JPH10206131A - 立体形状計測装置 - Google Patents
立体形状計測装置Info
- Publication number
- JPH10206131A JPH10206131A JP1104497A JP1104497A JPH10206131A JP H10206131 A JPH10206131 A JP H10206131A JP 1104497 A JP1104497 A JP 1104497A JP 1104497 A JP1104497 A JP 1104497A JP H10206131 A JPH10206131 A JP H10206131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimensional
- measured
- dimensional shape
- robot hand
- shape measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロボットハンドの姿勢を変えることなく、前
方向と上下左右方向の被計測物の計測を高精度に行うこ
とができ、これによって安価な構成で、かつ計測時間の
短縮を図ることのできる立体形状計測装置を提供する。 【解決手段】 計測子１を、レーザ投光器３とＣＣＤカ
メラ４とよりなる三次元視覚センサ２が前方向とその前
方向に直交する横方向とに向けてそれぞれ一組ずつ配さ
れる構成とし、かつ前後方向軸回りに回動自在に構成す
る。
方向と上下左右方向の被計測物の計測を高精度に行うこ
とができ、これによって安価な構成で、かつ計測時間の
短縮を図ることのできる立体形状計測装置を提供する。 【解決手段】 計測子１を、レーザ投光器３とＣＣＤカ
メラ４とよりなる三次元視覚センサ２が前方向とその前
方向に直交する横方向とに向けてそれぞれ一組ずつ配さ
れる構成とし、かつ前後方向軸回りに回動自在に構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コード化パターン
投光法等を用いる三次元視覚センサにより被計測物の立
体形状を計測する立体形状計測装置に関するものであ
る。
投光法等を用いる三次元視覚センサにより被計測物の立
体形状を計測する立体形状計測装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の三次元視覚センサを有す
る計測装置として、投光手段（レーザ投光器）により被
計測物の表面にレーザ光を照射し、その反射光を撮像手
段（ＣＣＤカメラ）にて撮像することで被計測物の立体
形状を計測するようにしたものが知られている。
る計測装置として、投光手段（レーザ投光器）により被
計測物の表面にレーザ光を照射し、その反射光を撮像手
段（ＣＣＤカメラ）にて撮像することで被計測物の立体
形状を計測するようにしたものが知られている。
【０００３】図８（ａ）（ｂ）に、この三次元視覚セン
サをロボットハンドの先端部に取り付けて使用する際の
態様が示されている。この従来の計測装置においては、
レーザ投光器とＣＣＤカメラとよりなる三次元視覚セン
サ５１が計測子５２に対して前方を向くように設けられ
ている。この計測子５２はロボットハンド５３の先端部
に取り付けられ、このロボットハンド５３の基端部は鉛
直方向に立設される支持柱５４に対しＺ軸方向に移動可
能に支持され、この支持柱５４は基台５５に対してＸ軸
方向およびＹ軸方向に移動可能に支持されている。ま
た、前記ロボットハンド５３は、３軸以上の回転軸を有
する多関節型のハンド構造とされている。
サをロボットハンドの先端部に取り付けて使用する際の
態様が示されている。この従来の計測装置においては、
レーザ投光器とＣＣＤカメラとよりなる三次元視覚セン
サ５１が計測子５２に対して前方を向くように設けられ
ている。この計測子５２はロボットハンド５３の先端部
に取り付けられ、このロボットハンド５３の基端部は鉛
直方向に立設される支持柱５４に対しＺ軸方向に移動可
能に支持され、この支持柱５４は基台５５に対してＸ軸
方向およびＹ軸方向に移動可能に支持されている。ま
た、前記ロボットハンド５３は、３軸以上の回転軸を有
する多関節型のハンド構造とされている。
【０００４】このような構成において、対象ワークＷが
正面と側面とにある場合、正面にあるワーク部分を計測
する際には、（ａ）に示されるように、ロボットハンド
５３の各関節を真っ直ぐに延ばして三次元視覚センサ５
１を正面に向けて計測が行われ、側面にあるワーク部分
を計測する際には、（ｂ）に示されるように、ロボット
ハンド５３の関節を適宜回動させて三次元視覚センサ５
１を側方に向けて計測が行われる。
正面と側面とにある場合、正面にあるワーク部分を計測
する際には、（ａ）に示されるように、ロボットハンド
５３の各関節を真っ直ぐに延ばして三次元視覚センサ５
１を正面に向けて計測が行われ、側面にあるワーク部分
を計測する際には、（ｂ）に示されるように、ロボット
ハンド５３の関節を適宜回動させて三次元視覚センサ５
１を側方に向けて計測が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の計測装置では、三次元視覚センサが計測子の前面に
一組だけ設けられている構造であるために、この三次元
視覚センサを常に被計測物に正対させるようにロボット
ハンドを回動させる必要があった。このため、ロボット
ハンドは回転軸を多く有する機構とならざるを得ず、こ
のロボットハンドの回動位置に応じて重力のかかり方が
異なることから計測精度の向上を図るのが困難であり、
所要の精度を得ようとするとコストアップが避けられな
いといった問題点がある。
来の計測装置では、三次元視覚センサが計測子の前面に
一組だけ設けられている構造であるために、この三次元
視覚センサを常に被計測物に正対させるようにロボット
ハンドを回動させる必要があった。このため、ロボット
ハンドは回転軸を多く有する機構とならざるを得ず、こ
のロボットハンドの回動位置に応じて重力のかかり方が
異なることから計測精度の向上を図るのが困難であり、
所要の精度を得ようとするとコストアップが避けられな
いといった問題点がある。
【０００６】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、ロボットハンドの姿勢を変えるこ
となく、前方向と上下左右方向の被計測物の計測を高精
度に行うことができ、これによって安価な構成で、かつ
計測時間の短縮を図ることのできる立体形状計測装置を
提供することを目的とするものである。
めになされたもので、ロボットハンドの姿勢を変えるこ
となく、前方向と上下左右方向の被計測物の計測を高精
度に行うことができ、これによって安価な構成で、かつ
計測時間の短縮を図ることのできる立体形状計測装置を
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による立体形状計測
装置は、投光手段と撮像手段とよりなる三次元視覚セン
サが前方向とその前方向に直交する横方向とに向けてそ
れぞれ一組ずつ配されるとともに、前後方向軸回りに回
動自在に構成される計測子を備えることを特徴とするも
のである。
れた目的を達成するために、本発明による立体形状計測
装置は、投光手段と撮像手段とよりなる三次元視覚セン
サが前方向とその前方向に直交する横方向とに向けてそ
れぞれ一組ずつ配されるとともに、前後方向軸回りに回
動自在に構成される計測子を備えることを特徴とするも
のである。
【０００８】本発明においては、二組の三次元視覚セン
サが配されてなる２チャンネル式の計測子が用いられて
いることによって、この計測子を前後方向軸回りに回動
させるだけで、姿勢を変えることなく１箇所で、前方向
のみならず上下左右方向の計測を行うことができる。し
たがって、この計測子をロボットハンドの先端部に取り
付けて回動させる際に、このロボットハンドの関節を曲
げる必要のない構造とすることができ、安価な構成でか
つ計測精度の向上に寄与することができるとともに、計
測時間の短縮化を図ることができる。本発明の立体形状
計測装置は、特に平面部材が直交的に配された部材、例
えば橋梁用部材等に適用するのが好適である。
サが配されてなる２チャンネル式の計測子が用いられて
いることによって、この計測子を前後方向軸回りに回動
させるだけで、姿勢を変えることなく１箇所で、前方向
のみならず上下左右方向の計測を行うことができる。し
たがって、この計測子をロボットハンドの先端部に取り
付けて回動させる際に、このロボットハンドの関節を曲
げる必要のない構造とすることができ、安価な構成でか
つ計測精度の向上に寄与することができるとともに、計
測時間の短縮化を図ることができる。本発明の立体形状
計測装置は、特に平面部材が直交的に配された部材、例
えば橋梁用部材等に適用するのが好適である。
【０００９】本発明においては、さらに、前記ロボット
ハンドを三次元直交座標における各座標軸方向に移動さ
せる移動機構を備えるのが好ましい。このようにすれ
ば、ロボットハンド軸の軸回りの回動ととともに、この
ロボットハンドを前後方向，左右方向および上下方向に
移動させることができ、より広い範囲に渡る被計測物の
計測を行うことが可能となる。
ハンドを三次元直交座標における各座標軸方向に移動さ
せる移動機構を備えるのが好ましい。このようにすれ
ば、ロボットハンド軸の軸回りの回動ととともに、この
ロボットハンドを前後方向，左右方向および上下方向に
移動させることができ、より広い範囲に渡る被計測物の
計測を行うことが可能となる。
【００１０】さらに、前記移動機構により前記ロボット
ハンドを移動させたときの移動量と、移動完了後に前記
三次元視覚センサにて計測される計測値とに基づいて被
計測物の立体形状を演算する演算部を備えるのが好まし
い。このような演算部を設けることで、計測子を直交座
標的に移動させたときの移動量と、その移動後に計測子
を停止させてから三次元視覚センサで計測した値とを合
成することで、広範囲に渡って被計測物の立体形状を計
測することができる。
ハンドを移動させたときの移動量と、移動完了後に前記
三次元視覚センサにて計測される計測値とに基づいて被
計測物の立体形状を演算する演算部を備えるのが好まし
い。このような演算部を設けることで、計測子を直交座
標的に移動させたときの移動量と、その移動後に計測子
を停止させてから三次元視覚センサで計測した値とを合
成することで、広範囲に渡って被計測物の立体形状を計
測することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明による立体形状計測
装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説
明する。
装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説
明する。
【００１２】図１（ａ）には、本発明の一実施例に係る
計測子の斜視図が示され、図１（ｂ）には、この計測子
をロボットハンド（回転ハンド）先端部に取付けた状態
で示す斜視図が示されている。
計測子の斜視図が示され、図１（ｂ）には、この計測子
をロボットハンド（回転ハンド）先端部に取付けた状態
で示す斜視図が示されている。
【００１３】本実施例の立体形状計測装置において、計
測子１は、全体として略立方体形状とされ、前方向と横
方向とをそれぞれ計測できるように、前部と側部とにそ
れぞれ一組ずつ計二組の三次元視覚センサ２，２が配さ
れている。この三次元視覚センサ２は、レーザ投光器３
とＣＣＤカメラ４とよりなり、レーザ投光器３からレー
ザスリット光もしくはコード化パターン光を被計測物に
投光して反射光をＣＣＤカメラ４により撮像し、画像処
理によって被計測物におけるボルト孔の中心位置および
凸型隅角点，凹型隅角点の位置等を計測するように構成
されている。
測子１は、全体として略立方体形状とされ、前方向と横
方向とをそれぞれ計測できるように、前部と側部とにそ
れぞれ一組ずつ計二組の三次元視覚センサ２，２が配さ
れている。この三次元視覚センサ２は、レーザ投光器３
とＣＣＤカメラ４とよりなり、レーザ投光器３からレー
ザスリット光もしくはコード化パターン光を被計測物に
投光して反射光をＣＣＤカメラ４により撮像し、画像処
理によって被計測物におけるボルト孔の中心位置および
凸型隅角点，凹型隅角点の位置等を計測するように構成
されている。
【００１４】前記計測子１はロボットの回転ハンド（ロ
ボットハンド）５の先端部に取り付けられ、この回転ハ
ンド５を軸心回りに、すなわち図１（ｂ）の矢印ｕ方向
に回動させることで、側部に配される三次元視覚センサ
２により上下左右位置にある被計測物が計測できるよう
になっている。
ボットハンド）５の先端部に取り付けられ、この回転ハ
ンド５を軸心回りに、すなわち図１（ｂ）の矢印ｕ方向
に回動させることで、側部に配される三次元視覚センサ
２により上下左右位置にある被計測物が計測できるよう
になっている。
【００１５】図２に示されているように、前記回転ハン
ド５の基端部は、平板状の基台６上に鉛直向きに立設さ
れる支持柱７にＺ軸方向に移動可能に支持されている。
また、この支持柱７は前記基台６上においてＸ軸方向お
よびＹ軸方向に移動可能に支持されている。ここで、こ
れら回転ハンド５および支持柱７の移動機構としては例
えばボールネジが用いられる。こうして、計測子１は
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に平行移動可能であるとともに、回転ハ
ンド５に対してｕ方向に回動可能となる。
ド５の基端部は、平板状の基台６上に鉛直向きに立設さ
れる支持柱７にＺ軸方向に移動可能に支持されている。
また、この支持柱７は前記基台６上においてＸ軸方向お
よびＹ軸方向に移動可能に支持されている。ここで、こ
れら回転ハンド５および支持柱７の移動機構としては例
えばボールネジが用いられる。こうして、計測子１は
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に平行移動可能であるとともに、回転ハ
ンド５に対してｕ方向に回動可能となる。
【００１６】三次元視覚センサ２のＣＣＤカメラ４によ
り取り込まれた画像は表示装置８に表示されるととも
に、制御装置（演算部）９によって画像処理されて計測
点の座標が演算される。また、この演算結果も前記表示
装置８に表示される。この制御装置９における演算に際
しては、前記回転ハンド５を三次元直交座標における各
座標軸方向に移動させたときの移動量と、この移動完了
後に前記三次元視覚センサ２にて計測される計測値とに
基づいて被計測物の立体形状が演算されるようになって
いる。
り取り込まれた画像は表示装置８に表示されるととも
に、制御装置（演算部）９によって画像処理されて計測
点の座標が演算される。また、この演算結果も前記表示
装置８に表示される。この制御装置９における演算に際
しては、前記回転ハンド５を三次元直交座標における各
座標軸方向に移動させたときの移動量と、この移動完了
後に前記三次元視覚センサ２にて計測される計測値とに
基づいて被計測物の立体形状が演算されるようになって
いる。
【００１７】図３には、略Ｌ字形に折れ曲がった被計測
物Ｗのボルト孔Ａ1 ，Ａ2 の位置を計測する場合の計測
例が示されている。このような被計測物Ｗを計測する際
には、まず（ａ）に示されているように、被計測物Ｗの
正面に穿たれているボルト孔Ａ1 の位置を計測するため
に、支持柱７を基台６に沿ってＸ軸方向およびＹ軸方向
に移動させるとともに、回転ハンド５を支持柱７に沿っ
てＺ軸方向に移動させて計測子１の前面の三次元視覚セ
ンサ２をボルト孔Ａ1 に対向させ、この三次元視覚セン
サ２によってそのボルト孔Ａ1 の中心位置等の計測を行
う。次に（ｂ）に示されているように、、回転ハンド５
を１８０°回動させて側部の三次元視覚センサ２をボル
ト孔Ａ2 に対向させ、支持柱７をＹ軸方向に移動させて
前記三次元視覚センサ２をボルト孔Ａ2 に接近させ、こ
の位置でその三次元視覚センサ２によってそのボルト孔
Ａ2 の中心位置等の計測を行う。このようにして、回転
ハンド５を曲げることなく容易に計測を行うことが可能
である。
物Ｗのボルト孔Ａ1 ，Ａ2 の位置を計測する場合の計測
例が示されている。このような被計測物Ｗを計測する際
には、まず（ａ）に示されているように、被計測物Ｗの
正面に穿たれているボルト孔Ａ1 の位置を計測するため
に、支持柱７を基台６に沿ってＸ軸方向およびＹ軸方向
に移動させるとともに、回転ハンド５を支持柱７に沿っ
てＺ軸方向に移動させて計測子１の前面の三次元視覚セ
ンサ２をボルト孔Ａ1 に対向させ、この三次元視覚セン
サ２によってそのボルト孔Ａ1 の中心位置等の計測を行
う。次に（ｂ）に示されているように、、回転ハンド５
を１８０°回動させて側部の三次元視覚センサ２をボル
ト孔Ａ2 に対向させ、支持柱７をＹ軸方向に移動させて
前記三次元視覚センサ２をボルト孔Ａ2 に接近させ、こ
の位置でその三次元視覚センサ２によってそのボルト孔
Ａ2 の中心位置等の計測を行う。このようにして、回転
ハンド５を曲げることなく容易に計測を行うことが可能
である。
【００１８】次に、本実施例における計測動作を図４に
示されているフローチャートによって説明する。
示されているフローチャートによって説明する。
【００１９】Ｓ１〜Ｓ２：計測子１、言い換えれば三次
元視覚センサ２の電源をオン操作して計測可能状態に
し、次いで二組の三次元視覚センサ２のうちの使用した
い方のセンサを計測状態とする。 Ｓ３〜Ｓ５：支持柱７のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動
操作と、回転ハンド５のＺ軸方向の移動操作とによって
計測子１を計測点に近づけ、表示装置８に表示される画
像を元に支持柱７および回転ハンド５を所要の位置で停
止させる。そして、計測開始ボタンを押す。なお、ここ
までの各ステップは手動操作により行われる。
元視覚センサ２の電源をオン操作して計測可能状態に
し、次いで二組の三次元視覚センサ２のうちの使用した
い方のセンサを計測状態とする。 Ｓ３〜Ｓ５：支持柱７のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動
操作と、回転ハンド５のＺ軸方向の移動操作とによって
計測子１を計測点に近づけ、表示装置８に表示される画
像を元に支持柱７および回転ハンド５を所要の位置で停
止させる。そして、計測開始ボタンを押す。なお、ここ
までの各ステップは手動操作により行われる。
【００２０】Ｓ６〜Ｓ７：コンピュータ（制御装置９）
により装置のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動量のデータを取
得する。次いで、三次元視覚センサ２を動作させ、被計
測物の立体形状を取得する。なお、こうして取得される
計測点Ｐの位置データはセンサ座標系Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’
における座標（ｘ’，ｙ’，ｚ’）である（図５参
照）。
により装置のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動量のデータを取
得する。次いで、三次元視覚センサ２を動作させ、被計
測物の立体形状を取得する。なお、こうして取得される
計測点Ｐの位置データはセンサ座標系Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’
における座標（ｘ’，ｙ’，ｚ’）である（図５参
照）。
【００２１】Ｓ８：予め求めてある装置のＸ−Ｙ−Ｚ座
標とＸ’−Ｙ’−Ｚ’座標との関係式から、センサ座標
系における計測点Ｐの座標（ｘ’，ｙ’，ｚ’）を装置
座標に変換する。この変換は次のようにして行われる。
すなわち、図５に示されるように、センサ座標系の原点
の平行移動量はｘ，ｙ，ｚである。また、センサ座標系
における計測点Ｐの座標（ｘ’，ｙ’，ｚ’）は装置座
標系においては回転成分のみを考慮して次式により与え
られる。
標とＸ’−Ｙ’−Ｚ’座標との関係式から、センサ座標
系における計測点Ｐの座標（ｘ’，ｙ’，ｚ’）を装置
座標に変換する。この変換は次のようにして行われる。
すなわち、図５に示されるように、センサ座標系の原点
の平行移動量はｘ，ｙ，ｚである。また、センサ座標系
における計測点Ｐの座標（ｘ’，ｙ’，ｚ’）は装置座
標系においては回転成分のみを考慮して次式により与え
られる。
【００２２】
【数１】
【００２３】よって、装置座標系における計測点Ｐの座
標は次式で与えられる。
標は次式で与えられる。
【００２４】
【数２】
【００２５】Ｓ９：このように計測子１の直交座標系に
おける移動量と、停止後に三次元視覚センサ２にて計測
した計測値とを合成することにより計測点Ｐの座標が得
られると、その計測結果を表示装置８に表示してフロー
を終了する。
おける移動量と、停止後に三次元視覚センサ２にて計測
した計測値とを合成することにより計測点Ｐの座標が得
られると、その計測結果を表示装置８に表示してフロー
を終了する。
【００２６】以上のように、本実施例の計測システムに
よれば、回転ハンド５の回動のみで計測子１の姿勢を変
えることなく１箇所で前方向と上下左右の横方向とを計
測できるので、計測時間の短縮を図ることができる。ま
た、回転ハンド５は関節部を有しない構造であるので、
計測精度を向上させることができる。本実施例の計測シ
ステムは、特に平面部材が直交的に配置された部材、例
えば橋梁用部材に使用して好適である。
よれば、回転ハンド５の回動のみで計測子１の姿勢を変
えることなく１箇所で前方向と上下左右の横方向とを計
測できるので、計測時間の短縮を図ることができる。ま
た、回転ハンド５は関節部を有しない構造であるので、
計測精度を向上させることができる。本実施例の計測シ
ステムは、特に平面部材が直交的に配置された部材、例
えば橋梁用部材に使用して好適である。
【００２７】ところで、本実施例の立体形状計測装置に
おいては、計測子１を被計測物に近づけた際にその計測
子１が被計測物に衝突するのを防止するための安全装置
が付設されるとともに、計測子１による計測精度の向上
を図るために、この計測子１の振動状態を検知する振動
センサが付設されている。次に、これら付設の各装置の
具体的構成について説明する。
おいては、計測子１を被計測物に近づけた際にその計測
子１が被計測物に衝突するのを防止するための安全装置
が付設されるとともに、計測子１による計測精度の向上
を図るために、この計測子１の振動状態を検知する振動
センサが付設されている。次に、これら付設の各装置の
具体的構成について説明する。
【００２８】図６に示されるように、回転ハンド５の基
端部にはレーザ投受光式の非接触式距離センサ１０が放
射状に（本実施例では８個）設けられており、この非接
触式距離センサ１０により計測子１が被計測物の所定距
離範囲内に接近したことが検知されるようになってい
る。また、図７に示されているように、計測子１を取り
囲む位置には角筒状のカバー１１とそのカバー１１の移
動量を検知する近接センサ１２とで構成される接触式距
離センサ１３が配されている。前記カバー１１は、基端
部が回転ハンド５に対し圧縮スプリング１４を介して支
持されることにより、この回転ハンド５に対して弾性支
持され、このカバー１１が変位したときにその変位量が
近接センサ１２により検知されるようになっており、こ
れによってこの接触式距離センサ１３によりカバー１１
に被計測物等が衝接したことが検知できるようにされて
いる。
端部にはレーザ投受光式の非接触式距離センサ１０が放
射状に（本実施例では８個）設けられており、この非接
触式距離センサ１０により計測子１が被計測物の所定距
離範囲内に接近したことが検知されるようになってい
る。また、図７に示されているように、計測子１を取り
囲む位置には角筒状のカバー１１とそのカバー１１の移
動量を検知する近接センサ１２とで構成される接触式距
離センサ１３が配されている。前記カバー１１は、基端
部が回転ハンド５に対し圧縮スプリング１４を介して支
持されることにより、この回転ハンド５に対して弾性支
持され、このカバー１１が変位したときにその変位量が
近接センサ１２により検知されるようになっており、こ
れによってこの接触式距離センサ１３によりカバー１１
に被計測物等が衝接したことが検知できるようにされて
いる。
【００２９】このように構成されている安全装置におい
ては、非接触式距離センサ１０により被計測物が検知さ
れると、計測子１を搭載する走行装置が減速されるよう
にされ、またこの走行装置の減速後に接触式距離センサ
１３に被計測物が衝接してその被計測物が検知される
と、その場で走行装置を停止させるようにされている。
なお、このように接触式距離センサ１３により被計測物
が検知されたときには、回転灯もしくはブザー等により
オペレータに報知する処理が行われる。なお、本実施例
にように計測子１の被計測物への接近状態の検知を２段
階にて行わずに、非接触式距離センサ１０のみにより行
って走行装置を停止させるようにすることもできる。こ
のような安全装置を付設することで、計測子１が高速移
動中に干渉物が存在してもその計測子１がその干渉物に
衝突して破損するのを防止することができ、また低速で
移動中においても同様に計測子１の破損を防止すること
ができる。
ては、非接触式距離センサ１０により被計測物が検知さ
れると、計測子１を搭載する走行装置が減速されるよう
にされ、またこの走行装置の減速後に接触式距離センサ
１３に被計測物が衝接してその被計測物が検知される
と、その場で走行装置を停止させるようにされている。
なお、このように接触式距離センサ１３により被計測物
が検知されたときには、回転灯もしくはブザー等により
オペレータに報知する処理が行われる。なお、本実施例
にように計測子１の被計測物への接近状態の検知を２段
階にて行わずに、非接触式距離センサ１０のみにより行
って走行装置を停止させるようにすることもできる。こ
のような安全装置を付設することで、計測子１が高速移
動中に干渉物が存在してもその計測子１がその干渉物に
衝突して破損するのを防止することができ、また低速で
移動中においても同様に計測子１の破損を防止すること
ができる。
【００３０】さらに、本実施例では、図７に示されてい
るように、計測子１の近傍に振動センサ１５が設けら
れ、この振動センサ１５により計測子１自身が振動状態
にあるか否かが検知されるようになっている。そして、
計測子１が振動状態にあることが検知されると、計測動
作を開始しないようにし、これによって計測精度の確保
が図られている。
るように、計測子１の近傍に振動センサ１５が設けら
れ、この振動センサ１５により計測子１自身が振動状態
にあるか否かが検知されるようになっている。そして、
計測子１が振動状態にあることが検知されると、計測動
作を開始しないようにし、これによって計測精度の確保
が図られている。
【図１】図１（ａ）は、本発明の一実施例に係る計測子
の斜視図、図１（ｂ）は、この計測子をロボットハンド
（回転ハンド）先端部に取付けた状態で示す斜視図であ
る。
の斜視図、図１（ｂ）は、この計測子をロボットハンド
（回転ハンド）先端部に取付けた状態で示す斜視図であ
る。
【図２】図２は、本実施例のシステム構成図である。
【図３】図３は、本実施例におけるボルト孔位置の計測
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図４】図４は、本実施例における計測動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】図５は、座標変換を説明する図である。
【図６】図６は、回転ハンドの詳細構造を示す図であっ
て、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある。
て、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある。
【図７】図７は、回転ハンド先端部の詳細構造を示す図
であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面
図、（ｃ）は横断面図である。
であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面
図、（ｃ）は横断面図である。
【図８】図８は、従来の計測システムを示す図であっ
て、（ａ）は正面のワークを計測している状態を示す
図、（ｂ）は側面のワークを計測している状態を示す図
である。
て、（ａ）は正面のワークを計測している状態を示す
図、（ｂ）は側面のワークを計測している状態を示す図
である。
１ 計測子 ２ 三次元視覚センサ ３ レーザ投光器（投光手段） ４ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ５ 回転ハンド（ロボットハンド） ６ 基台 ７ 支持柱 ８ 表示装置 ９ 制御装置（演算部）
Claims (4)
- 【請求項１】 投光手段と撮像手段とよりなる三次元視
覚センサが前方向とその前方向に直交する横方向とに向
けてそれぞれ一組ずつ配されるとともに、前後方向軸回
りに回動自在に構成される計測子を備えることを特徴と
する立体形状計測装置。 - 【請求項２】 前記計測子は、ロボットハンドの先端部
に取り付けられて回動されることを特徴とする請求項１
に記載の立体形状計測装置。 - 【請求項３】 さらに、前記ロボットハンドを三次元直
交座標における各座標軸方向に移動させる移動機構を備
えることを特徴とする請求項２に記載の立体形状計測装
置。 - 【請求項４】 さらに、前記移動機構により前記ロボッ
トハンドを移動させたときの移動量と、移動完了後に前
記三次元視覚センサにて計測される計測値とに基づいて
被計測物の立体形状を演算する演算部を備えることを特
徴とする請求項３に記載の立体形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104497A JPH10206131A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 立体形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104497A JPH10206131A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 立体形状計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10206131A true JPH10206131A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11767054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1104497A Pending JPH10206131A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 立体形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10206131A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198870A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 遠隔指示システム及び遠隔指示方法 |
| CN100375939C (zh) * | 2003-05-29 | 2008-03-19 | 发那科株式会社 | 自动机械系统 |
| WO2014181711A1 (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 矢崎総業株式会社 | コネクタハウジング計測装置及びコネクタハウジング計測方法 |
| JP2015227796A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 株式会社Ihi | 面形状評価方法及び面形状評価システム |
| CN109141280A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-04 | 兰州城市学院 | 一种光学照相扫描产品结构的检验装置 |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP1104497A patent/JPH10206131A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100375939C (zh) * | 2003-05-29 | 2008-03-19 | 发那科株式会社 | 自动机械系统 |
| JP2007198870A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 遠隔指示システム及び遠隔指示方法 |
| WO2014181711A1 (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 矢崎総業株式会社 | コネクタハウジング計測装置及びコネクタハウジング計測方法 |
| JP2014219369A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 矢崎総業株式会社 | コネクタハウジング計測装置及びコネクタハウジング計測方法 |
| CN105431707A (zh) * | 2013-05-10 | 2016-03-23 | 矢崎总业株式会社 | 连接器壳体计测装置和连接器壳体计测方法 |
| JP2015227796A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 株式会社Ihi | 面形状評価方法及び面形状評価システム |
| CN109141280A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-04 | 兰州城市学院 | 一种光学照相扫描产品结构的检验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107891414B (zh) | 机器人系统 | |
| US10573010B2 (en) | Measuring device | |
| US20170191822A1 (en) | Registration of three-dimensional coordinates measured on interior and exterior portions of an object | |
| JP6450481B2 (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
| CN107957236B (zh) | 用于操作坐标测量机的方法 | |
| US8363904B2 (en) | Offset amount calibrating method and surface texture measuring machine | |
| JP2003505681A (ja) | 自動車のホイールジオメトリ及び／又は軸線ジオメトリを規定する装置 | |
| US10670390B2 (en) | System and method for verifying projection accuracy | |
| JP2509357B2 (ja) | ワ―ク位置検知装置 | |
| JP2002144278A (ja) | 脚式移動ロボット | |
| KR100394208B1 (ko) | 인체를 계측하는 장치 및 방법 | |
| JP2020139750A (ja) | ターゲット装置及び測量システム | |
| JPH10206131A (ja) | 立体形状計測装置 | |
| JP2012163346A (ja) | 表面形状計測装置、及び表面形状計測方法 | |
| JP2004163346A (ja) | 非接触式三次元形状計測装置 | |
| JP4284765B2 (ja) | ロボットハンド位置計測装置 | |
| JP3095463B2 (ja) | 三次元測定方法 | |
| JPH06229741A (ja) | 透明板状体の検査方法およびその装置 | |
| JPH08300171A (ja) | 三次元レーザ加工機における法線検出方法およびその装置 | |
| WO2022075303A1 (ja) | ロボットシステム | |
| CN116472144A (zh) | 图像处理系统以及图像处理方法 | |
| JP2003148926A (ja) | 可搬式三次元形状計測装置 | |
| JPH02243914A (ja) | 三次元座標自動測定装置 | |
| JP2694504B2 (ja) | 段付ワークの位置計測方法 | |
| JPH0843044A (ja) | ３次元座標測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040727 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041102 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050329 |