工件形状测定系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对工件形状进行测定的形状测定系统。
【背景技术】
[0002]作为自动化的形状测定系统，提出了使工件或传感器的任意一方移动，抽出在传感器的检测范围进行检测的工件的边缘，对工件全体的形状进行测定的形状测定系统。例如，在专利文献I至5中，公开了使工件或传感器的任意一方移动，对工件的形状进行测定的系统。
[0003]专利文献1:日本特开平7-229722号公报
[0004]专利文献2:日本特开2002-188905号公报
[0005]专利文献3:日本特开2008-3080号公报
[0006]专利文献4:日本特开2005-241361号公报
[0007]专利文献5:日本特开平6-66523号公报
【发明内容】
[0008]在自动化的形状测定系统中，有时噪声混入到检测的结果中。例如，有时载置工件的载置台映入到配置于工件上方的传感器的检测范围内而成为噪声。在这里，在存在工件的CAD数据的场合，当传感器对形状进行检测时，通过与CAD数据比较，可对噪声进行修正，但在进行不存在CAD数据的工件的形状测定的场合，不能对噪声进行修正。
[0009]因此，本发明的目的在于提高工件的形状检测精度。
[0010]根据本发明，提供一种工件形状测定系统，该工件形状测定系统具备保持装置、检测装置和移动装置；该保持装置对板状的工件进行保持；该检测装置相对于被保持于上述保持装置的上述工件离开规定距离地设置，对该工件的形状进行检测；该移动装置为了使上述检测装置对上述工件的检测范围沿上述保持装置的工件保持面进行移动，而使上述检测装置与上述保持装置的至少一方移动；在该工件形状测定系统中，上述保持装置包含多个保持单元，和使各个上述保持单元在对上述工件进行保持的保持位置与从上述工件离开的退避位置之间移动的移动机构；上述移动机构，与由上述移动装置进行的上述检测装置与上述保持装置的至少一方的移动相连动地，使位于上述工件的检测范围内的上述保持单元向上述退避位置移动。
[0011]另外，根据本发明，提供一种工件形状测定系统的控制方法，该工件形状测定系统的控制方法包含保持工序、移动工序、保持单元切换工序和检测工序；在该保持工序中，由具备多个保持单元的保持装置保持板状的工件；在该移动工序中，使相对于被保持于上述保持装置的上述工件离开规定距离地设置着的、对该工件的形状进行检测的检测装置与上述保持装置的至少一方移动；在该保持单元切换工序中，伴随上述移动工序，使多个上述保持单元在对上述工件进行保持的保持位置与从上述工件离开的退避位置之间移动；在该检测工序中，伴随上述移动工序，对由上述检测装置实施的上述工件的检测范围进行扫描，对上述工件的形状进行检测；上述保持单元切换工序包含以下工序，即，与由上述移动工序进行的上述检测装置及上述保持装置的至少一方的移动相连动地，使位于由上述检测工序实施的上述工件的检测范围内的上述保持单元向上述退避位置移动。
[0012]根据本发明，可提高工件的形状检测精度。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的一实施方式的形状测定系统的立体图。
[0014]图2是图1的形状测定系统的俯视图。
[0015]图3是图1的形状测定系统的侧视图。
[0016]图4是控制装置的框图。
[0017]图5是图1的形状测定系统的动作说明图。
[0018]图6是图1的形状测定系统的动作说明图。
[0019]图7是图1的形状测定系统的动作说明图。
[0020]图8是本发明的另一实施方式的形状测定系统的俯视图。
【具体实施方式】
[0021]图1是作为本发明的一实施方式的工件形状测定系统的形状测定系统I的立体图，图2是其俯视图，图3是其侧视图。图中，箭头X及Y表示作为水平方向的、相互正交的2个方向，箭头Z表示垂直方向。形状测定系统I是对工件2的形状进行测定的系统。工件2例如是作为大型的薄板物的板状的钢板，是造船用的大型钢板等。另外，工件2的材质不限于钢、铁，例如也可以是作为构造用板材惯用地使用的所有的材料，具体地说，木、混凝土、钛或钛合金、铝或铝合金、FRP、CFRP等复合材料等。
[0022]形状测定系统I具备保持装置10、检测装置20、移动装置30和加工单元40。
[0023]<保持装置10>
[0024]参照图1、图2及图3对保持装置10进行说明。保持装置10以水平姿势保持工件2ο保持装置10具备多个保持单元Ila?Ilj和对每一个保持单元Ila?Ilj设置的移动机构12。以下，在统称保持单元Ila?Ilj的场合或没有特别指定保持单元的意思场合，简称为保持单元11。
[0025]多个保持单元11在本实施方式的场合以枕木状在Y方向上设置间隔地排列配置。保持单元11具备沿相对于Y方向是直角方向的X方向延伸设置的单元主体部111、至少一个支承构件112 t和至少一个吸附体113。单元主体部111在本实施方式中是其截面是方形的棒状的构件。支承构件112及吸附体113设置在单元主体部111的上面上。
[0026]支承构件112从单元主体部111的上面向上方突出，在本实施方式的场合，前端被弄圆，具有凸面部。工件2被载置在此支承构件112的凸面部上而被支承。通过将前端弄圆，可减少工件2受伤的情况。吸附体113对工件2进行吸附。吸附体113在本实施方式的场合虽然是电磁铁，但也可以是真空夹具等其它种类的吸附体。在本实施方式的场合，各吸附体113的吸附及吸附解除被对于每一个保持单元11进行控制。
[0027]支承构件112的前端和吸附体113的上面处在大致同一水平面上(大致相同的高度)，通过由吸附体113吸附被载置在支承构件112上的工件2，可以水平姿势对工件2进行固定。
[0028]在本实施方式的场合，支承构件112及吸附体113的数量、配置根据保持单元11而不同。例如，虽然保持单元Ila具有3个支承构件112和4个吸附体113，但保持单元Ilb具有5个支承构件112和2个吸附体113。通过这样与工件2的部位对应地使保持单元11的支承构件112及吸附体113的数量、配置不同，支承位置、吸附位置根据工件2的部位而不同，可没有不平衡地进行工件2的支承和吸附。当然，也可对于所有的保持单元11使支承构件112及吸附体113的数量、配置相同。
[0029]另外，保持单元lla、lld、llg、llj的支承构件112及吸附体113的数量、配置相同。另外，保持单元llb、lle、llh的支承构件112及吸附体113的数量、配置相同。并且，保持单元llc、llf、lli的支承构件112及吸附体113的数量、配置相同。通过分散地配置支承构件112及吸附体113的数量、配置相同的保持单元11，可一面减少支承构件112及吸附体113的数量、配置不同的保持单元11的种类，一面没有不平衡地进行工件2的支承和吸附。
[0030]移动机构12在保持位置与退避位置之间在Z方向上移动保持单元11。移动机构12例如是电动缸、气动缸、油压缸，被个别地控制。保持位置是用于保持工件2的位置。图3表示所有的保持单元11位于保持位置的场合。在此场合，所有的支承构件112的前端与所有的吸附体113的上面处在大致同一水平面上。因此，通过由吸附体113对载置在支承构件112上的工件2进行吸附，可以水平姿势固定工件2。退避位置是从保持位置向下方离开的位置，是使保持单元11从后述的检测装置20的检测范围退避的位置。保持单元11通常位于保持位置，与检测装置20的检测范围对应