JPH1038531A - パイプ形状自動計測装置及び計測方法 - Google Patents
パイプ形状自動計測装置及び計測方法Info
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- JPH1038531A JPH1038531A JP19071196A JP19071196A JPH1038531A JP H1038531 A JPH1038531 A JP H1038531A JP 19071196 A JP19071196 A JP 19071196A JP 19071196 A JP19071196 A JP 19071196A JP H1038531 A JPH1038531 A JP H1038531A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】パイプ構造物の形状が設計図面と大きく誤差が
ある場合であっても、パイプ構造物の正確な形状情報を
得る。 【解決手段】直動３軸駆動機構は、直動Ｘ軸１０１、直
動Ｙ軸１０２、直動Ｚ軸１０３及び支柱からなり、直交
３軸式に駆動する。回転３軸駆動機構１０５は、直動Ｚ
軸１０３先端に取り付けられ、ロール角、ピッチ角、ヨ
ー角回転式に駆動できる。視覚センサ機器１０６は、回
転３軸駆動機構１０５の先端に取り付けられ、スリット
レーザを計測対象物であるパイプに投射し、このパイプ
表面に映るスリットレーザの反射光をＣＣＤカメラで撮
像する。制御機器１０７は、直動３軸駆動機構と回転３
軸駆動機構１０５を制御し、視覚センサ機器１０６を任
意の位置に移動させ、任意の姿勢に回転させる。形状解
析機器１０８は、視覚センサ機器１０６の撮像画像を処
理してパイプの３次元形状を得てＣＲＴ１１２に表示す
る。
ある場合であっても、パイプ構造物の正確な形状情報を
得る。 【解決手段】直動３軸駆動機構は、直動Ｘ軸１０１、直
動Ｙ軸１０２、直動Ｚ軸１０３及び支柱からなり、直交
３軸式に駆動する。回転３軸駆動機構１０５は、直動Ｚ
軸１０３先端に取り付けられ、ロール角、ピッチ角、ヨ
ー角回転式に駆動できる。視覚センサ機器１０６は、回
転３軸駆動機構１０５の先端に取り付けられ、スリット
レーザを計測対象物であるパイプに投射し、このパイプ
表面に映るスリットレーザの反射光をＣＣＤカメラで撮
像する。制御機器１０７は、直動３軸駆動機構と回転３
軸駆動機構１０５を制御し、視覚センサ機器１０６を任
意の位置に移動させ、任意の姿勢に回転させる。形状解
析機器１０８は、視覚センサ機器１０６の撮像画像を処
理してパイプの３次元形状を得てＣＲＴ１１２に表示す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶、ボイラ製品
などのパイプ構造物全般に適用されるパイプ形状自動計
測装置及び計測方法に関する。
などのパイプ構造物全般に適用されるパイプ形状自動計
測装置及び計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで、パイプ形状計測に関しては、
パイプ構造物全体の形状情報を自動で取得する装置は無
く、パイプ構造物の製作においては、組み立て、溶接な
どを行なう場合、作業者が設計図面からおおよその形状
を確認し、正確な位置や寸法合わせなどは全て現場合わ
せにより手作業で行なっている。
パイプ構造物全体の形状情報を自動で取得する装置は無
く、パイプ構造物の製作においては、組み立て、溶接な
どを行なう場合、作業者が設計図面からおおよその形状
を確認し、正確な位置や寸法合わせなどは全て現場合わ
せにより手作業で行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、パイプ構造物の
製作に関して、以下のような問題点がある。 （１）パイプ構造物は、パイプ曲げ時の変形や曲げ戻り
量、および配管時の組み立て誤差等の影響によって製作
誤差が大きい。
製作に関して、以下のような問題点がある。 （１）パイプ構造物は、パイプ曲げ時の変形や曲げ戻り
量、および配管時の組み立て誤差等の影響によって製作
誤差が大きい。
【０００４】（２）設計図面をＣＡＤ／ＣＡＭデータと
してあった場合でも、上記（１）の理由のためパイプ曲
げ後は全て作業者による現場合わせが必要となり、パイ
プ構造物の製作自動化が困難であった。
してあった場合でも、上記（１）の理由のためパイプ曲
げ後は全て作業者による現場合わせが必要となり、パイ
プ構造物の製作自動化が困難であった。
【０００５】（３）作業者による現場合わせによるパイ
プ構造物の製作は、作業者の熟練を必要とし、品質の安
定化が困難であった。 本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、
パイプ構造物の形状が設計図面と大きく誤差がある場合
であっても、配管された同パイプ構造物の局所部分を自
動で計測し、計測した局所データから同パイプ構造物の
全体形状を復元することによって、同パイプ構造物の正
確な形状情報を得ることができるパイプ形状自動計測装
置及び計測方法を提供することを目的とする。
プ構造物の製作は、作業者の熟練を必要とし、品質の安
定化が困難であった。 本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、
パイプ構造物の形状が設計図面と大きく誤差がある場合
であっても、配管された同パイプ構造物の局所部分を自
動で計測し、計測した局所データから同パイプ構造物の
全体形状を復元することによって、同パイプ構造物の正
確な形状情報を得ることができるパイプ形状自動計測装
置及び計測方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のパイプ形状自動計測装置は、曲げ加工され
たパイプ構造物の形状を自動計測するものであって、パ
イプ構造物の複数箇所の断面形状を計測する計測機器
と、同計測機器をパイプ構造物に沿って移動させる駆動
機構および同制御機器と、計測した複数箇所の断面形状
データよりパイプ構造物全体の形状を解析する形状解析
機器とを備えたことを特徴とする。
め、本発明のパイプ形状自動計測装置は、曲げ加工され
たパイプ構造物の形状を自動計測するものであって、パ
イプ構造物の複数箇所の断面形状を計測する計測機器
と、同計測機器をパイプ構造物に沿って移動させる駆動
機構および同制御機器と、計測した複数箇所の断面形状
データよりパイプ構造物全体の形状を解析する形状解析
機器とを備えたことを特徴とする。
【０００７】また、本発明によるパイプ形状自動計測法
曲は、パイプ構造物の複数箇所の断面形状を計測機器に
より計測し、前記計測機器を駆動機構によりパイプ構造
物に沿って移動させ、前記計測機器により計測した複数
箇所の断面形状データよりパイプ構造物全体の形状を解
析することを特徴とする。
曲は、パイプ構造物の複数箇所の断面形状を計測機器に
より計測し、前記計測機器を駆動機構によりパイプ構造
物に沿って移動させ、前記計測機器により計測した複数
箇所の断面形状データよりパイプ構造物全体の形状を解
析することを特徴とする。
【０００８】（作用）本発明は駆動機構先端に取り付け
られた視覚センサ等の計測機器をパイプに沿って同パイ
プ表面から一定距離で移動させることによって、同パイ
プの局所的な断面形状を連続して取得し、スプライン補
間法等の演算処理でパイプ構造物の全体形状を復元する
ことによって、同パイプ構造物を連続した曲面の形状情
報として出力する。
られた視覚センサ等の計測機器をパイプに沿って同パイ
プ表面から一定距離で移動させることによって、同パイ
プの局所的な断面形状を連続して取得し、スプライン補
間法等の演算処理でパイプ構造物の全体形状を復元する
ことによって、同パイプ構造物を連続した曲面の形状情
報として出力する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。 〈パイプ形状自動計測装置の構成〉本装置の構成を図１
に示し、後述する回転３軸駆動機構と視覚センサ機器の
拡大図を図２にそれぞれ示した。
実施形態を説明する。 〈パイプ形状自動計測装置の構成〉本装置の構成を図１
に示し、後述する回転３軸駆動機構と視覚センサ機器の
拡大図を図２にそれぞれ示した。
【００１０】本装置は、直動３軸駆動機構１０１〜１０
４、回転３軸駆動機構１０５、視覚センサ機器１０６、
および、制御機器１０７と形状解析機器１０８を格納す
る制御盤１０９から構成される。
４、回転３軸駆動機構１０５、視覚センサ機器１０６、
および、制御機器１０７と形状解析機器１０８を格納す
る制御盤１０９から構成される。
【００１１】上記直動３軸駆動機構は、直動Ｘ軸１０
１、直動Ｙ軸１０２、直動Ｚ軸１０３、及び支柱１０４
から構成される門型ロボットであり、直交３軸式に駆動
できる。
１、直動Ｙ軸１０２、直動Ｚ軸１０３、及び支柱１０４
から構成される門型ロボットであり、直交３軸式に駆動
できる。
【００１２】また、上記回転３軸駆動機構１０５は、直
動３軸駆動機構の直動Ｚ軸１０３先端に取り付けられ、
図２に詳細を示すように回転α軸２０１、回転β軸２０
２、回転γ軸２０３から構成されており、ロール角、ピ
ッチ角、ヨー角回転式に駆動できる。
動３軸駆動機構の直動Ｚ軸１０３先端に取り付けられ、
図２に詳細を示すように回転α軸２０１、回転β軸２０
２、回転γ軸２０３から構成されており、ロール角、ピ
ッチ角、ヨー角回転式に駆動できる。
【００１３】上記視覚センサ機器１０６は、図２に示す
ように回転３軸駆動機構１０５の先端に取り付けられ、
スリットレーザ投光器２０４とＣＣＤカメラ２０５から
構成されており、スリットレーザ２０６を計測対象物で
あるパイプ２０７に投射し、このパイプ２０７表面に映
るスリットレーザ２０６の反射光をＣＣＤカメラ２０５
で撮像することができるようになっている。
ように回転３軸駆動機構１０５の先端に取り付けられ、
スリットレーザ投光器２０４とＣＣＤカメラ２０５から
構成されており、スリットレーザ２０６を計測対象物で
あるパイプ２０７に投射し、このパイプ２０７表面に映
るスリットレーザ２０６の反射光をＣＣＤカメラ２０５
で撮像することができるようになっている。
【００１４】スリットレーザ投光器２０４は、主波長６
８０ｎｍ、出力は２０ｍＷの仕様である。上記ＣＣＤカ
メラ２０５には、スリットレーザ投光器２０４の主波長
と同波長の６８０ｎｍを中心に半値幅１０ｎｍのフィル
タリング効果をもたらす干渉フィルタが取り付けられて
おり、蛍光灯や溶接アーク光などの外乱光を除去し、ス
リットレーザ２０６の反射光のみを撮像することができ
る。
８０ｎｍ、出力は２０ｍＷの仕様である。上記ＣＣＤカ
メラ２０５には、スリットレーザ投光器２０４の主波長
と同波長の６８０ｎｍを中心に半値幅１０ｎｍのフィル
タリング効果をもたらす干渉フィルタが取り付けられて
おり、蛍光灯や溶接アーク光などの外乱光を除去し、ス
リットレーザ２０６の反射光のみを撮像することができ
る。
【００１５】制御機器１０７は、制御盤１０９の内部に
設置され、直動３軸駆動機構１０１と回転３軸駆動機構
１０５を制御し、視覚センサ機器１０６を３次元空間上
の任意の位置（ＸＹＺ）に移動させ、任意の姿勢（ロー
ル角、ピッチ角、ヨー角）に回転させることができる。
設置され、直動３軸駆動機構１０１と回転３軸駆動機構
１０５を制御し、視覚センサ機器１０６を３次元空間上
の任意の位置（ＸＹＺ）に移動させ、任意の姿勢（ロー
ル角、ピッチ角、ヨー角）に回転させることができる。
【００１６】形状解析機器１０８は、制御盤１０９の内
部に設置され、視覚センサ機器１０６により撮像した画
像を処理して計測対象物であるパイプ２０７の３次元形
状を得ることができる。
部に設置され、視覚センサ機器１０６により撮像した画
像を処理して計測対象物であるパイプ２０７の３次元形
状を得ることができる。
【００１７】計測対象物であるパイプ構造物１１０は、
架台１１１上に固定されている。 〈パイプ形状情報の取得方法〉次に本装置によるパイプ
情報の取得方法を順序を追って詳述する。
架台１１１上に固定されている。 〈パイプ形状情報の取得方法〉次に本装置によるパイプ
情報の取得方法を順序を追って詳述する。
【００１８】（１）パイプ断面画像の取得 図３は、視覚センサ機器１０６と計測対象パイプ２０７
の位置関係を示したものである。
の位置関係を示したものである。
【００１９】２０７は、本装置内に設置されたパイプ構
造物の計測対象パイプである。３０１は、本装置の絶対
座標系の原点である。３０３は、計測対象パイプ２０７
の中心に設定した着目点である。
造物の計測対象パイプである。３０１は、本装置の絶対
座標系の原点である。３０３は、計測対象パイプ２０７
の中心に設定した着目点である。
【００２０】３０４は、着目点３０３から計測対象パイ
プ２０７の長手方向にのびるパイプ方向ベクトルであ
る。３０５は、回転３軸駆動機構の回転α軸の先端であ
る。この先端の位置と方向は、スリットレーザ投光器２
０４の中心軸が着目点３０３を通り、かつ、パイプ方向
ベクトル３０４と直交し、かつ、スリットレーザ投光器
２０４と着目点間の距離が一定となるようにする。視覚
センサ機器１０６と計測対象の位置関係を満足してい
る。
プ２０７の長手方向にのびるパイプ方向ベクトルであ
る。３０５は、回転３軸駆動機構の回転α軸の先端であ
る。この先端の位置と方向は、スリットレーザ投光器２
０４の中心軸が着目点３０３を通り、かつ、パイプ方向
ベクトル３０４と直交し、かつ、スリットレーザ投光器
２０４と着目点間の距離が一定となるようにする。視覚
センサ機器１０６と計測対象の位置関係を満足してい
る。
【００２１】３０６は、ＣＣＤカメラ２０５の撮像範囲
であり、スリットレーザ２０６が形成する平面上の２次
元空間に位置する。この撮像範囲３０６は、あらかじめ
計測対象のパイプ断面が十分に撮像されるような大きさ
に調整してある。
であり、スリットレーザ２０６が形成する平面上の２次
元空間に位置する。この撮像範囲３０６は、あらかじめ
計測対象のパイプ断面が十分に撮像されるような大きさ
に調整してある。
【００２２】３０７は、パイプ断面を連続的に計測する
ための計測軌道であり、上述した視覚センサ機器１０６
と計測対象パイプ２０７の位置関係を満足する。この計
測軌道３０７は、パイプ構造物のＣＡＤデータをもとに
制御機器が自動算出するか、あるいは作業者が直動３軸
駆動機構と回転３軸駆動機構を手動操作する教示操作に
より得るものである。
ための計測軌道であり、上述した視覚センサ機器１０６
と計測対象パイプ２０７の位置関係を満足する。この計
測軌道３０７は、パイプ構造物のＣＡＤデータをもとに
制御機器が自動算出するか、あるいは作業者が直動３軸
駆動機構と回転３軸駆動機構を手動操作する教示操作に
より得るものである。
【００２３】図４は、ＣＣＤカメラ２０５に写るパイプ
断面の画像図を示した。図４に示すパイプ断面画像は、
計測軌道３０７にしたがって視覚センサ機器１０６に沿
って一定間隔を保ち移動させながらスリットレーザ２０
６をパイプ２０７の表面に投射し、パイプ表面に写るス
リットレーザ２０６の反射光をＣＣＤカメラ２０５で撮
像することで連続的に取得する。本実施の形態ではスリ
ットレーザ２０６をパイプ表面に投射し、パイプ断面情
報を取得するため、パイプ２０７の直管部では５０ｍ
ｍ、曲げ部では１５ｍｍピッチとして実施した。
断面の画像図を示した。図４に示すパイプ断面画像は、
計測軌道３０７にしたがって視覚センサ機器１０６に沿
って一定間隔を保ち移動させながらスリットレーザ２０
６をパイプ２０７の表面に投射し、パイプ表面に写るス
リットレーザ２０６の反射光をＣＣＤカメラ２０５で撮
像することで連続的に取得する。本実施の形態ではスリ
ットレーザ２０６をパイプ表面に投射し、パイプ断面情
報を取得するため、パイプ２０７の直管部では５０ｍ
ｍ、曲げ部では１５ｍｍピッチとして実施した。
【００２４】上記図４に示したパイプ断面画像は、前述
したＣＣＤカメラ２０５に取り付けられた干渉フィルタ
の効果により、パイプ表面に写るスリットレーザ２０６
の反射光のみが撮像されたレーザラインであり、スリッ
トレーザ２０６によりパイプ２０７を切断したようなパ
イプ断面画像となる。
したＣＣＤカメラ２０５に取り付けられた干渉フィルタ
の効果により、パイプ表面に写るスリットレーザ２０６
の反射光のみが撮像されたレーザラインであり、スリッ
トレーザ２０６によりパイプ２０７を切断したようなパ
イプ断面画像となる。
【００２５】１００°以上のパイプ外周データが得られ
ると、後述するパイプ２０７の中心座標を求めることが
可能となる。 （２）レーザライン点列座標の取得 図５は、パイプ断面のレーザライン点列座標図を示し
た。
ると、後述するパイプ２０７の中心座標を求めることが
可能となる。 （２）レーザライン点列座標の取得 図５は、パイプ断面のレーザライン点列座標図を示し
た。
【００２６】５０１は、ＣＣＤカメラ２０５から見た相
対的な２次元座標系の原点である。５０２は、レーザラ
インの点列群（ｘi ，ｙi ）（ｉ＝０，１，２，３…）
であり、ＣＣＤカメラ２０５から見た相対的な２次元座
標系上の点列である。この点列は、スリットレーザ投光
器２０４とＣＣＤカメラ２０５の位置関係が既知である
ことから、三角測量の原理を応用した光切断法を用いて
求められる。
対的な２次元座標系の原点である。５０２は、レーザラ
インの点列群（ｘi ，ｙi ）（ｉ＝０，１，２，３…）
であり、ＣＣＤカメラ２０５から見た相対的な２次元座
標系上の点列である。この点列は、スリットレーザ投光
器２０４とＣＣＤカメラ２０５の位置関係が既知である
ことから、三角測量の原理を応用した光切断法を用いて
求められる。
【００２７】（３）パイプ断面中心の座標の算出 図６は、パイプ断面形状の近似楕円図を示した。６０１
は、後述する最小２乗法を用いた楕円近似式［数７］を
用いて、レーザライン点列（ｘi ，ｙi ）５０２から算
出したパイプ断面の中心座標（ｘc ，ｙc ）であり、Ｃ
ＣＤカメラ２０５から見た相対的な２次元座標系上の点
である。
は、後述する最小２乗法を用いた楕円近似式［数７］を
用いて、レーザライン点列（ｘi ，ｙi ）５０２から算
出したパイプ断面の中心座標（ｘc ，ｙc ）であり、Ｃ
ＣＤカメラ２０５から見た相対的な２次元座標系上の点
である。
【００２８】楕円近似式［数７］を用いることで、計測
するパイプ構造物の形状が設計図面と誤差が大きいため
に、同パイプ構造物のＣＡＤデータから算出した計測軌
道３０７ではスリットレーザ２０６がパイプ２０７に対
し垂直に投射されない場合であっても、パイプ断面形状
は理論上楕円形になるため、パイプ断面を円近似するよ
りも正確にパイプ断面の中心座標６０１を求めることが
できる。
するパイプ構造物の形状が設計図面と誤差が大きいため
に、同パイプ構造物のＣＡＤデータから算出した計測軌
道３０７ではスリットレーザ２０６がパイプ２０７に対
し垂直に投射されない場合であっても、パイプ断面形状
は理論上楕円形になるため、パイプ断面を円近似するよ
りも正確にパイプ断面の中心座標６０１を求めることが
できる。
【００２９】６０２は、中心座標（ｘc ，ｙc ）の近似
楕円であり、楕円近似式は円近似式を包含するため、ス
リットレーザ２０６をパイプ２０７に垂直に投射した場
合は真円に近づく。
楕円であり、楕円近似式は円近似式を包含するため、ス
リットレーザ２０６をパイプ２０７に垂直に投射した場
合は真円に近づく。
【００３０】次に最小２乗法を用いた楕円近似式につい
て説明する。 ［楕円近似式］楕円方程式は、２次元座標（ｘ，ｙ）の
直交軸に対する楕円の傾きθを考慮すると、次式のよう
に表せる。
て説明する。 ［楕円近似式］楕円方程式は、２次元座標（ｘ，ｙ）の
直交軸に対する楕円の傾きθを考慮すると、次式のよう
に表せる。
【００３１】
【数１】 ここで、α＝cos θ、β＝sin θとおいてｕ，ｖを消去
すると、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆを未知数とする線形結
合の多項式を得る。
すると、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆを未知数とする線形結
合の多項式を得る。
【００３２】
【数２】
【００３３】
【数３】 が成立する。また、［数２］，［数３］より、
【００３４】
【数４】 となる。ここで、計測点列（ｘi ，ｙi ）を使って最小
２乗法で解くと、
２乗法で解くと、
【００３５】
【数５】 これより、
【００３６】
【数６】 を解くことにより、ξ1 ，ξ2 ，ξ3 ，ξ4 を決定す
る。よって、楕円の中心座標（ｘc ，ｙc ）は以下のよ
うに求められる。
る。よって、楕円の中心座標（ｘc ，ｙc ）は以下のよ
うに求められる。
【００３７】
【数７】
【００３８】（４）パイプ形状復元 図７は、計測対象パイプの復元形状図を示した。７０１
は、上述した各パイプ断面毎の２次元座標系中心座標
（ｘc ，ｙc ）を計測時の直動３軸ＸＹＺ位置と回転３
軸αβγ角度情報を基に、３次元座標系に変動作された
中心座標（Ｘc ，Ｙc ，Ｚc ）である。
は、上述した各パイプ断面毎の２次元座標系中心座標
（ｘc ，ｙc ）を計測時の直動３軸ＸＹＺ位置と回転３
軸αβγ角度情報を基に、３次元座標系に変動作された
中心座標（Ｘc ，Ｙc ，Ｚc ）である。
【００３９】７０２は、中心座標（Ｘc ，Ｙc ，Ｚc ）
７０１を中心としたパイプ表面を形成するパイプの断面
円である。このパイプ断面円は、直径が設計パイプ直径
と等しく、かつ、後述するパイプ中心曲線７０３に直交
する平面上の真円である。
７０１を中心としたパイプ表面を形成するパイプの断面
円である。このパイプ断面円は、直径が設計パイプ直径
と等しく、かつ、後述するパイプ中心曲線７０３に直交
する平面上の真円である。
【００４０】７０３は、各パイプ断面の中心座標（Ｘ
c ，Ｙc ，Ｚc ）７０１をスプライン補間法を用いて、
パイプ１本毎に連結したパイプ中心曲線である。７０４
は、パイプ中心曲線を中心点とするパイプ断面円７０２
を連続したパイプ表面の曲面である。
c ，Ｙc ，Ｚc ）７０１をスプライン補間法を用いて、
パイプ１本毎に連結したパイプ中心曲線である。７０４
は、パイプ中心曲線を中心点とするパイプ断面円７０２
を連続したパイプ表面の曲面である。
【００４１】以上の作用により、本発明のパイプ形状自
動計測装置は、パイプ構造物の曲げ形状を計測し、パイ
プ中心曲線７０３とパイプ表面曲面７０２をパイプ形状
情報として取得するものである。この復元形状図は、図
１のＣＲＴ１１２上に表示される。
動計測装置は、パイプ構造物の曲げ形状を計測し、パイ
プ中心曲線７０３とパイプ表面曲面７０２をパイプ形状
情報として取得するものである。この復元形状図は、図
１のＣＲＴ１１２上に表示される。
【００４２】
【発明の効果】以上、詳記したように、本発明によれ
ば、パイプ構造物の形状が設計図面と誤差が大きい場合
であっても、現物のパイプ構造物を自動計測し、その形
状情報を得ることによって、再度パイプ構造物をＣＡＤ
／ＣＡＭ化することができ、計測以降の作業者による現
場合わせ作業を無くして、パイプ構造物の製作合理化を
可能とするものである。
ば、パイプ構造物の形状が設計図面と誤差が大きい場合
であっても、現物のパイプ構造物を自動計測し、その形
状情報を得ることによって、再度パイプ構造物をＣＡＤ
／ＣＡＭ化することができ、計測以降の作業者による現
場合わせ作業を無くして、パイプ構造物の製作合理化を
可能とするものである。
【図１】本発明の一実施形態に係わるパイプ形状自動計
測装置の構成図。
測装置の構成図。
【図２】同実施形態に係る回転３軸駆動機構と視覚セン
サ機器の拡大図。
サ機器の拡大図。
【図３】同実施形態に係る視覚センサ機器と計測対象パ
イプの位置関係図。
イプの位置関係図。
【図４】同実施形態に係るＣＣＤカメラに写るパイプ断
面の画像図で、ディスプレー上に表示した中間調画像の
写真。
面の画像図で、ディスプレー上に表示した中間調画像の
写真。
【図５】同実施形態に係るパイプ断面のレーザライン点
列座標図。
列座標図。
【図６】同実施形態に係るパイプ断面の近似楕円図。
【図７】同実施形態に係る計測対象パイプの復元形状
図。
図。
１０１ 直動３軸駆動機構（直動Ｘ軸） １０２ 直動３軸駆動機構（直動Ｙ軸） １０３ 直動３軸駆動機構（直動Ｚ軸） １０４ 直動３軸駆動機構（支柱） １０５ 回転３軸駆動機構 １０６ 視覚センサ機器 １０７ 制御機器 １０８ 形状解析機器 １０９ 制御盤 １１０ パイプ構造物 １１１ 架台 １１２ ＣＲＴ ２０１ 回転α軸 ２０２ 回転β軸 ２０３ 回転γ軸 ２０４ スリットレーザ投光器 ２０５ ＣＣＤカメラ ２０６ スリットレーザ ２０７ 計測対象パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴崎 洋士 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (4)
- 【請求項１】 曲げ加工されたパイプ構造物の形状を自
動計測するものであって、パイプ構造物の複数箇所の断
面形状を計測する計測機器と、同計測機器をパイプ構造
物に沿って移動させる駆動機構および同制御機器と、計
測した複数箇所の断面形状データよりパイプ構造物全体
の形状を解析する形状解析機器とを備えたことを特徴と
するパイプ形状自動計測装置。 - 【請求項２】 前記計測機器が視覚センサーを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載のパイプ形状自動計測
装置。 - 【請求項３】 前記計測機器がスリットレーザ投光器と
ＣＣＤカメラを具備することを特徴とする請求項１に記
載のパイプ形状自動計測装置。 - 【請求項４】 曲げ加工されたパイプ構造物の形状を自
動計測する方法であって、パイプ構造物の複数箇所の断
面形状を計測機器により計測し、前記計測機器を駆動機
構によりパイプ構造物に沿って移動させ、前記計測機器
により計測した複数箇所の断面形状データよりパイプ構
造物全体の形状を解析することを特徴とするパイプ形状
自動計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19071196A JPH1038531A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | パイプ形状自動計測装置及び計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19071196A JPH1038531A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | パイプ形状自動計測装置及び計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038531A true JPH1038531A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16262566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19071196A Withdrawn JPH1038531A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | パイプ形状自動計測装置及び計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038531A (ja) |
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- 1996-07-19 JP JP19071196A patent/JPH1038531A/ja not_active Withdrawn
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