JP6698695B2 - 物体において穿孔された造作の検査 - Google Patents
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Description
カメラは、さらに、造作が物体に形成される前に、物体の1つまたは複数の画像を取得するように構成され得る。1つまたは複数のプロセッサは、さらに: 造作が物体に形成される前の物体の1つまたは複数の画像を使用して、物体の面に垂直になるように、切削工具を動かし; その後、物体に造作を形成するように、切削工具を制御する; ように構成される。
第2のエンドエフェクタ13を動かし得るように、第2のロボットアーム12の端部に結合される。第2のロボット12と第2のエンドエフェクタ13は、パネルの後面が、第2のロボット12と第2のエンドエフェクタ13によってアクセス可能であるように、固定具システム8の後ろ側、即ち、パネル2の後面の後ろに位置付けられる。
第1の削り屑引き出しシステム22は、第1のエンドエフェクタ11に結合され、後述される皿穴開けプロセスの結果から生じる削り屑(即ち、旋削屑、削り屑、やすり屑、または、かんな屑などの、くず、または、ごみ)を引き出すように構成される。
(i)圧力脚が第1のフレーム26から伸ばされていないときの、切削工具38の先端と圧力脚30の前面との間の距離と;
(ii)ステップS18において第1のエンドエフェクタコントローラ16によって決定された距離の値と;
(iii)予め定められた深さと;
を使用して(例えば、共に加えることによって)決定される。圧力脚が第1のフレーム26から伸ばされていないときの、切削工具38の先端と圧力脚30の前面との間の距離は、既知の距離である。
従って、実際には、圧力脚30は、軸を中心に回転され、または、「捩じられ(twisted)」得る。いくつかの実施形態では、圧力脚30の第1の端部が第1のフレーム26の第1の側から離れる方向に動かされる距離は、圧力脚30の第2の端部が第1のフレーム26の第2の側から離れる方向に動かされる距離と異なり得る。そのような状況では、第1の距離測定値は、第2の距離測定値と異なる。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
物体に形成された造作の深さを決定するための装置であって、前記造作は、切削工具によって物体に形成されており、前記装置は、
前記造作と前記造作に近接する前記物体の部分の画像を取り込むように構成されるカメラと、
前記カメラに動作可能に結合される1つまたは複数のプロセッサと、
を備え、
前記1つまたは複数のプロセッサは、
前記画像において、前記造作と前記物体の面との間の前記造作のエッジを検出し、
検出された前記エッジを用いて、円についての直径を計算し、
前記切削工具の先端角を取得し、
算出された前記直径と、取得された前記先端角を使用して、前記造作についての深さ値を計算する
ように構成される、
装置。
[C2]
前記造作は、前記物体を通じる穴の皿穴である、[C1]に記載の装置。
[C3]
前記1つまたは複数のプロセッサは、さらに、
計算された前記深さ値を、深さ値の所定の範囲と比較し、
計算された前記深さ値が、深さ値の前記所定の範囲内にある場合、前記造作に第1のラベルを割り当て、または、
計算された前記深さ値が、深さ値の前記所定の範囲内にない場合、前記造作に第2のラベルを割り当て、第2のラベルは、前記第1のラベルと異なる、
ように構成される、[C1]または[C2]のいずれか一項に記載の装置。
[C4]
前記円は、検出された前記エッジに最良適合する円である、[C1]ないし[C3]のいずれか一項に記載の装置。
[C5]
前記1つまたは複数のプロセッサは、さらに、
前記造作に近接する前記物体の部分が、実質的にゼロに等しい曲率を有していることを決定し、
前記造作に近接する物体の部分が実質的にゼロに等しい曲率を有するとの決定に応じて、最良適合の前記円の直径と取得された前記先端角とを使用して、前記造作についての前記深さ値を計算する
ように構成される、[C4]に記載の装置。
[C6]
前記画像において検出された前記エッジの形状は、実質的に楕円であり、
前記円について前記直径は、前記楕円の短軸に等しい、
[C1]ないし[C3]のいずれか一項に記載の装置。
[C7]
前記1つまたは複数のプロセッサは、さらに、
前記造作に近接する前記物体の部分が、カメラに対して凹状であることを決定し、
前記造作に近接する前記物体の部分が前記カメラに対して凹状であると決定したことに応じて、前記円の前記直径と取得された前記先端角とを使用して、前記造作の深さ値を計算する
ように構成される、[C6]に記載の装置。
[C8]
前記画像における検出されたエッジの形状は、実質的に楕円であり、 前記円についての前記直径は、前記楕円の長軸に等しい、
[C1]ないし[C3]のいずれか一項に記載の装置。
[C9]
前記1つまたは複数のプロセッサは、さらに、
前記造作に近接する前記物体の部分が、前記カメラに対して凸状であることを決定することと、
前記造作に近接する前記物体の部分が前記カメラに対して凸状であるという決定に応じて、前記円の前記直径と取得された前記先端角を使用して、前記造作についての深さ値を計算する
ように構成される、[C8]に記載の装置。
[C10]
前記1つまたは複数のプロセッサは、算出された前記直径、取得された前記先端角、および、1つまたは複数の三角関数を使用して、前記造作についての前記深さ値を計算するように構成される、[C1]ないし[C9]のいずれか一項に記載の装置。
[C11]
装置はさらに、電磁放射を出射するように構成される照明システムを備え、
前記カメラは、前記照明システムによって出射された前記電磁放射を検出するように構成され、
前記照明システムは、前記造作と前記造作に近接する前記物体の部分の上に電磁放射を出射し、それによって、前記造作と前記物体の面との間で、前記画像におけるコントラストを増加させるように構成される、
[C1]ないし[C10]のいずれか一項に記載の装置。
[C12]
前記カメラは、ロボットアームのエンドエフェクタ上に設けられる、[C1]ないし[C11]のいずれか一項に記載の装置。
[C13]
前記装置は、さらに、切削工具を備え、
前記カメラは、さらに、前記造作が前記物体に形成される前に、前記物体の1つまたは複数の画像を取得するように構成され、
前記1つまたは複数のプロセッサは、さらに、
前記造作が前記物体に形成される前の前記物体の1つまたは複数の画像を使用して、前記切削工具を、前記物体の面に垂直になるように動かし、
その後、前記物体に前記造作を形成するために前記切削工具を制御する
ように構成される、
[C1]ないし[C12]のいずれか一項に記載の装置。
[C14]
物体に形成された造作の深さを決定する方法であって、前記造作は、切削工具によって物体に形成されており、
前記造作と前記造作に近接する前記物体の部分との画像を取り込み、
前記画像において、前記造作と前記物体の面との間で前記造作のエッジを検出し、
検出された前記エッジを使用して、円についての直径を算出し、
前記切削工具の先端角を取得し、
計算された前記直径と取得された前記先端角を使用して、前記造作についての深さ値を算出する、
方法。
[C15]
1つまたは複数の穴を備える航空機用パネルであって、
各穴は、皿穴開けされた部分を備え、
各皿穴開けされた部分は、深さ値と関連付けられ、
各深さ値は、[C14]に記載の方法を用いて決定される、航空機用パネル。
Claims (8)
- 物体の面に形成された造作の特定の深さを決定するための装置であって、前記造作は、前記物体の前記面の一部分を通る穴の皿穴であり、切削工具によって前記物体の前記面を通して形成されており、前記装置は、
前記造作と前記造作に近接する前記物体の前記面の部分の画像を取り込むように構成されるカメラと、
前記カメラに動作可能に結合される1つまたは複数のプロセッサと、
を備え、
前記1つまたは複数のプロセッサは、前記造作の前記特定の深さを決定するために、 前記画像において、前記造作と前記物体の前記面との間の前記造作のエッジを検出し、
前記切削工具の先端角を取得し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が、実質的にゼロに等しい曲率、前記カメラに対して実質的に凹状である曲率、および、前記カメラに対して実質的に凸状である曲率から選択される3つの曲率の一つを有するかを決定し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が実質的にゼロに等しい曲率を有するとの決定に応じ、検出された前記エッジに最良に適合する最良適合の円の直径と、取得された前記先端角とを使用して、前記造作の深さ値を計算し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が前記カメラに対して実質的に凹状の曲率を有するとの決定に応じ、ここにおいて、前記画像において検出された前記エッジの形状が実質的に楕円であり、前記楕円の短軸に等しい前記円の直径と、取得された前記先端角とを使用して、前記造作の深さ値を計算し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が前記カメラに対して実質的に凸状の曲率を有するとの決定に応じ、ここにおいて、前記画像において検出された前記エッジの形状が実質的に楕円であり、前記楕円の長軸に等しい前記円の直径と、取得された前記先端角とを使用して、前記造作の深さ値を計算する、
ように構成される、
装置。 - 前記1つまたは複数のプロセッサは、さらに、
計算された前記深さ値を、深さ値の所定の範囲と比較し、
計算された前記深さ値が、深さ値の前記所定の範囲内にある場合、前記造作に第1のラベルを割り当て、または、
計算された前記深さ値が、深さ値の前記所定の範囲内にない場合、前記造作に第2のラベルを割り当て、第2のラベルは、前記第1のラベルと異なる、
ように構成される、請求項1に記載の装置。 - 前記1つまたは複数のプロセッサは、算出された前記直径、取得された前記先端角、および、1つまたは複数の三角関数を使用して、前記造作についての前記深さ値を計算するように構成される、請求項1または請求項2のいずれか一項に記載の装置。
- 装置はさらに、電磁放射を出射するように構成される照明システムを備え、
前記カメラは、前記照明システムによって出射された前記電磁放射を検出するように構成され、
前記照明システムは、前記造作と前記造作に近接する前記物体の前記面の一部分の上に電磁放射を出射し、それによって、前記造作と前記物体の前記面との間で、前記画像におけるコントラストを増加させるように構成される、
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の装置。 - 前記カメラは、ロボットアームのエンドエフェクタ上に設けられる、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置は、さらに、切削工具を備え、
前記カメラは、さらに、前記造作が前記物体に形成される前に、前記物体の1つまたは複数の画像を取得するように構成され、
前記1つまたは複数のプロセッサは、さらに、
前記造作が前記物体に形成される前の前記物体の1つまたは複数の画像を使用して、前記切削工具を、前記物体の前記面に垂直になるように動かし、
その後、前記物体の前記面に前記造作を形成するために前記切削工具を制御するように構成される、
請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の装置。 - 物体の面に形成された造作の特定の深さを決定する方法であって、前記造作は、前記物体の前記面の一部分を通る穴の皿穴であり、切削工具によって前記物体の前記面に形成されており、
カメラを使用して、前記造作と前記造作に近接する前記物体の前記面の部分との画像を取り込み、
前記画像において、前記造作と前記物体の前記面との間で前記造作のエッジを検出し、
前記切削工具の先端角を取得し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が、実質的にゼロに等しい曲率、前記カメラに対して実質的に凹状である曲率、および、前記カメラに対して実質的に凸状である曲率から選択される3つの曲率の一つを有するかを決定し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が実質的にゼロに等しい曲率を有するとの決定に応じ、検出された前記エッジに最良に適合する最良適合の円の直径と、取得された前記先端角とを使用して、前記造作の深さ値を計算し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が前記カメラに対して実質的に凹状の曲率を有するとの決定に応じ、ここにおいて、前記画像において検出された前記エッジの形状が実質的に楕円であり、前記楕円の短軸に等しい前記円の直径と、取得された前記先端角とを使用して、前記造作の深さ値を計算し、
前記造作に近接する前記物体の前記面の前記部分が前記カメラに対して実質的に凸状の曲率を有するとの決定に応じ、ここにおいて、前記画像において検出された前記エッジの形状が実質的に楕円であり、前記楕円の長軸に等しい前記円の直径と、取得された前記先端角とを使用して、前記造作の深さ値を計算し、
よって、前記造作の前記特定の深さが決定される、
方法。 - 1つまたは複数の穴を備える航空機用パネルを製造するための方法であって、
各穴は、皿穴開けされた部分を備え、
各皿穴開けされた部分は、特定の深さと関連付けられ、
各特定の深さは、請求項7に記載の方法を用いて決定される、方法。
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