[發明專利]三維計測裝置，機器人及機器人系統

有效

• 申請號: 201910822204.6
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110871457B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 若林修一
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J19/02;G01B11/25
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 潘樹志

本發明提供了一種能夠更加迅速且精度良好地進行對象物的三維計測的三維計測裝置，機器人及機器人系統。三維計測裝置具備：處理器；投影部，向包括對象物的區域投影基于激光的第一圖案光及第二圖案光；拍攝部，對所述區域的拍攝圖像進行拍攝；振動信息接收部，接收與所述投影部或所述拍攝部的振動相關的振動信息；以及計測部，基于所述拍攝圖像計測所述對象物的三維形狀，所述處理器在所述振動信息成為第一閾值以下時，使所述拍攝部對投影了具有第一周期的所述第一圖案光的所述區域進行拍攝，所述處理器在所述振動信息成為比所述第一閾值小的第二閾值以下時，使所述拍攝部對投影了具有比所述第一周期短的第二周期的所述第二圖案光的所述區域進行拍攝。

技術領域

本發明涉及三維計測裝置，機器人及機器人系統。

背景技術

專利文獻1中記載的帶照相機的機器人構成為照相機的位置為預先設定的位置閾值以下，且照相機的移動速度為預先設定的速度閾值以下時，松開照相機的快門。通過這樣的構成，在防止用于探測工件的圖像的抖動，且在降低位置誤差的同時，能夠通過盡快地松開快門，從而進一步提高作業效率。

專利文獻1：日本特開2011-11330號公報

但是，在采用通過多次拍攝進行工件的三維計測的相移法的情況下，即便是在照相機抖動少的時機加快了快門速度，在照相機中仍殘留著具有超過測量精度的大小的振幅的振動的時機進行拍攝時，存在測量精度惡化的問題。

發明內容

本發明的三維計測裝置是采用激光進行對象物的三維計測的三維計測裝置，其特征在于，具備：處理器；投影部，向包括對象物的區域投影基于激光的第一圖案光及第二圖案光；拍攝部，對所述區域的拍攝圖像進行拍攝；振動信息接收部，接收與所述投影部或所述拍攝部的振動相關的振動信息；以及計測部，基于所述拍攝圖像計測所述對象物的三維形狀，所述處理器在所述振動信息成為第一閾值以下時，使所述拍攝部對投影了具有第一周期的所述第一圖案光的所述區域進行拍攝，所述處理器在所述振動信息成為比所述第一閾值小的第二閾值以下時，使所述拍攝部對投影了具有比所述第一周期短的第二周期的所述第二圖案光的所述區域進行拍攝。

附圖說明

圖1是示出本發明的第一實施方式所涉及的機器人系統的整體構成的圖。

圖2是示出三維計測裝置的整體構成的圖。

圖3是示出圖2所示的三維計測裝置所具有的光掃描部的俯視圖。

圖4是示出通過投影部所投影的圖案光的一個例子的俯視圖。

圖5是示出采用了相移法的三維計測的步驟的流程圖。

圖6是示出振動的大小與第一～第四拍攝步驟的開始時機的關系的圖表。

圖7是示出本發明的第二實施方式所涉及的機器人系統所具有的三維計測裝置的整體構成的圖。

圖8是示出振動的大小與第一～第四拍攝步驟的開始時機的關系的圖表。

圖9是示出本發明的第三實施方式中的第一～第四拍攝步驟的開始時機的圖表。

圖10是示出振動的大小與第一～第四拍攝步驟的開始時機的關系的圖表。

圖11是示出采用了本發明的第四實施方式中的相移法的三維計測的步驟的流程圖。

圖12是示出采用了本發明的第四實施方式中的相移法的三維計測的步驟的流程圖。

附圖標記說明