[发明专利]形状计测装置、机器人系统及形状计测方法

说明书

技术领域

所公开的实施方式涉及形状计测装置、机器人系统及形状计测方法。

背景技术

在日本国特开2001-277167号公报中公开有具备照射激光的激光照射部的形状计测装置(3维姿势识别方法)。

在形状计测装置(3维姿势识别方法)中设有：激光装置(激光照射部)，照射线激光(激光)；及CCD照相机，接受由激光装置照射并被部件群(计测对象物)反射的反射光。在该3维姿势识别方法中，以激光装置在部件群上从规定的开始位置移动到结束位置的同时照射线激光的方式构成，根据由CCD照相机接受的来自部件群的反射光，算出部件群的最高点。之后，机器手取出对应于部件群中的最高点的部件。另外，在取出对应于最高点的部件之后，激光装置再次在部件群上从规定的开始位置移动到结束位置的同时照射线激光，从而在剩余的部件群中算出部件群的最高点，机器手取出对应于最高点的部件。

但是，在日本国特开2001-277167号公报的形状计测装置(3维姿势识别方法)中，在机器手每一次从部件群中取出部件时，由于以激光装置在部件群(计测对象物)上从规定的开始位置移动到结束位置的同时照射线激光的方式构成，因此在通过线激光来重复扫描部件群时，扫描部件群所需的合计时间变得比较长。

发明内容

本发明的目的之一是提供能够缩短扫描计测对象物所需的合计时间的形状计测装置、机器人系统及形状计测方法。

为了达成上述目的，本发明的第1局面涉及的形状计测装置具备：激光照射部，照射激光；扫描部，将由激光照射部照射的激光扫描到放置有计测对象物的区域；照相机，在通过检测由扫描部照射并从计测对象物反射的激光的反射光来检测放置有计测对象物的区域的同时，进行计测对象物的3维计测；及控制部，以根据通过照相机检测出的放置有计测对象物的区域来变更扫描部的扫描范围的方式进行控制。

在该第1局面涉及的形状计测装置中，如上所述，由于具备以根据通过照相机检测出的放置有计测对象物的区域来变更扫描部的扫描范围的方式进行控制的控制部，因此例如在计测对象物在较广的范围内放置有多个的初始状态下，使扫描范围变大，另一方面，在计测对象物逐渐被去掉而计测对象物被放置在较小的范围内时，能够根据计测对象物被放置的范围来使扫描范围变小。由此，相应于扫描部的扫描范围变小，能够使扫描计测对象物所需的合计时间变短。

本发明的第2局面涉及的机器人系统具备：机器人，具有把持计测对象物的把持部；及形状计测装置，包括：激光照射部，照射激光；扫描部，将由激光照射部照射的激光扫描到放置有计测对象物的区域；照相机，在通过检测由扫描部照射并从计测对象物反射的激光的反射光来检测放置有计测对象物的区域的同时，进行计测对象物的3维计测；及控制部，以根据通过照相机检测出的放置有计测对象物的区域来变更扫描部的扫描范围的方式进行控制。

在该第2局面涉及的机器人系统中，如上所述，由于具备以根据通过照相机检测出的放置有计测对象物的区域来变更扫描部的扫描范围的方式进行控制的控制部，因此例如在计测对象物在较广的范围内放置有多个的初始状态下，使扫描范围变大，另一方面，在计测对象物逐渐被去掉而计测对象物被放置在较小的范围内时，能够根据计测对象物被放置的范围来使扫描范围变小。由此，相应于扫描部的扫描范围变小，能够使扫描计测对象物所需的合计时间变短，因此能够使机器人的把持计测对象物而使其移动的动作所需的合计时间变短。

本发明的第3局面涉及的形状计测方法具备：将激光扫描到放置有计测对象物的区域的步骤；在通过检测由计测对象物反射的激光的反射光来检测放置有计测对象物的区域的同时，进行计测对象物的3维计测的步骤；及根据检测出的放置有计测对象物的区域来变更激光的扫描范围的步骤。

在该第3局面涉及的形状计测方法中，如上所述，由于具备根据检测出的放置有计测对象物的区域来变更激光的扫描范围的步骤，因此例如在计测对象物在较广的范围内放置有多个的初始状态下，使扫描范围变大，另一方面，在计测对象物逐渐被去掉而计测对象物被放置在较小的范围内时，能够根据计测对象物被放置的范围来使扫描范围变小。由此，能够提供如下形状计测方法，相应于扫描部的扫描范围变小，能够使扫描计测对象物所需的合计时间变短。

附图说明

如果参照附图来阅读以下的发明的详细说明，则能够容易地理解本发明的更加完全的认识与伴随其的优点。

图1是表示第1实施方式涉及的机器人系统的整体构成的图。

图2是表示机器人系统的传感器单元的图。