测量设备、控制设备和控制方法技术

本发明专利技术提供了测量设备、控制设备和控制方法。测量设备(S)包括：传感器(2)，用于测量工件；多轴机器人(1)，用于在三维空间中移动传感器(2)；位置确定部(153)，用于至少基于指示工件(W)的几何形状的设计数据或拍摄图像数据来确定i)作为沿工件(W)上的多个待测量位置中的各个待测量位置处的法线方向的位置的多个测量位置以及ii)传感器(2)在多个测量位置中的各个测量位置处的方向；移动控制部(152)，用于通过控制机器人(1)来将传感器(2)顺次移动到多个测量位置；以及测量控制部(154)，用于与多个待测量位置相关联地输出指示传感器(2)在多个测量位置中的各个测量位置处测量到的结果的测量数据。的测量数据。的测量数据。

【技术实现步骤摘要】
测量设备、控制设备和控制方法


[0001]本专利技术涉及用于测量工件的测量设备、控制设备、控制方法和程序。

技术介绍

[0002]传统地，已知用于测量工件几何形状的三维测量方法(例如，参见专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2006
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329903

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在传统测量方法中，有必要对移动用于测量工件的几何形状的探测器的路径进行示教。每当工件的方向或工件的类型改变而进行示教时，示教所需的时间在测量时间内的比例增加，并且因此测量效率降低。因此，需要减少示教时间的方法。
[0008]考虑到这些点而做出了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供能够在测量工件时消除对示教的需要或减少示教时间的测量设备、控制设备、控制方法和程序。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本专利技术的第一实施例中的一种测量设备，包括：传感器，用于测量工件；多轴机器人，用于在三维空间中移动所述传感器；位置确定部，用于至少基于指示所述工件的几何形状的设计数据或拍摄图像数据，来确定作为沿所述工件的多个待测量位置中的各个待测量位置处的法线方向的位置的多个测量位置、以及所述传感器在所述多个测量位置中的各个测量位置处的方向；移动控制部，用于通过控制所述机器人来将所述传感器顺次移动到所述多个测量位置；以及测量控制部，用于与所述多个待测量位置相关联地输出指示所述传感器在所述多个测量位置中的各个测量位置处测量到的结果的测量数据。
[0011]所述位置确定部可以基于所述设计数据来识别所述多个待测量位置中的各个待测量位置处的暂定法线方向，并且可以通过根据基于所述拍摄图像数据所识别出的所述工件的状态校正所述暂定法线方向来识别所述法线方向。
[0012]所述机器人还可以移动用于生成所述拍摄图像数据的摄像装置，并且所述移动控制部可以通过控制所述机器人来将用于生成所述拍摄图像数据的所述摄像装置顺次移动到多个摄像位置，以及所述位置确定部可以基于所述摄像装置在所述多个摄像位置中的第一摄像位置处所生成的第一拍摄图像数据，通过识别与所述第一摄像位置相对应的待测量位置处的法线方向来确定与所述第一摄像位置相对应的测量位置。
[0013]所述位置确定部可以基于所述摄像装置在第二摄像位置处所生成的第二摄像数据，通过识别与所述第二摄像位置相对应的待测量位置处的法线方向来确定与所述第二摄像位置相对应的测量位置，所述第二摄像位置与所述第一摄像位置分开了沿所述传感器的移动方向基于所述传感器能够测量的范围所确定的长度。
[0014]所述位置确定部可以包括所述多个测量位置，并且可以基于(i)至少所述设计数据或所述拍摄图像数据以及(ii)指示所述测量设备的几何形状的数据来确定所述传感器没有接触所述工件的路径。应当注意，所述测量设备S可以在开始测量之前通过计算机模拟来确认由位置确定部153确定的路径的质量。
[0015]所述位置确定部可以确定所述多个测量位置，使得至少基于所述设计数据或所述拍摄图像数据识别出的待测量位置与对应于所述待测量位置的测量位置之间的距离是所述传感器的焦距。
[0016]所述位置确定部可以至少基于所述设计数据或所述拍摄图像数据来识别所述工件的状态改变的边缘的位置，并且可以基于所识别出的边缘的位置来确定所述多个测量位置。
[0017]所述移动控制部可以通过向所述机器人通知基于所述传感器顺次移动到所述多个测量位置的方向所确定的指令值，来将所述传感器移动到所述多个测量位置。
[0018]所述测量设备还可以包括照明装置，所述照明装置用于向所述工件照射光，其中，所述测量控制部可以使所述照明装置在与所述多个待测量位置相对应的多个照射位置处照射光。
[0019]所述测量控制部可以至少基于所述设计数据或所述拍摄图像数据所指示的所述工件的表面的材料或处理状态来确定所述照明装置照射光的条件。
[0020]所述照明装置可以耦接到所述传感器，并且可以具有使所述传感器照射的光和从所述工件反射的光通过的开口。
[0021]所述照明装置可以沿所述传感器发射用于测量的光的方向来发射光。
[0022]所述测量设备还可以包括：位置检测部，用于检测所述传感器的位置；以及校正部，用于基于i)所述移动控制部向所述机器人通知的用于将所述传感器移动到所述多个测量位置的指令值和ii)所述位置检测部所检测到的所述传感器的位置之间的关系，来确定用于校正所述指令值的校正值，其中，所述移动控制部可以使用通过基于所述校正值来校正所述指令值而生成的值来移动所述机器人。
[0023]本专利技术的第二实施例中的一种控制设备，包括：位置确定部，用于至少基于指示工件的几何形状的设计数据或拍摄图像数据，来确定作为沿所述工件的多个待测量位置中的各个待测量位置处的法线方向的位置的多个测量位置、以及用于在所述多个测量位置处测量所述工件的传感器的方向；移动控制部，用于通过控制用于在三维空间中移动所述传感器的机器人，来将所述传感器顺次移动到所述多个测量位置；以及测量控制部，用于与所述多个待测量位置相关联地输出指示所述传感器在所述多个测量位置中的各个测量位置处测量到的结果的测量数据。
[0024]本专利技术的第三实施例中的一种由计算机进行的控制方法，包括以下步骤：至少基于指示工件的几何形状的设计数据或拍摄图像数据，来确定作为沿所述工件上的多个待测量位置中的各个待测量位置处的法线方向的位置的多个测量位置、以及用于在所述多个测量位置处测量所述工件的传感器的方向；通过控制用于在三维空间中移动所述传感器的机器人，来将所述传感器顺次移动到所述多个测量位置；以及与所述多个待测量位置相关联地输出指示所述传感器在所述多个测量位置中的各个测量位置处测量到的结果的测量数据。
[0025]本专利技术的第四实施例中的一种程序使得计算机进行如下功能：至少基于指示工件的几何形状的设计数据或拍摄图像数据，来确定作为沿所述工件上的多个待测量位置中的各个待测量位置处的法线方向的位置的多个测量位置、以及用于在所述多个测量位置处测量所述工件的传感器的方向；通过控制用于在三维空间中移动所述传感器的机器人，来将所述传感器顺次移动到所述多个测量位置；以及与所述多个待测量位置相关联地输出指示所述传感器在所述多个测量位置中的各个测量位置处测量到的结果的测量数据。
[0026]专利技术的效果
[0027]根据本专利技术，可以实现在测量工件时消除对示教的需要或减少示教时间的效果。
附图说明
[0028]图1示出测量设备的概要。
[0029]图2是示出在传感器是摄像元件的情况下传感器和照明装置的配置示例的示意图。
[0030]图3用于说明摄像装置的操作的概要。
[0031]图4示出待测量位置和测量位置之间的关系。
[0032]图5示出控制设备的配置。
[0033]图6用于说明位置确定部用于确定法线方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量设备，包括：传感器，用于测量工件；多轴机器人，用于在三维空间中移动所述传感器；位置确定部，用于至少基于指示所述工件的几何形状的设计数据或拍摄图像数据，来确定作为沿所述工件的多个待测量位置中的各个待测量位置处的法线方向的位置的多个测量位置、以及所述传感器在所述多个测量位置中的各个测量位置处的方向；移动控制部，用于通过控制所述机器人来将所述传感器顺次移动到所述多个测量位置；以及测量控制部，用于与所述多个待测量位置相关联地输出指示所述传感器在所述多个测量位置中的各个测量位置处测量到的结果的测量数据。2.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述位置确定部基于所述设计数据来识别所述多个待测量位置中的各个待测量位置处的暂定法线方向，并且通过根据基于所述拍摄图像数据所识别出的所述工件的状态校正所述暂定法线方向来识别所述法线方向。3.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中，所述机器人还移动用于生成所述拍摄图像数据的摄像装置，所述移动控制部通过控制所述机器人来将用于生成所述拍摄图像数据的所述摄像装置顺次移动到多个摄像位置，以及所述位置确定部基于所述摄像装置在所述多个摄像位置中的第一摄像位置处所生成的第一拍摄图像数据，通过识别与所述第一摄像位置相对应的待测量位置处的法线方向来确定与所述第一摄像位置相对应的测量位置。4.根据权利要求3所述的测量设备，其中，所述位置确定部基于所述摄像装置在第二摄像位置处所生成的第二摄像数据，通过识别与所述第二摄像位置相对应的待测量位置处的法线方向来确定与所述第二摄像位置相对应的测量位置，所述第二摄像位置与所述第一摄像位置分开了沿所述传感器的移动方向基于所述传感器能够测量的范围所确定的长度。5.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中，所述位置确定部包括所述多个测量位置，并且基于(i)至少所述设计数据或所述拍摄图像数据以及(ii)指示所述测量设备的几何形状的数据来确定所述传感器没有接触所述工件的路径。6.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中，所述位置确定部确定所述多个测量位置，使得至少基于所述设计数据或所述拍摄图像数据识别出的待测量位置与对应于所述待测量位置的测量位置之间的距离是所述传感器的焦距。7.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中，所述位置确定部至少基于所述设计数据或所述拍摄图像数据来识别所述工件的状态改变的边缘的位置，并且基于所识别出的边缘的位置来确定所述多个测量位置。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：日高和彦，喜入朋宏，三岛英树，宫崎智之，光谷直树，白川义德，市村努，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：