JP2921349B2 - Panel measurement device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ドアパネル等のパネル
の所定箇所の寸法を測定するパネル計測装置に関し、特
に、パネルの種類の判別と、パネルの種類に応じたキャ
リブレーションとを自動的に行うようにし、もって、計
測対象となるパネルの種類が変更された場合でも計測作
業を効率的に行い得るようにしたパネル計測装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a panel measuring device for measuring the dimensions of a predetermined portion of a panel such as a door panel, and more particularly, to automatically determining a panel type and automatically performing calibration according to the panel type. The present invention relates to a panel measuring device that performs a measuring operation efficiently even when the type of a panel to be measured is changed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両ボティの本体は、フード、ルーフパ
ネル、フェンダ、ピラー等の種々のパネルを組み付けて
構成されていることから、各パネルは所定の寸法精度で
加工されていることが必要である。このため、例えばプ
レス加工等の後工程において、パネルの所定箇所の寸法
を測定し、加工精度を検査するようにしている。パネル
の所定箇所の寸法を測定するためには、従来より、パネ
ル計測装置が広く使用されている。2. Description of the Related Art Since the body of a vehicle body is constructed by assembling various panels such as a hood, a roof panel, a fender, and a pillar, each panel must be processed with a predetermined dimensional accuracy. is there. For this reason, for example, in a post-process such as press working, dimensions of a predetermined portion of the panel are measured, and working accuracy is inspected. Conventionally, a panel measuring device has been widely used to measure a dimension of a predetermined portion of a panel.
【０００３】一般的なパネル計測装置は、図５に示すよ
うに、ワークとしてのパネルＷがセットされる計測台１
０と、セットされたパネルＷの所定箇所の寸法を測定す
る測距用センサ１１とを有し、この測距用センサ１１は
ロボットハンド１２の先端に取り付けられている。図示
しないロボットコントローラは、制御装置１３から送ら
れてくるティーチングデータに基づいてロボットハンド
１２の走行軸の駆動を制御し、ロボットハンド１２の先
端を所定の姿勢に制御し、あるいは所定の位置まで移動
する。また、パネル計測装置は複数種類のパネルＷに対
して計測を行うため、パネルＷの種類と計測データとの
対応を取る必要があり、作業者は、制御装置１３に接続
されたキーボード１４をキー操作して、パネルＷの種類
あるいは名称を入力する。As shown in FIG. 5, a general panel measuring device is a measuring table 1 on which a panel W as a work is set.
0, and a distance measuring sensor 11 for measuring a dimension of a predetermined portion of the set panel W. The distance measuring sensor 11 is attached to a tip of a robot hand 12. A robot controller (not shown) controls the driving of the traveling axis of the robot hand 12 based on the teaching data sent from the control device 13, controls the tip of the robot hand 12 to a predetermined posture, or moves to a predetermined position. I do. Further, since the panel measurement device performs measurement on a plurality of types of panels W, it is necessary to make correspondence between the types of the panels W and the measurement data, and the operator operates the keyboard 14 connected to the control device 13 by using a key. By operating, the type or name of the panel W is input.
【０００４】パネル計測装置によってパネルＷの所定箇
所の寸法を測定するためには、計測台１０に対するパネ
ルＷの実際のセット位置を算出するキャリブレーション
を実施し、計測台１０にセットされたワークＷが持つワ
ーク座標系と、パネル計測装置が持つマシン座標系との
相対的な関係を把握しておく必要がある。このため、パ
ネルＷには、実際に計測する部位とは別の部位に、キャ
リブレーション用の基準穴１５が複数個設定されてい
る。In order to measure the dimensions of a predetermined portion of the panel W by the panel measuring device, a calibration for calculating an actual setting position of the panel W with respect to the measuring table 10 is performed, and the work W set on the measuring table 10 is measured. It is necessary to grasp the relative relationship between the work coordinate system of the panel measurement device and the machine coordinate system of the panel measurement device. For this reason, the panel W is provided with a plurality of reference holes 15 for calibration at a portion different from the portion to be actually measured.
【０００５】パネル計測装置によってパネルＷを計測す
る際の手順を、図６に基づいて概説する。まず、計測対
象となるパネルＷの種類を特定するため、キーボード１
４等を手動操作して、パネルＷの名称ないし種類が例え
ばリアドアパネルであると入力する（Ｓ１）。次いで、
計測台１０にセットされたパネルＷのキャリブレーショ
ン用の基準穴１５を計測し、基準穴１５の位置に関する
標準データを保存する（Ｓ２）。これと共に、本来の計
測部位までロボットハンド１２を移動させるためのティ
ーチングを行い、この結果を標準ティーチングデータと
して保存しておく（Ｓ３）。キャリブレーションを実施
することにより、計測台１０にセットされたワークＷが
持つワーク座標系と、パネル計測装置が持つマシン座標
系との相関が予め求められる。A procedure for measuring the panel W by the panel measuring device will be outlined with reference to FIG. First, a keyboard 1 is used to identify the type of panel W to be measured.
4 or the like is manually operated to input that the name or type of the panel W is, for example, a rear door panel (S1). Then
The reference hole 15 for calibration of the panel W set on the measuring table 10 is measured, and standard data on the position of the reference hole 15 is stored (S2). At the same time, teaching for moving the robot hand 12 to the original measurement site is performed, and the result is stored as standard teaching data (S3). By performing the calibration, a correlation between the work coordinate system of the work W set on the measuring table 10 and the machine coordinate system of the panel measurement device is obtained in advance.
【０００６】同種類のパネルＷに対する計測を継続する
場合には、新たにセットされたパネルＷのセット位置を
算出するキャリブレーションを行うため、基準穴１５の
計測を作業者が手動で行う（Ｓ４）。このキャリブレー
ションの結果を利用して、標準ティーチングデータに座
標変換をかけ、この変換されたティーチングデータに基
づいてロボットハンド１２を駆動制御し、計測台１０に
セットされているパネルＷの位置において、実際に計測
する部位に対する寸法計測を実施する（Ｓ５、Ｓ６）。When the measurement of the same type of panel W is continued, the operator manually measures the reference hole 15 in order to perform the calibration for calculating the set position of the newly set panel W (S4). ). Using the result of this calibration, the standard teaching data is subjected to coordinate conversion, the drive of the robot hand 12 is controlled based on the converted teaching data, and at the position of the panel W set on the measuring table 10, The dimensions are actually measured for the part to be measured (S5, S6).
【０００７】一方、計測対象となるパネルＷの種類を変
更した場合には（Ｓ７）、ステップＳ１に戻り、パネル
名称の入力（Ｓ１）と、パネル種類に合わせたティーチ
ング（Ｓ２、Ｓ３）とを、新たに行う。その後、同種類
のパネルＷがセットされるごとにキャリブレーションを
手動で行い（Ｓ４）、標準ティーチングデータを変換し
つつプレイバック計測を実施する（Ｓ５、Ｓ６）。On the other hand, when the type of the panel W to be measured has been changed (S7), the process returns to step S1, and the input of the panel name (S1) and the teaching (S2, S3) according to the panel type are performed. Do it anew. Thereafter, each time the same type of panel W is set, calibration is manually performed (S4), and playback measurement is performed while converting the standard teaching data (S5, S6).
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このように従来のパネ
ル計測装置にあっては、パネル形状つまりパネルＷの種
類に合わせたティーチングを行った後にプレイバック起
動をかけて計測を実施する手順となっていたため、計測
対象となるパネルＷの種類が変更されるごとに、パネル
種類の手動による入力作業と、ワーク座標系とマシン座
標系との相関を認識するための手動によるキャリブレー
ション作業とを実施する必要があり、本計測を行う前に
必要な段取り作業に手間と時間がかかっていた。このた
め、計測対象となるパネルＷの種類が頻繁に変更される
と、本来の計測作業を迅速かつ効率的に行うことができ
ないという問題があった。As described above, in the conventional panel measuring device, a procedure is performed in which teaching is performed in accordance with the panel shape, that is, the type of the panel W, and then playback is activated and measurement is performed. Therefore, every time the type of the panel W to be measured is changed, a manual input operation of the panel type and a manual calibration operation for recognizing a correlation between the work coordinate system and the machine coordinate system are performed. Before the actual measurement, the necessary setup work was troublesome and time-consuming. For this reason, if the type of the panel W to be measured is frequently changed, there is a problem that the original measurement operation cannot be performed quickly and efficiently.
【０００９】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、任意にセットされた計
測対象となるパネルに対し、当該パネルの種類の判別
と、このパネル種類に合ったキャリブレーションとを自
動的に行い、もって、計測対象となるパネルの種類が変
更されても計測作業を効率的に行い得るパネル計測装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems associated with the prior art described above. For an arbitrary set panel to be measured, the type of the panel is determined, and the panel type is determined. It is an object of the present invention to provide a panel measuring apparatus that automatically performs calibration and performs a measurement operation efficiently even if the type of a panel to be measured is changed.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ワークとしてのパネルがセットされる計測
台と、セットされたパネルの所定箇所の寸法を測定する
計測手段と、この計測手段が取り付けられた駆動自在な
ロボットハンドとを有するパネル計測装置であって、前
記ロボットハンドに取り付けられ前記パネルの外形形状
を読み取る形状読取手段と、この形状読取手段により読
み取った画像情報に基づいて前記パネルの種類を判別す
るパネル種類判別手段と、前記画像情報に基づいて前記
パネルに設けられた位置表示部材の位置を算出すると共
に、算出した前記位置表示部材の位置に基づいて前記計
測台に対する前記パネルのセット位置を算出するパネル
位置算出手段と、このパネル位置算出手段で算出した前
記パネルのセット位置と、前記パネル種類判別手段で判
別した前記パネルの種類とに応じて前記ロボットハンド
を駆動制御する制御手段と、を有するパネル計測装置で
ある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a measuring table on which a panel as a work is set, a measuring means for measuring the dimensions of a predetermined portion of the set panel, A panel measuring device having a drivable robot hand to which means is attached, wherein the shape reading means is attached to the robot hand and reads an outer shape of the panel, and the shape is based on image information read by the shape reading means. Panel type determining means for determining the type of the panel, and calculates the position of a position display member provided on the panel based on the image information, and based on the calculated position of the position display member, Panel position calculating means for calculating the set position of the panel, and setting of the panel calculated by the panel position calculating means And location, a panel measuring device and a control means for driving and controlling the robot hand in accordance with the type of the panel is determined by the panel type determination means.
【００１１】[0011]
【作用】ロボットハンドに取り付けた形状読取手段によ
り、計測台にセットされたワークとしてのパネルの外形
形状が読み取られ、この読み取った画像情報に基づき、
パネルの種類がパネル種類判別手段により判別される。
パネル位置算出手段は、画像情報に基づいてパネルに設
けた位置表示部材の位置を算出すると共に、算出した位
置表示部材の位置に基づいて計測台に対するパネルのセ
ット位置を算出する。そして、制御手段は、パネルのセ
ット位置と、前記パネル種類判別手段で判別した前記パ
ネルの種類とに応じて前記ロボットハンドを駆動制御
し、このロボットハンドに取り付けた計測手段により、
計測台にセットされたパネルの所定箇所の寸法を測定す
る。このように、形状読取手段により読み取った画像情
報に基づくことによって、パネルの種類の判別作業と、
計測台に対するパネルのセット位置を算出するキャリブ
レーション作業とが自動的に行われることになる。The outer shape of the panel as a work set on the measuring table is read by the shape reading means attached to the robot hand, and based on the read image information,
The panel type is determined by the panel type determination unit.
The panel position calculating means calculates the position of the position display member provided on the panel based on the image information, and calculates the set position of the panel with respect to the measuring table based on the calculated position of the position display member. The control means drives and controls the robot hand according to the set position of the panel and the type of the panel determined by the panel type determination means.
The dimensions of a predetermined portion of the panel set on the measuring table are measured. As described above, based on the image information read by the shape reading unit, the operation of determining the type of the panel,
The calibration work for calculating the set position of the panel with respect to the measuring table is automatically performed.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】図１は、本発明の一実施例に係るパネル計
測装置を示す概略構成図であり、パネル計測装置は、ワ
ークとしてのパネルＷがセットされる計測台２０と、セ
ットされたパネルＷの所定箇所の寸法を測定する計測手
段としての測距用センサ２１とを有し、この測距用セン
サ２１は計測用ロボットのハンド２２の先端に取り付け
られている。更に、ロボットハンド２２の先端には、パ
ネルＷの外形形状を読み取る形状読取手段としての画像
処理センサ２３が取り付けられている。この画像処理セ
ンサ２３は、例えば、ＣＣＤ素子を備えるカメラより構
成される。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a panel measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The panel measuring apparatus includes a measuring table 20 on which a panel W as a work is set, and a panel W on which the panel W is set. And a distance measuring sensor 21 as measuring means for measuring the size of a predetermined portion of the measuring robot. The distance measuring sensor 21 is attached to the tip of the hand 22 of the measuring robot. Further, an image processing sensor 23 as a shape reading means for reading the outer shape of the panel W is attached to the tip of the robot hand 22. The image processing sensor 23 is composed of, for example, a camera having a CCD element.
【００１４】図２は、パネル計測装置の制御系を示すブ
ロック図であり、制御装置２５には、測距用センサ２１
で得たデータと、画像処理センサ２３で得たデータとが
入力される。これらのデータに基づいて、制御装置２５
は、ロボットハンド２２の走行軸２６に関するティーチ
ングデータを作成し、このティーチングデータをロボッ
トコントローラ２７に出力する。ロボットコントローラ
２７はティーチングデータに基づいて走行軸２６の駆動
を制御し、ロボットハンド２２を所定の姿勢に制御し、
あるいは所定の位置まで移動する。また、制御装置２５
は、測距用センサ２１で得たデータつまり計測結果デー
タを、データ解析用のエンジニアリングワークステーシ
ョンＥＷＳ２８に転送する。制御装置２５には、種々の
データや処理プログラムを記憶するための記憶部２９も
接続されている。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the panel measuring device.
And the data obtained by the image processing sensor 23 are input. Based on these data, the control device 25
Creates teaching data on the traveling axis 26 of the robot hand 22 and outputs the teaching data to the robot controller 27. The robot controller 27 controls the driving of the traveling axis 26 based on the teaching data, controls the robot hand 22 to a predetermined posture,
Alternatively, it moves to a predetermined position. Also, the control device 25
Transfers the data obtained by the distance measuring sensor 21, that is, the measurement result data, to the engineering workstation EWS28 for data analysis. The control unit 25 is also connected to a storage unit 29 for storing various data and processing programs.
【００１５】制御装置２５と記憶部２９とによりパネル
種類判別手段及びパネル位置算出手段が構成され、制御
装置２５とロボットコントローラ２７とにより制御手段
が構成されている。The control unit 25 and the storage unit 29 constitute a panel type determining unit and a panel position calculating unit, and the control unit 25 and the robot controller 27 constitute a control unit.
【００１６】下記の表１には、パネル形状つまりパネル
種類の自動認識、及び、自動キャリブレーションを実施
するために必要なデータ構成が示されている。これらの
各データは、ある基準位置にパネルＷを設置した状態に
関するものであり、以後、標準データと称する。前記基
準位置は標準データを得るために設定した位置であるた
め、実際の計測を行うときにパネルＷがセットされる位
置とは相違している。また、これらの各標準データは、
計測の対象となる全てのパネルＷごとに、準備段階で予
め作成され、記憶部２９に保存されている。Table 1 below shows a data configuration necessary for performing automatic recognition of a panel shape, that is, panel type, and automatic calibration. Each of these data relates to a state where the panel W is installed at a certain reference position, and is hereinafter referred to as standard data. Since the reference position is a position set for obtaining standard data, it differs from the position where the panel W is set when performing actual measurement. In addition, each of these standard data
Each panel W to be measured is created in advance in a preparation stage and stored in the storage unit 29.
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】上記表１に示すように、パネルＷの計測
は、画像認識、キャリブレーション、実際の計測の順に
行われる。準備すべき標準データとしては、ロボットハ
ンド２２を所定位置まで移動させるのに必要なティーチ
ングデータＤａ、Ｄｄ及びＤｆと、パネル形状等に関す
る結果データＤｂ、Ｄｃ及びＤｅとがある。As shown in Table 1, the measurement of the panel W is performed in the order of image recognition, calibration, and actual measurement. The standard data to be prepared include teaching data Da, Dd, and Df necessary for moving the robot hand 22 to a predetermined position, and result data Db, Dc, and De related to a panel shape and the like.
【００１９】図１に示すように、計測の対象となるパネ
ルＷには、実際に計測する部位とは別にキャリブレーシ
ョン用の基準穴（位置表示部材に相当する）２４が３点
設定されている。標準データを作成するに当たっては、
先ず、ティーチングデータＤａを使用してロボットハン
ド２２を駆動し、基準位置にセットされたパネルＷ上の
所定位置まで画像処理センサ２３を移動し、この画像処
理センサ２３によりワーク形状を読み取る。読み取った
画像データに所定の処理を行った後、パターンマッチン
グ用形状データＤｂとして記憶部２９に保存する。これ
と同時に、画像データからパネルＷに設けた３つの基準
穴２４の位置を読み取り、キャリブレーション用基準穴
位置データＤｃとして記憶部２９に保存する。次いで、
基準位置にセットされたワークＷの基準穴２４まで測距
用センサ２１を移動することにより、キャリブレーショ
ン時にロボットハンド２２を駆動して基準穴２４を計測
するためのキャリブレーション用ティーチングデータＤ
ｄを作成し、このデータＤｄを記憶部２９に保存する。
これと共に、測距用センサ２１により基準穴２４を計測
し、基準穴位置の座標値を示すキャリブレーション結果
データＤｅとして記憶部２９に保存する。次いで、本来
の計測部位に対してロボットハンド２２を移動させるた
めのティーチングデータＤｆを作成し、このデータＤｆ
を記憶部２９に保存する。以上のデータＤｂ〜Ｄｆを、
パネルＷの種類ごとに作成し、記憶部２９に保存してお
く。尚、画像認識のためにロボットハンド２２を駆動す
る際に使用するティーチングデータＤａは、パネルＷの
種類が異なっても共通のデータを用いるようになってい
る。As shown in FIG. 1, a calibration reference hole (corresponding to a position display member) 24 is set on the panel W to be measured, separately from a part to be actually measured. . When creating standard data,
First, the robot hand 22 is driven using the teaching data Da, the image processing sensor 23 is moved to a predetermined position on the panel W set at the reference position, and the workpiece shape is read by the image processing sensor 23. After performing predetermined processing on the read image data, the image data is stored in the storage unit 29 as shape data Db for pattern matching. At the same time, the positions of the three reference holes 24 provided in the panel W are read from the image data and stored in the storage unit 29 as calibration reference hole position data Dc. Then
By moving the distance measurement sensor 21 to the reference hole 24 of the work W set at the reference position, the calibration teaching data D for measuring the reference hole 24 by driving the robot hand 22 during calibration.
d, and the data Dd is stored in the storage unit 29.
At the same time, the reference hole 24 is measured by the distance measuring sensor 21 and stored in the storage unit 29 as calibration result data De indicating the coordinate value of the reference hole position. Next, teaching data Df for moving the robot hand 22 to the original measurement site is created, and this data Df
Is stored in the storage unit 29. The above data Db to Df are
It is created for each type of panel W and stored in the storage unit 29. The teaching data Da used for driving the robot hand 22 for image recognition uses common data even if the type of the panel W is different.
【００２０】次ぎに、パネル計測装置の作動を、図３に
示すフローチャート及び図４に示す機能説明図に基づい
て説明する。Next, the operation of the panel measuring device will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3 and the functional explanatory diagram shown in FIG.
【００２１】先ず、ティーチングデータＤａを使用して
ロボットハンド２２を駆動し、計測台２０にセットされ
たワークＷ上の所定位置まで画像処理センサ２３を移動
し、この画像処理センサ２３によりワーク形状を読み取
り、画像データＤｂ´を取得する（Ｓ１１）。制御装置
２５は、図４（１）に示すように、取得した画像データ
Ｄｂ´と、記憶部２９に予め保存しておいた各パネルＷ
の基準位置における形状データＤｂとの間でパターンマ
ッチングを行い、パネルＷの種類ないし名称を判別する
（Ｓ１２）。このように、計測台２０にセットされた計
測対象となるパネルＷの種類は、画像処理センサ２３に
より取得した画像データＤｂ´と、基準位置において取
得した複数の形状データＤｂとの間でパターンマッチン
グを行うことにより、自動的に判別される。制御装置２
５は、この判別結果をワークステーション２８に転送す
る。First, the robot hand 22 is driven by using the teaching data Da, and the image processing sensor 23 is moved to a predetermined position on the work W set on the measuring table 20, and the shape of the work is changed by the image processing sensor 23. It reads and acquires the image data Db '(S11). As shown in FIG. 4A, the control device 25 acquires the acquired image data Db ′ and each panel W stored in the storage unit 29 in advance.
Then, pattern matching is performed with the shape data Db at the reference position to determine the type or name of the panel W (S12). As described above, the type of the panel W to be measured set on the measuring table 20 is a pattern matching between the image data Db ′ acquired by the image processing sensor 23 and the plurality of shape data Db acquired at the reference position. Is automatically determined. Control device 2
5 transfers the determination result to the workstation 28.
【００２２】次いで、制御装置２５は、取得した画像デ
ータＤｂ´に基づいて、ワークＷに設けた３つの基準穴
２４の位置を概算し、基準穴位置データＤｃ´を求める
（Ｓ１３）。制御装置２５は、図４（２）に示すよう
に、判別したパネル種類に対応するキャリブレーション
用基準穴位置データＤｃを記憶部２９から読み出し、こ
のデータＤｃとステップＳ１３で求めた基準穴位置デー
タＤｃ´とから、キャリブレーションティーチングデー
タ座標変換用マトリクスＭｃを作成する。Next, the control device 25 estimates the positions of the three reference holes 24 provided in the work W based on the acquired image data Db ', and obtains reference hole position data Dc' (S13). The control device 25 reads the calibration reference hole position data Dc corresponding to the determined panel type from the storage unit 29 as shown in FIG. 4B, and stores the data Dc and the reference hole position data obtained in step S13. Dc ′, a calibration teaching data coordinate conversion matrix Mc is created.
【００２３】次いで、制御装置２５は、図４（３）に示
すように、判別したパネル種類に対応するキャリブレー
ション用ティーチングデータＤｄを記憶部２９から読み
出し、このティーチングデータＤｄを前記座標変換用マ
トリクスＭｃを用いて座標変換し、実際にセットされた
パネルＷに対するキャリブレーションを行う変換済ティ
ーチングデータＤｄ´を作成し、記憶部２９に保存する
（Ｓ１４）。Next, as shown in FIG. 4C, the control device 25 reads the calibration teaching data Dd corresponding to the discriminated panel type from the storage unit 29 and stores the teaching data Dd in the coordinate transformation matrix. The converted teaching data Dd ′ for performing the coordinate conversion using the Mc and performing the calibration on the panel W actually set is created and stored in the storage unit 29 (S14).
【００２４】次いで、制御装置２５は、図４（４）に示
すように、変換済ティーチングデータＤｄ´に基づい
て、ロボットコントローラ２７を介してロボットハンド
２２を駆動し、実際にセットされているパネルＷの基準
穴２４まで測距用センサ２１を移動させ、この測距用セ
ンサ２１により基準穴２４を検出ないし計測しつつ、キ
ャリブレーション計測を正確に実施する（Ｓ１５）。こ
のキャリブレーションではレーザ計測が行われ、その測
定精度が高められている。キャリブレーション計測によ
り得られた結果データＤｅ´は、計測台２０に実際にセ
ットされているパネルＷの基準穴位置の座標値を表すも
のであり、制御装置２５は結果データＤｅ´を記憶部２
９に保存する。このように、計測台２０に対するパネル
Ｗの実際のセット位置を算出するキャリブレーション
は、先ず、画像データＤｂ´に基づいて概算した基準穴
位置データＤｃ´と、基準位置で求めた基準穴位置デー
タＤｃとから座標変換用マトリクスＭｃを作成し、次い
で、基準位置において取得したキャリブレーション用テ
ィーチングデータＤｄを座標変換用マトリクスＭｃで変
換して変換済ティーチングデータＤｄ´を求め、この変
換済ティーチングデータＤｄ´に基づいてロボットハン
ドを移動して測距用センサ２１により基準穴２４を計測
することにより、自動的に行われる。Next, the control device 25 drives the robot hand 22 via the robot controller 27 based on the converted teaching data Dd 'as shown in FIG. The distance measurement sensor 21 is moved to the W reference hole 24, and the calibration measurement is accurately performed while detecting or measuring the reference hole 24 by the distance measurement sensor 21 (S15). In this calibration, laser measurement is performed, and the measurement accuracy is improved. The result data De 'obtained by the calibration measurement represents the coordinate value of the reference hole position of the panel W actually set on the measuring table 20, and the control device 25 stores the result data De' in the storage unit 2.
Save to 9. As described above, the calibration for calculating the actual set position of the panel W with respect to the measurement table 20 first includes the reference hole position data Dc ′ estimated based on the image data Db ′ and the reference hole position data calculated based on the reference position. A coordinate conversion matrix Mc is created from the converted teaching data Dd, and the calibration teaching data Dd obtained at the reference position is converted by the coordinate conversion matrix Mc to obtain converted teaching data Dd ′. The distance is automatically measured by moving the robot hand based on ′ and measuring the reference hole 24 by the distance measuring sensor 21.
【００２５】次いで、制御装置２５は、図４（４）に示
すように、パネル種類に対応したキャリブレーション結
果データＤｅを記憶部２９から読み出し、このデータＤ
ｅと先に求めた結果データＤｅ´とから、本計測ティー
チングデータ座標変換用マトリクスＭｋを作成する。Next, as shown in FIG. 4D, the controller 25 reads out the calibration result data De corresponding to the panel type from the storage unit 29, and reads out the data D.
A matrix Mk for coordinate conversion of the main measurement teaching data is created from e and the result data De 'obtained earlier.
【００２６】次いで、制御装置２５は、図４（５）に示
すように、判別したパネル種類に対応する本計測用ティ
ーチングデータＤｆを記憶部２９から読み出し、このテ
ィーチングデータＤｆを前記座標変換用マトリクスＭｋ
を用いて座標変換し、実際にセットされたパネルＷに対
する本計測を行う変換済ティーチングデータＤｆ´を作
成し、記憶部２９に保存する（Ｓ１６）。Next, as shown in FIG. 4 (5), the control device 25 reads the main measurement teaching data Df corresponding to the determined panel type from the storage unit 29, and stores the teaching data Df in the coordinate transformation matrix. Mk
The converted teaching data Df ′ for performing the actual measurement on the actually set panel W is created by using the coordinate conversion, and stored in the storage unit 29 (S16).
【００２７】そして、制御装置２５は、変換済ティーチ
ングデータＤｆ´に基づいて、ロボットコントローラ２
７を介して走行軸２６を駆動してロボットハンド２２を
作動させ、実際にセットされているパネルＷの所定の測
定部位における寸法等の計測を行う（Ｓ１７）。計測の
結果得られたデータは、制御装置２５からワークステー
ション２８に転送され、このワークステーション２８で
所定のデータ解析を行い、加工精度の良否を判断する。Then, the controller 25 controls the robot controller 2 based on the converted teaching data Df '.
The robot hand 22 is actuated by driving the traveling shaft 26 via 7 to measure the dimensions and the like at a predetermined measurement site of the panel W actually set (S17). The data obtained as a result of the measurement is transferred from the control device 25 to the workstation 28, and the workstation 28 performs a predetermined data analysis to determine whether the processing accuracy is good or not.
【００２８】以上説明したように、本実施例のパネル計
測装置にあっては、計測台２０にセットされた計測対象
となるパネルＷの種類は、パターンマッチングを行うこ
とにより、自動的に判別される。更に、計測台２０に対
するパネルＷの実際のセット位置を算出するキャリブレ
ーションは、画像処理と、測距用センサ２１による計測
との２段階に渡る機構によって、自動的に実施される。
このように、パネルＷの種類の判別が自動的になされる
ことから、作業者によるパネル名称の入力が不要とな
り、更に、判別したパネル種類に合ったキャリブレーシ
ョンが自動的になされることから、手動によるキャリブ
レーションも不要となる。したがって、種類の異なるパ
ネルＷが混在している場合に使用して最適なパネル計測
装置となり、計測の対象となるパネルＷの種類が変更さ
れた場合であっても、段取り作業に手間や時間がかから
ず、もって、計測作業の効率を大幅に向上することが可
能となる。As described above, in the panel measuring apparatus of the present embodiment, the type of the panel W to be measured set on the measuring table 20 is automatically determined by performing pattern matching. You. Further, the calibration for calculating the actual set position of the panel W with respect to the measurement table 20 is automatically performed by a two-stage mechanism of image processing and measurement by the distance measurement sensor 21.
As described above, since the type of the panel W is automatically determined, the operator does not need to input the panel name, and further, the calibration suitable for the determined panel type is automatically performed. There is no need for manual calibration. Therefore, it is an optimal panel measuring device to be used when different types of panels W are mixed, and even when the type of the panel W to be measured is changed, time and labor are required for the setup work. Therefore, it is possible to greatly improve the efficiency of the measurement operation.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパネル計
測装置によれば、計測するパネルの種類が変更された場
合でも、形状読取手段により読み取った画像情報に基づ
くことにより、パネルの種類の判別作業と、計測台に対
するパネルのセット位置を算出するキャリブレーション
作業とが自動的に行われることから、手動によるパネル
種類の入力作業と、手動によるキャリブレーションとが
不要となり、計測のための段取りが簡素化され、パネル
の計測を迅速に行うことが可能となる。もって、本発明
によれば、計測対象となるパネルの種類が変更されても
計測作業を効率的に行い得るパネル計測装置を提供する
ことができた。As described above, according to the panel measuring apparatus of the present invention, even if the type of panel to be measured is changed, the panel type can be determined based on the image information read by the shape reading means. Since the discrimination work and the calibration work for calculating the panel setting position with respect to the measuring table are performed automatically, manual panel type input work and manual calibration become unnecessary, and setup for measurement is eliminated. Is simplified, and panel measurement can be performed quickly. Thus, according to the present invention, it was possible to provide a panel measurement device capable of efficiently performing a measurement operation even when the type of a panel to be measured is changed.
【図１】 本発明の一実施例に係るパネル計測装置を示
す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a panel measuring device according to one embodiment of the present invention.
【図２】 パネル計測装置の制御系を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the panel measuring device.
【図３】 パネル計測装置の作動を示すフローチャート
である。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the panel measuring device.
【図４】 パネル計測装置の機能説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of functions of the panel measuring device.
【図５】 従来のパネル計測装置を示す概略構成図であ
る。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a conventional panel measurement device.
【図６】 従来のパネル計測装置の作動を示すフローチ
ャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the conventional panel measuring device.
２０…計測台、 ２１…測距用セン
サ（計測手段）、２２…ロボットハンド、
２３…画像処理センサ（形状読取手段）、２４…（位置
表示部材）、２５…制御装置（パネル種類判別手段、パ
ネル位置算出手段、制御手段）、２７…ロボットコント
ローラ（制御手段）、２９…記憶部（パネル種類判別手
段、パネル位置算出手段）、Ｗ…ワークとしてのパネ
ル。Reference numeral 20: measuring table, 21: distance measuring sensor (measuring means), 22: robot hand,
23 image processing sensor (shape reading means), 24 ... (position display member), 25 ... control device (panel type discriminating means, panel position calculating means, control means), 27 ... robot controller (control means), 29 ... storage Unit (panel type determining means, panel position calculating means), W: panel as a work.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G05B 19/19 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01B 11/00-11/30 102 G05B 19/19
Claims (1)
測台と、セットされたパネルの所定箇所の寸法を測定す
る計測手段と、この計測手段が取り付けられた駆動自在
なロボットハンドとを有するパネル計測装置であって、 前記ロボットハンドに取り付けられ前記パネルの外形形
状を読み取る形状読取手段と、 この形状読取手段により読み取った画像情報に基づいて
前記パネルの種類を判別するパネル種類判別手段と、 前記画像情報に基づいて前記パネルに設けられた位置表
示部材の位置を算出すると共に、算出した前記位置表示
部材の位置に基づいて前記計測台に対する前記パネルの
セット位置を算出するパネル位置算出手段と、 このパネル位置算出手段で算出した前記パネルのセット
位置と、前記パネル種類判別手段で判別した前記パネル
の種類とに応じて前記ロボットハンドを駆動制御する制
御手段と、を有するパネル計測装置。1. A panel measuring device comprising: a measuring table on which a panel as a work is set; measuring means for measuring a dimension of a predetermined portion of the set panel; and a drivable robot hand to which the measuring means is attached. A shape reading unit attached to the robot hand for reading an outer shape of the panel; a panel type determining unit for determining a type of the panel based on image information read by the shape reading unit; Panel position calculating means for calculating the position of the position display member provided on the panel based on the information, and calculating the set position of the panel with respect to the measuring table based on the calculated position of the position display member; The panel setting position calculated by the panel position calculating means and the panel position determined by the panel type determining means. Panel measuring device and a control means for driving and controlling the robot hand in accordance with the type of the Le.
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