JP3668375B2 - Inline measurement system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送ラインに沿ってインライン測定機が配置されたインライン測定システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
搬送ラインを介して搬送される形状の異なる種々のワークを自動測定するシステムは従来から知られている(例えば特開昭60−35210号)。この種のシステムでは、ライン上流に配置された撮像装置でワークを撮像し、その撮像結果からワークの形状を判別し、ライン下流に配置されたメジャリングロボットを判別形状に対応したプログラムで動作させるようにしている。
【0003】
このシステムのように、ワークの寸法測定を三次元測定機で行う場合、三次元測定機の使用プローブやプローブの移動経路等は、三次元測定機を制御するためのパートプログラムによって与えられる。従って、ワークが同種の形状であっても、その置かれている位置や、内径、外径、高さ等の寸法値が異なると、それぞれの位置及び寸法値に対応したパートプログラムをそれぞれ作成し、準備しておかなければならない。
【0004】
そこで、本出願人は、外部情報取り込み手段として各ワークを撮像してその位置、寸法及び形状を認識する手段を設け、この外部情報取り込み手段からの位置、寸法、形状等の外部情報をパラメトリックなパートプログラムの引数として与えることにより、置かれた位置や各寸法値が異なる種々のワークを1種類のパートプログラムによって測定可能にした測定システムを提案している(特開平8−14876号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、搬送ラインに沿って複数のインライン測定機が配置された測定システムにおいて、各インライン測定機に上述した外部情報取り込み手段を設けると、各インライン測定機での認識処理の過程で同様のデータベースを参照することになるため、データベースがシステム全体として重複すると共に、データベースの変更に際して、各インライン測定機のデータベースを全て変更しなければならないため、システム更新の手間がかかるという問題がある。また、この種の認識処理は、搬送ラインに設けられた工作機械でも必要となることがあり、この場合、工作機械とインライン測定機とでデータベースが重複することになる。
【0006】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、システムの無駄を削減し、システム更新の手間も省くことができるインライン測定システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインライン測定システムは、被測定物を搬送する搬送ラインに沿って配置され前記搬送ライン上の被測定物を順次測定する複数のインライン測定機と、前記インライン測定機を制御する制御統括装置と、この制御統括装置と前記各インライン測定機との間で必要な情報を転送する通信手段とを備えたインライン測定システムであって、前記インライン測定機は、被測定物を撮像する撮像手段を備えると共に、この撮像手段で得られた画像情報を前記通信手段を介して前記制御統括装置に伝送し、前記制御統括装置は、前記搬送ライン上の被測定物の認識に必要な情報として前記画像情報を前記インライン測定機から前記通信手段を介して導入し、この画像情報に基づいて基本パターンデータベースを参照して前記インライン測定機が測定する被測定物のパターン及び位置を認識し、この認識結果に基づいてパラメトリックパートプログラムの引数として用いられる前記被測定物の前記インライン測定機に固有の個別情報を生成して個別情報データベースに格納し、所定のシーケンスに従って前記個別情報を前記通信手段を介して前記インライン測定機に伝送するものであり、前記インライン測定機は、被測定物の個別情報を通信手段を介して導入し、この個別情報が引数として入力されるパラメトリックパートプログラムに基づいて測定動作を実行するものであり、前記制御統括装置は、前記インライン測定機からの測定結果を前記被測定物の個別情報と共に前記個別情報データベースに格納するものであることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る他のインライン測定システムは、被測定物を搬送する搬送ラインに沿って配置され前記搬送ライン上の被測定物を順次測定する複数のインライン測定機と、前記インライン測定機を制御する制御統括装置と、この制御統括装置と前記各インライン測定機との間で必要な情報を転送する通信手段とを備えたインライン測定システムであって、前記インライン測定機は、被測定物を撮像する撮像手段を備えると共に、この撮像手段で得られた画像情報を前記通信手段を介して前記制御統括装置に伝送し、前記制御統括装置は、前記搬送ライン上の被測定物の認識に必要な情報として前記画像情報を前記インライン測定機から前記通信手段を介して導入し、この画像情報に基づいて基本パターンデータベースを参照して前記インライン測定機が測定する被測定物のパターン及び位置を認識し、この認識結果に基づいてパラメトリックパートプログラムの引数として用いられる前記被測定物の前記インライン測定機に固有の個別情報を生成して個別情報データベースに格納し、所定のシーケンスに従って前記個別情報を読み出すと共に、この個別情報が引数として入力されるパラメトリックパートプログラムを選択して個別情報と一緒に前記通信手段を介して前記インライン測定機に伝送するものであり、前記インライン測定機は、被測定物の個別情報及び選択されたパラメトリックパートプログラムを通信手段を介して導入し、前記個別情報が引数として入力される前記パラメトリックパートプログラムに基づいて測定動作を実行するものであり、前記制御統括装置は、前記インライン測定機からの測定結果を前記被測定物の個別情報と共に前記個別情報データベースに格納するものであることを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、各インライン測定機を統括的に制御する制御統括装置が、インライン測定機から被測定物の認識に必要な情報を導入し、この情報に基づいて被測定物の個別情報を生成する。この個別情報を引数として入力されるパラメトリックパートプログラムを選択すると共に、個別情報を引数として使用して各インライン測定機での測定処理を行うようにしている。そして、個別情報生成のために必要な認識処理は、制御統括装置で統括的に実行するようにしているので、認識に必要なデータベースを各インライン測定機や工作機械等で共有することができ、システムの無駄が省けるうえ、データベースの更新等も統一的に行えるので、作業効率が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例に係るインライン測定システムについて説明する。
図1は、このシステムの概略構成を示すブロック図である。
このシステムでは、搬送装置1によって形成される搬送ラインに沿ってマシニングセンター、研削盤、洗浄機等の工作機械2a,2b,2cと、インライン測定機3a,3bとが配置されており、搬送ラインに沿って流れる被測定物(ワーク)の加工から検査まで一貫して行えるようになっている。搬送装置1を制御する搬送制御装置1a、工作機械2a,2b,2c及びインライン測定機3a,3bは、通信手段としてのRS232C等のシリアルバス4を介して制御統括装置5に接続され、この制御統括装置5によって統括的に制御されるようになっている。
【0011】
インライン測定機3a,3bとしては、例えば多次元座標測定機、画像測定機、表面性状測定機等が使用される。インライン測定機3aが三次元測定機であるとすると、例えば図2のように構成される。図2において、インライン測定機3aは、タッチシグナルプローブを有する三次元測定機11、その測定ステージを移動するためのステージ移動機構12、測定ステージにセットされた被測定物(ワーク)を撮像するためのCCDカメラ等の撮像装置13及びこれらを制御したり測定値や画像情報を外部に出力するための三次元測定機制御装置14を備えている。三次元測定機制御装置14は、制御統括装置からの制御データや三次元測定機11からの測定データに基づいて三次元測定機11及びステージ移動機構12を制御するコントローラ15と、三次元測定機11からの測定データを処理する三次元測定機データ処理装置16と、このデータ処理装置16で処理された測定結果や撮像装置13からの画像データをシリアルバス4に出力したり、シリアルバス4からの制御データを取り込む外部制御装置17とを有する。
【0012】
また、インライン測定機3bが画像測定機であるとすると、例えば図3のように構成される。図3において、インライン測定機3bは、撮像装置21を含む画像測定機22、その測定ステージを移動するためのステージ移動機構23及びこれらを制御したり測定値や画像情報を外部に出力するための画像測定機制御装置24を備えている。画像測定機制御装置24も、三次元測定機制御装置14と同様に、コントローラ25、画像測定機データ処理装置26及び外部制御装置27を備えている。
【0013】
図4は、図2に示したインライン測定機3aにおける三次元測定機データ処理装置16及び外部制御装置17の機能ブロック図である。三次元測定機データ処理装置16には、三次元測定機11の測定制御を行うためのパターン別パラメトリックパートプログラム(以下、「PPプログラム」と呼ぶ)データベース31、PPプログラム選択部32、PPプログラム実行部33,測定データ処理部34及び変数レジスタ35が備えられている。外部制御装置17には、データ入出力部36,測定・制御指令解読部37及び測定結果解読部38が設けられている。
【0014】
撮像装置13からの画像データは、データ入出力部36を介して制御統括装置5から指令された撮像指令期間中のみビデオ信号としてシリアルバス4に出力される。この画像データに基づいて後述する処理により制御統括装置5で生成されたワークの個別情報を含む制御統括装置5から与えられる各種の制御データは、データ入出力部36を介して測定・制御指令解読部37に与えられ解読される。ここで個別情報に含まれるワーク位置及びワーク主要寸法の情報は変数レジスタ35に与えられ、個別情報に含まれるワークパターン情報や測定・制御指令は、PPプログラム選択部32に供給される。PPプログラム選択部32は、ワークパターン情報に基づいてパターン別PPプログラムデータベース31から指定されたパターンのPPプログラムを選択し、これをPPプログラム実行部34に供給する。PPプログラム実行部34は、供給されたPPプログラムの引数の部分に変数レジスタ35に格納された個別情報を代入し、且つ三次元測定機11からの測定データを参照しつつPPプログラムを実行する。これにより得られた測定データは、測定データ処理部34から測定結果解読部38に送られ、PPプログラム実行部33からの情報に基づいて解読されてデータ入出力部36を介してシリアルバス4に出力される。
【0015】
一方、制御統括装置5は、図5に示すように、内部バス40を介して相互に接続されたCPU41、メモリ42及び入出力インタフェース43と、この入出力インタフェース43を介して内部バス40に接続された外部制御装置44、画像処理装置45、入力装置46、出力装置47及び補助記憶装置48とにより構成されている。外部制御装置44は、制御データを外部のシリアルバス4に対して入出力すると共に、外部から供給される画像データを画像処理装置45に供給する。画像処理装置45は、供給された画像データを処理してワークの個別情報を認識する。入力装置46は、キーボード、操作パネル等であり、出力装置47は、CRTディスプレイ、プリンタ等である。補助記憶装置48は、ハードディスク、フロッピーディスク、光磁気ディスク(MO)等である。
【0016】
図6は、この制御統括装置5の機能ブロック図である。この制御統括装置5は、外部制御装置44以外の部分で制御・統括処理装置51を構成する。外部制御装置44は、図4の外部制御装置17と同様に、データ入出力部52、測定・制御指令解読部53及び測定・制御結果解読部54を備えている。また、制御・統括処理装置51は、画像処理部55,座標系修正部56,ワークの個別情報データベース57及びシーケンス制御部58を備えて構成されている。
【0017】
外部から与えられる画像データは、データ入出力部52を介して画像処理部55に与えられる。画像処理部55は、画像データからワークパターン、ワーク位置、ワーク主要寸法等を認識する。座標系修正部56は、認識されたワーク位置に基づいて、画像処理座標系におけるワーク位置を、三次元測定機座標系における位置に修正する。そして、得られたワークパターン、ワーク主要寸法及び修正ワーク位置の情報は、個別情報としてワークの個別情報データベース57に与えられる。一方、シーケンス制御部58は、測定・制御結果解読部54を介して外部から測定結果を入力し、この測定結果が個別情報と対応してデータベース57に登録される。ワークの個別情報は、インライン測定機3a,3bでのPPプログラムの選択情報及び引数として測定・制御指令解読部53及びデータ入出力部52を介してインライン測定機3a,3bに出力される。
【0018】
次に、このように構成された本システムの動作について説明する。
図7は、制御統括装置5のタスク実行状態を示すタイムチャートであり横軸は時間である。図7(a)に示すように、制御統括装置5は、搬送ラインを流れる複数のワークに対してマルチタスクで測定処理を実行する。例えばインライン測定機3aによってワークWAに対する測定シーケンスAの実行を開始し、このワークWAの測定が完了しないうちに、測定シーケンスBを起動してワークWBの測定を開始するという処理を実行する。また、図7(b)に示すように、同一のワークWAに対して測定シーケンスXと測定シーケンスYによる測定を行う必要がある場合には、制御統括装置5において、測定シーケンスZに、測定シーケンスXと測定シーケンスYの実行を行う2命令を記述することで、両方の測定を自動的且つ連続的に行うことが可能である。これをマクロ機能と呼ぶ。なお、これらの測定シーケンスと並行して異常監視タスクが常時実行され、各部の異常を常時モニタするようにしている。
【0019】
図8は、異常監視タスクのフローチャートである。搬送装置1、ステージ移動機構12,23及び測定機11,22からの異常イベントをそれぞれ検出し(S110,S120,S130)、搬送、ステージ及び測定の停止命令を出力し(S111,121,131)、異常データを入力して(S112,S122,S132)表示する(S113,S123,S133)。これを繰り返す。測定機11,22の異常有無の自己診断を行うには、例えば一定時間間隔で、校正値既知のマスターワークを測定して、その測定値の変化をチェックする等の方法が考えられる。ここでは、各部の異常検出のみを例として上げているが、実際の搬送装置や三次元測定機等が、各種の情報、例えば現在実行しているパートプログラムの進行状況等をリアルタイムに出力できる場合には、これらの情報も常時モニターして、その内容の表示等を行わせることも可能である。
【0020】
図9は、制御統括装置5での測定シーケンスの実行手順を示すフローチャートである。まず、オペレータにより入力装置(操作パネル)46から測定シーケンスの名称や番号を指定して、一連の測定を開始する。測定シーケンスには、複数のインライン測定機3a,3bによる測定手順(ワークの種類や使用する測定機の順番)が決められている。測定シーケンスは、予め補助記憶装置48から入力したり、キーボード等を使用してワークの個別情報データベース57へ格納しておく。測定シーケンスが指定されて実行が開始されると(S1)、測定シーケンスの内容(命令)はシーケンス制御部58の制御のもとデータベース57から順次取り出されて測定・制御指令解読部53で解釈され、その内容によって搬送装置1やインライン測定機3a,3bに指令が出力される(S2)。このとき、搬送装置1及び測定機3a,3bとの指令やデータの実際の送受信は外部制御装置44によって後述する通信処理に従って行われる。
【0021】
搬送装置1と該当測定機3a又は3bが休止中でなければ待機するが、休止中であれば該当測定機3a又は3bへのワーク搬入を指示し(S3,S4)、搬送装置1中のワーク置き場から該当測定機3a又は3bへワークを搬入する。搬入が完了したら(S5)、制御統括装置5は、後述する測定タスクを起動し(S6)、以後、このフローの処理と測定タスクとが同時に実行されるマルチタスク処理となる。測定タスクが完了したら(S7)、該当測定機3a又は3bからワーク搬出の指令を出力し(S8)、測定機3a又は3bから搬送装置1中のワーク置き場へワークを戻す。搬出が完了したら(S9)、測定シーケンスが全て完了であるかどうかを確認し(S10)、測定シーケンスの命令を全て実行した場合は先頭に戻って次の測定シーケンスの実行指示を待つ(S10)。
【0022】
次に、測定タスクの詳細を説明する。図10は、測定タスクのフローチャートである。測定開始時に制御統括装置5が撮像指令を測定機3a又は3bに出力すると、ワークがパレット等に載置されて撮像領域に搬入され、撮像装置13によってワークが一定期間だけ撮像され、制御統括装置5に画像データが入力される(S21)。このとき、ワークに照明光を適当な方向から当てることにより、図11に示すような、ワークの部分と背景とのコントラストが強調された明確な画像情報を得ることができる。画像データが画像処理部55に供給されると、画像処理部55では供給された画像データから予備情報を算出する(S22)。即ち、図12に示すように、画像データは、2値化部61で2値化されたのち、輪郭抽出部62で2値画像のエッジ部分が抽出される。続いて、パターンマッチングの処理効率を高めるため、特徴抽出部63で輪郭情報から特徴部分を抽出し、この特徴部分と基本パターン記憶部64に格納されているいくつかの基本パターンとが照合部65で照合される。これにより、求められたワークパターンに基づいて、位置算出部66及び主要寸法算出部67が画像の特徴部分からワークの位置及び内径、外形、高さ、幅等の主要寸法を算出する。これによりワークパターン、ワーク位置及びワーク主要寸法からなる予備情報が求められる(S22)。
【0023】
次に、画像処理部55で求められた画像処理座標系におけるワーク位置を、座標系修正部56で三次元測定機座標系におけるワーク位置に変換し(S23)、変換後のワーク位置と画像処理部55から与えられるワークパターン及びワーク主要寸法をワークの個別情報データベース57に格納する(S24)。続いて、シーケンス制御部58の制御のもとで、これらのワークパターン、ワーク位置及びワーク主要寸法のデータがインライン測定機3a又は3bに伝送され、PPプログラムの選択指令(S25)、続いて変数レジスタ35への格納指令(S26)が順次出力される。ステージ搬入指令(S27)が出力されると、インライン測定機3aのコントローラ15の制御のもとでステージ移動機構12が動作して、スライドテーブルが撮像領域から測定領域に予め定められた移動量だけ移動され、ワークが測定領域に搬送される。
【0024】
ワークの搬送が完了すると(S28)、測定指令が転送され(S29)、PPプログラム実行部33が起動され、選択されたPPプログラムが実行される。
PPプログラムは、プローブの移動量や選択プローブを特定する情報等が変数として与えられており、様々な大きさのワークに柔軟に対応できるようになっている。図13及び図14は、PPプログラムの一例を示す図である。ここでV1,V2,V3,…,U9,U10,L9等は変数であり、これらに対応する数値は、画像処理部55から与えられたり、PPプログラム内部の演算によって求められ、変数レジスタ35に格納される。この例は、円筒の内径及び外径測定の例で、例えばV1は円筒の深さ、V2は測定点数、V3は径、V20は測定すべき断面数、U9はプローブ種類を示している。
【0025】
PPプログラム実行部33は、PPプログラムの実行の過程で、変数レジスタ35の内容を随時参照し、プローブの移動コマンドと必要な移動量とをコントローラ15に供給して三次元測定機11のタッチ・シグナル・プローブをPPプログラムに従って移動させる。これにより、自動測定が実行される。また、PPプログラム実行部33は、この測定の過程で得られた実際の三次元測定値から、ワークの位置を求め、予め与えられたワーク位置を実際の測定値から求めたワーク位置で置き換える。これにより、以後の測定は、新たに求められた正確なワーク位置を基準として実行される。
【0026】
測定が終了したら(S30)、インライン測定機3aから制御統括装置5に測定データを伝送するように指令を出力し(S31)、測定データをシリアルバス4を介して入力し(S32)、データ入出力部52、測定・制御結果解読部54及びシーケンス制御部58を介してワークの個別情報データベース57に測定データを格納する(S33)。そして、ステージ移動機構12の搬出指令を出力して(S34)、ワークを測定領域から撮像領域に移動させる。搬出が完了したら測定動作を終了する(S35)。
【0027】
図15及び図16は、以上の過程でインライン測定機3aの外部制御装置17が実行すべき処理の手順を示したフローチャートである。まず、指令又はイベントは、制御統括装置5からの指令と三次元測定機11からのイベントとが存在するので、いずれからの指令又はイベントかを確認し(S41)、制御統括装置5からの指令の場合には、その指令の内容に応じた処理を実行する。この例では、指令として撮像指令(S42)、PPプログラム選択指令(S44)、変数レジスタ格納指令(S46)、ステージ搬入指令(S48)、測定指令(S50)、測定データ送出指令(S52)及びステージ搬出指令(S54)があるが、これらの指令に対して、それぞれ画像データのシリアルバス4への出力(S43)、PPプログラムの選択指示(S45)、変数レジスタの格納指示(S47)、ステージ搬入指示(S49)、測定指示(S51)、測定データのシリアルバス4への送出(S53)、ステージ搬出指示(S55)をそれぞれ実行する。
【0028】
また、三次元測定機11からのイベントの場合(S61)、ステージ搬入完了イベント(S62)、測定完了イベント(S64)、ステージ搬出完了イベント(S66)、ステージ異常イベント(S68)、測定異常イベント(S70)等が存在し、これらイベントに対して、それぞれステージ搬入完了(S63)、測定完了(S65)、ステージ搬出完了(S67)、ステージ異常(S70)、測定異常(S72)をそれぞれ知らせる情報をシリアルバス4に出力する。
【0029】
なお、制御統括装置5の外部制御装置44も基本的にはこれと同様の処理を行うので、その詳細については割愛する。
このシステムによれば、制御統括装置5で各インライン測定機3a,3bのワークの情報を統括的に認識し、その認識結果を各インライン測定機3a,3bに返し、これによりPPプログラムの引数として、またPPプログラムの選択に利用するようにしているので、ワークの認識処理のための回路や認識処理に使用するデータベース等の重複がなく、システムのコスト低減とデータベースの変更のときの対処が容易であるという効果を奏する。
【0030】
なお、以上の実施例では、インライン測定機3aにパターン別PPプログラムデータベース31及びPPプログラム選択部32を設けたが、これを制御統括装置5側に設け、選択されたPPプログラムを通信手段を介して各インライン測定機に伝送するようにしても良い。
【0031】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、個別情報生成のために必要な認識処理は、制御統括装置で統括的に実行するようにしているので、認識に必要なデータベースを各インライン測定機や工作機械等で共有することができ、システムの無駄が省けるうえ、データベースの更新等も統一的に行えるので、作業効率が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係るインライン測定システムの概略ブロック図である。
【図2】 同システムのインライン測定機のブロック図である。
【図3】 同システムの他のインライン測定機のブロック図である。
【図4】 同インライン測定機の三次元測定機制御装置の詳細機能ブロック図である。
【図5】 同システムにおける制御統括装置のブロック図である。
【図6】 同制御統括装置の機能ブロック図である。
る。
【図7】 同システムのタスク実行状態を示すタイムチャートである。
【図8】 同システムの異常監視タスクを示すフローチャートである。
【図9】 同システムの測定シーケンス実行タスクのフローチャートである。
【図10】 同システムの測定タスクのフローチャートである。
【図11】 同システムにおける撮像装置による画像データの例を示す図である。
【図12】 同システムにおける制御統括装置の画像処理部の機能ブロック図である。
【図13】 同システムで使用されるPPプログラムの一例を示す図である。
【図14】 図14の続きのプログラムを示す図である。
【図15】 同システムにおける外部制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図16】 図15の続きのフローチャートである。
【符号の説明】
1…搬送装置、1a…搬送制御装置、2a〜2c…工作機械、3a,3b…インライン測定機、4…シリアルバス、5…制御統括装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inline measuring system in which an inline measuring machine is arranged along a conveyance line.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a system for automatically measuring various workpieces having different shapes conveyed through a conveying line is known (for example, JP-A-60-35210). In this type of system, a workpiece is imaged by an imaging device arranged upstream of the line, the shape of the workpiece is discriminated from the imaging result, and a measuring robot arranged downstream of the line is operated by a program corresponding to the discriminated shape. I am doing so.
[0003]
When measuring the dimensions of a workpiece with a coordinate measuring machine as in this system, the probe used by the coordinate measuring machine, the movement path of the probe, and the like are given by a part program for controlling the coordinate measuring machine. Therefore, even if the workpiece has the same type of shape, if the dimensional values such as the position where the workpiece is placed and the inner diameter, outer diameter, and height are different, a part program corresponding to each position and dimensional value is created. , Have to be prepared.
[0004]
Therefore, the present applicant provides means for capturing each workpiece as an external information capturing means and recognizing the position, size, and shape of the workpiece, and external information such as position, size, shape, etc. from the external information capturing means is parametric. A measuring system has been proposed in which various workpieces with different positions and dimensional values can be measured with one type of part program by giving them as part program arguments (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-14876).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a measurement system in which a plurality of in-line measuring machines are arranged along the transport line, if the above-described external information capturing means is provided in each in-line measuring machine, a similar database is created in the process of recognition processing in each in-line measuring machine. As a result of the reference, the databases are duplicated as a whole system, and when the database is changed, all of the databases of the inline measuring instruments must be changed, and there is a problem that it takes time to update the system. In addition, this kind of recognition processing may be necessary even for a machine tool provided in the transfer line, and in this case, the database overlaps between the machine tool and the inline measuring machine.
[0006]
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an in-line measurement system that can reduce the waste of the system and save the trouble of updating the system.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An in-line measurement system according to the present invention is arranged along a transfer line for transferring an object to be measured, and sequentially measures the object to be measured on the transfer line. Double The in-line measuring system includes a number of in-line measuring machines, a control control device that controls the in-line measuring devices, and a communication unit that transfers necessary information between the control control device and each of the in-line measuring devices. And The in-line measuring machine includes an imaging unit that images the object to be measured, and transmits image information obtained by the imaging unit to the control control apparatus via the communication unit, The control control device is information necessary for recognizing the object to be measured on the transport line. As said image information Is introduced from the in-line measuring machine via the communication means, image Based on information Basic pattern Referring to the database Inline measuring machine measures DUT Pattern and position Of the device under test used as an argument of the parametric part program based on the recognition result. Specific to the inline measuring machine Generate individual information Are stored in the individual information database, and the individual information is stored in accordance with a predetermined sequence. A parametric part program for transmitting to the in-line measuring device via the communication means, wherein the in-line measuring device introduces individual information of the object to be measured via the communication means, and the individual information is input as an argument. Based on the measurement operation The control control device stores the measurement result from the in-line measuring device in the individual information database together with the individual information of the object to be measured. It is characterized by that.
[0008]
In addition, another in-line measurement system according to the present invention is arranged along a transfer line for transferring an object to be measured, and sequentially measures the object to be measured on the transfer line. Double The in-line measuring system includes a number of in-line measuring machines, a control control device that controls the in-line measuring devices, and a communication unit that transfers necessary information between the control control device and each of the in-line measuring devices. And The in-line measuring machine includes an imaging unit that images the object to be measured, and transmits image information obtained by the imaging unit to the control control apparatus via the communication unit, The control control device is information necessary for recognizing the object to be measured on the transport line. As said image information Is introduced from the in-line measuring machine via the communication means, image Based on information Basic pattern Referring to the database Inline measuring machine measures DUT Pattern and position Of the device under test used as an argument of the parametric part program based on the recognition result. Specific to the inline measuring machine Generate individual information Are stored in the individual information database, and the individual information is read out according to a predetermined sequence. In addition, a parametric part program in which the individual information is input as an argument is selected and transmitted to the in-line measuring machine via the communication means together with the individual information. The individual information and the selected parametric part program are introduced via communication means, and the measurement operation is executed based on the parametric part program in which the individual information is input as an argument. The control control device stores the measurement result from the in-line measuring device in the individual information database together with the individual information of the object to be measured. It is characterized by that.
[0009]
According to the present invention, the control supervision apparatus that controls each inline measuring machine comprehensively introduces information necessary for recognizing the object to be measured from the inline measuring machine, and the individual information on the object to be measured is based on this information. Generate. A parametric part program that receives this individual information as an argument is selected, and the individual information is used as an argument to perform measurement processing with each in-line measuring machine. And since the recognition process necessary for generating individual information is executed in an integrated manner by the control control device, the database required for recognition can be shared by each inline measuring machine, machine tool, etc. Work efficiency is improved because the waste of the system can be eliminated and the database can be updated uniformly.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an inline measurement system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of this system.
In this system,
[0011]
As the
[0012]
Further, assuming that the
[0013]
FIG. 4 is a functional block diagram of the coordinate measuring machine
[0014]
Image data from the
[0015]
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
[0016]
FIG. 6 is a functional block diagram of the
[0017]
Image data given from the outside is given to the
[0018]
Next, the operation of the system configured as described above will be described.
FIG. 7 is a time chart showing the task execution state of the
[0019]
FIG. 8 is a flowchart of the abnormality monitoring task. Abnormal events from the
[0020]
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for executing a measurement sequence in the
[0021]
If the
[0022]
Next, details of the measurement task will be described. FIG. 10 is a flowchart of the measurement task. When the
[0023]
Next, the work position in the image processing coordinate system obtained by the
[0024]
When the transfer of the workpiece is completed (S28), the measurement command is transferred (S29), the PP
The PP program is given information such as the amount of movement of the probe and information for specifying the selected probe as variables, so that it can flexibly handle workpieces of various sizes. 13 and 14 are diagrams showing an example of the PP program. Here, V1, V2, V3,..., U9, U10, L9, etc. are variables, and the numerical values corresponding to these are given from the
[0025]
The PP
[0026]
When the measurement is completed (S30), a command is transmitted to transmit the measurement data from the
[0027]
FIGS. 15 and 16 are flowcharts showing a procedure of processes to be executed by the
[0028]
In the case of an event from the coordinate measuring machine 11 (S61), a stage loading completion event (S62), a measurement completion event (S64), a stage unloading completion event (S66), a stage abnormal event (S68), a measurement abnormal event ( S70) and the like, and for each of these events, information indicating the stage loading completion (S63), measurement completion (S65), stage unloading completion (S67), stage abnormality (S70), and measurement abnormality (S72), respectively. Output to the serial bus 4.
[0029]
It should be noted that the
According to this system, the control integrated
[0030]
In the above embodiment, the in-
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the recognition processing necessary for generating individual information is executed in an integrated manner by the control control device, the database required for recognition is stored in each inline measuring machine, Since it can be shared by machine tools and the like, the waste of the system can be eliminated, and the database can be updated in a unified manner, so that the work efficiency is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an in-line measurement system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an inline measuring machine of the same system.
FIG. 3 is a block diagram of another in-line measuring machine of the same system.
FIG. 4 is a detailed functional block diagram of the coordinate measuring machine control device of the in-line measuring machine.
FIG. 5 is a block diagram of a control supervision apparatus in the system.
FIG. 6 is a functional block diagram of the control control apparatus.
The
FIG. 7 is a time chart showing a task execution state of the system.
FIG. 8 is a flowchart showing an abnormality monitoring task of the system.
FIG. 9 is a flowchart of a measurement sequence execution task of the system.
FIG. 10 is a flowchart of a measurement task of the system.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of image data by the imaging apparatus in the system.
FIG. 12 is a functional block diagram of an image processing unit of the control control apparatus in the system.
FIG. 13 is a diagram showing an example of a PP program used in the system.
FIG. 14 is a diagram showing a program continued from FIG. 14;
FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of the external control device in the system.
FIG. 16 is a flowchart continued from FIG. 15;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記インライン測定機を制御する制御統括装置と、
この制御統括装置と前記各インライン測定機との間で必要な情報を転送する通信手段とを備えたインライン測定システムであって、
前記インライン測定機は、被測定物を撮像する撮像手段を備えると共に、この撮像手段で得られた画像情報を前記通信手段を介して前記制御統括装置に伝送し、
前記制御統括装置は、前記搬送ライン上の被測定物の認識に必要な情報として前記画像情報を前記インライン測定機から前記通信手段を介して導入し、この画像情報に基づいて基本パターンデータベースを参照して前記インライン測定機が測定する被測定物のパターン及び位置を認識し、この認識結果に基づいてパラメトリックパートプログラムの引数として用いられる前記被測定物の前記インライン測定機に固有の個別情報を生成して個別情報データベースに格納し、所定のシーケンスに従って前記個別情報を前記通信手段を介して前記インライン測定機に伝送するものであり、
前記インライン測定機は、被測定物の個別情報を通信手段を介して導入し、この個別情報が引数として入力されるパラメトリックパートプログラムに基づいて測定動作を実行するものであり、
前記制御統括装置は、前記インライン測定機からの測定結果を前記被測定物の個別情報と共に前記個別情報データベースに格納するものである
ことを特徴とするインライン測定システム。And inline measuring machine multiple you sequentially measuring the object on the conveying line are arranged along a conveying line for conveying the object to be measured,
A control control device for controlling the inline measuring machine;
An in-line measurement system comprising a communication means for transferring necessary information between the control control device and each in-line measuring machine,
The in-line measuring machine includes an imaging unit that images the object to be measured, and transmits image information obtained by the imaging unit to the control control apparatus via the communication unit,
The overall control device, the image information is introduced through the communication means from the in-line measuring device as the information necessary for recognition of the object on the conveying line, see the basic pattern database based on the image information The in- line measuring machine recognizes the pattern and position of the object to be measured, and based on the recognition result, generates individual information specific to the in-line measuring machine used as an argument of the parametric part program. And storing in the individual information database, and transmitting the individual information to the in- line measuring device via the communication means according to a predetermined sequence ,
The inline measuring machine state, and are not introduced through the communication unit individual information of an object to be measured, the individual information to execute the measurement operation based on the parametric part program is input as an argument,
The overall control unit, in-line measuring system, wherein the Ru der adapted to store measurements from the in-line monitoring instrument to the individual information database along with individual information of said measured object.
前記インライン測定機を制御する制御統括装置と、
この制御統括装置と前記各インライン測定機との間で必要な情報を転送する通信手段とを備えたインライン測定システムであって、
前記インライン測定機は、被測定物を撮像する撮像手段を備えると共に、この撮像手段で得られた画像情報を前記通信手段を介して前記制御統括装置に伝送し、
前記制御統括装置は、前記搬送ライン上の被測定物の認識に必要な情報として前記画像情報を前記インライン測定機から前記通信手段を介して導入し、この画像情報に基づいて基本パターンデータベースを参照して前記インライン測定機が測定する被測定物のパターン及び位置を認識し、この認識結果に基づいてパラメトリックパートプログラムの引数として用いられる前記被測定物の前記インライン測定機に固有の個別情報を生成して個別情報データベースに格納し、所定のシーケンスに従って前記個別情報を読み出すと共に、この個別情報が引数として入力されるパラメトリックパートプログラムを選択して個別情報と一緒に前記通信手段を介して前記インライン測定機に伝送するものであり、
前記インライン測定機は、被測定物の個別情報及び選択されたパラメトリックパートプログラムを通信手段を介して導入し、前記個別情報が引数として入力される前記パラメトリックパートプログラムに基づいて測定動作を実行するものであり、
前記制御統括装置は、前記インライン測定機からの測定結果を前記被測定物の個別情報と共に前記個別情報データベースに格納するものである
ことを特徴とするインライン測定システム。And inline measuring machine multiple you sequentially measuring the object on the conveying line are arranged along a conveying line for conveying the object to be measured,
A control control device for controlling the inline measuring machine;
An in-line measurement system comprising a communication means for transferring necessary information between the control control device and each in-line measuring machine,
The in-line measuring machine includes an imaging unit that images the object to be measured, and transmits image information obtained by the imaging unit to the control control apparatus via the communication unit,
The overall control device, the image information is introduced through the communication means from the in-line measuring device as the information necessary for recognition of the object on the conveying line, see the basic pattern database based on the image information The in- line measuring machine recognizes the pattern and position of the object to be measured, and based on the recognition result, generates individual information specific to the in-line measuring machine used as an argument of the parametric part program. The individual information is stored in the individual information database, and the individual information is read in accordance with a predetermined sequence. The parametric part program in which the individual information is input as an argument is selected and the inline measurement is performed via the communication means together with the individual information. Is transmitted to the machine,
The in-line measuring machine introduces individual information of the object to be measured and a selected parametric part program via a communication means, and executes a measurement operation based on the parametric part program in which the individual information is input as an argument. der is,
The overall control unit, in-line measuring system, wherein the Ru der adapted to store measurements from the in-line monitoring instrument to the individual information database along with individual information of said measured object.
前記パラメトリックパートプログラムを記憶したパートプログラム格納手段と、
前記個別情報に基づいて前記パートプログラム格納手段から1つのパートプログラムを選択するパートプログラム選択手段と、
このパートプログラム選択手段で選択されたパートプログラムに前記個別情報を引数として与えて実行するパートプログラム実行手段と
を備えたものである請求項1記載のインライン測定システム。The in-line measuring machine is
Part program storage means for storing the parametric part program;
Part program selection means for selecting one part program from the part program storage means based on the individual information;
The in-line measurement system according to claim 1, further comprising: a part program execution unit that gives the individual program as an argument to the part program selected by the part program selection unit.
前記パラメトリックパートプログラムを記憶したパートプログラム格納手段と、前記個別情報に基づいて前記パートプログラム格納手段から1つのパートプログラムを選択するパートプログラム選択手段と、
このパートプログラム選択手段で選択されたパートプログラムを前記個別情報と共に前記通信手段を介して前記インライン測定機に転送する手段と
を備えたものである請求項2記載のインライン測定システム。The control control device is
Part program storage means for storing the parametric part program; and part program selection means for selecting one part program from the part program storage means based on the individual information;
The in-line measurement system according to claim 2, further comprising means for transferring the part program selected by the part program selection means together with the individual information to the in-line measuring machine via the communication means.
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