的軸線1到第二光源132b的距離H2之間的差分厶H (=H1—H2)"、"第一光路距離Ll"及"第二光路距離L2"代入 到上述數(shù)學(xué)式1,計算出車橋托架10和減震器2O之間的安裝角度0 。
如上所述,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式中, 測定車橋托架10和減震器20之間的安裝角度e ,所述車橋托架10可 旋轉(zhuǎn)地支撐車輪,所述減震器20具備安裝于車橋托架10上的減震器 主體21及可滑動地插入到減震器主體21的減震器桿22,該方法具有 以下工序
固定工序SllOO,將安裝了減震器20的車橋托架10固定到預(yù)先 設(shè)定的測定位置上;
第一投光/受光工序S1200,使固定在測定位置上的車橋托架10上 安裝的減震器20為不與車橋托架10以外接觸的狀態(tài),向減震器20的 減震器桿22的外周面的第一反射位置61a投射狹縫光41,并且接受來 自第一反射位置61a的反射光51;
第二投光/受光工序SBOO,使固定在測定位置的車橋托架10上安 裝的減震器20為不與車橋托架10以外接觸的狀態(tài),向與第一反射位 置61a不同的減震器20的減震器桿22的外周面的第二反射位置62a 投射狹縫光42,并且接受來自第二反射位置62a的反射光52;
第一光路距離計算工序S1400,根據(jù)在第一投光/受光工序S1200 中接受的反射光51,計算從第一投光/受光工序S1200的投光開始位置 到第一反射位置61a的距離即第一光路距離Ll;
36第二光路距離計算工序S1500,根據(jù)在第二投光/受光工序S1300 中接受的反射光52,計算從第二投光/受光工序S1300的投光開始位置 到第二反射位置62a的距離即第二光路距離L2;
安裝角度計算工序S1600,根據(jù)第一光路距離Ll及第二光路距離 L2,計算車橋托架10和減震器20之間的安裝角度e 。
通過這樣構(gòu)成,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式 可高精度地測定車橋托架10和減震器2O之間的安裝角度0 。
這是通過如下方法實現(xiàn)的(1 )通過使用狹縫光41及狹縫光42, 與減震器20非接觸地測定車橋托架10和減震器20之間的安裝角度0 ;
(2)構(gòu)成減震器20的部件中,向相對減震器主體21滑動這種性質(zhì)上 尺寸精度高的減震器桿22的外周面投射狹縫光41及狹縫光42。
并且,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式下的車橋 托架10和減震器20之間的安裝角度0的測定是除了將安裝了減震器 20的車橋托架10固定到規(guī)定的"測定位置"的作業(yè)以外瞬間進行的作 業(yè),和現(xiàn)有技術(shù)相比,可縮短安裝角度0的測定所需的時間,進而可 全部檢查將減震器20安裝到車橋托架10上的工序中的車橋托架10和 減震器2O之間的安裝角度0 。
并且,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式中,在第 一投光/受光工序S1200及第二投光/受光工序S1300中,向減震器桿22 分別投射狹縫光41及狹縫光42,
在第一光路距離計算工序S1400中,根據(jù)在第一投光/受光工序 S1200中接受的反射光51生成減震器桿22的外周面的第一輪廓61, 將第一輪廓61上最靠近第一投光/受光工序S1200中的投光開始位置 (即第一光源131b)的點作為第一反射位置61a,計算出第一光路距 離Ll,
在第二光路距離計算工序S1500中,根據(jù)在第二投光/受光工序S1300中接受的反射光52生成減震器桿22的外周面的第二輪廓62, 將第二輪廓62上最靠近第二投光/受光工序S1300中的投光開始位置 (即第二光源132b)的點作為第二反射位置62a,計算出第二光路距 離L2。
通過這樣構(gòu)成,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式 即使在第一投光/受光工序S1200中的投光開始位置(第一光源131b)、 第二投光/受光工序S1300中的投光開始位置(第二光源132b)和減震 器桿22的相對位置稍微變動時,只要在狹縫光41及狹縫光42投光到 減震器桿22的外周面的范圍內(nèi),就可高精度地測定車橋托架10和減 震器2O之間的安裝角度0 。
并且,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式中,即使 無法使減震器桿22高精度地正對第一投光/受光工序S1200中的投光開 始位置(第一光源131b)及第二投光/受光工序S1300中的投光開始位 置(第二光源132b)(狹縫光41及狹縫光42在投射到減震器桿22的 外周面的范圍內(nèi)),也可高精度地測定車橋托架10和減震器20之間 的安裝角度0 ,因此可減輕將安裝了減震器20的車橋托架10固定到 規(guī)定的"測定位置"的作業(yè)的負擔(dān)(使減震器桿22高精度地正對第一 投光/受光工序S1200中的投光開始位置(第一光源131b)及第二投光 /受光工序S1300中的投光開始位置(第二光源132b)的勞動),有助 于縮短安裝角度0的測定所需的時間。
并且,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式中,在第 一光路距離計算工序S1400中,通過將第一輪廓61作為圓弧或橢圓弧 進行校正而生成第一校正輪廓71,將第一校正輪廓71上最靠近第一投 光/受光工序S1200中的投光開始位置(第一光源131b)的點作為第一 反射位置71a,計算出第一光路距離Ll,
在第二光路距離計算工序S1500中,通過將第二輪廓62作為圓弧 或橢圓弧進行校正而生成第二校正輪廓72,將第二校正輪廓72上最靠近第二投光/受光工序S1300中的投光開始位置(第二光源132b)的點 作為第二反射位置72a,計算出第二光路距離L2。
通過這樣構(gòu)成,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式 即使在異物5、 6附著在減震器桿22的外周面上時,也可高精度地計 算出第一光路距離Ll及第二光路距離L2,進而有助于提高安裝角度 0的測定結(jié)果的可靠性。
并且,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式中, 在安裝角度計算工序S1600中,將如下數(shù)值代入上述數(shù)學(xué)式1: 從在固定工序S1100中固定在測定位置的車橋托架10的軸線1到第一 投光/受光工序S1200中的投光開始位置(第一光源131b)的距離H1、 與從在固定工序S1100中固定在測定位置的車橋托架10的軸線1到第 二投光/受光工序S1300中的投光開始位置(第二光源132b)的距離 H2之間的差分AH (=H1—H2);第一光路距離Ll;及第二光路距 離L2,計算出車橋托架10和減震器2O之間的安裝角度0 。
通過這樣構(gòu)成,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式 可根據(jù)易于計算的規(guī)定的數(shù)學(xué)式(本實施方式中是數(shù)學(xué)式1)計算出車 橋托架10和減震器20之間的安裝角度0 ,進而可高精度地測定安裝 角度0 。
并且,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式的固定工
序S1100具備以下工序
車橋托架固定工序SlllO,將車橋托架10固定在測定位置上;及 減震器安裝工序S1120,將減震器20安裝到在車橋托架固定工序
S1110中固定在測定位置的車橋托架IO上。
通過這樣構(gòu)成,本發(fā)明涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式 在測定安裝角度0時,可保持車橋托架IO的姿態(tài),有助于提高安裝角度0的測定結(jié)果的可靠性。
并且,本發(fā)明的涉及的安裝角度測定方法的一個實施方式中,在
將減震器20安裝到車橋托架10上后,可保持由托架夾110固定在車 橋托架10的狀態(tài),并且進行安裝角度0的測定,系列化地進行將減震 器20安裝到車橋托架10的工序、及進行安裝角度0的測定的工序, 從而可實現(xiàn)這些工序的效率化(周期時間的縮短,勞力的減輕等)。
進而,有助于將減震器20安裝到車橋托架10的工序中的安裝角 度0的全部檢查。
在本實施方式中,構(gòu)成為第一投光/受光工序S1200結(jié)束后轉(zhuǎn)移到 第二投光/受光工序S1300,但本發(fā)明不限于此,也可是第二投光/受光 工序結(jié)束后轉(zhuǎn)移到第一投光/受光工序的構(gòu)成,也可以是同時并行地進 行第一投光/受光工序和第二投光/受光工序的構(gòu)成。
在本實施方式中,構(gòu)成為第一光路距離計算工序S1400結(jié)束后轉(zhuǎn) 移到第二光路距離計算工序S1500,但本發(fā)明不限于此,也可是第二光 路距離計算工序結(jié)束后轉(zhuǎn)移到第一光路距離計算工序的構(gòu)成,也可以
是同時并行地進行第一光路距離計算工序和第二光路距離計算工序的 構(gòu)成。
本發(fā)明適用于測定汽車等車輛中的車橋托架和減震器之間的安裝 角度的技術(shù)。
40
權(quán)利要求
1.一種安裝角度測定裝置,測定車橋托架和減震器之間的安裝角度,上述車橋托架可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪,上述減震器具有安裝在上述車橋托架上的減震器主體及可滑動地插入到上述減震器主體的減震器桿,該安裝角度測定裝置具備第一投光部,在上述車橋托架固定在預(yù)先設(shè)定的測定位置上、上述減震器安裝在上述車橋托架上、且上述減震器不與上述車橋托架以外接觸時,向上述減震器桿的外周面的第一反射位置投射光;第一受光部,接受來自上述第一反射位置的反射光;第二投光部,在上述車橋托架固定在上述測定位置上、上述減震器安裝在上述車橋托架上、且上述減震器不與上述車橋托架以外接觸時,向與上述第一反射位置不同的上述減震器桿的外周面的第二反射位置投射光;第二受光部,接受來自上述第二反射位置的反射光;第一光路距離計算部,根據(jù)由上述第一受光部接受的反射光,計算出從上述第一投光部到上述第一反射位置的距離即第一光路距離;第二光路距離計算部,根據(jù)由上述第二受光部接受的反射光,計算出從上述第二投光部到上述第二反射位置的距離即第二光路距離;和安裝角度計算部,根據(jù)上述第一光路距離及上述第二光路距離,計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝角度測定裝置, 上述第一投光部及上述第二投光部向上述減震器桿投射狹縫光, 上述第一光路距離計算部根據(jù)由上述第一受光部接受的反射光,生成上述減震器桿的外周面的第一輪廓,并將上述第一輪廓上最靠近 上述第一投光部的點作為上述第一反射位置來計算出上述第一光路距 離,上述第二光路距離計算部根據(jù)由上述第二受光部接受的反射光,生成上述減震器桿的外周面的第二輪廓,并將上述第二輪廓上最靠近 上述第二投光部的點作為上述第二反射位置來計算出上述第二光路距 離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的安裝角度測定裝置, 上述第一光路距離計算部通過將上述第一輪廓作為圓弧或橢圓弧進行校正而生成第一校正輪廓,并將上述第一校正輪廓上最靠近上述 第一投光部的點作為上述第一反射位置來計算出上述第一光路距離,上述第二光路距離計算部通過將上述第二輪廓作為圓弧或橢圓弧 進行校正而生成第二校正輪廓,并將上述第二校正輪廓上最靠近上述 第二投光部的點作為上述第二反射位置來計算出上述第二光路距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任意一項所述的安裝角度測定 裝置,上述安裝角度計算部,將從固定的上述車橋托架的軸線到上述第 一投光部的距離與從固定的上述車橋托架的軸線到上述第二投光部的 距離之間的差分AH、上述第一光路距離Ll及上述第二光路距離L2 代入到以下數(shù)學(xué)式1,由此計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角 度0 :(數(shù)學(xué)式1)
5 . 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4的任意一項所述的安裝角度測定 裝置,具備將上述車橋托架可裝卸地固定在上述測定位置上的車橋托架 固定部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的安裝角度測定裝置, 具備減震器固定部,其將上述減震器可裝卸地固定到如下位置能夠相對于通過上述車橋托架固定部固定在上述測定位置的車橋托架 安裝該減震器的位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝角度測定裝置, 上述減震器固定部以通過上述車橋托架固定部固定到上述測定位置的上述車橋托架和上述減震器之間的安裝角度為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角 度范圍內(nèi)的姿態(tài)固定上述減震器。
8. —種安裝角度測定方法,測定車橋托架和減震器之間的安裝角 度,上述車橋托架可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪,上述減震器具有安裝于上述車 橋托架上的減震器主體及可滑動地插入到上述減震器主體的減震器桿,該安裝角度測定方法具備以下工序固定工序,將安裝了上述減震器的車橋托架固定到預(yù)先設(shè)定的測定位置上;第一投光/受光工序,使在固定于上述測定位置的車橋托架上安裝 的減震器為不與上述車橋托架以外接觸的狀態(tài),向上述減震器的減震 器桿的外周面的第一反射位置投射光,并且接受來自上述第一反射位 置的反射光;第二投光/受光工序,使在固定于上述測定位置的車橋托架上安裝 的減震器為不與上述車橋托架以外接觸的狀態(tài),向與上述第一反射位 置不同的上述減震器的減震器桿的外周面的第二反射位置投射光,并 且接受來自上述第二反射位置的反射光;第一光路距離計算工序,根據(jù)在上述第一投光/受光工序中接受的 反射光,計算出從上述第一投光/受光工序中的投光開始位置到上述第 一反射位置的距離即第一光路距離;第二光路距離計算工序,根據(jù)在上述第二投光/受光工序中接受的 反射光,計算出從上述第二投光/受光工序中的投光開始位置到上述第 二反射位置的距離即第二光路距離;和安裝角度計算工序,根據(jù)上述第一光路距離及上述第二光路距離, 計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的安裝角度測定方法, 在上述第一投光/受光工序及第二投光/受光工序中,向上述減震器桿投射狹縫光,在上述第一光路距離計算工序中,根據(jù)在上述第一投光/受光工序 中接受的反射光,生成上述減震器桿的外周面的第一輪廓,并將上述 第一輪廓上最靠近上述第一投光/受光工序中的投光開始位置的點作為 上述第一反射位置來計算出上述第一光路距離,在上述第二光路距離計算工序中,根據(jù)在上述第二投光/受光工序 中接受的反射光,生成上述減震器桿的外周面的第二輪廓,并將上述 第二輪廓上最靠近上述第二投光/受光工序中的投光開始位置的點作為 上述第二反射位置來計算出上述第二光路距離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的安裝角度測定方法, 在上述第一光路距離計算工序中,通過將上述第一輪廓作為圓弧或橢圓弧進行校正而生成第一校正輪廓,并將上述第一校正輪廓上最 靠近上述第一投光/受光工序中的投光開始位置的點作為上述第一反射 位置來計算出上述第一光路距離,在上述第二光路距離計算工序中,通過將上述第二輪廓作為圓弧 或橢圓弧進行校正而生成第二校正輪廓,并將上述第二校正輪廓上最 靠近上述第二投光/受光工序中的投光開始位置的點作為上述第二反射 位置來計算出上述第二光路距離。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至權(quán)利要求10的任意一項所述的安裝角度測 定方法,在上述安裝角度計算工序中,將從在上述固定工序中固定在測定 位置的上述車橋托架的軸線到上述第一投光/受光工序中的投光開始位 置的距離與從在上述固定工序中固定在測定位置的上述車橋托架的軸 線到上述第二投光/受光工序中的投光開始位置的距離之間的差分A H、上述第一光路距離Ll及上述第二光路距離L2代入到以下數(shù)學(xué)式1 ,由此計算出上述車橋托架和減震器之間的安裝角度0(數(shù)學(xué)式1)<formula>formula see original document page 6</formula>
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11的任意一項所述的安裝角度測定方法,其中,上述固定工序具有車橋托架固定工序,將上述車橋托架固定在上述測定位置上;和 減震器安裝工序,將上述減震器安裝到在上述車橋托架固定工序中固定在上述測定位置的車橋托架上。
全文摘要
提供一種可高精度地測定車橋托架和減震器之間的安裝角度的安裝角度測定裝置及安裝角度測定方法。通過安裝角度測定裝置(100)測定安裝角度θ,所述安裝角度測定裝置(100)向減震器桿(22)的外周面的第一反射位置(61a)投射狹縫光(41),接受來自第一反射位置的反射光(51),向與第一反射位置不同的減震器桿的外周面的第二反射位置(62a)投射狹縫光(42),接受來自第二反射位置的反射光(52),根據(jù)反射光(51)計算出從狹縫光(41)的投光開始位置到第一反射位置的距離L1,并且根據(jù)反射光(52)計算出從狹縫光(42)的投光開始位置到第二反射位置的距離L2,根據(jù)距離L1及距離L2計算出車橋托架(10)和減震器(20)之間的安裝角度θ。
文檔編號G01B11/26GK101600936SQ200880003770
公開日2009年12月9日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者岡裕一郎, 富田幸治, 遠山伸治 申請人:豐田自動車株式會社