JP7441707B2 - アタッチメントの三次元形状寸法測定方法 - Google Patents
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Description
図9は、撮像装置として1台の三次元撮像装置C13を用いて最大寸法を測定する場合に用いる測定システムの構成を示すブロック図である。この測定システムでは、最大寸法を、撮像装置として物体表面を計測して、三次元座標を有する多数の点の点群データとして出力する三次元撮像装置C13を用いて測定する。三次元撮像装置C13を用いて取出ヘッド60を正面から撮像したときの画像データから、第1の点群データ取得部101Aが、取出ヘッド60のX方向の最大寸法及びZ方向の最大寸法を測定し得る第1の点群データを取得する。また、三次元撮像装置C13を用いて取出ヘッド60を側面から撮像したときの画像データから、第2の点群データ取得部101Bが取出ヘッド60のY方向の最大寸法及びZ方向の最大寸法を測定し得る第2の点群データを取得する。1台の三次元撮像装置を用いる場合には、図1の撮像装置C1を三次元撮像装置とし、正面画像を撮像した後に、姿勢変更装置としての反転ユニット59Cを用いて取出ヘッド60を90度回転させて側面画像を取得すればよい。なお2台の三次元撮像装置を用いて、正面画像と側面画像の両方を得るようにしてもよいのは勿論である。
上記のように測定した最大寸法の利用方法は任意である。上記実施の形態では、ティーチング部91の操作を利用して、ティーチングを実施する前に、取出ヘッド60の三次元形状寸法の情報から取出ヘッドの作業での使用の適否を判断して、使用不可であればアラームを使用可能性判定部93から出力する。すなわちティーチングを実行すると、取出ヘッド60の移動中に周囲の物と衝突する可能性があることを事前に判断して、取出ヘッド60の使用可能性がなければ、アラームが出される。
また上記の実施の形態においては、本発明の方法を直交三軸ロボットとして成形品取出機を例にしたが、本発明はその他の用途に使用される直交三軸ロボットにも適用可能であるのは勿論である。
3 成形機
5 成形品取出機
71 撮像装置システム
72 画像表示装置
73 画面
74 X軸方向駆動源
75 X軸方向移動測定部
76 Y軸方向駆動源
77 Y軸方向移動測定部
78 Z軸方向駆動源
79 Z軸方向移動測定部
C11 第1の撮像装置
C12 第2の撮像装置
90 制御装置
91 ティーチング部
92 データ記憶部
93 使用可能性判定部
94 駆動制御部
95 寸法演算部
96 画像制御部
97 操作部
Claims (9)
- X方向、Y方向及びZ方向に動作軸を有する直交三軸ロボットの作業フレームに装着されているアタッチメントの三次元形状寸法を測定するアタッチメントの三次元形状寸法測定方法であって、
前記直交三軸ロボットの前記作業フレームに装着されている状態で、前記アタッチメントが作業を開始する前に、少なくとも1以上の撮像装置により撮影した前記アタッチメントの画像に基づいて、前記アタッチメントの前記X方向の最大寸法と、前記Y方向の最大寸法と前記Z方向の最大寸法から構成される前記アタッチメントの三次元形状寸法を測定し、前記三次元形状寸法の情報から前記アタッチメントの前記作業での使用の適否を判断することを特徴とするアタッチメントの三次元形状寸法測定方法。 - 前記画像が、前記アタッチメントの三次元形状寸法の測定に必要な情報を含むように、前記少なくとも1以上の撮像装置により撮影する際の前記撮像装置の三次元の位置座標と、撮影される前記アタッチメントの三次元の位置座標と、前記撮像装置の画角及び前記アタッチメントの前記作業フレームへの取付姿勢が定められている請求項1に記載のアタッチメントの三次元形状寸法測定方法。
- 前記直交三軸ロボットが成形品取出ロボットであり、
前記作業フレームが先端に前記アタッチメントが装着されて成形機の金型内に進入する進入フレームであり、
前記成形機に装着されている状態の前記金型の引抜方向を前記Y方向とし、前記引抜方向と直交する上下方向を前記Z方向とし、前記Y方向及び前記Z方向と直交する方向を前記X方向と定義し、
前記進入フレームに取り付けられている状態で、前記アタッチメントが前記金型内に挿入される前に少なくとも1以上の撮像装置により撮影した前記アタッチメントの撮像データに基づいて、前記アタッチメントの前記Y方向の最大寸法と、前記Z方向の最大寸法と前記X方向の最大寸法を測定することを特徴とする請求項1に記載のアタッチメントの三次元形状寸法測定方法。 - 前記1以上の撮像装置を含む撮像システムは、前記アタッチメントの前記X方向の最大寸法及び前記Z方向の最大寸法を測定し得る姿勢にある前記アタッチメントの第1の画像を得るための第1の撮像装置と、前記アタッチメントの前記Y方向の最大寸法及び前記Z方向の最大寸法を測定し得る姿勢にある前記アタッチメントの第2の画像を得るための第2の撮像装置と、前記第1の画像または前記第2の画像を表示する直交座標軸付きインジケータの画面を備えた画像表示装置を備え、
前記直交三軸ロボットは、前記作業フレームを、前記Y方向に動かすY方向駆動源及びY方向移動量測定器と、前記Z方向に動かすZ方向駆動源及びZ方向移動量測定器と、前記X方向に動かすX方向駆動源及びX方向移動量測定器を備え、
前記画面上の前記直交座標軸付きインジケータの直交座標軸が延びる方向と前記第1の画像における前記X方向及び前記Z方向を一致させた状態で、前記Z方向駆動源を駆動して前記アタッチメントを前記Z方向に移動させている間に前記第1の画像中の前記Z方向の一方向の最外端部が前記画面上の基準線を通過してから前記Z方向の他方向の最外端部が前記基準線を通過するまでの間、前記Z方向移動量測定器が測定した距離から前記Z方向の最大寸法を測定し、
前記画面上の前記直交座標軸付きインジケータの直交座標軸が延びる方向と前記第1の画像における前記X方向及び前記Z方向を一致させた状態で、前記X方向駆動源を駆動して前記アタッチメントを前記X方向に移動させている間に前記第1の画像中の前記X方向の一方向の最外端部が前記画面上の基準線を通過してから前記X方向の他方向の最外端部が前記基準線を通過するまでの間、前記X方向移動量測定器が測定した距離から前記X方向の最大寸法を測定し、
前記画面上の前記直交座標軸付きインジケータの直交座標軸が延びる方向と前記第2の画像における前記Y方向及び前記Z方向を一致させた状態で、前記Y方向駆動源を駆動して前記アタッチメントを前記Y方向に移動させている間に前記第2の画像中の前記Y方向の一方向の最外端部が前記画面上の基準線を通過してから前記Y方向の他方向の最外端部が前記基準線を通過するまでの間、前記Y方向移動量測定器が測定した距離から前記Y方向の最大寸法を測定することを特徴とする請求項1に記載のアタッチメントの三次元形状寸法測定方法。 - 前記撮像装置は、物体表面を計測して、三次元座標を有する多数の点の点群データとして出力する三次元撮像装置であり、
前記三次元撮像装置により、前記アタッチメントの前記X方向の最大寸法及び前記Z方向の最大寸法を測定し得る第1の点群データを取得し、また前記アタッチメントの前記Y方向の最大寸法及び前記Z方向の最大寸法を測定し得る第2の点群データを取得し、
前記第1の点群データから前記Z方向の一方の最外端に位置する点の座標及び他方の最外端に位置する点の座標に基づいて前記Z方向の最大寸法を測定し、
また前記第1の点群データから前記X方向の一方の最外端に位置する点の座標及び他方の最外端に位置する点の座標に基づいて前記X方向の最大寸法を測定し、
さらに前記第2の点群データから前記Y方向の一方の最外端に位置する点の座標及び他方の最外端に位置する点の座標に基づいて前記Y方向の最大寸法を測定する請求項1に記載のアタッチメントの三次元形状寸法測定方法。 - 前記進入フレームに取り付けられている状態の前記アタッチメントは、前記アタッチメントに動力を与えるエアチューブまたは制御信号若しくは電力を与える配線を含む付属部品が組み合わされて構成されている請求項3に記載の三次元形状寸法測定方法。
- 前記アタッチメントの三次元形状寸法の情報を請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法により測定し、
前記アタッチメントの前記作業での使用の適否の判断から、使用不可であればアラームを発生するアタッチメントの使用可能性判定方法。 - 前記使用の適否は、前記アタッチメントの移動中に周囲の物と衝突する可能性または前回の寸法情報との差により判断する請求項7に記載のアタッチメントの使用可能性判定方法。
- 請求項7または8に記載のアタッチメントの使用可能性判定方法により前記アラームが出されると、ティーチングまたは段取り替えを中止する成形品取出機のティーチングまたは金型の段取り替え方法。
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