JP7383350B2 - 画像測定装置のティーチングプログラム - Google Patents
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Description
[画像測定装置]
図1は、第1実施形態に係る画像測定装置の全体図である。図1に示す通り、本実施形態に係る画像測定装置は、画像測定機1と、この画像測定機1に接続されたコンピュータシステム2と、を備える。
次に、図1~図4を参照して、パートプログラムによる自動測定処理の一例について説明する。
次に、上述の様なパートプログラムを生成するためのオフラインティーチングについて説明する。
次に、図7A~図10を参照して、オフラインティーチングプログラムを用いたパートプログラムの生成方法について説明する。
次に、図12を参照して、ユーザによるオフラインティーチングの手順の一例について説明する。図12は、オフラインティーチングの手順の一例を示すフローチャートである。
次に、図13を参照して、パートプログラム自動生成プログラムの一例について説明する。図13は、パートプログラム自動生成プログラムの一例を示すフローチャートである。
次に、図14を参照して、シミュレーション動画生成プログラムの一例について説明する。図14は、シミュレーション動画生成プログラムの一例を示すフローチャートである。
従来のオフラインティーチングでは、例えば、ワークのCADデータに基づいて仮想空間にワークのCADモデルを配置し、このCADモデルの画像をディスプレイ等に表示させる場合がある。この様な場合、ユーザは、このCADモデルの画像に基づいて測定箇所を指定する場合がある。この様な方法によれば、測定箇所を容易に指定することが出来る。
以上、第1実施形態に係るオフラインティーチングプログラム等について説明した。しかしながら、以上の説明はあくまでも例示に過ぎず、具体的な構成は適宜変更することが出来る。
上述の例では、画像測定機1(図1)として、試料台11が撮像位置に応じてY方向に移動する様に構成されたものを例示した。しかしながら、上記オフラインティーチングプログラムでは、種々の画像測定装置を取り扱うことが出来る。例えば、試料台11のかわりに、カメラ13、リングライト14、Z軸駆動機構15、X軸駆動機構16及びアーム支持体17がY方向に移動する様に構成された画像想定装置を取り扱うことも出来る。また、ロボットアーム等を備える画像測定装置を取り扱うことも出来る。尚、ロボットアーム等を備える画像測定装置は、例えば、複数のアーム部と、これら複数のアーム部のうちの少なくとも2つを連結する複数の関節部と、複数のアーム部のうちの一つに接続されたカメラと、を備える。また、各関節部は、例えば、駆動用のモータ、及び、位置検出用のロータリエンコーダ等を備える。
上述の例では、表示装置21としてディスプレイを例示し、入力装置23としてマウス等の二次元操作を行う装置を例示した。しかしながら、この様な構成は適宜変更することが出来る。例えば、表示装置21として三次元画像を表示可能なヘッドマウントディスプレイ等の構成を使用し、入力装置23として三次元操作を行う構成を使用することが出来る。
上述の例では、対物レンズの合焦位置を示す三次元モデル19Aが、円錐状の形状を有していた。しかしながら、三次元モデル19Aの形状は適宜調整可能である。例えば三次元モデル19Aには、対物レンズの光軸を示す直線を含ませることも出来る。また、例えば三次元モデル19Aには、カメラ13の視野範囲に対応する矩形状の平面要素を含ませることも出来る。この様な平面要素は、例えば、円錐状の三次元モデル19Aの頂点と接する平面とすることも出来るし、円錐状の三次元モデル19Aの中心軸と垂直な平面とすることも出来る。また、三次元モデル19Aには、円錐要素に変えて、三角錐の幾何要素、四角錐の幾何要素又はその他多角錐の幾何要素を含ませることも出来る。
上述の例では、ワーク10を直接試料台11上に載置していた。しかしながら、例えば、試料台11上に治具を載置し、この治具によってワーク10を支持し、治具によって保持されたワーク10を測定することも出来る。
上述の例では、図7AのウィンドウW3に表示された測定箇所のリストに表示された幾何要素が、ユーザによって選択された順に順次選択され、この順番で撮像位置が移動するように、パートプログラムが生成されていた。しかしながら、例えば上述のパートプログラム自動生成プログラムは、最も効率的な測定が可能となる様に、撮像位置の順番を入れ替えることも出来る。例えば、全ての撮像位置を通り且つ移動距離の合計が最小となる様な、又は、自動測定に要する時間が最小となるような撮像位置の順番を算出し、この順番に従って撮像位置の順番を入れ替えることも出来る。
上述の例では、図14のステップS401~S411が全て終了した後で、ステップS412において動画の再生を行っていた。しかしながら、この様な方法は例示に過ぎず、具体的な方法は適宜調整することが出来る。例えば、ステップS401~S411の動作(仮想空間画像I1及び仮想カメラ画像I2の生成)とステップS412の動作(動画の再生)とは並行して実行することも出来る。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (6)
- ワークが載置され、又は、ワーク及びこのワークを支持する治具が載置される試料台と、
前記ワークを撮像する撮像ユニットと、
前記試料台と前記撮像ユニットの少なくとも一部との位置関係を調整する位置調整機構と
を備える画像測定装置のパートプログラムを生成するティーチングプログラムであって、
コンピュータを、
前記画像測定装置の三次元モデルと、前記画像測定装置の前記試料台に載置されたワークの三次元モデル、又は、前記画像測定装置の前記試料台に載置された治具の三次元モデル及びこの治具に支持された前記ワークの三次元モデルと、を仮想空間に生成する三次元モデル生成手段と、
前記画像測定装置の三次元モデル、並びに、前記ワークの三次元モデル、又は、前記画像測定装置の前記試料台に載置された治具の三次元モデル及びこの治具に支持された前記ワークの三次元モデルに対応する第1画像と、前記ワークの三次元モデルに対応する画像であって前記撮像ユニットによって撮像される前記ワークの画像に対応する第2画像と、を生成し、表示装置に表示させる三次元モデル画像表示手段と、
前記ワークの三次元モデル又は前記治具の三次元モデルの前記試料台との接触部を示す部分を指定し、この指定された部分が前記画像測定装置の三次元モデルの前記試料台の上面を示す面要素と接触する様に、前記ワークの三次元モデル又は前記治具の三次元モデルの前記仮想空間における位置及び角度を調整するワーク位置調整手段と
として機能させる画像測定装置のティーチングプログラム。 - 前記ワーク位置調整手段は、
前記ワークの三次元モデル、又は、前記治具の三次元モデル及び前記ワークの三次元モデルの前記仮想空間における移動方向又は回転軸を指定し、
入力装置による操作に基づいて、前記ワークの三次元モデルの前記仮想空間における位置若しくは前記治具の三次元モデル及び前記ワークの三次元モデルの前記仮想空間における位置を前記移動方向に沿って調整し、又は、
入力装置による操作に基づいて、前記ワークの三次元モデルの前記仮想空間における角度若しくは前記治具の三次元モデル及び前記ワークの三次元モデルの前記仮想空間における角度を前記回転軸に沿って調整する
請求項1記載の画像測定装置のティーチングプログラム。 - 前記ワーク位置調整手段は、
前記移動方向として、前記画像測定装置の三次元モデルの前記試料台の上面を示す面要素と平行な方向を指定可能であり、
前記回転軸として、前記試料台の上面を示す面要素の法線方向に延伸する直線を指定可能である
請求項2記載の画像測定装置のティーチングプログラム。 - 前記ワーク位置調整手段は、前記入力装置による二次元的な操作に基づいて、前記ワークの三次元モデル、又は、前記治具の三次元モデル及び前記ワークの三次元モデルの前記仮想空間における位置を前記移動方向に沿って調整し、又は、前記ワークの三次元モデル、又は、前記治具の三次元モデル及び前記ワークの三次元モデルの前記仮想空間における角度を前記回転軸に沿って調整する
請求項2又は3記載の画像測定装置のティーチングプログラム。 - 前記コンピュータを、
前記ワークの三次元モデルに含まれる複数の幾何要素の少なくとも一つを入力装置によって選択することにより、前記幾何要素に対応する前記ワークの測定箇所を指定可能な測定箇所指定手段と、
指定された前記測定箇所に基づいてパートプログラムを生成するパートプログラム生成手段と
として機能させる請求項1~4のいずれか1項記載の画像測定装置のティーチングプログラム。 - 前記コンピュータを、生成された前記パートプログラムに基づいて測定のシミュレーションを実行するシミュレーション実行部として機能させ、
前記測定のシミュレーションにおいては、前記画像測定装置の三次元モデルの前記試料台を示す部分と前記撮像ユニットの少なくとも一部を示す部分との位置関係を順次調整させ、調整された位置関係に応じて前記三次元モデルの画像を順次生成させ、生成された前記三次元モデルの画像を前記表示装置に順次表示させる
請求項1~5のいずれか1項記載の画像測定装置のティーチングプログラム。
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