DE102022002870A1

DE102022002870A1 - Messsystem, messverfahren und programm

Info

Publication number: DE102022002870A1
Application number: DE102022002870.0A
Authority: DE
Inventors: Naoki Mitsutani
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2021-09-02
Filing date: 2022-08-08
Publication date: 2023-03-02
Also published as: US20230062780A1; CN115752246A; JP2023036302A

Abstract

Ein Messsystem (1) enthält einen mehrachsigen Roboter (10), eine Messeinheit (20), die mit dem mehrachsigen Roboter (10) gekoppelt ist, und eine Datenverarbeitungsvorrichtung (30), wobei die Messeinheit (20) eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen (23), die in Bezug auf eine Referenzposition des mehrachsigen Roboters (10) beweglich ist bzw. sind, und eine Positionsspezifikationsvorrichtung (22) zum Spezifizieren einer Position von einer oder mehreren der Bildgebungsvorrichtungen (23) in Bezug auf die Referenzposition enthält, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (30) einen Erfassungsteil (331) zum Erfassen einer Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass eine oder mehrere der Bildgebungsvorrichtungen (23) Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen, und einen Messteil (333) zum Messen eines Abstands zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück (W) auf der Basis einer Position des Merkmalspunkts des Werkstücks (W), der in der Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten enthalten ist, enthält.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Messsystem, ein Messverfahren und ein Programm.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmlicherweise ist eine Bestimmungsvorrichtung bekannt, die bestimmt, ob ein Objekt abnormal ist oder nicht, und zwar auf der Basis eines aufgenommenen Bildes, das von einer Bildgebungsvorrichtung aufgenommen wird, die an einem mehrachsigen Roboter montiert ist (siehe beispielsweise das japanische Patent Nr. 6659324 ).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Beim Messen eines Abstands zwischen einer Mehrzahl von Merkmalspunkten an einem Werkstück, das ein Objekt ist, auf der Basis eines aufgenommenen Bildes, das mit einer Bildgebungsvorrichtung aufgenommen wird, die an einem mehrachsigen Roboter montiert ist, wird die Genauigkeit der Messung durch die Positioniergenauigkeit des mehrachsigen Roboters beeinträchtigt. Es besteht das Problem, dass der mehrachsige Roboter nicht zum Messen des Werkstücks verwendet werden kann, wenn die Positioniergenauigkeit des mehrachsigen Roboters geringer ist als die zum Messen des Werkstücks erforderliche Genauigkeit.
Die vorliegende Offenbarung konzentriert sich auf diesen Punkt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die Genauigkeit des Messens eines Werkstücks unter Verwendung eines mehrachsigen Roboters zu verbessern.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEMATIK
Ein Messsystem gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst einen mehrachsigen Roboter, eine mit dem mehrachsigen Roboter gekoppelte Messeinheit und eine Datenverarbeitungsvorrichtung, wobei die Messeinheit eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen, die in Bezug auf eine Referenzposition des mehrachsigen Roboters beweglich ist bzw. sind, und eine Positionsspezifikationsvorrichtung zum Spezifizieren einer Position von einer oder mehreren der Bildgebungsvorrichtungen in Bezug auf die Referenzposition enthält, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung einen Erfassungsteil zum Erfassen einer Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass eine oder mehrere der Bildgebungsvorrichtungen Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen, und einen Messteil zum Messen eines Abstands zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück auf der Basis einer Position des Merkmalspunkts des Werkstücks, der in der Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten enthalten ist, enthält.
Die Messeinheit kann eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen enthalten, wobei der Erfassungsteil eine Mehrzahl von Elementen der aufgenommenen Bilddaten erfassen kann, die dadurch generiert werden, dass jede der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen Bilder an einer oder mehreren Positionen aufnimmt.
Die Positionsspezifikationsvorrichtung kann eine Skala mit Abstufungen, die eine Position der Bildgebungsvorrichtung 23 zeigen, und ein oder mehrere Kopfteile enthalten, die sich entlang der Skala bewegen, wobei sich eine oder mehrere der Bildgebungsvorrichtungen entlang der Skala in einem Zustand gekoppelte mit einem oder mehreren der Kopfteile bewegen können.
Die Messeinheit kann ferner einen Kopfantriebsteil zum Bewegen des Kopfteils enthalten, und die Datenverarbeitungsvorrichtung kann ferner einen Kopfsteuer- bzw. -regelteil zum Steuern bzw. Regeln einer Position des Kopfteils enthalten, so dass sich der Merkmalspunkt an einer Position befindet, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist.
Der mehrachsige Roboter kann ferner einen Arm enthalten, der mit der Messeinheit gekoppelt ist, wobei der Kopfsteuer- bzw. -regelteil den mit der Messeinheit gekoppelten Arm veranlassen kann sich so zu bewegen, dass die Bildgebungsvorrichtung den Merkmalspunkt des Werkstücks aufnehmen kann, indem Positionseinstelldaten zum Einstellen der Position der Messeinheit an den mehrachsigen Roboter ausgegeben werden, wenn ein Abstand zwischen einer Position, die in einem durch die Bildgebungsvorrichtung abzubildenden Bereich enthalten ist, und einer Position eines Merkmalspunkts des Werkstücks einen Schwellenwert überschreitet.
Der Messteil kann einen Abstand messen zwischen i) einer Position eines Endes des Werkstücks, das in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung ein Bild an einer ersten Position aufnimmt, und ii) einer Position des anderen Endes des Werkstücks, das in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung ein Bild an einer zweiten Position aufnimmt, die sich von der ersten Position unterscheidet.
Der Messteil kann einen Abstand zwischen einer Position eines Endes des Werkstücks und einer Position des anderen Endes des Werkstücks auf der Basis i) eines Abstands zwischen jeder der Positionen der Bildgebungsvorrichtung, die an der ersten Position und der zweiten Position durch die Positionsspezifikationsvorrichtung spezifiziert werden, und ii) eines Abstands zwischen einer Referenzposition und dem Merkmalspunkt in jedem Element der aufgenommenen Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung Bilder an der ersten Position und der zweiten Position aufnimmt, messen.
Die Messeinheit kann ferner eine Abstandsmessvorrichtung zum Messen eines Abstands von der Bildgebungsvorrichtung zu dem Merkmalspunkt enthalten, wobei der Messteil eine Länge von einem Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks messen kann, indem er einen Abstand zwischen einer Position des einen Endes des Werkstücks und einer Position des anderen Endes des Werkstücks korrigiert, und zwar auf der Basis einer Beziehung zwischen i) einem ersten Abstand von der Bildgebungsvorrichtung zu dem Merkmalspunkt, gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung an der ersten Position, und ii) einem zweiten Abstand von der Bildgebungsvorrichtung zu dem Merkmalspunkt, gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung an der zweiten Position.
Der Messteil kann einen Abstand von einem Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks messen, indem er einen Abstand zwischen einer Position des einen Endes des Werkstücks und einer Position des anderen Endes des Werkstücks korrigiert, und zwar auf der Basis von i) einer Differenz zwischen dem von einer ersten Abstandsmessvorrichtung erfassten ersten Abstand und dem von einer zweiten Abstandsmessvorrichtung erfassten zweiten Abstand und ii) einer Neigung des Werkstücks in Bezug auf eine Längsrichtung der Messeinheit berechnet auf der Basis eines Abstands zwischen der ersten Position und der zweiten Position.
Die Messeinheit kann eine Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen an Positionen in der Nähe von vier Ecken des Körpers der Messeinheit enthalten, wobei die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen Abstände von jedem einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück, die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen entsprechen, zu den Abstandsmessvorrichtungen, die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen, messen können und der Messteil einen Abstand von einem Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks messen kann, indem er einen Abstand zwischen einer Position des einen Endes des Werkstücks und einer Position des anderen Endes des Werkstücks auf der Basis von i) einer Neigung des Werkstücks in Bezug auf eine Längsrichtung der Messeinheit und ii) einer Neigung des Werkstücks in Bezug auf eine Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit korrigiert, wobei diese Neigungen auf der Basis einer Mehrzahl der Abstände berechnet werden, die von der Messeinheit erfasst werden.
Die Messeinheit kann eine Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen an einer Mehrzahl von Positionen in einem Kopfteil enthalten, der sich entlang einer Skala bewegt, die Abstufungen enthält, die eine Position der Bildgebungsvorrichtung zeigen, wobei die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen Abstände von jedem einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück, die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen entsprechen, zu den Abstandsmessvorrichtungen, die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen, messen können, und der Messteil i) eine Neigung des Werkstücks in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit auf der Basis a) des von einer ersten Abstandsmessvorrichtung in der Nähe eines oberen Endes des Kopfteils an einer ersten Position gemessenen Abstands und b) des von der ersten Abstandsmessvorrichtung an einer zweiten Position gemessenen Abstands berechnen kann, ii) die Neigung des Werkstücks in Bezug auf eine Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit auf der Basis a) des von der ersten Abstandsmessvorrichtung an der ersten Position gemessenen Abstands und b) des von einer zweiten Abstandsmessvorrichtung in der Nähe des unteren Endes des Kopfteils an der ersten Position gemessenen Abstands berechnen kann, und iii) den Abstand zwischen der Position eines Endes des Werkstücks und der Position des anderen Endes des Werkstücks auf der Basis a) der Neigung des Werkstücks relativ zu der Längsrichtung der Messeinheit und b) der Neigung des Werkstücks relativ zu einer Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit korrigieren kann, um den Abstand von einem Ende des Werkstücks zu dem anderen Ende des Werkstücks zu messen.
Ein Messverfahren gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Messverfahren, das von einem Computer ausgeführt wird und das die Schritte des Erfassens einer Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen, die durch einen mehrachsigen Roboter gestützt bzw. getragen sind, Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen, und des Messens eines Abstands zwischen einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück auf der Basis einer Position eines Merkmalspunkts des Werkstücks, der in der Mehrzahl von Elementen von aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, umfasst.
Ein Programm gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Programm, das einen Computer zu veranlasst, die Schritte des Erfassens einer Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen, die durch einen mehrachsigen Roboter gestützt bzw. getragen sind, Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen, und des Messens eines Abstands zwischen einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück auf der Basis einer Position eines Merkmalspunkts des Werkstücks, der in der Mehrzahl von Elementen von aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, auszuführen.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Genauigkeit des Messens eines Werkstücks unter Verwendung eines mehrachsigen Roboters zu verbessern.
Figurenliste

1 zeigt eine Übersicht über ein Messsystem 1.
2 zeigt eine Konfiguration einer Messeinheit 20.
3 zeigt einen Betrieb einer Datenverarbeitungsvorrichtung 30 zum Messen eines Werkstücks W.
4 zeigt eine Konfiguration der Datenverarbeitungsvorrichtung 30.
5 zeigt einen Betrieb einer Abstandsmessvorrichtung 24.
6 zeigt ein Beispiel einer Verarbeitungssequenz in dem Messsystem 1.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 zeigt.
8 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Messeinheit 20 gemäß einer dritten Variation.
9 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Messeinheit 20 gemäß einer vierten Variation.
10 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Messeinheit 20 gemäß einer fünften Variation.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[Übersicht über das Messsystem 1]
1 zeigt einen Überblick über ein Messsystem 1. Das Messsystem 1 enthält einen mehrachsigen Roboter 10, eine Messeinheit 20 und eine Datenverarbeitungsvorrichtung 30. Der mehrachsige Roboter 10 und die Messeinheit 20 sind mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 über ein Netzwerk wie ein Intranet oder das Internet oder eine Verbindungsleitung wie einen Universal Serial Bus (USB) verbunden. Das Messsystem 1 ist beispielsweise ein System zum Messen eines Abstands zwischen einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück W. Der Merkmalspunkt ist ein Endabschnitt, eine Position mit Unregelmäßigkeiten oder eine Position in dem Werkstück W, wo sich die Farbe von anderen Positionen unterscheidet.
Der mehrachsige Roboter 10 enthält eine Basis 11 und eine Mehrzahl von Armen 12 (Arme 12a, 12b und 12c), und der Arm 12a ist an der Basis 11 befestigt. Der Arm 12 weist eine Mehrzahl von Gelenken auf und die Messeinheit 20 ist mit der Spitze des Arms 12c verbunden. Der mehrachsige Roboter 10 bewegt den Arm 12 auf der Basis von Positionseinstelldaten, die von der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 eingegeben werden.
Die Messeinheit 20 enthält einen Körper 21, eine Positionsspezifikationsvorrichtung 22 und eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen 23, und der Körper 21 ist mit der Spitze des Arms 12c verbunden. Die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 ist beispielsweise ein Linear-Encoder und spezifiziert die Position der einen oder mehreren Bildgebungsvorrichtungen 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10. Die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 ist beispielsweise eine Position, an der der Linear-Encoder durch den Arm 12c befestigt ist, oder eine Ursprungsposition des Linear-Encoders. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Position, an der der Linear-Encoder durch den Arm 12c befestigt ist, als die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 festgelegt.
2 zeigt eine Konfiguration der Messeinheit 20. 2(a) ist eine Seitenansicht der Messeinheit 20. 2(b) ist eine Vorderansicht der Messeinheit 20. Wie in 2(a) gezeigt, enthält die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 eine Skala 221, einen Kopfteil 222 und einen Kopfantriebsteil 223. Die Skala 221 und der Kopfantriebsteil 223 sind in dem Körper 21 aufgenommen.
Die Skala 221 enthält Abstufungen, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 zeigen, und zeigt die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10. Eine in 2(b) gezeigte Position S1 ist eine Position, an der die Messeinheit 20 durch den Arm 12c befestigt ist, und ist die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10. In 2(b) gibt die Skala 221 Informationen aus, die beispielsweise i) einen Abstand zwischen der Position S1 und einer Position S2, die die Mittelposition der Bildgebungsvorrichtung 23 ist, und ii) angeben, ob die Position S2 links oder rechts von der Position S1 ist.
Der Kopfteil 222 ist ein Kopplungsglied zum Koppeln der Positionsspezifikationsvorrichtung 22 und der Bildgebungsvorrichtung 23 und bewegt sich entlang der Skala 221. Wenn die Messeinheit 20 eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen 23 enthält, enthält die Messeinheit 20 eine oder mehrere Kopfteile 222, die den Bildgebungsvorrichtungen 23 entsprechen. In diesem Fall bewegen sich die eine oder die mehreren Bildgebungsvorrichtungen 23 entlang der Skala 221, während sie mit dem einen oder den mehreren Kopfteilen 222 gekoppelt sind.
Der Kopfantriebsteil 223 bewegt den Kopfteil 222 entlang der Skala 221 beispielsweise auf der Basis der Positionseinstelldaten, die von der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 eingegeben werden. Beispielsweise enthält der Kopfantriebsteil 223 i) ein lichtemittierendes Element (beispielsweise eine Leuchtdiode), das Licht auf die Skala 221 strahlt, und ii) ein lichtempfangendes Element, welches das Licht empfängt, das von dem lichtemittierenden Element emittiert und durch die Skala 221 reflektiert wird. Der Kopfantriebsteil 223 gibt Daten, die Änderungen der empfangenen Lichtmenge angeben, die durch die Bewegung des Kopfantriebsteils 223 entlang der Skala 221 verursacht werden, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 als Positionsdaten aus, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 angeben.
Mit erneuter Bezugnahme auf 1 ist die Bildgebungsvorrichtung 23 beispielsweise eine Kamera und gibt aufgenommene Bilddaten, die durch Aufnehmen eines Bildes des Werkstücks W generiert werden, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 aus. Die Bildgebungsvorrichtung 23 ist in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 beweglich und kann beispielsweise in der Längsrichtung des Körpers 21 bewegt werden.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 ist ein Computer, der ein Programm ausführt, um beispielsweise den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W zu messen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 gibt die Positionseinstelldaten an die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 aus, um die Bildgebungsvorrichtung 23 so zu bewegen, dass die Bildgebungsvorrichtung 23 in einer Position ist, wo die Merkmalspunkte des Werkstücks W abgebildet werden können. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 erfasst Positionsdaten, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 angeben, von der Positionsspezifikationsvorrichtung 22.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 erfasst die aufgenommenen Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung 23 Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnimmt. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 misst den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten an dem Werkstück W auf der Basis der Positionen der Merkmalspunkte des Werkstücks W, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten sind.
3 zeigt einen Betrieb der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 zum Messen des Werkstücks W. 3(a) ist eine Draufsicht auf die Messeinheit 20 und das Werkstück W. 3(b) zeigt das aufgenommene Bild, das durch Aufnehmen eines Merkmalspunkts E1 des Werkstücks W mit der Bildgebungsvorrichtung 23a an der Position P1 erhalten wird. 3(c) zeigt das aufgenommene Bild, das durch Aufnehmen eines Merkmalspunkts E2 des Werkstücks W mit der Bildgebungsvorrichtung 23b an der Position P2 erhalten wird. In 3 misst beispielsweise die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 den Abstand zwischen dem Merkmalspunkt E1 des Werkstücks W und dem Merkmalspunkt E2 des Werkstücks W.
Das Folgende ist ein Überblick über den Betrieb der Datenverarbeitungsvorrichtung 30, die den Abstand zwischen dem Merkmalspunkt E1 und dem Merkmalspunkt E2 misst, mit Bezug auf 3. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 misst einen Abstand D zwischen der Bildgebungsvorrichtung 23a und der Bildgebungsvorrichtung 23b. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 misst den Abstand D auf der Basis i) der Positionsdaten, die eine Position der Position P1 in Bezug auf eine Referenzposition P3 angeben, die von der Positionsspezifikationsvorrichtung 22 erfasst werden, und ii) der Positionsdaten, die eine Position der Position P2 in Bezug auf die Referenzposition P3 angeben, die von der Positionsspezifikationsvorrichtung 22 erfasst werden.
Anschließend erfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 i) die aufgenommenen Bilddaten (aufgenommene Bilddaten, die dem in 3(b) gezeigten aufgenommenen Bild entsprechen), die durch Aufnehmen des Merkmalspunkts E1 mit der Bildgebungsvorrichtung 23a an der Position P1 generiert werden, und ii) die aufgenommenen Bilddaten (aufgenommene Bilddaten, die dem in 3(c) gezeigten aufgenommenen Bild entsprechen), die durch Aufnehmen des Merkmalspunkts E2 mit der Bildgebungsvorrichtung 23b an der Position P2 generiert werden.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 misst einen Abstand d1 zwischen einer Referenzposition C1 und dem Merkmalspunkt E1, der in dem in 3(b) gezeigten aufgenommenen Bild enthalten ist, und einem Abstand d2 zwischen einer Referenzposition C2 und dem Merkmalspunkt E2, der in dem in 3(c) gezeigten aufgenommenen Bild enthalten ist. Die in dem aufgenommenen Bild enthaltene Referenzposition C1 ist eine Position, die der Position P1 entspricht, und ist beispielsweise die Mittelposition des in 3(b) gezeigten Bildes. Die in dem aufgenommenen Bild enthaltene Referenzposition C2 ist eine Position, die der Position P2 entspricht, und ist beispielsweise die Mittelposition des in 3(c) gezeigten Bildes.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 i) misst den Abstand d1 auf der Basis der Anzahl von Pixeln und der Größe der Pixel zwischen der Referenzposition C1 und dem Merkmalspunkt E1 in dem in 3(b) gezeigten aufgenommenen Bild und ii) misst den Abstand d2 auf der Basis der Anzahl von Pixeln und der Größe der Pixel zwischen der Referenzposition C2 und dem Merkmalspunkt E2 in dem in 3(c) gezeigten aufgenommenen Bild. Wenn zum Beispiel die Anzahl von Pixeln, die dem Abstand d1 entspricht, 10 Pixel beträgt und jedes Pixel 3 Mikrometer auf einer Seite ist, spezifiziert die Datenverarbeitungsvorrichtung 30, dass ein Messergebnis des Abstands d1 30 Mikrometer beträgt.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 misst den Abstand zwischen dem Merkmalspunkt E1 und dem Merkmalspunkt E2 auf der Basis des gemessenen Abstands D, des Abstands d1 und des Abstands d2. In 3 misst die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 den Abstand zwischen dem Merkmalspunkt E1 und dem Merkmalspunkt E2 durch Berechnen von „Abstand D + Abstand d1 -Abstand d2“. Indem das Messsystem 1 auf diese Weise arbeitet, kann das Messsystem 1 das Werkstück W mit einer Genauigkeit messen, die i) der Genauigkeit der Positionsspezifikationsvorrichtung 22 und ii) der Größe der Pixel des aufgenommenen Bildes entspricht, das durch die Bildgebungsvorrichtung 23 aufgenommen wird. Indem das Messsystem 1 die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 mit ausreichender Genauigkeit und die hochauflösende Bildgebungsvorrichtung 23 enthält, kann das Messsystem 1 daher den Abstand zwischen den Merkmalspunkten in dem Werkstück W mit einer höheren Genauigkeit messen als die Genauigkeit der Position des mehrachsigen Roboters 10.
Es ist anzumerken, dass 3 die Bildgebungsvorrichtung 23a und die Bildgebungsvorrichtung 23b zweigt, aber dass die Bildgebungsvorrichtung 23a als die Bildgebungsvorrichtung 23b fungieren kann. Wenn die Bildgebungsvorrichtung 23a als die Bildgebungsvorrichtung 23b fungiert, gibt die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 an die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 beispielsweise Positionseinstelldaten zum Bewegen der Bildgebungsvorrichtung 23a von der Position P1 zu der Position P2, nachdem die Bildgebungsvorrichtung 23a an der Position P1 den Merkmalspunkt E1 aufnimmt, aus.
[Konfiguration der Datenverarbeitungsvorrichtung 30]
4 zeigt eine Konfiguration der Datenverarbeitungsvorrichtung 30. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 enthält einen Kommunikationsteil 31, einen Speicher 32 und einen Controller 33. Der Controller 33 enthält einen Erfassungsteil 331, einen Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 und einen Messteil 333. 4 zeigt auch eine Anzeigevorrichtung 40, die das Messergebnis der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 anzeigt, die den Abstand des Werkstücks W misst.
Der Kommunikationsteil 31 enthält eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden und Empfangen von Informationen über ein Netzwerk. Die Kommunikationsvorrichtung ist zum Beispiel ein Local Area Network(LAN)-Controller, ein drahtloser LAN-Controller oder ein USB-Controller. Der Speicher 32 enthält Speichermedien wie etwa einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und ein Festkörperlaufwerk (SSD). Der Speicher 32 speichert ein Programm, das von dem Controller 33 ausgeführt wird.
Der Controller 33 ist zum Beispiel eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU). Der Controller 33 fungiert als der Erfassungsteil 331, der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 und der Messteil 333 durch Ausführen des in dem Speicher 32 gespeicherten Programms.
Der Erfassungsteil 331 erfasst eine Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass die eine oder die mehreren Bildgebungsvorrichtungen 23 Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen. Der Erfassungsteil 331 erfasst die Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung 23 beispielsweise Bilder an der Position der Bildgebungsvorrichtung 23a und der Position der Bildgebungsvorrichtung 23b aufnimmt, die in 3(a) gezeigt sind. Wenn die Messeinheit 20 eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23 enthält, erfasst der Erfassungsteil 331 die Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass jede der der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23 Bilder an einer oder mehreren Positionen aufnimmt.
Der Erfassungsteil 331 erfasst die Positionsdaten, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 angeben, die durch die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 spezifiziert wird. Wenn die Messeinheit 20 die Mehrzahl von Abbildungsvorrichtungen 23 enthält, erfasst der Erfassungsteil 331 die Positionsdaten, die die Position jeder der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 angeben.
Der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 steuert bzw. regelt die Position des Kopfteils 222 so, dass sich der Merkmalspunkt an einer Position befindet, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist. Beispielsweise bestimmt der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332, ob sich der Merkmalspunkt an einer Position befindet, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, die durch den Erfassungsteil 331 erfasst werden. Wenn sich kein Merkmalspunkt an einer Position befindet, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, gibt der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 die Positionseinstelldaten an den Kopfantriebsteil 223 aus, um den Kopfteil 222 zu bewegen. Wenn sich der Merkmalspunkt an einer Position befindet, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, gibt der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 die Positionseinstelldaten nicht an den Kopfantriebsteil 223 aus.
Insbesondere wenn das in 3(b) gezeigte aufgenommene Bild das Werkstück W enthält und den Merkmalspunkt E1 nicht enthält, bewegt der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 die Position des Kopfteils 222, um die Bildgebungsvorrichtung 23a zum linken Ende hin zu bewegen. Wenn andererseits das Werkstück W nicht in dem in 3(b) gezeigten aufgenommenen Bild enthalten ist, bewegt der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 die Position des Kopfteils 222, um die Bildgebungsvorrichtung 23a zum rechten Ende hin zu bewegen.
Der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 kann die Positionseinstelldaten zum Bewegen des Arms 12 des mehrachsigen Roboters 10 an den mehrachsigen Roboter 10 ausgeben. Wenn beispielsweise der Abstand zwischen der Position, die in dem Bereich enthalten ist, der durch die Bildgebungsvorrichtung 23 abzubilden ist, und der Position des Merkmalspunkts des Werkstücks W einen Schwellenwert überschreitet, kann der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 bewirken, dass sich der mit der Messeinheit 20 gekoppelte Arm 12 so bewegt, dass die Bildgebungsvorrichtung 23 den Merkmalspunkt des Werkstücks W aufnehmen kann, und zwar durch Ausgeben der Positionseinstelldaten zum Einstellen der Position der Messeinheit 20 an den mehrachsigen Roboter 10. Der Schwellenwert ist beispielsweise der Maximalwert der Länge des Bereichs, in dem sich die Bildgebungsvorrichtung 23 bewegen kann.
Der Messteil 333 misst den Abstand zwischen den Merkmalspunkten des Werkstücks W auf der Basis der Positionen der Merkmalspunkte des Werkstücks W, die in der Mehrzahl von aufgenommenen Bilddaten enthalten sind. Der Messteil 333 misst den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W beispielsweise auf der Basis i) der Position der Bildgebungsvorrichtung 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 und ii) der Position des Merkmalspunkt in Bezug auf die Referenzposition in dem aufgenommenen Bild, das von der Bildgebungsvorrichtung 23 aufgenommen wird.
Der Messteil 333 misst den Abstand zwischen dem Merkmalspunkt E1 und dem Merkmalspunkt E2 beispielsweise auf der Basis i) der Positionen P1 und P2 in Bezug auf die in 3(a) gezeigte Referenzposition, ii) der Position des Merkmalspunkts E1 in Bezug auf die in 3(c) gezeigte Referenzposition C1 und iii) der Position des Merkmalspunkts E2 in Bezug auf die in 3(c) gezeigte Referenzposition C2. Der Messteil 333 veranlasst die Anzeigevorrichtung 40, das Messergebnis anzuzeigen, das die gemessene Entfernung angibt.
Wenn die Merkmalspunkte des Werkstücks W an einem Ende und dem anderen Ende des Werkstücks W sind, misst der Messteil 333 die Position des einen Endes des Werkstücks W in den aufgenommenen Bilddaten, die generiert werden, indem die Bildgebungsvorrichtung 23 ein Bild an der ersten Position aufnimmt. Dann misst der Messteil 333 den Abstand zwischen der Position des einen Endes des Werkstücks W und der Position des anderen Endes des Werkstücks W, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten sind, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung 23 ein Bild an einer zweiten Position aufnimmt, die sich von der ersten Position unterscheidet. Beispielsweise ist die erste Position die in 3(a) gezeigte Position P1, und die zweite Position ist die in 3(a) gezeigte Position P2.
Der Messteil 333 misst beispielsweise den Abstand zwischen der Position des einen Endes (Merkmalspunkt E1) des Werkstücks W und der Position des anderen Endes (Merkmalspunkt E2), die in 3(a) gezeigt sind. In diesem Fall misst der Messteil 333 den Abstand zwischen dem Merkmalspunkt E1, der in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung 23a ein Bild an der Position P1 aufnimmt, und dem Merkmalspunkt E2, der in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung 23b ein Bild an der Position P2 aufnimmt.
Der Messteil 333 misst beispielsweise den Abstand zwischen den Positionen der Bildgebungsvorrichtungen 23, die durch die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 spezifiziert sind, an der ersten Position und der zweiten Position. Der Messteil 333 misst den Abstand zwischen der Referenzposition und dem Merkmalspunkt in jedem Element der aufgenommenen Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtungen 23 Bilder an der ersten Position und der zweiten Position aufnehmen. Der Messteil 333 misst den Abstand zwischen der Position des einen Endes des Werkstücks W und der Position des anderen Endes des Werkstücks W auf der Basis des gemessenen Abstands.
Der Messteil 333 misst beispielsweise i) den Abstand d1 zwischen der Position des Merkmalspunkts E1 und der Referenzposition C1 und ii) den Abstand d2 zwischen der Position des Merkmalspunkts E2 und der Referenzposition C2 in den aufgenommenen Bildern, die in 3(b) und 3(c) gezeigt sind. Die Referenzposition C1 und die Referenzposition C2 sind die jeweiligen Mittelpositionen der aufgenommenen Bilder, die in 3(b) und 3(c) gezeigt sind.
Der Messteil 333 misst den Abstand d1 und den Abstand d2 durch Spezifizieren der Anzahl von Pixeln und der Größe der Pixel, die dem Abstand d1 bwz. dem Abstand d2 entsprechen. Der Messteil 333 spezifiziert den Abstand zwischen dem Merkmalspunkt E1 und dem Merkmalspunkt E2 in dem Werkstück W auf der Basis i) des gemessenen Abstands d1 und d2 und ii) des Abstands D zwischen der Bildgebungsvorrichtung 23a und der Bildgebungsvorrichtung 23b. Indem der Messteil 333 auf diese Weise arbeitet, kann der Messteil 333 den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten mit einer Genauigkeit entsprechend der Genauigkeit der Positionsspezifikationsvorrichtung 22 und der Größe der in dem aufgenommenen Bild enthaltenen Pixel entspricht. Im Ergebnis kann der Messteil 333 den Abstand mit höherer Genauigkeit messen als die Positionierungsgenauigkeit des mehrachsigen Roboters 10.
[Korrektur auf Basis Abstand zum Werkstück W]
Der Messteil 333 kann die Länge von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W auf der Basis des Abstands von der Bildgebungsvorrichtung 23 zu dem Merkmalspunkt korrigieren, der von der Messeinheit 20 gemessen wird. In diesem Fall enthält die Messeinheit 20 ferner beispielsweise eine Abstandsmessvorrichtung 24 zum Messen des Abstands von der Bildgebungsvorrichtung 23 zu dem Merkmalspunkt. 5 zeigt einen Betrieb der Abstandsmessvorrichtung 24. 5 ist eine Draufsicht auf die Messeinheit 20 und das Werkstück W. In 5 sind eine Abstandsmessvorrichtung 24a und eine Abstandsmessvorrichtung 24b mit einem Kopfteil 222a bzw. einem Kopfteil 222b gekoppelt.
Die Abstandsmessvorrichtung 24a misst einen Abstand L1, der ein Abstand zwischen der Bildgebungsvorrichtung 23a und dem Merkmalspunkt E1 ist. Die Abstandsmessvorrichtung 24b misst eine Abstand L2, der ein Abstand zwischen der Bildgebungsvorrichtung 23b und dem Merkmalspunkt E2 ist. Die Messeinheit 20 gibt den Abstand L1 und den Abstand L2, die durch die Abstandsmessvorrichtung 24a und die Abstandsmessvorrichtung 24b gemessen werden, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 aus.
Mit erneutem Bezug auf 4 korrigiert der Messteil 333 den Abstand zwischen der Position des einen Endes des Werkstücks W und der Position des anderen Endes des Werkstücks W auf der Basis der Beziehung zwischen i) dem ersten Abstand, der von der Bildgebungsvorrichtung 23 zu dem Merkmalspunkt ist, und zwar gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung 24 an der ersten Position, und ii) dem zweiten Abstand, der von der Bildgebungsvorrichtung 23 zu dem Merkmalspunkt ist, und zwar gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung 24 an der zweiten Position. Der Messteil 333 misst die Länge von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W auf der Basis des korrigierten Abstands.
Beispielsweise erfasst in 5 der Messteil 333 den Abstand L1, der der erste Abstand von der Bildgebungsvorrichtung 23a zu dem Merkmalspunkt E1 ist, und zwar gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung 24a an der Position P1, die die erste Position ist. Der Messteil 333 erfasst den Abstand L2, der der zweite Abstand von der Bildgebungsvorrichtung 23b zu dem Merkmalspunkt E2 ist, und zwar gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung 24b an der Position P2, die die zweite Position ist. Der Messteil 333 misst den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W durch Korrigieren des Abstands zwischen der Position des einen Endes des Werkstücks W und der Position des anderen Endes des Werkstücks W auf der Basis i) der Differenz zwischen dem von der ersten Abstandsmessvorrichtung 24 (Abstandsmessvorrichtung 24a) erfassten Abstand L1 und dem von der zweiten Abstandsmessvorrichtung 24 (Abstandsmessvorrichtung 24b) erfassten Abstand L2 und ii) einem Winkel θ, der die Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit 20 ist, und zwar berechnet auf der Basis des Abstands D zwischen der ersten Position (Position P1) und der zweiten Position (Position P2).
Indem der Messteil 333 auf diese Weise arbeitet, kann der Messteil 333 den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W mit hoher Genauigkeit messen, indem der Abstand zwischen der Mehrzahl gemessener Merkmalspunkte auf der Basis des Winkels θ korrigiert wird, selbst wenn das Werkstück W nicht parallel zu der Längsrichtung der Messeinheit 20 ist.
Es ist anzumerken, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W messen kann, nachdem der Arm 12 so bewegt wurde, dass die Längen des Abstands L1 und des Abstands L2 jeweils gleich sind. Beispielsweise kann bei der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 die Position, an der der Arm 12 bewegt werden soll, auf der Basis des Winkels θ spezifiziert werden, der durch den Messteil 333 berechnet wird, und die Positionseinstelldaten zum Bewegen des Arms 12 können von dem Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 an den mehrachsigen Roboter 10 ausgegeben werden. Insbesondere kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 den Arm 12 so bewegen, dass sich der von dem Messteil 333 berechnete Winkel θ Null nähert.
[Verarbeitungsablauf im Messsystem 1]
6 zeigt ein Beispiel eines Verarbeitungsablaufs in dem Messsystem 1. 6 zeigt einen Teil von Daten, die zwischen der Messeinheit 20 und der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 gesendet und empfangen werden. Der in 6 gezeigte Verarbeitungsablauf beginnt, wenn die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 spezifiziert (Schritt S11).
Die Bildgebungsvorrichtung 23 nimmt ein Bild des Werkstücks W auf (Schritt S12). Die Messeinheit 20 gibt die Positionsdaten, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 angeben, die durch die Positionsspezifikationsvorrichtung 22 spezifiziert wird, und die aufgenommenen Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung 23 ein Bild aufnimmt, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 aus. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 bestimmt, ob die erfassten aufgenommenen Bilddaten den Merkmalspunkt enthalten oder nicht (Schritt S13).
Wenn der Merkmalspunkt nicht in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist (JA in Schritt S13), stellt die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 ein (Schritt S14). Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 gibt die Positionseinstelldaten zum Bewegen der Bildgebungsvorrichtung 23 an die Messeinheit 20 aus.
Als Antwort auf die Erfassung der Positionseinstelldaten bewegt die Messeinheit 20 die Bildgebungsvorrichtung 23 zu einer vorbestimmten Position, indem sie den Kopfantriebsteil 223 veranlasst, den Kopfteil 222 zu bewegen (Schritt S15). Danach kehrt die Messeinheit 20 zu Schritt S11 zurück. Wenn der Merkmalspunkt in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist (NEIN in Schritt S13), misst die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W (Schritt S16).
[Betrieb in Datenverarbeitungsvorrichtung 30]
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb in der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 zeigt. Der Erfassungsteil 331 erfasst die Positionsdaten, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 angeben (Schritt S21). Der Erfassungsteil 331 erfasst die aufgenommenen Bilddaten von der Bildgebungsvorrichtung 23 (Schritt S22).
Der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 bestimmt, ob der Merkmalspunkt in den aufgenommenen Bilddaten, die durch den Erfassungsteil 331 erfasst werden, enthalten ist oder nicht (Schritt S23). Wenn der Merkmalspunkt nicht in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist (NEIN in Schritt S23), gibt der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 die Positionseinstelldaten an den mehrachsigen Roboter 10 oder die Messeinheit 20 aus (Schritt S24). Wenn der Merkmalspunkt in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist (JA in Schritt S23), misst der Messteil 333 den Abstand zwischen der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23 auf der Basis der Position der Bildgebungsvorrichtung 23 in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10.
Anschließend misst der Messteil 333 den Abstand zwischen der Referenzposition und dem Merkmalspunkt, der in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist (Schritt S25). Der Messteil 333 misst den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten auf der Basis i) des Abstands zwischen der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23 und ii) des Abstands zwischen der Referenzposition und den Merkmalspunkten, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten sind (Schritt S26).
Wenn eine Operation zum Beenden der Verarbeitung nicht durchgeführt wird (NEIN in Schritt S27), wiederholt die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 die Verarbeitung von S21 bis S26. Wenn eine Operation zum Beenden der Verarbeitung durchgeführt wird (JA in Schritt S27), beendet die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 die Verarbeitung.
[Erste Variante]
Die obige Beschreibung veranschaulicht den Betrieb, wenn die eine oder mehreren Bildgebungsvorrichtungen 23 in einer geraden Linie entlang der Skala 221 in der Messeinheit 20 angeordnet sind, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt. Die Messeinheit 20 kann die Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23 enthalten, die beispielsweise in einem Gittermuster angeordnet sind. In diesem Fall misst der Messteil 333 beispielsweise den Abstand D zwischen der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23, die die aufgenommenen Bilddaten einschließlich der Merkmalspunkte generiert haben, aus der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23. Der Messteil 333 bestimmt, ob ein Merkmalspunkt für jedes Element der aufgenommenen Bilddaten der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23 enthalten ist oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass ein Merkmalspunkt enthalten ist, misst der Messteil 333 den Abstand (zum Beispiel den Abstand d1 und den Abstand d2, die in 3 gezeigt sind) zwischen der Position des in den aufgenommenen Bilddaten enthaltenen Merkmalspunkts und der Mittelposition des aufgenommenen Bildes. Der Messteil 333 misst den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten, die in dem Werkstück W enthalten sind, auf der Basis des Abstands D, des Abstands d1 und des Abstands d2.
Ferner kann jede der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen 23, die in dem Gittermuster angeordnet sind, entlang der Skala 221 bewegt werden, die in der horizontalen Richtung oder einer Richtung orthogonal zu der horizontalen Richtung bereitgestellt ist. Indem die Bildgebungsvorrichtung 23 auf diese Weise arbeitet, kann sich die Bildgebungsvorrichtung 23 eine kürzere Strecke zu der Erfassungsposition bewegen. Im Ergebnis kann die Messeinheit 20 eine Skala 221 mit kleineren Abstufungen oder eine Skala 221 mit einer kleineren Größe bereitstellen, was es dem Messteil 333 ermöglicht, die Genauigkeit des Messens des Werkstücks W zu verbessern.
[Zweite Variante]
Die obige Beschreibung hat exemplarisch den Vorgang des Messens des Abstands des Werkstücks W in der Richtung dargestellt, in der sich die eine oder mehreren Bildgebungsvorrichtungen 23 entlang der Skala 221 bewegen können, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann das Messsystem 1 eine Ausrichtung des Werkstücks W auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten spezifizieren, die von einer Bildgebungsvorrichtung (in den Figuren nicht gezeigt) generiert werden, die einen breiteren Betrachtungswinkel als die Bildgebungsvorrichtung 23 aufweist, und kann den Arm 12 derart drehen, dass die spezifizierte Ausrichtung mit der Längsrichtung der Messeinheit 20 zusammenfällt. Das Messsystem 1 misst den Abstand des Werkstücks W auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten, die von der Bildgebungsvorrichtung 23 generiert werden, nachdem der Arm 12 gedreht wurde. Wenn das Messsystem 1 auf diese Weise konfiguriert ist, kann das Messsystem 1 den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten des Werkstücks W ungeachtet der Ausrichtung des Werkstücks W messen.
[Dritte Variante]
Die obige Beschreibung hat exemplarisch den Betrieb dargestellt, bei dem die Abstandsmessvorrichtung 24, die mit dem Kopfteil 222 gekoppelt ist, den Abstand zwischen der Bildgebungsvorrichtung 23 und dem Merkmalspunkt des Werkstücks W misst, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt. Die Abstandsmessvorrichtung 24 kann an einer anderen Position als der Kopfteil 222 gekoppelt sein. 8 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Messeinheit 20 gemäß einer dritten Variation. Die in 8 gezeigte Messeinheit 20 unterscheidet sich von der in 2 und 5 gezeigte Messeinheit 20 dadurch, dass die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 (Abstandsmessvorrichtungen 24a, 24b, 24c und 24d) an Positionen in der Nähe der vier Ecken des Körpers 21 bereitgestellt sind, und die anderen Punkte gleich sind.
Die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 messen die Abstände von jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W, die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 entsprechen, zu den Abstandsmessvorrichtungen 24, die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen. Die Messeinheit 20 gibt die Mehrzahl von Abständen, die von der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 gemessen werden, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 aus. Bei der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 misst der Messteil 333 den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W durch Korrigieren des Abstands zwischen der Position des einen Endes des Werkstücks W und der Position des anderen Endes des Werkstücks W auf der Basis i) der Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit 20 und ii) der Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit 20, wobei diese Neigungen auf der Basis der Mehrzahl von Abständen berechnet werden, die von der Messeinheit 20 erfasst werden.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 berechnet die Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit 20 beispielsweise auf der Basis i) der von der Abstandsmessvorrichtung 24a und der Abstandsmessvorrichtung 24b gemessenen Abstände oder ii) der von der Abstandsmessvorrichtung 24c und der Abstandsmessvorrichtung 24d gemessen Abstände. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 berechnet die Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit 20 auf der Basis i) der von der Abstandsmessvorrichtung 24a und der Abstandsmessvorrichtung 24d gemessenen Abständen oder ii) der von der Abstandsmessvorrichtung 24b und der Abstandsmessvorrichtung 24c gemessenen Abstände.
Wenn die Messeinheit 20 und die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 auf diese Weise arbeiten, kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W messen, indem sie die Neigungen in einer Mehrzahl von Richtungen auf der Basis von Abständen berechnet, die von der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 gemessen werden, selbst wenn die Messeinheit 20 und das Werkstück W in einer Mehrzahl von Richtungen geneigt sind.
Es ist anzumerken, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 den Arm 12 so bewegen kann, dass die Abstände von jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W, die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 entsprechen, zu den Abstandsmessvorrichtungen 24, die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen, gleich sind. Bei der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 wird die Position, zu der der Arm 12 bewegt werden soll, auf der Basis i) der Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit 20 und ii) der Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit 20 bestimmt, wobei diese Neigungen beispielsweise durch den Messteil 333 berechnet werden. Anschließend gibt der Kopfsteuer- bzw. -regelteil 332 die Positionseinstelldaten zum Bewegen des Arms 12 an den mehrachsigen Roboter 10 aus.
[Vierte Variante]
Die obige Beschreibung hat den Betrieb exemplarisch dargestellt, bei dem die Messeinheit 20 mit der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 an Positionen in der Nähe der vier Ecken des Körpers 21 die Abstände von jeder der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 zu jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W, die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 entsprechen, misst, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt. Die Messeinheit 20 kann die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 an einer Mehrzahl von Positionen in dem Kopfteil 222 aufweisen, der sich entlang der Skala 221 bewegt, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 angibt. 9 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Messeinheit 20 gemäß einer vierten Variation. Die in 9 gezeigte Messeinheit 20 unterscheidet sich von der in 8 gezeigten Messeinheit 20 darin, dass die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen (Abstandsmessvorrichtungen 24a und 24b) an einer Position nahe dem oberen Ende und einer Position nahe dem unteren Ende des Kopfteils 222 bereitgestellt sind und die anderen Punkte gleich sind.
Die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 misst beispielsweise an den in 9 gezeigten Positionen P1 und P2 die Abstände von der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W, die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 entsprechen, zu den Abstandsmessvorrichtungen 24, die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen. Bei der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 berechnet der Messteil 333 die Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit 20 auf der Basis i) des Abstands, der durch eine erste Abstandsmessvorrichtung 24 (Abstandsmessvorrichtung 24a) in der Nähe des oberen Endes des Kopfteils 222 an der ersten Position (Position P1) gemessen wird und ii) des Abstands, der durch die Abstandsmessvorrichtung 24a an der zweiten Position (Position P2) gemessen wird. Der Messteil 333 berechnet die Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit 20 auf der Basis i) des Abstands, der durch die Abstandsmessvorrichtung 24a an der Position P1 gemessen wird und ii) des Abstands, der durch eine zweite Abstandsmessvorrichtung 24 (Abstandsmessvorrichtung 24b) in der Nähe des unteren Endes des Kopfteils 222 an der Position P1 gemessen wird. Der Messteil 333 misst den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W durch Korrigieren des Abstands zwischen der Position des einen Endes des Werkstücks W und der Position des anderen Endes des Werkstücks W auf der Basis i) der berechneten Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit 20 und ii) der berechneten Neigung des Werkstücks W in Bezug auf die Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit 20.
Da die Positionen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W in jedem der Mehrzahl von Werkstücken W unterschiedlich sind, befinden sich die Positionen der Merkmalspunkte in dem Werkstück W nicht immer an der Position, die der Abstandsmessvorrichtung 24 entspricht. Bezüglich dieses Punktes kann die Messeinheit 20 die Positionen der Merkmalspunkte in dem Werkstück W mit den Positionen, die der Abstandsmessvorrichtung 24 in dem Werkstück W entsprechen, ausrichten, indem der Kopfteil 222 zu den Positionen bewegt wird, die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W entsprechen. Im Ergebnis kann die Messeinheit 20 die Abstände von jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten und den Abstandsmessvorrichtungen 24 messen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 kann den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W durch Berechnen der Neigungen in der Mehrzahl von Richtungen auf der Basis der durch die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 gemessenen Abstände messen.
[Fünfte Variante]
Die obige Beschreibung hat exemplarisch den Betrieb dargestellt, bei dem die Messeinheit 20 die Neigung zwischen der Messeinheit 20 und dem Werkstück W durch Messen der Abstände zwischen den Abstandsmessvorrichtungen 24 und den Merkmalspunkten, die der Abstandsmessvorrichtung 24 in dem Werkstück W entsprechen, mit der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen 24 berechnet, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt. Die Messeinheit 20 kann einen Sensor zum Messen der Neigung zwischen der Messeinheit 20 und dem Werkstück W enthalten. 10 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Messeinheit 20 gemäß einer fünften Variation. Die in 10 gezeigte Messeinheit 20 unterscheidet sich von der in 8 und 9 gezeigten Messeinheit 20 dadurch, dass sie eine Messvorrichtung 25 aufweist, und ist in anderer Hinsicht gleich.
Die Messvorrichtung 25 ist zum Beispiel ein Lichterkennungs- und Abstandssensor bzw. Light Detection and Ranging(LiDAR)-Sensor. Die Messvorrichtung 25 misst i) die Neigung zwischen der Messeinheit 20 und dem Werkstück W und ii) die Abstände von jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W zu den Positionen der Messeinheit 20, die der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen. Die Messeinheit 20 misst den Abstand von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks W auf der Basis des von der Messvorrichtung 25 gemessenen Messergebnisses.
[Sechste Variante]
Die obige Beschreibung hat exemplarisch den Betrieb in dem Fall dargestellt, in dem der Kopfantriebsteil 223 das Lichtempfangselement enthält, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt. Das Lichtempfangselement kann innerhalb des Körpers 21 zwischen der Skala 221 und dem Arm 12c bereitgestellt sein.
[Effekt von Messsystem 1]
Wie oben beschrieben enthält das Messsystem 1 den mehrachsigen Roboter 10, die mit dem mehrachsigen Roboter 10 gekoppelte Messeinheit 20 und die Datenverarbeitungsvorrichtung 30, und die Messeinheit 20 enthält die Bildgebungsvorrichtung 23, die in Bezug auf die Referenzposition des mehrachsigen Roboters 10 bewegbar ist, und die Positionsspezifikationsvorrichtung 22, die die Position der Bildgebungsvorrichtung 23 in Bezug auf die Referenzposition spezifiziert.
Dann misst die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 die Abstände zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W auf der Basis der Positionen der Merkmalspunkte des Werkstücks W, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten sind, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung 23 ein Bild aufnimmt. Indem das Messsystem 1 auf diese Weise arbeitet, kann das Messsystem 1 den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück W mit höherer Genauigkeit messen als die Positionierungsgenauigkeit des mehrachsigen Roboters 10, wodurch die Genauigkeit des Messens des Werkstücks W unter Verwendung des mehrachsigen Roboters 10 verbessert wird.
Ferner ist bei dem Messsystem 1 die Messeinheit 20 an der Spitze des Arms 12 des mehrachsigen Roboters 10 befestigt, so dass das Messsystem 1 die Längsrichtung der Messeinheit 20 mit der Ausrichtung des Werkstücks W durch Drehen des Arms 12 ausrichten kann. Im Ergebnis kann das Messsystem 1 den Abstand zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten messen, die in dem Werkstück W enthalten sind, ungeachtet der Ausrichtung des Werkstücks W.
Die vorliegende Erfindung wird auf Basis der Ausführungsbeispiele erläutert. Der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den in den obigen Ausführungsformen erläuterten Umfang beschränkt und es ist möglich, verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung vorzunehmen. Beispielsweise kann die gesamte oder ein Teil der Vorrichtung mit einer beliebigen Einheit konfiguriert werden, die funktionell oder physisch verteilt oder integriert ist. Ferner sind neue exemplarische Ausführungsformen, die durch willkürliche Kombinationen davon generiert werden, in den exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten. Ferner haben Effekte der neuen exemplarischen Ausführungsformen, die aus Kombinationen hervorgehen, auch die Effekte der ursprünglichen exemplarischen Ausführungsformen.
Bezugszeichenliste

1: Messsystem
10: mehrachsiger Roboter
11: Basis
12: Arm
20: Messeinheit
21: Körper
22: Positionsspezifikationsvorrichtung
23: Bildgebungsvorrichtung
24: Entfernungsmessvorrichtung
25: Messvorrichtung
30: Datenverarbeitungsvorrichtung
31: Kommunikationsteil
32: Speicher
33: Controller
331: Erfassungsteil
332: Kopfsteuer- bzw. -regelteil
333: Messteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6659324 [0002]

Claims

Messsystem (1), umfassend: einen mehrachsigen Roboter (10); eine Messeinheit (20), die mit dem mehrachsigen Roboter (10) gekoppelt ist; und eine Datenverarbeitungsvorrichtung (30), wobei die Messeinheit (20) enthält: eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen (23), die in Bezug auf eine Referenzposition des mehrachsigen Roboters (10) beweglich ist bzw. sind, und eine Positionsspezifikationsvorrichtung (22) zum Spezifizieren einer Position von einer oder mehreren der Bildgebungsvorrichtungen (23) in Bezug auf die Referenzposition, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (30) enthält: einen Erfassungsteil (331) zum Erfassen einer Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass eine oder mehrere der Bildgebungsvorrichtungen (23) Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen, und einen Messteil (333) zum Messen eines Abstands zwischen der Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück (W) auf der Basis einer Position des Merkmalspunkts des Werkstücks (W), der in der Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten enthalten ist.
Messsystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Messeinheit (20) enthält: eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen (23), wobei der Erfassungsteil (331) eine Mehrzahl von Elementen der aufgenommenen Bilddaten erfasst, die dadurch generiert werden, dass jede der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen (23) Bilder an einer oder mehreren Positionen aufnimmt.
Messsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Positionsspezifikationsvorrichtung (22) enthält: eine Skala (221) mit Abstufungen, die eine Position der Bildgebungsvorrichtung (23) zeigen, und einen oder mehrere Kopfteile (222), die sich entlang der Skala (221) bewegen, wobei sich eine oder mehrere der Bildgebungsvorrichtungen (23) entlang der Skala (221) in einem Zustand gekoppelt mit einem oder mehreren der Kopfteile (222) bewegen.
Messsystem (1) nach Anspruch 3, wobei die Messeinheit (20) ferner enthält: einen Kopfantriebsteil (223) zum Bewegen des Kopfteils (222), und die Datenverarbeitungsvorrichtung (30) ferner enthält: einen Kopfsteuer- bzw. -regelteil (332) zum Steuern bzw. Regeln einer Position des Kopfteils (222), so dass sich der Merkmalspunkt an einer Position befindet, die in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist.
Messsystem (1) nach Anspruch 4, wobei der mehrachsige Roboter (10) ferner enthält: einen Arm (12), der mit der Messeinheit (20) gekoppelt ist, wobei der Kopfsteuer- bzw. -regelteil (332) den mit der Messeinheit (20) gekoppelten Arm (12) veranlasst sich so zu bewegen, dass die Bildgebungsvorrichtung (23) den Merkmalspunkt des Werkstücks (W) aufnehmen kann, indem Positionseinstelldaten zum Einstellen der Position der Messeinheit (20) an den mehrachsigen Roboter (10) ausgegeben werden, wenn ein Abstand zwischen einer Position, die in einem durch die Bildgebungsvorrichtung (23) abzubildenden Bereich enthalten ist, und einer Position eines Merkmalspunkts des Werkstücks (W) einen Schwellenwert überschreitet.
Messsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Messteil (333) einen Abstand zwischen i) einer Position eines Endes des Werkstücks (W), das in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung (23) ein Bild an einer ersten Position aufnimmt, und ii) einer Position des anderen Endes des Werkstücks (W) misst, das in den aufgenommenen Bilddaten enthalten ist, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung (23) ein Bild an einer zweiten Position aufnimmt, die sich von der ersten Position unterscheidet.
Messsystem (1) nach Anspruch 6, wobei der Messteil (333) einen Abstand zwischen einer Position eines Endes des Werkstücks (W) und einer Position des anderen Endes des Werkstücks (W) auf der Basis i) eines Abstands zwischen jeder der Positionen der Bildgebungsvorrichtung (23), die an der ersten Position und der zweiten Position durch die Positionsspezifikationsvorrichtung (22) spezifiziert werden, und ii) eines Abstands zwischen einer Referenzposition und dem Merkmalspunkt in jedem Element der aufgenommenen Bilddaten misst, die dadurch generiert werden, dass die Bildgebungsvorrichtung (23) Bilder an der ersten Position und der zweiten Position aufnimmt.
Messsystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Messeinheit (20) ferner enthält: eine Abstandsmessvorrichtung (24) zum Messen eines Abstands von der Bildgebungsvorrichtung (23) zu dem Merkmalspunkt, wobei der Messteil (333) eine Länge von einem Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks (W) misst, indem er einen Abstand zwischen einer Position des einen Endes des Werkstücks (W) und einer Position des anderen Endes des Werkstücks (W) korrigiert, und zwar auf der Basis einer Beziehung zwischen i) einem ersten Abstand von der Bildgebungsvorrichtung (23) zu dem Merkmalspunkt, gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung (24) an der ersten Position, und ii) einem zweiten Abstand von der Bildgebungsvorrichtung (23) zu dem Merkmalspunkt, gemessen durch die Abstandsmessvorrichtung (24) an der zweiten Position.
Messsystem (1) nach Anspruch 8, wobei der Messteil (333) einen Abstand von einem Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks (W) misst, indem er einen Abstand zwischen einer Position des einen Endes des Werkstücks (W) und einer Position des anderen Endes des Werkstücks (W) korrigiert, und zwar auf der Basis von i) einer Differenz zwischen dem von einer ersten Abstandsmessvorrichtung (24) erfassten ersten Abstand und dem von einer zweiten Abstandsmessvorrichtung (24) erfassten zweiten Abstand und ii) einer Neigung des Werkstücks (W) in Bezug auf eine Längsrichtung der Messeinheit (20), berechnet auf der Basis eines Abstands zwischen der ersten Position und der zweiten Position.
Messsystem (1) nach Anspruch 8, wobei die Messeinheit (20) enthält: eine Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen (24) an Positionen in der Nähe von vier Ecken des Körpers (21) der Messeinheit, wobei die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen (24) Abstände von jedem einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück (W), die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen (24) entsprechen, zu den Abstandsmessvorrichtungen (24), die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen, messen und der Messteil (333) einen Abstand von einem Ende zu dem anderen Ende des Werkstücks (W) misst, indem er einen Abstand zwischen einer Position des einen Endes des Werkstücks (W) und einer Position des anderen Endes des Werkstücks auf der Basis von i) einer Neigung des Werkstücks (W) in Bezug auf eine Längsrichtung der Messeinheit (20) und ii) einer Neigung des Werkstücks (W) in Bezug auf eine Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit (20) korrigiert, wobei diese Neigungen auf der Basis einer Mehrzahl der Abstände berechnet werden, die von der Messeinheit (20) erfasst werden.
Messsystem (1) nach Anspruch 8, wobei die Messeinheit (20) enthält: eine Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen (24) an einer Mehrzahl von Positionen in einem Kopfteil (222), der sich entlang einer Skala (221) bewegt, die Abstufungen enthält, die eine Position der Bildgebungsvorrichtung (23) zeigen, wobei die Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen (24) Abstände von jedem einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in dem Werkstück (W), die der Mehrzahl von Abstandsmessvorrichtungen (24) entsprechen, zu den Abstandsmessvorrichtungen (24), die jedem der Mehrzahl von Merkmalspunkten entsprechen, messen, und der Messteil (333) i) eine Neigung des Werkstücks (W) in Bezug auf die Längsrichtung der Messeinheit (20) auf der Basis a) des von einer ersten Abstandsmessvorrichtung (24) in der Nähe eines oberen Endes des Kopfteils (222) an einer ersten Position gemessenen Abstands und b) des von der ersten Abstandsmessvorrichtung (24) an einer zweiten Position gemessenen Abstands berechnet, ii) die Neigung des Werkstücks (W) in Bezug auf eine Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit (20) auf der Basis a) des von der ersten Abstandsmessvorrichtung (24) an der ersten Position gemessenen Abstands und b) des von einer zweiten Abstandsmessvorrichtung (24) in der Nähe des unteren Endes des Kopfteils (222) an der ersten Position gemessenen Abstands berechnet, und iii) den Abstand zwischen der Position eines Endes des Werkstücks (W) und der Position des anderen Endes des Werkstücks (W) auf der Basis a) der Neigung des Werkstücks (W) relativ zu der Längsrichtung der Messeinheit (20) und b) der Neigung des Werkstücks (W) relativ zu einer Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Messeinheit (20) korrigiert, um den Abstand von einem Ende des Werkstücks (W) zu dem anderen Ende des Werkstücks (W) zu messen.
Messverfahren, das von einem Computer ausgeführt wird, umfassend die Schritte: Erfassen einer Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen (23), die durch einen mehrachsigen Roboter (10) gestützt bzw. getragen sind, Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen; und Messen eines Abstands zwischen einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück (W) auf der Basis einer Position eines Merkmalspunkts des Werkstücks (W), der in der Mehrzahl von Elementen von aufgenommenen Bilddaten enthalten ist.
Programm, das einen Computer zu veranlasst, die Schritte auszuführen: Erfassen einer Mehrzahl von Elementen aufgenommener Bilddaten, die dadurch generiert werden, dass eine oder mehrere Bildgebungsvorrichtungen (23), die durch einen mehrachsigen Roboter (10) gestützt bzw. getragen sind, Bilder an zwei oder mehr Positionen aufnehmen; und Messen eines Abstands zwischen einer Mehrzahl von Merkmalspunkten in einem Werkstück (W) auf der Basis einer Position eines Merkmalspunkts des Werkstücks (W), der in der Mehrzahl von Elementen von aufgenommenen Bilddaten enthalten ist.