[发明专利]厚度测量装置和厚度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种厚度测量装置和厚度测量方法。

背景技术

以往，已知一种使用光源和摄像机来高精度地测量物品高度的高度测量装置(例如，参照专利文献1)。

在多个高度测量部位处于沿水平方向分离的位置上的情况下，想要高精度地测量各测量部位的高度时，需要准备与测量部位数量相同的测量装置、或者通过高精度的移动装置将测量装置移动到各测量部位来进行测量。

专利文献1：日本特开2000-356510号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，存在以下不便：准备与测量部位数量相同的测量器的成本高昂，且当测量部位相邻时，无法设置测量器。

另一方面，还存在如下问题：虽然通过移动装置移动测量装置来测量各测量部位处的物品高度的方法不存在上述不便，但是测量装置的测量精度则会较大地依赖于移动装置的动作精度。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种无论移动装置的动作精度如何，都能够高精度地对测量对象物的厚度进行测量的厚度测量装置和厚度测量方法。

解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明提供了以下方案。

本发明的一种方式提供了一种厚度测量装置，其包括：机架，其包括用于设置测量对象物的设置面和相对于该设置面隔开间隔并与其大致平行的对置面；测距装置，能够分别测量完全相反的两个方向到物体的距离；移动机构，将所述测距装置配置在所述设置面与所述对置面之间的测量点上，并使测量方向同所述设置面与所述对置面之间的间隔方向相一致；以及运算部，计算在所述设置面上未设置所述测量对象物的状态下所述测距装置在所述测量点处测量出的两个方向的距离的总和与在所述设置面设置了所述测量对象物的状态下所述测距装置测量出的两个方向的距离的总和之差。

根据本方式，通过移动机构的工作将测距装置插入到机架的设置面与对置面之间并配置在测量点上，使测距装置的测量方向同设置面与对置面的间隔方向相一致，通过运算部计算出测距装置分别在设置面上未设置测量对象物的状态下与设置了测量对象物的状态下测量的两个方向的距离的总和之差，从而对测量对象物的厚度尺寸进行测量。

即，由于测距装置测量完全相反的两个方向到物体的距离，因此无论测距装置被配置在设置面与对置面的间隔方向上的哪个位置，其距离的总和都不变。因此，无论测距装置被配置在设置面与对置面的间隔方向上的哪个位置，在未设置测量对象物的情况下，测距装置测量的距离的总和表示设置面与对置面之间的距离信息，在设置了测量对象物的情况下，测距装置测量的距离的总和表示测量对象物与对置面之间的距离信息。因此，即使移动机构的动作精度较低，也能够通过计算两个总和之间的差来高精度地求出测量对象物的厚度尺寸。

在上述方式中，优选的是，所述测距装置的测量精度比所述移动机构的动作精度高。

根据本方式，移动机构的动作精度不影响距离的测量精度，而依赖于测距装置的测量精度，因此越是提高测距装置的测量精度，越能够高精度地求出测量对象物的厚度尺寸。

在上述方式中，也可以为，所述设置面能够设置多个所述测量对象物。

通过这样，对于设置于设置面上的多个测量对象物，通过移动机构的工作来移动测距装置，从而能够高精度地求出各个测量对象物的厚度尺寸。

在上述方式中，也可以为，所述测量对象物具有已知的厚度尺寸，且与所述设置面之间涂布有粘接剂，所述运算部也可以从计算出的所述差中减去所述测量对象物的厚度尺寸。

通过这样，能够高精度地测量出难以直接测量的粘接剂的膜厚尺寸。

在上述方式中，也可以为，所述移动机构是将所述测距装置安装于手腕前端的多关节机器人。

通过这样，能够通过多关节机器人的工作来将安装于手腕前端的测距装置配置在设置面与对置面之间的任意位置，从而能够提高测量的自由度。

在上述方式中，也可以为，还包括手，该手被安装于所述手腕前端，能够抓握所述测量对象物。

通过这样，通过安装于手腕前端的手抓握住测量对象物，并将其设置到设置面上，从而能够通过安装于同一个手腕前端的测距装置来计算测量对象物的厚度尺寸。其结果，能够通过同一个多关节机器人来操纵测量对象物及进行距离测量，因而能够降低成本。