JPH0814876A - System for automatically measuring dimensions of workpiece - Google Patents

System for automatically measuring dimensions of workpiece

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JPH0814876A
JPH0814876A JP16898194A JP16898194A JPH0814876A JP H0814876 A JPH0814876 A JP H0814876A JP 16898194 A JP16898194 A JP 16898194A JP 16898194 A JP16898194 A JP 16898194A JP H0814876 A JPH0814876 A JP H0814876A
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忠雄 中谷
Kazuo Shudo
和男 首藤
Susumu Yoshioka
晋 吉岡
Shinji Takahashi
伸二 高橋
Naoya Kikuchi
直也 菊池
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Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the number of part programs previously prepared, by replacing a necessary numerical value part with variables in a part program stored to be stored in memory. CONSTITUTION:Image data of a workpiece picked up by CCD cameras 8, 9 are delivered to an image processing device 51 which processes the image data so as to deliver preliminary data composed of a workpiece position, a workpiece pattern and main dimensions of the workpiece. A three-dimensional unit data processing device 52 selects a part program for regulating a procedure for three-dimensional measurements in accordance with the preliminary data, and gives necessary variable to this part program so as to drive a controller 53 which in turn drives a stage moving mechanism 5 and a three-dimensional measuring unit 3. That is, during the execution of the part program, a necessary numerical value part in the part program is replaced with variable. Accordingly, one and the same part program can be used for workpieces having a pattern of the same kind even though the positions and dimensions of the workpieces are different from one another.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、様々な形状及び大きさ
のワークの寸法を自動計測するのに好適のワーク寸法自
動測定システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a work size automatic measuring system suitable for automatically measuring the sizes of works of various shapes and sizes.

【0002】[0002]

【従来の技術】搬送ラインを介して搬送される形状の異
なる種々のワークを自動測定するシステムは従来から知
られている(例えば特開昭60−35210号)。この
種のシステムでは、ライン上流に配置された撮像装置で
ワークを撮像し、その撮像結果からワークの形状を判別
し、ライン下流に配置されたメジャリングロボットを判
別形状に対応したプログラムで動作させるようにしてい
る。
2. Description of the Related Art A system for automatically measuring various works having different shapes conveyed through a conveying line has been conventionally known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-35210). In this type of system, a work is imaged by an imaging device arranged upstream of the line, the shape of the work is discriminated from the imaging result, and the measuring robot arranged downstream of the line is operated by a program corresponding to the discriminated shape. I am trying.

【0003】このシステムのように、ワークの寸法測定
を三次元測定機で行う場合、三次元測定機の使用プロー
ブやプローブの移動経路等は、三次元測定機を制御する
ためのパートプログラムによって与えられる。従って、
ワークが同種の形状であっても、その置かれている位置
や、内径、外径、高さ等の寸法値が異なると、それぞれ
の位置及び寸法値に対応したパートプログラムをそれぞ
れ作成し、準備しておかなければならない。
When the dimension of a workpiece is measured by a coordinate measuring machine like this system, the probe used in the coordinate measuring machine and the moving path of the probe are given by a part program for controlling the coordinate measuring machine. To be Therefore,
Even if the workpieces have the same shape, if the position where they are placed and the dimension values such as inner diameter, outer diameter, and height differ, part programs corresponding to each position and dimension value are created and prepared. I have to keep it.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の測
定システムでは、予め測定手順を記載したパートプログ
ラムを準備しておく関係上、おおよその寸法値が分かっ
ているワークしか測定することができない。また、測定
すべきワークの種類が多くなると、予め用意しておくパ
ートプログラムの数も増し、記憶すべき情報量が増大す
るという問題がある。
As described above, in the conventional measuring system, since only the part program in which the measuring procedure is described is prepared in advance, it is possible to measure only the work whose approximate dimension value is known. . Further, as the number of types of workpieces to be measured increases, the number of part programs prepared in advance also increases, resulting in an increase in the amount of information to be stored.

【0005】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、おおよその寸法値が未知のワーク
の測定が可能であると共に、予め用意しておくパートプ
ログラムの数も削減することができるワーク寸法自動測
定システムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is possible to measure a workpiece whose approximate dimension value is unknown and reduce the number of part programs prepared in advance. An object is to provide a work dimension automatic measuring system capable of performing the work.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係るワーク寸法
自動測定システムは、測定対象のワークに関する各種情
報を外部情報として取り込む外部情報取込手段と、この
手段によって取り込まれた外部情報に基づいて前記ワー
クに対する三次元測定機のプローブの移動経路を決定し
て三次元測定機を制御する制御手段と、この制御手段に
より制御されて前記ワークの寸法を測定する三次元測定
機とを備えたワーク寸法自動測定システムにおいて、前
記制御手段が、前記ワークのパターン種類別に作成され
必要な数値部分が変数で置き換えられたパートプログラ
ムを記憶するパートプログラム記憶手段と、前記外部情
報に基づいて前記パートプログラム記憶手段から前記ワ
ークに対応した1つのパートプログラムを選択する手段
と、前記外部情報を変数に対応した数値として保持する
変数保持手段と、この変数保持手段に保持された変数に
対応した数値を適宜参照しながら前記選択されたパート
プログラムを実行するパートプログラム実行手段とを備
えたものであることを特徴とする。
An automatic workpiece dimension measuring system according to the present invention is based on external information fetching means for fetching various kinds of information regarding a workpiece to be measured as external information, and external information fetched by this means. Workpiece including control means for determining the movement path of the probe of the coordinate measuring machine with respect to the workpiece and controlling the coordinate measuring machine, and a coordinate measuring machine controlled by the control means to measure the dimensions of the workpiece In the automatic dimension measurement system, the control means stores a part program that is created for each pattern type of the work and has a necessary numerical part replaced with a variable, and a part program storage based on the external information. Means for selecting one part program corresponding to the work from the means, and the external information A variable holding means for holding as a numerical value corresponding to a variable, and a part program executing means for executing the selected part program while appropriately referring to the numerical value corresponding to the variable held by the variable holding means. It is characterized by being.

【0007】[0007]

【作用】本発明によれば、記憶されるパートプログラム
の中の必要な数値部分が変数で置き換えられると共に、
外部情報として取り込まれたワークの位置、寸法値等の
情報が上記変数に対応した数値として保持され、且つ前
記パートプログラムを実行する際には、パートプログラ
ムの変数部分が変数に対応した数値で置き換えられてパ
ートプログラムが実行される。このため、同種パターン
のワークであれば、ワークの位置や寸法値が異なっても
同一のパートプログラムを使用することができ、記憶し
ておくパートプログラムの数を大幅に削減することがで
きると共に、おおよその寸法値が未知のワークについて
も、外部情報を使用して使用プローブの選択動作を含め
た測定が可能になる。
According to the present invention, the necessary numerical part in the stored part program is replaced with a variable, and
Information such as the work position and dimension values fetched as external information is retained as numerical values corresponding to the above variables, and when the part program is executed, the variable part of the part program is replaced with numerical values corresponding to the variables. And the part program is executed. Therefore, as long as the workpieces have the same pattern, the same part program can be used even if the workpieces have different positions or dimension values, and the number of stored part programs can be significantly reduced. Even for workpieces whose approximate dimension values are unknown, external information can be used to perform measurement including the operation of selecting the probe to be used.

【0008】なお、三次元測定機による測定の過程で測
定値から前記ワークの位置情報を求めたのち、前記変数
保持手段に保持された前記ワークの位置情報を、この新
たに求められたワークの位置情報で置き換えるようにす
ると、ワーク位置情報の信頼性が高まるので、プローブ
経路をワークに対して更にシビアにすることなどによっ
て以後の測定の効率を高めることができる。
Incidentally, after the position information of the work is obtained from the measured value in the course of measurement by the coordinate measuring machine, the position information of the work held in the variable holding means is obtained from the newly obtained work. If the position information is replaced, the reliability of the work position information is improved, so that the efficiency of the subsequent measurement can be improved by making the probe path more severe with respect to the work.

【0009】[0009]

【実施例】以下、添付の図面を参照してこの発明の実施
例に係るワーク寸法自動測定システムについて説明す
る。図1は、このシステムの概略構成を示す斜視図であ
る。公知の特殊空気式の除振装置1の上には除振装置用
特殊架台2が載置され、更にこの特殊架台2の上の一方
の側には三次元測定機3が、また他方の側には第1の照
明装置4がそれぞれ設置されている。三次元測定機3
は、ベースとなる定盤11と、この定盤11の両側端の
Y軸ガイド12に沿ってY軸方向に移動すると共に定盤
11の両側端を連絡するブリッジ形のアーム支持体13
と、このアーム支持体13のX軸ガイド14に沿ってX
軸方向に移動するZ軸ガイド15と、このZ軸ガイド1
5に沿ってZ軸方向に移動するアーム16と、このアー
ム16に支持された測定用のタッチ・シグナル・プロー
ブ17とを備えて構成されている。また、三次元測定機
3には、プローブ交換のためのプローブ自動交換装置1
8が備えられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A workpiece dimension automatic measuring system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of this system. On the known special pneumatic type vibration isolator 1, a special frame 2 for the vibration isolator is placed, and on one side of the special frame 2 there is a coordinate measuring machine 3 and on the other side. The first illuminating device 4 is installed in each. CMM 3
Is a base 11 and a bridge-shaped arm support 13 that moves in the Y-axis direction along Y-axis guides 12 at both ends of the base 11 and connects both ends of the base 11.
Along the X-axis guide 14 of this arm support 13
The Z-axis guide 15 that moves in the axial direction and the Z-axis guide 1
5, an arm 16 that moves in the Z-axis direction along with 5, and a measurement touch signal probe 17 supported by the arm 16 are configured. Further, the coordinate measuring machine 3 includes a probe automatic exchange device 1 for probe exchange.
8 are provided.

【0010】三次元測定機3の定盤11の上方には、三
次元測定機の測定領域が形成され、第1の照明装置4の
上方には撮像領域が形成される。これら両領域を連絡す
るように、ステージ駆動機構5が設置されている。ステ
ージ駆動機構5は、三次元測定機3の定盤11と第1の
照明装置4とを連絡する2本の並行レール21と、この
並行レール21に案内されて移動するコ字状のスライド
テーブル22と、このスライドテーブル22を駆動する
モータ23及びネジ形の駆動軸24とにより構成されて
いる。スライドテーブル22上には、パレット6が装着
される。このパレット6は、ワーク7を載置するステー
ジを構成するもので、透明なガラス板31と、このガラ
ス板31の周縁部に装着された枠体32とで構成されて
いる。枠体32には、位置決め孔33が形成されてお
り、この孔33とスライドテーブル22に設けた位置決
めボス34とが嵌合されてパレット6がスライドテーブ
ル22に位置決めされる。
A measuring area of the coordinate measuring machine is formed above the surface plate 11 of the coordinate measuring machine 3, and an imaging area is formed above the first illuminating device 4. A stage drive mechanism 5 is installed so as to connect these two regions. The stage drive mechanism 5 includes two parallel rails 21 that connect the surface plate 11 of the coordinate measuring machine 3 and the first lighting device 4, and a U-shaped slide table that is guided and moved by the parallel rails 21. 22 and a motor 23 for driving the slide table 22 and a screw-shaped drive shaft 24. The pallet 6 is mounted on the slide table 22. The pallet 6 constitutes a stage on which the work 7 is placed, and is composed of a transparent glass plate 31 and a frame body 32 attached to the peripheral edge of the glass plate 31. Positioning holes 33 are formed in the frame body 32, and the pallets 6 are positioned on the slide table 22 by fitting the hole 33 and the positioning bosses 34 provided on the slide table 22.

【0011】パレット6上に配置されたワーク7の上方
及び側方には、ワーク7を撮像するCCDカメラ8,9
がそれぞれ配置されている。ワーク7対してCCDカメ
ラ9とは反対側には第2の照明装置10が配置されてい
る。照明装置4,10は、それぞれ内部に図示しない光
源を収納したケース41と、このケース41を密閉する
と共に光源からの光を均一化させる半透明板42とによ
り構成されている。
CCD cameras 8 and 9 for picking up an image of the work 7 are provided above and sideways of the work 7 arranged on the pallet 6.
Are arranged respectively. A second illumination device 10 is arranged on the opposite side of the work 7 from the CCD camera 9. The lighting devices 4 and 10 each include a case 41 in which a light source (not shown) is housed, and a semitransparent plate 42 that seals the case 41 and uniformizes the light from the light source.

【0012】図2は、このシステムの信号・情報処理系
統を示すブロック図である。CCDカメラ8,9で撮像
された画像情報は、画像処理装置51に供給され、ここ
で画像認識処理によってワーク位置、ワークパターン及
びワーク主要寸法からなる予備情報が求められる。三次
元測定機データ処理装置52は、予備情報から三次元測
定の手順を規定するパートプログラムを選択し、このパ
ートプログラムに必要な変数を与えてコントローラ53
を駆動する。コントローラ53は、ステージ駆動機構5
及び三次元測定機3を駆動する。
FIG. 2 is a block diagram showing a signal / information processing system of this system. The image information picked up by the CCD cameras 8 and 9 is supplied to the image processing device 51, where preliminary information including a work position, a work pattern, and a work main dimension is obtained by image recognition processing. The coordinate measuring machine data processing device 52 selects a part program that defines the procedure of the three-dimensional measurement from the preliminary information, gives necessary variables to this part program, and supplies it to the controller 53.
Drive. The controller 53 uses the stage drive mechanism 5
And driving the coordinate measuring machine 3.

【0013】次に、このように構成された本システムの
動作を説明する。図3は、本システムの測定手順を示す
フローチャートである。測定開始状態では、パレット6
がCCD8,9による撮像が可能な撮像領域に配置され
る。この状態で、人手又はロボット等の搬送手段によっ
てワーク7がパレット6上に搬入されると(S1)、C
CDカメラ8,9によってワーク7が撮像される(S
2)。このとき、第1の照明装置4からの照明光は、並
行レール21の間、スライドテーブル22のくり貫き部
分及びパレット6のガラス板31を透過してワーク7を
下側から照明する。CCDカメラ8は、照明装置4とは
反対側の上方からワーク7を撮像するので、ワーク7の
部分は逆光となって図4(a)に示すように、ワークの
部分と背景とのコントラストが強調された明確な画像情
報が得られる。同様に、第2の照明装置10からの照明
光を受光するCCDカメラ9で得られるワーク7の側面
の画像情報も、図4(b)に示すように、ワークの部分
と背景とのコントラストが強調された明確な画像情報と
なる。
Next, the operation of the present system thus constructed will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the measurement procedure of this system. In the measurement start state, pallet 6
Are arranged in an imaging area where the CCDs 8 and 9 can image. In this state, when the work 7 is carried onto the pallet 6 by a conveying means such as a human or a robot (S1), C
The work 7 is imaged by the CD cameras 8 and 9 (S
2). At this time, the illumination light from the first illuminating device 4 illuminates the work 7 from below through the parallel rails 21, the hollow portion of the slide table 22 and the glass plate 31 of the pallet 6. Since the CCD camera 8 images the work 7 from above on the side opposite to the illumination device 4, the work 7 becomes backlit and the contrast between the work and the background is reduced as shown in FIG. 4A. Enhanced and clear image information is obtained. Similarly, the image information of the side surface of the work 7 obtained by the CCD camera 9 which receives the illumination light from the second illuminating device 10 shows that the contrast between the work portion and the background is as shown in FIG. 4B. The image information is emphasized and clear.

【0014】画像情報が画像処理装置51に供給される
と、画像処理装置51では供給された画像情報から予備
情報を算出する(S3)。即ち、図5に示すように、画
像情報は、2値化部61で2値化されたのち、輪郭抽出
部62で2値画像のエッジ部分が抽出される。続いて、
パターンマッチングの処理効率を高めるため、特徴抽出
部63で輪郭情報から特徴部分を抽出し、この特徴部分
と基本パターン記憶部64に格納されているいくつかの
基本パターンとが照合部65で照合される。これによ
り、求められたワークパターンに基づいて、位置算出部
66及び主要寸法算出部67が画像の特徴部分からワー
クの位置及び内径、外形、高さ、幅等の主要寸法を算出
する。求められたワークパターン、ワーク位置及びワー
ク主要寸法からなる予備情報が三次元測定機データ処理
装置52に転送される(S4)。
When the image information is supplied to the image processing device 51, the image processing device 51 calculates preliminary information from the supplied image information (S3). That is, as shown in FIG. 5, the image information is binarized by the binarization unit 61, and then the edge portion of the binary image is extracted by the contour extraction unit 62. continue,
In order to improve the processing efficiency of pattern matching, the characteristic extraction unit 63 extracts a characteristic portion from the contour information, and the characteristic portion and some basic patterns stored in the basic pattern storage unit 64 are collated by the collation unit 65. It As a result, the position calculating unit 66 and the main dimension calculating unit 67 calculate the main dimensions such as the position and inner diameter, outer shape, height, and width of the work from the characteristic portions of the image based on the obtained work pattern. Preliminary information including the obtained work pattern, work position, and work main dimension is transferred to the coordinate measuring machine data processing device 52 (S4).

【0015】三次元測定機データ処理装置52では、先
ず、図6に示すように、パートプログラム選択部71
が、パターン別パートプログラム格納部72に格納され
たパートプログラムのうちの一つを画像処理装置51か
ら与えられたワークパターン情報に基づいて選択する
(S5)。次に、画像処理装置51で求められた画像処
理座標系におけるワーク位置を、座標系修正部73で三
次元測定機座標系におけるワーク位置に変換し(S
6)、変換後のワーク位置と画像処理装置51から与え
られるワーク主要寸法とを変数レジスタ74に格納する
(S7)。続いて、コントローラ53の制御のもとでス
テージ駆動機構5が動作して、スライドテーブル22が
撮像領域から測定領域に予め定められた移動量だけ移動
され、ワーク7が測定領域に搬送される(S8)。
In the coordinate measuring machine data processing device 52, first, as shown in FIG.
Selects one of the part programs stored in the pattern-based part program storage unit 72 based on the work pattern information provided from the image processing apparatus 51 (S5). Next, the work position in the image processing coordinate system obtained by the image processing device 51 is converted into the work position in the coordinate measuring machine coordinate system by the coordinate system correction unit 73 (S
6) The work position after conversion and the work main dimension given from the image processing device 51 are stored in the variable register 74 (S7). Then, the stage drive mechanism 5 operates under the control of the controller 53, the slide table 22 is moved from the imaging region to the measurement region by a predetermined movement amount, and the work 7 is conveyed to the measurement region ( S8).

【0016】ワーク7の移動が完了すると、パートプロ
グラム実行部75が起動され、選択されたパートプログ
ラムが実行される。パートプログラムは、プローブの移
動量や選択プローブを特定する情報等が変数として与え
られており、様々な大きさのワークに柔軟に対応できる
ようになっている。図7及び図8は、パートプログラム
の一例を示す図である。ここでV1,V2,V3,…,
U9,U10,L9等は変数であり、これらに対応する
数値は、画像処理装置51から与えられたり、パートプ
ログラム内部の演算によって求められ、変数レジスタ7
4に格納される。この例は、円筒の内径及び外径測定の
例で、例えばV1は円筒の深さ、V2は測定点数、V3
は径、V20は測定すべき断面数、U9はプローブ種類
を示している。
When the movement of the work 7 is completed, the part program executing section 75 is activated and the selected part program is executed. In the part program, the amount of movement of the probe, information specifying the selected probe, and the like are given as variables, and it is possible to flexibly deal with works of various sizes. 7 and 8 are diagrams showing examples of part programs. Here, V1, V2, V3, ...
U9, U10, L9 and the like are variables, and the numerical values corresponding to them are given from the image processing device 51 or obtained by an operation in the part program, and are stored in the variable register 7
Stored in 4. This example is an example of measuring the inner diameter and outer diameter of a cylinder. For example, V1 is the depth of the cylinder, V2 is the number of measurement points, and V3.
Is the diameter, V20 is the number of cross sections to be measured, and U9 is the probe type.

【0017】パートプログラム実行部75は、パートプ
ログラムの実行の過程で、変数レジスタ74の内容を随
時参照し、プローブの移動コマンドと必要な移動量とを
コントローラ53に供給して三次元測定機3のタッチ・
シグナル・プローブ17をパートプログラムに従って移
動させる。これにより、自動測定が実行される(S
9)。また、パートプログラム実行部75は、この測定
の過程で得られた実際の三次元測定値から、ワークの位
置を求め、予め与えられたワーク位置を実際の測定値か
ら求めたワーク位置で置き換える。これにより、以後の
測定は、新たに求められた正確なワーク位置を基準とし
て実行される。
The part program execution section 75 refers to the contents of the variable register 74 at any time during the execution of the part program, supplies the probe movement command and the necessary movement amount to the controller 53, and supplies the coordinate measuring machine 3 with the command. Touch of
The signal probe 17 is moved according to the part program. Thereby, automatic measurement is executed (S
9). Further, the part program execution unit 75 obtains the position of the work from the actual three-dimensional measurement value obtained in the process of this measurement, and replaces the work position given in advance with the work position obtained from the actual measurement value. As a result, the subsequent measurement is performed with the newly obtained accurate work position as a reference.

【0018】測定が終了したら、測定データを外部装置
に出力し(S10)、ステージ駆動機構5を起動して、
ワーク7を測定領域から撮像領域に移動させる(S1
1)。測定を終了したワーク7は、人手又はロボット等
の搬送手段によって搬出される(S12)。
When the measurement is completed, the measurement data is output to an external device (S10), the stage drive mechanism 5 is activated,
The work 7 is moved from the measurement area to the imaging area (S1
1). The work 7 for which the measurement has been completed is carried out by a carrying means such as a human or a robot (S12).

【0019】このシステムによれば、ワークの形状が同
種であれば、寸法が異なる複数のワークを同一のパート
プログラムで測定することができるので、準備すべきパ
ートプログラムの数は、ワークのパターンの種類(例え
ば、円筒用、円柱用、つば付き円筒用等)だけあれば足
り、パートプログラム格納部72の容量を小さくするこ
とができる。また、未知の寸法のワークについても、画
像処理装置51からの情報に基づいて測定を行うことが
できる。
According to this system, a plurality of works having different dimensions can be measured by the same part program if the shapes of the works are the same. Therefore, the number of part programs to be prepared depends on the work pattern. Only the type (for example, for cylinder, for cylinder, for cylinder with a collar, etc.) is sufficient, and the capacity of the part program storage unit 72 can be reduced. Further, it is possible to measure a workpiece having an unknown size based on the information from the image processing device 51.

【0020】なお、以上の実施例では、CCDカメラ
8,9の位置と三次元測定機3の位置との関係が不変で
あることを前提としたが、CCDカメラ8,9自体の位
置に変動が生じた場合には、画像情報における座標系と
三次元測定領域の座標系との間の関係を正しく決定する
ことができなくなる。そこで、例えば、図9に示すよう
に、パレット6の枠体32に基準マーク部材35を設
け、この基準マーク部材35の位置を基準としたワーク
7の位置をワーク位置として求めることにより、撮像手
段の位置変動に係わらず、ワーク位置を正確に求めるこ
とができる。
In the above embodiment, it is assumed that the relationship between the positions of the CCD cameras 8 and 9 and the coordinate measuring machine 3 is unchanged, but the positions of the CCD cameras 8 and 9 themselves change. In the case of occurrence of, it becomes impossible to correctly determine the relationship between the coordinate system in the image information and the coordinate system of the three-dimensional measurement area. Therefore, for example, as shown in FIG. 9, a reference mark member 35 is provided on the frame body 32 of the pallet 6, and the position of the work 7 with the position of the reference mark member 35 as a reference is determined as the work position, whereby the image pickup means is obtained. It is possible to accurately obtain the work position regardless of the position variation of.

【0021】この基準マーク部材35は、ワーク7の三
次元位置及び姿勢を算出するためには、XYZ軸方向に
重ならない少なくとも2箇所に配置する必要がある。こ
の実施例では、枠体32の対角位置に基準マーク部材3
5を設けるようにしている。また、基準マーク部材35
は、そのパターンを容易に認識可能であると共に、その
位置を正確に把握しやすい形状であることが好ましい。
この実施例では、基準マーク部材35の先端に基準球を
形成しているので、パターン認識が容易であり、その中
心位置も求め易いという利点がある。この基準球は、撮
像領域及び測定領域の両領域において、予め定められた
位置に配置されることが予め分かっているので、三次元
測定機3側でも基準球の位置を測定するようにすれば、
両領域の間の座標変換精度を更に高めることもできる。
In order to calculate the three-dimensional position and posture of the work 7, the reference mark member 35 needs to be arranged at at least two positions which do not overlap in the XYZ axis directions. In this embodiment, the reference mark member 3 is provided at a diagonal position of the frame 32.
5 is provided. In addition, the reference mark member 35
The shape is preferably such that the pattern can be easily recognized and the position can be easily grasped accurately.
In this embodiment, since the reference sphere is formed at the tip of the reference mark member 35, there is an advantage that the pattern recognition is easy and the center position thereof is easy to be obtained. Since it is known in advance that the reference sphere is arranged at a predetermined position in both the imaging area and the measurement area, if the coordinate measuring machine 3 side also measures the position of the reference sphere. ,
The accuracy of coordinate conversion between both areas can be further improved.

【0022】また、上記実施例では、画像情報から認識
された形状、位置、寸法等の情報を、三次元測定機に与
える外部情報として使用したが、CADシステムから取
り込まれるCAD情報やキーボード等の人手入力による
情報等を三次元測定機に外部情報として与えるようにし
てもよい。
Further, in the above embodiment, the information such as the shape, the position and the dimension recognized from the image information is used as the external information to be given to the coordinate measuring machine. Information or the like manually input may be given to the coordinate measuring machine as external information.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、記
憶されるパートプログラムの中の必要な数値部分が変数
で置き換えられると共に、外部から与えられるワークの
位置、寸法値等の情報が上記変数に対応した数値として
保持され、且つ前記パートプログラムを実行する際に
は、パートプログラムの変数部分が変数に対応した数値
で置き換えられてパートプログラムが実行されるので、
同種のワークであれば、ワークの位置や寸法値が異なっ
ても同一のパートプログラムを使用することができるよ
うになり、記憶しておくパートプログラムの数を大幅に
削減することができると共に、おおよその寸法値が未知
のワークについても、外部情報を使用して測定すること
が可能になるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention, necessary numerical values in the stored part program are replaced with variables, and information such as the position and dimension value of the workpiece given from the outside is stored. The numerical value corresponding to the variable is held, and when the part program is executed, the variable part of the part program is replaced with the numerical value corresponding to the variable to execute the part program.
With the same kind of work, the same part program can be used even if the work position and dimension values are different, and the number of part programs to be stored can be greatly reduced and It is possible to measure a workpiece whose dimension value is unknown using external information.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例に係るワーク寸法自動測定シ
ステムの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a workpiece dimension automatic measuring system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同システムの信号・情報処理系のブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram of a signal / information processing system of the system.

【図3】 同システムの測定手順を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing a measurement procedure of the system.

【図4】 同システムで得られた画像情報の例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of image information obtained by the system.

【図5】 同システムにおける画像処理装置の構成を示
す機能ブロック図である。
FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration of an image processing device in the system.

【図6】 同システムにおける三次元測定機データ処理
装置の構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 6 is a functional block diagram showing a configuration of a coordinate measuring machine data processing device in the same system.

【図7】 パートプログラムの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a part program.

【図8】 図7のパートプログラムの続きの部分を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing a continuation part of the part program shown in FIG. 7;

【図9】 同システムにおけるパレットの他の構成例を
示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing another configuration example of a pallet in the same system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…除振装置、2…除振装値用特殊架台、3…三次元測
定機、4…第1の照明装置、5…ステージ駆動機構、6
…パレット、7…ワーク、8,9…CCDカメラ、10
…第2の照明装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration isolation device, 2 ... Special mount for vibration isolation equipment, 3 ... Three-dimensional measuring machine, 4 ... First illumination device, 5 ... Stage drive mechanism, 6
… Palette, 7… Work, 8, 9… CCD camera, 10
… Second lighting device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 伸二 神奈川県川崎市高津区坂戸1丁目20番1号 株式会社ミツトヨ内 (72)発明者 菊池 直也 神奈川県川崎市高津区坂戸1丁目20番1号 株式会社ミツトヨ内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Shinji Takahashi 1-20-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Mitutoyo Co., Ltd. (72) Inventor Naoya Kikuchi 1-20-1, Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Issue Mitutoyo Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定対象のワークに関する各種情報を外
部情報として取り込む外部情報取込手段と、 この手段によって取り込まれた外部情報に基づいて前記
ワークに対する三次元測定機のプローブの移動経路を決
定して三次元測定機を制御する制御手段と、 この制御手段により制御されて前記ワークの寸法を測定
する三次元測定機とを備えたワーク寸法自動測定システ
ムにおいて、 前記制御手段は、 前記ワークのパターン種類別に作成され必要な数値部分
が変数で置き換えられたパートプログラムを記憶するパ
ートプログラム記憶手段と、 前記外部情報に基づいて前記パートプログラム記憶手段
から前記ワークに対応した1つのパートプログラムを選
択する手段と、 前記外部情報を変数に対応した数値として保持する変数
保持手段と、 この変数保持手段に保持された変数に対応した数値を適
宜参照しながら前記選択されたパートプログラムを実行
するパートプログラム実行手段とを備えたものであるこ
とを特徴とするワーク寸法自動測定システム。
1. An external information fetching means for fetching various kinds of information regarding a work to be measured as external information, and a movement path of a probe of a coordinate measuring machine with respect to the work is determined based on the external information fetched by this means. In a work dimension automatic measuring system including a control means for controlling a coordinate measuring machine and a coordinate measuring machine controlled by the control means to measure the dimension of the workpiece, the control means is a pattern of the workpiece. Part program storage means for storing a part program created for each type and having necessary numeric parts replaced by variables, and means for selecting one part program corresponding to the work from the part program storage means based on the external information. Variable holding means for holding the external information as a numerical value corresponding to a variable, and Work size automatic measuring system, characterized in that those comprising a part program executing means for executing the selected part program with reference appropriate numerical value corresponding to the variable held in the variables holding means.
【請求項2】 前記外部情報には、前記ワークの位置情
報が含まれ、前記制御手段は、前記三次元測定機による
測定の過程で測定値から前記ワークの位置情報を求めた
のち、前記変数保持手段に保持された前記ワークの位置
情報を、この新たに求められたワークの位置情報で置き
換えるものであることを特徴とする請求項1記載のワー
ク寸法自動測定システム。
2. The external information includes position information of the work, and the control means obtains the position information of the work from a measured value in the process of measurement by the coordinate measuring machine, and then the variable. 2. The workpiece size automatic measuring system according to claim 1, wherein the position information of the work held by the holding means is replaced with the newly obtained position information of the work.
【請求項3】 前記外部情報取込手段は、 測定対象のワークを撮像してワークの画像情報を出力す
る撮像手段と、 この撮像手段から出力される画像情報に基づいて前記ワ
ークの形状及び位置を前記外部情報として認識する画像
処理手段とを備えたものであることを特徴とする請求項
1又は2記載のワーク寸法自動測定システム。
3. The external information fetching means includes an image pickup means for picking up an image of a work to be measured and outputting image information of the work, and the shape and position of the work based on the image information output from the image pickup means. 3. The work size automatic measuring system according to claim 1 or 2, further comprising: an image processing unit that recognizes as the external information.
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