模具及配件的法线矢量的推定方法以及系统技术方案

提供配件的法线矢量和模具的法线矢量的推定方法以及系统。根据图像，基于3个部位的安装螺栓(82)等安装工具或3个部位的吸盘的深度数据或坐标数据，使用坐标或深度决定部(98)和法线矢量运算部(99)，对取出头(60)的法线矢量进行运算推定。根据图像，确定至少3个点以上的延伸部分(36A至36D、35A至35D)，该延伸部分是固定模具31或可动模具(32、34)的一部分或周围部件的一部分，并且沿着与固定模具(31)和可动模具(32、34)的开合方向一致的方向延伸。基于确定出的3个点以上的延伸部分的深度数据或坐标数据，使用坐标或深度决定部(98)和法线矢量运算部(99)对模具的法线矢量进行运算推定。运算部(99)对模具的法线矢量进行运算推定。运算部(99)对模具的法线矢量进行运算推定。

【技术实现步骤摘要】
模具及配件的法线矢量的推定方法以及系统


[0001]本专利技术涉及被安装到成形品取出机的进入框架的状态下的配件的法线矢量和被安装到成形机的状态下的模具的法线矢量的推定方法以及系统。

技术介绍

[0002]在日本特开2002
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120175号公报(专利文献1)中，公开了涉及成形品取出机的示教的专利技术。以往，在从成形机的模具取出成形品时，作业者观察取出头与模具的关系，并且一边移动取出头一边进行事先对进入框架的路径以及配件的姿势进行编程的示教程序的设定作业，以使得被安装到成形品取出机的进入框架的取出头(配件)不与模具碰撞。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2002
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120175号公报
[0006]在进行上述作业的情况下，产生了取出头和模具碰撞从而损伤模具的问题。该问题是因为设置在成形机的模具的设置状况以及取出头的结构部件的安装状态总是不变化这样的作业者的意识而产生的。然而，实际情况是取出头的安装状态并不总是固定的。在这样的实际情况下，对于制作或修改示教程序，需要作业者的较高的熟练度、观察眼力。如果取出头相对于模具而倾斜，则存在例如可能在取出头的模具进入时接触、在面接合时损伤模具的担忧。因此，需要掌握取出头和模具的倾斜，并对模具进入时、面接合时的倾斜进行对齐。
[0007]如果考虑示教的自动化、高精度化，则需要知晓模具以及配件的安装状态。能够通过知晓配件的法线矢量和安装于成形机的状态的模具的法线矢量来识别模具以及配件的安装状态。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，分别提供安装于成形品取出机的进入框架的状态下的配件的法线矢量和安装于成形机的状态下的模具的法线矢量的推定方法以及系统。
[0009]本专利技术是安装于成形品取出机的进入框架的状态下的配件的法线矢量和安装于成形机的状态下的模具的法线矢量的推定方法。在本专利技术中，将与安装于成形机的状态下的模具的固定模具以及可动模具各自的接合面垂直的矢量定义为模具的法线矢量，将沿着进入框架所延伸的方向延伸、并且在将配件插入到固定模具以及可动模具之间时与平行于接合面的假想面垂直的矢量定义为配件的法线矢量。在本申请说明书中，在可动模具中也包括放入一般的固定模具与可动模具之间的中间模具。而且，使用能够拍摄包括被摄体的深度数据或坐标数据的图像的拍摄装置，拍摄包括周围部件的图像，该周围部件处于固定模具的接合面或可动模具的接合面的周围，并根据图像确定至少3个点以上的延伸部分，该延伸部分是该固定模具或可动模具的一部分或周围部件的一部分、并且在固定模具和可动模具的开合方向一致的方向上延伸，并基于确定出的3个点以上的延伸部分的深度数据或
坐标数据，推定模具的法线矢量。在本申请说明书中，所谓“深度数据”是包括根据从三维拍摄装置获得的点组数据而获得的点的位置的坐标数据的数据。即，所谓深度数据是指：在从拍摄装置(相机)观察物体时，从拍摄装置观察到的该物体的朝向(通过角度确定)和距离r的信息。而且，所谓“坐标数据”是指以拍摄装置(相机)为原点的x、y、z正交坐标系中的物体的坐标P(x，y，z)。而且，深度数据能够变换为坐标数据。
[0010]此外，在本专利技术中，使用能够拍摄包括被摄体的深度数据或坐标数据的图像的拍摄装置，拍摄包括将配件安装于进入框架的3个点以上的安装工具或与成形品接触的3个点以上的接触工具的图像，该安装工具或接触工具沿着与进入框架正交的方向延伸，并根据图像，基于3个部位的安装工具或3个部位的接触工具的深度数据或坐标数据，推定配件的法线矢量。作为输出深度数据和坐标数据的拍摄装置，能够使用三维拍摄装置。此外，作为基于深度数据或坐标数据，根据3个点以上的数据推定法线矢量的手法，能够使用公知的数学手法。在本专利技术中，能够通过拍摄装置，采取包括从实际使用的模具以及配件获得的深度数据或坐标数据的图像数据，推定配件的法线矢量和模具的法线矢量，并推定与模具以及配件的实际安装状态具有密切关系的法线矢量。因此，能够容易地实现示教的自动化、配件的姿势控制等。
[0011]本专利技术也可以确定为安装于成形机的状态下的模具的法线矢量的推定方法。在该情况下，也将与安装于成形机的状态下的模具的固定模具以及可动模具各自的接合面垂直的矢量定义为所述模具的法线矢量。而且，使用能够拍摄包括被摄体的深度数据或坐标数据的图像的拍摄装置，拍摄包括周围部件的图像，该周围部件处于固定模具的接合面或可动模具的接合面的周围。根据图像，确定至少3个点以上的延伸部分，该延伸部分是固定模具或可动模具的一部分或周围部件的一部分、并且沿着固定模具和可动模具的开合方向一致的方向延伸，并基于确定出的3个点以上的延伸部分的所述深度数据或坐标数据，推定模具的法线矢量。
[0012]此外，本专利技术也可以确定为安装于成形品取出机的进入框架的状态下的配件的法线矢量的推定方法。在该情况下，将沿着进入框架所延伸的方向并且在将配件插入到固定模具以及可动模具之间时与平行于齐面的假想面垂直的矢量定义为配件的法线矢量。而且，使用能够拍摄包括被摄体的深度数据或坐标数据的图像的拍摄装置，拍摄包括将配件安装在进入框架的3个点以上的与安装工具或成形品接触的3个点以上的接触工具的图像，该安装工具或接触工具沿着与进入框架正交的方向延伸。根据该图像，获得3个部位的安装工具或3个部位的接触工具的深度数据或坐标数据，并基于该深度数据或坐标数据，推定配件的法线矢量。
[0013]延伸部分能够使用模具的引导销、固定模具或者可动模具的边缘面或系杆等。
[0014]安装工具例如是安装螺栓或安装金属件(安装板)的边缘面，接触工具例如是吸盘。拍摄装置是三维拍摄装置，该三维拍摄装置配置为能够拍摄包括打开的状态的模具的可动模具以及固定模具的一个接合面的图像，并且能够在配件处于模具之外时，拍摄包括配件的取出面的图像。
[0015]利用使用本专利技术的法线矢量的推定方法推定出的模具的法线矢量和配件的法线矢量，能够决定将配件插入到模具内时的配件的姿势，以使得能够在模具的法线矢量与配件的法线矢量一致的姿势下进行取出动作。
[0016]此外，利用使用本专利技术的法线矢量的推定方法推定出的配件的法线矢量和拍摄装置的图像，能够将配件的法线矢量决定为依据于三维尺寸的一维尺寸的矢量，从而正确地测定配件的最大三维尺寸。
[0017]进一步地，专利技术能够作为安装于成形品取出机的进入框架的状态下的配件的法线矢量和安装于成形机的状态下的模具的法线矢量的推定系统而进行掌握。在本专利技术的系统中，包括处理器，将与安装于成形机的状态下的所述模具的固定模具以及可动模具各自的接合面垂直的矢量定义为所述模具的法线矢量，将沿着进入框架所延伸的方向、并且在将配件插入到固定模具以及可动模具之间时与平行于接合面的假想面垂直的矢量定义为所述配件的法线矢量。而且，处理器求得至少3个点以上的延伸部分的深度数据或坐标数据，并基于深度数据或坐标数据，推定模具的法线矢量，所述延伸部分根据使用第1拍摄装置而拍摄到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种法线矢量的推定方法，是安装于成形品取出机的进入框架的状态下的配件的法线矢量和安装于成形机的状态下的模具的法线矢量的推定方法，所述法线矢量的推定方法的特征在于，将与安装于所述成形机的状态下的所述模具的固定模具以及可动模具各自的接合面垂直的矢量定义为所述模具的法线矢量，将沿着所述进入框架所延伸的方向延伸、并且在将所述配件插入到所述固定模具以及可动模具之间时与平行于所述接合面的假想面垂直的矢量定义为所述配件的法线矢量，使用能够拍摄包括被摄体的深度数据或坐标数据的图像的第1拍摄装置，拍摄包括周围部件的图像，所述周围部件处于所述固定模具的所述接合面或所述可动模具的所述接合面的周围，根据所述图像确定至少3个点以上的延伸部分，所述延伸部分是所述固定模具或可动模具的一部分或所述周围部件的一部分、并且沿着与所述固定模具和所述可动模具的开合方向一致的方向延伸，基于确定出的3个点以上的延伸部分的深度数据或坐标数据，推定所述模具的法线矢量，使用能够拍摄包括被摄体的深度数据或坐标数据的图像的第2拍摄装置，拍摄包括将所述配件安装于所述进入框架的3个点以上的安装工具或与所述成形品接触的3个点以上的接触工具的图像，所述安装工具或所述接触工具沿着与所述进入框架正交的方向延伸，并基于根据所述图像获得的3个部位的所述安装工具或3个部位的所述接触工具的所述深度数据或所述坐标数据，推定所述配件的法线矢量。2.根据权利要求1所述的法线矢量的推定方法，其特征在于，所述延伸部分是所述模具的引导销、所述固定模具或者可动模具的边缘面或系杆。3.根据权利要求1所述的法线矢量的推定方法，其特征在于，所述安装工具是安装螺栓或安装金属件。4.根据权利要求1所述的法线矢量的推定方法，其特征在于，所述接触工具是吸盘。5.根据权利要求1所述的法线矢量的推定方法，其特征在于，所述拍摄装置是三维拍摄装置。6.一种法线矢量的推定方法，是安装于成形机的状态下的模具的法线矢量的推定方法，所述法线矢量的推定方法的特征在于，将与安装于所述成形机的状态下的所述模具的固定模具以及可动模具各自的接合面垂直的矢量定义为所述模具的法线矢量，使用能够拍摄包括被摄体的深度数据或坐标数据的图像的拍摄装置，拍摄包括周围部件的图像，所述周围部件处于所述固定模具的所述接合面或所述可动模具的所述接合面的周围，根据所述图像确定至少3个点以上的延伸部分，所述延伸部分是所述固定模具或可动模具的一部分或所述周围部件的一部分、并且沿着与所述固定模具和所述可动模具的开合方向一致的方向延伸，并基于确定出的3个点以上的延伸部分的所述深度数据或所述坐标数据，推定所述模具的法线矢量。7.根据权利要求6所述的法线矢量的推定方法，其特征在于，所述延伸部分是所述模具的引导销、所述固定模具或者可动模具的边缘面或系杆。
8.一种法线矢量的推定方法，是安装于成形品取出机的进入框架的状态下的配件的法线矢量的推定方法，所述法线矢量的推定方法的特征在于，将沿着所述进入框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边文武，安藤一贵，
申请(专利权)人：株式会社有信精机，
类型：发明
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