[发明专利]使用了拍摄部的工件的定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用了拍摄部、例如视觉传感器的机床中的工件的定位装置。

背景技术

有时在工件中形成了用于定位或相位匹配的两个特征点，例如孔、轴套、缺口等。并且，使这些特征点与在机床的工作台上设置的销、凹坑或撞块卡合，从而对工件进行定位和相位匹配。在日本特公平07-004737号公报中，在工件上形成了作为特征点的基准孔。并且使用拍摄部例如照相机经过在工作台上形成的孔，拍摄工件的基准孔。

为了进行更高精度的定位等，使用安装在机床主轴上的触摸探针。并且，希望将通过触摸探针进行的电气方式的接触感知方法和使用了特征点的上述方法合并使用，来对工件进行定位和相位匹配。另外，在日本专利第4840144号说明书中公开了一种通过非接触测定工件和传感器之间的距离的装置。

在日本特公平07-004737号公报中，在拍摄时，在工作台回归原点时，需要使工作台的孔中心位于拍摄部的正面。即，在日本特公平07-004737号公报中，拍摄时的工作台和拍摄部之间的相对位置成为始终固定位置关系。

另外，在日本专利第4840144号说明书中，传感器和工件相对地移动。并且，当工件进入预定范围的测长区域时，输出传感器的检测信号。因此，例如在工件的外形部有毛刺的情况下，有可能发生误检测。另外，当在工件上打印了特征点时，无法检测出这样的特征点。并且，为了检测工件会产生过冲，由于多余的移动距离需要很多的时间。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于提供一种能够简单且短时间地对工件进行定位的定位装置。

为了达成上述目的，根据第一个发明，提供一种定位装置，其具备：拍摄部，其从上方拍摄固定在机床的工作台上的工件；移动部，其在对于上述工作台平行的面内，使上述拍摄部相对于上述工作台定位在希望的相对位置；图像处理部，其对上述拍摄部拍摄到的上述工件的图像进行处理，来检测上述图像中的上述工件的特征点的位置；存储部，其将通过上述拍摄部拍摄了基准工件时的上述拍摄部相对于上述工作台的相对位置作为基准相对位置进行存储，并且将上述拍摄部拍摄到的上述基准工件的图像中的上述基准工件的特征点的位置作为基准点图像位置进行存储；计算部，其将上述拍摄部拍摄上述工件时的上述拍摄部相对于上述工作台的相对位置与上述基准相对位置进行比较，并且将上述拍摄部拍摄到的上述工件的图像中的上述工件的特征点的位置和上述基准点图像位置进行比较，由此计算上述基准工件的特征点的位置与上述工件的特征点之间的偏移量；以及程序变更部，其生成该计算部计算出的上述偏移量成为零的修正量，来变更上述机床的程序。

根据第二个发明，在第一个发明中，上述工件以及上述基准工件至少包括两个特征点，上述计算部计算的上述偏移量包括通过将连接上述基准工件的图像中的两个上述特征点的线段的方向与连接上述工件的图像中的对应的两个上述特征点的线段的方向进行比较，对于上述工作台平行的面内的上述工件的旋转偏移量。

通过详细说明附图所示的本发明的典型的实施方式，本发明的这些目的、特征、优点以及其他的目的、特征以及优点会变得更加明确。

附图说明

图1是本发明的定位装置的略图。

图2是表示图1所示的定位装置的动作的流程图。

图3是工作台和工件的放大图。

图4是工件和基准工件的放大图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图中对相同的部件标注相同的参照标记。为了容易理解，这些附图适当变更比例尺。

图1是本发明的定位装置的略图。如图1所示，安装在机床5的主轴11上的工具(未图示)对固定在工作台13上的工件W进行加工。机床5的主轴11在垂直方向、例如Z方向上往返并且能够进行旋转运动。本发明的定位装置10主要包括机床5和控制机床5的控制装置20。

如图1所示，在主轴11上固定了拍摄部12例如照相机。因此，拍摄部12和主轴11之间的位置关系是固定的。拍摄部12的光轴相对于主轴11平行，优选拍摄部12的视野包括整个工件W。

工件W例如是平面状工件、曲面状工件或包括凹凸部的工件，包括至少两个特征点。特征点例如是孔、轴套、缺口等。另外，工件W的特征点也可以是在工件上打印的图案、字符等。即，本发明的工件W的特征点也可以是无法通过接触式传感器检测出的工件W的上表面的平坦的一部分。