JP6325768B2 - Measuring system and measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、実ワークの実寸法を計測するための計測システムに関する。   The present invention relates to a measurement system for measuring an actual dimension of an actual workpiece.

被計測物であるワークの寸法を計測するための計測装置として、例えば特許文献1のような3次元計測装置が知られている。特許文献1の3次元計測装置は、多関節ロボットを備えており、その多関節ロボットの先端部にレーザ側部材が取り付けられている。レーザ側部材には、複数のレーザが所定のピッチで配置されており、レーザ側部材の下方には、それに対向するようにマスターワーク側部材が配置されている。マスターワーク側部材には、前記レーザに対向するように2つのマスターワークが配置されている。また、マスターワーク側部材は、2つのマスターワークの間に被計測物を配置できるように構成されており、複数のレーザのうちの1つが被計測物に対向している。   As a measuring device for measuring the dimension of a workpiece which is a measurement object, for example, a three-dimensional measuring device as in Patent Document 1 is known. The three-dimensional measuring apparatus of Patent Document 1 includes an articulated robot, and a laser-side member is attached to the tip of the articulated robot. A plurality of lasers are arranged at a predetermined pitch on the laser side member, and a master work side member is arranged below the laser side member so as to face the laser side member. Two master works are arranged on the master work side member so as to face the laser. In addition, the master work side member is configured so that the object to be measured can be disposed between the two master works, and one of the plurality of lasers faces the object to be measured.

このように構成されている3次元計測装置では、多関節ロボットによりレーザ側部材を左右に動かしながら各レーザからマスターワーク及び被計測物に同時にレーザ光を照射してマスターワーク及び被計測物の寸法及び形状を計測する。そして、計測された被計測物の形状とマスターワークの形状とに相違がないかを判断するようになっている。   In the three-dimensional measuring apparatus configured as described above, the laser beam is radiated from each laser to the master work and the object to be measured simultaneously while moving the laser side member left and right by an articulated robot. And measure the shape. Then, it is determined whether there is a difference between the shape of the measured object and the shape of the master work.

特開2003−315026号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-315026

特許文献1の3次元計測装置は、マスターワークと被計測物とを同時に計測するためにマスターワーク及び被計測物の総数に合わせた数のレーザが配置され、それらのレーザがマスターワークの形状及び位置に合わせて配列されている。それ故、マスターワーク及び被計測物がエンジンやポンプ等のような大型ワークの形状に合せてレーザを配置すると、レーザ側部材が大型化する。レーザ側部材が大型化すると、レーザ側部材の荷重によりアームが撓んでマスターワーク及び被計測物の寸法を正確に算出することができない。   In the three-dimensional measuring apparatus of Patent Document 1, in order to measure the master work and the object to be measured at the same time, a number of lasers corresponding to the total number of the master work and the object to be measured are arranged. Arranged according to the position. Therefore, if the laser is arranged in accordance with the shape of a large workpiece such as an engine or a pump as the master workpiece and the object to be measured, the laser side member is enlarged. When the laser side member is enlarged, the arm is bent by the load of the laser side member, and the dimensions of the master work and the object to be measured cannot be accurately calculated.

そこで本発明は、ワークの形状に関わらずワークの寸法を正確に算出することができる計測システムを提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a measurement system that can accurately calculate the dimensions of a workpiece regardless of the shape of the workpiece.

本発明の計測システムは、寸法を計測するための計測部を有し、前記計測部を移動可能な計測用ロボットと、前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させ、基準寸法通りに成形されているマスターワークの寸法及び前記基準寸法に基づいて成形されている実ワークの寸法を前記計測部を用いて順番に計測し、計測された前記マスターワークの寸法であるマスターワーク計測寸法と計測された前記実ワークの寸法である実ワーク計測寸法とに基づいて前記実ワークの実寸法を算出する制御装置とを備えるものである。   The measurement system of the present invention includes a measurement unit for measuring a dimension, a measurement robot capable of moving the measurement unit, and a movement of the measurement robot to control the movement of the measurement unit, thereby moving a reference dimension. Measure the dimensions of the master workpiece that is molded in the order and the dimensions of the actual workpiece that is molded based on the reference dimension using the measurement unit, and measure the master workpiece that is the dimension of the measured master workpiece. And a control device that calculates the actual dimension of the actual workpiece based on the dimension and the actual workpiece measurement dimension that is the measured dimension of the actual workpiece.

本発明に従えば、マスターワークと実ワークを順番に計測するので、従来技術のようにワークの形状に応じた計測部を形成する必要がない。それ故、計測部が大型化することを防ぐことができ、ワークの形状に関わらずワークの寸法を正確に算出することができる。   According to the present invention, since the master workpiece and the actual workpiece are measured in order, there is no need to form a measurement unit corresponding to the shape of the workpiece as in the prior art. Therefore, the measuring part can be prevented from becoming large, and the dimensions of the workpiece can be accurately calculated regardless of the shape of the workpiece.

上記発明において、前記制御装置は、前記計測用ロボットを動かして前記マスターワークの寸法を計測した後、複数の前記実ワークの寸法を連続的に計測して各々の前記実ワークの実寸法を算出するように構成されていてもよい。   In the above invention, the control device moves the measuring robot to measure the dimensions of the master workpiece, and then continuously measures the dimensions of the plurality of actual workpieces to calculate the actual dimensions of each of the actual workpieces. It may be configured to.

上記構成に従えば、マスターワークと搬送されてくる実ワークとの間を往来する計測部の往来回数を低減させることができる。これにより、寸法を計測する際のサイクルを短縮することができる。   According to the above configuration, it is possible to reduce the number of times the measuring unit travels between the master work and the actual work being conveyed. Thereby, the cycle at the time of measuring a dimension can be shortened.

上記発明において、前記制御装置は、複数の前記実ワークの寸法を順次計測して各々の前記実ワークの実寸法を算出する際に、前記実ワーク毎に前記マスターワークの寸法を計測して各々の前記実ワークの実寸法を算出するように構成されていてもよい。   In the above invention, when the controller sequentially measures the dimensions of the plurality of actual workpieces to calculate the actual dimensions of each of the actual workpieces, the controller measures the dimensions of the master workpiece for each of the actual workpieces. The actual dimension of the actual workpiece may be calculated.

上記構成に従えば、実ワークの寸法を計測する度にマスターワークの寸法を計測して比較するので、寸法を計測する際の温度変化や経時変化等による計測誤差の影響を低減することができる。これにより、より正確な実寸法を算出することができる。   According to the above configuration, the dimensions of the master workpiece are measured and compared each time the actual workpiece dimensions are measured, so that the influence of measurement errors due to temperature changes and temporal changes when measuring the dimensions can be reduced. . As a result, a more accurate actual dimension can be calculated.

上記発明において前記マスターワークは、前記実ワークの寸法を計測する際に前記実ワークの近辺エリアに配置されていてもよい。   In the above invention, the master workpiece may be arranged in an area near the actual workpiece when measuring the dimension of the actual workpiece.

上記構成に従えば、計測用ロボットの非線形応答に伴う計測誤差は計測部の位置に応じて異なるが、マスターワークと実ワークとが近くに配置されているので、位置に伴う計測誤差を略同じにすることができる。これにより、より正確に実寸法を算出することができる。   According to the above configuration, the measurement error due to the non-linear response of the measurement robot differs depending on the position of the measurement unit, but since the master work and the actual work are placed close to each other, the measurement error associated with the position is substantially the same Can be. As a result, the actual dimension can be calculated more accurately.

上記発明において、前記マスターワーク及び前記実ワークを動かすための搬送装置を備え、前記制御装置は、前記マスターワークの寸法を計測した後に前記マスターワークを動かし、前記マスターワークが置かれていた位置に前記実ワークを置くように前記搬送用ロボットの動きを制御するように構成されていてもよい。   In the above invention, the apparatus includes a transfer device for moving the master work and the actual work, and the control device moves the master work after measuring the dimensions of the master work, and moves the master work to a position where the master work is placed. The movement of the transfer robot may be controlled so as to place the actual work.

上記構成に従えば、マスターワークに置かれていた位置に実ワークを置くので、寸法を計測する際における、計測部の往来の繰り返しに起因する計測ロボットの位置決め誤差や計測場所の相違に伴う温度変化等による計測誤差による影響を低減することができる。   According to the above configuration, since the actual work is placed at the position where it was placed on the master work, the temperature due to the positioning error of the measurement robot and the difference in the measurement location due to repeated travel of the measurement unit when measuring the dimensions It is possible to reduce the influence of measurement errors due to changes and the like.

上記発明において、前記制御装置は、2つの計測基点間の前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測する際、計測基点の側方に位置する起点位置から前記計測基点まで前記計測部を移動させて前記計測基点に関する位置座標を取得し、取得した位置座標に基づいて前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測するように構成されてもよい。   In the above invention, when measuring the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece between two measurement base points, the control device moves the measurement unit from a start position located on the side of the measurement base point to the measurement base point. Then, it may be configured to acquire position coordinates relating to the measurement base point and measure the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece based on the acquired position coordinates.

上記構成に従えば、計測部を移動させる際のロボットによる軌跡誤差は移動距離が短いと略ゼロに等しくなる傾向がある。それ故、起点位置を計測基点の近くに設定することで軌跡誤差がほとんど含まれない位置座標を得ることができる、つまりより正確な位置座標を得ることができる。この位置座標に基づいてマスターワーク及び実ワークの寸法を計測することによって誤差がより少ない寸法を計測することができる。   According to the above configuration, the trajectory error due to the robot when moving the measuring unit tends to be substantially equal to zero when the moving distance is short. Therefore, by setting the starting point position close to the measurement base point, it is possible to obtain position coordinates that hardly include a trajectory error, that is, it is possible to obtain more accurate position coordinates. By measuring the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece based on the position coordinates, it is possible to measure a dimension with less error.

上記発明において、前記制御装置は、2つの計測基点間の前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測する際、計測基点の側方に位置する起点位置から前記計測基点まで前記計測部を移動させて起点位置から前記計測基点までの移動距離を取得し、取得した移動距離に基づいて前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測するように構成されてもよい。   In the above invention, when measuring the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece between two measurement base points, the control device moves the measurement unit from a start position located on the side of the measurement base point to the measurement base point. Then, the movement distance from the starting position to the measurement base point may be acquired, and the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece may be measured based on the acquired movement distance.

上記構成に従えば、計測部を移動させる際のロボットによる軌跡誤差は移動距離が短いと略ゼロに等しくなる傾向がある。それ故、起点位置を計測基点の近くに設定することで軌跡誤差がほとんど含まれない移動距離を得ることができる、つまりより正確な移動距離を得ることができる。この移動距離に基づいてマスターワーク及び実ワークの寸法を計測することによって誤差がより少ない寸法を計測することができる。   According to the above configuration, the trajectory error due to the robot when moving the measuring unit tends to be substantially equal to zero when the moving distance is short. Therefore, by setting the starting position close to the measurement base point, it is possible to obtain a moving distance that hardly includes a trajectory error, that is, it is possible to obtain a more accurate moving distance. By measuring the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece based on this moving distance, it is possible to measure a dimension with less error.

本発明の計測方法は、寸法を計測するための計測部を有し、前記計測部を移動可能な計測用ロボットと、前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させる制御装置とを備える計測システムの計測方法であって、前記制御装置が前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させ、基準寸法通りに成形されているマスターワークの寸法を前記計測部を用いて計測するマスターワーク計測工程と、前記制御装置が前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させ、前記基準寸法に基づいて成形されている実ワークの寸法を前記計測部を用いて計測する実ワーク計測工程と、計測された前記マスターワークの寸法であるマスターワーク計測寸法と計測された前記実ワークの寸法である実ワーク計測寸法とに基づいて前記実ワークの実寸法を算出する実寸法算出工程とを有し、前記マスターワーク計測工程及び前記実ワーク計測寸法工程を順番に遂行する方法である。   The measurement method of the present invention has a measurement unit for measuring dimensions, a measurement robot that can move the measurement unit, and a control device that moves the measurement unit by controlling the movement of the measurement robot. A measurement method of a measurement system comprising: the control device controls movement of the measurement robot to move the measurement unit, and uses the measurement unit to measure the dimensions of a master workpiece formed according to a reference dimension. A master workpiece measuring step for measuring the workpiece, and the control device controls the movement of the measuring robot to move the measuring section, and uses the measuring section to measure the dimensions of the actual workpiece formed based on the reference dimensions. Based on the actual workpiece measurement process, the master workpiece measurement dimension which is the measured dimension of the master workpiece, and the actual workpiece measurement dimension which is the measured dimension of the actual workpiece. Serial and a actual dimension calculating step of calculating the actual dimension of the actual work, which is the master work measuring step and the actual workpiece measuring dimensions step method performed sequentially.

本発明に従えば、マスターワークと実ワークの寸法を順番に計測するので、従来技術のようにワークの形状に応じて計測部が大型化することを防ぐことができる。これにより、ワークの形状に関わらずワークの寸法を正確に算出することができる。   According to the present invention, since the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece are measured in order, it is possible to prevent the measuring unit from becoming large according to the shape of the workpiece as in the prior art. Thereby, the dimension of a workpiece | work can be calculated correctly irrespective of the shape of a workpiece | work.

上記発明において、前記実ワーク計測工程では、複数の前記実ワークの寸法を連続的に計測してもよい。   In the above invention, in the actual workpiece measuring step, the dimensions of the plurality of actual workpieces may be continuously measured.

上記構成に従えば、マスターワークと搬送されてくる実ワークとの間を往来する計測部の往来回数を低減させることができる。これにより、寸法を計測する際のサイクルを短縮することができる。   According to the above configuration, it is possible to reduce the number of times the measuring unit travels between the master work and the actual work being conveyed. Thereby, the cycle at the time of measuring a dimension can be shortened.

上記発明において、前記マスターワーク計測工程では、前記実ワーク計測工程で前記実ワークの寸法を計測する度に前記マスターワークの寸法を計測してもよい。   In the above invention, in the master work measuring step, the dimensions of the master work may be measured every time the dimensions of the actual work are measured in the actual work measuring step.

上記構成に従えば、実ワークの寸法計測を行うたびにマスターワークの寸法を計測して比較するので、寸法を計測する際の温度変化や経時変化等による計測誤差の影響を低減することができる。これにより、より正確な実寸法を演算することができる。   According to the above configuration, the dimensions of the master workpiece are measured and compared each time the actual workpiece dimensions are measured, so that the influence of measurement errors due to temperature changes and temporal changes when measuring the dimensions can be reduced. . As a result, a more accurate actual dimension can be calculated.

上記発明において、前記マスターワーク計測工程の後に前記マスターワークを動かして前記マスターワークが置かれていた位置に前記実ワークを置くマスターワーク搬送工程を有してもよい。   The said invention WHEREIN: You may have the master workpiece conveyance process which moves the said master workpiece after the said master workpiece measurement process, and puts the said actual workpiece in the position where the said master workpiece was put.

上記構成に従えば、マスターワークに置かれていた位置に実ワークを置くので、寸法を計測する際における、計測部の往来の繰り返しに起因する計測ロボットの位置決め誤差や計測場所の相違に伴う温度変化等による計測誤差による影響を低減することができる。   According to the above configuration, since the actual work is placed at the position where it was placed on the master work, the temperature due to the positioning error of the measurement robot and the difference in the measurement location due to repeated travel of the measurement unit when measuring the dimensions It is possible to reduce the influence of measurement errors due to changes and the like.

本発明によれば、ワークの形状に関わらずワークの寸法を正確に算出することができる。   According to the present invention, the workpiece dimensions can be accurately calculated regardless of the workpiece shape.

本発明に係る第1実施形態の計測システムを示す側面図である。It is a side view showing the measuring system of a 1st embodiment concerning the present invention. 図1の計測システムの計測器を示す平面図である。It is a top view which shows the measuring device of the measuring system of FIG. 図1の計測システムの電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the measurement system of FIG. 図1の計測システムの計測方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the measuring method of the measuring system of FIG. 計測時における計測誤差及び据え付け誤差を示す図である。It is a figure which shows the measurement error and installation error at the time of a measurement. 本発明に係る第2実施形態の計測システムを示す側面図である。It is a side view which shows the measurement system of 2nd Embodiment which concerns on this invention. 図6の計測システムのマスターワークと実ワークとを示す正面図である。It is a front view which shows the master work and actual work of the measurement system of FIG. 図6の計測システムの電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the measurement system of FIG. 図6の計測システムの計測方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the measuring method of the measuring system of FIG. 図6の計測システムによる寸法計測の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of the dimension measurement by the measurement system of FIG. 計測時における計測誤差及び据え付け誤差を示す図である。It is a figure which shows the measurement error and installation error at the time of a measurement.

以下、本発明に係る第1及び第2実施形態の計測システム1,1Aについて上述する図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成要素の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する計測システム1,1Aは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下で説明する実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。即ち、各実施形態の1つ1つの構成を削除したり組み合わせたりして別の実施形態を形成してもよい。   Hereinafter, measurement systems 1 and 1A according to first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings described above. In addition, the concept of the direction used in the following description is used for convenience in description, and does not limit the orientation of the constituent elements of the invention in that direction. Moreover, the measurement systems 1 and 1A described below are only one embodiment of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, and additions, deletions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. In other words, the configuration of each embodiment may be deleted or combined to form another embodiment.

(第1実施形態)
部品や製品を製造する製造設備では、例えば、鋳造機や複数の異なる加工機が設置されており、鋳造機で鋳造されたワークに対して次々と加工機によって加工される。そして、鋳造及び加工された実ワーク3(図1参照)の各種寸法が設計寸法通りになっているかを計測すべく、製造設備には図1に示すような計測システム1が備わっている。
(First embodiment)
In a manufacturing facility for manufacturing parts and products, for example, a casting machine and a plurality of different processing machines are installed, and workpieces cast by the casting machine are successively processed by the processing machine. And in order to measure whether the various dimensions of the cast and processed actual work 3 (see FIG. 1) are in accordance with the design dimensions, the manufacturing facility is equipped with a measuring system 1 as shown in FIG.

本発明に係る第1実施形態の計測システム1は、図1に示すマスターワーク2を備えている。マスターワーク2は、設計寸法(基準寸法)通りに成形されたワークであり、基準となるワークである。また、計測システム1には、設計寸法に基づいて形成された実ワーク3が搬送され、搬送された実ワーク3の寸法が計測されるようになっている。実ワーク3の寸法を補正せずに計測すると、計測された寸法に非線形応答等による計測誤差が含まれる。計測システム1では、このような計測誤差を含まない寸法、即ち実ワーク3の実寸法を、計測されたマスターワーク2の寸法(マスターワーク計測寸法)及び実ワーク3の寸法(実ワーク計測寸法)に基づいて算出する機能を有している。このような機能を有する計測システム1は、計測ロボット4及び制御装置5を備えている。   A measurement system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a master work 2 shown in FIG. The master workpiece 2 is a workpiece formed according to the design dimension (reference dimension) and is a reference workpiece. Moreover, the actual work 3 formed based on the design dimension is conveyed to the measurement system 1, and the dimension of the conveyed actual work 3 is measured. If measurement is performed without correcting the dimensions of the actual workpiece 3, measurement errors due to nonlinear response or the like are included in the measured dimensions. In the measurement system 1, a dimension that does not include such a measurement error, that is, an actual dimension of the actual workpiece 3, a measured dimension of the master workpiece 2 (master workpiece measurement dimension), and a dimension of the actual workpiece 3 (actual workpiece measurement dimension). It has the function to calculate based on. The measurement system 1 having such a function includes a measurement robot 4 and a control device 5.

[計測ロボット]
計測ロボット4は、例えば、垂直多関節ロボットであり、本実施形態では、垂直6軸ロボットである。計測ロボット4は、基台10と5つのアーム11〜15と手首先端部16を備えている。基台10は、床(又は台枠等)に固定されており、基台10の上には第1アーム11が設けられている。第1アーム11は、基台10に対して垂直軸であるR軸を中心に回動可能に構成されている。第1アーム11の先端部には、第2アーム12が設けられており、第2アーム12は第1アーム11に対して水平軸であるL軸を中心に前後方向に揺動可能に構成されている。第2アーム12の先端部には、第3アーム13が設けられており、第3アーム13は第2アーム12に対してU軸を中心に回動可能に構成されている。ここでU軸は、L軸に平行で且つL軸とは異なる水平軸である。
[Measurement robot]
The measurement robot 4 is a vertical articulated robot, for example, and is a vertical 6-axis robot in this embodiment. The measurement robot 4 includes a base 10, five arms 11 to 15, and a wrist tip 16. The base 10 is fixed to a floor (or underframe or the like), and a first arm 11 is provided on the base 10. The first arm 11 is configured to be rotatable about an R axis that is a vertical axis with respect to the base 10. A second arm 12 is provided at the tip of the first arm 11, and the second arm 12 is configured to be swingable in the front-rear direction around the L axis that is a horizontal axis with respect to the first arm 11. ing. A third arm 13 is provided at the distal end of the second arm 12, and the third arm 13 is configured to be rotatable with respect to the second arm 12 about the U axis. Here, the U-axis is a horizontal axis that is parallel to the L-axis and different from the L-axis.

また、第3アーム13の先端部には、第4アーム14が設けられており、第4アーム14は第3アーム13に対してS軸を中心に回動するように構成されている。ここでS軸は、U軸に直交し且つ第3アーム13の軸に一致する軸である。第4アーム14の先端部には、第5アーム15が設けられており、第5アーム15は第4アーム14に対してB軸を中心に回動するように構成されている。ここでB軸は、L軸に平行で且つL軸及びU軸と異なる水平軸である。更に第5アーム15の先端部には、大略円柱状の手首先端部16が設けられている。手首先端部16は、その軸であるT軸がB軸と直交するように第5アーム15に取り付けられており、第5アーム15に対してT軸を中心に回動可能に構成されている。また、計測ロボット4は、計測器17を備えており、計測器17は、手首先端部16の先端部に取り付けられている。   A fourth arm 14 is provided at the tip of the third arm 13, and the fourth arm 14 is configured to rotate about the S axis with respect to the third arm 13. Here, the S-axis is an axis that is orthogonal to the U-axis and coincides with the axis of the third arm 13. A fifth arm 15 is provided at the tip of the fourth arm 14, and the fifth arm 15 is configured to rotate about the B axis with respect to the fourth arm 14. Here, the B-axis is a horizontal axis that is parallel to the L-axis and different from the L-axis and the U-axis. Further, a substantially cylindrical wrist tip 16 is provided at the tip of the fifth arm 15. The wrist tip 16 is attached to the fifth arm 15 so that the T-axis that is the axis thereof is orthogonal to the B-axis, and is configured to be rotatable about the T-axis with respect to the fifth arm 15. . The measuring robot 4 includes a measuring instrument 17, and the measuring instrument 17 is attached to the tip of the wrist tip 16.

図2(a)及び(b)に示すように、計測器17は、対象点(例えば、後述する計測基点)の座標を測定するための機器であり、計測器本体21とタッチセンサ22とを有している。計測器本体21は、手首先端部16の先端に取り付けられており、手首先端部16と共に回動するようになっている。計測器本体21の先端部には、タッチセンサ22が取り付けられている。タッチセンサ22は、計測器本体21Aから突出し、T軸に沿って延在している。このタッチセンサ22は、その先端部分が残余部分に対して略直角に曲がる鉤状に形成されており、その先端に物体が当たるとタッチ信号を出力するように構成されている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the measuring instrument 17 is a device for measuring the coordinates of a target point (for example, a measurement base point described later), and includes a measuring instrument main body 21 and a touch sensor 22. Have. The measuring instrument main body 21 is attached to the tip of the wrist tip 16 and rotates together with the wrist tip 16. A touch sensor 22 is attached to the tip of the measuring instrument main body 21. The touch sensor 22 protrudes from the measuring instrument main body 21A and extends along the T axis. The touch sensor 22 is formed in the shape of a bowl whose tip is bent at a substantially right angle with respect to the remaining portion, and is configured to output a touch signal when an object hits the tip.

このように構成されている計測ロボット4は、図3に示すように第1乃至第6駆動モータ31〜36を備えている。これらの第1乃至第6駆動モータ31〜36は、例えばサーボモータであって、アーム11〜15及び手首先端部16に夫々対応させて設けられており、アーム11〜15及び手首先端部16を対応する軸まわりに夫々回動又は揺動させるように構成されている。これらの駆動モータ31〜36には、エンコーダ41〜46が夫々取り付けられており、エンコーダ41〜46は、対応する駆動モータ31〜36の角変位量に関するエンコーダ信号を出力するように構成されている。駆動モータ31〜36及びエンコーダ41〜46は、タッチセンサ22と共に制御装置5と電気的に接続されている。   The measurement robot 4 configured as described above includes first to sixth drive motors 31 to 36 as shown in FIG. These first to sixth drive motors 31 to 36 are servo motors, for example, and are provided corresponding to the arms 11 to 15 and the wrist tip 16, respectively. It is configured to rotate or swing around a corresponding axis. Encoders 41 to 46 are attached to these drive motors 31 to 36, respectively, and the encoders 41 to 46 are configured to output encoder signals relating to the angular displacement amounts of the corresponding drive motors 31 to 36. . The drive motors 31 to 36 and the encoders 41 to 46 are electrically connected to the control device 5 together with the touch sensor 22.

[制御装置]
制御装置5は、エンコーダ41〜46から出力されるエンコーダ信号を受信し、受信したエンコーダ信号に基づいて駆動モータ31〜36の動きを制御するようになっている。つまり、制御装置5は、エンコーダ信号に基づいて駆動モータ31〜36をフィードバック制御するようになっている。以下では、制御装置5の構成を更に詳しく説明する。
[Control device]
The control device 5 receives encoder signals output from the encoders 41 to 46, and controls the movements of the drive motors 31 to 36 based on the received encoder signals. That is, the control device 5 performs feedback control of the drive motors 31 to 36 based on the encoder signal. Below, the structure of the control apparatus 5 is demonstrated in more detail.

制御装置5は、例えば、マイクロコントローラ、PLC(programmable logic controller)、論理回路等の演算器で構成されている。制御装置5は、記憶部51と、駆動制御部52と、エンコーダ値演算部53と、計測演算部54と、位置演算部55とを有しており、前述する演算器がプログラム等に従って動作することによって機能ブロック51〜55を実現している。記憶部51は、様々なプログラムや情報を記憶しており、本実施形態では、マスターワーク2及び実ワーク3の寸法を計測する際の動作プログラムである計測プログラム及びそれに関する情報が記憶部51に記憶されている。   The control device 5 is composed of a computing unit such as a microcontroller, a PLC (programmable logic controller), and a logic circuit, for example. The control device 5 includes a storage unit 51, a drive control unit 52, an encoder value calculation unit 53, a measurement calculation unit 54, and a position calculation unit 55, and the above-described calculator operates according to a program or the like. Thus, the function blocks 51 to 55 are realized. The storage unit 51 stores various programs and information. In the present embodiment, a measurement program that is an operation program when measuring the dimensions of the master work 2 and the actual work 3 and information related thereto are stored in the storage unit 51. It is remembered.

駆動制御部52は、駆動モータ31〜36と電気的に接続されており、記憶部51に記憶される計測プログラムに基づいて駆動モータ31〜36の動作を制御するようになっている。つまり、駆動制御部52は、計測ロボット4の動作を制御して計測器17を移動させる機能を有している。また、駆動制御部52は、一対のタッチセンサ22,23からのタッチ信号を受け取り、このタッチ信号に基づいて駆動モータ31〜36の動作を止める機能を有している。   The drive control unit 52 is electrically connected to the drive motors 31 to 36, and controls the operation of the drive motors 31 to 36 based on a measurement program stored in the storage unit 51. That is, the drive control unit 52 has a function of moving the measuring instrument 17 by controlling the operation of the measuring robot 4. The drive control unit 52 has a function of receiving touch signals from the pair of touch sensors 22 and 23 and stopping the operation of the drive motors 31 to 36 based on the touch signals.

エンコーダ値演算部53は、各エンコーダ41〜46からエンコーダ信号を受け取り、このエンコーダ信号に基づいて対応する駆動モータ31〜36の角変位量を演算する機能を有している。演算された角変位量に関する角変位情報は駆動制御部52に送信され、駆動制御部52は、これら角変位情報に基づいて駆動モータ31〜36の動きをフィードバック制御する機能を有している。また、エンコーダ値演算部53は、位置演算部55に角変位情報を送信するようになっている。   The encoder value calculation unit 53 has a function of receiving encoder signals from the encoders 41 to 46 and calculating the angular displacement amounts of the corresponding drive motors 31 to 36 based on the encoder signals. The angular displacement information related to the calculated angular displacement amount is transmitted to the drive control unit 52, and the drive control unit 52 has a function of performing feedback control of the movements of the drive motors 31 to 36 based on the angular displacement information. The encoder value calculation unit 53 transmits angular displacement information to the position calculation unit 55.

位置演算部55は、エンコーダ値演算部53で演算される駆動モータ31〜36の角変位量に基づいてタッチセンサ22の先端の座標を演算する機能を有している。位置演算部55は、駆動制御部52にタッチ信号が入力される際のタッチセンサ22の先端の座標を演算することで物体との当接点の座標を演算できるようになっている。また、位置演算部55は、この当接点の座標を計測演算部54に送信するようになっている。   The position calculation unit 55 has a function of calculating the coordinates of the tip of the touch sensor 22 based on the angular displacement amounts of the drive motors 31 to 36 calculated by the encoder value calculation unit 53. The position calculation unit 55 can calculate the coordinates of the contact point with the object by calculating the coordinates of the tip of the touch sensor 22 when a touch signal is input to the drive control unit 52. The position calculation unit 55 transmits the coordinates of the contact point to the measurement calculation unit 54.

計測演算部54は、位置演算部55にて演算された当接点の座標を用いて2つの計測基点間の距離を計測する計測機能を有している。また、計測演算部54は、計測されたマスターワーク2の計測基点間の寸法(マスターワーク計測寸法)及び実ワーク3の計測基点間の寸法(実ワーク計測寸法)に基づいて実ワーク3の計測基点間の実寸法を演算する機能を有している。   The measurement calculation unit 54 has a measurement function of measuring the distance between two measurement base points using the coordinates of the contact point calculated by the position calculation unit 55. The measurement calculation unit 54 measures the actual workpiece 3 based on the measured dimension between the measurement base points of the master work 2 (master workpiece measurement dimension) and the dimension between the measurement base points of the actual workpiece 3 (actual workpiece measurement dimension). It has a function to calculate the actual dimension between the base points.

[マスターワーク]
ここで、比較されるマスターワーク2及び実ワーク3について説明する。マスターワーク2は、図1に示すように計測システム1の所定の計測位置に設置され、計測位置から持ち上げて搬送できるようになっている。マスターワーク2が取り除かれた計測位置には、実ワーク3が載置されるようになっており、計測システム1は、マスターワーク2と実ワーク3との入れ替えを行うべく搬送ロボット6を備えている。
[Master work]
Here, the master work 2 and the actual work 3 to be compared will be described. The master work 2 is installed at a predetermined measurement position of the measurement system 1 as shown in FIG. 1 and can be lifted from the measurement position and conveyed. The actual workpiece 3 is placed at the measurement position from which the master workpiece 2 has been removed, and the measurement system 1 includes a transfer robot 6 for exchanging the master workpiece 2 and the actual workpiece 3. Yes.

[搬送ロボット]
搬送装置である搬送ロボット6は、例えば、垂直多関節ロボットであり、本実施形態では、計測ロボット4と同じ垂直6軸ロボットである。搬送ロボット6は、図示しない6つの駆動モータを夫々駆動させることで各アーム61〜65及び手首先端部66が回動又は揺動するようになっており、手首先端部66の先端部にハンド67が取り付けられている。ハンド67には、図示しないハンド駆動モータが備わっており、ハンド駆動モータによってハンドを開閉することでマスターワーク2及び実ワーク3を把持できるように構成されている。
[Transport robot]
The transfer robot 6 that is a transfer device is, for example, a vertical articulated robot. In the present embodiment, the transfer robot 6 is the same vertical six-axis robot as the measurement robot 4. The transfer robot 6 is configured such that each of the arms 61 to 65 and the wrist tip 66 are rotated or swinged by driving six drive motors (not shown), and a hand 67 is attached to the tip of the wrist tip 66. Is attached. The hand 67 includes a hand drive motor (not shown), and is configured so that the master work 2 and the actual work 3 can be gripped by opening and closing the hand with the hand drive motor.

このように構成されている搬送ロボット6の各駆動モータには図示しないエンコーダが対応付けて取り付けられており、各エンコーダは対応付けられている駆動モータの角変位量に関するエンコーダ信号を出力するようになっている。エンコーダは、前記駆動モータと共に図3に示す搬送制御装置7に電気的に接続されている。   An encoder (not shown) is attached to each drive motor of the transport robot 6 configured in this manner, and each encoder outputs an encoder signal related to the angular displacement amount of the associated drive motor. It has become. The encoder is electrically connected to the transport control device 7 shown in FIG. 3 together with the drive motor.

[搬送制御装置]
搬送制御装置7は、例えば、マイクロコントローラ、PLC(programmable logic controller)、論理回路等の演算器で構成され、様々なプログラムや情報を記憶している。本実施形態では、マスターワーク2及び実ワーク3を搬送する際の動作プログラムである搬送プログラムが搬送制御装置7に記憶されている。搬送制御装置7は、動作プログラムに基づいて駆動モータの動きを制御すると共に、エンコーダからのエンコーダ信号に基づいて駆動モータをフィードバック制御する機能を有している。
[Transport control device]
The transport control device 7 is composed of an arithmetic unit such as a microcontroller, a PLC (programmable logic controller), and a logic circuit, for example, and stores various programs and information. In the present embodiment, a transfer program that is an operation program for transferring the master work 2 and the actual work 3 is stored in the transfer control device 7. The conveyance control device 7 has a function of controlling the movement of the drive motor based on the operation program and performing feedback control of the drive motor based on the encoder signal from the encoder.

搬送制御装置7は、搬送プログラムに応じて搬送ロボット6の動きを制御して、計測位置に載置するマスターワーク2及び実ワーク3を入れ替えるようになっている。搬送制御装置7は、計測ロボット4の動きを制御する制御装置5と電気的に接続されており、計測ロボット4の動作に合わせてマスターワーク2及び実ワーク3を入れ替えるようになっている。   The transfer control device 7 controls the movement of the transfer robot 6 according to the transfer program, and replaces the master work 2 and the actual work 3 placed at the measurement position. The transfer control device 7 is electrically connected to a control device 5 that controls the movement of the measurement robot 4, and the master work 2 and the actual work 3 are switched in accordance with the operation of the measurement robot 4.

このように構成される計測システム1は、鋳造及び加工された実ワーク3(図1参照)の各種寸法が設計寸法通りになっているかを計測すべく、マスターワーク2の寸法及び実ワーク3の寸法を計測し、これら計測される2つの寸法に基づいて実ワーク3の実寸法を演算(計測)するようになっている。以下では、計測システム1において、実ワーク3Aの左右両端の距離、即ち実ワーク3Aの幅の実寸法Hを計測する計測方法について説明する。 The measuring system 1 configured in this way is designed to measure the dimensions of the master workpiece 2 and the actual workpiece 3 in order to measure whether the various dimensions of the cast and machined actual workpiece 3 (see FIG. 1) are as designed. The dimensions are measured, and the actual dimensions of the actual workpiece 3 are calculated (measured) based on these two measured dimensions. Hereinafter, in the measurement system 1, a measurement method for measuring the distance between the left and right ends of the actual workpiece 3A, that is, the actual dimension HA of the width of the actual workpiece 3A will be described.

[計測方法]
計測システム1では、まず計測位置に設置されるマスターワーク2Aの幅であるマスターワーク計測寸法Hが計測される。その後、計測位置にあるマスターワーク2を動かして同じ計測位置に実ワーク3が置かれ、計測位置に置かれた実ワーク3の幅である実ワーク計測寸法Hが計測される。そして、計測システム1Aでは、マスターワーク計測寸法H及び実ワーク計測寸法Hを比較して実寸法Hを算出する。以下では、計測方法について、図2乃至図4を参照しながら更に詳しく説明する。
[Measurement method]
In the measurement system 1, the master workpiece measuring dimensions H M is the width of the master work 2A is first installed in the measuring position is measured. Thereafter, the master workpiece 2 at the measurement position is moved to place the actual workpiece 3 at the same measurement position, and the actual workpiece measurement dimension H W that is the width of the actual workpiece 3 placed at the measurement position is measured. Then, in the measurement system. 1A, calculated actual dimensions H A by comparing the master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W. Hereinafter, the measurement method will be described in more detail with reference to FIGS.

計測システム1では、搬送ロボット6によってマスターワーク2が搬送されて計測位置に配置されると計測処理が開始され、制御装置5がマスターワーク計測工程(ステップS1)を遂行する。マスターワーク計測工程では、マスターワーク2のマスターワーク計測寸法Hが計測される。以下では、図2(a)及び(b)を参照しながらマスターワーク計測寸法Hの測定の手順について詳しく説明する。 In the measurement system 1, when the master work 2 is transported by the transport robot 6 and placed at the measurement position, the measurement process is started, and the control device 5 performs the master work measurement process (step S1). The master work measuring step, the master workpiece measuring dimension H M of the master work 2 is measured. Hereinafter, detail procedures for measuring the master workpiece measuring dimension H M with reference to FIGS. 2 (a) and (b).

マスターワーク計測工程が始まると、駆動制御部52、計測プログラムに基づいて計測ロボット4の動きを制御し、第1起点位置まで計測器17を移動させる。第1起点位置とは、間の寸法が計測される2つの計測基点M1,M2のうちの一方の計測基点M1の近くの位置であって一方の計測基点M1からマスターワーク2の外側に離れた位置であり、ワーク2,3を入れ替えた時に据え付け誤差が生じてもタッチセンサ22の先端がワーク2,3に夫々当たらない位置に設定されている。また、駆動制御部52は、計測プログラムに基づいて第6駆動モータを駆動し、タッチセンサ22の先端を一方の計測基点M1へと向ける(図2(a)実線参照)。   When the master work measurement process starts, the movement of the measurement robot 4 is controlled based on the drive control unit 52 and the measurement program, and the measuring instrument 17 is moved to the first starting position. The first origin position is a position near one measurement base point M1 of two measurement base points M1 and M2 at which the dimension between them is measured, and is away from one measurement base point M1 to the outside of the master work 2 The position of the touch sensor 22 is set so that the tip of the touch sensor 22 does not come into contact with the workpieces 2 and 3 even if an installation error occurs when the workpieces 2 and 3 are replaced. Moreover, the drive control part 52 drives a 6th drive motor based on a measurement program, and orient | assigns the front-end | tip of the touch sensor 22 to one measurement base point M1 (refer Fig.2 (a) solid line).

計測器17を移動させてタッチセンサ22を一方の計測基点M1に向けると、駆動制御部52は、計測ロボット4の動きをフィードバック制御して計測器17を動かし、タッチセンサ22の先端が一方の計測基点M1に当たるまで計測器17を移動させる(図2(a)の矢符A参照)。タッチセンサ22の先端が一方の計測基点M1に当接してタッチ信号が送信されると、駆動制御部52は、計測ロボット4の動きを止め(図2(a)の2点鎖線参照)、位置演算部55によりタッチセンサ22の先端の座標、即ち一方の計測基点M1の座標を演算する。   When the measuring device 17 is moved and the touch sensor 22 is directed to one measurement base point M1, the drive control unit 52 feedback-controls the movement of the measuring robot 4 to move the measuring device 17, and the tip of the touch sensor 22 is moved to one of the measurement base points M1. The measuring instrument 17 is moved until it reaches the measurement base point M1 (see arrow A in FIG. 2A). When the tip of the touch sensor 22 comes into contact with one measurement base point M1 and a touch signal is transmitted, the drive control unit 52 stops the movement of the measurement robot 4 (see the two-dot chain line in FIG. 2A), and the position The calculation unit 55 calculates the coordinates of the tip of the touch sensor 22, that is, the coordinates of one measurement base point M1.

一方の計測基点M1の座標が演算されると、駆動制御部52は、計測プログラムに基づいて計測ロボット4の動きを制御し、第2起点位置まで計測器17を移動させる。第2起点位置とは、他方の計測基点M2の近くの位置であって他方の計測基点からマスターワーク2の外側に離れた位置であり、ワーク2,3を入れ替えた時に据え付け誤差が生じてもタッチセンサ22の先端がワーク2,3に夫々当たらない位置に設定されている。また、駆動制御部52は、計測プログラムに基づいて第6駆動モータ36を駆動し、タッチセンサ22の先端を他方の計測基点M2へと向ける(図2(b)参照)。   When the coordinates of one measurement base point M1 are calculated, the drive control unit 52 controls the movement of the measurement robot 4 based on the measurement program, and moves the measuring instrument 17 to the second starting point position. The second starting point position is a position near the other measurement base point M2 and away from the other measurement base point to the outside of the master work 2. Even if an installation error occurs when the works 2 and 3 are replaced, The tip of the touch sensor 22 is set at a position where it does not hit the workpieces 2 and 3, respectively. Moreover, the drive control part 52 drives the 6th drive motor 36 based on a measurement program, and orient | assigns the front-end | tip of the touch sensor 22 to the other measurement base point M2 (refer FIG.2 (b)).

計測器17を移動させてタッチセンサ22を他方の計測基点M2に向けると、駆動制御部52は、計測ロボット4の動きをフィードバック制御しながら計測器17を動かし、タッチセンサ22の先端が他方の計測基点M2に当たるまで計測器17を移動させる(図2(b)の矢符B参照)。タッチセンサ22の先端が他方の計測基点M2に当接してタッチ信号が送信されると、駆動制御部52は、計測ロボット4の動きを止め(図2(b)の2点鎖線参照)、位置演算部55によりタッチセンサ22の先端の座標、即ち他方の計測基点M2の座標を演算する。   When the measuring instrument 17 is moved and the touch sensor 22 is directed to the other measurement base point M2, the drive control unit 52 moves the measuring instrument 17 while feedback controlling the movement of the measuring robot 4, and the tip of the touch sensor 22 is moved to the other measurement base point M2. The measuring instrument 17 is moved until it reaches the measurement base point M2 (see arrow B in FIG. 2B). When the tip of the touch sensor 22 comes into contact with the other measurement base point M2 and a touch signal is transmitted, the drive control unit 52 stops the movement of the measurement robot 4 (see the two-dot chain line in FIG. 2B), and the position The calculation unit 55 calculates the coordinates of the tip of the touch sensor 22, that is, the coordinates of the other measurement base point M2.

このようにして演算される2つの計測基点M1,M2には、計測時における計測ロボット4の軌跡誤差が含まれる。この軌跡誤差は、計測ロボット4のような多関節ロボットの非線形応答に伴うものであり、計測器17の移動距離が短い程小さく、計測器17の移動距離が長い程大きくなる傾向がある。計測システム1では、タッチセンサ22を計測基点M1,M2の近くの第1及び第2起点位置まで夫々移動させることにより、計測時に計測器17が移動する距離を短くすることができ、それによって演算される座標に含まれる軌跡誤差の規模を小さくすることができる。これにより、この座標に基づいて演算される後述のマスターワーク計測寸法Hに含まれる軌跡誤差の規模を小さくすることができ、誤差がより少ないマスターワーク計測寸法Hを計測することができる。 The two measurement base points M1 and M2 calculated in this way include a trajectory error of the measurement robot 4 at the time of measurement. This trajectory error is associated with the non-linear response of an articulated robot such as the measurement robot 4 and tends to be smaller as the moving distance of the measuring instrument 17 is shorter and larger as the moving distance of the measuring instrument 17 is longer. In the measurement system 1, by moving the touch sensor 22 to the first and second starting positions near the measurement base points M1 and M2, the distance that the measuring instrument 17 moves during measurement can be shortened, thereby calculating The scale of the trajectory error included in the coordinates to be performed can be reduced. Thus, it is possible to reduce the size of the trajectory error included in the master workpiece measuring dimension H M described later is calculated on the basis of the coordinates, can be error measure less master workpiece measuring dimension H M.

このようにして2つの計測基点M1,M2の座標を演算すると、計測演算部54は、これら2つの計測基点M1,M2の座標に基づいて2つの計測基点間の寸法であるマスターワーク計測寸法Hを演算する。本実施形態では、計測基点M1、M2の座標をXYZ直交座標系で表現し(後述する計測基点W1,W2も同様)、更に説明を簡単にするために計測された計測基点M1の座標が(X,YM1,Z)であり、計測基点M2の座標が(X,YM2,Z)であるとする。そうすると、マスターワーク計測寸法Hは以下のような数式(1)で演算することができる。 When the coordinates of the two measurement base points M1 and M2 are calculated in this way, the measurement calculation unit 54 measures the master workpiece measurement dimension H which is a dimension between the two measurement base points based on the coordinates of the two measurement base points M1 and M2. M is calculated. In the present embodiment, the coordinates of the measurement base points M1 and M2 are expressed in an XYZ orthogonal coordinate system (the same applies to the measurement base points W1 and W2 to be described later), and the coordinates of the measurement base point M1 measured to simplify the explanation are ( X M , Y M1 , Z M ), and the coordinates of the measurement base point M2 are (X M , Y M2 , Z M ). Then, the master workpiece measuring dimension H M can be calculated by Equation (1) as follows.

=√{(X−X+(YM2−YM1+(Z−Z
=|YM2−YM1| ・・・(1)
このようにしてマスターワーク計測寸法Hが演算されるとマスターワーク計測工程が終了し、ワーク搬送工程(ステップS2)が遂行される。
H M = √ {(X M −X M ) 2 + (Y M2 −Y M1 ) 2 + (Z M −Z M ) 2 }
= | Y M2 −Y M1 | (1)
Thus the master work measuring dimension H M is calculated master work measuring step is completed, the workpiece transfer step (step S2) is performed.

ワーク搬送工程では、搬送制御装置7が搬送ロボット6及びハンド67の動きを制御し、計測位置に載置されるマスターワーク2を待機位置に搬送する。搬送した後、搬送制御装置7が搬送ロボット6及びハンド67の動きを制御し、運ばれてくる実ワーク3を計測位置まで移動させてマスターワーク2が載置された計測位置と略同じ位置に載置する。この際、実ワーク3は、載置されていたマスターワーク2と略同じ姿勢で載置される。即ち、実ワーク3において間の寸法を計測する2つの計測基点W1,W2がマスターワーク2における2つの計測基点M1,M2と略一致するように実ワーク3が載置される。実ワーク3が載置されるとワーク搬送工程が終了し、実ワーク計測工程(ステップS3)が遂行される。   In the workpiece transfer process, the transfer control device 7 controls the movement of the transfer robot 6 and the hand 67, and transfers the master workpiece 2 placed at the measurement position to the standby position. After the transfer, the transfer control device 7 controls the movement of the transfer robot 6 and the hand 67, and moves the actual work 3 being carried to the measurement position to a position substantially the same as the measurement position where the master work 2 is placed. Place. At this time, the actual work 3 is placed in substantially the same posture as the placed master work 2. That is, the actual work 3 is placed so that the two measurement base points W1 and W2 for measuring the dimension between the actual work 3 and the two measurement base points M1 and M2 of the master work 2 substantially coincide with each other. When the actual work 3 is placed, the work transfer process is finished, and the actual work measurement process (step S3) is performed.

実ワーク計測工程では、実ワーク3の実ワーク計測寸法Hが計測される。実ワーク計測寸法Hの計測方法は、マスターワーク計測寸法Hの計測方法と同様である。即ち、駆動制御部52は、まず第1起点位置まで計測器17を移動させ、且つタッチセンサ22の先端を一方の計測基点W1へ向ける(図2(a)実線参照)。そして、駆動制御部52は、タッチセンサ22の先端を一方の計測基点W1に当てるべく計測器17を移動させ、タッチ信号が送信されると計測ロボット4の動きを止めて一方の計測基点W1の座標(X,YW1,Z)を演算する(図2(a)の2点鎖線参照)。なお、計測器17が移動する距離を短くすることで演算される座標及び実ワーク計測寸法Hに含まれる軌跡誤差の規模を小さくすることができるのは、実ワークの場合でも同様である。 In the real work measuring step, the actual workpiece measuring dimension H W of the actual workpiece 3 is measured. The measurement method of the actual workpiece measurement dimension H W is the same as the measurement method of the master workpiece measurement dimension H M. That is, the drive control unit 52 first moves the measuring instrument 17 to the first starting point position and directs the tip of the touch sensor 22 toward one measurement base point W1 (see the solid line in FIG. 2A). Then, the drive control unit 52 moves the measuring device 17 to apply the tip of the touch sensor 22 to one measurement base point W1, and when the touch signal is transmitted, the movement of the measurement robot 4 is stopped and the one of the measurement base points W1 is stopped. Coordinates (X M , Y W1 , Z M ) are calculated (see the two-dot chain line in FIG. 2A). Incidentally, it is possible to reduce the size of the trajectory error measuring instrument 17 is included in the coordinates and the actual workpiece measuring dimension H W is calculated by shortening the distance traveled is the same even if the actual work.

一方の計測基点W1の座標が演算されると、駆動制御部52は、第2起点位置まで計測器17を移動させ、且つタッチセンサ22の先端を他方の計測基点W2へ向ける(図2(b)実線参照)。そして、駆動制御部52は、タッチセンサ22の先端を他方の計測基点W2に当てるべく計測器17を移動させ、タッチ信号が送信されると計測ロボット4の動きを止めて他方の計測基点の計測基点W2(X,YW2,Z)を演算する(図2(b)の2点鎖線参照)。 When the coordinates of one measurement base point W1 are calculated, the drive control unit 52 moves the measuring instrument 17 to the second starting point position and directs the tip of the touch sensor 22 toward the other measurement base point W2 (FIG. 2B). ) See solid line). Then, the drive control unit 52 moves the measuring device 17 so that the tip of the touch sensor 22 contacts the other measurement base point W2, and when the touch signal is transmitted, stops the movement of the measurement robot 4 and measures the other measurement base point. The base point W2 (X M , Y W2 , Z M ) is calculated (see the two-dot chain line in FIG. 2B).

2つの計測基点W1,W2が演算されると、計測演算部54は、これら2つの計測基点W1,W2の座標に基づいてそれらの間の寸法である実ワーク計測寸法Hを演算する。なお、実ワーク計測寸法Hは、以下のような数式(2)で演算することができる。 When two measurement reference point W1, W2 are calculated, measurement computation unit 54 computes the actual workpiece measuring dimension H W which is the dimension between them based on these two coordinates of the measurement origin W1, W2. Incidentally, the actual workpiece measuring dimension H W can be calculated by Equation (2) as follows.

=√{(X−X+(YW2−YW1+(Z−Z
=|YW2−YW1| ・・・(2)
このようにしてマスターワーク計測寸法Hが演算されるとマスターワーク計測工程が終了し、実寸法算出工程(ステップS4)が遂行される。
H W = √ {(X W −X W ) 2 + (Y W2 −Y W1 ) 2 + (Z W −Z W ) 2 }
= | Y W2 −Y W1 | (2)
Thus the master work measuring dimension H W is computed master work measuring step is completed, the actual dimension calculation step (step S4) is performed.

実寸法算出工程では、計測演算部54がマスターワーク計測寸法Hと実ワーク計測寸法Hとを比較して実寸法Hを算出する。というのも、計測演算部54によって演算される寸法には、バックラッシュに起因する不感帯誤差やアーム寸法に起因する機差等の計測誤差G,Gが含まれており、この計測誤差G,Gが実ワーク3の実寸法Hの計測に影響を与えている。例えば、計測された各Y座標YM1,YM2,YW1,YW2は、実際のY座標YAM1,YAM2,YAW1,YAW2と計測誤差G,Gとで表すことができ、演算されるマスターワーク計測寸法H及び実ワーク計測寸法Hは、数式(3)及び(4)のように表すことができる。 The actual dimension calculation step, measurement computation unit 54 compares the master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W to calculate the actual dimension H A. Because the size is calculated by the measurement computation unit 54, the measurement error G M of the machine difference and the like due to the dead zone error and arm dimensions due to backlash, includes a G W, the measurement error G M, G W is affecting the measurement of the actual dimensions H a real workpiece 3. For example, the Y coordinate Y M1 which is measured, Y M2, Y W1, Y W2, the actual Y coordinate Y AM1, Y AM2, Y AW1, Y AW2 a measurement error G M, it can be represented by the G W master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W is calculated can be expressed as equation (3) and (4).

=|YM2―YM1|=|(YAM2+G)−(YAM1−G)|
=|YAM2−YAM1+2G| ・・・(3)
=|YW2―YW1|=|(YAW2+G)−(YAW1−G)|
=|YAW2−YAW1+2G| ・・・(4)
これらマスターワーク計測寸法Hと実ワーク計測寸法Hに基づいて、それらの差ΔHを演算すると、数式(5)のようになる。
H M = | Y M2 -Y M1 | = | (Y AM2 + G M) - (Y AM1 -G M) |
= | Y AM2 -Y AM1 + 2G M | ··· (3)
H W = | Y W2 −Y W1 | = | (Y AW2 + G W ) − (Y AW1 −G W ) |
= | Y AW2 −Y AW1 + 2G W | (4)
Based on these master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W, when calculating their difference [Delta] H, it is as Equation (5).

ΔH=H−H
=|(YAM2−YAM1+2G)|−|(YAW2−YAW1+2G)|
=|(YAM2−YAM1)|−|(YAW2−YAW1)|
+2|(G−G)| ・・・(5)
マスターワーク計測寸法H及び実ワーク計測寸法Hは、マスターワーク2と実ワーク3を略同じ計測位置に配置して計測しているので、計測システム1では計測誤差G,Gが略等しい(G≒G)。それ故、マスターワーク計測寸法Hと実ワーク計測寸法Hとの差ΔHは、数式(6)のようになる。
ΔH = H M −H W
= | (Y AM2 −Y AM1 + 2G M ) | − | (Y AW2 −Y AW1 + 2G W ) |
= | (Y AM2 −Y AM1 ) | − | (Y AW2 −Y AW1 ) |
+2 | (G M -G W) | ··· (5)
Master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W is, since the measurement by placing the master work 2 and the actual workpiece 3 at substantially the same measuring position, the measuring system 1, the measurement error G M, G W is substantially Equal (G M ≈G W ). Therefore, the difference ΔH between the master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W is as shown in Equation (6).

ΔH≒|(YAM2−YAM1)|−|(YAW2−YAW1)| ・・・(6)
ここで、差YAM2−YAM1は、マスターワーク2Aの設計寸法Hに相当し、差YAW2−YAW1は、実ワーク3Aの実寸法Hに相当する。それ故、数式(6)に設計寸法H及び実寸法Hを当てはめて入れ替えると、数式(7)のようになる。
ΔH≈ | (Y AM2 −Y AM1 ) | − | (Y AW2 −Y AW1 ) | (6)
Here, the difference Y AM2 -Y AM1 corresponds to the design dimensions H P of the master work 2A, the difference Y AW2 -Y AW1 corresponds to actual dimensions H A real workpiece 3A. Therefore, when replacing by applying the design dimensions H P and the actual dimension H A in equation (6), so that Equation (7).

≒H−ΔH ・・・(7)
即ち、実寸法Hは、設計寸法Hから差ΔHを減算することによって算出することができる。この数式(7)により計測誤差が取り除かれた実寸法Hを算出することができ、実寸法Hをより正確に演算することができる。実寸法Hが算出されると、搬送ロボット6によって実ワーク3が計測位置から搬送されて実寸法算出工程が終了する。そして、計測回数iに1が加えられ(ステップS5)、計測終了判定工程(ステップS6)が遂行される。
H A ≈H P −ΔH (7)
That is, the actual dimensions H A can be calculated by subtracting the difference ΔH from the design dimensions H P. The formula (7) makes it possible to calculate the actual dimensions H A measurement error has been removed, can be calculated actual dimensions H A more accurately. When the actual dimension HA is calculated, the actual workpiece 3 is transported from the measurement position by the transport robot 6 and the actual dimension calculating step ends. Then, 1 is added to the number of measurements i (step S5), and the measurement end determination step (step S6) is performed.

計測終了判定工程では、計測回数iが所定回数n(n≧1)以上であるか否かを計測演算部54が判定する。所定回数未満であると判定されると、実ワーク計測工程に戻る。他方、所定回数以上であると判定されるとマスターワーク搬送工程(ステップS7)に移行する。マスターワーク搬送工程では、搬送制御装置7が搬送ロボット6及びハンド67の動きを制御し、待機位置に搬送されたマスターワーク2を計測位置まで移動させて計測位置に載置する。マスターワーク2を載置するとマスターワーク搬送工程が終了し、基準寸法計測工程(ステップS1)が遂行される。   In the measurement end determination step, the measurement calculation unit 54 determines whether or not the number of measurement i is equal to or greater than the predetermined number n (n ≧ 1). If it is determined that the number of times is less than the predetermined number, the process returns to the actual workpiece measurement process. On the other hand, if it is determined that the number of times is equal to or greater than the predetermined number, the process proceeds to the master work transfer process (step S7). In the master work transfer process, the transfer control device 7 controls the movement of the transfer robot 6 and the hand 67, moves the master work 2 transferred to the standby position to the measurement position, and places it on the measurement position. When the master work 2 is placed, the master work conveyance process is completed, and the reference dimension measurement process (step S1) is performed.

例えば、n=1の場合、実寸法Hを演算する度にマスターワーク2のマスターワーク計測寸法Hが計測され比較される。これにより、実ワーク3の実寸法Hの計測を行うたびにマスターワーク2のマスターワーク計測寸法Hを計測して比較するので、計測時の温度変化や経時変化等による計測誤差の影響を低減することができる。これにより、より正確な実寸法Hを演算することができる。また、n≧2の場合、実寸法Hをn回演算する度にマスターワーク2のマスターワーク計測寸法Hが計測され比較される。これにより、マスターワーク2と実ワーク3とを入れ替える回数(即ち、往来する回数)を低減させることができる。これにより、計測する際のサイクルを低減することができる。 For example, if n = 1, the master work measured dimension H M of the master work 2 every time for calculating the actual dimension H A is compared is measured. Accordingly, since measures the master work measurement dimension H M of the master work 2 compares each time to perform measurement of the actual dimensions H A real workpiece 3, the influence of the measurement error caused by temperature change or variation with time or the like during measurement Can be reduced. As a result, a more accurate actual dimension HA can be calculated. Also in the case of n ≧ 2, the master workpiece measuring dimension H M of the master work 2 the real dimension H A every time the operation n times is compared is measured. Thereby, the frequency | count (namely, the frequency | count to which it goes and goes) which replaces the master workpiece | work 2 and the real workpiece | work 3 can be reduced. Thereby, the cycle at the time of measuring can be reduced.

このように構成されている計測システム1では、各々の座標を計測する段階で2つの計測誤差G,Gの規模を小さくすることを考えた。他方、実寸法Hを算出する際では、計測される座標に計測誤差G,Gが含まれていてもG,Gを同程度の値にしてそれら同程度の値同士をキャンセルすることにより実ワーク3の実寸法Hから算出誤差をなくすことを最終目的としている。そして、計測システム1では、上述する方法でその目的を達している。 In the measurement system 1 is configured in this way, considering that the two measurement error G M, the size of G W small at the stage of measuring the respective coordinates. Cancel the other hand, in case of calculating the actual dimension H A is measured coordinates measurement error G M, G M also include G W, and a value comparable to G W values between them comparable By doing this, the final object is to eliminate the calculation error from the actual dimension HA of the actual work 3. And in the measurement system 1, the objective is achieved by the method mentioned above.

また、計測システム1は、マスターワーク2に置かれていた計測位置に実ワーク3を置くので、寸法を計測する際における計測器17の往来の繰り返しに起因する計測ロボット4の位置決め誤差や計測場所の相違に伴う温度変化等による計測誤差による影響を低減することができる。   Moreover, since the measurement system 1 places the actual workpiece 3 at the measurement position that has been placed on the master workpiece 2, the positioning error and measurement location of the measurement robot 4 due to repeated travel of the measuring instrument 17 when measuring the dimensions are measured. It is possible to reduce the influence of a measurement error due to a temperature change or the like due to the difference.

また、計測システム1によれば、実ワーク3が計測位置からズレて配置されて図5に示すような据え付け誤差ΔD(=(ΔD+ΔD)/2)があっても実寸法Hを計測することができる。なお、図5では、説明の便宜上、位置決め誤差ΔDが大きくなっているが、本来には、図5に示す位置決め誤差ΔDよりも小さい。 Further, according to the measuring system 1, the actual workpiece 3 is measured is disposed offset from the position mounted error as shown in FIG. 5 ΔD (= (ΔD 2 + ΔD 1) / 2) even if there is actual size H A It can be measured. In FIG. 5, the positioning error ΔD is large for convenience of explanation, but it is originally smaller than the positioning error ΔD shown in FIG. 5.

このように構成されている計測システム1によれば、マスターワーク2と実ワーク3を順番に計測するので、従来技術のようにワーク2,3の形状に応じた計測器17を形成する必要がない。それ故、計測器17が大型化することを防ぐことができ、ワーク2,3の形状に関わらず実寸法Hを正確に算出することができる。 According to the measurement system 1 configured in this way, the master work 2 and the actual work 3 are measured in order, and therefore it is necessary to form a measuring instrument 17 according to the shape of the works 2 and 3 as in the prior art. Absent. Therefore, the measuring instrument 17 can be prevented from becoming large, and the actual dimension HA can be accurately calculated regardless of the shapes of the workpieces 2 and 3.

(第2実施形態)
第2実施形態の計測システム1Aは、第1実施形態の計測システム1と構成が類似している。具体的には、ワーク2A,3A及び計測器17Aの構成、並びに計測方法が異なっている。以下では、第2実施形態の計測システム1Aの構成及びその計測方法について第1実施形態の計測システム1と異なる点について主に説明し、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
The measurement system 1A of the second embodiment is similar in configuration to the measurement system 1 of the first embodiment. Specifically, the configurations of the workpieces 2A and 3A and the measuring instrument 17A and the measuring method are different. In the following, the configuration of the measurement system 1A of the second embodiment and the measurement method thereof will be mainly described with respect to the differences from the measurement system 1 of the first embodiment. Omitted.

[マスターワーク]
図6に示すように、計測システム1Aは、マスターワーク2Aを備えている。マスターワーク2Aは、図7に示すように計測システム1Aの所定の位置に設置されており、それに隣接する計測位置に実ワーク3Aを設置できるようになっている。つまり、計測システム1Aでは、実ワーク3Aがマスターワーク2Aの近辺エリアに隣接するように配置されている。また、マスターワーク2Aには、一対の孔2a,2bが形成されており、これら一対の孔2a,2b間の上下方向の寸法は設計寸法H通りに形成されている。他方、実ワーク3Aには、一対の孔3a,3bが2組形成されている。一対の孔3a,3b間の上下方向の寸法は、前記設計寸法Hに基づいて夫々形成されている。しかし、鋳造及び加工工程における様々な要因により設計寸法H通りに形成されていない場合があり、一対の孔3a,3b間の上下方向の寸法を計測すべく、計測システム1Aの手首先端部16の先端部には、計測器17Aが取り付けられている。
[Master work]
As shown in FIG. 6, the measurement system 1A includes a master work 2A. The master work 2A is installed at a predetermined position of the measurement system 1A as shown in FIG. 7, and the actual work 3A can be installed at a measurement position adjacent to the master work 2A. In other words, in the measurement system 1A, the actual work 3A is disposed adjacent to the area near the master work 2A. Further, the master work 2A has a pair of holes 2a, 2b are formed, the pair of holes 2a, vertical dimension between 2b are formed as designed dimension H P. On the other hand, two pairs of holes 3a and 3b are formed in the actual work 3A. Vertical dimension between the pair of holes 3a, 3b are respectively formed on the basis of the design dimension H P. However, there may not have been formed as designed dimension H P by various factors in the casting and machining process, a pair of holes 3a, in order to measure the vertical dimension between 3b, measurement system 1A of the wrist front end portion 16 A measuring instrument 17 </ b> A is attached to the front end portion.

[計測器]
計測器17Aは、所定の2つの計測基点間の距離を測定するための機器であり、計測器本体21Aと、一対のタッチセンサ22A,23Aとを有している。計測器本体21Aは、手首先端部16Aの先端に取付けられており、手首先端部16と共に回動するようになっている。一対のタッチセンサ22A,23Aは、計測器本体21Aの先端部に取り付けられている。一対のタッチセンサ22A,23Aは、プローブ22a,23aを夫々有しており、このプローブ22a,23aに物体が当たるとタッチ信号を出力するようになっている。一対のタッチセンサ22A,23Aは、制御装置5Aと電気的に接続されており、出力されたタッチ信号は制御装置5Aに入力されるようになっている。
[Measuring instrument]
The measuring instrument 17A is a device for measuring a distance between two predetermined measurement base points, and includes a measuring instrument main body 21A and a pair of touch sensors 22A and 23A. The measuring instrument main body 21 </ b> A is attached to the tip of the wrist tip portion 16 </ b> A and rotates together with the wrist tip portion 16. The pair of touch sensors 22A and 23A is attached to the distal end portion of the measuring instrument main body 21A. The pair of touch sensors 22A and 23A have probes 22a and 23a, respectively, and output a touch signal when an object hits the probes 22a and 23a. The pair of touch sensors 22A and 23A is electrically connected to the control device 5A, and the output touch signal is input to the control device 5A.

このように構成されているプローブ22a,23aは、計測器本体21Aから突出し且つ互いに平行に延在している。また、他方のプローブ23aは、一方のプローブ22aから離れるように平行移動して、プローブ22aとプローブ23aとの間隔を変えられるように構成されている。また、計測器17Aは、センサ駆動モータ37を備えており、センサ駆動モータ37は、図示しない駆動機構(例えば、ボールねじ機構)を介して計測器17Aの他方のプローブ23aを平行移動させるように構成されている。また、駆動モータ37には、エンコーダ47が夫々取り付けられており、エンコーダ47は、駆動モータ37の角変位量に関するエンコーダ信号を制御装置5Aに出力するように構成されている。   The probes 22a and 23a configured in this manner protrude from the measuring instrument main body 21A and extend in parallel to each other. Further, the other probe 23a is configured to move in parallel so as to move away from the one probe 22a, and to change the interval between the probe 22a and the probe 23a. The measuring instrument 17A includes a sensor driving motor 37, and the sensor driving motor 37 translates the other probe 23a of the measuring instrument 17A via a driving mechanism (for example, a ball screw mechanism) (not shown). It is configured. Each of the drive motors 37 is provided with an encoder 47, and the encoder 47 is configured to output an encoder signal related to the angular displacement of the drive motor 37 to the control device 5A.

[制御装置]
図8に示すように、制御装置5Aは、例えば、マイクロコントローラ、PLC(programmable logic controller)、論理回路等の演算器で構成され、記憶部51と、駆動制御部52と,エンコーダ値演算部53と、計測演算部54とを有している。エンコーダ値演算部53は、エンコーダ47からのエンコーダ信号に基づいてセンサ駆動モータ37の角変位量を演算し、演算された角変位量に関する角変位情報は駆動制御部52に送信するようになっている。
[Control device]
As shown in FIG. 8, the control device 5 </ b> A includes, for example, a computing unit such as a microcontroller, a PLC (programmable logic controller), and a logic circuit, and includes a storage unit 51, a drive control unit 52, and an encoder value calculation unit 53. And a measurement calculation unit 54. The encoder value calculation unit 53 calculates the angular displacement amount of the sensor drive motor 37 based on the encoder signal from the encoder 47 and transmits angular displacement information regarding the calculated angular displacement amount to the drive control unit 52. Yes.

駆動制御部52は、記憶部51に記憶されている計測プログラムに基づいてセンサ駆動モータ37の動きを制御し、且つエンコーダ値演算部53から送信されるセンサ駆動モータ37の角変位量に関する角変位情報に基づいて駆動モータ37の動きをフィードバック制御するようになっている。また、駆動制御部52は、一対のタッチセンサ22A,23Aからのタッチ信号を受け取り、このタッチ信号に基づいて駆動モータ31〜37の動作を止める機能を有している。また、センサ駆動モータ37の角変位情報は、計測演算部54にも送信されている。   The drive control unit 52 controls the movement of the sensor drive motor 37 based on the measurement program stored in the storage unit 51, and the angular displacement relating to the angular displacement amount of the sensor drive motor 37 transmitted from the encoder value calculation unit 53. Based on the information, the movement of the drive motor 37 is feedback-controlled. Further, the drive control unit 52 has a function of receiving touch signals from the pair of touch sensors 22A and 23A and stopping the operations of the drive motors 31 to 37 based on the touch signals. Further, the angular displacement information of the sensor drive motor 37 is also transmitted to the measurement calculation unit 54.

計測演算部54は、このセンサ駆動モータ37の角変位情報及び駆動モータ31〜36の角変位情報に基づいて前記計測基点間の寸法を算出する計測機能を有している。また、計測演算部54は、後述するようなマスターワーク2Aの計測基点間の寸法(マスターワーク計測寸法)及び実ワーク3Aの計測基点間の寸法(実ワーク計測寸法)に基づいて実ワーク3Aの計測基点間の実寸法を演算する機能も有している。以下では、計測システム1Aにおいて、一対の孔3a,3b間の実寸法Hを計測するについて説明する。 The measurement calculation unit 54 has a measurement function for calculating a dimension between the measurement base points based on the angular displacement information of the sensor drive motor 37 and the angular displacement information of the drive motors 31 to 36. Moreover, the measurement calculation part 54 is based on the dimension between the measurement base points of the master workpiece 2A (master workpiece measurement dimension) and the dimension between the measurement base points of the actual workpiece 3A (actual workpiece measurement dimension) as described later. It also has a function of calculating the actual dimension between measurement base points. Hereinafter, measurement of the actual dimension HA between the pair of holes 3a and 3b in the measurement system 1A will be described.

[計測方法]
計測システム1Aでは、隣接して配置されているマスターワーク2A及び実ワーク3の寸法を夫々計測する。その際の計測方法は、計測ロボット4Aを移動させて計測器17Aの一方のタッチセンサ22Aを一方の計測基点に当接させ、その後計測ロボット4Aを停止させた状態で他方のタッチセンサ23Aをタッチセンサ22Aの方に移動させてその移動距離に基づいてマスターワーク2A及び実ワーク3Aの寸法を計測する。以下では、その具体的な方法について説明する。
[Measurement method]
In the measurement system 1A, the dimensions of the master work 2A and the actual work 3 that are arranged adjacent to each other are measured. In this case, the measurement robot 4A is moved to bring one touch sensor 22A of the measuring instrument 17A into contact with one measurement base point, and then the other touch sensor 23A is touched with the measurement robot 4A stopped. The sensor 22A is moved to measure the dimensions of the master work 2A and the actual work 3A based on the movement distance. Below, the specific method is demonstrated.

計測システム1Aでは、まず一対の孔2a,2b間の寸法であるマスターワーク計測寸法H及び3a,3b間の寸法である実ワーク計測寸法Hを計測する。次に、計測システム1Aは、計測されたマスターワーク計測寸法H及び実ワーク計測寸法Hを比較して実寸法Hを演算するようになっている。以下では、実寸法Hを計測演算する計測方法について、図9乃至図11も参照しながら更に詳しく説明する。 In measurement system 1A, first pair of holes 2a, a dimension between 2b master workpiece measuring dimension H M and 3a, to measure the actual workpiece measuring dimension H W which is the dimension between 3b. Next, measurement system 1A is adapted to calculate the actual dimensions H A by comparing the measured master work measured dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W. Hereinafter, a measurement method for measuring and calculating the actual dimension HA will be described in more detail with reference to FIGS.

図9に示すように、計測システム1Aでは、図示しない搬送ロボットによって実ワーク3が計測位置に搬送されてくると計測処理を開始し、制御装置5Aがマスターワーク計測工程(ステップS11)を遂行する。マスターワーク計測工程では、マスターワーク2Aのマスターワーク計測寸法Hが計測される。以下では、主に図10を参照しながらマスターワーク計測寸法Hの測定の手順について詳しく説明する。 As shown in FIG. 9, in the measurement system 1A, when the actual workpiece 3 is transferred to the measurement position by a transfer robot (not shown), the measurement process is started, and the control device 5A performs the master workpiece measurement step (step S11). . The master work measuring step, the master workpiece measuring dimension H M of the master work 2A is measured. Hereinafter, mainly detail procedures for measuring the master workpiece measuring dimension H M with reference to FIG.

マスターワーク計測工程が始まると、駆動制御部52は、計測プログラムに基づいてセンサ駆動モータ37を駆動し、一対のタッチセンサ22A,23A間が規定間隔Lになるまで他方のタッチセンサ23Aを動かす。また、駆動制御部52は、計測プログラムに基づいて計測ロボット4Aの動きを制御し、起点位置まで計測器17Aを移動させる。このように他方のタッチセンサ23Aを動かし且つ計測器17Aを起点位置まで移動させると、マスターワーク2Aの一対の孔2a,2bの各々に各タッチセンサ22A,23Aが挿入される(図10(a)参照)。   When the master work measurement process starts, the drive control unit 52 drives the sensor drive motor 37 based on the measurement program, and moves the other touch sensor 23A until the predetermined interval L is reached between the pair of touch sensors 22A and 23A. Further, the drive control unit 52 controls the movement of the measurement robot 4A based on the measurement program, and moves the measuring instrument 17A to the starting position. When the other touch sensor 23A is thus moved and the measuring instrument 17A is moved to the starting position, the touch sensors 22A and 23A are inserted into the pair of holes 2a and 2b of the master work 2A (FIG. 10A). )reference).

その後、駆動制御部52は、計測ロボット4Aの動きをフィードバック制御して計測器17Aを上方に動かし、下側に位置する一方の孔2aの内周面の上側に一方のタッチセンサ22Aが当接する第1当接点(第1計測基点)まで計測器17Aを移動させる(図10(a)の矢符C,D参照)。そして、一方のタッチセンサ22Aが第1当接点まで移動して一方の孔2aの内周面に当接するとタッチ信号が送信され、このタッチ信号に基づいて駆動制御部52が計測ロボット4Aの動きを止める(図10(b)参照)。この際、他方のタッチセンサ23Aは、規定間隔Lを保ったまま一方のタッチセンサ22Aと共に移動し、第1計測開始点まで移動する。   Thereafter, the drive control unit 52 feedback-controls the movement of the measurement robot 4A to move the measuring instrument 17A upward, and one touch sensor 22A comes into contact with the upper side of the inner peripheral surface of the one hole 2a located on the lower side. The measuring instrument 17A is moved to the first contact point (first measurement base point) (see arrows C and D in FIG. 10A). When one touch sensor 22A moves to the first contact point and contacts the inner peripheral surface of one hole 2a, a touch signal is transmitted, and the drive control unit 52 moves the measurement robot 4A based on this touch signal. (See FIG. 10B). At this time, the other touch sensor 23 </ b> A moves together with the one touch sensor 22 </ b> A while maintaining the specified interval L, and moves to the first measurement start point.

その後、駆動制御部52は、センサ駆動モータ37の動きを制御して他方のタッチセンサ23Aを第1計測開始点から下方に動かし(図10(b)の矢符E参照)、上側に位置する他方の孔2bの内周面の下側に当接する第2当接点(第2計測基点)まで他方のタッチセンサ23Aを移動させる。他方のタッチセンサ23Aが第1当接点まで移動して他方の孔2bの内周面に当接するとタッチ信号が送信され、駆動制御部52は、このタッチ信号に基づいてセンサ駆動モータ37の動きを止める(図10(c)参照)。   Thereafter, the drive control unit 52 controls the movement of the sensor drive motor 37 to move the other touch sensor 23A downward from the first measurement start point (see arrow E in FIG. 10B) and is located on the upper side. The other touch sensor 23A is moved to a second contact point (second measurement base point) that contacts the lower side of the inner peripheral surface of the other hole 2b. When the other touch sensor 23A moves to the first contact point and contacts the inner peripheral surface of the other hole 2b, a touch signal is transmitted, and the drive control unit 52 moves the sensor drive motor 37 based on the touch signal. (See FIG. 10C).

すると、計測演算部54は、エンコーダ値演算部53から得られるセンサ駆動モータ37の角変位量に基づいて他方のタッチセンサ23Aの移動距離、即ち第1計測開始点から第2当接点までの移動距離ΔDを演算する。この移動距離ΔDを規定間隔Lから減算した寸法が第1及び第2当接点間の距離、即ちマスターワーク計測寸法Hであり、計測演算部54は、規定間隔Lから移動距離ΔDを減算してマスターワーク計測寸法Hを演算する。 Then, based on the angular displacement amount of the sensor drive motor 37 obtained from the encoder value calculation unit 53, the measurement calculation unit 54 moves the other touch sensor 23A, that is, moves from the first measurement start point to the second contact point. The distance ΔD M is calculated. The dimension obtained by subtracting the movement distance ΔD M from the specified interval L is the distance between the first and second contact points, that is, the master workpiece measurement dimension H M , and the measurement calculation unit 54 calculates the movement distance ΔD M from the specified interval L. subtraction to computing the master workpiece measuring dimension H M.

このようにしてマスターワーク計測寸法Hが演算されると、駆動制御部52は、センサ駆動モータ37の動作を制御して一対のタッチセンサ22A,23Aの間隔を広げ、更に計測ロボット4Aの動きを制御して一対のタッチセンサ22A,23Aを一対の孔2a,2bから抜く。このようにして一対のタッチセンサ22A,23Aが一対の孔2a,2bから抜かれるとマスターワーク計測工程が終了し、実ワーク計測工程(ステップS12)が遂行される。 Thus master workpiece measuring dimension H M and is calculated, the drive control unit 52 operates the control with a pair of touch sensor 22A of the sensor drive motor 37, an increasing spacing 23A, movement of the further measuring robot 4A And the pair of touch sensors 22A and 23A are removed from the pair of holes 2a and 2b. In this way, when the pair of touch sensors 22A and 23A are removed from the pair of holes 2a and 2b, the master work measurement process is completed, and the actual work measurement process (step S12) is performed.

実ワーク計測工程では、実ワーク3Aの実ワーク計測寸法Hが計測される。実ワーク計測寸法Hの計測方法は、マスターワーク計測寸法Hの計測方法と同様である。即ち、駆動制御部52は、一対のタッチセンサ22A,23A間が規定間隔Lになるまで一対のタッチセンサ22A,23Aの間隔を広げ(又は狭め)、そして一対のタッチセンサ22A,23Aをいずれか一組の一対の孔3a,3bに挿入する。そして、計測器17Aを動かして一方のタッチセンサ22Aを一方の孔3aの内周面(具体的には、第3当接点)に当てる。これにより他方のタッチセンサ23Aは第2計測開始点まで移動し、第2計測開始点まで移動した他方のタッチセンサ23Aを動かして他方の孔3bの内周面(具体的には第4当接点)に当てる。そして、制御装置5Aの計測演算部55が他方のタッチセンサ23Aの移動距離ΔD(第2計測開始点から第4当接点までの移動距離)を演算し、更にこの移動距離ΔDに基づいて実ワーク計測寸法Hを演算する。このようにして演算することによって、マスターワーク計測寸法Hの場合と同様に、より誤差の少ない実ワーク計測寸法Hを計測することができる。 In the real work measuring step, the actual workpiece measuring dimension H W of the actual workpiece 3A is measured. The measurement method of the actual workpiece measurement dimension H W is the same as the measurement method of the master workpiece measurement dimension H M. That is, the drive control unit 52 widens (or narrows) the distance between the pair of touch sensors 22A and 23A until the distance between the pair of touch sensors 22A and 23A reaches the specified distance L, and either of the pair of touch sensors 22A and 23A. Insert into a pair of holes 3a, 3b. Then, the measuring instrument 17A is moved so that the one touch sensor 22A is applied to the inner peripheral surface (specifically, the third contact point) of the one hole 3a. Accordingly, the other touch sensor 23A moves to the second measurement start point, and the other touch sensor 23A moved to the second measurement start point is moved to move the inner peripheral surface (specifically, the fourth contact point) of the other hole 3b. ). Then, the measurement calculation unit 55 of the control device 5A calculates the movement distance ΔD W (movement distance from the second measurement start point to the fourth contact point) of the other touch sensor 23A, and further, based on this movement distance ΔD W. It calculates the actual workpiece measuring dimension H W. By calculating in this way, the actual workpiece measurement dimension H W with less error can be measured, as in the case of the master workpiece measurement dimension H M.

同様にしてもう一組の一対の孔3a,3bの実ワーク計測寸法Hを演算すると、駆動制御部52は、一対のタッチセンサ22A,23Aの間隔を広げて一対の孔3a,3bから一対のタッチセンサ22A,23Aを抜く。一対のタッチセンサ22A,23Aが一対の孔3a,3bから抜かれると実ワーク計測工程が終了し、実寸法算出工程(ステップS13)が遂行される。 Another set of a pair of holes 3a in the same manner, when calculating the actual workpiece measuring dimension H W of 3b, the drive control unit 52 has a pair of holes 3a to expand the interval between the pair of touch sensors 22A, 23A, a pair of 3b The touch sensors 22A and 23A are removed. When the pair of touch sensors 22A and 23A are removed from the pair of holes 3a and 3b, the actual workpiece measurement process is finished, and the actual dimension calculation process (step S13) is performed.

実寸法算出工程では、制御装置5Aの計測演算部54がマスターワーク計測寸法Hと実ワーク計測寸法Hとを比較して実寸法Hを演算する。というのも、計測演算部54によって演算される寸法には、バックラッシュに起因する不感帯誤差等の計測誤差G,Gが含まれており、この計測誤差G,Gが実ワーク3Aの実寸法Hの計測を難しくしている。例えば、演算された移動距離ΔD,ΔDは、実際の移動距離ΔDAM,ΔDAWと計測誤差G,Gとで表すことができ、計測されたマスターワーク計測寸法H及び実ワーク計測寸法Hは、数式(8)及び(9)のように表すことができる。 The actual dimension calculation step, measurement computation unit 54 of the control device. 5A calculates the actual dimension H A is compared with the master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W. Because the size is calculated by the measurement computation unit 54, the measurement error G M such deadband error due to backlash, includes a G W, the measurement error G M, G W is the actual workpiece 3A This makes it difficult to measure the actual dimension HA . For example, the moving distance [Delta] D M, [Delta] D W computed, the actual travel distance [Delta] D AM, [Delta] D AW and measurement errors G M, can be represented by a G W, measured master work measured dimension H M and the actual work measurement dimension H W can be expressed as equation (8) and (9).

=L−ΔD=L−(ΔDAM+G) ・・・(8)
=L−ΔD=L−(ΔDAW+G) ・・・(9)
更に、マスターワーク計測寸法Hと実ワーク計測寸法Hとの差ΔHを演算すると、数式(10)のようになる。
H M = L−ΔD M = L− (ΔD AM + G M ) (8)
H W = L−ΔD W = L− (ΔD AW + G W ) (9)
Furthermore, when calculating the difference ΔH between the master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W, so that the equation (10).

ΔH=H−H=L−(ΔDAM+G)−L+(ΔDAW+G
=(ΔDAM−ΔDAW)−(G−G) ・・・(10)
計測誤差G,Gは、センサ駆動モータ37を使用しているため極めて小さく(G,G≒0)なっている。従って、マスターワーク計測寸法Hと実ワーク計測寸法Hとの差ΔHは、数式(11)のようになる。
ΔH = H M −H W = L− (ΔD AM + G M ) −L + (ΔD AW + G W )
= (ΔD AM -ΔD AW) - (G M -G W) ··· (10)
The measurement errors G M and G W are extremely small (G M , G W ≈0) because the sensor drive motor 37 is used. Therefore, the difference ΔH between the master workpiece measuring dimension H M and the actual workpiece measuring dimension H W is as shown in equation (11).

ΔH≒ΔDAM−ΔDAW ・・・(11)
即ち、差ΔHは、実際の移動距離の差ΔDAM−ΔDAWに略等しくなっている。実際の移動距離の差ΔDAM−ΔDAWは、設計寸法Hと実寸法Hの実際の差に相当している。即ち、設計寸法Hと実寸法Hの差H−Hは、数式(12)のようになる。
ΔH≈ΔD AM −ΔD AW (11)
That is, the difference ΔH is substantially equal to the actual movement distance difference ΔD AM −ΔD AW . The difference ΔD AM -ΔD AW of actual travel distance corresponds to the actual difference between the design dimension H P and actual dimension H A. That is, the difference H P -H A design dimension H P and the actual dimensions H A is as Equation (12).

−H=ΔDAM−ΔDAW≒ΔH ・・・(12)
数式(12)を入れ替えると、実寸法Hを算出する演算式が以下の数式(13)のようになる。
H P -H A = ΔD AM -ΔD AW ≒ ΔH ··· (12)
When the formula (12) is replaced, an arithmetic expression for calculating the actual dimension HA is as the following formula (13).

≒H−ΔH ・・・(13)
即ち、実寸法Hは、設計寸法Hから差ΔHを減算することによって算出することができる。この数式(12)により計測誤差が取り除かれた実寸法Hを算出することができ、実寸法Hをより正確に演算することができる。
H A ≈H P −ΔH (13)
That is, the actual dimensions H A can be calculated by subtracting the difference ΔH from the design dimensions H P. The formula (12) makes it possible to calculate the actual dimensions H A measurement error has been removed, can be calculated actual dimensions H A more accurately.

このようにして実寸法Hが演算されると、図示しない搬送ロボットによって実ワーク3Aが計測位置から搬送され、別の実ワーク3Aが計測位置に搬送される。別の実ワーク3Aが計測位置に搬送されると実寸法算出工程が終了し、計測回数iに1が加えられ(ステップS14)、計測終了判定工程(ステップS15)が遂行される。 When the actual dimension HA is thus calculated, the actual work 3A is transported from the measurement position by a transport robot (not shown), and another actual work 3A is transported to the measurement position. When another actual workpiece 3A is transported to the measurement position, the actual dimension calculation process ends, 1 is added to the number of times of measurement i (step S14), and the measurement end determination process (step S15) is performed.

計測終了判定工程では、計測回数iが所定回数n(n≧1)以上であるか否かを制御装置5の計測演算部54が判定する。所定回数未満であると判定されると、実ワーク計測工程に戻り、所定回数以上であると判定されるとマスターワーク計測工程に戻る。   In the measurement end determination step, the measurement calculation unit 54 of the control device 5 determines whether or not the number of times of measurement i is a predetermined number n (n ≧ 1) or more. If it is determined that the number of times is less than the predetermined number of times, the process returns to the actual work measurement process.

例えば、n=1の場合、実寸法Hを演算する度にマスターワーク2Aのマスターワーク計測寸法Hが計測され比較される。これにより、実ワーク3Aの実寸法Hの計測を行うたびにマスターワーク2Aのマスターワーク計測寸法Hを計測して比較するので、計測時の温度変化や経時変化等による計測誤差の影響を低減することができる。これにより、より正確な実寸法Hを演算することができる。 For example, if n = 1, the master work measured dimension H M of the master work 2A every time for calculating the actual dimension H A is compared is measured. Thus, since by measuring the master workpiece measuring dimension H M of the master work 2A compares each time to perform measurement of the actual dimensions H A real work 3A, the effects of measurement error due to temperature changes or aging or the like during measurement Can be reduced. As a result, a more accurate actual dimension HA can be calculated.

また、n≧2の場合、実寸法Hをn回演算する度にマスターワーク2Aのマスターワーク計測寸法Hが計測され比較される。これにより、マスターワーク2Aと実ワーク3Aとの間で繰り返し計測器17Aが往来する回数を低減させることができ、計測する際のサイクルを短縮することができる。 Also in the case of n ≧ 2, the master workpiece measuring dimension H M degrees in master work 2A to the actual dimensions H A calculating n times is compared is measured. As a result, the number of times the measuring instrument 17A repeatedly travels between the master work 2A and the actual work 3A can be reduced, and the cycle for measurement can be shortened.

また、計測システム1Aによれば、マスターワーク2Aの一対の孔2a,2b及び実ワーク3Aの一対の孔3a,3bの間において、図11に示すような据え付け誤差ΔD(=(ΔD+ΔD)/2)があっても実寸法Hを正確に計測することができる。 Further, according to the measurement system 1A, an installation error ΔD (= (ΔD 2 + ΔD 1 ) as shown in FIG. 11 is between the pair of holes 2a, 2b of the master work 2A and the pair of holes 3a, 3b of the actual work 3A. ) / 2), the actual dimension HA can be accurately measured.

その他、計測システム1Aは、第1実施形態の計測システム1と同様の作用効果を奏する。   In addition, the measurement system 1A has the same effects as the measurement system 1 of the first embodiment.

<その他の実施形態>
第1及び第2実施形態の計測システム1、1Aでは、計測器17,17Aにタッチセンサが用いられているが、レーザセンサを用いてもよく、その他の超音波センサ、磁気センサ及び静電容量センサを用いてもよい。つまり、計測基点の検出可能な計測器であればよい。また、第1及び第2実施形態の計測システム1、1Aでは、寸法を計測するための計測部として計測器17,17Aが用いられているが、必ずしも計測器17,17Aによる計測を行う必要はなく、ロボットハンドによる位置センシングによって計測を行ってもよい。ロボットハンドによる位置センシングによる計測では、手首先端部16の先端部に計測部としてエンドエフェクタが取付けられる。更に、第6駆動モータ36の動作に関するフィードバック制御ゲインがゼロに設定され、手首先端部16が外力によって自由に動くようになっている。このように構成すると、エンドエフェクタの先端にワーク2,3が接触した際、手首先端部16が動き、それに伴ってエンコーダ46のエンコーダ値が変化する。制御装置5は、このエンコーダ値の変化によりワーク2,3との接触を検出し、計測基点の座標や接触点までの距離を計測する。これにより、ロボットハンドによる位置センシングによってワーク2,3の寸法を計測することができる。
<Other embodiments>
In the measurement systems 1 and 1A of the first and second embodiments, touch sensors are used for the measuring instruments 17 and 17A, but laser sensors may be used, and other ultrasonic sensors, magnetic sensors, and capacitances. A sensor may be used. That is, any measuring instrument that can detect the measurement base point may be used. Further, in the measurement systems 1 and 1A of the first and second embodiments, the measuring instruments 17 and 17A are used as measuring units for measuring the dimensions, but it is not always necessary to perform measurement by the measuring instruments 17 and 17A. Alternatively, measurement may be performed by position sensing with a robot hand. In measurement by position sensing using a robot hand, an end effector is attached to the tip of the wrist tip 16 as a measurement unit. Further, the feedback control gain related to the operation of the sixth drive motor 36 is set to zero, so that the wrist tip 16 is freely moved by an external force. If comprised in this way, when the workpiece | works 2 and 3 will contact the front-end | tip of an end effector, the wrist front-end | tip part 16 will move and the encoder value of the encoder 46 will change in connection with it. The control device 5 detects the contact with the workpieces 2 and 3 based on the change in the encoder value, and measures the coordinates of the measurement base point and the distance to the contact point. Thereby, the dimension of the workpiece | work 2 and 3 can be measured by position sensing with a robot hand.

また、計測ロボット4A及び搬送ロボット6は、必ずしも垂直多関節ロボットに限定されず、水平多関節ロボットであってもよく、また6軸ロボットではなくて軸の数が5軸以下や7軸以上のロボットであってもよい。また、マスターワーク2及び実ワーク3を入れ替える搬送装置は、搬送ロボット6である必要はなく、コンベアやクレーンのような装置であってもよく、ワーク2,3を搬送できる装置であればよい。   Further, the measuring robot 4A and the transfer robot 6 are not necessarily limited to vertical articulated robots, and may be horizontal articulated robots, and are not 6-axis robots, and the number of axes is 5 axes or less or 7 axes or more. It may be a robot. Further, the transfer device for exchanging the master work 2 and the actual work 3 does not need to be the transfer robot 6, and may be a device such as a conveyor or a crane, as long as the device can transfer the workpieces 2 and 3.

第1及び第2実施形態の計測システム1、1Aでは、マスターワーク計測寸法Hの後に実ワーク計測寸法Hを測定しているが、実ワーク計測寸法Hの後にマスターワーク計測寸法Hを測定してもよくその順番は問わない。また、第2実施形態の計測システム1Aでは、実ワーク3Aはマスターワーク2Aの近辺エリアに隣接して設ける必要はなく、マスターワーク2Aの近辺エリアに実ワーク3Aを配置すればよい。また、実ワーク3Aは、必ずしもマスターワーク2Aの近辺エリアに配置する必要はなく、マスターワーク2Aから離れて配置されてもよい。第1実施形態の計測システム1、1のマスターワーク2及び実ワーク3についても同様である。 In measurement system 1,1A the first and second embodiments, measures the actual workpiece measuring dimension H W after the master workpiece measuring dimension H M, the master workpiece measuring dimension H M after the actual workpiece measuring dimension H W May be measured in any order. In the measurement system 1A of the second embodiment, the actual work 3A does not have to be provided adjacent to the area near the master work 2A, and the actual work 3A may be arranged in the area near the master work 2A. Further, the actual work 3A is not necessarily arranged in the vicinity of the master work 2A, and may be arranged away from the master work 2A. The same applies to the master work 2 and the actual work 3 of the measurement system 1, 1 of the first embodiment.

また、第2実施形態の計測システム2では、プローブ23aの移動距離ΔD,ΔDに基づいて実寸法Hを演算しているが、第1実施形態の計測システム1のように各当接点の座標に基づいて実寸法Hを演算するようにしてもよい。第1実施形態の計測システム1についても同様であり、各計測基点の座標からの移動距離に基づいて実寸法Hを演算するようにしてもよい。 In the measurement system 2 of the second embodiment, the actual dimension HA is calculated based on the movement distances ΔD M and ΔD W of the probe 23a. However, as in the measurement system 1 of the first embodiment, each contact point is calculated. The actual dimension HA may be calculated based on the coordinates. The same applies to the measurement system 1 of the first embodiment, and the actual dimension HA may be calculated based on the movement distance from the coordinates of each measurement base point.

また、第実施形態の計測システム1では、計測基点M1、M2の座標をXYZ直交座標系で表して寸法の演算を行っているが、XYZ直交座標系に限定されず、円柱座標系等他の座標系で表して寸法を演算してもよい。   In the measurement system 1 of the first embodiment, the coordinates of the measurement base points M1 and M2 are expressed in the XYZ orthogonal coordinate system, and the dimension is calculated. The dimensions may be calculated in the coordinate system.

1,1A 計測システム
2,2A マスターワーク
3,3A 実ワーク
4,4A 計測ロボット
5,5A 制御装置
6 搬送ロボット
7 搬送制御装置
17,17A 計測器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Measuring system 2,2A Master work 3,3A Actual work 4,4A Measuring robot 5,5A Control device 6 Transfer robot 7 Transfer control device 17, 17A Measuring instrument

Claims (11)

寸法を計測するための計測部を有し、前記計測部を移動可能な計測用ロボットと、
前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させ、基準寸法通りに成形されているマスターワークの寸法及び前記基準寸法に基づいて成形されている実ワークの寸法を前記計測部を用いて順番に計測し、計測された前記マスターワークにおける2つの計測基点間の寸法であるマスターワーク計測寸法と計測された前記実ワークにおける2つの計測基点間の寸法である実ワーク計測寸法との差分に基づいて前記実ワークの実寸法を算出する制御装置とを備える、計測システム。
A measuring robot having a measuring unit for measuring dimensions, and capable of moving the measuring unit;
The measurement unit is moved by controlling the movement of the measurement robot, and the measurement unit uses the dimensions of the master workpiece formed according to the reference dimensions and the dimensions of the actual workpiece formed based on the reference dimensions. sequentially measured Te, and actual workpiece measuring dimension is the dimension between the two measurement start point in the real work that is measured dimensioned der luma star workpiece measuring dimension between two measurement start point in the measured said master work And a control device that calculates the actual dimension of the actual workpiece based on the difference between the two.
前記制御装置は、前記計測用ロボットを動かして前記マスターワークの寸法を計測した後、複数の前記実ワークの寸法を連続的に計測して各々の前記実ワークの実寸法を算出するように構成されている、請求項1に記載の計測システム。   The controller is configured to measure the dimensions of the master workpiece by moving the measuring robot and then continuously measure the dimensions of the plurality of actual workpieces to calculate the actual dimensions of each of the actual workpieces. The measurement system according to claim 1, wherein 前記制御装置は、複数の前記実ワークの寸法を順次計測して各々の前記実ワークの実寸法を算出する際に、前記実ワーク毎に前記マスターワークの寸法を計測して各々の前記実ワークの実寸法を算出するように構成されている、請求項1に記載の計測システム。   When the controller sequentially measures the dimensions of a plurality of the actual workpieces to calculate the actual dimensions of each of the actual workpieces, the controller measures the dimensions of the master workpiece for each of the actual workpieces to measure each of the actual workpieces. The measurement system according to claim 1, wherein the measurement system is configured to calculate an actual dimension of 前記マスターワークは、前記実ワークの寸法を計測する際に前記実ワークの近辺エリアに配置されている、請求項1乃至3のいずれか1つに記載の計測システム。   The measurement system according to any one of claims 1 to 3, wherein the master work is arranged in an area near the actual work when the dimension of the actual work is measured. 前記マスターワーク及び前記実ワークを動かすための搬送装置を備え、
前記制御装置は、前記マスターワークの寸法を計測した後に前記マスターワークを動かし、前記マスターワークが置かれていた位置に前記実ワークを置くように前記搬送装置の動きを制御するように構成されている、請求項1に記載の計測システム。
A transport device for moving the master work and the actual work;
The controller is configured to move the master work after measuring the dimensions of the master work, and to control the movement of the transfer device so that the actual work is placed at a position where the master work was placed. The measurement system according to claim 1.
前記制御装置は、2つの計測基点間の前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測する際、計測基点の側方に位置する起点位置から前記計測基点まで前記計測部を移動させて前記計測基点に関する位置座標を取得し、取得した前記位置座標に基づいて前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測するように構成されている、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の計測システム。   When measuring the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece between two measurement base points, the control device moves the measurement unit from a start position located on the side of the measurement base point to the measurement base point, thereby measuring the measurement base point. 6. The measurement system according to claim 1, wherein the position coordinate is acquired and the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece are measured based on the acquired position coordinate. 前記制御装置は、2つの計測基点間の前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測する際、計測基点の側方に位置する起点位置から前記計測基点まで前記計測部を移動させて起点位置から前記計測基点までの移動距離を取得し、取得した移動距離に基づいて前記マスターワーク及び前記実ワークの寸法を計測するように構成されている、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の計測システム。   When measuring the dimensions of the master workpiece and the actual workpiece between two measurement base points, the control device moves the measurement unit from a start position located on the side of the measurement base point to the measurement base point to start from the start position. 6. The apparatus according to claim 1, wherein the moving distance to the measurement base point is acquired, and the dimensions of the master work and the actual work are measured based on the acquired moving distance. Measuring system. 寸法を計測するための計測部を有し、前記計測部を移動可能な計測用ロボットと、前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させる制御装置とを備える計測システムの計測方法であって、
前記制御装置が前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させ、基準寸法通りに成形されているマスターワークの寸法を前記計測部を用いて計測するマスターワーク計測工程と、
前記制御装置が前記計測用ロボットの動きを制御して前記計測部を移動させ、前記基準寸法に基づいて成形されている実ワークの寸法を前記計測部を用いて計測する実ワーク計測工程と、
計測された前記マスターワークにおける2つの計測基点間の寸法であるマスターワーク計測寸法と計測された前記実ワークにおける2つの計測基点間の寸法である実ワーク計測寸法との差分に基づいて前記実ワークの実寸法を算出する実寸法算出工程とを有し、
前記マスターワーク計測工程及び前記実ワーク計測工程を順番に遂行する、計測システムの計測方法。
A measurement method of a measurement system comprising a measurement robot having a measurement unit for measuring dimensions, and capable of moving the measurement unit, and a control device that moves the measurement unit by controlling the movement of the measurement robot Because
A master work measurement step in which the control device controls the movement of the measurement robot to move the measurement unit, and measures the dimensions of the master workpiece formed according to a reference dimension using the measurement unit;
An actual workpiece measurement step in which the control device controls the movement of the measurement robot to move the measurement unit, and measures the size of an actual workpiece formed based on the reference dimension using the measurement unit;
The actual workpiece is based on a difference between a master workpiece measurement dimension that is a dimension between two measurement base points in the measured master workpiece and an actual workpiece measurement dimension that is a dimension between two measurement base points in the measured actual workpiece. An actual dimension calculating step for calculating the actual dimension of
A measurement method of a measurement system, which sequentially performs the master workpiece measurement step and the actual workpiece measurement step.
前記実ワーク計測工程では、複数の前記実ワークの寸法を連続的に計測する、請求項8に記載の計測システムの計測方法。   The measurement method of the measurement system according to claim 8, wherein in the actual workpiece measurement step, dimensions of the plurality of actual workpieces are continuously measured. 前記マスターワーク計測工程では、前記実ワーク計測工程で前記実ワークの寸法を計測する度に前記マスターワークの寸法を計測する、請求項8に記載の計測システムの計測方法。   The measurement method of the measurement system according to claim 8, wherein in the master workpiece measurement step, the dimension of the master workpiece is measured every time the actual workpiece dimension is measured in the actual workpiece measurement step. 前記マスターワーク計測工程の後に前記マスターワークを動かして前記マスターワークが置かれていた位置に前記実ワークを置くマスターワーク搬送工程を有する、請求項8に記載の計測システムの計測方法。   The measuring method of the measuring system according to claim 8, further comprising a master work transporting step of moving the master work and placing the actual work at a position where the master work was placed after the master work measuring step.
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