JPH03245008A - Method and apparatus for measuring angle - Google Patents

Method and apparatus for measuring angle

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JPH03245008A
JPH03245008A JP2041258A JP4125890A JPH03245008A JP H03245008 A JPH03245008 A JP H03245008A JP 2041258 A JP2041258 A JP 2041258A JP 4125890 A JP4125890 A JP 4125890A JP H03245008 A JPH03245008 A JP H03245008A
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angle
planes
light
measured
plane
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高野 英彦
Yoshiaki Niwa
丹羽 嘉明
Akira Sengoku
千石 明
Takayuki Aoki
貴行 青木
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Abstract

PURPOSE:To measure the inclination angle of a surface to be measured by projecting planar light on one plane to be measured, and picking up the image of a light-ray pattern caused by the planar light with a CCD sensor and the like on planar coordinates. CONSTITUTION:The crossed axes angle of a work W having two planes 1 and 2 as planes to be measured is measured. At this time, an intersection line 3 between the two planes 1 and 2 is made to agree with the X axis. A CCD camera 4 as a vision sensor is provided on the Z axis which is orthogonally intersected with the X axis. The image is picked up with the camera 4 toward an intersection O of both axes X and Z in a field of view 5. The YZ plane is inclined by an angle beta, and this plane is made to be the plane to be illuminated with planar light. The planar light 7 passing an original point O is projected on this plane. The planar light 7 which is emitted from an light emitting device 8 hits the planes to be measured a 1 and 2, and linear light-ray patterns 9 and 10 passing the original point O are formed on both planes. At this time the crossed axes angle between the two planes 1 and 2 can be expressed as the sum of the inclination angles alpha1 and alpha2 of the planes 1 and 2 with respect to the Z axis.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、例えば曲げ加工されたワークの曲げ角、ある
いは曲げ加工中のワークの現在曲げ角を計測するのに適
した角度計測方法及びその装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention is suitable for measuring the bending angle of a workpiece that has been bent or the current bending angle of a workpiece that is being bent. The present invention relates to an angle measurement method and device.

(従来の技術) 従来、例えば曲げ加工されたワークの曲げ角を計測する
場合、ワークに所定の角度をもつスコヤーやプロトラク
タなど角度計測用の治具を当て検査するのか一般的であ
る。
(Prior Art) Conventionally, for example, when measuring the bending angle of a bent workpiece, it is common to inspect the workpiece by applying an angle measuring jig such as a scorer or protractor having a predetermined angle to the workpiece.

しかし、これらの方性では、測定者の個人誤差か生じる
と共に測定に多くの時間がかかるといった問題があった
。また、工場の自動化の流れの中で、検査工程の自動化
か不可能であった。さらに、折曲機では、上金型及び下
金型の相対的な移動により曲げ加工をしているが、曲げ
加工中に角度計測し、自動的な曲げ加工、すなわち金型
の移動位置を最終曲げ角が目標曲げ角となるように自動
的に定めることができなかった。
However, these orientations have problems in that individual errors of the measurer occur and measurement takes a lot of time. Additionally, with the trend toward automation in factories, it was impossible to automate the inspection process. Furthermore, bending machines perform bending by moving the upper and lower molds relative to each other, but the angle is measured during the bending process, and the final position of the mold is automatically determined. The bending angle could not be automatically determined to be the target bending angle.

そこで、従来、例えば特公昭6B−2687号公報(プ
レスブレーキの板曲げ角度検出装置)では、曲げ加工中
のワーク端面を視覚センサで撮像することにより、ワー
クの最小曲げ角を検出し、前述の自動的な曲げ加工を行
うことを試みている。
Therefore, conventionally, for example, in Japanese Patent Publication No. 6B-2687 (press brake plate bending angle detection device), the minimum bending angle of the workpiece is detected by capturing an image of the end face of the workpiece during bending with a visual sensor. We are trying to perform automatic bending.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記特公昭63−2687号をはじめと
して、従来よりのワークの曲げ角を視覚センサで検出す
る方式では、ワーク端面を撮像し、ワーク端面での曲げ
角を検出するような方式であったため、曲げ角を正確に
検出できず、この検出値を利用して自動的な曲げ加工を
行っても高精度の曲げ加工を行うことができないという
問題点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the conventional method of detecting the bending angle of a workpiece using a visual sensor, including the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 63-2687, the bending angle at the workpiece end face is imaged and the bending angle at the workpiece end face is detected. Since this method detects the bending angle, there is a problem that the bending angle cannot be detected accurately, and even if automatic bending is performed using this detected value, high-precision bending cannot be performed. Ta.

すなわち、曲げ加工される板状のワークにあっては、そ
の端面が素材の段階で歪んでいたり、パリが出ていたり
、断面がテーパ面になっているのが普通であり、ワーク
端面形状から正規の曲げ角を検出するのは困難である。
In other words, when it comes to plate-shaped workpieces that are bent, it is common for the end faces to be distorted in the raw material stage, have cracks, or have a tapered cross section. It is difficult to detect the correct bend angle.

特に、反射式の撮像方式でワーク端面を撮像する場合、
素材のワーク端面がテーパ面となっている場合には、そ
の反射光にムラが有り、この反射光により得られた像は
実際形状と異なるものとなる。さりとて、透過方式の撮
像装置を構成する場合は、そのための投光器を設けなけ
ればならず、それがため装置が大型化され汎用化するの
が困難である。
In particular, when imaging the end face of a workpiece using a reflective imaging method,
If the workpiece end face of the material is a tapered surface, the reflected light will be uneven, and the image obtained by this reflected light will differ from the actual shape. In particular, when constructing a transmission type imaging device, a projector must be provided for that purpose, which increases the size of the device and makes it difficult to generalize it.

また、ワーク端面ての角度検出ては、視覚センサの設定
位置がワーク端面方向に限定されるので、折曲機のフレ
ーム構成が限定されるという問題点もある。
Further, when detecting the angle of the end face of the workpiece, the setting position of the visual sensor is limited to the direction of the end face of the workpiece, so there is a problem that the frame configuration of the bending machine is limited.

加えて、ワ−り端面ての角度検出では、いわゆる中たれ
現象により、ワークは折曲機前方側から見て弓状に歪曲
するので、検出された曲げ角はワーク曲げ角の代表値と
なっていないという問題点があった。
In addition, when detecting the angle at the end face of the workpiece, the workpiece is distorted in a bow shape when viewed from the front side of the bending machine due to the so-called sagging phenomenon, so the detected bending angle is a representative value of the workpiece bending angle. The problem was that it was not.

そこで、本発明は、第1に、被計測面を撮像し、該被計
測面の撮像方向に2寸する傾斜角度を計flFIするこ
とを目的とする。
Therefore, the first object of the present invention is to image a surface to be measured and calculate the total inclination angle flFI of the surface to be measured by two dimensions in the imaging direction.

第2に、被計測面としての2平面の交差角を、一つのカ
メラで計測することを目的とする。
Second, the purpose is to measure the intersection angle of two planes as surfaces to be measured using one camera.

第3に、被計測面としての2平面の交差角を、それぞれ
の被計測面を臨む1対のカメラで個別に計測し、両計測
結果から2平面の交差角を求めることを目的とする。
Thirdly, the purpose is to individually measure the intersection angle of two planes as surfaces to be measured using a pair of cameras facing each surface to be measured, and to obtain the intersection angle of the two planes from both measurement results.

第4に、被計測面としての2平面を一つのカメラで計測
することができる角度計測装置を提供することを目的と
する。
Fourth, it is an object of the present invention to provide an angle measuring device that can measure two planes as surfaces to be measured using one camera.

第5に、被計測面としての2平面の交差角を、それぞれ
の面を臨む一対のカメラを用いて計測することかできる
角度計測装置を提供することを目的とする。
Fifth, it is an object of the present invention to provide an angle measuring device that can measure the intersection angle of two planes as surfaces to be measured using a pair of cameras facing each surface.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 上記第1の目的を達成する本発明の角度計測方法は、一
つの被計測面にスリット光ないし線状ビームの走査によ
る面状光を照射し、前記被計測面に現われる線状の光線
パターンを前記被計測面及び前記面状光の照射面と一定
関係にある撮像方向から平面座標上に撮像し、撮像され
た前記平面座標上での前記光線パターンの基準線に対し
為す角から前記被計測面の前記撮像方向に対する傾斜角
を計測することを特徴とする。
[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) The angle measurement method of the present invention that achieves the first object described above includes irradiating a surface to be measured with planar light by scanning a slit light or a linear beam. Then, a linear light beam pattern appearing on the surface to be measured is imaged on a plane coordinate from an imaging direction that has a certain relationship with the surface to be measured and the surface irradiated with the planar light, and The method is characterized in that the angle of inclination of the surface to be measured with respect to the imaging direction is measured from the angle formed by the light beam pattern with respect to a reference line.

この方性において、一つの被計測面の法線を平面座標Y
Z中に含む3次元座標XYZを考え、前記YZ面をX軸
側に角度βたけ傾けた面を前記照射面とし、前記光線パ
ターンをZ軸上からXY平面座標上に撮像し、撮像され
た光線パターンのX軸に対し為す角度をθとして、Z軸
に対する前記被計測面の傾斜面角を、 α−jan  ’ (tanθ・tanβ)で求めるこ
とかできる。この場合、β=45度とすることにより、 α = θ とすることかできる。
In this orientation, the normal line of one measured surface is set to the plane coordinate Y
Considering three-dimensional coordinates XYZ included in Z, a surface obtained by tilting the YZ plane by an angle β toward the Assuming that the angle of the light beam pattern with respect to the X-axis is θ, the slope angle of the surface to be measured with respect to the Z-axis can be determined by α−jan′ (tanθ·tanβ). In this case, by setting β to 45 degrees, it is possible to set α to θ.

上記第2の目的を達成する本発明は、被計測面としての
2平面の交差角を計測する角度計測方法において、前記
2平面にスリット光ないし線状ビムの走査による一つの
面状光を照射し、前記2平面にそれぞれ現われる線状の
光線パターンを前記2平面及び前記面状光の照射面と一
定関係にある撮像方向から一つの平面座標上に撮像し、
撮像された前記平面座標上での光線パターンの基準線に
対し為す角から前記2平面の交差角を計測することを特
徴とする。
The present invention, which achieves the above-mentioned second object, provides an angle measurement method for measuring the intersection angle of two planes as surfaces to be measured, in which the two planes are irradiated with one planar light by scanning a slit light or a linear beam. and imaging the linear light ray patterns appearing on each of the two planes on one plane coordinate from an imaging direction that is in a fixed relationship with the two planes and the irradiation surface of the planar light,
The method is characterized in that the intersecting angle between the two planes is measured from the angle formed by the light ray pattern on the imaged plane coordinates with respect to a reference line.

このとき、被計測面としての2平面の交差線をX軸にと
り、かつこの2平面を見通せる方向に内にZ軸をとる3
次元座標XYZを考え、YZ面をY軸の回りに角度βだ
け傾けた面を前記面状光の照射面とし、前記2平面上に
現われる前記光線パターンをXY平面座標上に撮像し、
撮像された被計測面毎の光線パターンのX軸に対し為す
角度をそれぞれθ1.θ2とするとき、2平面の交差角
αを、 α−jan −’ (tanθ1 ・tanβ)+ja
n −’ (tanθ2◆tanβ)で求めることがで
きる。この場合もβ=45度とすることにより、 α−01+θ で求めることができる。
At this time, take the intersection line of the two planes as the surfaces to be measured as the X axis, and take the Z axis inward in the direction that allows you to see through these two planes.
Considering the dimensional coordinates XYZ, a surface obtained by tilting the YZ plane by an angle β around the Y axis is set as the irradiation surface of the planar light, and the light ray pattern appearing on the two planes is imaged on the XY plane coordinates,
The angle between the imaged light ray pattern of each surface to be measured and the X axis is θ1. When θ2 is the intersection angle α of the two planes, α-jan −' (tanθ1 ・tanβ)+ja
It can be determined by n −' (tanθ2◆tanβ). In this case as well, by setting β to 45 degrees, it can be calculated as α-01+θ.

上記第3の目的を達成する本発明は、被計測面としての
2平面の交差角度を計測する角度計測方法において、前
記2平面にスリット光ないし線状ビームの走査による面
状光をそれぞれ照射し、前記2平面にそれぞれ現われる
線状の光線パターンをそれぞれ別のカメラで撮像し、撮
像された各平面座標上での各光線パターンから前記2平
面の交差角を計測することを特徴とする。
The present invention, which achieves the third object described above, is an angle measurement method for measuring the intersection angle of two planes as surfaces to be measured, in which each of the two planes is irradiated with planar light by scanning a slit light or a linear beam. , the linear light ray patterns appearing on each of the two planes are imaged by separate cameras, and the intersection angle of the two planes is measured from each light ray pattern on each imaged plane coordinate.

上記第4の目的を達成する本発明は、被計測面としての
2平面の交差角を計測する角度計測装置において、前記
2平面に一つの面状光を照射する発光手段と、前記面状
光の照射により前記2平面に現われる線状の光線パター
ンを一つの平面座標上に撮像するカメラと、撮像された
光線パターンから両平面の交差角度を算出する演算回路
を備えたことを特徴とする。
The present invention, which achieves the fourth object, provides an angle measuring device for measuring the intersection angle of two planes as surfaces to be measured, including a light emitting means for irradiating the two planes with one planar light; The present invention is characterized by comprising a camera that images a linear light beam pattern appearing on the two planes by irradiation on one plane coordinate, and an arithmetic circuit that calculates the intersection angle of the two planes from the imaged light beam pattern.

上記第5の目的を達成する本発明は、被計測面としての
2平面の交差角度を計測する角度計JFI装置において
、前記2平面にそれぞれ別の面状光を照射する発光手段
と、前記面状光の唄射により前記2平面に現われるそれ
ぞれの光線パターンをそれぞれ撮像する一対のカメラ、
両カメラの撮像結果から両平面の交差角度を算出する画
像処理装置を備えたことを特徴とする。
The present invention, which achieves the above-mentioned fifth object, provides an angle meter JFI device that measures the intersection angle of two planes as surfaces to be measured. a pair of cameras that respectively image the respective light ray patterns appearing on the two planes due to the emitted light;
The present invention is characterized in that it includes an image processing device that calculates the intersection angle of both planes from the imaging results of both cameras.

(作用) 上記第1の目的を達成する角度計測方法では、一つの被
計測面に面状光を照射し、この面状光による光線パター
ンをCCDセンサなどにより平面座標上に撮像すること
により、面状光の照射方向ないし姿勢、及び撮像方向の
関係から、撮像方向に対する被計測面の傾斜角を計測す
ることができる。
(Function) In the angle measurement method that achieves the above first objective, one surface to be measured is irradiated with planar light, and the beam pattern of the planar light is imaged on planar coordinates using a CCD sensor or the like. From the relationship between the irradiation direction or attitude of the planar light and the imaging direction, it is possible to measure the inclination angle of the surface to be measured with respect to the imaging direction.

上記第2の目的を達成する角度計測方法では、被計測面
としての2平面に一つの面状光を照射し、この面状光に
より前記2平面にそれぞれ現われる光線パターンを一つ
の撮像装置で撮像し、2平面の交差角を計測することが
できる。
In the angle measurement method that achieves the second objective, one planar light is irradiated onto two planes as measurement surfaces, and a single imaging device images the light ray patterns that appear on each of the two planes due to the planar light. It is possible to measure the intersection angle of two planes.

上記第3の目的を達成する角度計測方法では、被計測面
としての2平面にそれぞれ面状光を照射し、それぞれの
面状光によりそれぞれの面に現われる光線パターンを個
別に撮像することにより、2平面の交差角を計測するこ
とができる。
In the angle measurement method that achieves the third objective, two planes as measurement surfaces are each irradiated with planar light, and the light ray patterns appearing on each surface are individually imaged by each planar light. The intersection angle of two planes can be measured.

上記第4の目的を達成する角度計測装置では、被計測面
としての2平面に、一つの面状光を照射し、この面状光
により各面に現われる光線パターンを一つの平面座標上
に撮像することにより2平面の交差角を一つのカメラで
計測することができる。
In the angle measuring device that achieves the fourth objective, one plane light is irradiated onto two planes as measurement surfaces, and the light ray pattern appearing on each plane by this plane light is imaged on one plane coordinate. By doing so, the intersection angle of two planes can be measured with one camera.

上記第5の目的を達成する角度計測装置では、被計測面
としての2平面にそれぞれ面状光を照射し、それぞれの
面状光によりそれぞれの面にそれぞれ現われる光線パタ
ーンをそれぞれ撮像することにより2平面の交差角を測
定することができる。
In the angle measuring device that achieves the fifth objective, two planes as measurement surfaces are irradiated with planar light, and the light ray patterns appearing on each surface are imaged by each planar light. The intersection angle of planes can be measured.

したがって、2平面の中心面に例え障害物があっても、
該障害物の両側面側から別個の計測をすることにより、
2平面の交差角を求めることができる。
Therefore, even if there is an obstacle on the central plane of the two planes,
By taking separate measurements from both sides of the obstacle,
The intersection angle of two planes can be found.

(実施例) 以下、添付図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明す
る。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail using the accompanying drawings.

第1図〜第3図は本例の角度計測方式を示す説明図であ
る。
1 to 3 are explanatory diagrams showing the angle measurement method of this example.

第1図において、今、被計測面としての2平面1.2を
有するワークW(厚みについては考えない)の交差角α
を計測すべく、これら2平面1゜2の交差線3をX軸に
一致させ、このX軸と直交するZ軸上に視覚センサとし
てのCCI)カメラ4を配置し、このカメラ4で両軸X
Zの交点(原点)0を向けて視野5で撮像するものとす
る。カメラ4の光軸をLcとする。このときのCCDエ
リアセンサの平面座標は、両軸XZに直交する軸をYと
するとき、平面座標XYと等価である。
In Fig. 1, the intersection angle α of the work W (thickness is not considered) having two planes 1.2 as the surfaces to be measured.
In order to measure the X
It is assumed that the image is captured in the field of view 5 with the Z intersection point (origin) 0 facing. Let the optical axis of the camera 4 be Lc. The plane coordinates of the CCD area sensor at this time are equivalent to the plane coordinates XY, where Y is an axis orthogonal to both axes XZ.

一方、YZ平面を角度βだけ傾けた平面を面状光の照射
面として、この平面上に原点0を通る面状光7が照射さ
れるようになっている。このような面状光7は、例えば
レーザダイオードによる発光器8から照射することがで
きる。この発光器8の先端部分には前記照射面と平行な
方向にスリットが設けられていて、その内部に設けたレ
ーザダイオードは前記照射面に向けたレーザ光を照射す
る。よって発光器8から照射された面状光7は被計測面
1.2に当たり、両面に原点Oを通る線状の光線パター
ン9.10を形成する。照射面は、必ずしも原点Oを通
る必要はなく、原点Oを通る面を平行移動した面であっ
てもかまわない。発光器8の光軸をり。とする。
On the other hand, a plane obtained by tilting the YZ plane by an angle β is used as the irradiation surface of the planar light, and the planar light 7 passing through the origin 0 is irradiated onto this plane. Such planar light 7 can be emitted from a light emitter 8 such as a laser diode. A slit is provided at the tip of the light emitter 8 in a direction parallel to the irradiation surface, and a laser diode provided inside the slit irradiates laser light toward the irradiation surface. Therefore, the planar light 7 irradiated from the light emitter 8 hits the measured surface 1.2, forming a linear light beam pattern 9.10 passing through the origin O on both surfaces. The irradiation surface does not necessarily have to pass through the origin O, and may be a surface that is translated in parallel to the plane passing through the origin O. The optical axis of the light emitter 8. shall be.

ここで、第2図に示すように、2平面1.2の交差角α
は、Z軸に対する平面1.2の傾斜角αα2の和として
表わすことができる。
Here, as shown in Fig. 2, the intersection angle α of the two planes 1.2
can be expressed as the sum of the inclination angles αα2 of the plane 1.2 with respect to the Z-axis.

α雪α1+α2          ・・(1)よって
、傾斜角α7.α2を計測し、その和を求めることによ
り、2平面の交差角αを求めることかできる。
α Snow α1+α2 (1) Therefore, the slope angle α7. By measuring α2 and finding the sum, it is possible to find the intersecting angle α between the two planes.

第3図(a)は、第2図の平面図、第3図(b)は正面
図、第3図(C)は右側面図である。
3(a) is a plan view of FIG. 2, FIG. 3(b) is a front view, and FIG. 3(C) is a right side view.

図において、第3図(a)の平面図を前記CCDカメラ
4のエリアセンサ上に撮像することかできる。
In the figure, the plan view of FIG. 3(a) can be imaged on the area sensor of the CCD camera 4.

そこで、第3図(a)の平面図において、光線パターン
910のX軸と為す角をθ4.θ7、各平面1.2の幅
をB、、B2、第3図(b)の正面図において各平面の
高さをH,、H2、各光線パターン9,10のX軸への
投影長さをL12とすると、平面1に対し次式が成り立
つ。
Therefore, in the plan view of FIG. 3(a), the angle between the light beam pattern 910 and the X axis is θ4. θ7, the width of each plane 1.2 is B, , B2, the height of each plane in the front view of Fig. 3(b) is H,, H2, the projected length of each light ray pattern 9, 10 on the X axis Assuming that L12 is L12, the following equation holds true for plane 1.

これにより、α1は、 tanα1坪tan θ1 ・tanβa  −jan
 −’ (tan θ1・tanβ)−(5)となるこ
とがわかる。
As a result, α1 is tan α1 tsubo tan θ1 ・tanβa −jan
It can be seen that -' (tan θ1·tan β)−(5).

同様にして、平面2において、 α2−jan −’ (tanθ2・tanβ)・・(
6〉となる。
Similarly, on plane 2, α2-jan −' (tanθ2・tanβ)...(
6〉.

よって、ワークの曲げ角αを((〉式により求めること
かできる。
Therefore, the bending angle α of the workpiece can be determined using the formula ((>).

β=45度とした場合、 α−θ、+02 となるので(5)(6)式の演算を行なう必要が無いの
で都合が良い。
When β=45 degrees, α−θ, +02 is obtained, which is convenient because there is no need to perform the calculations of equations (5) and (6).

上記計測方性ては、2平面1,2の交差角αを一つの面
状光7.及び一つのCCDカメラ4て求めたが、面状光
7及びCCDカメラ4のユニットを一対用い、各ユニッ
トて各被計測面の傾斜角を(5)(B)式を用いてそれ
ぞれ計測し、両ユニットの光軸Lcの配置関係から2平
面の交差角αを求めることもてきる。この場合、面状光
7のみ共通のものを用いることも可能である。
In the above measurement direction, the intersection angle α of the two planes 1 and 2 is calculated as one planar light 7. and one CCD camera 4, but using a pair of planar light 7 and CCD camera 4 units, each unit measures the inclination angle of each measured surface using equation (5) (B), The intersecting angle α between the two planes can also be determined from the arrangement relationship of the optical axes Lc of both units. In this case, it is also possible to use only the planar light 7 in common.

また、上記実施例では、面状光7をスリット光て構成し
たが、面状光は線状ビームを照射面上で走査することに
より得ることもてきる。
Further, in the above embodiment, the planar light 7 is configured as a slit beam, but the planar light can also be obtained by scanning a linear beam on the irradiation surface.

さらに、上記実施例では、視覚センサとしてCCDカメ
ラ4を用いているが、2次元の画像を撮像できるもので
あれば、他のものでもかまわない。
Further, in the above embodiment, the CCD camera 4 is used as the visual sensor, but any other device may be used as long as it can capture a two-dimensional image.

また、発光器8には、レーザダイオードによるスリット
光を例にとっているが、面状の光を照射できるものであ
れば何でも良い。ただし、面状の光の直線性が角度検出
精度に影響を与えるので、レーザ光のように直線性の高
い発光器の方が精度良く検出できる。
Furthermore, although a slit light beam from a laser diode is used as the light emitter 8, any light emitter 8 may be used as long as it can emit planar light. However, since the linearity of planar light affects angle detection accuracy, a light emitter with high linearity such as a laser beam can detect angles with higher accuracy.

第4図は上記CCDカメラ4に接続される画像処理装置
の一例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of an image processing device connected to the CCD camera 4. As shown in FIG.

本例の画像処理装置11は、システムバス12に、CP
U13、ROM14、RAM15、入出力装置(Ilo
)16、表示用インタフェイス17、画像メモリ18を
接続して成り、こ画像メモリ18にはCCDカメラ4の
影像信号Sを2値化信号に変換する2値化(A/D)回
路1つが設けられている。
The image processing device 11 of this example has a CP on the system bus 12.
U13, ROM14, RAM15, input/output device (Ilo
) 16, a display interface 17, and an image memory 18 are connected, and the image memory 18 has one binarization (A/D) circuit that converts the image signal S of the CCD camera 4 into a binarized signal. It is provided.

表示用インクフェイス17には表示器20が接続されて
ている。入出力装置16には、例えば折曲機の制御装置
21が接続されるものである。
A display 20 is connected to the display ink face 17. For example, a control device 21 of a bending machine is connected to the input/output device 16.

上記構成において、画像メモリ18には、第3図(a)
に示した画像が得られ、CPU13で第5図に示す処理
を実行して角度αが計測され、表示器20または制御装
置21へ演算結果が出力されるものである。
In the above configuration, the image memory 18 includes the image shown in FIG. 3(a).
The image shown in FIG. 5 is obtained, the CPU 13 executes the process shown in FIG. 5 to measure the angle α, and the calculation result is output to the display 20 or the control device 21.

本例では、映像信号SをA/D変換する際、光線パター
ン9.10の映像部分を“1″ その他の映像部分を“
0”となるように2値化し、画像メモリ18に格納し、
この画像データについて、あらかじめ設けであるウィン
ドウWl、W2(第7図参照)内の“1”の領域より角
度θ1.θ2を求めるものとする。角度θ1.θ2は、
例えば最小2乗法による近似直線の方程式をたて、この
直線の傾きを求めることにより求めることができる。
In this example, when A/D converting the video signal S, the video part of the light beam pattern 9.10 is set to "1", and the other video parts are set to "1".
Binarize it so that it becomes 0'' and store it in the image memory 18,
Regarding this image data, the angle θ1. Let us find θ2. Angle θ1. θ2 is
For example, it can be determined by formulating an equation for an approximate straight line using the least squares method and determining the slope of this straight line.

第6図〜第11図は方向コード法による画像処理装置の
説明図である。この装置は、第4図に示す画像処理では
、最小2乗注による近似直線の方程式を立てるのに多く
の計算量を要し、処理時間が長くなるので、これを改善
し処理の高速化を計ったものである。
FIGS. 6 to 11 are explanatory diagrams of an image processing apparatus using the direction code method. In the image processing shown in Fig. 4, it takes a large amount of calculation to set up the equation of the approximate straight line using the least squares annotation, which increases the processing time. It was measured.

方向コード法は、高野英彦著「形状パターンの認識技術
」 (昭和59年10月15日発行、情報調査会、p、
31〜32)に示されるように、図形の輪郭部における
外周辺の方向をコーディングするものであり、第8図に
示すように、マトリクスパターンで隣接する2×2の画
素を考え、打1隣接するマドリスクの交点AI4.AI
I+l、A1、 +++ + AI+1.Iにおける0
、1のデータから、つぎに示す論理式を用いて、第9図
に示す水平(HORI  [−] ) 、右傾斜(SL
OR[)] )、左傾斜(SLOL [(] ) 、垂
直(VERT [1])、ボディ (BoDY[+])
、スペース(SPAC[コ)、コーナー(vERX [
+] )の7つのコードに分類し、これをハードウェア
で処理することにより、処理の高速化を計るものである
The direction code method is described in "Shape Pattern Recognition Technology" by Hidehiko Takano (published October 15, 1980, Information Research Committee, p.
31 to 32), the direction of the outer periphery of the outline of a figure is coded. As shown in FIG. Intersection point AI4. AI
I+l, A1, +++ + AI+1. 0 in I
, 1, horizontal (HORI[-]), right slope (SL
OR[)] ), left tilt (SLOL [(] ), vertical (VERT [1]), body (BoDY[+])
, Space (SPAC), Corner (vERX)
+])) and process them using hardware to speed up the processing.

HORI  [−] − 5LOR[)]  − (A1. H×A I+1 +(A 1. )  X A 1+l 5LOL[(コ − (A  I   XA。HORI [−] − 5LOR[)] - (A1.H×A I+1 +(A 1.) X A 1+l 5 LOL [(ko) (A      XA.

+(AI    XA  や VERT  [1]  − XA、、、や+  X A +*+、141  )×A
1 j十l XA1+1.141)× A × A X A 141.141  ) XA、や1 j。1 ) BODY  [+]  − (A 1.+  XA+++、+  xAl、+41 
 XA1+1.1B  )SPAC[]− (A、+  xAl+1.I  XA 11+I  X
A+++、+++  )VERX  [+]  − (AI、jXA+++、IXA+、1+1xA、、、、
」+1)+  (A1.  XA++、、、  xAl
、+++  XA++、、+++  )+ (A +、
IXA++1.I X A +、J+(xA ++1.
I+1 )+  (A 1 、 I  X A 1 ・
 1.  HX  A  I、  ) + IXA++
+、+  ・ 】  )+  (AI、I  XA++
+、I  xAl、1+I  xAl+1.+++  
)+  (AI、I   XA  1 +1.I   
xAl、1++   XA+++、+++   )式中
に示す記号×、+はそれぞれ論理積、論理和を、オーバ
ライン(AI、、)は排他論理を表わす。
+(AI XA or VERT [1] - XA,... or +
1 j ten l XA1+1.141) × A × A X A 141.141) XA, and 1 j. 1) BODY [+] − (A 1.+ XA+++, + xAl, +41
XA1+1.1B )SPAC[]- (A, + xAl+1.I XA 11+I X
A+++, +++ )VERX [+] − (AI, jXA+++, IXA+, 1+1xA,,,,
”+1)+ (A1.
, +++ XA++,, +++ )+ (A +,
IXA++1. I X A +, J+ (xA ++1.
I+1 )+ (A 1 , I X A 1 ・
1. HX A I, ) + IXA++
+, + ・ ] )+ (AI, I XA++
+, I x Al, 1+I x Al+1. +++
) + (AI, I XA 1 +1.I
xAl,1++

このコーディングを第7図の画像データのウィンドウW
l、W2内にあてはめると、第10図のようにコード生
成される。
This coding is applied to the image data window W in Figure 7.
1 and W2, a code as shown in FIG. 10 is generated.

そこで、本例では、これについて下式の加算演算を行な
い、次式のH,Vを求める。
Therefore, in this example, the addition operation of the following formula is performed on this to obtain H and V of the following formula.

H−Σ (HORI   [−1+ Σ (SLOR[
)  ]  )+ Σ (SLOL[(コ + Σ (
VERT  [I  コ )・・(7〉 ■=Σ (SLOR[)]  +Σ (SLOL  [
(]  )・・・(8) これにより、光線パターン9,10のX軸と為す角度θ
。を、 ■ θ、−jan  −’               
   ・・・(9)として求めることができる。
H-Σ (HORI [-1+ Σ (SLOR[
) ] ) + Σ (SLOL[(ko + Σ (
VERT [I ko)...(7> ■=Σ (SLOR[)] +Σ (SLOL [
(] )...(8) As a result, the angle θ between the light ray patterns 9 and 10 with the X axis
. , ■ θ, −jan −'
... can be obtained as (9).

第6図は、上記のコーディング処理及び(7)(8) 
、 (9)式の処理を行なう画像処理装置22の構成を
示すブロック図である。
FIG. 6 shows the above coding process and (7) (8)
, is a block diagram showing the configuration of an image processing device 22 that performs the processing of equation (9).

本装置22は、第4図に示した2値化回路19の出力を
1ライン遅延回路24,1ドツト遅延回路25.26を
介して入力し、上記方向コードを生成する方向コード生
成ロジック27を有している。また、ウィンドウの内で
あることの判定信号を入力する端子T、と、加算器ゼロ
クリア信号を入力する端子T2と、I(ORI、5LO
R,5LOL、VERTの加算結果バス出力信号をそれ
ぞれ人力する端子T、、T4.T、、T6を有している
。さらに、前記方向コード生成ロジック27が出力する
信号HORI、5LOR,5LOLVERTをウィンド
ウ内判定信号により出力するANDケート28,29,
30.31と、このゲトの出力を加算する加算器32.
33,34゜35と、各加算器の出力を各ハス出力信号
に応してバス12に与えるケート36,37.38 3
9を有している。加算器32.33,34.35のクリ
ア端子は前記端子T2と接続されている。
This device 22 includes a direction code generation logic 27 that inputs the output of the binarization circuit 19 shown in FIG. have. In addition, a terminal T to which a determination signal indicating that the area is within the window is input, a terminal T2 to which an adder zero clear signal is input, and I(ORI, 5LO
Terminals T, , T4.R, 5LOL, and VERT for inputting the addition result bus output signals, respectively. T, , T6. Furthermore, AND gates 28, 29, which output the signals HORI, 5LOR, and 5LOLVERT output by the direction code generation logic 27 as an in-window determination signal;
30.31 and an adder 32.31 that adds the output of this gate.
33, 34° 35, and gates 36, 37, 38 3 for providing the outputs of each adder to the bus 12 in accordance with each hash output signal.
It has 9. Clear terminals of adders 32.33, 34.35 are connected to the terminal T2.

CPU1Bは、得られたデータより、(9)式の演算を
行い光線パターン9,10とX軸との為す角度θ。を求
める。
The CPU 1B calculates the angle θ between the light beam patterns 9 and 10 and the X-axis by calculating equation (9) from the obtained data. seek.

第11図に上記画像処理装置22の各信号についてのタ
イミングチャートを示した。図示のように、]フレーム
分についての映像信号Sは2値化データ(1,0)とさ
れ、ウィンドウ内判定信号の出力後に、HORI  5
LOR5LOL  VERTの加算結果バス出力信号か
順次出力され、次いて加算器ゼロクリア信号か出力され
る。
FIG. 11 shows a timing chart for each signal of the image processing device 22. As shown in the figure, the video signal S for ] frames is converted into binary data (1, 0), and after the in-window determination signal is output, the HORI 5
The addition result bus output signals of LOR5LOL VERT are sequentially output, and then the adder zero clear signal is output.

上記構成の画像処理装置22において、CPU13は(
9〉式の演算を行うのみて他の処理は全てハードウェア
で処理されるので、処理が極めて高速となる。このこと
は、特に折曲機において自動的な曲げ加工を行うに際し
、リアルタイムの角度計測を行い、加工速度を低下させ
ることがない点て重要である。
In the image processing device 22 having the above configuration, the CPU 13 (
Since only the calculation of formula 9 is performed and all other processing is performed by hardware, the processing speed is extremely high. This is particularly important when performing automatic bending in a bending machine, since real-time angle measurement is possible without reducing the processing speed.

次に、角度計測装置の具体的な構成例を示す。Next, a specific example of the configuration of the angle measuring device will be shown.

第12図に示す計測装置は、小型のボックス40内に、
超小型CCDカメラ41と、面状光としてのスリット光
42を照射するレーザダイオード43と、撮像回路44
を設け、その上面に計測角度を表示する7セグメント表
示器45を設けたものである。
The measuring device shown in FIG. 12 is housed in a small box 40.
An ultra-small CCD camera 41, a laser diode 43 that emits a slit light 42 as a planar light, and an imaging circuit 44.
A 7-segment display 45 for displaying the measurement angle is provided on the upper surface of the display.

カメラ41は、垂直下方の像を所定の焦点位置距離で撮
像するよう配置されている。レーザダイオードは、カメ
ラ41の焦点位置に向けて撮像方向に対し45°の角度
でスリット光42を照射するよう配置されている。
The camera 41 is arranged to capture a vertically downward image at a predetermined focal position distance. The laser diode is arranged so as to irradiate a slit light 42 toward the focal position of the camera 41 at an angle of 45° with respect to the imaging direction.

前記撮像回路44は、電源オン後に撮像準備に入り、ス
リット光42により得られるワークW上ての光線パター
ンを観察し、光線パターンの一部か撮像軸上を通過する
時点の像を角度計測用として撮像し、この映像信号を第
4図または第6図に示すような画像処理装置に出力する
ものである。
The imaging circuit 44 enters preparation for imaging after the power is turned on, observes the light beam pattern on the workpiece W obtained by the slit light 42, and uses an image at the time when a part of the light beam pattern passes on the imaging axis for angle measurement. The video signal is then output to an image processing device as shown in FIG. 4 or FIG. 6.

ボックス40に把手部を設け、携帯用とすることも可能
である。この場合、把手部には操作スイッチを設け、前
記撮像回路には、上下操作に基いて光線パターンがカメ
ラ41の焦点位置に来たとき撮像する判定回路を設ける
とよい。
It is also possible to provide the box 40 with a handle to make it portable. In this case, it is preferable that an operation switch is provided on the handle, and that the imaging circuit is provided with a determination circuit that takes an image when the light beam pattern reaches the focal position of the camera 41 based on the up and down operation.

上記構成において、角度計測装置は(()〜(6)式に
より角度計測することができる。
In the above configuration, the angle measuring device can measure the angle using equations (() to (6)).

第13図は、第12図に示す角度計測装置をV字形状の
断面構造を持つ製品角度の検出に用いた例である。
FIG. 13 shows an example in which the angle measuring device shown in FIG. 12 is used to detect the angle of a product having a V-shaped cross-sectional structure.

すなわち、加工機46及び47間をベルトコンヘア48
て移送されるワーク(半製品)4つの角度計測をすべく
、ベルトコンベア8の上面に第12図に示す装置と類似
の角度計測装置5oを固定配置し、前記加工機46.4
7及び角度計測装置50をホストコンピュータ51と接
続することにより、ワーク4つの角度を適性とすべく角
度計測を行おうというものである。ホストコンピュータ
51は、加工機46に加工指令を出力し、角度計測装置
50の計測結果に基いて次の加工機47に角度を補正す
るための加工指令を出力することができる。
That is, the belt converter 48 is connected between the processing machines 46 and 47.
In order to measure the angles of the four workpieces (semi-finished products) being transferred, an angle measuring device 5o similar to the device shown in FIG.
7 and the angle measuring device 50 are connected to the host computer 51 to measure the angles of the four workpieces to make them suitable. The host computer 51 can output a processing command to the processing machine 46, and can output a processing command for correcting the angle to the next processing machine 47 based on the measurement result of the angle measuring device 50.

第12図及び第13図に示す実施例では、ワークWの上
面側に一つの面状光を照射することにより、ワークWの
角度αを計測したが、カメラ及び発光ダイオードを供え
た一対の撮像装置により、ワークWの2平面のそれぞれ
の撮像方向に対する傾斜角を求め、その合成で2平面の
交差角αを求めるようにしてもよい。この場合、再撮像
装置の撮像方向は平行に配置するのが一般的であるが、
再撮像装置の撮像方向を相互に傾斜させたとしても、そ
の関係を明確にしておけば、その関係から角度αを求め
ることができる。
In the embodiments shown in FIGS. 12 and 13, the angle α of the workpiece W is measured by irradiating the upper surface of the workpiece W with one planar light, but a pair of imaging devices equipped with a camera and a light emitting diode The apparatus may determine the inclination angle of each of the two planes of the workpiece W with respect to the imaging direction, and the intersecting angle α of the two planes may be determined by combining them. In this case, the imaging direction of the re-imaging device is generally arranged in parallel;
Even if the imaging directions of the re-imaging devices are tilted with respect to each other, if the relationship is made clear, the angle α can be determined from that relationship.

また、上記実施例ではワークWの上面例から鋭角部分の
角度を測定するようにしたが、ワークWの鈍角方向から
の撮像により角度αを計測することもできる。
Further, in the above embodiment, the angle of the acute angle portion is measured from the top surface of the workpiece W, but the angle α can also be measured by imaging the workpiece W from an obtuse angle direction.

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜
の設計的変更を行うことにより適宜態様で実施できる。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be implemented in any appropriate manner by making appropriate design changes.

[発明の効果] 以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りの角
度計測方法及び装置であるので、第1の目的を達成する
角度計測方法では、一つの被計測面に面状光を照射し、
この面状光による光線パターンをCCDセンサなどによ
り平面座標上に撮像することにより、面状光の照射方向
ないし姿勢、及び撮像方向の関係から、撮像方向に対す
る被計測面の傾斜角を計測することができる。
[Effects of the Invention] As described above, since the present invention is an angle measuring method and apparatus as described in the claims, the angle measuring method that achieves the first object has a surface shape on one surface to be measured. irradiate light,
By imaging the light ray pattern of this planar light on planar coordinates using a CCD sensor or the like, the inclination angle of the surface to be measured with respect to the imaging direction can be measured from the relationship between the irradiation direction or posture of the planar light and the imaging direction. I can do it.

第2の目的を達成する角度計測方法では、被計測面とし
ての2平面に一つの面状光を照射し、この面状光により
前記2平面にそれぞれ現われる光線パターンを一つのカ
メラで一つの平面座標上に撮像し、2平面の交差角を計
測することができる。
In the angle measurement method that achieves the second objective, one planar light is irradiated onto two planes as measurement surfaces, and a light ray pattern appearing on each of the two planes is detected by one camera. It is possible to capture an image on the coordinates and measure the intersection angle of two planes.

第3の目的を達成する角度計測方法では、被計測面とし
ての2平面にそれぞれ面状光を照射し、それぞれの面に
現われる光線パターンを1対のカメラで撮像することに
より、2平面の交差角を計測することができる。
In the angle measurement method that achieves the third objective, two planes as measurement surfaces are irradiated with planar light, and the light ray pattern appearing on each plane is imaged with a pair of cameras, thereby measuring the intersection of the two planes. Angles can be measured.

第4の目的を達成する角度計測装置では、被計測面とし
ての2平面に、一つの面状光を照射し、この面状光によ
り各面に現われる光線パターンを一つのカメラで撮像す
ることにより2平面の交差角を容易、迅速、正確に計測
することができる。
The angle measuring device that achieves the fourth objective irradiates two planes as measurement surfaces with one planar light and uses one camera to image the light ray pattern that appears on each surface due to this planar light. The intersection angle of two planes can be easily, quickly, and accurately measured.

第5の目的を達成する角度計測装置では、被計測面とし
ての2平面に、それぞれ面状光を照射し、それぞれの面
にそれぞれ現われる光線パターンを一対のカメラでそれ
ぞれ撮像することにより2平而の交差角を計測すること
かできる。したかって、2平面の中心面に例え障害物か
あっても、該障害物の両側面側から個別の計測をするこ
とにより、2平面の交差角を求めることができる。
In the angle measuring device that achieves the fifth objective, two planes as measurement surfaces are irradiated with planar light, and a pair of cameras captures images of the light ray patterns appearing on each plane. It is possible to measure the intersection angle of Therefore, even if there is an obstacle on the central plane of the two planes, the intersection angle of the two planes can be determined by making individual measurements from both sides of the obstacle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は2平面の交差角の計測原理を示す斜視図、第2
図はそのYZ平面の説明図、第3図(a)は第2図の平
面図、第3図(b)は第2図の正面図、第3図(C)は
第2図の右側面図、第4図は画像処理装置の構成例を示
すブロック図、第5図は計測方式を示すフローチャート
、第6図の画像処理装置の他の構成例を示すブロック図
、第7図は光線パターンを処理するためのウィンドウの
説明図、第8図は2×2の画素によるマトリクスの説明
図、第9図は方向コードの種別を示す説明図、第10図
は方向コードでコーディングされた画像メモリの説明図
、第11図は画像信号の処理方式を示すタイムチャート
、第12図はCCDカメラ及びレーザダイオードを備え
た撮像装置の斜視図、第13図は撮像装置の加工ライン
への適用例を示す説明図である。 1.2・・・被計測面 3・・・交差線4・・・CCD
カメラ 7・・・面状光8・・・発光器    9.1
0・・・光線パターンα・・・計測角    θ・・・
画像メモリ上での検出角第1 図
Figure 1 is a perspective view showing the principle of measuring the intersection angle of two planes;
The figure is an explanatory diagram of the YZ plane, Figure 3 (a) is a plan view of Figure 2, Figure 3 (b) is a front view of Figure 2, and Figure 3 (C) is the right side of Figure 2. 4 is a block diagram showing a configuration example of an image processing device, FIG. 5 is a flowchart showing a measurement method, FIG. 6 is a block diagram showing another configuration example of the image processing device, and FIG. 7 is a light ray pattern. 8 is an explanatory diagram of a 2×2 pixel matrix, FIG. 9 is an explanatory diagram showing the types of direction codes, and FIG. 10 is an image memory coded with direction codes. 11 is a time chart showing the image signal processing method, FIG. 12 is a perspective view of an imaging device equipped with a CCD camera and a laser diode, and FIG. 13 is an example of application of the imaging device to a processing line. FIG. 1.2...Measurement surface 3...Intersection line 4...CCD
Camera 7... Planar light 8... Light emitter 9.1
0...Light ray pattern α...Measurement angle θ...
Detection angle on image memory Figure 1

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一つの被計測面にスリット光ないし線状ビームの
走査による面状光を照射し、前記被計測面に現われる線
状の光線パターンを前記被計測面及び前記面状光の照射
面と一定関係にある撮像方向から平面座標上に撮像し、
撮像された前記平面座標上での前記光線パターンの基準
線に対し為す角から前記被計測面の前記撮像方向に対す
る傾斜角を計測することを特徴とする角度計測方法。
(1) A surface to be measured is irradiated with planar light by scanning a slit light or a linear beam, and a linear light beam pattern appearing on the surface to be measured is defined as the surface to be measured and the surface irradiated with the planar light. Images are captured on plane coordinates from imaging directions that have a certain relationship,
An angle measuring method comprising: measuring an inclination angle of the surface to be measured with respect to the imaging direction from an angle formed with respect to a reference line of the light ray pattern on the imaged plane coordinates.
(2)請求項1において、一つの被計測面の法線を平面
座標YZ中に含む3次元座標XYZを考え、前記YZ面
をX軸側に角度βだけ傾けた面を前記照射面とし、前記
光線パターンをZ軸上からXY平面座標上に撮像し、撮
像された光線パターンのX軸に対し為す角度をθとして
、Z軸に対する前記被計測面の傾斜角αを、 a=tan^−^1(tanθ・tanβ)で求めるこ
とを特徴とする角度計測方法。
(2) In claim 1, considering a three-dimensional coordinate XYZ that includes the normal line of one measured surface in the plane coordinate YZ, the irradiation surface is a surface obtained by tilting the YZ plane by an angle β toward the X-axis side, The light ray pattern is imaged on the XY plane coordinates from the Z axis, and the angle of the imaged light ray pattern with respect to the X axis is θ, and the inclination angle α of the measured surface with respect to the Z axis is a=tan^− An angle measurement method characterized by obtaining ^1 (tanθ・tanβ).
(3)請求項2において、β=45度とすることにより
、 α=θ とすることを特徴とする角度計測方法。
(3) The angle measuring method according to claim 2, characterized in that α=θ by setting β=45 degrees.
(4)被計測面としての2平面の交差角を計測する角度
計測方法において、前記2平面にスリット光ないし線状
ビームの走査による一つの面状光を照射し、前記2平面
にそれぞれ現われる線状の光線パターンを前記2平面及
び前記面状光の照射面と一定関係にある撮像方向から一
つの平面座標上に撮像し、撮像された前記平面座標上で
の光線パターンの基準線に対し為す角から前記2平面の
交差角を計測することを特徴とする角度計測方法。
(4) In an angle measurement method of measuring the intersection angle of two planes as surfaces to be measured, the two planes are irradiated with one planar light by scanning a slit light or a linear beam, and the lines appearing on each of the two planes are A light ray pattern of the shape is imaged on one plane coordinate from an imaging direction that has a certain relationship with the two planes and the irradiation surface of the planar light, and the image is made with respect to the reference line of the light ray pattern on the imaged plane coordinate. An angle measuring method characterized by measuring an intersection angle of the two planes from a corner.
(5)請求項4において、被計測面としての2平面の交
差線をX軸にとり、かつこの2平面の見通せる方向にZ
軸をとる3次元座標XYZを考え、YZ面をY軸の回り
に角度βだけ傾けた面を前記面状光の照射面とし、前記
2平面上に現われる前記光線パターンをXY平面座標上
で撮像し、撮像された被計測面毎の光線パターンのX軸
に対し為す角度をそれぞれθ_1、θ_2とするとき、
前記2平面の交差角αを、 α=tan^−^1(tanθ_1・tanβ)+ta
n^−^1(tanθ_2・tanβ)で求めることを
特徴とする角度計測方法。
(5) In claim 4, the intersection line of the two planes as the surfaces to be measured is taken as the X axis, and the Z axis is taken in the direction in which these two planes can be seen.
Considering three-dimensional coordinates XYZ that take the axes, a surface obtained by tilting the YZ plane by an angle β around the Y axis is the irradiation surface of the planar light, and the light ray pattern appearing on the two planes is imaged on the XY plane coordinates. However, when the angles made with respect to the X-axis of the imaged light ray pattern for each measured surface are respectively θ_1 and θ_2,
The intersection angle α of the two planes is α=tan^-^1(tanθ_1・tanβ)+ta
An angle measurement method characterized by obtaining n^-^1 (tanθ_2・tanβ).
(6)請求項5において、β=45度とすることにより
、 α=θ_1+θ_2 で求めることを特徴とする角度計測方法。
(6) The angle measuring method according to claim 5, characterized in that α=θ_1+θ_2 is determined by setting β=45 degrees.
(7)被計測面としての2平面の交差角を計測する角度
計測方法において、前記2平面にスリット光ないし線状
ビームの走査による面状光をそれぞれ照射し、前記2平
面にそれぞれ現われる線状の光線パターンをそれぞれ別
のカメラで撮像し、撮像された各平面座標上での各光線
パターンから前記2平面の交差角を計測することを特徴
とする角度計測方法。
(7) In the angle measurement method of measuring the intersection angle of two planes as surfaces to be measured, each of the two planes is irradiated with planar light by scanning a slit light or a linear beam, and the linear beams appearing on each of the two planes are An angle measuring method comprising: imaging each of the light ray patterns on each of the imaged plane coordinates with a separate camera, and measuring the intersecting angle of the two planes from each of the light ray patterns on each of the imaged plane coordinates.
(8)被計測面としての2平面の交差角度を計測する角
度計測装置において、前記2平面に一つの面状光を照射
する発光手段と、前記面状光の照射により前記2平面に
現われる線状の光線パターンを一つの平面座標上に撮像
するカメラと、撮像された光線パターンから、両平面の
交差角度を算出する画像処理装置を備えたことを特徴と
する角度計測装置。
(8) An angle measuring device that measures the intersection angle of two planes as surfaces to be measured, including a light emitting means for irradiating the two planes with one planar light, and a line appearing on the two planes by the irradiation of the planar light. What is claimed is: 1. An angle measuring device comprising: a camera that images a light ray pattern on one plane coordinate; and an image processing device that calculates an intersection angle between the two planes from the imaged light ray pattern.
(9)被計測面としての2平面の交差角度を計測する角
度計測装置において、前記2平面にそれぞれ別の面状光
を照射する発光手段と、前記面状光の照射により前記2
平面に現われるそれぞれの光線パターンをそれぞれ撮像
する一対のカメラと、両カメラの撮像結果から両平面の
交差角度を算出する画像処理装置を備えたことを特徴と
する角度計測装置。
(9) In an angle measuring device that measures the intersection angle of two planes as surfaces to be measured, a light emitting means for irradiating the two planes with different planar lights, and a
An angle measuring device comprising: a pair of cameras that respectively image each light ray pattern appearing on a plane; and an image processing device that calculates an intersection angle between the two planes from the imaging results of both cameras.
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