工件形狀測(cè)定系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)工件形狀進(jìn)行測(cè)定的形狀測(cè)定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為自動(dòng)化的形狀測(cè)定系統(tǒng)，提出了使工件或傳感器的任意一方移動(dòng)，抽出在傳感器的檢測(cè)范圍進(jìn)行檢測(cè)的工件的邊緣，對(duì)工件全體的形狀進(jìn)行測(cè)定的形狀測(cè)定系統(tǒng)。例如，在專利文獻(xiàn)I至5中，公開了使工件或傳感器的任意一方移動(dòng)，對(duì)工件的形狀進(jìn)行測(cè)定的系統(tǒng)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-229722號(hào)公報(bào)
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-188905號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)3:日本特開2008-3080號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)4:日本特開2005-241361號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)5:日本特開平6-66523號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在自動(dòng)化的形狀測(cè)定系統(tǒng)中，有時(shí)噪聲混入到檢測(cè)的結(jié)果中。例如，有時(shí)載置工件的載置臺(tái)映入到配置于工件上方的傳感器的檢測(cè)范圍內(nèi)而成為噪聲。在這里，在存在工件的CAD數(shù)據(jù)的場(chǎng)合，當(dāng)傳感器對(duì)形狀進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過與CAD數(shù)據(jù)比較，可對(duì)噪聲進(jìn)行修正，但在進(jìn)行不存在CAD數(shù)據(jù)的工件的形狀測(cè)定的場(chǎng)合，不能對(duì)噪聲進(jìn)行修正。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提高工件的形狀檢測(cè)精度。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供一種工件形狀測(cè)定系統(tǒng)，該工件形狀測(cè)定系統(tǒng)具備保持裝置、檢測(cè)裝置和移動(dòng)裝置；該保持裝置對(duì)板狀的工件進(jìn)行保持；該檢測(cè)裝置相對(duì)于被保持于上述保持裝置的上述工件離開規(guī)定距離地設(shè)置，對(duì)該工件的形狀進(jìn)行檢測(cè)；該移動(dòng)裝置為了使上述檢測(cè)裝置對(duì)上述工件的檢測(cè)范圍沿上述保持裝置的工件保持面進(jìn)行移動(dòng)，而使上述檢測(cè)裝置與上述保持裝置的至少一方移動(dòng)；在該工件形狀測(cè)定系統(tǒng)中，上述保持裝置包含多個(gè)保持單元，和使各個(gè)上述保持單元在對(duì)上述工件進(jìn)行保持的保持位置與從上述工件離開的退避位置之間移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)，與由上述移動(dòng)裝置進(jìn)行的上述檢測(cè)裝置與上述保持裝置的至少一方的移動(dòng)相連動(dòng)地，使位于上述工件的檢測(cè)范圍內(nèi)的上述保持單元向上述退避位置移動(dòng)。
[0011]另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種工件形狀測(cè)定系統(tǒng)的控制方法，該工件形狀測(cè)定系統(tǒng)的控制方法包含保持工序、移動(dòng)工序、保持單元切換工序和檢測(cè)工序；在該保持工序中，由具備多個(gè)保持單元的保持裝置保持板狀的工件；在該移動(dòng)工序中，使相對(duì)于被保持于上述保持裝置的上述工件離開規(guī)定距離地設(shè)置著的、對(duì)該工件的形狀進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置與上述保持裝置的至少一方移動(dòng)；在該保持單元切換工序中，伴隨上述移動(dòng)工序，使多個(gè)上述保持單元在對(duì)上述工件進(jìn)行保持的保持位置與從上述工件離開的退避位置之間移動(dòng)；在該檢測(cè)工序中，伴隨上述移動(dòng)工序，對(duì)由上述檢測(cè)裝置實(shí)施的上述工件的檢測(cè)范圍進(jìn)行掃描，對(duì)上述工件的形狀進(jìn)行檢測(cè)；上述保持單元切換工序包含以下工序，即，與由上述移動(dòng)工序進(jìn)行的上述檢測(cè)裝置及上述保持裝置的至少一方的移動(dòng)相連動(dòng)地，使位于由上述檢測(cè)工序?qū)嵤┑纳鲜龉ぜ臋z測(cè)范圍內(nèi)的上述保持單元向上述退避位置移動(dòng)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，可提高工件的形狀檢測(cè)精度。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的形狀測(cè)定系統(tǒng)的立體圖。
[0014]圖2是圖1的形狀測(cè)定系統(tǒng)的俯視圖。
[0015]圖3是圖1的形狀測(cè)定系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0016]圖4是控制裝置的框圖。
[0017]圖5是圖1的形狀測(cè)定系統(tǒng)的動(dòng)作說明圖。
[0018]圖6是圖1的形狀測(cè)定系統(tǒng)的動(dòng)作說明圖。
[0019]圖7是圖1的形狀測(cè)定系統(tǒng)的動(dòng)作說明圖。
[0020]圖8是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的形狀測(cè)定系統(tǒng)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1是作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的工件形狀測(cè)定系統(tǒng)的形狀測(cè)定系統(tǒng)I的立體圖，圖2是其俯視圖，圖3是其側(cè)視圖。圖中，箭頭X及Y表示作為水平方向的、相互正交的2個(gè)方向，箭頭Z表示垂直方向。形狀測(cè)定系統(tǒng)I是對(duì)工件2的形狀進(jìn)行測(cè)定的系統(tǒng)。工件2例如是作為大型的薄板物的板狀的鋼板，是造船用的大型鋼板等。另外，工件2的材質(zhì)不限于鋼、鐵，例如也可以是作為構(gòu)造用板材慣用地使用的所有的材料，具體地說，木、混凝土、鈦或鈦合金、鋁或鋁合金、FRP、CFRP等復(fù)合材料等。
[0022]形狀測(cè)定系統(tǒng)I具備保持裝置10、檢測(cè)裝置20、移動(dòng)裝置30和加工單元40。
[0023]<保持裝置10>
[0024]參照?qǐng)D1、圖2及圖3對(duì)保持裝置10進(jìn)行說明。保持裝置10以水平姿勢(shì)保持工件2ο保持裝置10具備多個(gè)保持單元Ila?Ilj和對(duì)每一個(gè)保持單元Ila?Ilj設(shè)置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)12。以下，在統(tǒng)稱保持單元Ila?Ilj的場(chǎng)合或沒有特別指定保持單元的意思場(chǎng)合，簡(jiǎn)稱為保持單元11。
[0025]多個(gè)保持單元11在本實(shí)施方式的場(chǎng)合以枕木狀在Y方向上設(shè)置間隔地排列配置。保持單元11具備沿相對(duì)于Y方向是直角方向的X方向延伸設(shè)置的單元主體部111、至少一個(gè)支承構(gòu)件112 t和至少一個(gè)吸附體113。單元主體部111在本實(shí)施方式中是其截面是方形的棒狀的構(gòu)件。支承構(gòu)件112及吸附體113設(shè)置在單元主體部111的上面上。
[0026]支承構(gòu)件112從單元主體部111的上面向上方突出，在本實(shí)施方式的場(chǎng)合，前端被弄圓，具有凸面部。工件2被載置在此支承構(gòu)件112的凸面部上而被支承。通過將前端弄圓，可減少工件2受傷的情況。吸附體113對(duì)工件2進(jìn)行吸附。吸附體113在本實(shí)施方式的場(chǎng)合雖然是電磁鐵，但也可以是真空夾具等其它種類的吸附體。在本實(shí)施方式的場(chǎng)合，各吸附體113的吸附及吸附解除被對(duì)于每一個(gè)保持單元11進(jìn)行控制。
[0027]支承構(gòu)件112的前端和吸附體113的上面處在大致同一水平面上(大致相同的高度)，通過由吸附體113吸附被載置在支承構(gòu)件112上的工件2，可以水平姿勢(shì)對(duì)工件2進(jìn)行固定。
[0028]在本實(shí)施方式的場(chǎng)合，支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置根據(jù)保持單元11而不同。例如，雖然保持單元Ila具有3個(gè)支承構(gòu)件112和4個(gè)吸附體113，但保持單元Ilb具有5個(gè)支承構(gòu)件112和2個(gè)吸附體113。通過這樣與工件2的部位對(duì)應(yīng)地使保持單元11的支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置不同，支承位置、吸附位置根據(jù)工件2的部位而不同，可沒有不平衡地進(jìn)行工件2的支承和吸附。當(dāng)然，也可對(duì)于所有的保持單元11使支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置相同。
[0029]另外，保持單元lla、lld、llg、llj的支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置相同。另外，保持單元llb、lle、llh的支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置相同。并且，保持單元llc、llf、lli的支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置相同。通過分散地配置支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置相同的保持單元11，可一面減少支承構(gòu)件112及吸附體113的數(shù)量、配置不同的保持單元11的種類，一面沒有不平衡地進(jìn)行工件2的支承和吸附。
[0030]移動(dòng)機(jī)構(gòu)12在保持位置與退避位置之間在Z方向上移動(dòng)保持單元11。移動(dòng)機(jī)構(gòu)12例如是電動(dòng)缸、氣動(dòng)缸、油壓缸，被個(gè)別地控制。保持位置是用于保持工件2的位置。圖3表示所有的保持單元11位于保持位置的場(chǎng)合。在此場(chǎng)合，所有的支承構(gòu)件112的前端與所有的吸附體113的上面處在大致同一水平面上。因此，通過由吸附體113對(duì)載置在支承構(gòu)件112上的工件2進(jìn)行吸附，可以水平姿勢(shì)固定工件2。退避位置是從保持位置向下方離開的位置，是使保持單元11從后述的檢測(cè)裝置20的檢測(cè)范圍退避的位置。保持單元11通常位于保持位置，與檢測(cè)裝置20的檢測(cè)范圍對(duì)應(yīng)