JP2020003263A - 三次元計測装置、制御装置およびロボットシステム - Google Patents
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Abstract
Description
検出範囲内の人を検出する人感センサーからの情報を受け付ける人感情報受付部と、
前記対象物を含む領域に前記レーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記レーザー光照射部から照射される前記レーザー光の出力を、第1出力と、前記第1出力よりも低い第2出力と、に制御する照射制御部と、
前記レーザー光が照射された前記対象物を撮像して画像データを取得する撮像部と、
前記画像データに基づいて、前記対象物を含む領域の三次元点群データを生成する点群データ生成部と、を備え、
前記照射制御部は、
前記人感情報受付部が前記人感センサーから前記検出範囲内に人がいないことを示す第1情報を受け付けている場合、前記レーザー光の出力を前記第1出力とすることを特徴とする。
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す図である。図2は、三次元計測装置の全体構成を示す図である。図3は、図2に示す三次元計測装置が有する光走査部を示す平面図である。図4は、レーザー光照射部により投影される投影パターンを示す平面図である。図5は、ロボットシステムに設定された検出範囲を示す平面図である。
ロボット2は、例えば、精密機器やこれを構成する部品の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うロボットである。ただし、ロボット2の用途としては、特に限定されない。
ロボット制御装置5は、ホストコンピューター6からロボット2の位置指令を受け、各アーム221〜226が受けた位置指令に応じた位置となるように、第1〜第6駆動装置251〜256の駆動をそれぞれ独立して制御する。ロボット制御装置5は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサー(CPU)と、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部インターフェースと、を有する。メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。
人感センサー3は、ロボット2の周囲に設定されたレーザー光出力制御エリアS3(検出範囲)内の人の有無を感知する。そして、人感センサー3は、感知の結果を三次元計測装置4に送信する。なお、以下では、レーザー光出力制御エリアS3内に人がいない場合に人感センサー3から出力される第1情報を「非検知信号」ともいい、レーザー光出力制御エリアS3内に人がいる場合に人感センサー3から出力される第2情報を「検知信号」ともいう。
三次元計測装置4は、位相シフト法によって対象物Wの姿勢、位置等を検出する。図2に示すように、三次元計測装置4は、対象物Wを含む領域にレーザー光Lを照射するレーザー光照射部41と、レーザー光Lが照射された対象物Wを撮像して画像データを取得する撮像部47と、レーザー光照射部41や撮像部47の駆動を制御したり、撮像部47が取得した画像データから対象物Wの三次元点群データを生成したりする制御装置48と、を有する。
図6は、本発明の第2実施形態に係るロボットシステムに設定された検出範囲を示す平面図である。
図7は、本発明の第3実施形態に係るロボットシステムに設定された検出範囲を示す平面図である。
図8は、本発明の第4実施形態に係るロボットシステムが有するレーザー光照射部の全体構成を示す図である。図9は、図8に示すレーザー光照射部が有する回折光学素子を示す平面図である。
Claims (11)
- レーザー光を用いて対象物の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
検出範囲内の人を検出する人感センサーからの情報を受け付ける人感情報受付部と、
前記対象物を含む領域に前記レーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記レーザー光照射部から照射される前記レーザー光の出力を、第1出力と、前記第1出力よりも低い第2出力と、に制御する照射制御部と、
前記レーザー光が照射された前記対象物を撮像して画像データを取得する撮像部と、
前記画像データに基づいて、前記対象物を含む領域の三次元点群データを生成する点群データ生成部と、を備え、
前記照射制御部は、
前記人感情報受付部が前記人感センサーから前記検出範囲内に人がいないことを示す第1情報を受け付けている場合、前記レーザー光の出力を前記第1出力とすることを特徴とする三次元計測装置。 - 前記照射制御部は、
前記人感情報受付部が前記人感センサーから前記検出範囲内に人がいることを示す第2情報を受け付けている場合、前記レーザー光の出力を前記第2出力とする請求項1に記載の三次元計測装置。 - 前記照射制御部は、
前記第2出力で前記レーザー光の照射を開始し、前記レーザー光の照射が完了するまでに前記人感情報受付部が前記第1情報を受け付けた場合、前記第2出力での前記レーザー光の照射を維持する請求項1に記載の三次元計測装置。 - 前記照射制御部は、
前記第1出力で前記レーザー光の照射を開始し、前記レーザー光の照射が完了するまでに前記人感情報受付部が前記人感センサーから前記検出範囲内に人がいることを示す第2情報を受け付けた場合、前記レーザー光の出力を前記第2出力に切り替えるか、前記レーザー光の照射を停止する請求項1に記載の三次元計測装置。 - 前記撮像部の撮像モードを制御する撮像制御部を有し、
前記撮像制御部は、
前記撮像モードとして、
前記撮像部の露光時間が第1露光時間である第1撮像モードと、
前記撮像部の露光時間が前記第1露光時間よりも長い第2撮像モードと、を有し、
前記出力モードが前記第1出力モードの場合は、前記第1撮像モードとする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の三次元計測装置。 - 前記撮像制御部は、
前記レーザー光の出力が前記第2出力の場合は、前記撮像モードを前記第2撮像モードとする請求項5に記載の三次元計測装置。 - 前記レーザー光照射部は、前記レーザー光を拡散させるミラーを有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の三次元計測装置。
- 前記レーザー光照射部は、前記レーザー光を拡散させるレンズを有する請求項1ないし7のいずれか1項に記載の三次元計測装置。
- 前記レーザー光照射部は、前記レーザー光を拡散させる回折光学素子を有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の三次元計測装置。
- 対象物を含む領域にレーザー光を照射するレーザー光照射部と、前記レーザー光が照射された前記対象物を撮像して画像データを取得する撮像部と、に接続する制御装置であって、
検出範囲内の人を検出する人感センサーからの情報を受け付ける人感情報受付部と、
前記レーザー光照射部から照射される前記レーザー光の出力を、第1出力と、前記第1出力よりも低い第2出力と、に制御する照射制御部と、を備え、
前記照射制御部は、
前記人感情報受付部が前記人感センサーから前記検出範囲内に人がいないことを示す第1情報を受け付けている場合、前記レーザー光の出力を前記第1出力とすることを特徴とする制御装置。 - ロボットと、
検出範囲内の人を検出する人感センサーと、
レーザー光を用いて対象物の三次元計測を行う三次元計測装置と、
前記三次元計測装置による計測結果に基づいて前記ロボットの動作を制御するロボット制御装置と、を備え、
前記三次元計測装置は、
前記対象物を含む領域に前記レーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記レーザー光照射部から照射される前記レーザー光の出力を、第1出力と、前記第1出力よりも低い第2出力と、に制御する照射制御部と、
前記レーザー光が照射された前記対象物を撮像して画像データを取得する撮像部と、を備え、
前記照射制御部は、
前記人感センサーから前記検出範囲内に人がいないことを示す情報が出力されている場合、前記レーザー光の出力を前記第1出力とすることを特徴とするロボットシステム。
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