JP6714393B2 - 計測装置、システム、計測方法、および物品の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の計測装置20およびロボット10を含むシステムの構成を示す概略図である。計測装置20は、計測制御部40により制御される。ロボット10の先端には計測装置20が装着されており、計測装置20による被計測物(物体)50の計測結果をもとにロボット制御部30がロボットアームを制御する。計測装置20による計測は、計測装置20および被計測物50のうち少なくとも一方が移動している状態で行われる。また、ロボット制御部30は、ロボット10の位置に応じて計測制御部40に計測開始の指示(トリガ)を出す。ロボット10の位置は、ロボット制御部30に含まれる不図示の装置により計測される。ここで、被計測物50は、部品、または部品を製造するための金型などである。図中、被計測物50が載置される面をXY平面とし、それに垂直な方向をZ方向とする。
図6は本実施形態に係る計測装置の詳細を説明する図である。第1実施形態の計測装置20と共通する要素には同一符号を付し、説明を省略する。本実施形態の計測装置21は、均一照明部230および撮像部240を含む。計測装置21は、第1実施形態の計測装置20で得られる距離画像に加え、濃淡画像を同時に取得し、二つの画像を同時利用してモデルフィッティングすることにより、被計測物50の配置に関する情報を計測する装置である。
以上に説明した実施形態に係る計測装置は、物品製造方法に使用しうる。当該物品製造方法は、当該計測装置を用いて物体の配置の計測を行う工程と、当該工程で計測された物体を処理する工程と、を含みうる。当該処理は、例えば、加工、切断、搬送、組立(組付)、検査、および選別のうちの少なくともいずれか一つを含みうる。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストのうちの少なくとも1つにおいて有利である。
220 撮像部
410 演算部
50 被計測物
Claims (14)
- ロボットに取り付けられて移動され、物体を撮像する撮像部と、前記物体を照明する照明部と、を有する計測装置であって、
計測を開始するための信号に基づいて前記物体を照明期間だけ照明するように前記照明部を制御し、
前記信号の発生から所定期間後に、照明された前記物体の撮像を開始し、露光期間だけ前記物体を撮像するように前記撮像部を制御し、
前記撮像部によって撮像された物体の画像を取得し、
前記所定期間の後であって、前記照明期間のうち前記露光期間中に、前記ロボットの位置の情報を取得し、
前記撮像部によって撮像された画像と前記ロボットの位置の情報とに基づいて、前記物体の位置を算出する処理部を有することを特徴とする計測装置。 - 前記ロボットの位置の情報を取得する時刻は、前記撮像期間の情報に基づいて定められていることを特徴とする請求項1に記載の計測装置。
- 前記信号を受けてから、前記撮像期間の情報に基づいて定められる時間が経過した時刻に、前記ロボットの位置の情報を取得することを特徴とする請求項1又は2に記載の計測装置。
- 前記撮像期間における中間の時刻に、前記ロボットの位置の情報を取得することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の計測装置。
- 前記信号を受けてから前記ロボットの位置の情報を取得するまでの時間を算出することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の計測装置。
- 前記信号を受けてから前記撮像部が撮像を開始するまでの遅延時間と、前記撮像期間の情報から、前記信号を受けてから前記ロボットの位置の情報を取得するまでの時間を算出することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の計測装置。
- 前記撮像部によって撮像された画像に基づいて前記計測装置に対する物体の位置を求め、前記計測装置に対する物体の位置と、前記ロボットと前記計測装置の相対位置と、前記ロボットの位置の情報とに基づいて、前記ロボット座標系における前記物体の位置を算出することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の計測装置。
- 前記撮像部とは別の撮像部を有し、
前記別の撮像部による撮像期間中であって前記別の撮像部による撮像が終了する前に、前記ロボットの位置の情報を取得することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の計測装置。 - 請求項1乃至8の何れか1項に記載の計測装置と、
前記計測装置を搭載して移動させるロボットと、を有することを特徴とするシステム。 - ロボットに取り付けられて移動され、物体を撮像する撮像部と、前記物体を照明する照明部と、を有する計測装置を用いて、計測する計測方法であって、
計測を開始するための信号に基づいて前記照明部を制御し、前記物体を照明期間だけ照明する工程と、
前記撮像部を制御して、前記信号の発生から所定期間後に、照明された前記物体の撮像を開始し、露光期間だけ前記物体を撮像する工程と、
前記撮像部によって撮像された物体の画像を取得する工程と、
前記所定期間の後であって、前記照明期間のうち前記露光期間中に、前記ロボットの位置の情報を取得する工程と、
前記撮像部によって撮像された画像と前記ロボットの位置の情報とに基づいて、前記物体の位置を算出する工程と、を有することを特徴とする計測方法。 - 請求項1乃至8の何れか1項に記載の計測装置を用いて物体の位置を計測する工程と、計測された前記物体を計測結果に基づいて処理して物品を得る工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。
- ロボットに取り付けられて移動され、物体を撮像する撮像部と、前記物体を照明する照明部と、を備える計測装置を制御するための制御装置であって、
計測を開始するための信号に基づいて前記物体を照明期間だけ照明するように前記照明部を制御し、
前記信号の発生から所定期間後に、照明された前記物体の撮像を開始し、露光期間だけ前記物体を撮像するように前記撮像部を制御し、
前記撮像部によって撮像された物体の画像を取得し、
前記所定期間の後であって、前記照明期間のうち前記露光期間中に、前記ロボットの位置の情報を取得し、
前記撮像部によって撮像された画像と前記ロボットの位置の情報とに基づいて、前記物体の位置を算出する処理部を有することを特徴とする制御装置。 - 物体の位置を計測する計測装置と、
請求項12に記載の制御装置と、を有することを特徴とするシステム。 - 前記計測装置を搭載して移動させるロボットを有することを特徴とする請求項13に記載のシステム。
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