JP2001079637A - Automatic riveting device - Google Patents
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J15/00—Riveting
- B21J15/10—Riveting machines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機や車両等の
外板(パネル、被加工物)に適用される自動打鋲装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic driving device applied to an outer panel (panel, workpiece) of an aircraft or a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5および図6を参照して、従来の自動
打鋲装置について説明する。2. Description of the Related Art A conventional automatic driving device will be described with reference to FIGS.
【0003】図5および図6に示すように、自動打鋲装
置1は、ロアーアンビル2とアッパーアンビル3との間
にプレッシャーフットブッシュ4を介して挟持された二
枚のパネル5a、5bを鋲で結合するにあたって、その
鋲の位置をドリルスピンドル6で自動で穴明けし、次い
で皿取りし、次いで鋲を挿入し、次いでかしめるもので
ある。[0005] As shown in FIGS. 5 and 6, an automatic driving device 1 tackes two panels 5 a and 5 b sandwiched between a lower anvil 2 and an upper anvil 3 via a pressure foot bush 4. When joining with the rivet, the position of the rivet is automatically pierced by the drill spindle 6, then the dish is removed, the rivet is inserted, and then swaged.
【0004】ここで、ドリルスピンドル6の真下位置に
相当する孔開口位置と、パネル5a、5bに予め設定さ
れた開口すべき位置(打鋲対象領域)とを一致させる作
業は、作業者7が以下の手順で自動打鋲装置1を操作す
ることにより行われていた。すなわち、D部におけるパ
ネル5a、5bはE部の作業者(オペレータ)7が移動
させる。その際、作業者7は斜めカメラ8により映し出
される映像をモニター9で視認しながら、パネル5a上
に設定された打鋲点(前記打鋲対象領域)Pがモニター
9の画像中心位置Qに一致するようにマニュアルで操作
する。ここで、モニター9の画像中心位置Qは、前記孔
開口位置に対応している。したがって、画像中心位置Q
に対して前記打鋲対象領域Pを一致させるように、パネ
ル5a、5bを移動させれば、所望の打鋲対象領域Pに
打鋲用孔を開口することができる。Here, the operation of matching the hole opening position corresponding to the position directly below the drill spindle 6 with the position to be opened (the area to be driven) set in advance in the panels 5a and 5b is performed by the operator 7. It has been performed by operating the automatic driving device 1 in the following procedure. That is, the panel (5a, 5b) in the D section is moved by the operator (operator) 7 in the E section. At this time, the operator 7 visually recognizes the image projected by the oblique camera 8 on the monitor 9, and the driving point P set on the panel 5 a (the driving target area) coincides with the image center position Q of the monitor 9. Operate manually as you do. Here, the image center position Q of the monitor 9 corresponds to the hole opening position. Therefore, the image center position Q
When the panels 5a and 5b are moved so that the driving target area P coincides with the driving direction, a driving hole can be opened in a desired driving target area P.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の自動打鋲装置1
では、パネル5a、5bの打鋲対象領域Pと、前記孔開
口位置とのマニュアルによる位置決めにあたって、斜め
カメラ8により撮像されたモニター画像だけに頼ってい
る。斜めカメラ8では、正面からではなく斜め方向から
の撮像となるため、モニター9上の画像に現われる打鋲
対象領域Pと画像中心位置Qとの位置関係と、実際の打
鋲対象領域Pと画像中心位置Qとの位置関係とには誤差
が生じる。したがって、この誤差を加味した上での、前
記孔開口位置と前記打鋲対象領域Pとのマニュアルによ
る位置決め作業には熟練を要することになり、熟練者で
なければ位置決めに多くの時間が掛かり、また打鋲の位
置精度が十分には確保されないという問題があった。A conventional automatic driving device 1
In the manual positioning of the driving target area P of the panels 5a and 5b and the hole opening position, only the monitor image captured by the oblique camera 8 is used. In the oblique camera 8, since the image is taken not from the front but from the oblique direction, the positional relationship between the driving target area P appearing in the image on the monitor 9 and the image center position Q and the actual driving target area P and the image An error occurs in the positional relationship with the center position Q. Therefore, in consideration of this error, manual positioning work between the hole opening position and the driving target area P requires skill, and if it is not an expert, it takes a lot of time for positioning, Further, there is a problem that the positional accuracy of the driving fastener is not sufficiently secured.
【0006】そこで、上記問題を解決するものとして、
本出願人は、図7および図8に示す装置1を提供してい
る。図7に示すように、この自動打鋲装置1の位置決め
部では、プレッシャーフットブッシュ4の内部に、パネ
ル5a、5b上の打鋲対象領域Pを真上から見るための
垂直カメラ11が駆動シリンダ10により挿脱可能に設
けられている。この垂直カメラ11によれば、前記誤差
は実質的に無くなるという効果がある。しかしながら、
この図6の装置においても、撮像された画像は、モニタ
ー9を通じて作業者7により目視され、前記孔開口位置
と前記打鋲対象領域Pとの位置決めがマニュアルにより
行われていたため、多くの作業時間を要していた。Therefore, as a solution to the above problem,
The applicant has provided the device 1 shown in FIGS. As shown in FIG. 7, in the positioning portion of the automatic driving device 1, a vertical camera 11 for viewing a driving target area P on the panels 5 a and 5 b from directly above the driving cylinder is provided inside the pressure foot bush 4. 10 is provided so as to be insertable and removable. According to the vertical camera 11, there is an effect that the error is substantially eliminated. However,
In the apparatus of FIG. 6 as well, the captured image is visually observed by the operator 7 through the monitor 9, and the positioning between the hole opening position and the driving target area P is manually performed. Was required.
【0007】ところで、図5から図8に示した従来の自
動打鋲装置1はCフレーム型と呼ばれるものである。す
なわち、このCフレーム型自動打鋲装置1は、図7に示
すように、側面視してC字型のフレーム16の開口端部
の上部16aに、前記アッパーアンビル3等を含むアウ
ターヘッド17が設けられ、フレーム16の開口端部の
下部16bに、ロアーアンビル2等を含むインナーヘッ
ド18が設けられている。The conventional automatic driving device 1 shown in FIGS. 5 to 8 is of the C-frame type. That is, as shown in FIG. 7, the C-frame type automatic driving device 1 has an outer head 17 including the upper anvil 3 and the like on an upper portion 16a of an open end of a C-shaped frame 16 when viewed from the side. An inner head 18 including the lower anvil 2 and the like is provided at a lower portion 16 b of the opening end of the frame 16.
【0008】上記Cフレーム型装置1において、前記位
置決め作業を、前述したマニュアルに代えてNC制御に
より行おうとすると、Cフレーム型装置1、特にフレー
ム16に高い剛性が必要とされる。NC制御を行う場合
には、予め設定されたプログラム通りに制御量が決定さ
れることから、マニュアルの場合と異なり、温度変化に
よりCフレーム型装置1が熱伸縮すると、それに対応す
ることができずに位置誤差を生じてしまうからである。
そこで、NC制御の場合には、熱伸縮自体を防止すべ
く、Cフレーム型装置1を高剛性に製作する必要があっ
た。In the C-frame type apparatus 1, if the positioning operation is to be performed by NC control instead of the manual operation described above, the C-frame type apparatus 1, especially the frame 16, requires high rigidity. In the case of performing the NC control, since the control amount is determined according to a preset program, unlike the case of the manual operation, if the C frame type device 1 thermally expands and contracts due to a temperature change, it cannot cope with it. This causes a position error.
Therefore, in the case of NC control, it was necessary to manufacture the C frame type device 1 with high rigidity in order to prevent thermal expansion and contraction itself.
【0009】Cフレーム型装置1では、フレーム16に
アウターヘッド17とインナーヘッド18とが固定され
ていることから、予めアウターヘッド17とインナーヘ
ッド18との同芯性が高精度で確保されている。すなわ
ち、図6(a)の破線Lに示すように、パネル5a、5
bの打鋲作業などに際して、アッパーアンビル3側のド
リルスピンドル6と、ロアーアンビル2との相対位置関
係(同芯性)が予め一定に保持されるようになってい
る。In the C-frame type apparatus 1, since the outer head 17 and the inner head 18 are fixed to the frame 16, the concentricity between the outer head 17 and the inner head 18 is ensured with high precision in advance. . That is, as shown by the broken line L in FIG.
At the time of the driving operation of b), the relative positional relationship (concentricity) between the drill spindle 6 on the upper anvil 3 side and the lower anvil 2 is kept constant in advance.
【0010】このように、NC制御を適用したCフレー
ム型装置1にあっては、熱伸縮等の悪影響を避けてアッ
パーアンビル3とロアーアンビル2との同芯性を高精度
に保持するために、図5および図7に示すように、C字
型フレーム16や、フレームF1,F2自体が高剛性に
作製されている。これにより、NC制御の場合にはNC
システム自体の複雑さ、高コストに加えて、NC制御に
よる位置決め精度を保持すべく、装置1のフレーム1
6,F1,F2が高剛性、高コストになるという問題が
ある。As described above, in the C frame type apparatus 1 to which the NC control is applied, in order to avoid the adverse effects such as thermal expansion and contraction and maintain the concentricity between the upper anvil 3 and the lower anvil 2 with high accuracy. As shown in FIGS. 5 and 7, the C-shaped frame 16 and the frames F1 and F2 themselves are manufactured with high rigidity. Thereby, in the case of NC control, NC
In addition to the complexity and high cost of the system itself, the frame 1
6, F1 and F2 have high rigidity and high cost.
【0011】ところで、例えば円筒状に形成された、航
空機の胴体Wに打鋲する場合、上記Cフレーム型装置1
では二つの方法が可能である。すなわち、第1の方法
は、図7に示すように、胴体Wの軸線を図7の紙面に直
交させる向きに設置して、アウターヘッド17とインナ
ーヘッド18との間の加工部に対して胴体Wを周方向に
相対回転させて、胴体Wの周方向に打鋲するものであ
る。By the way, when driving a fuselage W of an aircraft, for example, formed in a cylindrical shape, the C-frame type device 1 is used.
Then two methods are possible. That is, in the first method, as shown in FIG. 7, the body W is set so that the axis of the body W is orthogonal to the paper surface of FIG. W is relatively rotated in the circumferential direction to drive the body W in the circumferential direction.
【0012】第2の方法は、図7において符号Wnに示
すように、胴体の軸線が図7の左右方向を向くように胴
体Wnを設置して、前記加工部に対して胴体Wnを軸線
方向に相対移動させて、胴体Wnの軸線方向に打鋲する
か、胴体Wnを周方向に相対移動させて胴体Wnの周方
向に打鋲するものである。In the second method, as shown by reference numeral Wn in FIG. 7, the body Wn is installed so that the axis of the body is oriented in the left-right direction of FIG. And the body Wn is driven in the axial direction of the body Wn, or the body Wn is relatively moved in the circumferential direction and driven in the circumferential direction of the body Wn.
【0013】上記Cフレーム型装置1では、いずれの方
法にせよ、図7に示すように、C字型フレーム16の開
口部内(インナーヘッド18とアウターヘッド17との
間)に胴体W、Wnの周面を設置する必要があった。し
たがって、打鋲対象である胴体W、Wnが大型(大径)
なものである場合には、C字型フレーム16自体を大型
化する必要があった。この場合、NC制御を適用した上
記Cフレーム型装置1では、C字型フレーム16を、前
述した通り高剛性を有するように作製する関係上、堅固
で大型なものとせざるを得ず、高コストで大きな作業ス
ペースを要するという問題があった。In either case, the C-frame type apparatus 1 has the body W, Wn in the opening of the C-shaped frame 16 (between the inner head 18 and the outer head 17) as shown in FIG. The surrounding surface had to be installed. Therefore, the bodies W and Wn to be driven are large (large diameter).
In such a case, it is necessary to increase the size of the C-shaped frame 16 itself. In this case, in the C-frame type apparatus 1 to which the NC control is applied, since the C-shaped frame 16 is manufactured to have high rigidity as described above, the C-shaped frame 16 has to be rigid and large, resulting in high cost. Therefore, there is a problem that a large work space is required.
【0014】そこで、主として大型の胴体を打鋲対象と
する場合等には、上記の「Cフレーム型」装置に代わる
ものとして、「セパレート型(分離型)」と呼ばれる装
置が知られている。Therefore, when mainly a large body is to be driven, a device called a "separate type" is known as an alternative to the "C frame type" device.
【0015】図9および図10は、セパレート型装置を
示したものである。セパレート型装置とは、インナーヘ
ッドとアウターヘッドとが各々別体として設けられて、
各々が分離独立して移動するものである。FIGS. 9 and 10 show a separate type device. With the separate type device, the inner head and the outer head are provided separately from each other,
Each moves independently and independently.
【0016】すなわち、図10に示すように、胴体10
0の外周側に設けられたアウターフレーム(外側ガイド
レール)20上をアウターヘッド25が移動し、胴体1
00の内周側に設けられたインナーフレーム(内側ガイ
ドレール)40上をインナーヘッド45が移動する。そ
して、胴体100における加工すべき位置の外側と内側
の各々に、アウターヘッド25とインナーヘッド45と
を配置させた状態で、前記加工すべき位置での孔空けや
打鋲を行うようになっている。That is, as shown in FIG.
The outer head 25 moves on an outer frame (outer guide rail) 20 provided on the outer peripheral side of the
The inner head 45 moves on an inner frame (inner guide rail) 40 provided on the inner peripheral side of the inner frame 00. In the state where the outer head 25 and the inner head 45 are arranged on the outer side and the inner side of the position to be processed in the body 100, drilling and driving at the position to be processed are performed. I have.
【0017】このセパレート型では、インナーヘッド4
5およびアウターヘッド25が各レール20,40上を
それぞれ分離独立して移動することから、前記加工すべ
き位置での加工を行う度に、インナーヘッド45とアウ
ターヘッド25との同芯性を確保すべく、各々のヘッド
45,25を各レール20,40上で位置決めしてい
た。そして、そのときの位置決め作業に際しては、通常
のNC制御技術を用いていた。In this separate type, the inner head 4
5 and the outer head 25 move separately and independently on the rails 20 and 40, so that the concentricity between the inner head 45 and the outer head 25 is ensured each time the processing is performed at the position to be processed. To this end, each head 45, 25 has been positioned on each rail 20, 40. In the positioning work at that time, a normal NC control technique was used.
【0018】上記のように、セパレート型では、各ヘッ
ド45,25が各レール20,40上を移動し、それら
の同芯性を固定的に設定する必要が無い。よって、セパ
レート型では、前記Cフレーム型のようにフレーム自体
に高剛性が要求されることはなく、コストを抑えるため
に各ガイドレール20,40の剛性は低いものとなって
いる。As described above, in the separate type, the heads 45 and 25 move on the rails 20 and 40, and there is no need to fixedly set their concentricity. Therefore, in the separate type, high rigidity is not required for the frame itself unlike the C frame type, and the rigidity of each of the guide rails 20 and 40 is low in order to suppress costs.
【0019】また、各ガイドレール20,40の剛性を
低く抑えることで、打鋲対象である航空機の胴体100
の種類(大きさ)に合わせて多少撓ませて、胴体100
の形状に馴染ませることができるようになっている。Further, by reducing the rigidity of each guide rail 20, 40, the fuselage 100 of the aircraft to be driven is set.
Slightly bent according to the type (size) of the body 100
It can be adapted to the shape of.
【0020】セパレート型自動打鋲装置において、上記
のようにインナーヘッド45とアウターヘッド25とを
NC制御により位置合わせをして胴体100に打鋲用孔
を開口しようとするときに、NC制御装置により決定さ
れた制御量の通りに各ヘッド45,25を移動させて
も、各ヘッド45,25の移動路となる各ガイドレール
20,40の剛性が低いことに起因して、実際の各ヘッ
ド45,25の移動量が設定通りにならずに、位置合わ
せが良好に行われないことがあった。In the separate type automatic driving device, when the inner head 45 and the outer head 25 are aligned by NC control as described above to open a driving hole in the body 100, the NC control device is used. Even if each head 45, 25 is moved according to the control amount determined by the above, due to the low rigidity of the guide rails 20, 40, which are the moving paths of the heads 45, 25, the actual heads In some cases, the amount of movement of 45, 25 was not as set, and the alignment was not performed well.
【0021】また、セパレート型自動打鋲装置は剛性が
低いことから、温度変化等により熱伸縮を起こし易く、
NC制御では位置誤差が発生することがあった。Further, since the separate type automatic driving device has a low rigidity, it tends to expand and contract due to a temperature change or the like.
In the NC control, a position error sometimes occurred.
【0022】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、ドリルスピンドルなどの孔開口手段(孔開口装
置)による孔開口位置と、予め設定された打鋲対象領域
との位置合わせ作業を安価でかつ十分な精度をもって行
うことのできる、自動打鋲装置を提供することを目的と
している。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to perform a work of aligning a hole opening position by a hole opening means (a hole opening device) such as a drill spindle with a preset driving target area. An object of the present invention is to provide an automatic driving device that can be performed at low cost and with sufficient accuracy.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明の自動打鋲装置
は、被加工物(100)の加工面に設けられた打鋲対象
領域(P)を撮像可能なカメラ(48)と、前記打鋲対
象領域(P)に打鋲用孔(H)を開口するための孔開口
手段(65a、65b)と、前記打鋲用孔(H)に打鋲
するための打鋲手段(60a、60b)と、前記カメラ
(48)が前記打鋲対象領域(P)を撮像可能な位置に
前記カメラ(48)および前記被加工物(100)の少
なくともいずれか一方を移動させる第1の移動手段と、
前記カメラ(48)により撮像された画像を示すデータ
に基づいて、前記打鋲対象領域(P)の位置を検出する
位置検出手段と、前記検出された前記打鋲対象領域
(P)の位置と前記孔開口手段(65a、65b)の位
置とを比較して、その比較結果に基づいて前記打鋲対象
領域(P)の位置に前記孔開口手段(65a、65b)
の位置を合わせるために必要な前記孔開口手段(65
a、65b)の移動量を検出する移動量検出手段と、前
記孔開口手段(65a、65b)および前記被加工物
(100)の少なくともいずれか一方を前記検出された
前記孔開口手段(65a、65b)の移動量移動させる
第2の移動手段とを備え、前記移動量検出手段は、前記
検出された前記打鋲対象領域(P)の位置と前記打鋲手
段(60a、60b)の位置とを比較して、その比較結
果に基づいて前記打鋲対象領域(P)の位置に前記打鋲
手段(60a、60b)の位置を合わせるために必要な
前記打鋲手段(60a、60b)の移動量を検出し、前
記第2の移動手段は、前記打鋲手段(60a、60b)
および前記被加工物(100)の少なくともいずれか一
方を前記検出された前記打鋲手段(60a、60b)の
移動量移動させるものである。An automatic driving device according to the present invention comprises: a camera (48) capable of picking up an area (P) to be driven which is provided on a processing surface of a workpiece (100); Hole opening means (65a, 65b) for opening a driving hole (H) in the target area (P), and driving means (60a, 60b) for driving the driving hole (H). And first moving means for moving at least one of the camera (48) and the workpiece (100) to a position where the camera (48) can image the area to be driven (P). ,
Position detecting means for detecting a position of the driving target area (P) based on data indicating an image captured by the camera (48); and a position detecting means for detecting the position of the driving target area (P). A position of the hole opening means (65a, 65b) is compared with a position of the hole opening means (65a, 65b), and based on the comparison result, the hole opening means (65a, 65b) is located at the position of the area (P) to be driven.
Hole opening means (65) necessary for adjusting the position of
a, 65b), and at least one of the hole opening means (65a, 65b) and the workpiece (100) is detected by the detected hole opening means (65a, 65b). 65b) a second moving means for moving the moving amount of the driving force, and the moving amount detecting means includes a position of the detected driving target area (P) and a position of the driving force driving means (60a, 60b). And movement of the driving means (60a, 60b) necessary to adjust the position of the driving means (60a, 60b) to the position of the driving target area (P) based on the comparison result. The second moving means detects the amount, and the driving means (60a, 60b)
And at least one of the workpiece (100) is moved by the detected moving amount of the driving means (60a, 60b).
【0024】本発明の自動打鋲装置は、前記打鋲対象領
域(P)は、前記被加工物(100)の前記加工面に所
定の間隔で複数設けられ、前記第1の移動手段による前
記カメラ(48)および前記被加工物(100)の少な
くともいずれか一方の移動量は、前記所定の間隔に合わ
せて設定されている。In the automatic driving device of the present invention, a plurality of the driving target areas (P) are provided at predetermined intervals on the processing surface of the workpiece (100), and the driving target area (P) is provided by the first moving means. The moving amount of at least one of the camera (48) and the workpiece (100) is set in accordance with the predetermined interval.
【0025】本発明の自動打鋲装置は、打鋲対象領域
(P)が所定間隔で所定方向に複数設定された被加工物
(100)の一方側に設けられ前記被加工物(100)
に沿う方向に移動可能な第1のアンビル(25)と、前
記被加工物(100)を中心として前記一方側の反対に
位置する他方側に設けられ前記第1のアンビル(25)
とは独立して前記被加工物(100)に沿う方向に移動
可能な第2のアンビル(45)と、前記第1のアンビル
(25)に対して2次元方向に相対移動可能に設けられ
た第1の移動体(27)と、前記第2のアンビル(4
5)に対して2次元方向に相対移動可能に設けられた第
2の移動体(47)と、前記第1の移動体(27)およ
び前記第2の移動体(47)の少なくともいずれか一方
に設けられ前記打鋲対象領域(P)に打鋲用孔(H)を
開口するための孔開口手段(65a、65b)と、前記
第1の移動体(27)および前記第2の移動体(47)
の少なくともいずれか一方に設けられ前記打鋲用孔
(H)に打鋲するための打鋲手段(60a、60b)
と、前記第1の移動体(27)および前記第2の移動体
(47)の少なくともいずれか一方に設けられ前記打鋲
対象領域(P)を撮像可能なカメラ(48)と、前記カ
メラ(48)により前記打鋲対象領域(P)が撮像可能
となる位置まで前記第1のアンビル(25)および前記
第2のアンビル(45)の少なくともいずれか一方を前
記所定間隔ずつ前記所定方向に移動させる第1の移動手
段と、前記カメラ(48)により撮像された画像を示す
データに基づいて、前記打鋲対象領域(P)の位置を検
出する位置検出手段と、前記検出された前記打鋲対象領
域(P)の位置と、前記第1の移動体(27)および前
記第2の移動体(47)の少なくともいずれか一方の位
置とを比較して、その比較結果に基づいて前記検出され
た打鋲対象領域(P)の位置に、前記第1の移動体(2
7)および前記第2の移動体(47)の少なくともいず
れか一方に設けられた前記孔開口手段(65a、65
b)または前記打鋲手段(60a、60b)の位置を合
わせるために必要な前記第1の移動体(27)および前
記第2の移動体(47)の少なくともいずれか一方の移
動量を検出する移動量検出手段と、前記第1の移動体
(27)および前記第2の移動体(47)の少なくとも
いずれか一方を前記移動量移動させる第2の移動手段と
を備えている。In the automatic driving device of the present invention, the target (100) is provided on one side of the workpiece (100) in which a plurality of driving target areas (P) are set at predetermined intervals in a predetermined direction.
A first anvil (25) movable in a direction along the first anvil (25) provided on the other side opposite to the one side with the workpiece (100) as a center.
A second anvil (45) movable independently of the workpiece (100) in a direction along the workpiece (100) and a two-dimensionally movable relative to the first anvil (25). A first moving body (27) and the second anvil (4
5) a second moving body (47) provided so as to be movable relative to the two-dimensional direction with respect to at least one of the first moving body (27) and the second moving body (47). Hole opening means (65a, 65b) for opening a driving hole (H) in the driving target area (P), the first moving body (27) and the second moving body. (47)
Driving means (60a, 60b) provided in at least one of the holes for driving in the driving hole (H).
A camera (48) provided on at least one of the first moving body (27) and the second moving body (47) and capable of imaging the area to be driven (P); and the camera ( 48), at least one of the first anvil (25) and the second anvil (45) is moved in the predetermined direction by the predetermined interval until the driving target area (P) can be imaged. First moving means for performing the driving, position detecting means for detecting a position of the driving target area (P) based on data indicating an image taken by the camera (48), and the detected driving force The position of the target area (P) is compared with the position of at least one of the first moving body (27) and the second moving body (47), and the detected position is determined based on the comparison result. Driving target area ( The position of) the first moving body (2
7) and the hole opening means (65a, 65) provided on at least one of the second moving body (47).
b) or the amount of movement of at least one of the first moving body (27) and the second moving body (47) necessary for adjusting the position of the driving means (60a, 60b) is detected. A moving amount detecting unit; and a second moving unit configured to move at least one of the first moving body (27) and the second moving body (47) by the moving amount.
【0026】本発明の自動打鋲装置において、前記打鋲
手段(60a、60b)は、ピストン部(61,62)
と、前記ピストン部(61,62)の背部に設けられた
コイル(63,64)とを備えている。In the automatic driving device of the present invention, the driving device (60a, 60b) includes a piston (61, 62).
And coils (63, 64) provided on the back of the pistons (61, 62).
【0027】本発明の自動打鋲装置において、前記打鋲
対象領域(P)は、前記打鋲対象領域(P)の境界線内
部が境界線外部とは異なる色彩で塗り潰されてなり、前
記位置検出手段は、前記カメラ(48)により撮像され
たデータを2次元の2値化データに変換し、前記変換さ
れた2値化データにより形成される図形の面積中心位置
を前記打鋲対象領域(P)の位置として検出するもので
ある。[0027] In the automatic driving device of the present invention, the driving target area (P) is formed by filling the inside of the boundary of the driving target area (P) with a color different from the color outside the boundary, and The detecting means converts the data captured by the camera (48) into two-dimensional binarized data, and determines the area center position of the figure formed by the converted binarized data in the driving target area ( This is detected as the position P).
【0028】本発明の自動打鋲装置において、前記位置
検出手段は、前記カメラ(48)により撮像されたデー
タを2次元の濃淡画像データとして捉えるとともに、前
記濃淡画像データをしきい値化処理を行うことにより2
値化データに変換し、前記変換された2値化データによ
り形成される図形の輪郭に対応する部分を抽出し、前記
抽出された前記図形の輪郭に対応する部分に基づいて前
記図形の面積中心位置を前記打鋲対象領域(P)の位置
として検出するものである。In the automatic driving device of the present invention, the position detecting means captures the data picked up by the camera (48) as two-dimensional gray image data and performs a thresholding process on the gray image data. By doing 2
Converting the converted data into binary data, extracting a portion corresponding to a contour of the graphic formed by the converted binary data, and calculating an area center of the graphic based on the portion corresponding to the extracted contour of the graphic; The position is detected as the position of the driving target area (P).
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の自動打鋲装置の一実施形態について説明する。尚、前
記と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an automatic driving device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same members as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0030】図9から図11に示すように、本実施形態
の自動打鋲装置90は、航空機の胴体(複数枚のパネ
ル)100同士を結合するための装置である。As shown in FIGS. 9 to 11, the automatic driving device 90 of the present embodiment is a device for connecting the fuselage (a plurality of panels) 100 of an aircraft.
【0031】本実施形態では、前述したセパレート型
(分離型)の自動打鋲装置が適用される。自動打鋲装置
90においては、一対の加工ヘッド(アンビル)25,
45が互いに分離独立して動作可能となっている。In the present embodiment, the separate type (separated type) automatic driving device described above is applied. In the automatic driving device 90, a pair of processing heads (anvil) 25,
45 can operate independently of each other.
【0032】前記セパレート型とは、図9から図11に
示すように、円筒状の航空機の胴体100の外周部側に
設けられたアウターフレーム(外側ガイドレール)20
と、胴体100の内周部側に設けられたインナーフレー
ム(内側ガイドレール)40とが独立した構造を有した
ものである。アウターフレーム20上を移動するアウタ
ーヘッド(第1のアンビル)25と、インナーフレーム
40上を移動するインナーヘッド(第2のアンビル)4
5とは、互いに分離独立して動作する。The separate type is, as shown in FIGS. 9 to 11, an outer frame (outer guide rail) 20 provided on the outer peripheral side of a fuselage 100 of a cylindrical aircraft.
And an inner frame (inner guide rail) 40 provided on the inner peripheral side of the body 100 has an independent structure. An outer head (first anvil) 25 that moves on the outer frame 20 and an inner head (second anvil) 4 that moves on the inner frame 40
5 operate independently of each other.
【0033】図10に示すように、アウターフレーム2
0は、側面視して航空機の胴体100の外周部よりも大
径の円弧状に形成されている。アウターフレーム20の
中心角は約200°である。As shown in FIG. 10, the outer frame 2
0 is formed in an arc shape having a larger diameter than the outer peripheral portion of the fuselage 100 of the aircraft when viewed from the side. The center angle of the outer frame 20 is about 200 °.
【0034】図9および図11に示すように、アウター
フレーム20は、航空機の胴体100の窓102を貫通
する窓貫通フレーム22に架設されている。2本の窓貫
通フレーム22の間には、各窓貫通フレーム22に設け
られたアウターフレーム20同士の間隔を保持するため
の間隔保持バー24が設けられている。As shown in FIGS. 9 and 11, the outer frame 20 is mounted on a window penetrating frame 22 which penetrates a window 102 of a fuselage 100 of an aircraft. Between the two window penetrating frames 22, there is provided an interval holding bar 24 for maintaining an interval between the outer frames 20 provided on each window penetrating frame 22.
【0035】図9から図11に示すように、インナーフ
レーム40は、側面視して航空機の胴体100の内周部
よりも小径の円弧状に形成されている。インナーフレー
ム40の中心角は約200°である。インナーフレーム
40は、インナーヘッド台車42に固定されている。As shown in FIGS. 9 to 11, the inner frame 40 is formed in an arc shape smaller in diameter than the inner peripheral portion of the fuselage 100 of the aircraft when viewed from the side. The central angle of the inner frame 40 is about 200 °. The inner frame 40 is fixed to an inner head carriage 42.
【0036】このインナーヘッド台車42(インナーフ
レーム40)は、搬送用台車70の上に載置された状態
で、胴体100の近傍まで搬送される。インナーヘッド
台車42は、搬送用台車70から降ろされた後は、航空
機の胴体100内のシートレール105上を移動して目
的(加工)位置まで到達するようになっている。The inner head carriage 42 (inner frame 40) is conveyed to the vicinity of the body 100 in a state of being placed on the carriage 70. After being lowered from the transport carriage 70, the inner head carriage 42 moves on the seat rail 105 in the fuselage 100 of the aircraft and reaches a target (working) position.
【0037】図1および図9に示すように、アウターフ
レーム20には、該アウターフレーム20上を航空機の
胴体100の周方向に(被加工物に沿う方向に)移動可
能なアウターヘッド25が設けられている。アウターフ
レーム20上における、アウターヘッド25の移動は、
後述する一定距離送り手段(第1の移動手段)により行
われる。As shown in FIGS. 1 and 9, the outer frame 20 is provided with an outer head 25 which is movable on the outer frame 20 in a circumferential direction of the fuselage 100 of the aircraft (in a direction along the workpiece). Have been. The movement of the outer head 25 on the outer frame 20 is as follows.
This is performed by a constant distance feeding means (first moving means) described later.
【0038】同様に、インナーフレーム40には、該イ
ンナーフレーム40上を航空機の胴体100の周方向に
(被加工物に沿う方向に)移動可能なインナーヘッド
(特定アンビル)45が設けられている。インナーフレ
ーム40上における、インナーヘッド45の移動は、前
記一定距離送り手段により行われる。この場合、前記一
定距離送り手段により行われる前記アウターヘッド25
およびインナーヘッド45の移動駆動は、同期して行わ
れる。Similarly, the inner frame 40 is provided with an inner head (specific anvil) 45 movable on the inner frame 40 in the circumferential direction of the fuselage 100 of the aircraft (in the direction along the workpiece). . The movement of the inner head 45 on the inner frame 40 is performed by the constant distance feeding means. In this case, the outer head 25 performed by the constant distance feeding means is used.
The movement driving of the inner head 45 is performed synchronously.
【0039】アウターヘッド25には、後述する移動手
段(図示せぬ、第2の移動手段)の駆動により、アウタ
ーヘッド25のヘッド本体25aに対して、胴体100
の軸線方向および周方向に(2次元X−Y方向に)相対
移動(スライド)可能な移動体27が設けられている。
移動体27は、アウターヘッド本体25aに対して堅固
に取り付けられ、また、移動体27とアウターヘッド本
体25aとの間の前記相対移動は、高精度に行われるよ
うになっている。The outer head 25 is driven by a moving means (a second moving means, not shown), which will be described later, to move the body 100 with respect to the head body 25a of the outer head 25.
A movable body 27 that can relatively move (slide) in the axial direction and the circumferential direction (in the two-dimensional XY direction) is provided.
The moving body 27 is firmly attached to the outer head body 25a, and the relative movement between the moving body 27 and the outer head body 25a is performed with high accuracy.
【0040】この移動体27には、ドリル(孔開口装置
の片側に対応する孔開口手段)65bと、リベット打鋲
手段(後述する電磁リベッター60の片側に対応する打
鋲手段)60bが設けられている。アウターヘッド25
の移動体27には、前記打鋲手段60bおよび前記孔開
口手段65bが互いに所定距離だけ離間した状態で固定
されて設けられている。The moving body 27 is provided with a drill (hole opening means corresponding to one side of the hole opening apparatus) 65b and a rivet driving means (rivet driving means corresponding to one side of the electromagnetic riveter 60 described later) 60b. ing. Outer head 25
The moving body 27 is provided with the rivet driving means 60b and the hole opening means 65b fixed and separated from each other by a predetermined distance.
【0041】一対の孔開口手段65a、65bからなる
孔開口装置(ドリル装置)は、胴体100の打鋲対象領
域Pに打鋲用孔(図1の符号H参照)を開口するための
ものである。一対の打鋲手段60a、60bからなるリ
ベット打鋲装置(電磁リベッター)60は、前記孔開口
装置により開口された打鋲用孔Hにリベット(図示せ
ず)を打鋲する。A hole opening device (drilling device) comprising a pair of hole opening means 65a and 65b is used for opening a driving hole (refer to the symbol H in FIG. 1) in the driving target region P of the body 100. is there. A rivet driving device (electromagnetic riveter) 60 composed of a pair of driving devices 60a and 60b drives a rivet (not shown) into the driving hole H opened by the hole opening device.
【0042】図10に示すように、アウターヘッド25
およびインナーヘッド45には、前記電磁リベッター
(打鋲装置)60が設けられている。電磁リベッター6
0は、図3に示すように、先端部がリベット打鋲用の所
定形状に形成された一対のピストン部61,62と、こ
れら一対のピストン部61,62の背部に設けられた一
対のコイル63,64と、これら一対のコイル63,6
4に電気的に接続された一対のコンデンサ65,66と
を備えている。As shown in FIG. 10, the outer head 25
The inner rivet 45 is provided with the electromagnetic riveter (rivet driving device) 60. Electromagnetic riveter 6
Reference numeral 0 denotes a pair of pistons 61 and 62 whose tips are formed in a predetermined shape for riveting, as shown in FIG. 3, and a pair of coils provided on the backs of the pair of pistons 61 and 62. 63, 64, and a pair of these coils 63, 6
4 and a pair of capacitors 65 and 66 electrically connected to each other.
【0043】ここで、電磁リベッター60を構成する一
方側のピストン部61、コイル63およびコンデンサ6
5を、符号60aの打鋲手段で表し、電磁リベッター6
0を構成する他方側のピストン部62、コイル64およ
びコンデンサ66を、符号60bの打鋲手段で表す。Here, the piston 61, the coil 63, and the capacitor 6 on one side of the electromagnetic riveter 60
5 is represented by a driving means indicated by reference numeral 60a, and an electromagnetic riveter 6
The piston part 62, the coil 64, and the capacitor 66 on the other side, which constitute 0, are represented by rivets 60b.
【0044】電磁リベッター60は、一対のコンデンサ
65,66に貯えた電荷を所定のタイミングで瞬時に放
電し、一対のコイル63,64に電磁作用を付与する。
電磁石となったコイル63,64に対して、ピストン部
61,62は反発し、その反発力を利用して打鋲するも
のである。したがって、特に、電磁リベッター60にお
いては、一対の打鋲手段60a,60b同士の位置合わ
せ(同芯性)が重要とされている。The electromagnetic riveter 60 instantaneously discharges the electric charge stored in the pair of capacitors 65 and 66 at a predetermined timing, and applies an electromagnetic action to the pair of coils 63 and 64.
The pistons 61 and 62 repel the coils 63 and 64 that have been electromagnets, and use the repulsive force to drive the rivets. Therefore, especially in the electromagnetic riveter 60, the alignment (concentricity) between the pair of driving means 60a and 60b is important.
【0045】自動打鋲装置90において、電磁リベッタ
ー60により電磁力を用いて打鋲するのは、従来のよう
にかしめる方法では、アウターフレーム20およびイン
ナーフレーム40の剛性がC型フレームに比べて低いた
め、かしめ力を作用させたときの反力に耐えられずに、
かしまりが悪くなるからである。In the automatic driving device 90, the driving by the electromagnetic riveter 60 using the electromagnetic force is performed by the conventional caulking method. The rigidity of the outer frame 20 and the inner frame 40 is smaller than that of the C-shaped frame. Because it is low, it cannot withstand the reaction force when caulking force is applied,
This is because the cling becomes worse.
【0046】図1に示すように、インナーヘッド45の
インナーヘッド本体45aには、移動体47が設けられ
ている。この移動体47は、前記移動手段の駆動によ
り、インナーヘッド45の本体45aに対して、図1中
の左右方向および図1の紙面に直交する方向の各々正逆
の向き(2次元X−Y方向)に相対移動(スライド)す
るようになっている。移動体47は、インナーヘッド本
体45aに対して堅固に取り付けられ、また、移動体4
7とインナーヘッド本体45aとの間の前記相対移動
は、高精度に行われるようになっている。As shown in FIG. 1, a moving body 47 is provided on the inner head body 45a of the inner head 45. The moving body 47 is driven by the moving means to move the main body 45a of the inner head 45 in the right and left directions in FIG. 1 and in the directions orthogonal to the plane of FIG. Direction) relative movement (slide). The moving body 47 is firmly attached to the inner head body 45a.
The relative movement between the head 7 and the inner head body 45a is performed with high precision.
【0047】インナーヘッド45の移動体47には、カ
メラ48、前記打鋲手段60aおよび前記孔開口手段6
5aが、互いに所定距離だけ離間した状態で固定されて
設けられている。The moving body 47 of the inner head 45 includes a camera 48, the driving means 60a, and the hole opening means 6.
5a are fixedly provided in a state separated from each other by a predetermined distance.
【0048】カメラ48および前記移動手段には、後述
するパターンマッチング手段(図示せぬ、位置検出手
段、移動量検出手段、画像処理手段)が接続されてい
る。前記移動手段による各移動体27,47の移動量
は、前記パターンマッチング手段により制御される。The camera 48 and the moving means are connected to a pattern matching means (not shown, position detecting means, moving amount detecting means, image processing means). The amount of movement of each of the moving bodies 27 and 47 by the moving means is controlled by the pattern matching means.
【0049】また、前記一定距離送り手段は、前記パタ
ーンマッチング手段に接続されている。前記一定距離送
り手段により移動させられた後のインナー/アウターヘ
ッド45,25の位置を示すデータは、前記パターンマ
ッチング手段に出力される。この場合、前記一定距離送
り手段の移動量や駆動タイミングなどが、前記パターン
マッチング手段により制御されることはなく、可変値と
して任意に設定される。Further, the constant distance feeding means is connected to the pattern matching means. Data indicating the positions of the inner / outer heads 45 and 25 after being moved by the constant distance feeding means are output to the pattern matching means. In this case, the moving amount and the drive timing of the constant distance feeding means are not controlled by the pattern matching means but are arbitrarily set as variable values.
【0050】図1において、符号L1はインナーヘッド
45に設けられた打鋲手段60aの中心線を示し、符号
L2はカメラ48の中心線を示し、符号L3は打鋲用孔
H(打鋲対象領域P)の中心線を示し、符号L4はアウ
ターヘッド25に設けられた打鋲手段60bの中心線を
示し、符号L5は孔開口手段65aの中心線を示し、符
号L6は孔開口手段65bの中心線を示している(図1
は、打鋲手段60aの中心線L1、打鋲手段60bの中
心線L4、および打鋲用孔Hの中心線L3が一致してい
る状態を示している)。In FIG. 1, reference numeral L1 indicates the center line of the driving means 60a provided on the inner head 45, reference numeral L2 indicates the center line of the camera 48, and reference numeral L3 indicates the driving hole H (for the driving target). The center line of the region P) is shown, reference numeral L4 indicates the center line of the driving means 60b provided on the outer head 25, reference numeral L5 indicates the center line of the hole opening means 65a, and reference numeral L6 indicates the center line of the hole opening means 65b. The center line is shown (FIG. 1
Shows a state in which the center line L1 of the driving means 60a, the center line L4 of the driving means 60b, and the center line L3 of the driving hole H coincide.
【0051】前記カメラ48と対向する胴体100の裏
面(加工面)側には、打鋲用孔Hを形成すべき位置であ
る打鋲対象領域Pが複数、胴体100の周方向に所定の
ピッチで予め設定されている。これらの打鋲対象領域P
は、前記加工面に直接、黒色のインクが円形に塗り潰さ
れた状態で塗布されて形成される。前記可変値として任
意に設定される前記一定距離送り手段の移動量は、前記
打鋲対象領域Pのピッチに合わせて設定される。On the back (working surface) side of the body 100 facing the camera 48, there are a plurality of tacking target areas P, where the holes H are to be formed, at predetermined pitches in the circumferential direction of the body 100. Is set in advance. These driving target areas P
Is formed by directly applying black ink in a circularly filled state on the processing surface. The movement amount of the constant distance feeding means arbitrarily set as the variable value is set in accordance with the pitch of the driving target area P.
【0052】図1および図2を参照して、本実施形態の
動作について説明する。まず、前記打鋲対象領域Pに対
して、前記打鋲用孔Hを開口する動作について説明す
る。The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, an operation of opening the driving hole H for the driving target area P will be described.
【0053】図2のステップS1に示すように、一定距
離送り手段(図示せず)は、インナーヘッド45および
アウターヘッド25を、それぞれ、インナーフレーム4
0およびアウターフレーム20上で、前記打鋲対象領域
Pの前記ピッチ(一定距離)ずつ、胴体100の周方向
に移動させる。これにより、インナーヘッド45および
アウターヘッド25は、それぞれ、前記打鋲対象領域P
に対しておおまかに位置合わせされる。As shown in step S1 of FIG. 2, the constant distance feeding means (not shown) controls the inner head 45 and the outer head 25 to move the inner head 4 and the inner frame 4 respectively.
0 and the outer frame 20 are moved in the circumferential direction of the fuselage 100 by the pitch (constant distance) of the driving target area P. As a result, the inner head 45 and the outer head 25 respectively
Roughly aligned with
【0054】さらに、それ以上の精度をもった各移動体
47,27の位置合わせは、カメラ48、前記パターン
マッチング手段および前記移動手段を用いて行われる
(ステップS2以下参照)。この前記パターンマッチン
グ手段および前記移動手段による各移動体47,27の
位置合わせが行われた後に、前記孔開口手段65a、6
5bによる前記打鋲対象領域Pへの前記打鋲用孔Hの開
口が行われる。Further, the positioning of the moving bodies 47 and 27 with higher accuracy is performed by using the camera 48, the pattern matching means and the moving means (see step S2 and subsequent steps). After the positioning of the moving bodies 47 and 27 by the pattern matching unit and the moving unit is performed, the hole opening units 65a and 65
The driving hole 5H is opened in the driving target area P.
【0055】前記ステップS1において、前記一定距離
送り手段によるインナー/アウターヘッド45,25の
移動量は、次のように設定される。すなわち、前記一定
距離送り手段によるインナー/アウターヘッド45,2
5の移動量は、前記一定距離送り手段による移動が終了
した時点で、インナーヘッド45上の所定の待機(基
準)位置に配置されている移動体47のカメラ48が、
孔開口手段65a,65bにより次に開口されようとす
る前記打鋲対象領域Pを、略真下から撮像できる位置に
配置されるように設定される。In step S1, the amount of movement of the inner / outer heads 45, 25 by the constant distance feeding means is set as follows. That is, the inner / outer heads 45, 2 by the constant distance feeding means.
The movement amount of the moving object 5 is determined by the camera 48 of the moving body 47 disposed at a predetermined standby (reference) position on the inner head 45 at the time when the movement by the constant distance feeding means is completed.
The driving target area P to be opened next by the hole opening means 65a and 65b is set so as to be located at a position where an image can be taken from almost immediately below.
【0056】すなわち、前記一定距離送り手段は、イン
ナーヘッド45上にて所定の待機(基準)位置に配置さ
れている移動体47のカメラ48の前記中心線L2と、
打鋲対象領域Pの前記中心線L3とが一致するかまたは
隣接する位置まで、インナーヘッド45を移動させる。
なお、この場合、前記一定距離送り手段は、前記移動体
27についても、前記移動体47の移動と同期させて、
前記移動体47と同じ移動量だけ移動させる。That is, the constant distance feeding means includes the center line L2 of the camera 48 of the moving body 47 arranged at a predetermined standby (reference) position on the inner head 45,
The inner head 45 is moved to a position where the center line L3 of the driving target region P matches or is adjacent to the center line L3.
Note that, in this case, the constant distance feeding means also synchronizes the moving body 27 with the movement of the moving body 47,
The moving body 47 is moved by the same moving amount.
【0057】ステップ2およびステップS3に示すよう
に、前記中心線L2,L3が一致するかまたは隣接した
位置において、カメラ48が打鋲対象領域Pを含む周辺
部について撮像した画像を示すデータは、前記パターン
マッチング手段に出力される。As shown in step 2 and step S3, at the position where the center lines L2 and L3 coincide or are adjacent to each other, the data indicating the image taken by the camera 48 of the peripheral portion including the area P to be driven is as follows. Output to the pattern matching means.
【0058】ステップS4に示すように、前記パターン
マッチング手段は、入力した前記カメラ48が撮像した
画像を示すデータを、以下のように解析して打鋲対象領
域Pの位置を検出する。As shown in step S4, the pattern matching means detects the position of the driving target area P by analyzing the input data representing the image taken by the camera 48 as follows.
【0059】カメラ48により撮像された画像を示すデ
ータは、2次元データとして前記パターンマッチング手
段に入力される。このパターンマッチング手段におい
て、前記カメラ48により撮像された画像は、濃淡画像
として認識され、かつ、しきい値処理が施されて2値化
画像データに変換される。そして、パターンマッチング
手段においては、得られた2値化画像データに対応する
図形の形状に関する特徴が抽出される。打鋲対象領域P
の図形としての形状の抽出は、前記2値化画像データに
基づいて、前記2値化画像データとして認識された図形
の輪郭に対応する部分が抽出されることにより行われ
る。Data indicating an image picked up by the camera 48 is input to the pattern matching means as two-dimensional data. In this pattern matching means, the image picked up by the camera 48 is recognized as a gray-scale image, and is subjected to threshold processing to be converted into binary image data. Then, in the pattern matching means, features relating to the shape of the figure corresponding to the obtained binarized image data are extracted. Driving target area P
The extraction of the shape as the figure is performed by extracting a portion corresponding to the outline of the figure recognized as the binary image data based on the binary image data.
【0060】上記のようにして、パターンマッチング手
段は、カメラ48により撮像された画像の中から、打鋲
対象領域Pに対応する部分を検出する。その後、パター
ンマッチング手段は、前記2値化画像データに基づい
て、前記打鋲対象領域Pに対応する部分の面積中心位置
Pcを算出する。この面積中心位置Pcは、打鋲対象領
域Pの存在位置とみなされ、これにより打鋲対象領域P
の位置が、2次元X−Y座標における座標値として検出
される。As described above, the pattern matching means detects a portion corresponding to the driving tack target area P from the image picked up by the camera 48. Thereafter, the pattern matching means calculates an area center position Pc of a portion corresponding to the driving target area P based on the binarized image data. The area center position Pc is regarded as the position where the driving target area P exists, and accordingly, the driving target area P
Are detected as coordinate values in two-dimensional XY coordinates.
【0061】前記パターンマッチング手段には、前記一
定距離送り手段により前記移動量だけ移動させられた後
の状態の前記インナー/アウターヘッド25,45の各
位置を示すデータが出力される。また、前記一定距離送
り手段により移動させられたときに、各移動体27,4
7は、前記インナー/アウターヘッド25,45におい
て所定の待機(基準)位置に配置されているため、前記
パターンマッチング手段は、前記一定距離送り手段によ
り前記移動量だけ移動させられた後の状態の各移動体2
7,47の各位置(孔開口手段65a、65bの各位
置)を示すデータを有している。The pattern matching means outputs data indicating the positions of the inner / outer heads 25 and 45 after being moved by the moving amount by the constant distance feeding means. Further, when the moving bodies 27 and 4 are moved by the fixed distance feeding means,
7 is arranged at a predetermined standby (reference) position in the inner / outer heads 25 and 45, the pattern matching means is in a state after being moved by the moving amount by the constant distance feeding means. Each moving body 2
Data indicating the positions of the holes 7 and 47 (the positions of the hole opening means 65a and 65b) are provided.
【0062】パターンマッチング手段は、前記孔開口手
段65a、65bの各待機位置(基準位置)を示す基準
位置データと、前記検出された打鋲対象領域Pの位置を
示すデータと、前記基準位置データとを比較して、各孔
開口手段65a、65bと打鋲対象領域Pとの位置の相
違を検出する。The pattern matching means includes reference position data indicating the standby positions (reference positions) of the hole opening means 65a and 65b, data indicating the position of the detected driving target area P, and the reference position data. And the difference between the positions of the hole opening means 65a and 65b and the area P to be driven is detected.
【0063】次いで、ステップS5に示すように、パタ
ーンマッチング手段は、前記比較した結果に基づいて、
各孔開口手段65a、65bの位置が前記打鋲対象領域
Pの位置と合致するために必要な、各移動体47,27
のインナー/アウターヘッド本体45a,25aに対す
る移動量を決定する。Next, as shown in step S5, the pattern matching means, based on the result of the comparison,
Each moving body 47, 27 necessary for the position of each hole opening means 65a, 65b to coincide with the position of the driving target area P
Is determined with respect to the inner / outer head bodies 45a and 25a.
【0064】前記移動量を示すデータは、各移動体4
7,27を移動させるための前記移動手段に出力され、
前記移動手段は、前記移動量を示すデータに応じて、各
移動体47,27を移動させる。これにより、前記打鋲
対象領域Pの中心線L3に対して、前記孔開口手段65
aの中心線L5および前記孔開口手段65bのL6が一
致する位置まで、各移動体47,27がインナー/アウ
ターヘッド本体45a,25aに対して移動する。これ
により、前記打鋲対象領域Pに対する前記孔開口手段6
5a,65bの位置合わせが完了する。The data indicating the movement amount is stored in each mobile unit 4
Output to the moving means for moving 7, 27;
The moving means moves each of the moving bodies 47 and 27 according to the data indicating the moving amount. Thereby, the hole opening means 65 is positioned with respect to the center line L3 of the driving target area P.
The moving bodies 47 and 27 move relative to the inner / outer head main bodies 45a and 25a until the center line L5 of a and the hole opening means 65b coincide with L6. Thereby, the hole opening means 6 with respect to the driving target area P
The alignment of 5a and 65b is completed.
【0065】その後、各孔開口手段65a、65bが駆
動されて、所望の打鋲対象領域Pに打鋲用孔Hが形成さ
れる。なお、前記パターンマッチング手段は、このとき
(前記移動手段により移動させられた後)の各移動体4
7,27の位置を示すデータを有している。Thereafter, the respective hole opening means 65a and 65b are driven to form a driving hole H in the desired driving target area P. Note that the pattern matching unit is configured to move each moving object 4 (after being moved by the moving unit) at this time.
It has data indicating the positions of 7, 27.
【0066】移動体47は、前記移動手段により移動さ
せられるとき、インナーヘッド45がインナーレール4
0上に固定された状態で、インナーヘッド本体45aに
対して相対移動する。同様に、移動体27は、アウター
ヘッド25がアウターレール20上に固定された状態
で、アウターヘッド本体25aに対して相対移動する。
したがって、移動体47,27の移動に関して、インナ
ー/アウターレール20,40の剛性が低いことによる
悪影響を受けることが無い。When the moving body 47 is moved by the moving means, the inner head 45 is moved by the inner rail 4.
In a state where it is fixed at 0, it moves relatively to the inner head main body 45a. Similarly, the moving body 27 relatively moves with respect to the outer head main body 25a in a state where the outer head 25 is fixed on the outer rail 20.
Therefore, the movement of the moving bodies 47 and 27 is not adversely affected by the low rigidity of the inner / outer rails 20 and 40.
【0067】次に、上記のようにして開口された、前記
打鋲用孔Hに打鋲を行う動作について説明する。Next, a description will be given of the operation of driving a rivet into the rivet hole H opened as described above.
【0068】前記打鋲用孔Hに打鋲を行うべく、再度、
前記移動手段により移動体47,27をインナー/アウ
ターヘッド本体45a,25aに対して相対移動させ
る。この場合においても、前記移動手段による前記相対
移動は、インナー/アウターフレーム40,20上にお
けるインナー/アウターヘッド45,25の移動が停止
し、インナー/アウターフレーム40,20上において
インナー/アウターヘッド45,25の位置が固定され
た後に行われる。In order to drive the driving hole H into the driving hole H,
The moving members 47 and 27 are moved relative to the inner / outer head main bodies 45a and 25a by the moving means. Also in this case, in the relative movement by the moving means, the movement of the inner / outer heads 45 and 25 on the inner / outer frames 40 and 20 is stopped, and the inner / outer head 45 on the inner / outer frames 40 and 20 is stopped. , 25 are fixed.
【0069】この場合、前記パターンマッチング手段に
格納された、前記検出された打鋲対象領域Pの位置を示
すデータは、そのまま、開口された打鋲用孔Hの位置を
示すデータとして利用される。前述したように、前記検
出された打鋲対象領域Pに正確に位置決めされた孔開口
手段65a,65bにより、打鋲用孔Hが開口されてい
るため、前記検出された打鋲対象領域Pの位置と、開口
された打鋲用孔Hの位置とは同一視できるからである。In this case, the data indicating the position of the detected driving target region P stored in the pattern matching means is used as it is as the data indicating the position of the opened driving hole H. . As described above, since the hole H for driving is opened by the hole opening means 65a, 65b accurately positioned in the detected area P for driving, the detected area P for driving is detected. This is because the position and the position of the opened driving hole H can be identified.
【0070】ステップS6に示すように、前記パターン
マッチング手段は、前記パターンマッチング手段に格納
された、前記検出された打鋲対象領域Pの位置を示すデ
ータ(前記打鋲用孔Hの位置を示すデータ)と、このと
き(前記移動手段により移動させられた後)の各移動体
47,27の位置を示すデータとを比較する。As shown in step S6, the pattern matching means stores the data indicating the position of the detected driving target area P stored in the pattern matching means (the data indicating the position of the driving hole H). Data) and data indicating the positions of the moving bodies 47 and 27 at this time (after being moved by the moving means) are compared.
【0071】ステップS7に示すように、前記パターン
マッチング手段は、前記比較した結果に基づいて、各移
動体47,27上の各打鋲手段60a,60b(前記中
心線L1,L4)の位置が前記打鋲用孔H(前記中心線
L3)の位置に合致するまでの、各移動体47,27の
移動量を決定し、前記決定された移動量を示すデータを
前記移動手段に出力する。As shown in step S7, the pattern matching means determines the positions of the driving means 60a, 60b (the center lines L1, L4) on the moving bodies 47, 27 based on the result of the comparison. The amount of movement of each of the moving bodies 47 and 27 until the position of the riveting hole H (the center line L3) matches is determined, and data indicating the determined amount of movement is output to the moving means.
【0072】前記移動手段は、前記パターンマッチング
手段から出力された前記決定された移動量を示すデータ
に基づいて、各移動体47,27をインナー/アウター
ヘッド本体45a,25aに対して移動させる。The moving means moves each of the moving bodies 47 and 27 with respect to the inner / outer head main bodies 45a and 25a based on the data indicating the determined moving amount output from the pattern matching means.
【0073】この状態で、前記一対の打鋲手段60a、
60bを駆動させれば、前記打鋲用孔Hに対して良好に
リベットの打鋲がなされる。これにより、1つの前記打
鋲対象領域Pに対する打鋲が完了する。In this state, the pair of driving means 60a,
By driving 60b, the rivet is successfully driven into the driving hole H. Thus, the driving of the driving target area P is completed.
【0074】次いで、前記一定距離送り手段は、インナ
ーヘッド45およびアウターヘッド25を、それぞれ、
インナーフレーム40およびアウターフレーム20上
で、前記打鋲対象領域Pの前記ピッチ(一定距離)ず
つ、胴体100の周方向に移動させる。これにより、イ
ンナーヘッド45およびアウターヘッド25は、それぞ
れ、次の打鋲対象領域Pに対しておおまかに位置合わせ
される(ステップS8、ステップS1参照)。さらに、
それ以上の精度をもった各移動体47,27の位置合わ
せは、前述したような、カメラ48、前記パターンマッ
チング手段および前記移動手段を用いて行われる。Next, the constant distance feeding means moves the inner head 45 and the outer head 25 respectively.
The body 100 is moved on the inner frame 40 and the outer frame 20 in the circumferential direction of the body 100 by the pitch (constant distance) of the driving target area P. As a result, the inner head 45 and the outer head 25 are roughly aligned with respect to the next driving target area P (see steps S8 and S1). further,
Positioning of the moving bodies 47 and 27 with higher accuracy is performed using the camera 48, the pattern matching unit, and the moving unit as described above.
【0075】この前記パターンマッチング手段および前
記移動手段による位置合わせが行われた後に、前記各孔
開口手段65a、65bによる前記打鋲対象領域Pへの
前記打鋲用孔Hの開口および、前記各打鋲手段60a、
60bによるリベットの打鋲が行われる。このサイクル
を繰り返すことにより、胴体100の周方向に設けられ
た複数の前記打鋲対象領域Pに対して、順次、打鋲がな
される。After the alignment by the pattern matching means and the moving means is performed, the opening of the driving hole H into the driving target area P by the hole opening means 65a and 65b, and Driving means 60a,
The rivet is driven by 60b. By repeating this cycle, the rivets are sequentially driven on the plurality of driving target regions P provided in the circumferential direction of the body 100.
【0076】上記のように、本実施形態によれば、以下
の効果を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
【0077】本実施形態では、前記一定距離送り手段
と、前記パターンマッチング手段(画像処理手段)とを
組み合わせることにより、NC制御技術を用いること無
く、NC制御と略同じ程度の作業時間、位置決め精度を
もって、位置合わせ作業を行うことができる。本実施形
態の上記構成によれば、NC制御システムよりもシステ
ム構成が簡易でコストを低く抑えることができる。In this embodiment, by combining the constant distance feeding means and the pattern matching means (image processing means), the working time and the positioning accuracy are almost the same as those of the NC control without using the NC control technology. Thus, the positioning operation can be performed. According to the above configuration of the present embodiment, the system configuration is simpler than the NC control system, and the cost can be reduced.
【0078】また、前記パターンマッチング手段を用い
るため、元々、インナー/アウターフレーム20,40
の剛性が低い前記セパレート型自動打鋲装置にあって
も、その剛性の低さ又は熱伸縮等に起因して位置合わせ
の精度が落ちることはない。Since the pattern matching means is used, the inner / outer frames 20, 40 are originally used.
Even in the case of the separate type automatic driving device having low rigidity, the accuracy of positioning does not decrease due to the low rigidity or thermal expansion and contraction.
【0079】さらに、前記パターンマッチング手段のみ
ではなく、前記パターンマッチング手段に、おおまかな
位置合わせ効果のある前記一定距離送り手段が組み合わ
された構成であるため、その分、前記パターンマッチン
グ手段の能力(負荷)を補うことができ、位置合わせ作
業時間の短縮化および前記パターンマッチング手段の低
コスト化に寄与することができる。Further, since the configuration is such that not only the pattern matching means but also the constant distance feeding means having a rough positioning effect are combined with the pattern matching means, the capability of the pattern matching means is correspondingly reduced. Load), which contributes to shortening of the alignment work time and cost reduction of the pattern matching means.
【0080】本実施形態は、インナーヘッド本体45a
に対して、カメラ48が固定された移動体47が堅固に
取り付けられており、インナーヘッド本体45aに対し
て移動体47が高精度に相対移動可能な構成である。ま
た、同様に、インナーヘッド本体25aに対して移動体
27が堅固に取り付けられており、インナーヘッド本体
25aに対して移動体27が高精度に相対移動可能な構
成である。In this embodiment, the inner head body 45a
In contrast, the moving body 47 to which the camera 48 is fixed is firmly attached, and the moving body 47 can move relative to the inner head main body 45a with high accuracy. Similarly, the moving body 27 is firmly attached to the inner head main body 25a, and the moving body 27 can be relatively moved with respect to the inner head main body 25a with high accuracy.
【0081】これらの構成によれば、インナーフレーム
40またはアウターフレーム20の剛性が低くても、前
記インナーフレーム40またはアウターフレーム20に
対するインナーヘッド45、アウターヘッド25の移動
を停止させて、インナーヘッド45、アウターヘッド2
5を固定した状態で、前記インナーヘッド本体45aに
対する移動体47の相対移動、または、前記インナーヘ
ッド本体25aに対する移動体27の相対移動を開始さ
せれば、インナーフレーム40またはアウターフレーム
25の低剛性の悪影響を受けること無く、高精度に孔開
口手段65a、65bを打鋲対象領域Pに位置合わせす
ることができる。According to these configurations, even if the rigidity of the inner frame 40 or the outer frame 20 is low, the movement of the inner head 45 and the outer head 25 with respect to the inner frame 40 or the outer frame 20 is stopped, and the inner head 45 is stopped. , Outer head 2
When the relative movement of the movable body 47 with respect to the inner head main body 45a or the relative movement of the movable body 27 with respect to the inner head main body 25a is started in a state in which the inner frame 40 or the outer frame 25 is fixed, the rigidity of the inner frame 40 or the outer frame 25 is reduced. The hole opening means 65a and 65b can be accurately positioned with respect to the driving target region P without being adversely affected.
【0082】さらに、前述した従来例とは異なり、本実
施形態では、カメラ48を打鋲対象領域Pの正面位置に
自在に配置させることができ、かつ、カメラ48により
撮像した画像のデータ処理を人手によらずに、上記のよ
うなパターンマッチング技術により高精度に行うことが
できる。Further, unlike the above-described conventional example, in the present embodiment, the camera 48 can be freely arranged at the front position of the driving target area P, and the data processing of the image captured by the camera 48 can be performed. It can be performed with high accuracy by the above-described pattern matching technology without manual operation.
【0083】なお、上記の実施形態においては、セパレ
ート型の自動打鋲装置を例にして説明したが、本発明は
これに限定されること無く、次に述べるように、前述し
たCフレーム型の自動打鋲装置にも適用することができ
る。In the above embodiment, a separate type automatic driving device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to an automatic driving device.
【0084】図4に示すように、図4(a)のCフレー
ム型装置においても、前記一定距離送り手段(図4
(c)参照)と、前記パターンマッチング手段(図4
(b)参照、画像処理装置)を適用することにより、N
C制御システムを用いた装置に比べて、システム構成が
簡易でコストを低く抑えることができる。As shown in FIG. 4, in the C frame type apparatus shown in FIG.
(C) and the pattern matching means (FIG. 4)
(B), image processing apparatus)
Compared with an apparatus using the C control system, the system configuration is simple and the cost can be reduced.
【0085】前記ワークの表面(加工面)側には、前記
打鋲用孔Hを形成すべき位置に相当する打鋲対象領域P
が複数、所定のピッチで予め設定されている。Cフレー
ム型装置においては、セパレート型とは異なり、前記フ
レームに前記アンビルが固定されていることから、前記
一定距離送り手段は、前記アンビルではなく、前記被加
工物(ワーク)を前記一定距離ずつ移動させてもよい。
これにより、前記フレームに設けられたカメラ(図示せ
ず)は、打鋲対象領域Pの略真上から、打鋲対象領域P
を含む周辺部について撮像できるようになる。On the front surface (working surface) side of the workpiece, a target area P corresponding to a position where the hole H for driving is formed.
Are set in advance at a predetermined pitch. In the C-frame type apparatus, unlike the separate type, since the anvil is fixed to the frame, the constant distance feeding means moves the workpiece (work) not by the anvil but by the constant distance. You may move it.
As a result, the camera (not shown) provided on the frame moves the driving target area P from almost directly above the driving target area P.
It becomes possible to capture an image of a peripheral portion including the image.
【0086】前記パターンマッチング手段は、前記カメ
ラが打鋲対象領域Pを含む周辺部について撮像した画像
を示すデータを、以下のように解析して前記ワークの加
工面上における打鋲対象領域Pの位置を検出する。[0086] The pattern matching means analyzes the data representing the image taken by the camera about the peripheral area including the area P to be driven, as follows, and analyzes the data of the area P to be driven on the work surface of the workpiece. Detect the position.
【0087】前記カメラにより撮像された画像を示すデ
ータは、2次元データとして前記パターンマッチング手
段に入力される。パターンマッチング手段において、前
記カメラにより撮像された画像は、濃淡画像として認識
され、かつ、しきい値処理が施されて2値化画像データ
に変換される。そして、前記パターンマッチング手段に
おいては、得られた2値化画像データに対応する図形の
形状に関する特徴が抽出される。打鋲対象領域Pの図形
としての形状は、前記2値化画像データに基づいて、前
記2値化画像データとして認識された図形の輪郭に対応
する部分が抽出されることにより行われる。Data indicating an image taken by the camera is input to the pattern matching means as two-dimensional data. In the pattern matching means, the image picked up by the camera is recognized as a grayscale image, and is subjected to threshold processing to be converted into binary image data. Then, in the pattern matching means, features relating to the shape of the figure corresponding to the obtained binarized image data are extracted. The shape of the driving target area P as a graphic is performed by extracting a portion corresponding to the outline of the figure recognized as the binary image data based on the binary image data.
【0088】上記のようにして、前記パターンマッチン
グ手段は、前記カメラにより撮像された画像の中から、
打鋲対象領域Pに対応する部分を検出する。その後、前
記パターンマッチング手段は、前記2値化画像データに
基づいて、打鋲対象領域Pに対応する部分の面積中心位
置を算出する。この面積中心位置は、打鋲対象領域Pの
存在位置とみなされ、これにより、打鋲対象領域Pの位
置が、2次元X−Y座標における点(座標値)として検
出される。As described above, the pattern matching means selects one of the images captured by the camera
A part corresponding to the driving target area P is detected. Then, the pattern matching means calculates the area center position of the portion corresponding to the driving target area P based on the binarized image data. The center position of the area is regarded as the position where the driving target area P exists, whereby the position of the driving target area P is detected as a point (coordinate value) in the two-dimensional XY coordinates.
【0089】前記パターンマッチング手段には、前記ド
リルスピンドル(孔開口手段)の待機位置(基準位置)
を示す基準位置データが格納されている。前記パターン
マッチング手段は、前記検出された打鋲対象領域Pの位
置を示すデータと、前記基準位置データとを比較して、
前記ドリルスピンドルと打鋲対象領域Pとの前記2次元
X−Y座標上での位置の相違を検出する。次いで、前記
パターンマッチング手段は、前記比較した結果に基づい
て、前記ドリルスピンドルの位置が打鋲対象領域Pの位
置と前記座標上で合致するために必要な、前記ドリルス
ピンドルの位置補正量を決定する。The pattern matching means has a standby position (reference position) of the drill spindle (hole opening means).
Is stored. The pattern matching unit compares data indicating the position of the detected driving target area P with the reference position data,
A difference in position between the drill spindle and the driving target area P on the two-dimensional XY coordinates is detected. Next, the pattern matching means determines a position correction amount of the drill spindle necessary for the position of the drill spindle to coincide with the position of the driving target area P on the coordinates based on the comparison result. I do.
【0090】前記位置補正量を示すデータは、移動手段
に出力され、前記移動手段は、前記位置補正量を示すデ
ータに応じて、前記ドリルスピンドルの位置を補正す
る。その後、前記ドリルスピンドルが駆動されて、所望
の打鋲対象領域Pに前記打鋲用孔が形成される。The data indicating the position correction amount is output to a moving unit, and the moving unit corrects the position of the drill spindle according to the data indicating the position correction amount. Thereafter, the drill spindle is driven to form the driving hole in the desired driving target area P.
【0091】同様に、前記パターンマッチング手段は、
前記打鋲用孔(打鋲対象領域P)の位置データと、打鋲
手段(例えば、かしめ手段)の基準位置を示すデータと
を比較して、前記比較した結果に基づいて、前記打鋲手
段の位置が前記打鋲用孔の位置と前記座標上で合致する
ために必要な、前記打鋲手段の位置補正量を決定する。
前記位置補正量を示すデータは、移動手段に出力さ
れ、前記移動手段は、前記位置補正量を示すデータに応
じて、前記打鋲手段の位置を補正する。その後、前記打
鋲手段が駆動されて、所望の打鋲用孔に打鋲がなされ
る。Similarly, the pattern matching means comprises:
The position data of the driving hole (the driving target area P) is compared with the data indicating the reference position of the driving means (for example, caulking means), and the driving means is determined based on the comparison result. The position correction amount of the driving means required to make the position of the driving force coincide with the position of the driving hole in the coordinates is determined.
The data indicating the position correction amount is output to a moving unit, and the moving unit corrects the position of the driving device in accordance with the data indicating the position correction amount. Thereafter, the driving means is driven to drive the desired driving hole.
【0092】本実施形態によれば、以下の効果を得るこ
とができる。According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
【0093】NC制御技術を用いたCフレーム型装置で
は、NC制御量通りに移動させたときの誤差の影響を受
けないようにするために、フレームに剛性が必要とされ
ていたが、本実施形態では、前記パターンマッチング手
段(画像処理装置)を用いるため、NC制御技術を用い
たCフレーム型装置1(図5および図7参照)に比べ
て、フレームF1,F2の剛性を低く抑えることができ
る。この場合、前記パターンマッチング手段を用いるた
め、その剛性の低さ又は熱伸縮等に起因して位置合わせ
の精度が落ちることはない。In the C-frame type apparatus using the NC control technique, the rigidity of the frame was required in order to prevent the frame from being affected by an error when moved according to the NC control amount. In the embodiment, since the pattern matching means (image processing apparatus) is used, the rigidity of the frames F1 and F2 can be suppressed lower than that of the C frame type apparatus 1 using the NC control technology (see FIGS. 5 and 7). it can. In this case, since the pattern matching means is used, the accuracy of positioning does not decrease due to low rigidity or thermal expansion and contraction.
【0094】さらに、前記パターンマッチング手段のみ
ではなく、前記パターンマッチング手段に、おおまかな
位置合わせ効果のある前記一定距離送り手段が組み合わ
された構成であるため、その分、前記パターンマッチン
グ手段の能力(負荷)を補うことができ、位置合わせ作
業時間の短縮化および前記パターンマッチング手段の低
コスト化に寄与することができる。Furthermore, since the configuration is such that the constant distance feeding means having a rough positioning effect is combined with the pattern matching means in addition to the pattern matching means, the capability of the pattern matching means is correspondingly increased. Load), which contributes to shortening of the alignment work time and cost reduction of the pattern matching means.
【0095】この図4のCフレーム型自動打鋲装置によ
れば、前述した従来例とは異なり、前記一定距離送り手
段によりカメラを打鋲対象領域Pの正面位置に自在に配
置させることができ、かつ、カメラにより撮像した画像
のデータ処理を人手によらずに、上記のようなパターン
マッチング技術により高精度に行うことができる。According to the C-frame type automatic driving device shown in FIG. 4, unlike the conventional example described above, the camera can be freely arranged at the front position of the driving target region P by the constant distance feeding means. In addition, data processing of an image captured by a camera can be performed with high accuracy by the above-described pattern matching technique without manual operation.
【0096】[0096]
【発明の効果】本発明の自動打鋲装置によれば、被加工
物の加工面に設けられた打鋲対象領域を撮像可能なカメ
ラと、前記打鋲対象領域に打鋲用孔を開口するための孔
開口手段と、前記打鋲用孔に打鋲するための打鋲手段
と、前記カメラが前記打鋲対象領域を撮像可能な位置に
前記カメラおよび前記被加工物の少なくともいずれか一
方を移動させる第1の移動手段と、前記カメラにより撮
像された画像を示すデータに基づいて、前記打鋲対象領
域の位置を検出する位置検出手段と、前記検出された前
記打鋲対象領域の位置と前記孔開口手段の位置とを比較
して、その比較結果に基づいて前記打鋲対象領域の位置
に前記孔開口手段の位置を合わせるために必要な前記孔
開口手段の移動量を検出する移動量検出手段と、前記孔
開口手段および前記被加工物の少なくともいずれか一方
を前記検出された前記孔開口手段の移動量移動させる第
2の移動手段とを備え、前記移動量検出手段は、前記検
出された前記打鋲対象領域の位置と前記打鋲手段の位置
とを比較して、その比較結果に基づいて前記打鋲対象領
域の位置に前記打鋲手段の位置を合わせるために必要な
前記打鋲手段の移動量を検出し、前記第2の移動手段
は、前記打鋲手段および前記被加工物の少なくともいず
れか一方を前記検出された前記打鋲手段の移動量移動さ
せるため、従来のNC制御技術を用いて位置合わせを行
う場合に比べると、NC制御量通りに移動させたときの
誤差の影響を受けないようにするために必要とされてい
た装置フレーム等の高い剛性が不要となりコストを抑え
ることができるとともに、前記位置検出手段および前記
移動量検出手段で、例えばパターンマッチング手段を適
用することにより、前記装置フレーム等の剛性の低さ又
は熱伸縮等に起因して位置合わせの精度が落ちることは
ない。また、前記位置検出手段および前記移動量検出手
段のみで位置合わせを行うのではなく、前記位置検出手
段および前記移動量検出手段に、おおまかな位置合わせ
効果のある前記第1の移動手段が組み合わされた構成で
あるため、その分、前記位置検出手段および前記移動量
検出手段の能力(負荷)を補うことができ、位置合わせ
作業時間の短縮化および前記位置検出手段および前記移
動量検出手段の低コスト化に寄与することができる。According to the automatic driving device of the present invention, a camera capable of capturing an image of a driving target area provided on a processing surface of a workpiece and an opening for driving the driving hole in the driving target area. Hole opening means for driving, a driving means for driving the driving hole, and at least one of the camera and the workpiece at a position where the camera can image the driving target area. First moving means for moving, a position detecting means for detecting a position of the driving target area based on data indicating an image captured by the camera, and a position of the detected driving target area. A movement amount for comparing the position of the hole opening means and detecting a movement amount of the hole opening means necessary for adjusting the position of the hole opening means to the position of the driving target area based on the comparison result. Detecting means, the hole opening means, and A second moving means for moving at least one of the workpieces by the detected moving amount of the hole opening means, wherein the moving amount detecting means comprises: Comparing the position of the rivet means, detecting the amount of movement of the rivet means necessary for adjusting the position of the rivet means to the position of the rivet target area based on the comparison result; The second moving means moves at least one of the driving means and the workpiece by the detected moving amount of the driving means, so that the positioning is performed using a conventional NC control technique. In comparison, the high rigidity of the device frame and the like, which was required to avoid the influence of the error when moving according to the NC control amount, is not required, so that the cost can be reduced and the position detection can be performed. In stage and the moving amount detecting means, for example by applying a pattern matching means, the rigidity of the low or due to precision alignment to the thermal expansion and contraction, such as the device frame will not fall. In addition, the position is not adjusted only by the position detection means and the movement amount detection means, but the position detection means and the movement amount detection means are combined with the first movement means having a rough positioning effect. With such a configuration, the capacity (load) of the position detection means and the movement amount detection means can be compensated for, thereby shortening the alignment work time and reducing the position detection means and the movement amount detection means. This can contribute to cost reduction.
【図1】図1は、本発明による自動打鋲装置の一実施の
形態の要部を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a main part of an embodiment of an automatic driving device according to the present invention.
【図2】図2は、本実施形態の動作を示すフローチャー
トである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the present embodiment.
【図3】図3は、本実施形態に用いられる打鋲手段を模
式的に示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view schematically showing a driving device used in the present embodiment.
【図4】図4(a)は本実施形態の変形例を示す斜視図
であり、図4(b)は変形例のパターンマッチング手段
を説明するための図であり、図4(c)は変形例の一定
距離送り手段を説明するための図である。FIG. 4A is a perspective view showing a modification of the present embodiment, FIG. 4B is a diagram for explaining a pattern matching unit of the modification, and FIG. It is a figure for explaining fixed distance feed means of a modification.
【図5】図5は、従来一般のCフレーム型自動打鋲装置
を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a conventional general C-frame type automatic driving device.
【図6】図6は、図5の一部を示す詳細図であり、
(a)は図5のD部の詳細図であり、(b)は図5のE
部の詳細図である。FIG. 6 is a detailed view showing a part of FIG. 5;
5A is a detailed view of a portion D in FIG. 5, and FIG.
It is a detailed view of a part.
【図7】図7は、従来一般のその他のCフレーム型自動
打鋲装置を模式的に示す側面図である。FIG. 7 is a side view schematically showing another conventional general C-frame type automatic driving device.
【図8】図8は、図7のR部およびS部をそれぞれ詳細
に示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an R part and an S part of FIG. 7 in detail;
【図9】図9は、従来一般のセパレート型自動打鋲装置
を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a conventional general type separate automatic driving device.
【図10】図10は、図9の正断面図である。FIG. 10 is a front sectional view of FIG. 9;
【図11】図11は、図9の側面図である。FIG. 11 is a side view of FIG. 9;
1 自動打鋲装置 2 ロアーアンビル 3 アッパーアンビル 4 プレッシャーフットブッシュ 5a パネル 5b パネル 6 ドリルスピンドル 7 作業者 8 斜めカメラ 9 モニター 10 駆動シリンダ 11 垂直カメラ 12 X−Yトラッカ(パターンマッチング手段) 13 シーケンサ 16 フレーム 16a フレームの開口端部の上部 16b フレームの開口端部の下部 17 アウターヘッド 18 インナーヘッド 20 アウターフレーム(アウターレール、ガイドレー
ル) 22 窓貫通フレーム 24 間隔保持バー 25 アウターヘッド 25a アウターヘッド本体 27 移動体 40 インナーフレーム(インナーレール、ガイドレー
ル) 42 インナーヘッド台車 45 インナーヘッド 45a インナーヘッド本体 47 移動体 48 カメラ 60 電磁リベッター(打鋲装置) 60a 打鋲手段 60b 打鋲手段 61 ピストン部 62 ピストン部 63 コイル 64 コイル 65 コンデンサ 65a 孔開口手段 65b 孔開口手段 66 コンデンサ 70 搬送用台車 90 自動打鋲装置 100 胴体 102 窓 105 シートレール F1 フレーム F2 フレーム H 打鋲用孔 L1 インナーヘッドの打鋲手段の中心線 L2 カメラの中心線 L3 打鋲用孔の中心線 L4 アウターヘッドの打鋲手段の中心線 L5 インナーヘッドの孔開口手段の中心線 L6 アウターヘッドの孔開口手段の中心線 P 打鋲対象領域 Q 画像中心位置(孔開口位置) W 胴体 Wn 胴体DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic driving device 2 Lower anvil 3 Upper anvil 4 Pressure foot bush 5a Panel 5b Panel 6 Drill spindle 7 Worker 8 Oblique camera 9 Monitor 10 Drive cylinder 11 Vertical camera 12 XY tracker (pattern matching means) 13 Sequencer 16 Frame 16a Upper part of the open end of the frame 16b Lower part of the open end of the frame 17 Outer head 18 Inner head 20 Outer frame (outer rail, guide rail) 22 Window penetrating frame 24 Space holding bar 25 Outer head 25a Outer head main body 27 Moving body 40 inner frame (inner rail, guide rail) 42 inner head carriage 45 inner head 45a inner head body 47 moving body 48 camera 60 electromagnetic Attaching device 60a Driving device 60b Driving device 61 Piston portion 62 Piston portion 63 Coil 64 Coil 65 Capacitor 65a Hole opening device 65b Hole opening device 66 Capacitor 70 Carriage carrier 90 Automatic driving device 100 Body 102 Window 105 Seat rail F1 Frame F2 Frame H Driving hole L1 Center line of inner head driving means L2 Center line of camera L3 Center line of driving hole L4 Center line of driving means of outer head L5 Hole opening of inner head Center line of means L6 Center line of hole opening means of outer head P Target area for tacking Q Image center position (hole opening position) W Body Wn Body
Claims (6)
領域を撮像可能なカメラと、 前記打鋲対象領域に打鋲用孔を開口するための孔開口手
段と、 前記打鋲用孔に打鋲するための打鋲手段と、 前記カメラが前記打鋲対象領域を撮像可能な位置に前記
カメラおよび前記被加工物の少なくともいずれか一方を
移動させる第1の移動手段と、 前記カメラにより撮像された画像を示すデータに基づい
て、前記打鋲対象領域の位置を検出する位置検出手段
と、 前記検出された前記打鋲対象領域の位置と前記孔開口手
段の位置とを比較して、その比較結果に基づいて前記打
鋲対象領域の位置に前記孔開口手段の位置を合わせるた
めに必要な前記孔開口手段の移動量を検出する移動量検
出手段と、 前記孔開口手段および前記被加工物の少なくともいずれ
か一方を前記検出された前記孔開口手段の移動量移動さ
せる第2の移動手段とを備え、 前記移動量検出手段は、前記検出された前記打鋲対象領
域の位置と前記打鋲手段の位置とを比較して、その比較
結果に基づいて前記打鋲対象領域の位置に前記打鋲手段
の位置を合わせるために必要な前記打鋲手段の移動量を
検出し、 前記第2の移動手段は、前記打鋲手段および前記被加工
物の少なくともいずれか一方を前記検出された前記打鋲
手段の移動量移動させる自動打鋲装置。1. A camera capable of capturing an image of an area to be driven which is provided on a processing surface of a workpiece, a hole opening means for opening a hole for driving and driving the area to be driven, and Riveting means for driving a hole into a hole, first moving means for moving at least one of the camera and the workpiece to a position where the camera can image the area to be driven, and the camera Position detecting means for detecting the position of the driving target area, based on the data indicating the image captured by, and comparing the detected position of the driving target area with the position of the hole opening means. Moving amount detecting means for detecting a moving amount of the hole opening means necessary for adjusting the position of the hole opening means to the position of the driving target area based on the comparison result; At least one of the workpieces A second moving means for moving one of the detected moving amounts of the hole opening means, wherein the moving amount detecting means is configured to detect a position of the detected driving target area and a position of the driving means. Comparing the amount of movement of the driving means required to adjust the position of the driving means to the position of the driving target area based on the comparison result, the second moving means, An automatic driving device for moving at least one of the driving device and the workpiece by the detected moving amount of the driving device.
の間隔で複数設けられ、 前記第1の移動手段による前記カメラおよび前記被加工
物の少なくともいずれか一方の移動量は、前記所定の間
隔に合わせて設定されている自動打鋲装置。2. The automatic driving device according to claim 1, wherein a plurality of the driving target areas are provided at predetermined intervals on the processing surface of the workpiece, and the camera and the camera by the first moving unit are provided. An automatic driving device in which at least one of the moving amounts of the workpiece is set in accordance with the predetermined interval.
数設定された被加工物の一方側に設けられ前記被加工物
に沿う方向に移動可能な第1のアンビルと、 前記被加工物を中心として前記一方側の反対に位置する
他方側に設けられ前記第1のアンビルとは独立して前記
被加工物に沿う方向に移動可能な第2のアンビルと、 前記第1のアンビルに対して2次元方向に相対移動可能
に設けられた第1の移動体と、 前記第2のアンビルに対して2次元方向に相対移動可能
に設けられた第2の移動体と、 前記第1の移動体および前記第2の移動体の少なくとも
いずれか一方に設けられ前記打鋲対象領域に打鋲用孔を
開口するための孔開口手段と、 前記第1の移動体および前記第2の移動体の少なくとも
いずれか一方に設けられ前記打鋲用孔に打鋲するための
打鋲手段と、 前記第1の移動体および前記第2の移動体の少なくとも
いずれか一方に設けられ前記打鋲対象領域を撮像可能な
カメラと、 前記カメラにより前記打鋲対象領域が撮像可能となる位
置まで前記第1のアンビルおよび前記第2のアンビルの
少なくともいずれか一方を前記所定間隔ずつ前記所定方
向に移動させる第1の移動手段と、 前記カメラにより撮像された画像を示すデータに基づい
て、前記打鋲対象領域の位置を検出する位置検出手段
と、 前記検出された前記打鋲対象領域の位置と、前記第1の
移動体および前記第2の移動体の少なくともいずれか一
方の位置とを比較して、その比較結果に基づいて前記検
出された打鋲対象領域の位置に、前記第1の移動体およ
び前記第2の移動体の少なくともいずれか一方に設けら
れた前記孔開口手段または前記打鋲手段の位置を合わせ
るために必要な前記第1の移動体および前記第2の移動
体の少なくともいずれか一方の移動量を検出する移動量
検出手段と、 前記第1の移動体および前記第2の移動体の少なくとも
いずれか一方を前記移動量移動させる第2の移動手段と
を備えた自動打鋲装置。3. A first anvil which is provided on one side of a workpiece in which a plurality of driving target areas are set in a predetermined direction at predetermined intervals and is movable in a direction along the workpiece, and the workpiece. A second anvil provided on the other side opposite to the one side with respect to the one side and movable in a direction along the workpiece independently of the first anvil; A first moving body provided so as to be relatively movable in a two-dimensional direction, a second moving body provided so as to be relatively movable in a two-dimensional direction with respect to the second anvil, and the first movement A hole opening means provided on at least one of the body and the second moving body for opening a hole for driving in the driving object area; and the first moving body and the second moving body. Attach the rivet to at least one of the holes. For driving, a camera provided on at least one of the first moving body and the second moving body and capable of imaging the area to be driven, and an image of the area to be driven to be driven by the camera First moving means for moving at least one of the first anvil and the second anvil in the predetermined direction at a predetermined interval to a position where the first anvil and the second anvil can be moved; and data indicating an image captured by the camera. Position detecting means for detecting a position of the driving target area based on the driving force, a position of the detected driving target area, and at least one of the first moving body and the second moving body. A position is provided on at least one of the first moving body and the second moving body at a position of the driving target area detected based on the comparison result. Moving amount detecting means for detecting a moving amount of at least one of the first moving body and the second moving body necessary for adjusting the position of the hole opening means or the driving means; An automatic driving device comprising: a second moving unit configured to move at least one of the first moving body and the second moving body by the moving amount.
打鋲装置において、 前記打鋲手段は、ピストン部と、前記ピストン部の背部
に設けられたコイルとを備えている自動打鋲装置。4. The automatic driving device according to claim 1, wherein the driving device includes a piston portion and a coil provided on a back portion of the piston portion. apparatus.
打鋲装置において、 前記打鋲対象領域は、前記打鋲対象領域の境界線内部が
境界線外部とは異なる色彩で塗り潰されてなり、 前記位置検出手段は、前記カメラにより撮像されたデー
タを2次元の2値化データに変換し、前記変換された2
値化データにより形成される図形の面積中心位置を前記
打鋲対象領域の位置として検出する自動打鋲装置。5. The automatic driving device according to claim 1, wherein an area inside the perimeter of the perforated area is filled with a color different from that outside the perimeter. The position detecting means converts the data captured by the camera into two-dimensional binary data,
An automatic driving device for detecting the center position of the area of a figure formed by the digitized data as the position of the driving target region.
タを2次元の濃淡画像データとして捉えるとともに、前
記濃淡画像データをしきい値化処理を行うことにより2
値化データに変換し、前記変換された2値化データによ
り形成される図形の輪郭に対応する部分を抽出し、前記
抽出された前記図形の輪郭に対応する部分に基づいて前
記図形の面積中心位置を前記打鋲対象領域の位置として
検出する自動打鋲装置。6. The automatic driving device according to claim 5, wherein the position detecting means captures data captured by the camera as two-dimensional gray image data, and performs threshold processing on the gray image data. By doing
Converting the converted data into binary data, extracting a portion corresponding to a contour of the graphic formed by the converted binary data, and calculating an area center of the graphic based on the portion corresponding to the extracted contour of the graphic; An automatic driving device for detecting a position as the position of the driving target area.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26077099A JP2001079637A (en) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Automatic riveting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26077099A JP2001079637A (en) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Automatic riveting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001079637A true JP2001079637A (en) | 2001-03-27 |
Family
ID=17352496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
JP (1) | JP2001079637A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6523245B2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-02-25 | Great Dane Limited Partnership | Automated drill and rivet machine |
JP2007260700A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Isuzu Motors Ltd | Caulking apparatus for automatic rivet |
FR2914208A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-03 | Eads Europ Aeronautic Defence | RING INSERTION AND CRIMPING DEVICE FOR CLOSED RING FITTING ON A ROD. |
US7610668B2 (en) | 2006-04-04 | 2009-11-03 | Great Dane Limited Partnership | Automated sidewall assembly machine |
EP3124172A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-01 | Airbus Operations (S.A.S) | Tool-supporting system |
CN106767397A (en) * | 2016-11-21 | 2017-05-31 | 上海航天精密机械研究所 | Automatic Drilling/Riveting process data deviation is measured and compensation method |
CN114192679A (en) * | 2021-11-25 | 2022-03-18 | 苏州市德惠机电设备有限公司 | Metal plate press riveting method based on vision |
EP4000760A1 (en) | 2020-11-18 | 2022-05-25 | The Boeing Company | Coordinated end effector attachment of fasteners to aircraft structure |
EP4000759A1 (en) * | 2020-11-18 | 2022-05-25 | The Boeing Company | Coordinated end effector attachment of fasteners to aircraft structure |
NL2027388B1 (en) * | 2021-01-26 | 2022-08-12 | Boeing Co | Coordinated end effector attachment of fasteners to aircraft structure |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP26077099A patent/JP2001079637A/en not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6523245B2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-02-25 | Great Dane Limited Partnership | Automated drill and rivet machine |
JP2007260700A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Isuzu Motors Ltd | Caulking apparatus for automatic rivet |
US7610668B2 (en) | 2006-04-04 | 2009-11-03 | Great Dane Limited Partnership | Automated sidewall assembly machine |
FR2914208A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-03 | Eads Europ Aeronautic Defence | RING INSERTION AND CRIMPING DEVICE FOR CLOSED RING FITTING ON A ROD. |
US10183367B2 (en) | 2015-07-29 | 2019-01-22 | Airbus Operations (S.A.S.) | Tool-support system |
EP3124172A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-01 | Airbus Operations (S.A.S) | Tool-supporting system |
FR3039450A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-03 | Airbus Operations Sas | TOOL SUPPORT SYSTEM |
CN106767397A (en) * | 2016-11-21 | 2017-05-31 | 上海航天精密机械研究所 | Automatic Drilling/Riveting process data deviation is measured and compensation method |
EP4000760A1 (en) | 2020-11-18 | 2022-05-25 | The Boeing Company | Coordinated end effector attachment of fasteners to aircraft structure |
EP4000759A1 (en) * | 2020-11-18 | 2022-05-25 | The Boeing Company | Coordinated end effector attachment of fasteners to aircraft structure |
NL2027388B1 (en) * | 2021-01-26 | 2022-08-12 | Boeing Co | Coordinated end effector attachment of fasteners to aircraft structure |
CN114192679A (en) * | 2021-11-25 | 2022-03-18 | 苏州市德惠机电设备有限公司 | Metal plate press riveting method based on vision |
CN114192679B (en) * | 2021-11-25 | 2024-03-12 | 苏州市德惠机电设备有限公司 | Metal plate press riveting method based on vision |
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