JPH1163988A - Structure measuring system - Google Patents

Structure measuring system

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Publication number
JPH1163988A
JPH1163988A JP9226216A JP22621697A JPH1163988A JP H1163988 A JPH1163988 A JP H1163988A JP 9226216 A JP9226216 A JP 9226216A JP 22621697 A JP22621697 A JP 22621697A JP H1163988 A JPH1163988 A JP H1163988A
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JP
Japan
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measurement
measuring
robot
arm
coordinate
Prior art date
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Pending
Application number
JP9226216A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Kataoka
隆之 片岡
Shigeto Yamazaki
成人 山崎
Daiki Morimoto
大樹 森元
Toshiaki Kondo
利昭 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Ogis Ri Co Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Ogis Ri Co Ltd
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Publication date
Application filed by Komatsu Ltd, Ogis Ri Co Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP9226216A priority Critical patent/JPH1163988A/en
Publication of JPH1163988A publication Critical patent/JPH1163988A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the burdens of workers by finding the measured point detected by means of a measuring instrument which measures structures from the positional data and stored design data of a measuring robot while a measuring robot holding the measuring instrument is run on a rail. SOLUTION: A measuring robot 5 having a three-dimensional visual sensor 9 attached to the front end of an orthogonal arm 8 is run on a rail 7 laid on the ground. The design data of a member 1 is stored in advance in a member measuring terminal 6 and the terminal 6 is connected to the robot 5 through a communication cable 6a. The rail 7 is laid along the member 1 and a linear scale is provided to detect the moving amount of the robot 5. A measuring point in a structure is calculated based on positional data from the robot 5 and the stored design data about the shape of the structure. When a structure measuring system is constituted in such a way, the measuring point can be searched automatically through picture processing and such difficult work as the collimation, etc., of a range finder can be avoided without sticking target marks to all measuring point.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物計測システ
ムに関し、より詳しくは例えば橋梁の桁のような大型構
造物の形状等を計測する構造物計測システムに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure measuring system, and more particularly, to a structure measuring system for measuring a shape of a large structure such as a bridge girder.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、計測対象部材としての例えば橋梁
の桁のような大型構造物の形状,大きさ等を計測する方
法として、この計測対象部材の全ての計測箇所にターゲ
ットマークもしくは反射シールを貼付し、このターゲッ
トマーク等を所定位置に定置されるトランシット等の測
角機もしくは光波測距計を用いて作業者が目視により計
測するようにする計測方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of measuring the shape and size of a large structure such as a bridge girder as a member to be measured, target marks or reflective seals are provided at all measurement points of the member to be measured. A measurement method is known in which an operator uses an angle measuring device such as a transit or a lightwave distance measuring device that is attached to the target mark and fixed at a predetermined position to visually measure the target mark or the like.

【0003】他の計測方法として、図11に示されてい
るように、計測対象部材100を跨ぐようにその計測対
象部材100に平行に敷設されるガイドレール101に
沿って走行可能な門型構造物102を設置し、この門型
構造物102に計測ハンド103を取り付けてその門型
構造物102をガイドレール101に沿って走行させな
がら計測ハンド103先端の計測子104により計測対
象部材100を計測する方法も知られている。
As another measuring method, as shown in FIG. 11, a gate-shaped structure that can run along a guide rail 101 laid in parallel with the measurement target member 100 so as to straddle the measurement target member 100. An object 102 is installed, a measurement hand 103 is attached to the portal structure 102, and the measurement target member 100 is measured by a measuring element 104 at the tip of the measurement hand 103 while the portal structure 102 travels along the guide rail 101. There are also known ways to do this.

【0004】また、特開昭60−196615号公報に
開示されているように、撮像装置(測角機)を計測対象
部材に沿うガイドレールに沿って走行させて三角測量方
式によりその計測対象部材を計測するようにする方法も
ある。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-196615, an imaging device (angle measuring machine) is run along a guide rail along a measurement target member, and the measurement target member is measured by a triangulation method. There is also a method of measuring.

【0005】さらに、特開平9−89560号公報に開
示されているように、任意の方向に自走する計測ロボッ
トと、この計測ロボットに設けられている計測子の位置
と計測対象部材の設置位置とを計測する測距計とを備
え、前記計測対象部材の形状に係る設計データと前記測
距計により計測される位置データとに基づいて計測子に
よる計測点を演算して求める方法がある。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-89560, a measuring robot that runs in an arbitrary direction, the position of a measuring element provided in the measuring robot, and the position of a member to be measured are set. There is a method of calculating a measurement point by a tracing stylus based on design data on the shape of the measurement target member and position data measured by the range finder.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ターゲットマーク等を貼付する方法では、計測対象部材
の全ての計測箇所にそのターゲットマーク等を貼付する
必要があるために、この貼付作業に手間がかかり、また
その貼付されたターゲットマーク等を作業者による目視
で計測する必要があるために、この計測作業が苦渋作業
であるとともに多大な時間が必要になるという問題点が
ある。また、ターゲットマーク貼付の際、貼付誤差が生
じ精度が悪くなるという問題点もある。
However, in the above-described method of attaching a target mark or the like, since it is necessary to attach the target mark or the like to all measurement locations of the measurement target member, this attaching work is troublesome. In addition, since the attached target mark and the like need to be visually measured by an operator, there is a problem that this measuring operation is a troublesome operation and requires a lot of time. In addition, there is also a problem that, when attaching the target mark, an attachment error occurs and accuracy is deteriorated.

【0007】また、図11に開示されている方法では、
計測ハンド103が門型構造物102の天上部102a
を移動すると、前記天上部102aがたわむことによっ
て計測精度が悪くなるという問題点がある。また、計測
ハンド103が門型構造物102を移動し、かつ門型構
造物102がガイドレール101に沿って走行して計測
するように構成されているため、計測に時間がかかり計
測効率が悪いという問題点もある。さらに、計測対象部
材100が門型構造物102内に収まらなければ計測が
不可能であるため、計測対象物100の高さが制限され
るという問題点がある。
Further, in the method disclosed in FIG.
The measuring hand 103 is located at the top 102 a of the portal structure 102.
Is moved, there is a problem that the measurement accuracy deteriorates due to the bending of the top 102a. In addition, since the measurement hand 103 is configured to move on the gate-shaped structure 102 and the gate-shaped structure 102 travels along the guide rail 101 to perform measurement, it takes a long time to measure, and the measurement efficiency is poor. There is also a problem. Furthermore, since measurement is not possible unless the measurement target member 100 fits within the portal structure 102, there is a problem that the height of the measurement target 100 is limited.

【0008】また、前記特開昭60−196615号公
報に開示されている方法では、撮像装置2台による計測
となるため、撮像装置の分解能等から高精度が困難であ
るという問題点がある。
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-196615, since measurement is performed by using two imaging devices, there is a problem that high accuracy is difficult due to the resolution of the imaging devices.

【0009】これに対して、前記特開平9−89456
0号公報に開示されている方法では、前述の各従来技術
の有する問題点を解決して、作業者の負担軽減と、計測
点の自動計測とを実現することのできる計測システムを
得ることが可能であるが、この方法によれば、測距計に
より得られる計測対象部材と計測子との位置関係に基づ
いて計測点が計測されるため、計測精度の上でやや難点
がある。また、測距計を取り扱う手間が必要である。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-89456 discloses
According to the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 0, it is possible to solve the above-mentioned problems of the related arts, and to obtain a measurement system capable of realizing the reduction of the burden on the worker and the automatic measurement of the measurement points. Although it is possible, according to this method, the measurement points are measured based on the positional relationship between the measurement target member and the tracing stylus obtained by the range finder, so there is a slight difficulty in measurement accuracy. In addition, labor for handling the range finder is required.

【0010】本発明は、前述のような問題点を解消する
ことを目的として、ターゲットマーク等の貼付作業を最
小限にして作業者の負担を軽減するとともに、より高精
度の計測を可能にする構造物計測システムを提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above-mentioned problems and minimize the work of attaching target marks and the like, thereby reducing the burden on the operator and enabling more accurate measurement. An object of the present invention is to provide a structure measurement system.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
による構造物計測システムは、前述の目的を達成するた
めに、計測対象部材としての構造物を計測する計測子を
保持するアームを有し、前記構造物に沿って地面に敷設
されたロボット走行用軌道上を走行可能な計測ロボット
および前記構造物の形状に係る設計データを予め記憶す
るとともに、この設計データと前記計測ロボットの位置
データとに基づき計測子による構造物内の計測点を演算
する計測点演算部を備えることを特徴とするものであ
る。
A structure measuring system according to the present invention has an arm for holding a measuring element for measuring a structure as a member to be measured, in order to achieve the above object. A measurement robot capable of traveling on a robot traveling track laid on the ground along the structure and design data relating to the shape of the structure are stored in advance, and the design data and the position data of the measurement robot are stored. And a measurement point calculation unit that calculates a measurement point in the structure by the measurement element based on the measurement point.

【0012】本発明においては、計測対象部材としての
構造物に沿って、地面に敷設された軌道と、この軌道上
を走行可能で前記構造物を計測する計測子を保持するア
ームを有する計測ロボットが設けられている。さらに、
前記計測子により検出された構造物内の計測点をこの計
測ロボットから得られる位置データと予め記憶している
構造物の形状に係る設計データとに基づいて演算により
求める計測点演算部が設けられている。
According to the present invention, a measuring robot having a track laid on the ground along a structure as a member to be measured and an arm capable of traveling on the track and holding a measuring element for measuring the structure. Is provided. further,
A measurement point calculation unit is provided for calculating a measurement point in the structure detected by the measurement element based on position data obtained from the measurement robot and design data on the shape of the structure stored in advance. ing.

【0013】このように構成される構造物計測システム
により計測対象物としての構造物の計測を行うに際して
は、計測ロボットによる構造物の基準点の計測によっ
て、その構造物の設置位置が計測されるとともに、計測
ロボットの現在位置の取得によって前記アーム先端の計
測子の位置が計測される。次いで、こうして得られるア
ームおよび構造物の位置データと予め記憶されるその構
造物の形状に係る設計データとに基づき、計測ロボット
の座標系におけるその構造物内の計測点の位置と方向と
が演算される。こうして、アームの移動範囲内における
所定の計測範囲の演算が完了すると、計測子を用いた計
測が実行される。
When a structure as a measurement object is measured by the structure measuring system configured as described above, the installation position of the structure is measured by measuring a reference point of the structure by a measuring robot. At the same time, the position of the measuring element at the tip of the arm is measured by acquiring the current position of the measuring robot. Then, based on the position data of the arm and the structure obtained in this way and the design data relating to the shape of the structure stored in advance, the position and direction of the measurement point in the structure in the coordinate system of the measurement robot are calculated. Is done. Thus, when the calculation of the predetermined measurement range within the movement range of the arm is completed, measurement using the tracing stylus is performed.

【0014】本発明の構造物計測システムによれば、計
測子を保持するアームが計測ロボットに支持されて計測
が行われるようにされているので、全計測箇所にターゲ
ットマーク等を貼付する必要がなく、このターゲットマ
ーク等を貼付するための作業者の負担を回避することが
できる。また、ターゲットマーク貼付等に起因する計測
精度の悪化も避けることができ、高精度に計測を行うこ
とが可能となる。さらに、予め記憶される構造物の形状
に係る設計データを利用して計測点演算部により計測点
の位置と方向とを自動演算して決定することができるの
で、構造物の干渉部分を避けながらそれら計測点を自動
計測し省人化を図ることができる。
According to the structure measuring system of the present invention, since the arm holding the measuring element is supported by the measuring robot to perform the measurement, it is necessary to affix a target mark or the like to all the measuring points. In addition, it is possible to avoid a burden on an operator for attaching the target mark and the like. In addition, it is possible to avoid deterioration of measurement accuracy due to attachment of a target mark or the like, and it is possible to perform measurement with high accuracy. Furthermore, the position and direction of the measurement point can be automatically calculated and determined by the measurement point calculation unit using the design data relating to the shape of the structure stored in advance, so that the interference part of the structure can be avoided. These measurement points can be automatically measured to save labor.

【0015】本発明において、前記計測子は、計測対象
部材の三次元画像を撮像して画像処理によりその計測対
象部材における計測点の位置と方向とを計測する非接触
方式の三次元視覚センサーであるのが好ましい。このよ
うな三次元視覚センサーを用いれば、奥行き方向も含め
た計測点の三次元座標を計測することができ、計測子を
計測対象部材に対して正確に直交する方向に向けなくて
も高精度の計測を実現することができる。また、この計
測子は非接触型であるので、摩耗の心配もなく長寿命で
あるという利点がある。
In the present invention, the measuring element is a non-contact type three-dimensional visual sensor that captures a three-dimensional image of a measurement target member and measures the position and direction of a measurement point on the measurement target member by image processing. Preferably it is. By using such a three-dimensional visual sensor, it is possible to measure the three-dimensional coordinates of the measurement point including the depth direction, and to achieve high accuracy without having to direct the measuring element in the direction orthogonal to the measurement target member accurately. Measurement can be realized. Further, since this measuring element is of a non-contact type, there is an advantage that the measuring element has a long life without fear of wear.

【0016】また、前記ロボット走行用軌道は、計測対
象部材を挟んで両側に敷設されるとともに、各軌道上を
1台または複数台の計測ロボットが走行可能であること
が好ましい。このように、ロボット走行用軌道を計測対
象部材の両側に敷設するとともに、各軌道上に計測ロボ
ットを搭載することで構造物の表面側および裏面側の計
測を同時に行うことができて計測時間の短縮化を図り計
測効率を向上させることができる。また、同一軌道上に
複数台の計測ロボットを搭載して各計測ロボット同士の
解消を避けて計測作業を実行するようにすれば、更なる
計測効率の向上を図ることが可能となる。
It is preferable that the robot traveling trajectory is laid on both sides of the member to be measured, and that one or a plurality of measurement robots can travel on each trajectory. In this way, the robot traveling trajectory is laid on both sides of the measurement target member, and the measurement robot is mounted on each trajectory, so that the measurement of the front side and the back side of the structure can be performed simultaneously, and the measurement time is reduced. The measurement efficiency can be improved by shortening. Further, if a plurality of measurement robots are mounted on the same track and the measurement work is executed while avoiding the elimination of the measurement robots, the measurement efficiency can be further improved.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明による構造物計測シ
ステムの具体的実施例について、図面を参照しつつ説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a specific embodiment of a structure measuring system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】本発明の第1実施例に係る構造物計測シス
テムの概略構成図が図1に示されている。第1実施例
は、橋梁桁用のH型鋼で構成される計測対象部材(以
下、部材という。)1に穿設される多数のボルト孔2と
凸型隅角点(エッジ)3および凹型隅角点(エッジ)4
との位置を計測するシステムに適用されるものである。
この構造物計測システムにおいては、計測ロボット5と
部材計測用端末6とが備えられ、計測ロボット5が地面
に敷設された走行レール(ロボット走行用軌道)7上を
走行できるようにされている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a structure measuring system according to a first embodiment of the present invention. In the first embodiment, a large number of bolt holes 2, convex corner points (edges) 3 and concave corners are formed in a measurement target member (hereinafter, referred to as a member) 1 made of H-shaped steel for a bridge girder. Corner point (edge) 4
The system is applied to a system for measuring the position of.
In this structure measuring system, a measuring robot 5 and a member measuring terminal 6 are provided so that the measuring robot 5 can run on a running rail (robot running track) 7 laid on the ground.

【0019】前記計測ロボット5は、6自由度を持つ直
交型のアーム8と、このアーム8の先端部に取り付けら
れる計測子としての三次元視覚センサー9とを有してい
る。ここで、前記三次元視覚センサー9は、部材1にレ
ーザスリット光もしくはコード化パターン光を投光して
画像処理によりボルト孔2の中心位置および凸型隅角点
3,凹型隅角点4の位置等を計測する非接触型のセンサ
ーである。
The measuring robot 5 has an orthogonal arm 8 having six degrees of freedom, and a three-dimensional visual sensor 9 as a measuring element attached to the tip of the arm 8. Here, the three-dimensional visual sensor 9 emits laser slit light or coded pattern light to the member 1 and performs image processing to determine the center position of the bolt hole 2, the convex corner point 3, and the concave corner point 4. It is a non-contact type sensor that measures the position and the like.

【0020】この三次元視覚センサー9の外周部および
アーム8の外周部には、前記三次元視覚センサー9が部
材1に接触するのを防止する接触式干渉物検知センサー
10および非接触式干渉物検知センサー11がそれぞれ
設けられている。この非接触式干渉物検知センサー11
の検出範囲の目安は三次元視覚センサー9の周り100
mmの範囲である。また、アーム8の先端には部材1に
対する前後方向位置を検出する部材初期位置検出用セン
サー12aと、アームの根元には上下左右方向位置を検
出する部材初期位置検出用センサー12bとが設けられ
ている。なお、前記アーム8内には、三次元視覚センサ
ー9の振動を検知する振動センサー(図示せず)が設け
られている。
On the outer peripheral portion of the three-dimensional visual sensor 9 and the outer peripheral portion of the arm 8, a contact-type interference detection sensor 10 for preventing the three-dimensional visual sensor 9 from contacting the member 1 and a non-contact type interference detector Each of the detection sensors 11 is provided. This non-contact type interference detection sensor 11
Of the detection range is around 100 around the three-dimensional visual sensor 9.
mm. At the tip of the arm 8, a member initial position detecting sensor 12a for detecting a position in the front-rear direction with respect to the member 1 and a member initial position detecting sensor 12b for detecting a position in the vertical and horizontal directions are provided at the base of the arm. I have. Note that a vibration sensor (not shown) for detecting the vibration of the three-dimensional visual sensor 9 is provided in the arm 8.

【0021】前記部材計測用端末6には、予め部材1の
設計データ(CAD/CAM図面情報;以下、CADデ
ータという。)が記憶されており、前記計測ロボット5
と通信ケーブル6aを介して接続されている。この通信
ケーブル6aは、計測ロボット5の移動に耐えるように
されている。また、前記走行レール7は、前記部材1に
沿うように配置されている。この走行レール7にはリニ
アスケール(図示省略)が設けられており、計測ロボッ
ト5の移動量を検出可能である。
The member measuring terminal 6 stores design data (CAD / CAM drawing information; hereinafter, referred to as CAD data) of the member 1 in advance.
And a communication cable 6a. The communication cable 6 a is adapted to withstand the movement of the measuring robot 5. Further, the traveling rail 7 is arranged along the member 1. The traveling rail 7 is provided with a linear scale (not shown), and can detect a moving amount of the measuring robot 5.

【0022】次に、第1実施例の構造物計測システムに
おける処理手順を図2に示されるフローチャートに基づ
き順次に説明する。
Next, a processing procedure in the structure measuring system according to the first embodiment will be sequentially described with reference to a flowchart shown in FIG.

【0023】S1:まず、準備処理として、計測ロボッ
ト5,三次元視覚センサー9,接触式干渉物検知センサ
ー10,非接触式干渉物検知センサー11,部材初期位
置検出用センサー12a,12bおよび振動センサーに
電源を入れ、次いで部材計測用端末6および周辺装置の
電源を入れる。
S1: First, as preparation processing, a measuring robot 5, a three-dimensional visual sensor 9, a contact type interference detection sensor 10, a non-contact type interference detection sensor 11, sensors 12a and 12b for initial member position detection, and a vibration sensor Then, the power of the member measuring terminal 6 and the peripheral devices is turned on.

【0024】S2〜S3:部材計測用端末6における部
材計測用プログラムを起動する。次いで、部材計測用端
末6に計測対象部材のIDを入力する。この部材IDに
基づき計測コントロールデータを作成し、その計測コン
トロールデータおよび予め記憶されている部材1のCA
Dデータを部材計測用端末6へ格納する。ここで、この
計測コントロールデータは、部材IDに対して計測点の
位置(x,y,z座標),方向,種類(孔かエッジか)
等の情報を与えるものである。
S2 to S3: A member measuring program in the member measuring terminal 6 is started. Next, the ID of the measurement target member is input to the member measurement terminal 6. Measurement control data is created based on this member ID, and the measurement control data and the CA of the member 1 stored in advance are stored.
The D data is stored in the member measuring terminal 6. Here, the measurement control data indicates the position (x, y, z coordinates), direction, and type (hole or edge) of the measurement point with respect to the member ID.
And so on.

【0025】S4:図3に部材1の全体図が示されるよ
うに、計測コントロールデータの中から基準点を数点
(第1実施例では4点)選択し、部材1上のそれら基準
点の位置にターゲットマーク13を取り付ける。次い
で、ロボット座標系上の部材1の位置を決定するため
に、計測ロボット5でそれら各ターゲットマーク13を
手動で計測してその計測結果を部材計測用端末6に送信
する。この部材計測用端末6では、基準点計測終了指令
に基づいてCADデータの座標系とロボット座標系との
変換パラメータを計算する。
S4: As shown in the overall view of the member 1 in FIG. 3, several reference points (four in the first embodiment) are selected from the measurement control data, and the reference points on the member 1 are selected. The target mark 13 is attached at the position. Next, in order to determine the position of the member 1 on the robot coordinate system, each of the target marks 13 is manually measured by the measuring robot 5 and the measurement result is transmitted to the member measuring terminal 6. The member measuring terminal 6 calculates a conversion parameter between the CAD data coordinate system and the robot coordinate system based on the reference point measurement end command.

【0026】S5:次に、計測点の自動計測を行う。こ
の計測点の自動計測は、図4に示されるフローチャート
にしたがって次の処理手順で実行される。S501:計
測開始ボタンを押して計測を開始する。次いで、計測コ
ントロールデータより次の計測位置に係るデータGを取
得し、このデータGより計測ロボット5の原点からの相
対移動量Hを式H=G−αにて計算する。αは、計測子
が計測対象の手前にくるように決める。この移動量Hだ
け計測ロボット5のアーム8を移動する。
S5: Next, automatic measurement of the measurement points is performed. The automatic measurement of the measurement points is performed according to the following procedure according to the flowchart shown in FIG. S501: The measurement is started by pressing the measurement start button. Next, data G relating to the next measurement position is acquired from the measurement control data, and the relative movement amount H from the origin of the measurement robot 5 is calculated from the data G by the equation H = G-α. α is determined so that the tracing stylus comes before the object to be measured. The arm 8 of the measurement robot 5 is moved by this movement amount H.

【0027】S504〜S506:振動センサーにより
三次元視覚センサー9の振動状態をチェックし、振動を
検知したときにはその振動が収まるまで待機する。振動
を検知しないときには、三次元視覚センサー9にて計測
点の距離画像を取得する。次いで、この距離画像を画像
処理しその測定点の位置eを取得する。なお、この計測
点の位置は、ボルト孔2の場合にはそのボルト孔2の中
心位置を示すデータとなる。
S504 to S506: The vibration state of the three-dimensional visual sensor 9 is checked by the vibration sensor, and when the vibration is detected, the process stands by until the vibration stops. When the vibration is not detected, the distance image of the measurement point is acquired by the three-dimensional visual sensor 9. Next, image processing is performed on this distance image to acquire the position e of the measurement point. In the case of the bolt hole 2, the position of the measurement point is data indicating the center position of the bolt hole 2.

【0028】S507〜S508:計測点の位置eをあ
らかじめキャリブレーションにより求めていたパラメー
タにより、三次元視覚センサーの座標系からロボット座
標系の値e’に変換する。これにより計測値H’をH’
=H+e’で求める。
S507-S508: The position e of the measurement point is converted from the coordinate system of the three-dimensional visual sensor into the value e 'of the robot coordinate system by using a parameter previously obtained by calibration. As a result, the measured value H ′ is changed to H ′
= H + e '.

【0029】S509:計測終了でない場合には、ステ
ップS501以下の処理を繰り返して行い、計測終了の
場合にはフローを終了する。
S509: If the measurement has not been completed, the processing of step S501 and subsequent steps are repeated, and if the measurement has been completed, the flow is terminated.

【0030】S6〜S8:計測終了後、計測値を確認
し、再計測が必要な場合は計測点を編集した後、ステッ
プS5以下の処理を再実行する。
S6 to S8: After the measurement is completed, the measured values are checked, and if re-measurement is necessary, the measurement points are edited, and the processing from step S5 is repeated.

【0031】S9〜S10:全計測点の計測が完了した
ときには、計測結果を出力して電源をオフにする。
S9 to S10: When the measurement at all the measurement points is completed, the measurement result is output and the power is turned off.

【0032】第1実施例によれば、画像処理によって計
測点を自動サーチすることができるので、全計測箇所に
ターゲットマーク等を貼付けする必要もなく、また計測
点に対する測距機の視準といった苦渋を伴う作業も回避
することができる。また、計測点に予め記憶されるCA
Dデータを利用して計測点の位置と方向とを自動演出し
て決定することができるので、省人化を図ることができ
る。また、計測点を計測するのに非接触型の三次元視覚
センサー9を用いているので、計測子の摩耗といった不
具合の発生がなく、長寿命であるという利点がある。さ
らに、三次元視覚センサー9前方の立体形状を常に監視
して干渉を避けながら計測がなされるので、信頼性の向
上を図ることができる。また、ターゲットマーク貼付等
に起因する誤差を低減でき、計測精度を向上させること
ができる。
According to the first embodiment, a measurement point can be automatically searched for by image processing, so that it is not necessary to attach a target mark or the like to all measurement points, and it is necessary to collimate the measurement point with a distance measuring instrument. It can also avoid troublesome work. Also, the CA stored in advance at the measurement point
Since the position and direction of the measurement point can be automatically determined by utilizing the D data, labor saving can be achieved. In addition, since the non-contact type three-dimensional visual sensor 9 is used to measure the measurement points, there is no trouble such as wear of the measuring element, and there is an advantage that the life is long. Furthermore, since the measurement is performed while always monitoring the three-dimensional shape in front of the three-dimensional visual sensor 9 and avoiding interference, the reliability can be improved. In addition, it is possible to reduce an error caused by attaching a target mark or the like, and to improve measurement accuracy.

【0033】第1実施例においては、計測ロボット5を
直交座標型のものとしたが、この計測ロボットは多関節
型のものとしても良い。
In the first embodiment, the measuring robot 5 is of the rectangular coordinate type. However, the measuring robot may be of the articulated type.

【0034】第1実施例においては、部材1の基準点と
してその部材1の表面にターゲットマーク13を取り付
けるものとしたが、部材1内の基準となるボルト孔(基
準孔)を予め定めておいて、これら基準孔をマニュアル
(手動)計測することにより基準点計測を行うようにす
ることもできる。また、近接センサーを用いた自動位置
決めを行うようにしてもよい。
In the first embodiment, the target mark 13 is attached to the surface of the member 1 as a reference point of the member 1, but a bolt hole (reference hole) serving as a reference in the member 1 is defined in advance. Then, the reference point can be measured by manually (manually) measuring these reference holes. Further, automatic positioning using a proximity sensor may be performed.

【0035】図5には、第2実施例に係る構造物計測シ
ステム21の概略平面図が示されている。このように、
第2実施例においては、部材1の長手方向両側に各1本
ずつの走行レール22a,22bが地面に敷設され、こ
の走行レール22a,22b上には1台ずつ計2台の計
測ロボット23a,23bが走行可能に設置されてい
る。この計測ロボット23a,23bは、それぞれ部材
1の対角位置に配置されている。前記計測ロボット23
a,23bの構成およびその他の構成は、第1実施例と
同様であるため、その詳細な説明は省略する。
FIG. 5 is a schematic plan view of a structure measuring system 21 according to the second embodiment. in this way,
In the second embodiment, one traveling rail 22a, 22b is laid on the ground on both sides in the longitudinal direction of the member 1, and a total of two measuring robots 23a, 22a, one on each of the traveling rails 22a, 22b. 23b is installed so that it can run. The measuring robots 23a and 23b are arranged at diagonal positions of the member 1, respectively. The measuring robot 23
Since the configurations of a and 23b and other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

【0036】次に、第2実施例の構造物計測システムに
対して、図5に示されるように部材1および計測ロボッ
ト23a,23bが配置された位置を確定する手順、言
い換えれば図6に示されるA1 ,A2 ,B1 ,B2 点の
座標を確定する手順を図7,図8および図9に示される
フローチャートに基づき順次に説明する。このとき、X
座標は部材1の長手方向、Y座標は部材1の奥行方向、
Z座標は部材1の高さ方向である。
Next, with respect to the structure measuring system of the second embodiment, a procedure for determining the position where the member 1 and the measuring robots 23a and 23b are arranged as shown in FIG. 5, that is, shown in FIG. The procedure for determining the coordinates of the points A 1 , A 2 , B 1 , and B 2 will be sequentially described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 7, 8, and 9. At this time, X
The coordinate is the longitudinal direction of the member 1, the Y coordinate is the depth direction of the member 1,
The Z coordinate is the height direction of the member 1.

【0037】T1:図5に示されるように、部材1を前
記2本の走行レール22a,22bの間に配置する。
T1: As shown in FIG. 5, the member 1 is disposed between the two traveling rails 22a and 22b.

【0038】T2〜T3:計測ロボット23aの開始位
置の入力;部材1端部のX座標を目視で大まかに確認
し、この値を部材計測用端末6に入力する。次いで、ア
ーム8のZ座標をZ1 に固定する。このときアーム8
は、部材1に対して引っ込めた状態にしておく。
T2 to T3: Input of the starting position of the measuring robot 23a; roughly check the X coordinate of the end of the member 1 visually, and input this value to the member measuring terminal 6. Then, fixing the Z-coordinate of the arm 8 to Z 1. At this time, arm 8
Is retracted with respect to the member 1.

【0039】T4〜T5:前記計測ロボット23aを前
記アーム8の根元に設けられている初期位置検出用セン
サー12bがオンするまで、すなわち部材1を検出する
まで部材1の長手方向(X座標の−方向)に移動させ
る。
T4 to T5: The measuring robot 23a is moved in the longitudinal direction (-X coordinate) until the sensor 12b for initial position detection provided at the base of the arm 8 is turned on, that is, until the member 1 is detected. Direction).

【0040】T6〜T7:前記初期位置検出用センサー
12bがオンした時、すなわち部材1端部のX座標を検
出したときのアーム8の座標(X1 ,Y1 ,Z1 )を取
得するとともに、計測ロボット23aを停止させる。
T6-T7: When the initial position detecting sensor 12b is turned on, that is, when the X coordinate of the end of the member 1 is detected, the coordinates (X 1 , Y 1 , Z 1 ) of the arm 8 are obtained. Then, the measurement robot 23a is stopped.

【0041】T8〜T9:計測ロボット23aを前記開
始位置に移動させる。次いで、アーム8のZ座標をZ2
(Z2 <Z1 )に固定する。このときアーム8は、部材
1に対して引っ込めた状態にしておく。
T8 to T9: The measuring robot 23a is moved to the start position. Next, the Z coordinate of the arm 8 is changed to Z 2
(Z 2 <Z 1 ). At this time, the arm 8 is retracted with respect to the member 1.

【0042】T10〜T11:再び前記アーム8の根元
に設けられている初期位置検出用センサー12bがオン
するまで、すなわち部材1を検出するまで計測ロボット
23aを部材1の長手方向(X座標の−方向)に移動さ
せる。
T10 to T11: The measuring robot 23a is moved in the longitudinal direction of the member 1 until the initial position detecting sensor 12b provided at the base of the arm 8 is turned on again, that is, until the member 1 is detected. Direction).

【0043】T12〜T13:前記初期位置検出用セン
サー12bがオンした時、すなわち部材1端部のX座標
を検出したときのアーム8の座標(X2 ,Y1 ,Z2
を取得するとともに、計測ロボット23aを停止させ
る。
T12 to T13: coordinates (X 2 , Y 1 , Z 2 ) of the arm 8 when the initial position detection sensor 12b is turned on, that is, when the X coordinate of the end of the member 1 is detected.
And the measurement robot 23a is stopped.

【0044】T14〜T16:前記アーム8を初期位置
検出用センサー12bがオン状態となる位置からεだけ
ずらし部材1から離れる方向、すなわち座標(X1
ε,Y 1 ,Z1 )(εは任意の値)に移動する。次い
で、部材1に対して引っ込めた状態のアーム8をその先
端に設けられている初期位置検出用センサー12aがオ
ンするまで、すなわち部材1を検出するまで前記アーム
8を部材1方向(Y座標の−方向)に伸長させる。
T14 to T16: The arm 8 is in the initial position.
Only ε from the position where the detection sensor 12b turns on
The direction away from the shifting member 1, that is, the coordinates (X1+
ε, Y 1, Z1) (Ε is an arbitrary value). Next
Then, the arm 8 retracted with respect to the member 1 is
The initial position detection sensor 12a provided at the end is off.
Arm, until the member 1 is detected.
8 is extended in the direction of the member 1 (the negative direction of the Y coordinate).

【0045】T17:前記初期位置検出用センサー12
aがオンした時、すなわち部材1の表面を検出した時の
アーム8の座標(X1 +ε,Y11,Z1 )を取得する。
T17: The initial position detecting sensor 12
When a is turned on, that is, when the surface of the member 1 is detected, the coordinates (X 1 + ε, Y 11 , Z 1 ) of the arm 8 are acquired.

【0046】T18〜T21:前記アーム8を初期位置
検出用センサー12bがオン状態となる位置からεだけ
ずらし部材1から離れる方向、すなわち座標(X2
ε,Y 1 ,Z2 )(εは任意の値)に移動する。次い
で、部材1に対して引っ込めた状態のアーム8をその先
端に設けられている初期位置検出用センサー12aがオ
ンするまで、すなわち部材1を検出するまで前記アーム
8を部材1方向(Y座標の−方向)に伸長させる。こう
して、前記初期位置検出用センサー12bがオンした
時、すなわち部材1の表面を検出した時のアーム8の座
標(X2 +ε,Y12,Z2 )を取得する。
T18 to T21: The arm 8 is in the initial position
Only ε from the position where the detection sensor 12b turns on
The direction away from the shifting member 1, that is, the coordinates (XTwo+
ε, Y 1, ZTwo) (Ε is an arbitrary value). Next
Then, the arm 8 retracted with respect to the member 1 is
The initial position detection sensor 12a provided at the end is off.
Arm, until the member 1 is detected.
8 is extended in the direction of the member 1 (the negative direction of the Y coordinate). like this
Then, the initial position detection sensor 12b was turned on.
Time, that is, the seat of the arm 8 when the surface of the member 1 is detected.
Mark (XTwo+ Ε, Y12, ZTwo) To get.

【0047】T22〜T24:前記部材1より低く、か
つ前記計測ロボット23aが部材1に向き合う位置、す
なわち座標(X2 −β,Y1 ,Z2 −γ)(β,γは任
意の値)にアーム8を移動する。次いで、前記アーム8
をその根元に設けられている初期位置検出用センサー1
2bがオンするまで、すなわち部材1を検出するまでZ
軸の+方向へ移動させる。
T22 to T24: a position lower than the member 1 and the position where the measuring robot 23a faces the member 1, that is, coordinates (X 2 −β, Y 1 , Z 2 −γ) (β and γ are arbitrary values) Is moved to the arm 8. Next, the arm 8
For the initial position detection provided at the base
Until 2b turns on, that is, until the member 1 is detected.
Move in the + direction of the axis.

【0048】T25:前記初期位置検出用センサー12
bがオンした時、すなわち部材1の下側端部を検出した
ときのアーム8の座標(X2 −β,Y1 ,Z22)を取得
する。
T25: The initial position detecting sensor 12
When b is turned on, that is, when the lower end of the member 1 is detected, the coordinates (X 2 −β, Y 1 , Z 22 ) of the arm 8 are acquired.

【0049】T26〜T29:前記部材1より高く、か
つ前記計測ロボット23aが部材1に向き合う位置、す
なわち座標(X1 −β,Y1 ,Z1 +γ)(β,γは任
意の値)にアーム8を移動する。次いで、前記アーム8
をその根元にある初期位置検出センサー12bがオンす
るまで、すなわち部材1を検出するまでZ軸の−方向へ
移動させる。こうして、前記初期位置検出センサー12
bがオンした時、すなわち部材1の上側端部を検出した
ときのアーム8の座標(X1 −β,Y1 ,Z11)を取得
する。
T26 to T29: A position higher than the member 1 and the position where the measuring robot 23a faces the member 1, that is, coordinates (X 1 −β, Y 1 , Z 1 + γ) (β and γ are arbitrary values) The arm 8 is moved. Next, the arm 8
Is moved in the negative direction of the Z-axis until the initial position detection sensor 12b at the base thereof is turned on, that is, until the member 1 is detected. Thus, the initial position detection sensor 12
When b is turned on, that is, when the upper end of the member 1 is detected, the coordinates (X 1 −β, Y 1 , Z 11 ) of the arm 8 are acquired.

【0050】T30:以上で取得した座標値から図6に
示される2点の座標A1 (X1 ,Y 11,Z11),A
2 (X2 ,Y12,Z22)が求められる。
T30: Based on the coordinate values obtained above, FIG.
Coordinate A of two points shown1(X1, Y 11, Z11), A
Two(XTwo, Y12, Ztwenty two) Is required.

【0051】T31〜T32:計測ロボット23bの開
始位置の入力;部材1端部のX座標を目視で大まかに確
認し、この値を部材計測用端末6に入力する。次いで、
アーム8のZ座標をZ1 に固定する。このときのアーム
8のY座標は、部材1に対して引っ込めた状態にしてお
く。
T31 to T32: Input of the start position of the measuring robot 23b; The X coordinate of the end of the member 1 is roughly confirmed visually, and this value is input to the member measuring terminal 6. Then
The Z coordinates of the arm 8 is fixed to the Z 1. At this time, the Y coordinate of the arm 8 is set to be retracted with respect to the member 1.

【0052】T33〜T34:計測ロボット23bを前
記アーム8の根元に設けられている初期位置検出用セン
サー12bがオンするまで、すなわち部材1を検出する
まで部材1の長手方向(X座標の+方向)に移動させ
る。
T33 to T34: The longitudinal direction of the member 1 (+ direction of the X coordinate) until the measurement robot 23b is turned on by the initial position detecting sensor 12b provided at the base of the arm 8, that is, until the member 1 is detected. ).

【0053】T35〜T36:前記初期位置検出用セン
サー12bをオンした時、すなわち部材1端部のX座標
を検出したときのアーム8の座標(X3 ,Y3 ,Z1
を取得するとともに、計測ロボット23bを停止する。
T35 to T36: coordinates (X 3 , Y 3 , Z 1 ) of the arm 8 when the initial position detection sensor 12b is turned on, that is, when the X coordinate of the end of the member 1 is detected.
And stops the measuring robot 23b.

【0054】T37〜T38:計測ロボット23bを前
記開始位置に移動させる。次いで、アーム8のZ座標を
2 (Z2 <Z1 )に固定する。このときのアーム8
は、部材1に対して引っ込めた状態にしておく。
T37 to T38: The measuring robot 23b is moved to the start position. Next, the Z coordinate of the arm 8 is fixed at Z 2 (Z 2 <Z 1 ). Arm 8 at this time
Is retracted with respect to the member 1.

【0055】T39〜T40:再び前記アーム8の根元
に設けられている初期位置検出用センサー12bがオン
するまで、すなわち部材1を検出するまで計測ロボット
23bを部材1の長手方向(X座標の+方向)に移動さ
せる。
T39-T40: The measuring robot 23b is moved in the longitudinal direction of the member 1 (+ X of the X coordinate) until the initial position detecting sensor 12b provided at the base of the arm 8 is turned on again, that is, until the member 1 is detected. Direction).

【0056】T41〜T42:前記初期位置検出用セン
サー12bがオンした時、すなわち部材1端部のX座標
を検出したときのアーム8の座標(X4 ,Y3 ,Z2
を取得するとともに、計測ロボット23bを停止させ
る。
T41 to T42: coordinates (X 4 , Y 3 , Z 2 ) of the arm 8 when the initial position detection sensor 12b is turned on, that is, when the X coordinate of the end of the member 1 is detected.
Is obtained, and the measuring robot 23b is stopped.

【0057】T43〜T45:前記アーム8を初期位置
検出用センサー12bがオン状態となる位置からεだけ
ずらし部材1から離れる方向、すなわち座標(X3
ε,Y 3 ,Z1 )(εは任意の値)に移動する。次い
で、部材1に対して引っ込めた状態のアーム8をその先
端に設けられている初期位置検出用センサー12aがオ
ンするまで、すなわち部材1を検出するまでの前記アー
ム8を部材1方向(Y座標の+方向)に伸長させる。
T43 to T45: The arm 8 is in the initial position
Only ε from the position where the detection sensor 12b turns on
The direction away from the shifting member 1, that is, the coordinates (XThree
ε, Y Three, Z1) (Ε is an arbitrary value). Next
Then, the arm 8 retracted with respect to the member 1 is
The initial position detection sensor 12a provided at the end is off.
Until the member 1 is detected.
The arm 8 is extended in the direction of the member 1 (+ direction of the Y coordinate).

【0058】T46:前記初期位置検出用センサー12
aをオンした時、すなわち部材1の裏面を検出した時の
アーム8座標(X3 −ε,Y33,Z1 )を取得する。
T46: The initial position detecting sensor 12
When a is turned on, that is, when the back surface of the member 1 is detected, the coordinates (X 3 −ε, Y 33 , Z 1 ) of the arm 8 are acquired.

【0059】T47〜T50:前記アーム8を初期位置
検出用センサー12bがオン状態となる位置からεだけ
ずらし部材1から離れる方向、すなわち座標(X4
ε,Y 3 ,Z2 )(εは任意の値)に移動する。次い
で、部材1に対して引っ込めた状態のアーム8をその先
端に設けられている初期位置検出用センサー12aがオ
ンするまで、すなわち部材1を検出するまで前記アーム
8を部材1方向(Y座標の+方向)に伸長させる。こう
して、前記初期位置センサー12aがオンした時、すな
わち部材1の裏面を検出したときのアーム8の座標(X
4 −ε,Y34,Z2)を取得する。
T47 to T50: Arm 8 at initial position
Only ε from the position where the detection sensor 12b turns on
The direction away from the shifting member 1, that is, the coordinates (XFour
ε, Y Three, ZTwo) (Ε is an arbitrary value). Next
Then, the arm 8 retracted with respect to the member 1 is
The initial position detection sensor 12a provided at the end is off.
Arm, until the member 1 is detected.
8 is extended in the direction of the member 1 (+ direction of the Y coordinate). like this
When the initial position sensor 12a is turned on,
The coordinates of the arm 8 when the back surface of the toe member 1 is detected (X
Four−ε, Y34, ZTwo) To get.

【0060】T51〜T53:前記部材1より低く、か
つ前記計測ロボット23aが部材1に向き合う位置、す
なわち座標(X4 +β,Y3 ,Z2 −γ)(β,γは任
意の値)にアーム8を移動する。次いで、前記アーム8
をその根元に設けられている初期位置検出用センサー1
2bがオンするまで、すなわち部材1を検出するまでZ
軸の+方向へ移動させる。
T51 to T53: lower than the member 1 and at a position where the measuring robot 23a faces the member 1, that is, coordinates (X 4 + β, Y 3 , Z 2 -γ) (β and γ are arbitrary values) The arm 8 is moved. Next, the arm 8
For the initial position detection provided at the base
Until 2b turns on, that is, until the member 1 is detected.
Move in the + direction of the axis.

【0061】T54:前記初期位置検出用センサー12
bがオンした時、すなわち部材1の下側端部を検出した
ときのアーム8の座標(X4 +β,Y4 ,Z44)を取得
する。
T54: The initial position detecting sensor 12
When b is turned on, that is, when the lower end of the member 1 is detected, the coordinates (X 4 + β, Y 4 , Z 44 ) of the arm 8 are acquired.

【0062】T55〜T58:前記部材1より高く、か
つ前記計測ロボット23aが部材1に向き合う位置、す
なわち座標(X3 +β,Y3 ,Z1 +γ)(β,γは任
意の値)に移動する。次いで、前記アーム8をその根元
にある初期位置検出センサー12bがオンするまで、す
なわち部材1を検出するまでZ軸の−方向へ移動させ
る。こうして、前記初期位置検出センサー12bがオン
した時、すなわち部材1の上側端部を検出したときのア
ーム8の座標(X3 +β,Y3 ,Z33)を取得する。
T55 to T58: Move to a position higher than the member 1 and at which the measuring robot 23a faces the member 1, that is, coordinates (X 3 + β, Y 3 , Z 1 + γ) (β and γ are arbitrary values). I do. Next, the arm 8 is moved in the negative direction of the Z axis until the initial position detection sensor 12b at the base thereof is turned on, that is, until the member 1 is detected. Thus, the coordinates (X 3 + β, Y 3 , Z 33 ) of the arm 8 when the initial position detection sensor 12b is turned on, that is, when the upper end of the member 1 is detected, are obtained.

【0063】T59〜T60:以上で取得した座標値か
ら図6に示される2点B1 (X3 ,Y33,Z33),B2
(X4 ,Y34,Z44)の座標を求める。こうして、部材
1の端部点A1 ,A2 ,B1 ,B2 が求められて、部材
1の配置位置を確定する。
T59 to T60: Two points B 1 (X 3 , Y 33 , Z 33 ) and B 2 shown in FIG. 6 are obtained from the coordinate values obtained above.
The coordinates of (X 4 , Y 34 , Z 44 ) are obtained. Thus, the end points A 1 , A 2 , B 1 , and B 2 of the member 1 are obtained, and the arrangement position of the member 1 is determined.

【0064】このように走行レール22a,22bに対
して部材1の配置位置が確定された後、第1実施例と同
様の処理手順で計測ロボット23a,23bによって同
時に部材1の計測を行うことができる。但し、走行レー
ル22aの計測ロボット23aと走行レール22b上の
計測ロボット23bとが同時に同一箇所を計測しないよ
うに、言い換えれば計測ロボット23aと計測ロボット
23bとが干渉しないように、図10のフローチャート
に示されるような処理手順で計測動作が制御されつつ、
計測点の自動計測が行われる。
After the arrangement position of the member 1 with respect to the traveling rails 22a and 22b is determined in this way, the measurement robot 23a and 23b can simultaneously measure the member 1 in the same processing procedure as in the first embodiment. it can. However, the measurement robot 23a on the traveling rail 22a and the measurement robot 23b on the traveling rail 22b do not simultaneously measure the same place, in other words, the measurement robot 23a and the measurement robot 23b do not interfere with each other. While the measurement operation is controlled by the processing procedure shown,
Automatic measurement of measurement points is performed.

【0065】R1〜R2:計測ロボット23aが原点位
置から部材1の長手方向(X座標の−方向)へ移動す
る。
R1 to R2: The measuring robot 23a moves in the longitudinal direction of the member 1 (the negative direction of the X coordinate) from the origin position.

【0066】R3〜R4:計測ロボット23bの状態を
チェックし、計測ロボット23bが計測中でない場合は
計測を開始する。計測ロボット23bが計測中である場
合は、計測ロボット23bのX座標(B)を取得する。
R3 to R4: The state of the measuring robot 23b is checked. If the measuring robot 23b is not measuring, the measurement is started. When the measurement robot 23b is measuring, the X coordinate (B) of the measurement robot 23b is acquired.

【0067】R5〜R6:計測ロボット23aのX座標
(A)と計測ロボット23bのX座標(B)とを比較し
て、B−δ<A<B+δ(δは予め決められた任意の
値)の関係が成り立たなければ計測ロボット23aが計
測ロボット23bと干渉しない位置にあるということな
ので、前記第1実施例の図4に示されるフローチャート
と同様の手順で計測を開始する。一方、前記関係が成り
立つ場合は計測ロボット23aを停止させて計測ロボッ
ト23bが移動した後、もしくは前記関係が成り立たな
いX座標位置まで計測ロボット23aを移動させた後に
計測を開始する。この時、計測ロボット23aは計測ロ
ボット23bが移動して干渉しなくなった後に、計測で
きなかった位置(計測ロボット23bとの干渉位置)に
戻って計測するようにされる。計測ロボット23aと計
測ロボット23bとが同時に干渉領域に来た場合は、計
測点数が多い方を優先して計測し、少ない方は停止して
待つか、次の計測領域へ移り計測する。前記計測点数が
同数の場合は、計測ロボット23aを計測ロボット23
bより優先する。
R5 to R6: The X coordinate (A) of the measuring robot 23a is compared with the X coordinate (B) of the measuring robot 23b, and B-δ <A <B + δ (δ is an arbitrary predetermined value) If this relationship does not hold, it means that the measurement robot 23a is at a position where it does not interfere with the measurement robot 23b, and thus measurement is started in the same procedure as the flowchart shown in FIG. 4 of the first embodiment. On the other hand, when the relationship is established, the measurement is started after the measurement robot 23a is stopped and the measurement robot 23b is moved, or after the measurement robot 23a is moved to the X coordinate position where the relationship is not established. At this time, after the measuring robot 23b moves and no longer interferes, the measuring robot 23a returns to a position where measurement was not possible (an interference position with the measuring robot 23b) and performs measurement. When the measurement robot 23a and the measurement robot 23b come to the interference area at the same time, the measurement with the larger number of measurement points is preferentially measured, and the measurement with the smaller number is stopped and waited or moved to the next measurement area and measured. When the number of measurement points is the same, the measurement robot 23a is
Takes precedence over b.

【0068】R7〜R8:計測が終了でない場合には、
ステップR2以下の処理を繰り返して行い、計測終了の
場合には、計測ロボット23aを退避姿勢にして終了す
る。
R7-R8: If the measurement is not completed,
The processing of step R2 and subsequent steps is repeatedly performed, and when the measurement is completed, the measurement robot 23a is set in the evacuation posture and the processing ends.

【0069】このステップR1〜R7までの処理が行わ
れていると同時に、計測ロボット23bに対しては、以
下に説明するステップR11〜R17までの処理が行わ
れている。
At the same time as the processing of steps R1 to R7 is being performed, the processing of steps R11 to R17 described below is being performed on the measuring robot 23b.

【0070】R11〜R12:計測ロボット23bが原
点位置から部材1の長手方向(X軸方向)へ移動する。
R11 to R12: The measurement robot 23b moves in the longitudinal direction (X-axis direction) of the member 1 from the origin position.

【0071】R13〜R14:計測ロボット23aの状
態をチェックし、計測ロボット23aが計測中でない場
合は計測を開始する。計測ロボット23aが計測中であ
る場合は、計測ロボット23aのX座標(A)を取得す
る。
R13 to R14: The state of the measuring robot 23a is checked, and if the measuring robot 23a is not measuring, the measurement is started. When the measuring robot 23a is measuring, the X coordinate (A) of the measuring robot 23a is acquired.

【0072】R15〜R16:計測ロボット23bのX
座標(B)と計測ロボット23aのX座標(A)とを比
較して、A−δ<B<A+δ(δは予め決められた任意
の値)の関係が成り立たなければ、前記第1実施例の図
4に示されるフローチャートと同様の手順で計測を開始
する。一方、前記関係が成り立つ場合は計測ロボット2
3aを停止させて計測ロボット23bが移動した後、も
しくは前記関係が成り立たないX座標位置まで計測ロボ
ット23aを移動させた後に計測を開始する。この時、
計測ロボット23aは計測ロボット23bが移動して干
渉しなくなった後に、計測できなかった位置(計測ロボ
ット23bとの干渉位置)に戻って計測するようにされ
る。計測ロボット23aと計測ロボット23bとが同時
に干渉領域に来た場合は、計測点数が多い方を優先して
計測し、少ない方は停止してまつか、次の計測領域へ移
り計測する。前記計測点数が同数の場合は、計測ロボッ
ト23aを計測ロボット23bより優先する。
R15 to R16: X of measuring robot 23b
By comparing the coordinate (B) with the X coordinate (A) of the measuring robot 23a, if the relationship of A−δ <B <A + δ (δ is a predetermined value) does not hold, the first embodiment is used. The measurement is started in the same procedure as the flowchart shown in FIG. On the other hand, when the above relationship is established, the measuring robot 2
The measurement is started after the measurement robot 23b is moved by stopping the 3a or after the measurement robot 23a is moved to the X coordinate position where the above relationship is not established. At this time,
After the measurement robot 23b moves and stops interfering with the measurement robot 23a, the measurement robot 23a returns to a position where measurement was not possible (an interference position with the measurement robot 23b) and performs measurement. When the measurement robot 23a and the measurement robot 23b come to the interference area at the same time, the measurement is performed by giving priority to the one with the larger number of measurement points, and the measurement is stopped and stopped by the one with the smaller number of measurement points, and the measurement moves to the next measurement area. If the number of measurement points is the same, the measurement robot 23a is given priority over the measurement robot 23b.

【0073】R17〜R18:計測が終了でない場合に
は、ステップR12以下の処理を繰り返して行い、計測
終了の場合には、計測ロボット23bを退避姿勢にして
計測動作を終了する。
R17 to R18: If the measurement is not completed, the processing from step R12 is repeated, and if the measurement is completed, the measurement robot 23b is set to the retreating posture and the measurement operation is completed.

【0074】第2実施例によれば、第1実施例により得
られる効果の他に2台の計測ロボット23a,23bを
用いて構造物の表面側と裏面側とが同時に計測可能であ
るため、計測にかかる時間を短縮でき、計測効率を向上
させることができるという効果を奏する。
According to the second embodiment, in addition to the effects obtained by the first embodiment, the front side and the back side of the structure can be measured simultaneously using two measurement robots 23a and 23b. This has the effect of reducing the time required for measurement and improving the measurement efficiency.

【0075】第2実施例によれば、計測ロボットが2台
用いられているが、2台に限らず、3台以上用いてもよ
い。例えば、各走行レール上に2台ずつ計4台の計測ロ
ボットを搭載した場合には、一方の走行レール上の各計
測ロボットは端部から中央方向に向けて計測動作を行
い、他方の走行レール上の各計測ロボットは中央部から
両端部へ向けて計測動作を行うというように、各計測ロ
ボット同士の干渉を回避して計測を実行するようにする
のが望ましい。このように、特に構造物が大型化するほ
ど、計測ロボットの台数を増すことで、計測効率の向上
を図ることができる。
According to the second embodiment, two measurement robots are used. However, the number is not limited to two and may be three or more. For example, when a total of four measurement robots are mounted on each of the traveling rails, each of the measurement robots on one of the traveling rails performs a measuring operation from the end toward the center, and the other traveling robot on the other traveling rail. It is preferable that the above measurement robots perform measurement while avoiding interference between the measurement robots, such as performing a measurement operation from the center to both ends. As described above, particularly, as the size of the structure increases, the number of the measurement robots is increased, so that the measurement efficiency can be improved.

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

【図1】図1は、本発明の第1実施例に係る構造物計測
システムの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a structure measuring system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、第1実施例の処理手順を示すフローチ
ャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the first embodiment;

【図3】図3は、第1実施例の部材の全体図である。FIG. 3 is an overall view of a member of the first embodiment.

【図4】図4は、第1実施例の自動計測の処理手順を示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure of automatic measurement according to the first embodiment;

【図5】図5は、第2実施例に係る構造物計測システム
の概略平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of a structure measuring system according to a second embodiment.

【図6】図6は、第2実施例の部材の座標図である。FIG. 6 is a coordinate diagram of members of the second embodiment.

【図7】図7は、第2実施例の計測ロボット位置に対す
る部材位置確定手順を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure for determining a member position with respect to a measurement robot position according to the second embodiment.

【図8】図8は、第2実施例の計測ロボット位置に対す
る部材位置確定手順を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure for determining a member position with respect to a measurement robot position according to the second embodiment.

【図9】図9は、第2実施例の計測ロボット位置に対す
る部材位置確定手順を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure for determining a member position with respect to a measurement robot position according to the second embodiment.

【図10】図10は、第2実施例の計測ロボットの干渉
を避ける手順を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for avoiding interference of the measurement robot according to the second embodiment.

【図11】図11は、従来の構造物計測システムの概略
構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional structure measurement system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 部材 2 ボルト孔 3 凸型隅角点(エッジ) 4 凹型隅角点(エッジ) 5,23a,23b 計測ロボット 6 部材計測用端末 7,22a,22b 走行レール 8 アーム 9 三次元視覚センサー 10 接触式干渉物検知センサー 11 非接触式干渉物検知センサー 12a,12b 部材初期位置検出用センサー 13 ターゲットマーク Reference Signs List 1 member 2 bolt hole 3 convex corner point (edge) 4 concave corner point (edge) 5, 23a, 23b measuring robot 6 member measuring terminal 7, 22a, 22b running rail 8 arm 9 three-dimensional visual sensor 10 contact Type interference object detection sensor 11 non-contact type interference object detection sensor 12a, 12b sensor for detecting the initial position of members 13 target mark

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森元 大樹 大阪府枚方市上野3−1−1 株式会社小 松製作所生産技術研究所内 (72)発明者 近藤 利昭 大阪府枚方市上野3−1−1 株式会社小 松製作所生産技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Daiki Morimoto 3-1-1 Ueno, Hirakata-shi, Osaka Prefecture Inside Komatsu Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Kondo 3-1-1 Ueno, Hirakata-shi, Osaka Komatsu Manufacturing Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 計測対象部材としての構造物を計測する
計測子を保持するアームを有し、前記構造物に沿って地
面に敷設されたロボット走行用軌道上を走行可能な計測
ロボットおよび前記構造物の形状に係る設計データを予
め記憶するとともに、この設計データと前記計測ロボッ
トの位置データとに基づき前記計測子による構造物内の
計測点を演算する計測点演算部を備えることを特徴とす
る構造物計測システム。
1. A measuring robot having an arm for holding a measuring element for measuring a structure as a member to be measured and capable of traveling on a robot traveling track laid on the ground along the structure and the structure. A design point calculation unit that stores design data relating to the shape of the object in advance and calculates a measurement point in the structure by the measurement element based on the design data and the position data of the measurement robot. Structure measurement system.
【請求項2】 前記計測子は、計測対象部材の三次元画
像を撮像して画像処理によりその計測対象部材における
計測点の位置と方向とを計測する三次元視覚センサーで
あることを特徴とする請求項1に記載の構造物計測シス
テム。
2. The sensor according to claim 1, wherein the measurement element is a three-dimensional visual sensor that captures a three-dimensional image of the measurement target member and measures the position and direction of a measurement point on the measurement target member by image processing. The structure measurement system according to claim 1.
【請求項3】 前記ロボット走行用軌道は、計測対象部
材を挟んで両側に敷設されるとともに、各軌道上を1台
または複数台の計測ロボットが走行可能であることを特
徴とする請求項1または2に記載の構造物計測システ
ム。
3. The robot running trajectory is laid on both sides of a measurement target member, and one or a plurality of measuring robots can run on each trajectory. Or the structure measurement system according to 2.
【請求項4】 各計測ロボットは、前記計測対象部材を
挟んで他側に配される他の計測ロボットと同時に同一箇
所を計測しないようにその計測動作が制御されることを
特徴とする請求項3に記載の構造物計測システム。
4. The measurement operation of each measurement robot is controlled so as not to measure the same place simultaneously with another measurement robot arranged on the other side with the measurement target member interposed therebetween. 3. The structure measuring system according to 3.
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