JP6440183B2 - Work processing equipment - Google Patents
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本発明は、産業ロボットの加工ヘッドをワークに設けられた溝や開口(以下においては、単に溝と称する。)に沿って移動して溝に加工を施す際に、確認された溝の幅や深さに対応して加工ヘッドの移動経路を修正して加工処理を実行するワーク加工処理装置に関する。 According to the present invention, when a machining head of an industrial robot is moved along a groove or an opening (hereinafter simply referred to as a groove) provided in a workpiece to process the groove, The present invention relates to a workpiece processing apparatus that corrects a moving path of a processing head corresponding to a depth and executes processing.
例えば充填剤や接着剤等の各種塗布剤を塗布する塗布ロボットにより塗布ヘッドをワークに設けられた溝に沿って移動して溝内に塗布剤を塗布する際に、ワークに設けられた溝のオフセット(基準溝に対する位置ずれ)を確認し、その確認結果に基づいて塗布ヘッドの移動経路を修正する必要がある。 For example, when applying the coating agent in the groove by moving the coating head along the groove provided on the workpiece by an application robot for applying various coating agents such as a filler and an adhesive, the groove of the groove provided on the workpiece It is necessary to confirm the offset (positional deviation with respect to the reference groove) and correct the movement path of the coating head based on the confirmation result.
即ち、塗布ロボットにあっては吐出ノズルを溝幅の中央に位置するように移動しながら塗布剤を塗布するように設定されているが、実際に塗布剤が塗布されるワークの溝幅が広い場合や狭い場合には、吐出ノズルが溝のいずれか一方側に偏った状態で移動されるため、溝内に対して塗布剤を均一に塗布することができなかった。 That is, the coating robot is set to apply the coating agent while moving the discharge nozzle so as to be positioned at the center of the groove width, but the groove width of the workpiece to which the coating agent is actually applied is wide. In the case of narrow or narrow case, the discharge nozzle is moved in a state of being biased to one side of the groove, so that the coating agent could not be uniformly applied to the inside of the groove.
このようにワークに設けられた溝の良否を判別する例として、例えば特許文献1には、タレットパンチプレスにおいてワックの全ての加工が終了した後にワークに対して画像認識手段を構成するレーザ光源からレーザ光を出力し、画像認識手段を構成するカメラによりレーザ光が照射されたワークを撮像し、撮像データからワックの加工精度を測定する事項が開示されている。 As an example of determining the quality of the groove provided in the workpiece as described above, for example, Patent Document 1 describes a laser light source that constitutes an image recognition unit for the workpiece after all processing of the wack is completed in the turret punch press. The matter which outputs a laser beam, images the workpiece | work with which the laser beam was irradiated with the camera which comprises an image recognition means, and measures the processing precision of a wack from imaging data is disclosed.
しかし、特許文献1にあっては、レーザ光が照射されたワーク表面の画像によって測定するのみで、ワークに形成された溝の幅及び深さを正確に確認することができなかった。 However, in Patent Document 1, it is impossible to accurately confirm the width and depth of the groove formed in the workpiece only by measuring with the image of the workpiece surface irradiated with the laser beam.
このため、本願が対象とするワーク加工処理装置に特許文献1を適用しても、確認された溝のオフセットに対応して加工ヘッドの移動経路を修正することができず、溝の一方に偏った状態で加工処理されたりして加工処理精度が悪い問題を有している。 For this reason, even if Patent Document 1 is applied to the workpiece processing apparatus targeted by the present application, the moving path of the processing head cannot be corrected in accordance with the confirmed offset of the groove, and it is biased to one of the grooves. There is a problem in that the processing accuracy is poor due to the processing being performed.
また、例えば上記した塗布ロボットにより溝内に塗布剤を塗布した後においては、溝内に所定量の塗布剤が塗布されたか否かを確認する必要がある。上記した特許文献1にあっては、溝内に塗布された塗布剤の盛り上がり高さにより塗布量を確認することになるが、塗布剤の盛り上がり高さを正確に測定できない問題を有している。 For example, after applying the coating agent in the groove by the above-described application robot, it is necessary to confirm whether or not a predetermined amount of the coating agent has been applied in the groove. In the above-mentioned Patent Document 1, the coating amount is confirmed by the height of the coating agent applied in the groove, but there is a problem that the coating height of the coating agent cannot be measured accurately. .
解決しようとする問題点は、測定されたワークにおける溝のオフセットを確認し、確認されたオフセットにより加工ヘッドの移動経路を修正することができず、溝内に対して高品質な加工処理を行うことができない点にある。ワークにおける溝の加工処理後においては、加工処理状態を高い精度で確認することができない点にある。 The problem to be solved is that the offset of the groove in the measured workpiece is confirmed, and the moving path of the machining head cannot be corrected by the confirmed offset, and high-quality machining is performed on the inside of the groove. It is in the point that can not be. After the groove processing in the workpiece, the processing state cannot be confirmed with high accuracy.
本発明の請求項1は、三次元移動データに基づいてワーク加工処理ロボットを駆動制御してワーク支持装置に支持されたワークの溝に沿って加工処理ヘッドを移動して所望の加工処理を行うワーク加工処理装置において、予め設定された溝を含むワーク表面に応じた複数の検査箇所に対し、溝の長手方向と直交する方向へ延びるスリット光をそれぞれ投射する投射手段と、各検査箇所に投射されたスリット光を含む溝箇所のワーク表面を撮像して撮像データを出力する撮像手段と、正規状態の溝箇所に対応するワーク表面の三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、撮像手段により撮像された溝箇所を含み,スリット光が投射されたワーク表面の撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元溝撮像データを記憶する三次元溝撮像データ記憶領域及びオフセットデータ記憶領域を有した記憶手段と、三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較し,少なくとも基準溝幅に対する溝幅のオフセットを判別してオフセットデータ記憶領域に記憶する判別手段と、オフセットデータ記憶領域から読み出されたオフセットデータに基づいて三次元移動データを修正する制御手段と、を備え、修正された三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御して加工処理ヘッドを溝に沿って移動しながら加工処理することを最も主要な特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the workpiece processing robot is driven and controlled on the basis of the three-dimensional movement data to move the processing head along the workpiece groove supported by the workpiece support device to perform a desired processing process. projection in the work processing apparatus, for a plurality of inspection positions corresponding to the workpiece surface including a predetermined groove, a projection means for projecting a slit light extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the grooves, respectively, in each inspection point Imaging means for imaging the workpiece surface in the groove portion including the slit light and outputting the imaging data, and three-dimensional reference groove data storage for storing the three-dimensional reference groove image data on the workpiece surface corresponding to the groove portion in the normal state region, wherein the captured groove portion by the imaging means, the three-dimensional groove imaging data converted into three-dimensional data based on the imaging data of the workpiece surface where the slit light is projected Memory means having a 3D groove image data storage area and an offset data storage area to be stored, 3D reference groove image data read from the 3D reference groove data storage area, and 3D groove image data storage area comparing the three-dimensional groove imaging data, a determination means for storing the offset data storage area to determine the offset of the groove width to at least the reference groove width, tertiary on the basis of the offset data read from the offset data storage area And a control means for correcting the original movement data, and driving the robot to control the processing robot based on the corrected three-dimensional movement data to perform the processing while moving the processing head along the groove. Features.
請求項5は、三次元移動データに基づいてワーク加工処理ロボットを駆動制御してワーク支持装置に支持されたワークの溝に沿って加工処理ヘッドを移動して所望の加工処理を行うワーク加工処理装置において、予め設定された溝を含むワーク表面に応じた複数の検査箇所に対し、溝の長手方向と直交する方向へ延びるスリット光をそれぞれ投射する投射手段と、各検査箇所に投射されたスリット光を含む溝箇所のワーク表面を撮像して撮像データを出力する撮像手段と、加工処理ヘッドを二次元方向へ微小移動する二次元移動手段と、正規状態の溝箇所に対応するワーク表面の三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、撮像手段により撮像されたワークの撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元溝撮像データを記憶する三次元溝撮像データ記憶領域及びオフセットデータ記憶領域を有した記憶手段と、三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較して少なくとも基準溝幅に対する溝幅のオフセットを判別してオフセットデータ記憶領域に記憶する判別手段と、オフセットデータ記憶領域から読み出されたオフセットデータに基づいて二次元移動手段を駆動制御して加工処理ヘッドのオフセットを修正する制御手段と、を備え、三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御して加工処理ヘッドを溝に沿って移動しながら加工処理することを最も主要な特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a workpiece machining process in which a workpiece machining robot is driven and controlled based on the three-dimensional movement data to move the machining head along the workpiece groove supported by the workpiece support device to perform a desired machining process. in the apparatus, for a plurality of inspection positions corresponding to the workpiece surface including a predetermined groove, a projection means for projecting a slit light extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the groove, respectively, is projected to each inspection point slit Imaging means for imaging the work surface of the groove portion including light and outputting image data, two-dimensional movement means for minutely moving the processing head in a two-dimensional direction, and tertiary of the work surface corresponding to the groove portion in the normal state 3D reference groove data storage area for storing original reference groove image data, 3D reference groove data storage area for storing 3D reference groove image data, Storage means having a three-dimensional groove imaging data storage area and an offset data storage area for storing three-dimensional groove imaging data converted into three-dimensional data based on the imaging data of the image, and reading from the three-dimensional reference groove data storage area Compare the 3D reference groove image data and the 3D groove image data read from the 3D groove image data storage area to determine at least the offset of the groove width relative to the reference groove width and store it in the offset data storage area Determining means, and control means for correcting the offset of the processing head by driving the two-dimensional moving means based on the offset data read from the offset data storage area, and based on the three-dimensional moving data The most important feature is that the processing robot is driven and controlled to move the processing head along the groove. .
請求項9は、三次元移動データに基づいてワーク加工処理ロボットを駆動制御してワーク支持装置に支持されたワークの溝に沿って加工処理ヘッドを移動して所望の加工処理を行うワーク加工処理装置において、予め設定された溝を含むワーク表面に応じた複数の検査箇所に対し、溝の長手方向と直交する方向へ延びるスリット光をそれぞれ投射する投射手段と、各検査箇所に投射されたスリット光を含む溝箇所のワーク表面を撮像して撮像データを出力する撮像手段と、加工処理ヘッドを三次元方向へ微小移動する三次元移動手段と、正規状態の溝箇所に対応するワーク表面の三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、撮像手段により撮像されたワークの撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元溝撮像データを記憶する三次元溝撮像データ記憶領域及びオフセットデータ記憶領域を有した記憶手段と、三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較して少なくとも基準溝幅に対する溝幅のオフセットを判別してオフセットデータ記憶領域に記憶する判別手段と、オフセットデータ記憶領域から読み出されたオフセットデータに基づいて三次元移動手段を駆動制御して加工処理ヘッドのオフセットを修正する制御手段と、を備え、三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御して加工処理ヘッドを溝に沿って移動しながら加工処理することを最も主要な特徴とする。 Claim 9 is a workpiece machining process in which a workpiece machining robot is driven and controlled on the basis of the three-dimensional movement data, and the machining head is moved along the groove of the workpiece supported by the workpiece support device to perform a desired machining process. in the apparatus, for a plurality of inspection positions corresponding to the workpiece surface including a predetermined groove, a projection means for projecting a slit light extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the groove, respectively, is projected to each inspection point slit Imaging means for imaging the workpiece surface in the groove portion containing light and outputting imaging data, three-dimensional movement means for moving the processing head in a three-dimensional direction, and tertiary of the workpiece surface corresponding to the groove portion in the normal state Three-dimensional reference groove data storage area for storing original reference groove image data, three-dimensional groove photographing converted into three-dimensional data based on imaging data of the workpiece imaged by the imaging means A storage means having a three-dimensional groove imaging data storage area and an offset data storage area for storing data, a three-dimensional reference groove image data read from the three-dimensional reference groove data storage area, and a three-dimensional groove imaging data storage area; Based on the discriminating means for comparing the read three-dimensional groove imaging data and determining at least the offset of the groove width with respect to the reference groove width and storing it in the offset data storage area, and the offset data read from the offset data storage area Control means for correcting the offset of the processing head by driving and controlling the three-dimensional moving means, and controlling the driving of the processing robot based on the three-dimensional movement data to move the processing head along the groove. However, processing is the most important feature.
本発明は、測定されたワークにおける溝のオフセットにより加工ヘッドの移動経路を修正して溝内に対して高品質な加工処理を行うことができる。ワークにおける溝の加工処理後においては、加工処理状態を高い精度で確認することができる。 According to the present invention, the movement path of the machining head is corrected by the measured groove offset in the workpiece, and high-quality machining can be performed on the inside of the groove. After the processing of the groove in the workpiece, the processing state can be confirmed with high accuracy.
溝箇所を含むワーク表面の三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データを比較し,少なくとも基準溝幅に対する溝幅のオフセットを判別し,オフセットデータに基づいて修正された三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御して加工処理ヘッドを溝に沿って移動しながら加工処理する Compare the 3D reference groove image data of the workpiece surface including the groove location with the 3D groove imaging data, determine at least the offset of the groove width with respect to the reference groove width, and based on the three-dimensional movement data corrected based on the offset data The processing robot is driven and controlled, and the processing head moves along the groove to perform processing.
以下、本発明をガスケットの表面に設けられた溝にシリコンゴム、フッ素ゴム等の塗布剤を塗布するワーク加工処理装置に実施した実施例に従って本発明を説明する。
図1乃至図5に示すように、ワーク加工処理装置としての塗布加工処理装置1は、ワーク支持装置3、ワーク加工処理ロボットとしての塗布ロボット5及び位置較正装置7から構成される。
Hereinafter, the present invention will be described in accordance with an embodiment in which the present invention is applied to a workpiece processing apparatus in which a coating agent such as silicon rubber or fluororubber is applied to a groove provided on the surface of a gasket.
As shown in FIGS. 1 to 5, the coating processing apparatus 1 as a workpiece processing apparatus includes a
ワーク支持装置3は、本体フレーム9上に複数本のワーク支持部材11を、支持するワークWに長手方向幅(図示する左右方向)及び長手直交方向幅(図示する前後方向)に対応して上記左右方向及び前後方向へ所定の間隔をおいて立設される。そして各ワーク支持部材11の先端部(上部)には、充填処理されるワークWの裏面を支持して保持する保持部材13が設けられる。
The
上記保持部材13としては、ワークWの裏面に当接し、高い摩擦係数により位置ずれを規制して支持する弾性部材、ワークWの裏面に設けられたリブ(図示せず)を把持するためにエアーシリンダーや電磁ソレノイド及び把持爪(いずれも図示せず)により構成されるクランプ部材、負圧発生装置に接続されてワークWの裏面を吸着して保持する吸着部材(いずれも図示せず)のいずれであってもよい。
The
なお、ワーク支持装置3に支持されて塗布加工処理されるワークWとしては、例えばガスケット等の金属製成形品、車両用の各種パネル、車両用バンパー等の樹脂成形品等で、表面に塗布剤が塗布される複数種類(幅及び深さ)の連続する溝Waが形成されている。
Examples of the workpiece W supported by the
また、ワーク支持装置3としては、ワークWの長手方向及び長手直交方向へ移動可能に支持される水平可動体に上下方向へ延出して設けられる上下フレームに支持される上下可動体にワーク支持部材13を設け、水平可動体及び上下可動体に連結された数値制御可能なサーボモータ等の電動モータの駆動に伴ってワーク支持部材13を左右方向及び前後方向と上下方向へ移動してワークWの形状、大きさ等に対応してワーク支持部材13による支持位置を可変可能にした構成であってもよい。
In addition, as the
上記塗布ロボット5は、従来公知の多関節型ロボットで、基台15に内蔵された数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ(図示せず)に駆動連結された回転盤14に基端部が回動可能に支持されると共に回転盤14に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ17が連結されて回動及び搖動可能な第1アーム19、第1アーム19の先端部に内蔵された数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ(図示せず)に連結されたアーム取付け部材(図示せず)に基端部が回動可能に支持されると共にアーム取付け部材に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ23が連結される第2アーム25、第2アーム25の先端部に内蔵された数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ(図示せず)に連結されたハンド取付け部材27、該ハンド取付け部材27に取り付けられた加工処理ヘッドとしての塗布ヘッド31から構成される。
The
なお、上記した塗布ロボット5は、回動軸及び搖動軸の数に対応して3本以上のアームを備え、各アームを軸線周り及び軸線と直交する方向へ回動及び搖動するための電動モータを備えた構成としてもよい。
The
上記ハンド取付け部材27に設けられる塗布ヘッド31は、塗布剤タンク(図示せず)から供給されて加圧された接着剤や充填剤等の塗布剤を定量吐出する吐出ノズル31aを備えている。
The
なお、塗布ヘッド31は、ハンド取付け部材27に対して二次元移動手段または三次元移動手段(図4は、二次元移動手段33を示す。)を設けて取り付けた構造であってもよい。
The
二次元移動手段33としては、例えば第2アーム25の軸線と直交する図示する左右方向へ延出する第1フレーム35に対し、その長手方向へ移動するように支持される第1走行体37と、該第1走行体37を長手方向へ往復移動する第1移動部材39と、上記第1走行体37に対して上記左右方向と直交する方向へ延出して設けられた第2フレーム41に対し、その長手方向へ移動するように支持され、塗布ヘッド31が取り付けられる第2走行体43と、該第2走行体43を左右方向と直交する方向へ往復移動する第2移動部材45により構成される。
As the two-dimensional moving means 33, for example, a first traveling
上記第1及び第2移動部材39・45としては、第1及び第2フレーム35・41に対してそれぞれの長手方向と一致する方向に軸線を有し、一端部に数値制御可能なサーボモータ等の電動モータが連結されて回転可能に軸支されると共に一部が対応する第1及び第2走行体37・43に設けられたナットに噛合わされる送りねじ(いずれも図示せず)の回転に伴って対応する第1及び第2走行体37・43をそれぞれの方向へ移動する送りねじ移動機構としてもよい。
As the first and second moving
また、上記第1及び第2移動部材39・45としては、上記第1及び第2フレーム35・41の長手方向端部に回転可能に軸支されると共に一方に数値制御可能なサーボモータ等の電動モータが連結されて回転可能に軸支される回転体に掛渡され、一部が対応する第1及び第2走行体37・43に固定される走行部材(ベルト、いずれも図示せず)をそれぞれの電動モータの駆動に伴って対応する第1及び第2走行体37・43をそれぞれの方向へ移動するベルト移動機構等のいずれであってもよい。
The first and second moving
上記第2走行体43には、取付け板47が設けられ、該取付け板47には、溝検査処理装置49が設けられる。該溝検査処理装置49は、溝Waが設けられたワークWの表面上にて収斂し、溝Waの長手方向と直交する方向へ延出する複数本のレーザスリット光を出力するレーザ光投射部材51及びワークWの表面に照射された複数本のレーザスリット光を含むワークWの表面を撮像する検査用ビデオカメラ53により構成される。上記レーザ光投射部材51は、ワークWにおける溝Waに対する塗布ヘッド31の移動走査に伴って所定時限毎(所定の間隔毎)にレーザスリット光を出力する。また、検査用ビデオカメラ53は、レーザスリット光の出力タイミングに同期して溝Waを含むワークW表面の画像を撮像する。
The
ワーク支持装置3の上方には、位置較正装置7が設けられる取付けフレーム55が配置され、該取付けフレーム55には、較正用撮像手段としての較正用カメラ57及び較正用投射手段としてのプロジェクター59が、ワークWの表面から所定の間隔をおき、かつ例えば左右方向へ所要の間隔をおいて取り付けられる。上記プロジェクター59は、ワークWにおける上記所定箇所周辺に、例えばスリット模様や格子模様、ドットマトリックス模様等の各種の基準パターンを投射する。上記較正用カメラ57は、ワークWにおける上記所定箇所周辺及び該箇所に投射された基準パターンを撮像して撮像データを出力する。
A mounting
図6及び図7に示すように塗布加工処理装置1を制御する制御手段61のCPU63には、プログラム記憶領域65及び作業データ記憶領域67が設けられる。上記プログラム記憶領域65には、塗布ロボット5を移動制御するためのロボット制御プログラムデータ、塗布ロボット5を駆動制御してワークWの表面に設けられた溝Waの深さ及び幅を確認して塗布ヘッド31の移動経路を修正するための経路修正プログラムデータ、溝Wa内に塗布された塗布剤の塗布量を確認処理するための塗布量確認プログラムデータ、ワーク支持装置3に支持されたワークWの被塗布原点位置と塗布ロボット5の塗布原点位置を較正処理するための位置較正プログラムデータ等の各種プログラムデータが記憶される。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
上記作業データ記憶領域67には、移動データ記憶領域69、基準溝画像データ記憶領域71、基準塗布画像データ記憶領域73、基準ワークデータ記憶領域75、溝撮像データ記憶領域77、三次元溝撮像データ記憶領域79、較正用撮像データ記憶領域81、較正用三次元撮像データ記憶領域83、オフセットデータ記憶領域85、較正データ記憶領域87、パターンデータ記憶領域89等が設けられる。
The work
上記移動データ記憶領域69には、塗布ロボット5の塗布ヘッド31を予め設定された移動経路に従って移動するための三次元移動データが記憶される。該三次元移動データは、塗布ロボット5を駆動して塗布ヘッド31をそれぞれの塗布位置へ移動して教示入力する方法、または各塗布位置の三次元位置データを直接数値入力して設定する方法のいずれであってもよい。
The movement
基準溝データ記憶領域71には、ワークWに設けられた正規の幅及び深さの溝Waに関する三次元基準データが記憶される。ワークWに溝幅及び深さが異なる複数種類の溝Waが設けられる場合には、基準溝データ記憶領域71には、各溝Waに対応する三次元基準溝データが記憶される。
In the reference groove
基準塗布画像データ記憶領域73には、ワークWの溝Waに対して塗布剤が正規の塗布量で塗布された際における盛高さに関する三次元基準データが記憶される。ワークWに上記した複数種類の溝Waが設けられている場合には、塗布基準データ記憶領域73には、各溝Waに対応する盛高さに関する三次元基準データが記憶される。
The reference application image
基準ワークデータ記憶領域75には、ワーク支持装置3にワークWが、ワークWの被塗布原点位置と塗布ロボット5による塗布原点位置が一致した正規状態で支持されたワークWの三次元基準ワークデータが記憶される。
In the reference work
溝撮像データ記憶領域77には、検査用ビデオカメラ53により撮像された溝Wa、照射されたレーザスリット光、溝Waに塗布された充填剤の盛高さに関する撮像データが記憶される。また、三次元溝撮像データ記憶領域79には、溝撮像データ記憶領域77に記憶された撮像データを三次元データへ変換した溝検査三次元撮像データが記憶される。
The groove imaging
較正用撮像データ記憶領域81には、較正用カメラ57により撮像されたワークWにおける投射されたスリット模様や格子模様、ドットマトリックス模様等の各種の基準パターンを含む所定箇所の撮像データが記憶される。また、較正用三次元撮像データ記憶領域83には、較正用撮像データ記憶領域81に記憶された撮像データに基づいて三次元データへ変換された較正用三次元撮像データが記憶される。
The calibration imaging
オフセットデータ記憶領域85には、基準溝データ記憶領域71に記憶された三次元基準溝データと検査用ビデオカメラ53により撮像されたワークWにおける溝Waの三次元溝撮像データに基づいて判別される基準溝幅に対するオフセットデータが記憶される。
The offset
較正データ記憶領域87には、較正用三次元撮像データ記憶領域83に記憶された較正用三次元撮像データとワーク基準データ記憶領域75に記憶された三次元基準ワークデータの比較により演算されたワークWの被充填処理原点位置と塗布ロボット5による充填加工原点位置の三次元方向に対する位置ずれ量を較正データとして記憶される。
In the calibration
パターンデータ記憶領域89には、プロジェクター59によりワークWへ投射するスリット模様や格子模様、ドットマトリックス模様等の各種の基準パターンデータが記憶される。
In the pattern
なお、較正用カメラ57により撮像されるワークWにおける所定箇所としては、二次元方向への位置ずれを判別するのに基準になる、例えば開口部や段差部、突部等(図は開口部を示す。)の基準部Wbを含む箇所が望ましい。ワークWに上記した基準部Waがない場合には、ワークWにおける所定箇所の長手方向又は長手直交方向の両側に応じたおけるワーク支持装置3に基準部を設け、較正用カメラ57によりワーク支持装置3の基準部を含めたワークWの所定箇所を撮像すればよい。
The predetermined location on the workpiece W imaged by the
CPU63には、比較手段91が設けられる。該比較手段91は、較正用三次元撮像データ記憶領域83に記憶された三次元撮像データとワーク基準データ記憶領域75に記憶された三次元基準ワークデータを比較し、三次元方向に対する位置ずれ量を演算し、その演算結果を較正データとして較正データ記憶領域85に記憶させる。
The
CPU63には、判別手段93が設けられる。該判別手段93は、三次元溝撮像データ記憶領域79に記憶された溝Waの三次元データと基準溝データ記憶領域71に記憶された溝Waの三次元基準データに基づいて基準溝幅に対するオフセット値(方向を含む。)を、また三次元溝撮像データ記憶領域79に記憶された溝Wa内に塗布された塗布剤の盛高さに関する三次元データと基準溝データ記憶領域71に記憶された塗布剤の盛高さに関する三次元基準データに基づいて塗布剤の塗布量が所定量であるか否かをそれぞれ判別する。
The
CPU63には、ロボット制御手段95が接続される。該ロボット制御手段95は、移動データ記憶領域69に記憶された三次元移動データに基づいて図示しない電動モータ及び図示する電動モータ17,23をそれぞれ駆動制御して第1及び第2アーム19,25を回動及び搖動して塗布ヘッド31をワークWの溝Waに沿って移動することにより溝Wa内に充填剤を塗布する。
Robot control means 95 is connected to the
CPU63には、二次元移動制御手段97が接続される。該二次元移動制御手段97は、ワークWの被塗布原点位置と塗布ロボット5による塗布原点位置が不一致の場合、較正データ記憶領域85に記憶された較正データに基づいて第1及び第2移動部材39,45をそれぞれ駆動制御して塗布ヘッド31を被塗布原点位置に一致させる。
Two-dimensional movement control means 97 is connected to the
なお、ワークWの被塗布位置に対して面直方向(Z軸方向)の位置ずれに対しては、較正データのZ軸データに基づいて図示しない電動モータ及び図示する電動モータ17,23をそれぞれ駆動制御して位置補正する。
In addition, with respect to the positional deviation in the direction perpendicular to the surface (Z-axis direction) with respect to the application position of the workpiece W, an electric motor (not shown) and
CPU63には、第1投射制御手段99が設けられる。該第1投射制御手段99は、ワーク支持装置3に支持されたワークWの溝Waに対する塗布剤の塗布加工処理に先立ってレーザ光投射部材51を駆動してワークWにおける溝Wa周縁に対し、複数本のレーザスリット光を投射させる。
The
CPU63には、第2投射制御手段101が設けられる。該第2投射制御手段101は、ワーク支持装置3に支持されたワークWの溝Waに対する塗布剤の塗布加工処理に先立ってパターンデータ記憶領域89から読み出された単一、または複数のパターンデータに基づいてプロジェクター59を駆動してワークWの所定箇所表面に基準パターンを投射させる。
The
なお、ワークWに対して複数の基準パターンを投射する場合にあっては、投射制御手段97は、パターンデータ記憶領域89から予め設定された順序に従って読み出されたパターンデータに基づいてプロジェクター59を、後述する較正用カメラ53の撮像時間毎に駆動して基準パターンを投射させる。
In the case where a plurality of reference patterns are projected onto the workpiece W, the
CPU63には、第1撮像制御手段103が設けられる。該第1撮像制御手段103は、溝Waが設けられたワークWの表面に対して複数本のレーザスリット光が投射されたタイミングで検査用ビデオカメラ53を撮像駆動して複数本のレーザスリット光を含むワークWの溝Wa箇所周縁を撮像し、撮像データを検査用撮像データ記憶領域77に記憶させる。
The
CPU63には、第2撮像制御手段105が設けられる。該第2撮像制御手段105は、ワーク支持装置3に支持されたワークWに対して基準パターンが投射されたタイミングで較正用カメラ57を撮像駆動して基準パターンを含むワークWにおける所定箇所周辺の表面を撮像し、撮像データを較正用撮像データ記憶領域81に記憶させる。
The
なお、ワークWに対してプロジェクター55から複数の基準パターンを投射する場合にあっては、第2撮像制御手段105は、投射される基準パターンが切換えられる毎に較正用カメラ57を撮像駆動してそれぞれの基準パターンを含むワークWにおける所定箇所周辺の撮像データを較正用撮像データ記憶領域81に記憶させる。
In the case where a plurality of reference patterns are projected from the
CPU63には、ワーク支持装置3にワークWが支持されたことを検知するリミットスイッチ等の複数の検知器107がインターフェース109を介して接続される。そしてCPU63は、全ての検知器107がワーク検知状態へ遷移した際に、ワーク支持装置3にワークWが支持されたと判断し、較正処理動作、溝検査動作を実行する。
A plurality of
上記のように構成された塗布加工処理装置1による塗布処理作用、較正処理作用、溝検査処理作用及び塗布検査処理作用を説明する。
先ず、塗布加工処理装置1による塗布処理作用の概略を説明すると、図9に示すようにステップ121においてワーク支持装置3にワークWをセットした際(図8参照)に、すべての検知器105がワーク検知状態に遷移したか否かを判定する。該ステップ121がNOの場合には、スタートに戻る。
The coating processing operation, the calibration processing operation, the groove inspection processing operation, and the coating inspection processing operation performed by the coating processing apparatus 1 configured as described above will be described.
First, the outline of the coating processing operation by the coating processing apparatus 1 will be described. When the workpiece W is set on the
反対にステップ121がYESの場合には、ステップ123において較正処理を実行して塗布ロボット5の塗布原点位置とワークWにおける溝Waの被塗布原点位置を一致させる。
On the other hand, if
次に、ステップ125において塗布ロボット5の塗布原点位置とワークWにおける溝Waの被塗布原点位置が一致しているか否かを判定し、該ステップ125がNOの場合には、ステップ123に戻る。反対に、上記ステップ125がYESの場合には、ステップ127において溝検査処理を実行して移動データ記憶領域69に記憶された三次元位置データをオフセットデータ記憶領域85に記憶されたオフセットデータにより修正して書換える。
Next, in
次に、ステップ129において移動データ記憶領域69に記憶された修正後の塗布開始位置に関する三次元位置データに基づいて図示しない電動モータ及び図示する各電動モータ17、23をそれぞれ駆動制御して第1及び第2アーム19,25を搖動及び回動して塗布ヘッド31が溝Waの塗布開始位置で、吐出ノズル31aの軸線が塗布開始位置の法線に一致するように移動させる。
Next, based on the three-dimensional position data relating to the corrected application start position stored in the movement
次に、ステップ131において塗布ヘッド31がワークWにおける溝Waの塗布開始位置に移動したか否かを判定し、該ステップ131がNOの場合には、ステップ125に戻る。反対に、ステップ131がYESの場合には、ステップ133において移動データ記憶領域69に記憶された修正後の移動データに基づいて第1及び第2アーム19,25をそれぞれ回動及び搖動しながら塗布ヘッド31を溝Waに沿って移動しながら吐出ノズル31aから塗布剤を吐出して溝Waの加工処理を行う。なお、溝Wa内に塗布された塗布剤が所定量の場合には、ワークWの表面に対して塗布剤の盛高さが一定になる。
Next, in
次に、ステップ135において塗布ヘッド31が溝Waの塗布終了位置に移動して塗布作業が終了したか否かを判定し、該ステップ135がNOの場合には、ステップ133に戻って溝Waに対する塗布剤の塗布を継続する。反対に、上記ステップ135がYESの場合には、ステップ137によりワークWに設けられたすべての溝Waに対する塗布剤の塗布作業が終了したか否かを判定する。
Next, in
上記ステップ137がNOの場合には、ステップ129に戻って次位の溝Waに対する塗布剤の塗布作業を継続する。反対に上記ステップ137がYESの場合には、ステップ139により第1及び第2アーム19,25をそれぞれ回動及び搖動して塗布ヘッド31を塗布ロボット5の待機位置に戻した後、ステップ141において塗布検査処理を実行する。
If
次に、ステップ143において溝Waに塗布された塗布剤が所定量であるか否かを判定し、該ステップ143がNOの場合には、ステップ145において報知処理、ワークWの排出処理等のエラー処理した後に終了する。反対にステップ143がYESの場合には、終了する。
Next, it is determined whether or not the amount of the coating agent applied to the groove Wa in
次に、ステップ123による位置較正処理を説明すると、図10に示すようにステップ151においてパターンデータ記憶領域89に記憶されたパターンデータに基づいてプロジェクター59を駆動してワーク支持装置3に支持されたワークWの所定箇所に基準パターンを投射した後、ステップ153において較正用カメラ57を駆動して投射された基準パターンを含むワークWの所定箇所表面を撮像してその撮像データを較正用撮像データ記憶領域81に記憶する。
Next, the position calibration process in
ステップ155において較正用撮像データ記憶領域81に記憶された撮像データを三次元撮像データへ変換して較正用三次元撮像データ記憶領域83に記憶した後、ステップ157において比較手段91により較正用三次元撮像データ記憶領域83に記憶された三次元撮像データとワーク基準データ記憶領域75に記憶された撮像箇所に対応する三次元ワーク基準データを比較する。
In
上記比較手段91により両データを比較する際には、開口部Wbの較正用三次元撮像データと三次元ワーク基準データにより二次元方向に対する位置ずれを比較すると共に較正用三次元撮像データにおける投射された基準パターンのスリット間隔とパターンデータ記憶領域89に記憶されたパターンデータのスリット間隔により高さ方向に対する位置ずれを比較する。
When comparing the two data by the comparison means 91, the positional deviation in the two-dimensional direction is compared with the three-dimensional imaging data for calibration of the opening Wb and the three-dimensional work reference data, and the projection in the three-dimensional imaging data for calibration is performed. The positional deviation in the height direction is compared by the slit interval of the reference pattern and the slit interval of the pattern data stored in the pattern
次に、ステップ159において較正用三次元撮像データと三次元ワーク基準データ及びパターンデータに差があるか否かを判定し、該ステップ159がNOの場合には、図11に示すようにワーク支持装置3に対してワークWが正規状態、即ち、ワークWの被塗布原点位置と塗布ヘッド31の塗布原点位置が一致していると判断して終了する。
Next, in
反対に、上記ステップ159がYESの場合には、図12に示すようにワーク支持装置3に支持されたワークWの被塗布原点位置と塗布ヘッド31の塗布原点位置が位置ずれしていると判断し、ステップ161において三次元方向に対する差を演算し、演算された三次元方向(X−Y−Z)への位置ずれ量を較正データとして較正データ記憶領域87に記憶させる。
On the contrary, when the
次に、ステップ163において較正データ記憶領域87から読み出された較正データの内、X−Y軸の二次元方向較正データに基づいて第1及び第2移動部材39,45をそれぞれ駆動制御して塗布ヘッド31がワークWの被塗布原点位置に一致するように移動する。(図13参照)
Next, drive control of the first and second moving
また、ステップ165において較正データ記憶領域87から読み出された較正データの内、Z軸の較正データにより移動データ記憶領域69に記憶された塗布位置に関する三次元位置データの内、Z軸方向データを書き換えて較正動作を終了する。
Also, among the calibration data read from the calibration
次に、ステップ127による溝検査処理作用を説明すると、図14に示すようにステップ171において図示しない電動モータ及び図示する電動モータ17,23をそれぞれ駆動制御して第1及び第2アーム19,25を回動及び搖動して塗布ヘッド31をワークWにおける溝Waの予め設定された複数個所の第1番目の検査箇所に対し、軸線が法線に対して所要の角度となるように移動した後、ステップ173においてレーザ光投射部材51を駆動して上記溝Wa箇所に対し、複数本のレーザスリット光を溝Waの長手方向と直交する方向へ延出するように投射する。
Next, the groove inspection processing operation in
次に、ステップ175において検査用ビデオカメラ53を駆動して投射されたレーザスリット光を含む溝Wa箇所表面を撮像して溝撮像データ記憶領域77に記憶した後、ステップ177において溝撮像データ記憶領域77に記憶された溝Waの撮像データを三次元溝撮像データへ変換し、三次元溝撮像データ記憶領域79に記憶する。
Next, after the
次に、ステップ179において判別手段93により三次元溝撮像データ記憶領域79に記憶された三次元溝撮像データと基準溝データ記憶領域71に記憶された撮像箇所の三次元基準溝データを比較して基準溝幅に対するオフセット値及びオフセット方向をオフセットデータとしてオフセットデータ記憶領域85に記憶する。
Next, in
例えば基準溝幅が5mmに対して溝幅が幅広(例えば7mm)の画像を図15に、溝幅が幅狭(例えば3mm)の画像を図16にそれぞれ示す。そして例えば確認された実際の溝幅が7mmで塗布ヘッド31の移動方向に対して右側へ広くなっている場合、正規状態の溝Waに対して溝中心が右側へ1mm、オフセット状態になっている。この場合、基準溝幅に対応する移動経路に従って塗布ヘッド31を移動しながら溝Waに塗布剤を塗布すると、塗布剤が溝Wa内において偏った状態で塗布されたり、塗布剤が溝Waからはみ出したりして塗布されることになる。
For example, FIG. 15 shows an image in which the reference groove width is 5 mm and the groove width is wide (for example, 7 mm), and FIG. 16 shows an image in which the groove width is narrow (for example, 3 mm). For example, when the confirmed actual groove width is 7 mm and is widened to the right side with respect to the moving direction of the
次に、ステップ181において予め設定された溝Waにおける全ての検査箇所の溝検査処理が終了したか否かを判定し、該ステップ181がNOの場合には、ステップ183において図示しない電動モータ及び図示する電動モータ17,23をそれぞれ駆動制御して第1及び第2アーム19,25を回動及び搖動して塗布ヘッド31を予め設定された溝Waにおける次位の検査箇所へ移動した後、ステップ173に戻って溝Waにおける次位の検査箇所の検査処理を実行する。
Next, it is determined in
一方、上記ステップ181がYESの場合には、ステップ185において移動データ記憶領域69に記憶された移動データの内、溝Waに対して塗布剤を塗布する際における塗布ヘッド31の移動データをオフセットデータ記憶領域85に記憶されたオフセットデータに基づいて修正して書換えた後に終了する。
On the other hand, when the
これにより溝Waにおける長手方向の複数箇所に予め設定された溝検査箇所において検査された溝幅に基づいて判別されたオフセット値により塗布ヘッド31の移動データを修正することにより溝Waに対して塗布剤が偏った状態で塗布されるのを回避することができる。(図20参照)
As a result, the movement data of the
次に、ステップ141による塗布検査処理を説明すると、図17に示すようにステップ191において図示しない電動モータ及び図示する電動モータ17,23をそれぞれ駆動制御して第1及び第2アーム19,25を回動及び搖動して塗布ヘッド31を塗布剤が塗布された溝Waの予め設定された複数個所の第1番目の検査箇所に対し、軸線が法線に対して所要の角度となるように移動した後、ステップ193においてレーザ光投射部材51を駆動して上記検査箇所に対し、複数本のレーザスリット光を溝Waの長手方向と直交する方向へ延出するように投射する。
Next, the coating inspection process in
次に、ステップ195において検査用ビデオカメラ53を駆動して投射されたレーザスリット光を含む検査箇所の表面を撮像して溝撮像データ記憶領域77に記憶した後、ステップ197において溝撮像データ記憶領域77に記憶された検査箇所の撮像データを三次元塗布撮像データへ変換し、三次元溝撮像データ記憶領域79に記憶する。
Next, after the
次に、ステップ199において判別手段93により三次元溝撮像データ記憶領域79に記憶された三次元塗布撮像データと基準塗布画像データ記憶領域73に記憶された撮像箇所の三次元塗布基準データを比較して検査箇所における塗布剤の盛高さを判別する。塗布剤が正規の量で塗布された場合を図18に、塗布剤の塗布量が少ない場合を図19に示す。
Next, in
次に、ステップ201において溝Waに塗布された塗布剤の盛高さが三次元塗布基準データにおける盛高さ以上であるか否かを判定し、該ステップ201がNOの場合には、上記ステップ145に移ってエラー処理する。反対に、上記ステップ201がYESの場合には、ステップ203において予め設定された溝Waにおける全ての検査箇所の検査処理が終了したか否かを判定し、該ステップ203がYESの場合には、終了する。
Next, it is determined whether or not the height of the coating applied to the groove Wa in
反対に、ステップ203がNOの場合には、ステップ205において図示しない電動モータ及び図示する電動モータ17,23をそれぞれ駆動制御して第1及び第2アーム19,25を回動及び搖動して塗布ヘッド31を予め設定された溝Waにおける次位の検査箇所へ移動した後、ステップ193に戻って溝Waにおける次位の検査箇所の検査処理を実行する。
On the other hand, if
本実施例は、ワークWに設けられた溝Waの複数箇所にて投射されるレーザスリット光を含む画像により溝幅を検査し、正規の溝幅に対して検査された溝幅が広い場合や狭い場合には、その差に対応して塗布ヘッド31の移動経路を修正することにより常に溝Waの中央を中心に塗布剤を均一に塗布することができる。
In the present embodiment, the groove width is inspected by an image including laser slit light projected at a plurality of positions of the groove Wa provided in the workpiece W, and when the groove width inspected with respect to the normal groove width is wide, If it is narrow, the coating agent can be applied uniformly around the center of the groove Wa by correcting the movement path of the
また、溝Waに対する塗布剤の塗布処理後においては、塗布剤が塗布された溝Waに投射されるレーザスリット光を含む画像により塗布剤の盛高さを検査して塗布処理の良否を効率的に判別することができる。 In addition, after applying the coating agent to the groove Wa, the height of the coating agent is inspected with an image including laser slit light projected onto the groove Wa to which the coating agent has been applied, so that the quality of the coating process is efficiently determined. Can be determined.
上記説明においては、演算された較正データの内のX−Y軸方向のデータに基づいて二次元移動装置33を駆動制御して塗布ヘッド31の塗布原点位置をワークWにおける溝Waの被塗布原点位置に一致するように較正する構成としたが、X−Y−Z軸方向の較正データに基づいて移動データを較正し、較正された移動データに基づいて塗布ロボット5を駆動制御する構成としてもよい。
In the above description, the two-dimensional moving
上記説明は、第2アーム25の先端に対して二次元移動手段33を設けて塗布ヘッド31を取り付け、較正データの内、X−Y軸方向のデータに基づいて二次元移動装置33を駆動制御して塗布ヘッド31の塗布原点位置をワークWにおける溝Waの被塗布原点位置に一致するように較正する構成としたが、二次元移動手段33の代わりに図21に示す三次元移動手段211としてもよい。
In the above description, the two-dimensional moving means 33 is provided on the tip of the
該三次元移動手段211は、第2走行体43に対してZ軸方向へ延出する第3フレーム213を設け、該第3フレーム213に対してZ軸方向へ移動するように支持され、塗布ヘッド31が設けられる第3走行体215を第3移動部材217によりZ軸方向へ移動させる。
The three-dimensional moving means 211 is provided with a
上記説明は、溝検査処理装置49により溝幅を検査し、基準溝幅に対するオフセット値に基づいて塗布ヘッド31の移動経路(移動データ)を修正する構成としたが、溝検査処理装置49により溝幅と共に溝深さを検査し、基準溝深さに対する差に基づいて塗布ヘッド31からの塗布剤の吐出量を増減制御することにより常に一定の盛高さで塗布剤を塗布するように構成してもよい。
In the above description, the groove width is inspected by the groove
上記説明は、ワークWに設けられた溝Waに塗布剤を塗布する加工処理を例に説明したが、本発明は、ワーク加工処理ロボットによりワークに設けられた溝や孔を加工する際に、正規の溝や孔に対するオフセットを判別し、判別されたオフセット値によりワーク加工処理ロボットの加工ヘッドの移動経路を修正する技術事項であれば、本発明の技術範囲に含まれる。 In the above description, the processing process in which the coating agent is applied to the groove Wa provided in the workpiece W has been described as an example, but when the present invention processes the grooves and holes provided in the workpiece by the workpiece processing robot, Any technical matter that discriminates an offset relative to a normal groove or hole and corrects the movement path of the machining head of the workpiece machining robot based on the discriminated offset value is included in the technical scope of the present invention.
1 ワーク加工処理装置としての塗布加工処理装置
3 ワーク支持装置
5 ワーク加工処理ロボットとしての塗布ロボット
7 位置較正装置
9 本体フレーム
11 ワーク支持部材
13 保持部材
15 基台
17 電動モータ
19 第1アーム
23 電動モータ
25 第2アーム
27 ハンド取付け部材
31 加工処理ヘッドとしての塗布ヘッド
31a 吐出ノズル
33 二次元移動手段
35 第1フレーム
37 第1走行体
39 第1移動部材
41 第2フレーム
43 第2走行体
45 第2移動部材
47 取付け板
49 溝検査処理装置
51 レーザ光投射部材
53 検査用ビデオカメラ
55 取付けフレーム
57 撮像手段としての較正用カメラ
59 投射手段としてのプロジェクター
61 制御手段
63 CPU
65 プログラム記憶領域
67 作業データ記憶領域
69 移動データ記憶領域
71 基準溝画像データ記憶領域
73 基準塗布画像データ記憶領域
75 基準ワークデータ記憶領域
77 溝撮像データ記憶領域
79 三次元溝撮像データ記憶領域
81 較正用撮像データ記憶領域
83 較正用三次元撮像データ記憶領域
85 オフセットデータ記憶領域
87 較正データ記憶領域
89 パターンデータ記憶領域
91 比較手段
93 判別手段
95 ロボット制御手段
97 二次元移動制御手段
99 第1投射制御手段
101 第2投射制御手段
103 第1撮像制御手段
105 第2撮像制御手段
107 検知器
109 インターフェース
211 三次元移動手段
213 第3フレーム
215 第3走行体
217 第3移動部材
W ワーク
Wa 溝
Wb 基準部としての開口部
121〜205 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Application |
65
Claims (12)
予め設定された溝を含むワーク表面に応じた複数の検査箇所に対し、溝の長手方向と直交する方向へ延びるスリット光をそれぞれ投射する投射手段と、
各検査箇所に投射されたスリット光を含む溝箇所のワーク表面を撮像して撮像データを出力する撮像手段と、
正規状態の溝箇所に対応するワーク表面の三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、撮像手段により撮像された溝箇所を含み,スリット光が投射されたワーク表面の撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元溝撮像データを記憶する三次元溝撮像データ記憶領域及びオフセットデータ記憶領域を有した記憶手段と、
三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較し,少なくとも基準溝幅に対する溝幅のオフセットを判別してオフセットデータ記憶領域に記憶する判別手段と、
オフセットデータ記憶領域から読み出されたオフセットデータに基づいて三次元移動データを修正する制御手段と、
を備え、
修正された三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御して加工処理ヘッドを溝に沿って移動しながら加工処理するワーク加工処理装置。 In a workpiece processing apparatus that performs a desired processing by moving a processing head along a groove of a workpiece supported by a workpiece support device by driving and controlling a workpiece processing robot based on three-dimensional movement data.
Projection means for projecting slit light extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the groove, respectively , for a plurality of inspection locations corresponding to the workpiece surface including a preset groove ,
Imaging means for imaging the work surface of the groove portion including the slit light projected to each inspection location and outputting imaging data;
Three-dimensional reference groove data storage area for storing three-dimensional reference groove image data on the workpiece surface corresponding to the groove portion in the normal state, the groove surface imaged by the imaging means, and imaging data of the workpiece surface on which slit light is projected Storage means having a three-dimensional groove imaging data storage area and an offset data storage area for storing three-dimensional groove imaging data converted into three-dimensional data based on
Comparing the three-dimensional groove imaging data read out from the three-dimensional reference groove image data and the three-dimensional groove imaging data storage area read from the three-dimensional reference groove data storage area, the offset of the groove width to at least the reference groove width Determining means for determining and storing in the offset data storage area;
Control means for correcting the three-dimensional movement data based on the offset data read from the offset data storage area;
With
A workpiece processing apparatus that performs processing while moving a processing head along a groove by driving and controlling a processing robot based on the corrected three-dimensional movement data.
記憶手段は、正規状態に加工処理された溝箇所を含むワーク表面の三次元基準加工画像データを記憶する基準加工画像データ記憶領域を有し、
判別手段は、基準加工画像データ記憶領域から読み出された三次元基準加工画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された加工処理後の三次元溝撮像データを比較して溝加工の良否を判別し、
制御手段は、判別手段により溝加工不良が判別された際にエラー処理するワーク加工処理装置。 In claim 1,
The storage means has a reference processed image data storage area for storing three-dimensional reference processed image data of a workpiece surface including a groove portion processed in a normal state ,
The discriminating means compares the three-dimensional reference processed image data read from the reference processed image data storage area with the processed three-dimensional groove imaging data read from the three-dimensional groove image data storage area and performs groove processing. Discriminate between good and bad
The control means is a workpiece processing apparatus that performs error processing when a groove processing defect is determined by the determination means.
判別手段は、三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較して溝深さを判別し、
制御手段は、判別手段により判別された溝深さに基づいて加工処理ヘッドによる加工状態を制御するワーク加工処理装置。 In any one of Claims 1 and 2,
The discriminating means discriminates the groove depth by comparing the 3D reference groove image data read from the 3D reference groove data storage area with the 3D groove image data read from the 3D groove imaging data storage area. ,
The control means is a workpiece processing apparatus that controls the processing state of the processing head based on the groove depth determined by the determination means.
ワーク支持装置に支持されたワーク表面の所定箇所に基準パターンを投射する較正用投射手段と、
投射された基準パターンを含むワーク表面の所定箇所を撮像して撮像データを出力する撮像手段と、
を設けると共に、
記憶手段には、ワーク支持装置にワークが正規状態で支持されたワーク表面における所定箇所の三次元データを記憶する三次元基準ワークデータ記憶領域、撮像手段により撮像されたワーク表面の撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元撮像データを記憶する三次元撮像データ記憶領域を設け、
制御手段は、三次元撮像データ記憶領域から読み出された三次元撮像データと三次元基準ワークデータ記憶領域から読み出された三次元ワークデータを比較してX−Y−Z軸方向の位置ずれを演算して三次元移動データを較正し、較正された三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御するワーク加工処理装置。 In claim 1,
Projection means for calibration that projects a reference pattern to a predetermined location on the work surface supported by the work support device;
Imaging means for imaging a predetermined portion of the workpiece surface including the projected reference pattern and outputting imaging data;
And providing
The storage means includes a three-dimensional reference work data storage area for storing three-dimensional data at a predetermined location on the work surface supported by the work support device in a normal state, based on the image data of the work surface imaged by the imaging means. Providing a three-dimensional imaging data storage area for storing the three-dimensional imaging data converted into three-dimensional data,
The control means compares the three-dimensional imaging data read from the three-dimensional imaging data storage area with the three-dimensional work data read from the three-dimensional reference work data storage area, and shifts the position in the XYZ directions. Is a workpiece processing apparatus that calibrates the three-dimensional movement data and drives and controls the processing robot based on the calibrated three-dimensional movement data.
予め設定された溝を含むワーク表面に応じた複数の検査箇所に対し、溝の長手方向と直交する方向へ延びるスリット光をそれぞれ投射する投射手段と、
各検査箇所に投射されたスリット光を含む溝箇所のワーク表面を撮像して撮像データを出力する撮像手段と、
加工処理ヘッドを二次元方向へ微小移動する二次元移動手段と、
正規状態の溝箇所に対応するワーク表面の三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、撮像手段により撮像されたワークの撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元溝撮像データを記憶する三次元溝撮像データ記憶領域及びオフセットデータ記憶領域を有した記憶手段と、
三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較して少なくとも基準溝幅に対する溝幅のオフセットを判別してオフセットデータ記憶領域に記憶する判別手段と、
オフセットデータ記憶領域から読み出されたオフセットデータに基づいて二次元移動手段を駆動制御して加工処理ヘッドのオフセットを修正する制御手段と、
を備え、
三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御して加工処理ヘッドを溝に沿って移動しながら加工処理するワーク加工処理装置。 In a workpiece processing apparatus that performs a desired processing by moving a processing head along a groove of a workpiece supported by a workpiece support device by driving and controlling a workpiece processing robot based on three-dimensional movement data.
Projection means for projecting slit light extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the groove, respectively , for a plurality of inspection locations corresponding to the workpiece surface including a preset groove ,
Imaging means for imaging the work surface of the groove portion including the slit light projected to each inspection location and outputting imaging data;
A two-dimensional moving means for minutely moving the processing head in a two-dimensional direction;
The three-dimensional reference groove data storage area for storing the three-dimensional reference groove image data on the workpiece surface corresponding to the groove portion in the normal state, the three-dimensional reference groove data storage area for storing the three-dimensional reference groove image data, and imaged by the imaging means. Storage means having a three-dimensional groove imaging data storage area and an offset data storage area for storing three-dimensional groove imaging data converted into three-dimensional data based on the imaging data of the workpiece,
The offset of the groove width to at least the reference groove width by comparing the three-dimensional groove imaging data read out from the three-dimensional reference groove image data and the three-dimensional groove imaging data storage area read from the three-dimensional reference groove data storage area Determining means for determining and storing in the offset data storage area;
Control means for correcting the offset of the processing head by driving and controlling the two-dimensional moving means based on the offset data read from the offset data storage area;
With
A workpiece processing apparatus that drives and controls a processing robot based on three-dimensional movement data to perform processing while moving the processing head along a groove.
記憶手段は、正規状態に加工処理された溝箇所を含むワーク表面の三次元基準加工画像データを記憶する基準加工画像データ記憶領域を有し、
判別手段は、基準加工画像データ記憶領域から読み出された三次元基準加工画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された加工処理後の三次元溝撮像データを比較して溝加工の良否を判別し、
制御手段は、判別手段により溝加工不良が判別された際にエラー処理するワーク加工処理装置。 In claim 5,
The storage means has a reference processed image data storage area for storing three-dimensional reference processed image data of a workpiece surface including a groove portion processed in a normal state ,
The discriminating means compares the three-dimensional reference processed image data read from the reference processed image data storage area with the processed three-dimensional groove imaging data read from the three-dimensional groove image data storage area and performs groove processing. Discriminate between good and bad
The control means is a workpiece processing apparatus that performs error processing when a groove processing defect is determined by the determination means.
判別手段は、三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較して溝深さを判別し、
制御手段は、判別手段により判別された溝深さに基づいて加工処理ヘッドによる加工状態を制御するワーク加工処理装置。 In any of claims 5 and 6,
The discriminating means discriminates the groove depth by comparing the 3D reference groove image data read from the 3D reference groove data storage area with the 3D groove image data read from the 3D groove imaging data storage area. ,
The control means is a workpiece processing apparatus that controls the processing state of the processing head based on the groove depth determined by the determination means.
ワーク支持装置に支持されたワーク表面の所定箇所に基準パターンを投射する較正用投射手段と、
投射された基準パターンを含むワーク表面の所定箇所を撮像して撮像データを出力する較正用撮像手段と、
を設けると共に、
記憶手段には、ワーク支持装置にワークが正規状態で支持された際のワーク表面における所定箇所の三次元データを記憶する三次元基準ワークデータ記憶領域、撮像手段により撮像されたワークの撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元撮像データを記憶する三次元撮像データ記憶領域を設け、制御手段は、三次元撮像データ記憶領域から読み出された三次元撮像データと三次元基準ワークデータ記憶領域から読み出された三次元ワークデータを比較してX−Y−Z軸方向の位置ずれを演算して三次元移動データを較正し、較正された三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御するワーク加工処理装置。 In claim 5,
Projection means for calibration that projects a reference pattern to a predetermined location on the work surface supported by the work support device;
An imaging means for calibration that images a predetermined portion of the workpiece surface including the projected reference pattern and outputs imaging data;
And providing
The storage means includes a three-dimensional reference work data storage area for storing three-dimensional data at a predetermined location on the surface of the work when the work is supported by the work support device in a normal state, and imaging data of the work imaged by the imaging means. A three-dimensional imaging data storage area for storing the three-dimensional imaging data converted into the three-dimensional data based on the three-dimensional imaging data read from the three-dimensional imaging data storage area and the three-dimensional reference work data; Comparing the three-dimensional work data read from the storage area, calculating the positional deviation in the X, Y, and Z axis directions to calibrate the three-dimensional movement data, and processing robot based on the calibrated three-dimensional movement data Work processing device that controls the drive.
予め設定された溝を含むワーク表面に応じた複数の検査箇所に対し、溝の長手方向と直交する方向へ延びるスリット光をそれぞれ投射する投射手段と、
各検査箇所に投射されたスリット光を含む溝箇所のワーク表面を撮像して撮像データを出力する撮像手段と、
加工処理ヘッドを三次元方向へ微小移動する三次元移動手段と、
正規状態の溝箇所に対応するワーク表面の三次元基準溝画像データを記憶する三次元基準溝データ記憶領域、撮像手段により撮像されたワークの撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元溝撮像データを記憶する三次元溝撮像データ記憶領域及びオフセットデータ記憶領域を有した記憶手段と、
三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較して少なくとも基準溝幅に対する溝幅のオフセットを判別してオフセットデータ記憶領域に記憶する判別手段と、
オフセットデータ記憶領域から読み出されたオフセットデータに基づいて三次元移動手段を駆動制御して加工処理ヘッドのオフセットを修正する制御手段と、
を備え、
三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御して加工処理ヘッドを溝に沿って移動しながら加工処理するワーク加工処理装置。 In a workpiece processing apparatus that performs a desired processing by moving a processing head along a groove of a workpiece supported by a workpiece support device by driving and controlling a workpiece processing robot based on three-dimensional movement data.
Projection means for projecting slit light extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the groove, respectively , for a plurality of inspection locations corresponding to the workpiece surface including a preset groove ,
Imaging means for imaging the work surface of the groove portion including the slit light projected to each inspection location and outputting imaging data;
Three-dimensional movement means for minutely moving the processing head in the three-dimensional direction;
Three-dimensional reference groove data storage area for storing three-dimensional reference groove image data on the workpiece surface corresponding to the groove portion in the normal state, three-dimensional data converted into three-dimensional data based on the imaging data of the workpiece imaged by the imaging means Storage means having a three-dimensional groove imaging data storage area and an offset data storage area for storing groove imaging data;
The offset of the groove width to at least the reference groove width by comparing the three-dimensional groove imaging data read out from the three-dimensional reference groove image data and the three-dimensional groove imaging data storage area read from the three-dimensional reference groove data storage area Determining means for determining and storing in the offset data storage area;
Control means for correcting the offset of the processing head by driving and controlling the three-dimensional moving means based on the offset data read from the offset data storage area;
With
A workpiece processing apparatus that drives and controls a processing robot based on three-dimensional movement data to perform processing while moving the processing head along a groove.
記憶手段は、正規状態に加工処理された溝箇所を含むワーク表面の三次元基準加工画像データを記憶する基準加工画像データ記憶領域を有し、
判別手段は、基準加工画像データ記憶領域から読み出された三次元基準加工画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された加工処理後の三次元溝撮像データを比較して溝加工の良否を判別し、
制御手段は、判別手段により溝加工不良が判別された際にエラー処理するワーク加工処理装置。 In claim 9,
The storage means has a reference processed image data storage area for storing three-dimensional reference processed image data of a workpiece surface including a groove portion processed in a normal state ,
The discriminating means compares the three-dimensional reference processed image data read from the reference processed image data storage area with the processed three-dimensional groove imaging data read from the three-dimensional groove image data storage area and performs groove processing. Discriminate between good and bad
The control means is a workpiece processing apparatus that performs error processing when a groove processing defect is determined by the determination means.
判別手段は、三次元基準溝データ記憶領域から読み出された三次元基準溝画像データと三次元溝撮像データ記憶領域から読み出された三次元溝撮像データを比較して溝深さを判別し、
制御手段は、判別手段により判別された溝深さに基づいて加工処理ヘッドによる加工状態を制御するワーク加工処理装置。 In any of claims 9 and 10,
The discriminating means discriminates the groove depth by comparing the 3D reference groove image data read from the 3D reference groove data storage area with the 3D groove image data read from the 3D groove imaging data storage area. ,
The control means is a workpiece processing apparatus that controls the processing state of the processing head based on the groove depth determined by the determination means.
ワーク支持装置に支持されたワークの所定箇所に基準パターンを投射する較正用投射手段と、
投射された基準パターンを含むワーク表面の所定箇所を撮像して撮像データを出力する較正用撮像手段と、
を設けると共に、
記憶手段には、ワーク支持装置にワークが正規状態で支持された際のワーク表面の三次元データを記憶する三次元基準ワークデータ記憶領域、撮像手段により撮像されたワーク表面の撮像データに基づいて三次元データに変換された三次元撮像データを記憶する三次元撮像データ記憶領域を設け、
制御手段は、三次元撮像データ記憶領域から読み出された三次元撮像データと三次元基準ワークデータ記憶領域から読み出された三次元ワークデータを比較してX−Y−Z軸方向の位置ずれを演算して三次元移動データを較正し、較正された三次元移動データに基づいて加工処理ロボットを駆動制御するワーク加工処理装置。 In claim 9,
Projection means for calibration for projecting a reference pattern to a predetermined location of the work supported by the work support device;
An imaging means for calibration that images a predetermined portion of the workpiece surface including the projected reference pattern and outputs imaging data;
And providing
The storage means includes a three-dimensional reference work data storage area for storing the three-dimensional data of the workpiece surface when the workpiece is supported in a normal state by the workpiece support device, based on the imaging data of the workpiece surface imaged by the imaging means. A three-dimensional imaging data storage area for storing the three-dimensional imaging data converted into the three-dimensional data is provided,
The control means compares the three-dimensional imaging data read from the three-dimensional imaging data storage area with the three-dimensional work data read from the three-dimensional reference work data storage area, and shifts the position in the XYZ directions. Is a workpiece processing apparatus that calibrates the three-dimensional movement data and drives and controls the processing robot based on the calibrated three-dimensional movement data.
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