JP3928350B2 - Data output method in displacement sensor and displacement sensor using the method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、計測対象物に光を照射したときの反射光を用いて計測対象物までの距離を計測する光学式の変位センサに関するもので、特に、この種の変位センサにおいて、平面上に支持された計測対象物を計測する場合に、その計測結果を用いた判別処理の結果を出力する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光学式の変位センサは、レーザーダイオードなどの光源、およびPSD,CCDなどによる受光部が組み込まれたセンサヘッドや、センサヘッドからの信号を処理するコントローラなどを具備する。コントローラでは、受光部からの信号を処理して受光面における反射光像の位置を計測した後、三角測距の原理に基づき、センサヘッドから観測対象までの距離を計測するようにしている。
【0003】
この種のセンサには、計測結果をそのまま出力する機能のほか、所定の計測値の出力を「ゼロ」に置き換える機能が組み込まれたものがある。この「ゼロリセット機能」によれば、たとえば平面上に支持された計測対象物の高さを計測する場合、良品モデルを計測して得られた結果を基準計測値として、この計測結果の出力をゼロリセットすることにより、以後の計測結果を基準計測値に対する過不足量として出力することができ、各計測対象物の高さの適否を簡単に判別することができる。
【0004】
さらにこの種のセンサには、前記基準計測値に対する過不足量を所定の判定基準値と比較することにより各計測対象物の長さの適否を判別する機能や、その判別結果を出力する機能が設定されている場合がある。
たとえば工場の製造ラインで製品のサイズの適否を検査するのに上記の機能を用いる場合、各製品を検査用ステージのような平面上に順に導いて、計測したい部位を縦方向にして設置し、上方から計測する。縦方向に設置された部位の長さが適正でない場合は、前記基準計測値に対する過不足量が判定基準から大幅にはずれた値となるから、サイズの適否判別を自動的に行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の計測対象物の長さの適否判別処理においては、計測対象物が複数種あり、かつ各計測対象物の大きさが種毎に異なる場合は、計測対象物の種類が変わる毎に、良品モデルを計測してその計測値をゼロリセットする処理を行わなければならない。しかし、このような方法では種毎にモデルを用意する必要があり、処理が煩雑になるという問題が生じる。
【0006】
この発明は上記問題点に着目してなされたもので、計測対象物の長さの適否を判別する処理を、計測対象物に対応するモデルを用いた設定処理を行わずに実行できるようにすることにより、適否判別処理のための設定にかかる手間を大幅に削減することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明では、支持面上の計測対象物に支持面に向かう方向から光を照射するとともに、前記計測対象物からの反射光を所定大きさの受光面を具備する受光手段により受光し、前記受光面上の反射光像の位置に基づき計測対象物までの距離を計測する変位センサにおいて、支持面から光の反射位置までの距離が既知の物体を計測したときの計測値を基準計測値として、前記既知の距離をオフセット値として、それぞれメモリ内に記憶しておき、計測対象物について得た計測値を前記基準計測値およびオフセット値に基づき支持面から光の反射位置までの距離を示すデータに変換するようにした。
【0008】
前記光は、レーザーダイオードなどの光源から出射されたものである。受光手段は、PSDや1次元または2次元配列された受光素子による受光面を具備し、受光面から所定距離範囲内にある計測対象物からの反射光を受光するように設置される。受光面上の反射光像の位置は、センサヘッドと光の反射位置との距離によって変動するから、三角測距の原理によりセンサヘッドから計測対象物までの距離を求めることができる。
【0009】
計測対象物を支持する「支持面」とは、最適な態様では、計測対象物を下方位置で支持する水平面である。ただし、たとえば計測対象物が垂直な壁面に接している場合には、支持面を垂直方向に沿って配置された平面とすることもできる。また計測対象物が他の手段(たとえば把持手段)によって特定の位置に固定支持されるのであれば、計測対象物に接する仮想の平面を「支持面」と考えることもできる。
【0010】
「光の反射位置」とは、前記計測対象物において光源からの光が照射されて受光部へと反射する位置をいう。
「支持面から光の反射位置までの距離」は、前記支持面に直交する方向における計測対象物の長さと言い換えることができる。たとえば計測対象物が下方位置の水平面で支持されている場合は、前記距離は計測対象物の高さに相当する。ただし、計測対象物の光源に対向する部分が平坦でない場合は、前記長さは最大の長さとならない場合がある。
【0011】
この発明によれば、大きさが既知の物体について得られた計測値D0が基準計測値として、支持面から前記物体における光の反射位置までの距離H0がオフセット値として、それぞれ設定されるので、計測対象物について得た計測値Dを前記支持面から光の反射位置までの距離に変換するには、基準計測値D0から計測値Dを減算した値(D0<Dの場合は負の値となる。)にオフセット値H0を加算すればよい。なお、前記オフセット値H0は、物体の既知の大きさから割り出されたデータであり、前記物体に対する計測処理の前または後にユーザーにより入力される。
【0012】
一般に、変位センサにおいては、理論上は、光学系と支持面との距離から計測値を差し引くという方法で計測対象物の長さを求めることができる。しかしながら支持面と光学系との位置関係はセンサの設置条件によって変動する上、支持面がセンサの計測可能領域より遠くに位置する場合もあるので、計測対象物の長さを実際に求めるのは困難である。
これに対し、この発明によれば、光学系と支持面との位置関係に関わらず、計測対象物の長さを簡単に求めることができる。また大きさが既知の任意の物体を用いて基準計測値およびオフセット値を設定すればよいので、計測対象物のモデルを用意できない場合でも支障なく計測を行うことができる。
【0013】
さらにこの発明では、計測対象物について、支持面から光の反射位置までの適正な距離を示す数値を判定基準値としてメモリ内に記憶しておき、前記変換処理により得た支持面から光の反射位置までの距離を示すデータを、計測対象物に対応する判定基準値と比較し、その比較結果を出力するようにしている。
【0014】
前記判定基準値は、計測対象物の良好なサイズに基づく数値であり、たとえばユーザが入力した数値をセンサ内部で受け付けてメモリ内に登録する。したがって上記の方法においては、計測対象物について得られた計測値が、計測対象物の長さを示すデータに変換された後、この変換後のデータをメモリ内の判定基準値と比較することによって、長さの適否が判別されることになる。
なお判定基準値は1つの数値に限らず、良品と判別できる長さの範囲を示す上限値および下限値を設定してもよい。
【0015】
上記方法によれば、計測に先立ち、大きさが既知の任意の物体を用いて基準計測値およびオフセット値を設定しておけば、計測対象物については、メモリ内に判定基準値を示す数値を入力するだけでよい。したがって長さの適否判別を行う際には、計測対象物の種類が代わっても、判定基準値を設定し直すだけで対応することができる。
【0016】
さらに計測対象物が複数種ある場合には、各計測対象物につき、それぞれ支持面から光の反射位置までの適正な距離を示す数値を判定基準値としてメモリ内に記憶しておき、前記変換処理により得た支持面から光の反射位置までの距離を示すデータを、計測対象物に対応する判定基準値と比較し、その比較結果を出力するようにしてもよい。この場合、ユーザーが処理中の計測対象物に対応する判定基準値を選択することにより、選択された判定基準値による判別処理を実行するようにすればよいから、計測対象物の種類が代わる場合には判定基準値を選択し直すだけでよくなり、設定処理はさらに簡単化される。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施例にかかる光学式変位センサの外観を示す。
この変位センサは、制御主体であるコントローラ2に、センサヘッド1,モニタ3,コンソール4などをケーブル接続した構成をとる。センサヘッド1には、レーザーダイオードによる光源や2次元配列されたCCDによる受光部などが組み込まれており、計測対象物8にレーザービームを照射するとともに、このビーム照射に同期するタイミングで計測対象物8からの反射ビームの受光状態を示すビデオ信号を生成し、コントローラ2に出力する。
【0018】
コントローラ2は、センサヘッド1により生成された画像を取り込んで、その画像上の反射光像の位置に基づき、前記センサヘッド1から計測対象物8までの距離を計測する。さらにコントローラ2は、詳細は後記するが、前記計測値を計測対象物8の高さを示すデータ(以下、「高さデータ」という。)に変換し、所定の判定基準値と比較することにより、計測対象物8の高さが適正であるか否かを判別し、その判別結果を示す信号を出力する。
【0019】
モニタ3は、コントローラ2より前記受光部により生成された画像,前記高さデータ、ならびに高さの適否判別の結果などの伝送を受けて、これらデータを表示するほか、後記するGUIシステム17の入出力部として機能する。コンソール4は、前記GUIシステム17に対し、各種の設定値などを入力するために用いられる。
【0020】
図2は、センサヘッド1の光学系の構成を計測処理の原理とともに示す。
図2(1)において、5は光源となるレーザーダイオードを、6は前記受光部の2次元CCDを、7は受光用のレンズを、それぞれ示す。レーザーダイオード5から出射された光は、図示しないスリットや投光用のレンズを介して計測対象物8の上面に照射される。
【0021】
計測対象物8からの反射光の一部は、前記受光用レンズ7を介して2次元CCD6に導かれるが、この反射光の2次元CCD6への結像位置は、前記計測対象物8の高さ位置によって変化する。
【0022】
図2(2)は、計測対象物8が図2(1)のAの位置にあるときに得られる画像、図2(3)は、計測対象物8が図2(2)のBの位置にあるときに得られる画像であって、それぞれ前記レーザービームの反射光像9が現れている。
図2(2)(3)において、画像の左端および右端は、それぞれ後記する計測可能領域Sの上限、下限に対応する。この計測可能領域において、計測対象物8がセンサヘッド1に近づくほど、反射光像9は左側に移動し、計測対象物8がセンサヘッド1から遠ざかるほど、反射光像9は右側に移動する。よって画像上の反射光像の座標位置を三角測距の原理にあてはめることにより、センサヘッド1から計測対象物8までの距離(具体的には、例えばレーザーダイオード5から計測対象物8の上面までの距離)が算出されることになる。
【0023】
図3は、前記コントローラ2の構成を示す。
この実施例のコントローラ2は、マイクロコンピュータによる制御部10を主体とし、そのほか、センサヘッド1からのビデオ信号を受ける増幅回路11,前記ビデオ信号をディジタル変換するためのA/Dコンバータ12,外部機器15とデータのやりとりを行うためのI/Oインターフェイス13,D/Aコンバータ14などが組み込まれている。
【0024】
前記制御部10には、主要な処理を行うための計測・制御システム16と、前記モニタ3の画面上にユーザーインターフェイスを展開するためのGUIシステム17が設定される。
計測・制御システム16は、センサヘッド1にタイミング信号を伝送して、前記レーザーダイオード5や2次元CCD6を同期したタイミングで駆動するほか、前記A/Dコンバータ12により前記反射光像9を含むディジタル画像を取り込んで、前記した計測処理や高さの適否判別処理を実行する。
【0025】
前記高さの適否判別処理の結果は、ディジタル信号として、I/Oインターフェイス13から外部機器15に出力される。また前記高さデータは、同様にディジタル信号として出力されるほか、D/Aコンバータ14によりアナログ信号に変換された形態で外部機器15に出力される。
なお、外部機器15としては、プログラマブルコントローラやパーソナルコンピュータなどが用いられる。
【0026】
前記GUIシステム17は、主として、計測対象物8の適正な高さデータを入力したり、高さデータを求めるためのオフセット値を入力するために用いられる。
前記オフセット値は、既知の高さを持つモデルを計測した際に入力される。たとえば、モニタ3に前記モデルの計測結果などが表示された時点でコンソール4により所定の操作が行われると、モニタ3にオフセット値の入力用ウィンドウが表示される。このウィンドウにおいて、コンソール4の操作により、オフセット値としてモデルの既知の高さが入力されると、入力されたオフセット値は、前記モデルについて得られた計測値(以下、「基準計測値」という。)とともに、前記制御部10内の図示しないメモリに登録される。
【0027】
一方、適正な高さデータは、複数種の計測対象物8毎に個別に入力できるように設定されている。入力された高さデータは、前記高さの適否判別処理のための判定基準値としてメモリ内に登録される。
なお検査を行う際には、登録された判定基準値の中から検査対象に対応する判定基準値が選択される。また検査の途中で対象物が代わる都度、ユーザーは、GUIシステム17を介して判定基準値の設定を変更する必要がある。
【0028】
図4は、前記高さデータを求める方法を模式的に示す。
図中のPは、前記したモデルであって、D0は前記基準計測値を、H0はオフセット値として入力されるモデルの既知の高さを、それぞれ示す。また図中のSは、前記図2に示した光学系による計測可能領域、すなわち2次元CCD6に反射光が入射し得る領域である。
【0029】
前記制御・計測システム16は、各計測対象物(図中、符号81,82で示す。)に対し、それぞれ前記した原理に基づき、センサヘッド1から計測対象物81,82までの距離D1,D2を算出する。さらに制御・計測システム16は、前記基準計測値D0から算出された距離D1,D2を減算した値d1,d2を算出し、これら減算結果d1,d2(d1<0,d2>0となる。)に前記オフセット値H0を加算することにより、各計測対象物81,82の高さH1,H2を算出する。
【0030】
いま図4において、計測対象物81,82が異なる種類のワークであると仮定すると、これら計測対象物81,82の高さの適否を判定するための判定基準値は異なるものとなる。従来のゼロリセット機能により基準計測値をゼロに置き換える方法によれば、計測対象物が代わる毎に、新たな計測対象物について、良品のモデルを用いて基準計測値を設定し直し、その基準計測値に対応する値をゼロリセットする必要がある。
【0031】
これに対し、この実施例では、計測対象物81に対する判別処理から計測対象物82に対する判別処理に移行する場合に、新たなモデルによる計測処理やオフセット値の再設定を行う必要はなく、判定基準値を変更するだけで良いから、検査の効率を大幅に向上することができる。またオフセット値の設定に使用するモデルPが計測対象物81,82とは種類の異なるワークのモデルであっても、高さが既知であれば、なんら問題は生じない。
【0032】
このように計測対象物にとらわれずに任意のモデルを用いてオフセット値を一度登録すれば、以後は、計測対象物に応じてしきい値の設定を変更するだけで高さの適否判別処理を続行することができる。
しかもモニタ3上に、各計測対象物の高さデータを表示することができるので、ユーザーは、計測対象物の具体的な高さを簡単に把握することができ、センサの利便性も大幅に向上する。
【0034】
【発明の効果】
この発明では、光学式の変位センサにおいて、計測値を用いて計測対象物の長さの適否を判別する場合に、計測対象物について、支持面から光の反射位置までの適正な距離を判定基準値として登録することにより、良品モデルの計測による設定処理を行う必要がなくなり、この種の設定処理にかかる手間を大幅に削減することができる。また計測対象物の種類が代わる場合も判定基準値を設定し直すだけで対応でき、速やかにつぎの判別処理に移行できるから、処理効率を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例にかかる光学式変位センサの外観を示す説明図である。
【図2】センサの光学系の構成および計測処理の原理を示す説明図である。
【図3】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図4】高さデータを求める方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 センサヘッド
2 コントローラ
3 モニタ
4 コンソール
5 レーザーダイオード
6 2次元CCD
10 制御部
15 外部機器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical displacement sensor that measures the distance to a measurement object using reflected light when the measurement object is irradiated with light. In particular, the displacement sensor of this type is supported on a plane. The present invention relates to a method for outputting the result of discrimination processing using the measurement result when measuring the measured object.
[0002]
[Prior art]
A conventional optical displacement sensor includes a sensor head in which a light source such as a laser diode and a light receiving unit such as a PSD and a CCD are incorporated, a controller that processes a signal from the sensor head, and the like. The controller processes the signal from the light receiving unit and measures the position of the reflected light image on the light receiving surface, and then measures the distance from the sensor head to the observation target based on the principle of triangulation.
[0003]
Some sensors of this type have a built-in function for outputting the measurement result as it is and replacing the output of a predetermined measurement value with “zero”. According to this “zero reset function”, for example, when measuring the height of a measurement object supported on a flat surface, the result obtained by measuring a non-defective model is used as a reference measurement value, and the output of this measurement result is output. By resetting to zero, the subsequent measurement result can be output as an excess or deficiency with respect to the reference measurement value, and the suitability of the height of each measurement object can be easily determined.
[0004]
Furthermore, this type of sensor has a function for determining the suitability of the length of each measurement object by comparing the excess / deficiency with respect to the reference measurement value with a predetermined determination reference value, and a function for outputting the determination result. May be set.
For example, when using the above function to check the suitability of the product size in a factory production line, each product is sequentially guided onto a plane such as an inspection stage, and the part to be measured is installed vertically. Measure from above. When the length of the part installed in the vertical direction is not appropriate, the excess / deficiency with respect to the reference measurement value is a value greatly deviated from the determination reference, and therefore, the suitability of the size can be automatically determined.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional process for determining the suitability of the length of a measurement object, if there are multiple types of measurement objects and the size of each measurement object differs for each type, A process of measuring the model and resetting the measured value to zero must be performed . However, in such a method, it is necessary to prepare a model for each species, which causes a problem that the processing becomes complicated.
[0006]
The present invention has been made paying attention to the above-described problems , and enables the process of determining the appropriateness of the length of the measurement object to be executed without performing the setting process using the model corresponding to the measurement object. Accordingly, it is an object of the present invention to greatly reduce the labor required for setting for the suitability determination process.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In this invention, the measurement object on the support surface is irradiated with light from the direction toward the support surface, and the reflected light from the measurement object is received by a light receiving means having a light receiving surface of a predetermined size, and the light reception In the displacement sensor that measures the distance to the measurement object based on the position of the reflected light image on the surface, the measurement value when measuring the object whose distance from the support surface to the reflection position of the light is known as the reference measurement value, The known distance is stored as an offset value in the memory, and the measurement value obtained for the measurement object is converted into data indicating the distance from the support surface to the light reflection position based on the reference measurement value and the offset value. I converted it.
[0008]
The light is emitted from a light source such as a laser diode. The light receiving means includes a light receiving surface by a PSD or a one-dimensional or two-dimensional light receiving element, and is installed so as to receive reflected light from a measurement object within a predetermined distance range from the light receiving surface. Since the position of the reflected light image on the light receiving surface varies depending on the distance between the sensor head and the light reflection position, the distance from the sensor head to the measurement object can be obtained by the principle of triangulation.
[0009]
The “support surface” that supports the measurement object is a horizontal plane that supports the measurement object at a lower position in an optimal mode. However, for example, when the measurement object is in contact with a vertical wall surface, the support surface may be a flat surface arranged along the vertical direction. In addition, if the measurement object is fixedly supported at a specific position by other means (for example, gripping means), a virtual plane in contact with the measurement object can be considered as a “support surface”.
[0010]
The “light reflection position” refers to a position where light from a light source is irradiated on the measurement object and reflected to the light receiving unit.
The “distance from the support surface to the light reflection position” can be rephrased as the length of the measurement object in the direction orthogonal to the support surface. For example, when the measurement object is supported by a horizontal plane at the lower position, the distance corresponds to the height of the measurement object. However, if the portion of the measurement object facing the light source is not flat, the length may not be the maximum length.
[0011]
According to the present invention, the measurement value D0 obtained for the object of known size is set as the reference measurement value, and the distance H0 from the support surface to the light reflection position on the object is set as the offset value. In order to convert the measurement value D obtained for the measurement object into the distance from the support surface to the light reflection position, a value obtained by subtracting the measurement value D from the reference measurement value D0 (if D0 <D, a negative value is used). The offset value H0 may be added to the above. The offset value H0 is data calculated from a known size of the object, and is input by the user before or after the measurement process for the object.
[0012]
In general, in a displacement sensor, theoretically, the length of a measurement object can be obtained by a method in which a measurement value is subtracted from a distance between an optical system and a support surface. However, the positional relationship between the support surface and the optical system varies depending on the installation conditions of the sensor, and the support surface may be located farther than the sensor's measurable area. Have difficulty.
In contrast, according to the present invention, regardless of the positional relationship between the optical system and the support surface can be easily obtained the length of the measurement object. In addition, since it is only necessary to set the reference measurement value and the offset value using an arbitrary object having a known size, measurement can be performed without any trouble even when a model of the measurement object cannot be prepared.
[0013]
Further in the present invention, with the measurement object, the numerical value indicating the proper distance from the support surface to the reflection position of the light is stored in memory as a criterion value, the light from the support surface obtained by the conversion process Data indicating the distance to the reflection position is compared with a determination reference value corresponding to the measurement object, and the comparison result is output.
[0014]
The determination reference value is a numerical value based on a good size of the measurement object. For example, a numerical value input by the user is received inside the sensor and registered in the memory. Therefore, in the above method, after the measurement value obtained for the measurement object is converted into data indicating the length of the measurement object, the converted data is compared with the determination reference value in the memory. The suitability of the length is determined.
Note that the determination reference value is not limited to one numerical value, and an upper limit value and a lower limit value that indicate a range of length that can be determined as non-defective products may be set.
[0015]
According to the above method, if the reference measurement value and the offset value are set using an arbitrary object having a known size prior to measurement, the numerical value indicating the determination reference value is stored in the memory for the measurement object. Just enter it. Therefore, when determining whether or not the length is appropriate, even if the type of the measurement object is changed, it is possible to cope with it by simply resetting the determination reference value.
[0016]
Further, when there are a plurality of types of measurement objects, a numerical value indicating an appropriate distance from the support surface to the light reflection position is stored in the memory as a determination reference value for each measurement object, and the conversion process is performed. Data indicating the distance from the support surface to the reflection position of the light obtained by the above may be compared with a determination reference value corresponding to the measurement object, and the comparison result may be output. In this case, when the user selects the determination reference value corresponding to the measurement target object being processed, the determination process based on the selected determination reference value may be executed. In this case, it is only necessary to reselect the determination reference value, and the setting process is further simplified.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows the appearance of an optical displacement sensor according to one embodiment of the present invention.
This displacement sensor has a configuration in which a
[0018]
The
[0019]
The monitor 3 receives the image generated by the light receiving unit from the
[0020]
FIG. 2 shows the configuration of the optical system of the
In FIG. 2A, 5 indicates a laser diode as a light source, 6 indicates a two-dimensional CCD of the light receiving unit, and 7 indicates a light receiving lens. The light emitted from the laser diode 5 is applied to the upper surface of the
[0021]
A part of the reflected light from the
[0022]
2 (2) is an image obtained when the
2 (2) and 2 (3), the left end and the right end of the image respectively correspond to the upper limit and the lower limit of the measurable area S described later. In this measurable region, the reflected
[0023]
FIG. 3 shows the configuration of the
The
[0024]
In the
The measurement /
[0025]
The result of the height suitability determination process is output as a digital signal from the I /
Note that a programmable controller, a personal computer, or the like is used as the
[0026]
The GUI system 17 is mainly used for inputting appropriate height data of the
The offset value is input when a model having a known height is measured. For example, when a predetermined operation is performed by the console 4 when the measurement result of the model is displayed on the monitor 3, an offset value input window is displayed on the monitor 3. In this window, when a known height of the model is input as an offset value by operating the console 4, the input offset value is referred to as a measured value (hereinafter referred to as “reference measured value”) obtained for the model. ) And a memory (not shown) in the
[0027]
On the other hand, appropriate height data is set so that it can be individually input for each of the plurality of types of measurement objects 8. The input height data is registered in the memory as a determination reference value for the height appropriateness determination process.
When performing the inspection, a determination reference value corresponding to the inspection target is selected from the registered determination reference values. In addition, every time the object is changed during the inspection, the user needs to change the setting of the determination reference value via the GUI system 17.
[0028]
FIG. 4 schematically shows a method for obtaining the height data.
P in the figure is the above-described model, D0 indicates the reference measurement value, and H0 indicates the known height of the model input as an offset value. Further, S in the figure is a measurable area by the optical system shown in FIG. 2, that is, an area where reflected light can enter the two-dimensional CCD 6.
[0029]
The control /
[0030]
In FIG. 4, if it is assumed that the measurement objects 81 and 82 are different types of workpieces, the determination reference values for determining appropriateness of the heights of the measurement objects 81 and 82 are different. According to the method of replacing the reference measurement value with zero using the conventional zero reset function, each time the measurement object is changed, the reference measurement value is set again for the new measurement object using a non-defective model. The value corresponding to the value needs to be reset to zero.
[0031]
On the other hand, in this embodiment, when shifting from the discrimination process for the
[0032]
In this way, once an offset value is registered using an arbitrary model without being bound by the measurement object, the height suitability determination process can be performed by simply changing the threshold value setting according to the measurement object. You can continue.
Moreover, since the height data of each measurement object can be displayed on the monitor 3, the user can easily grasp the specific height of the measurement object, and the convenience of the sensor is greatly improved. improves.
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the optical displacement sensor, when determining the suitability of the length of the measurement object using the measurement value, the appropriate distance from the support surface to the light reflection position is determined for the measurement object. By registering as a value, it is not necessary to perform setting processing by measuring a non-defective model, and the labor required for this type of setting processing can be greatly reduced. Further, when the type of the measurement object changes, it can be dealt with by simply resetting the determination reference value, and the process can be promptly shifted to the next determination process, so that the processing efficiency can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an appearance of an optical displacement sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical system of a sensor and a principle of measurement processing.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a controller.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method for obtaining height data.
[Explanation of symbols]
1
10
Claims (4)
前記支持面から光の反射位置までの距離が既知の物体を計測したときの計測値を基準計測値として、前記既知の距離をオフセット値として、それぞれメモリ内に記憶するとともに、前記計測対象物について、前記支持面から光の反射位置までの適正な距離を示す数値を判定基準値として前記メモリ内に記憶しておき、
前記計測対象物について得た計測値を前記基準計測値およびオフセット値に基づき支持面から光の反射位置までの距離を示すデータに変換した後、この変換後のデータを前記判定基準値と比較してその比較結果を出力することを特徴とする変位センサにおける出力方法。The measurement object on the support surface is irradiated with light from the direction toward the support surface, and the reflected light from the measurement object is received by a light receiving means having a light receiving surface of a predetermined size, and reflected on the light reception surface. In a displacement sensor that measures the distance to the measurement object based on the position of the optical image,
The measured value when the distance from the support surface to the reflection position of the light is measured is measured as a reference measured value, the known distance is stored as an offset value in the memory, and the measurement object A numerical value indicating an appropriate distance from the support surface to the light reflection position is stored in the memory as a determination reference value;
After the measurement value obtained for the measurement object is converted into data indicating the distance from the support surface to the light reflection position based on the reference measurement value and the offset value, the converted data is compared with the determination reference value. And outputting the comparison result.
前記支持面から光の反射位置までの距離が既知の物体を計測したときの計測値を基準計測値として、前記既知の距離をオフセット値として、それぞれメモリ内に記憶するとともに、複数種の計測対象物について、それぞれ前記支持面から光の反射位置までの適正な距離を示す数値を判定基準値として前記メモリ内に記憶しておき、
計測対象物について得た計測値を前記基準計測値およびオフセット値に基づき支持面から光の反射位置までの距離を示すデータに変換した後、この変換後のデータを前記計測対象物に対応する判定基準値と比較してその比較結果を出力することを特徴とする変位センサにおける出力方法。The measurement object on the support surface is irradiated with light from the direction toward the support surface, and the reflected light from the measurement object is received by a light receiving means having a light receiving surface of a predetermined size, and reflected on the light reception surface. In a displacement sensor that measures the distance to the measurement object based on the position of the optical image,
A measured value when measuring an object with a known distance from the support surface to a light reflection position is used as a reference measured value, and the known distance is stored as an offset value in a memory, and a plurality of types of measurement objects For each object, a numerical value indicating an appropriate distance from the support surface to the light reflection position is stored in the memory as a determination reference value,
After the measurement value obtained for the measurement object is converted into data indicating the distance from the support surface to the light reflection position based on the reference measurement value and the offset value, the converted data is determined corresponding to the measurement object. An output method for a displacement sensor, wherein the comparison result is output by comparing with a reference value.
大きさが既知の物体を計測する際に、その物体について支持面から光の反射位置までの距離を示す数値の入力を受け付ける入力手段と、
前記大きさが既知の物体を計測したときの計測値を基準計測値として、前記入力された既知の距離をオフセット値として、それぞれメモリ内に記憶する登録手段と、
前記計測対象物について得られた計測値を、前記基準計測値およびオフセット値を用いて前記支持面から光の反射位置までの距離を示すデータに変換する変換処理手段と、
前記計測対象物について、前記支持面から光の反射位置までの適正な距離を示す数値の入力を受け付けて、その数値を判定基準値としてメモリ内に記憶する判定基準設定手段と、
前記計測対象物について、前記変換処理後のデータを前記判定基準値と比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果を出力する出力手段とを具備して成る変位センサ。The measurement object on the support surface is irradiated with light from the direction toward the support surface, and the reflected light from the measurement object is received by a light receiving means having a light receiving surface of a predetermined size, and reflected on the light reception surface. A displacement sensor that measures the distance to the measurement object based on the position of the optical image,
An input means for receiving an input of a numerical value indicating a distance from the support surface to the light reflection position of the object when measuring an object having a known size;
Registration means for storing each of the input known distance as an offset value in a memory, with a measurement value obtained when the object having a known size is measured as a reference measurement value;
Conversion processing means for converting the measurement value obtained for the measurement object into data indicating a distance from the support surface to a light reflection position using the reference measurement value and the offset value;
A determination criterion setting unit that receives an input of a numerical value indicating an appropriate distance from the support surface to the light reflection position for the measurement object, and stores the numerical value in a memory as a determination reference value;
For the measurement object, comparison means for comparing the data after the conversion process with the determination reference value;
A displacement sensor comprising output means for outputting a comparison result by the comparison means.
大きさが既知の物体を計測する際に、その物体について支持面から光の反射位置までの距離を示す数値の入力を受け付ける入力手段と、
前記大きさが既知の物体を計測したときの計測値を基準計測値として、前記入力された既知の距離をオフセット値として、それぞれメモリ内に記憶する登録手段と、
前記計測対象物について得られた計測値を、前記基準計測値およびオフセット値を用いて前記支持面から光の反射位置までの距離を示すデータに変換する変換処理手段と、
複数種の計測対象物について、それぞれ前記支持面から光の反射位置までの適正な距離を示す数値の入力を受け付けて、各数値を判定基準値としてメモリ内に記憶する判定基準設定手段と、
前記複数の判定基準値のいずれかを選択する選択手段と、
前記計測対象物について、前記変換処理後のデータを前記選択された判定基準値と比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果を出力する出力手段とを具備して成る変位センサ。The measurement object on the support surface is irradiated with light from the direction toward the support surface, and the reflected light from the measurement object is received by a light receiving means having a light receiving surface of a predetermined size, and reflected on the light reception surface. A displacement sensor that measures the distance to the measurement object based on the position of the optical image,
An input means for receiving an input of a numerical value indicating a distance from the support surface to the light reflection position of the object when measuring an object having a known size;
Registration means for storing each of the input known distance as an offset value in a memory, with a measurement value obtained when the object having a known size is measured as a reference measurement value;
Conversion processing means for converting the measurement value obtained for the measurement object into data indicating a distance from the support surface to a light reflection position using the reference measurement value and the offset value;
For a plurality of types of measurement objects, a determination criterion setting unit that accepts input of numerical values indicating an appropriate distance from the support surface to the light reflection position, and stores each numerical value in the memory as a determination reference value;
Selecting means for selecting one of the plurality of determination reference values;
Comparing means for comparing the data after the conversion processing with the selected criterion value for the measurement object;
A displacement sensor comprising output means for outputting a comparison result by the comparison means.
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