[發明專利]機械控制裝置

在審

• 申請號: 202010066799.X
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111522295A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 福島知紀
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19;G05B19/4155;B23Q15/22;B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;趙子翔

本發明提供一種機械控制裝置，提高安全性。機械控制裝置(10)具有：拍攝控制部(11)，其根據控制指令來控制拍攝裝置(2)，以便在不同的2個以上的拍攝位置處拍攝2個以上的圖像；拍攝位置信息獲取部(13)，其獲取2個以上的拍攝位置的位置信息；測量距離恢復部(14)，其利用立體照相機的方法，根據至少2個圖像、至少2個拍攝位置間的距離信息、拍攝裝置(2)的參數，恢復對象物(W)的測量距離作為對象物(W)的位置信息；測量精度運算部(15)，其根據至少2個圖像、至少2個拍攝位置間的距離信息、拍攝裝置(2)的參數，來運算對象物(W)的測量距離的測量精度；區域指定部(12)，其將對象物(W)的一部分區域指定為指定區域；以及測量精度判定部(16)，其在指定區域中判定對象物(W)的測量精度是否滿足預定的精度。

技術領域

本發明涉及對機床或者工業用機器人等機械進行控制的機械控制裝置。

背景技術

例如，存在使用工具對工件(對象物)實施切削等加工(預定的處理)的機床的數值控制裝置。在這樣的數值控制裝置中，當對工具與工件的相對位置進行控制時，期待利用基于由視覺傳感器(拍攝裝置)拍攝到的工件的圖像的工件的位置以及姿勢的信息(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻1：專利第2889011號公報

與機床的數值控制裝置的加工精度進行比較，視覺傳感器的測量精度低。因此，當不考慮視覺傳感器的測量精度而將基于由視覺傳感器拍攝到的工件的圖像的工件的位置以及姿勢的信息用于工件的定位等時，可能產生工具與工件的沖突，可能產生工具或者工件的破損。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機械控制裝置，根據由拍攝裝置拍攝到的對象物的圖像來進行對機械的控制，提高安全性。

(1)本發明有關的機械控制裝置(例如，后述的機械控制裝置10)，控制針對對象物(例如，后述的工件W)進行預定作業的機械，且根據由拍攝裝置(例如，后述的視覺傳感器2)拍攝到的包含對象物的圖像來控制所述機械與所述對象物之間的相對位置，具有：拍攝控制部(例如，后述的拍攝控制部11)，其根據控制指令來控制所述拍攝裝置，以便控制所述拍攝裝置的位置以及姿勢，在不同的2個以上的拍攝位置處拍攝包含所述對象物的2個以上的圖像；拍攝位置信息獲取部(例如，后述的拍攝位置信息獲取部13)，其獲取所述2個以上的拍攝位置的位置信息；測量距離恢復部(例如，后述的測量距離恢復部14)，其利用立體照相機的方法，根據所述2個以上的圖像中的至少2個圖像、所述2個以上的拍攝位置中的與所述至少2個圖像對應的至少2個拍攝位置間的距離信息、所述拍攝裝置的參數，恢復所述對象物的測量距離作為所述對象物的位置信息；測量精度運算部(例如，后述的測量精度運算部15)，其根據所述至少2個圖像、所述至少2個拍攝位置間的距離信息、所述拍攝裝置的參數，來運算所述對象物的測量距離的測量精度；區域指定部(例如，后述的區域指定部12)，其將所述對象物的一部分區域指定為指定區域；以及測量精度判定部(例如，后述的測量精度判定部16)，其在所述指定區域中，判定所述對象物的測量精度是否滿足預定的精度。

(2)在(1)所記載的機械控制裝置中，可以是，所述測量距離恢復部通過對所述至少2個圖像進行區域匹配而針對每一個像素求出視差信息Z，根據每一個所述像素的視差信息Z、所述至少2個拍攝位置間的距離信息D、所述拍攝裝置的參數即焦點距離f，通過下述數學公式(1)來計算所述對象物的測量距離H，所述測量精度運算部通過下述數學公式(2)來計算所述對象物的測量距離的測量精度P，所述數學公式(2)通過視差信息Z而對測量距離H進行微分從而求出與鄰接像素的測量距離H的差分，

H＝D×f/Z···(1)

P＝|dH/dZ|＝D×f/Z²＝H²/(D×f)···(2)。