JPS61219554A - クランプずれ量計測装置 - Google Patents
クランプずれ量計測装置Info
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- JPS61219554A JPS61219554A JP6054485A JP6054485A JPS61219554A JP S61219554 A JPS61219554 A JP S61219554A JP 6054485 A JP6054485 A JP 6054485A JP 6054485 A JP6054485 A JP 6054485A JP S61219554 A JPS61219554 A JP S61219554A
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- Japan
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- mark
- visual sensor
- hole
- clamp
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野」
この発明は、材料加工機のテーブルの上にクランプされ
る材料のクランプずれ量計測装置に関する。
る材料のクランプずれ量計測装置に関する。
［発明の技術的背狽及びその問題点］
一般にハＩ′ｌＴ機のテーブル上にクランプした材料を
ＮＣ装置の制御により自動的に加工するような場合、材
料自体が正規の位置にクランプされている必要がある。
ＮＣ装置の制御により自動的に加工するような場合、材
料自体が正規の位置にクランプされている必要がある。
そのため従来から視覚センサを用いたクランプずれ量計
測装置が用いられている。
測装置が用いられている。
この従来のクランプずれ量計測装置は、第９図（ａ ）
に示すように材料Ｗに基準穴１を設（Ｊておき、この基
準穴の周辺の画像を視覚センサによって取り込んで基準
穴１の中心座標（χ＋ 、ｙｌ ）を画像中の任意の一
点を基準点として計算する。
に示すように材料Ｗに基準穴１を設（Ｊておき、この基
準穴の周辺の画像を視覚センサによって取り込んで基準
穴１の中心座標（χ＋ 、ｙｌ ）を画像中の任意の一
点を基準点として計算する。
そして、同図（ｂ ）に示すようにあらかじめ教示して
おいた正しくクランプされたときの基準穴１の中心座標
（χｏ 、 Ｖｏ ）と比較し、クランプずれ量（△χ
、△ｙ）を第１０図のように算出し、これをＮＣ装置等
に出力してクランプずれを検知するようにしていた。
おいた正しくクランプされたときの基準穴１の中心座標
（χｏ 、 Ｖｏ ）と比較し、クランプずれ量（△χ
、△ｙ）を第１０図のように算出し、これをＮＣ装置等
に出力してクランプずれを検知するようにしていた。
ところがこのような従来のクランプずれ吊計測装置は、
基準穴１の中心点Ｃの座標を計測する場合に画像上の任
意の一点を基準点ＲＰとしてこれよりの距離を計算する
。そのために材料は固定状態にあっても視覚センサの計
測軸が機械振り１その伯の原因にＪ：つで移動中にずれ
るとき、基準点ＲＰに対する基準穴１の中心点Ｃとの距
離も事実上変動してしまうといった問題があり、この視
覚センサのずれ量がクランプずれ量に加算されてしまい
、計測精度が落ち、特に微小なずれ量を計測する場合に
このずれ量が大ぎくきいてくるといった問題があった。
基準穴１の中心点Ｃの座標を計測する場合に画像上の任
意の一点を基準点ＲＰとしてこれよりの距離を計算する
。そのために材料は固定状態にあっても視覚センサの計
測軸が機械振り１その伯の原因にＪ：つで移動中にずれ
るとき、基準点ＲＰに対する基準穴１の中心点Ｃとの距
離も事実上変動してしまうといった問題があり、この視
覚センサのずれ量がクランプずれ量に加算されてしまい
、計測精度が落ち、特に微小なずれ量を計測する場合に
このずれ量が大ぎくきいてくるといった問題があった。
［発明の目的］
この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、材料の基準穴内にテーブル１−に設けたマ
ークが現われるようにする。ぞし“Ｃ視覚センサで基準
穴の画像を撮像するときに同時にその基準点としてのマ
ークも撮像するようにすることにより、視覚センサにぶ
れが生じても基準穴の中心点とマークとの間の相対的な
位置関係が常に一定に保たれるようにする。そのためそ
のマークを基準点どし′Ｃ基準穴の中心座標をｈ１測し
、正規の位置関係との比較によってクリンプずれ量を計
測することにより、材料のクランプずれ量を正確に計測
することができるようにしたクランプずれ吊ｈ１測装置
を提供することを目的とする。
のであって、材料の基準穴内にテーブル１−に設けたマ
ークが現われるようにする。ぞし“Ｃ視覚センサで基準
穴の画像を撮像するときに同時にその基準点としてのマ
ークも撮像するようにすることにより、視覚センサにぶ
れが生じても基準穴の中心点とマークとの間の相対的な
位置関係が常に一定に保たれるようにする。そのためそ
のマークを基準点どし′Ｃ基準穴の中心座標をｈ１測し
、正規の位置関係との比較によってクリンプずれ量を計
測することにより、材料のクランプずれ量を正確に計測
することができるようにしたクランプずれ吊ｈ１測装置
を提供することを目的とする。
［発明の構成］
この発明は、加工機のテーブル上にクランプされる材料
に基準穴を設け、前記７−プルにおいて材料の基準穴の
内側に来る部分にマークを設け、前記加工機に、基準穴
の中心位置とマークの位置との位置関係から材お１のク
ランプずれを測定する視覚センサをｉｉＱりで成るクラ
ンプずれ吊計測装価である。
に基準穴を設け、前記７−プルにおいて材料の基準穴の
内側に来る部分にマークを設け、前記加工機に、基準穴
の中心位置とマークの位置との位置関係から材お１のク
ランプずれを測定する視覚センサをｉｉＱりで成るクラ
ンプずれ吊計測装価である。
［発明の実施例１
第１図はＮＣ装＠１１伺き加工機１３の全体を示すもの
であり、視覚セン勺１５が設けられており、またテーブ
ル１７の上にクランパ１９にＪ、って材料Ｗが固定され
るにうに構成されている。そしてクラン／ずれ楢の計測
に際しＵ ４Ｊ、この祠オＩＷはテーブル１７のχｙ２
＠方向の移動にＪ：つてその基準穴２１が視覚センサ１
５の直下に位置され、その基準穴２１の中心位置の座標
が規定どうりであるかどうかによっＣ材料Ｗが正規の位
置にクランプされているかどうかが判断される。
であり、視覚セン勺１５が設けられており、またテーブ
ル１７の上にクランパ１９にＪ、って材料Ｗが固定され
るにうに構成されている。そしてクラン／ずれ楢の計測
に際しＵ ４Ｊ、この祠オＩＷはテーブル１７のχｙ２
＠方向の移動にＪ：つてその基準穴２１が視覚センサ１
５の直下に位置され、その基準穴２１の中心位置の座標
が規定どうりであるかどうかによっＣ材料Ｗが正規の位
置にクランプされているかどうかが判断される。
この、Ｊ：うな基準点に対する基準穴２１の中心位置の
座標を視覚センサ１５によって割出すため、第２図およ
び第３図に示す構成がとられている。
座標を視覚センサ１５によって割出すため、第２図およ
び第３図に示す構成がとられている。
テーブル１７にはその上の材料Ｗの基準穴２１と対応す
る部分に窓２３が形成されており、この窓２３に第４図
に示す半透明材料板２５が嵌め込まれている。その半透
明材料板２５上にマーク２７が６１されている。そして
このテーブル１７の窓２３の下方には照明用の光源２９
が設けられている。
る部分に窓２３が形成されており、この窓２３に第４図
に示す半透明材料板２５が嵌め込まれている。その半透
明材料板２５上にマーク２７が６１されている。そして
このテーブル１７の窓２３の下方には照明用の光源２９
が設けられている。
視覚センサ１５はＩＴＶカメラ、ＣＯＤのような固体擾
像装置であって、画像処理装置３１に映像信号３３を伝
えるように構成され−Ｃいる。
像装置であって、画像処理装置３１に映像信号３３を伝
えるように構成され−Ｃいる。
この画像処理装置３１は第５図に示すように視覚センサ
１５からの映像信号３３をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器３５、このＡ／Ｄ変換器３５によるデジタル信
号を記憶するフレームメモリ３７、このフレームメモリ
３７の画像信号を処理するためのＣＰＵ３９、ＲＯＩｖ
１４１、ＲＡＭ４３、更に外部機器との間で信号の入出
力を行なうＤｉ ／Ｄｏ ４５を備えている。
１５からの映像信号３３をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器３５、このＡ／Ｄ変換器３５によるデジタル信
号を記憶するフレームメモリ３７、このフレームメモリ
３７の画像信号を処理するためのＣＰＵ３９、ＲＯＩｖ
１４１、ＲＡＭ４３、更に外部機器との間で信号の入出
力を行なうＤｉ ／Ｄｏ ４５を備えている。
−Ｆ記構成のクランプずれ量計測装置の動作を次に説明
する。第１図に示すようにＩＩＷはテーブル１７の上に
載置しクランパ１９によって所定の位置にクランプされ
る。この材料Ｗの所定の位置にはＭ準穴２１かに２ Ｃ
Ｊられている。
する。第１図に示すようにＩＩＷはテーブル１７の上に
載置しクランパ１９によって所定の位置にクランプされ
る。この材料Ｗの所定の位置にはＭ準穴２１かに２ Ｃ
Ｊられている。
クランプずれ量の計測にあたっては、テーブル１７の上
の材料Ｗをクランパ１９によって移動させ、第３図に示
すように材わＩＷの基準穴２１がテーブル１７の窓２３
の真上に来、同時に視覚センサ１５の真下に位置するよ
うに移動さぜる。光源２９は半透明板２５を通して基準
穴２１の部分を照明し、視覚センサ１５は基準穴２１及
びその直下の半透明板２５のマーク２７を同時に撮像し
、画像処理装置３１にその映像信＠３３を送る。
の材料Ｗをクランパ１９によって移動させ、第３図に示
すように材わＩＷの基準穴２１がテーブル１７の窓２３
の真上に来、同時に視覚センサ１５の真下に位置するよ
うに移動さぜる。光源２９は半透明板２５を通して基準
穴２１の部分を照明し、視覚センサ１５は基準穴２１及
びその直下の半透明板２５のマーク２７を同時に撮像し
、画像処理装置３１にその映像信＠３３を送る。
画像処理装置３１においては送られてくる映像信号をＡ
／ｒ）変換器３５によってデジタル信号としてフレーム
メモリ３７に格納し、基準穴２１の中心座標（χ＋ 、
Ｖ＋ ）およびマークの座標（χ２ 、 Ｖ２ ）を求
める。
／ｒ）変換器３５によってデジタル信号としてフレーム
メモリ３７に格納し、基準穴２１の中心座標（χ＋ 、
Ｖ＋ ）およびマークの座標（χ２ 、 Ｖ２ ）を求
める。
この処理の詳細を第６図乃至第８図に基づいて詳説する
。まずフレームメモリ３７に格納されたデジタル画像デ
ータに２値化処理を行ない、２値画像データを得る（ス
テップ５１．５２）。続いてこの２値画像データより基
準穴２１の形状とマーク２７の形状を領域分割処理アル
ゴリズムを用いで分割し、分割された画像を得る（ステ
ップ５３．５４＞。そしてこの分割された画像より基準
穴２１の中心座標（χ１．ｙ１）、マーク２７の中心点
の座標（χ２ 、 Ｖ２ ）を求める（ステップ５５）
。
。まずフレームメモリ３７に格納されたデジタル画像デ
ータに２値化処理を行ない、２値画像データを得る（ス
テップ５１．５２）。続いてこの２値画像データより基
準穴２１の形状とマーク２７の形状を領域分割処理アル
ゴリズムを用いで分割し、分割された画像を得る（ステ
ップ５３．５４＞。そしてこの分割された画像より基準
穴２１の中心座標（χ１．ｙ１）、マーク２７の中心点
の座標（χ２ 、 Ｖ２ ）を求める（ステップ５５）
。
この処理は各形状を構成する座標点の平均値として求め
るのであって、次に示す（１）式による。
るのであって、次に示す（１）式による。
χａ−Σ（ｙａｉ）／ｎ
に１
ｙａ−Σ（ｙａｉ） ／ｎ ・・・（
１））】１ ａ＝１．２ （χａ＋ 、Ｖａｔ ）、（χａ２．Ｖａ２）、・・・
。
１））】１ ａ＝１．２ （χａ＋ 、Ｖａｔ ）、（χａ２．Ｖａ２）、・・・
。
（χａｎ、 ｙａｎ） ：基準穴２１又はマーク２７を
構成する座標点 これよりマーク２７をＭ￥一点とした基準穴２１の中心
座標（Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）を求める。この処理は下記の（
２）式によって行なわれる。
構成する座標点 これよりマーク２７をＭ￥一点とした基準穴２１の中心
座標（Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）を求める。この処理は下記の（
２）式によって行なわれる。
Ｘ＋ ＝χＩ−χ２
Ｙ＋ ＝Ｖ＋ −Ｖ２ ・・・（
２）このようにして求められた（Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）と
あらかじめ同様の処理にＪ：って計測され記憶されてい
る正規の位置にクランプされた月利の基準穴の中心座標
（Ｘｏ 、 Ｙｏ ）とを比較し、χ軸、ＶＥ’ｌｌ＋
両方向におけるクランプずれ量（ΔＸ、△Ｙ）を下の（
３）式によって計算し、これをＮＧ装置位置の表示装置
その他のＩ１０手段に出力し、クランプずれ量をオペレ
ータに知らせるのである。
２）このようにして求められた（Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）と
あらかじめ同様の処理にＪ：って計測され記憶されてい
る正規の位置にクランプされた月利の基準穴の中心座標
（Ｘｏ 、 Ｙｏ ）とを比較し、χ軸、ＶＥ’ｌｌ＋
両方向におけるクランプずれ量（ΔＸ、△Ｙ）を下の（
３）式によって計算し、これをＮＧ装置位置の表示装置
その他のＩ１０手段に出力し、クランプずれ量をオペレ
ータに知らせるのである。
△Ｘ＝Ｘ＋ −Ｘ。
△Ｙ ＝ Ｙ＋ −Ｙｏ ＝１３
）尚、上記正規の位置に月利Ｗをクランプしたどきのそ
の基準穴２１の正規の中心座標（Ｘｏ 。
）尚、上記正規の位置に月利Ｗをクランプしたどきのそ
の基準穴２１の正規の中心座標（Ｘｏ 。
Ｙ’ｏ）は教示モードにおいで８１測し、第５図に示し
た画像処理装置３１のＲＡ Ｍ ４．３に格納し−Ｃお
くものとする。そして実際の祠わ１加工時において行な
うクランプのずれ量の計測に際しては、上記の手順にＪ
ζって材′ＦＡＷのクランプずれ量を８１測してその基
準穴２１の座標（Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）を求め、ＣＰＵ３９
において」二記ＲＡＭ／１３に格納された教示モードに
お（づる正規の座標（Ｘｏ 、 ’１’Ｏ）と比較し、
ずれ閤（ΔＸ、ΔＹ）を求めてＮＣ装置に与えるのであ
る。
た画像処理装置３１のＲＡ Ｍ ４．３に格納し−Ｃお
くものとする。そして実際の祠わ１加工時において行な
うクランプのずれ量の計測に際しては、上記の手順にＪ
ζって材′ＦＡＷのクランプずれ量を８１測してその基
準穴２１の座標（Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）を求め、ＣＰＵ３９
において」二記ＲＡＭ／１３に格納された教示モードに
お（づる正規の座標（Ｘｏ 、 ’１’Ｏ）と比較し、
ずれ閤（ΔＸ、ΔＹ）を求めてＮＣ装置に与えるのであ
る。
［発明の効果］
この発明はテーブル−ヒにクランプされる材料に基準穴
を設け、またクランプずれ量を計測位置において基準穴
の真下に位置するテーブルの対応する部分にはマークを
設け、視覚センサにより基準穴の中心位置とマークの位
置との位置関係から月利のクランプずれ量を計測するも
のである。そのため、視覚センサそのものが機械振動そ
の他によって正規の位置からずれるようなことがあって
も、基準穴とその基準穴内に現われるマークとを１枚の
画像にＪ：つで同時に撮像することができ、両者の相対
的な位置関係が視覚センサのぶれによって影響を受ける
ことがない。したがって、マークに対する基準穴の中心
位置の正確な位置座標を計測することができ、材料Ｗの
クランプずれ量を的確に計測することができる利点があ
る。
を設け、またクランプずれ量を計測位置において基準穴
の真下に位置するテーブルの対応する部分にはマークを
設け、視覚センサにより基準穴の中心位置とマークの位
置との位置関係から月利のクランプずれ量を計測するも
のである。そのため、視覚センサそのものが機械振動そ
の他によって正規の位置からずれるようなことがあって
も、基準穴とその基準穴内に現われるマークとを１枚の
画像にＪ：つで同時に撮像することができ、両者の相対
的な位置関係が視覚センサのぶれによって影響を受ける
ことがない。したがって、マークに対する基準穴の中心
位置の正確な位置座標を計測することができ、材料Ｗの
クランプずれ量を的確に計測することができる利点があ
る。
第１図はこの発明の一実施例の全体図、第２図＝８−
は上記実施例のテーブルと視覚センサどのｊｉｉＦｌ関
係を示す斜視図、第３図は上記実施例に、」；る材料の
クランプずれ和の計測状態の断面図、第４図は上記実施
例でテーブルの窓に取イ」ける半透明板の斜視図、第５
図は画像処理装置のブロック図、第６図は画像処理装置
にお【プる両像処理フローチャート、第７図は基準穴の
中心点座標、マークの中心点座標を示す平面図、第８図
はマークの中心点に対する基準穴の中心座標の位置関係
を示芽平面図、第９図および第１０図は従来例ににる材
Ｊ’ｊｌクランプずれ量の計測手順を示す平面図。 １１・・・ＮＣ装置 １３・・・加工機１５・・・視
覚センサ １７・・・テーブル１つ・・・クランパ
２１・・・基準穴２３・・・窓 ２５−・・半
透明板２７・・・マーク ２９・・・光源３１・・
・画像処理装置 １１− ・ ど−さ ＞ 、 什任 Ｇ’Ｓ
係を示す斜視図、第３図は上記実施例に、」；る材料の
クランプずれ和の計測状態の断面図、第４図は上記実施
例でテーブルの窓に取イ」ける半透明板の斜視図、第５
図は画像処理装置のブロック図、第６図は画像処理装置
にお【プる両像処理フローチャート、第７図は基準穴の
中心点座標、マークの中心点座標を示す平面図、第８図
はマークの中心点に対する基準穴の中心座標の位置関係
を示芽平面図、第９図および第１０図は従来例ににる材
Ｊ’ｊｌクランプずれ量の計測手順を示す平面図。 １１・・・ＮＣ装置 １３・・・加工機１５・・・視
覚センサ １７・・・テーブル１つ・・・クランパ
２１・・・基準穴２３・・・窓 ２５−・・半
透明板２７・・・マーク ２９・・・光源３１・・
・画像処理装置 １１− ・ ど−さ ＞ 、 什任 Ｇ’Ｓ
Claims (1)
- 加工機のテーブル上にクランプされる材料に基準穴を設
け、前記テーブルにおいて材料の基準穴の内側に来る部
分にマークを設け、前記加工機に、基準穴の中心位置と
マークの位置との位置関係から材料のクランプずれを測
定する視覚センサを設けて成るクランプずれ量計測装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054485A JPS61219554A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | クランプずれ量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054485A JPS61219554A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | クランプずれ量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219554A true JPS61219554A (ja) | 1986-09-29 |
| JPH059222B2 JPH059222B2 (ja) | 1993-02-04 |
Family
ID=13145335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6054485A Granted JPS61219554A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | クランプずれ量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219554A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100922774B1 (ko) | 2009-07-09 | 2009-10-21 | 주식회사 합동전자 | 전자기기용 장식시트의 프레스 가공을 위한 정위치 설정방법 및 그 장치 |
| JP2014505600A (ja) * | 2011-01-13 | 2014-03-06 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 工作機械での物体の姿勢を検出する装置及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016345A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 数値制御工作における位置合せ方法 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6054485A patent/JPS61219554A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016345A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 数値制御工作における位置合せ方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100922774B1 (ko) | 2009-07-09 | 2009-10-21 | 주식회사 합동전자 | 전자기기용 장식시트의 프레스 가공을 위한 정위치 설정방법 및 그 장치 |
| JP2014505600A (ja) * | 2011-01-13 | 2014-03-06 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 工作機械での物体の姿勢を検出する装置及び方法 |
| US9942524B2 (en) | 2011-01-13 | 2018-04-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Device and method for detecting the position of an object in a machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059222B2 (ja) | 1993-02-04 |
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