JP2019158361A - Distance meter calibration method and calibration jig used for it - Google Patents
Distance meter calibration method and calibration jig used for it Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019158361A JP2019158361A JP2018040842A JP2018040842A JP2019158361A JP 2019158361 A JP2019158361 A JP 2019158361A JP 2018040842 A JP2018040842 A JP 2018040842A JP 2018040842 A JP2018040842 A JP 2018040842A JP 2019158361 A JP2019158361 A JP 2019158361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance meter
- mark
- height region
- reflected light
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、搬送中の計測対象物までの距離を求める2次元距離計の配置を校正する距離計校正方法、及び、それに用いる校正治具に関する。 The present invention relates to a distance meter calibration method for calibrating the arrangement of a two-dimensional distance meter for obtaining a distance to a measurement object being conveyed, and a calibration jig used therefor.
計測対象物の上下にそれぞれレーザ距離計を配置して、計測対象物の厚みを計測する設備においては、レーザ距離計の位置や傾きが計測精度に大きな影響を与えることから、レーザ距離計の位置や傾きを測定し、校正することが重要である。レーザ距離計の位置や傾きの測定についての具体例は、例えば特許文献1〜3に記載されている。
特許文献1には、レーザ距離計から所定の位置に配した第1校正板までの距離を計測した後、第1校正板を第1校正板とは厚みが異なる第2校正板に変え、レーザ距離計から第2校正板までの距離を計測し、2つの計測値から、レーザ距離計の傾きの偏差(ずれ)を求める方法が記載されている。
In equipment that measures the thickness of the measurement object by placing laser distance meters above and below the measurement object, the position and inclination of the laser distance meter greatly affects the measurement accuracy. It is important to measure and calibrate and tilt. Specific examples of the measurement of the position and tilt of the laser distance meter are described in
In
特許文献2には、厚みの異なる2つの部位を有する校正板の厚みを計測し、その計測結果を基準にして、被測定物(計測対象物)の厚みの計測値を補正する方法が記載されている。
特許文献3には、2つの厚み計測装置を被測定物(計測対象物)の移動方向に配置し、一方の厚み計測装置で基準板を用いて校正値を求め、他方の厚み計測装置で計測した被測定物の厚みを、校正値を基に補正して、温度ドリフトによる厚み計測誤差を除去する方法が記載されている。
In
ところで、近年、計測対象物の厚み計測を行うにあたり、計測対象物の上下に対向して配置するレーザ距離計に2次元レーザ距離計(以下、「2次元距離計」とも言う)を採用する技術が開発されている。そのような2次元距離計を使用する厚み計測技術においては、特許文献1〜3に記載された技術を適用することができなかったり、当該技術の適用により校正作業が非効率になったりするという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、2次元距離計を用いた厚み計測に対し効率的に校正が行える距離計校正方法及びそれに用いる校正治具を提供することを目的とする。
By the way, in recent years, when measuring the thickness of a measurement object, a technology that employs a two-dimensional laser distance meter (hereinafter also referred to as a “two-dimensional distance meter”) as a laser distance meter disposed facing the measurement object in the vertical direction. Has been developed. In the thickness measurement technique using such a two-dimensional distance meter, the technique described in
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a distance meter calibration method capable of efficiently calibrating thickness measurement using a two-dimensional distance meter and a calibration jig used therefor.
前記目的に沿う第1の発明に係る距離計校正方法は、パスラインを搬送方向であるY方向に搬送される計測対象物の上方から、Y方向に直交するX方向に長いライン光を垂直(鉛直)に照射し、前記計測対象物で反射したライン状の反射光αを検出して該計測対象物までの距離を求める2次元距離計の配置を校正する距離計校正方法であって、第1、第2のマークが間隔を空けて設けられた第1高さ領域、及び、前記第1高さ領域と高さが異なる第2高さ領域を有する校正治具を、前記2次元距離計が目標位置に正しく配されている場合に前記ライン光が照射されて前記校正治具で反射されるライン状の治具反射光が前記第1のマークの第1基準点及び前記第2のマークの第2基準点を通る位置、かつ、前記目標位置に対しX方向に所定の関係となる位置に配置する工程と、配置の校正対象である前記2次元距離計から前記ライン光を照射して、前記第1、第2のマークと前記第2高さ領域を通る反射光βを検出する工程と、検出した前記反射光βを基に前記2次元距離計から前記第1高さ領域までの距離と、前記2次元距離計から前記第2高さ領域までの距離とを計測して、前記ライン光の照射方向の傾きを求め、前記第1基準点に対する前記反射光βの該第1のマークを通る箇所のY方向の位置関係と、前記第2基準点に対する前記反射光βの該第2のマークを通る箇所のY方向の位置関係とを検出して、前記2次元距離計のY方向の位置ずれ、並びに、前記ライン光の長手方向のX方向に対する傾きを検知し、前記校正治具に対する前記反射光βのX方向の位置関係を検出して、前記2次元距離計のX方向の位置ずれを検知する工程とを有し、前記第1のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第2のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する。 In the distance meter calibration method according to the first aspect of the present invention, the line light that is long in the X direction perpendicular to the Y direction is vertically projected from above the measurement object that is conveyed in the Y direction that is the conveyance direction. A distance meter calibration method for calibrating the arrangement of a two-dimensional distance meter for detecting a line-shaped reflected light α reflected on the measurement object and obtaining a distance to the measurement object, A calibration jig having a first height region in which first and second marks are provided at an interval, and a second height region having a height different from the first height region is provided as the two-dimensional distance meter. When the line light is irradiated and reflected by the calibration jig, the line-shaped jig reflected light is reflected by the first reference point of the first mark and the second mark. A predetermined relationship in the X direction with respect to the position passing through the second reference point and the target position. Irradiating the line light from the two-dimensional distance meter which is a calibration target of the arrangement, and reflecting light β passing through the first and second marks and the second height region. And detecting a distance from the two-dimensional distance meter to the first height region and a distance from the two-dimensional distance meter to the second height region based on the detected reflected light β. Then, the inclination of the irradiation direction of the line light is obtained, the positional relationship in the Y direction of the portion of the reflected light β passing through the first mark with respect to the first reference point, and the reflected light β with respect to the second reference point. And detecting the positional displacement in the Y direction of the two-dimensional distance meter, and the inclination of the line light in the longitudinal direction with respect to the X direction, Detecting the positional relationship in the X direction of the reflected light β with respect to the calibration jig, A step of detecting a positional deviation in the X direction of the two-dimensional distance meter, wherein the first mark has a different arrangement of different parts in the Y direction, and the second mark has a different part in the Y direction. Each arrangement is different.
前記目的に沿う第2の発明に係る校正治具は、パスラインを搬送方向であるY方向に搬送される計測対象物の上方から、Y方向に垂直な(直交する)X方向に長いライン光をY方向及びX方向に対し垂直に照射し、前記計測対象物で反射したライン状の反射光を検出して該計測対象物までの距離を求める2次元距離計の配置を校正するのに用いられる校正治具であって、前記ライン光が照射される第1高さ領域と、前記第1高さ領域と高さが異なり、前記ライン光が照射される第2高さ領域とを備え、前記第1高さ領域には、第1基準点を具備する第1のマーク及び第2基準点を具備する第2のマークが間隔を空けて設けられ、前記第1基準点及び前記第2基準点がX方向に沿った状態に配置されて、前記第1のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第2のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する。 The calibration jig according to the second aspect of the invention that meets the above object is a line light that is long in the X direction perpendicular (orthogonal) to the Y direction from above the measurement object that is conveyed in the Y direction, which is the conveyance direction, of the pass line. Is used to calibrate the arrangement of a two-dimensional rangefinder that detects the line-shaped reflected light reflected by the measurement object and obtains the distance to the measurement object. A calibration jig that includes a first height region irradiated with the line light, and a second height region irradiated with the line light, the height of which is different from the first height region. In the first height region, a first mark having a first reference point and a second mark having a second reference point are provided at an interval, and the first reference point and the second reference point are provided. The points are arranged along the X direction, and the first mark is a different part in the Y direction. Arrangement differs respectively, the second mark is located in different parts of the Y direction are different, respectively.
第1の発明に係る距離計校正方法は、第1、第2のマークが間隔を空けて設けられた第1高さ領域、及び、第1高さ領域と高さが異なる第2高さ領域を有し、第1のマークのY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、第2のマークのY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する校正治具を用いて2次元距離計の各種位置ずれを検知するので、2次元距離計を用いた厚み計測に対し効率的な校正を行うことが可能である。また、第2の発明に係る校正治具も、同様の構成を具備するので、2次元距離計を用いた厚み計測に対し効率的な校正を行うことができる。 The distance meter calibration method according to the first invention includes a first height region in which the first and second marks are provided at an interval, and a second height region having a height different from that of the first height region. Various positions of the two-dimensional distance meter using calibration jigs having different arrangements of the different parts of the first mark in the Y direction and different arrangements of the different parts of the second mark in the Y direction. Since displacement is detected, it is possible to perform efficient calibration for thickness measurement using a two-dimensional distance meter. In addition, since the calibration jig according to the second invention also has the same configuration, it is possible to perform efficient calibration for thickness measurement using a two-dimensional distance meter.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1、図2、図3(A)、(B)に示すように、本発明の一実施の形態に係る距離計校正方法は、パスラインGを搬送方向であるY方向に搬送される鋼材(計測対象物の一例)Sの上方から、Y方向に垂直なX方向に長いライン光P1を垂直(鉛直)に照射し、鋼材Sで反射させたライン状の反射光L1(反射光αの一例)を検出して鋼材Sまでの距離を求める2次元距離計10の配置を校正する方法である。以下、詳細に説明する。
なお、Y方向及びX方向に対し垂直で上向きの方向をZ方向とする。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIGS. 1, 2, 3 (A), and 3 (B), the distance meter calibration method according to an embodiment of the present invention is a steel material that is conveyed in the Y direction, which is the conveyance direction, along the pass line G. (Example of Measurement Object) From the upper side of S, line-like reflected light L1 (irradiation of reflected light α) that is irradiated vertically with vertical line light P1 in the X direction perpendicular to the Y direction and reflected by the steel material S This is a method of calibrating the arrangement of the two-
Note that the upward direction that is perpendicular to the Y direction and the X direction is the Z direction.
本実施の形態において、鋼材Sは、図1、図2に示すように、水平配置された図示しないローラコンベア上に載せられて搬送される。本実施の形態において、パスラインGは水平に配されており、Y方向はパスラインGに沿った方向である。 In this Embodiment, as shown in FIG. 1, FIG. 2, the steel material S is mounted and conveyed on the roller conveyor which is arrange | positioned horizontally and which is not shown in figure. In the present embodiment, the pass line G is arranged horizontally, and the Y direction is a direction along the pass line G.
パスラインGの上方には複数の2次元距離計10がそれぞれ間隔を空けてX方向に並べられ、パスラインGの下方には複数の2次元距離計11がそれぞれ間隔を空けてX方向に並べられている。
各2次元距離計10は、搬送中の鋼材Sの上面S1に対し、X方向に長いライン光P1をZ方向に照射するレーザ照射部12と、反射光L1を撮像する撮像部13を有している。
Above the pass line G, a plurality of two-
Each two-
隣り合う反射光L1の干渉を避けるべく、図3(A)、(B)に示すように、X方向に奇数番目に位置する2次元距離計10、11によるライン光P1、P2の照射と、X方向に偶数番目に位置する2次元距離計10、11によるライン光P1、P2の照射を、異なるタイミングで行われる。
レーザ照射部12からのライン光P1の照射によって、X方向に長いライン状の反射光L1が鋼材Sの上面S1で反射する。
In order to avoid the interference of the adjacent reflected light L1, as shown in FIGS. 3A and 3B, the irradiation of the line lights P1 and P2 by the two-
The line-shaped reflected light L1 that is long in the X direction is reflected on the upper surface S1 of the steel material S by the irradiation of the line light P1 from the
各2次元距離計11は、図1、図2に示すように、搬送中の鋼材Sの下面S2に対し、X方向に長いライン光P2をZ方向に照射するレーザ照射部14と、反射光L2(反射光αの一例)を撮像する撮像部15を有している。レーザ照射部14からのライン光P2の照射によって、図3(A)、(B)に示すように、X方向に長いライン状の反射光L2が鋼材Sの下面S2で反射する。
各2次元距離計10のレーザ照射部12は各2次元距離計11のレーザ照射部14に対向して配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each two-
The
各反射光L1は鋼材SのY方向同位置で反射し、各反射光L2は鋼材SのY方向同位置で反射する。2次元距離計10、11は図示しない情報処理部をそれぞれ有し、2次元距離計10の情報処理部は、撮像部13の撮像画像から反射光L1を検出し、三角測量の原理を用いて、2次元距離計10から鋼材Sの上面S1までの距離を計測し、2次元距離計11の情報処理部も2次元距離計10の情報処理部と同様の処理によって、2次元距離計11から鋼材Sの下面S2までの距離を計測する。
Each reflected light L1 is reflected at the same position in the Y direction of the steel material S, and each reflected light L2 is reflected at the same position in the Y direction of the steel material S. The two-
各2次元距離計10、11は、図1に示すように、アンプ16を介して厚み導出機17に接続されており、厚み導出機17は、各2次元距離計10から鋼材Sの上面S1までの距離、各2次元距離計11から鋼材Sの下面S2までの距離、各2次元距離計10からパスラインGまでの距離、及び、各2次元距離計11からパスラインGまでの距離を基に、鋼材SのX方向一端から他端までの厚みを導出する。
As shown in FIG. 1, each two-
ここで、鋼材Sの厚みを正確に導出するには、各2次元距離計10、11がパスラインGに対して目標位置に配置されていることが重要である。本実施の形態において、2次元距離計10、11が目標位置に配置されているとは、各2次元距離計10が同一高さにX方向に等ピッチで配置され、各2次元距離計11が同一高さにX方向に等ピッチで配置され、更に、各2次元距離計10がZ方向に沿って下向き、即ち、パスラインGに垂直な方向にライン光P1を照射し、各2次元距離計11がZ方向に沿って上向き、即ち、パスラインGに垂直な方向にライン光P2を照射するように配置されていることを意味する。
Here, in order to accurately derive the thickness of the steel material S, it is important that the two-
2次元距離計10、11が目標位置に配置されていないことに起因して発生し得る計測対象物Wに対する厚みの計測誤差には、図4(A)、(B)、(C)にそれぞれ示すように、1)2次元距離計10、11がY方向に傾いていることによるものや、2次元距離計10、11がY方向に位置ずれしていることによるもの、2)2次元距離計10、11がX方向に傾いていることによるものや、X方向に位置ずれしていることによるもの、3)2次元距離計10、11がXY平面(パスラインG)内の回転方向にずれていることによるものが存在する。
FIGS. 4A, 4B, and 4C show thickness measurement errors with respect to the measurement object W that may occur due to the two-
そこで、図5(A)、(B)、(C)に示すように、各2次元距離計10、11から校正治具20にライン光P1、P2を照射して、各2次元距離計10、11のY方向の傾き、Y方向の位置ずれ、X方向の傾き、X方向の位置ずれ並びにXY平面内の回転方向のずれを検出し、その検出結果に基づいて、各2次元距離計10、11の配置を校正する。
Therefore, as shown in FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C, the two-
校正治具20は、間隔を空けて設けられた同じ大きさの直方体のブロック21、22と、ブロック21、22の間に設けられたブロック23を備えている。
校正治具20は、図5(B)、(C)に示すように、ブロック21の対向する面24(第1の部位)及び面25をそれぞれ上下に配し、ブロック22の対向する面26(第2の部位)及び面27をそれぞれ上下に配し、ブロック23の対向する面28(第2高さ領域)及び面29をそれぞれ上下に配し、ブロック21、23、22がX方向に順に配された状態で用いられる。この状態で、面24〜29は水平に配置され、面24、26は同じ高さに配置され、面25、27は同じ高さに配置され、面28は面24、26より低い位置に配され、面29は面25、27より高い位置に配される。
The
As shown in FIGS. 5B and 5C, the
本実施の形態では、図5(A)、(B)に示すように、ブロック21の面24及びブロック22の面26を合わせて、第1高さ領域30が構成されており、第1高さ領域30は面24、26が間隔を空けて設けられている。面28(即ち、第2高さ領域)は、平面視して面24、25の間に配置され、第1高さ領域30と高さが異なる。
ブロック21には、面24、25にマーク31(第1のマーク)及びマーク32がそれぞれ設けられ、ブロック22には、面26、27にマーク33(第2のマーク)及びマーク34がそれぞれ設けられている。従って、マーク31、33は間隔を空けて設けられ、マーク32、34は間隔を空けて設けられていることになる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
The
マーク31〜34は、校正治具20のマーク31〜34の周囲の色とは異なる色で面24〜27のY方向に同一位置に描かれた図形であり、大きさ及び形状がそれぞれ等しく、その図形は具体的に、Xの字に縦線を加えたもので、縦線はその一端がXの字の中心(Xの字の交点であり、マーク31〜34それぞれの中心となる)に配され、Y方向に所定長さ延びている。よって、マーク31(マーク32、33、34についても同じ)のY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する。
The
故に、マーク31〜34はそれぞれ、Y方向の任意の位置に配された部分の配置を基に、その部分のY方向位置が特定可能である。
以下、マーク31のXの字の中心を基準点35(第1基準点)とし、マーク32のXの字の中心を基準点36とし、マーク33のXの字の中心を基準点37(第2基準点)とし、マーク34のXの字の中心を基準点38とする。
Therefore, each of the
Hereinafter, the center of the letter X of the
校正治具20を用いた距離計校正方法は、図5(A)、(C)に示すように、パスラインGの上下にそれぞれ設けられた2次元距離計10、11が目標位置に正しく配されている場合に、当該2次元距離計10からライン光P1が照射されて校正治具20で反射されるライン状の治具反射光L1’が基準点35、37を通り、当該2次元距離計11からライン光P2が照射されて校正治具20で反射されるライン状の治具反射光L2’が基準点36、38を通る位置、かつ、2次元距離計10、11の目標位置に対しX方向に所定の関係となる位置に校正治具20を配置する。このとき、校正治具20は、面24〜29がそれぞれ水平であり、基準点35、37がX方向に沿い、基準点36、38がX方向に沿った配置となる。
As shown in FIGS. 5A and 5C, the distance meter calibration method using the
次に、図5(C)に示すように、校正治具20の上下にそれぞれ配置されている実際の2次元距離計10、11(配置の校正対象である2次元距離計10、11)からライン光P1、P2をそれぞれ照射して、マーク31、33及び面28を通る反射光L1’(反射光βの一例)を校正治具20の面24、28、26で反射させ、マーク32、34及び面29を通る反射光L2’(反射光βの一例)を校正治具20の面25、29、27で反射させ、2次元距離計10、11の各情報処理部で撮像部13、15の撮像画像を基に反射光L1’、L2’をそれぞれ検出する。
Next, as shown in FIG. 5C, from the actual two-
そして、検出した反射光L1’を基に、2次元距離計10の情報処理部で、三角測量の原理を用いて2次元距離計10から面24、26(即ち、第1高さ領域30)までの距離と、2次元距離計10から面28(即ち、第2高さ領域)までの距離とを計測して、ライン光P1の照射方向のX方向及びY方向それぞれに対する傾きを求め、検出した反射光L2’を基に、2次元距離計11の情報処理部で、三角測量の原理を用いて2次元距離計11から面25、27までの距離と、2次元距離計11から面29までの距離とを計測して、ライン光P2の照射方向のX方向及びY方向それぞれに対する傾きを求める。以下、2次元距離計10から面24、26、28までの距離を基に、ライン光P1の照射方向のX方向及びY方向それぞれに対する傾きが検知できる点について説明する。
Then, based on the detected reflected light L1 ′, the information processing unit of the two-
2次元距離計10が目標位置に配置されており、Y方向に傾いていない場合、図6(A)に示すように、2次元距離計10の情報処理部で検出した反射光L1’を基に算出される面24、26の高さ位置と面28の高さ位置の差は、面24、26の高さ位置と面28の高さ位置の実際の差(以下、「実際の高さ位置の差」とも言う)と等しくなる。
When the two-
これに対し、2次元距離計10がY方向に傾いて配置されている場合、図6(B)に示すように、レーザ照射部12のライン光P1の照射方向はY方向に非垂直となる。実際の高さ位置の差をd、2次元距離計10がY方向に傾いている角度をθとすると、2次元距離計10の情報処理部で検出した反射光L1’を基に算出される面24、26の高さ位置と面28の高さ位置の差は、d/cosθになり、2次元距離計10の情報処理部で検出した反射光L1’を基に算出される面24、26の高さ位置と面28の高さ位置の差は実際の高さ位置の差より大きくなる。
On the other hand, when the two-
本実施の形態では、実際の高さ位置の差、即ちdの値が、厚み導出機17に予め登録されており、厚み導出機17は、2次元距離計10の情報処理部が計測した2次元距離計10から面24、26までの距離及び2次元距離計10から面28までの距離を基に、面24、26の高さ位置と面28の高さ位置の差を算出し、その算出値と実際の高さ位置の差を比較する。よって、2次元距離計10から面24、26、28までの距離を基に、ライン光P1の照射方向のY方向に対する傾きが検知できる。
In the present embodiment, the actual height position difference, that is, the value of d is registered in advance in the
また、2次元距離計10が、図7(A)に示すように、目標位置に配置されており、X方向に傾いていない場合、2次元距離計10を基準としたライン光P1の照射方向の座標位置は、図7(B)に示すように、面24のX方向の異なる箇所で等しくなる。
これに対し、2次元距離計10が、図8(A)に示すように、X方向に傾いている場合、2次元距離計10を基準としたライン光P1の照射方向の座標位置は、図8(B)に示すように、面24のX方向の異なる箇所で相違する。これは、2次元距離計10から面26、28までの距離についても同様である。
In addition, when the two-
On the other hand, when the two-
従って、面24(あるいは面26又は面28)のX方向の異なる箇所について、2次元距離計10を基準としたライン光P1の照射方向の座標位置を比較することで、2次元距離計10のライン光P1の照射方向のX方向に対する傾きを検知することができる。
2次元距離計11のライン光P2の照射方向のX方向及びY方向それぞれに対する傾きを検知する原理は、2次元距離計10のライン光P1の照射方向のX方向及びY方向それぞれに対する傾きを検知するのと同様の原理である。
Therefore, by comparing the coordinate positions in the irradiation direction of the line light P1 with respect to the two-
The principle of detecting the inclination of the irradiation direction of the line light P2 of the two-
また、厚み導出機17は、基準点35に対する反射光L1’のマーク31を通る箇所のY方向の位置関係と、基準点37に対する反射光L1’のマーク33を通る箇所のY方向の位置関係とを計測して、2次元距離計10のY方向の位置ずれ、並びに、ライン光P1の長手方向(反射光L1の長手方向と同じ)のX方向に対する傾きを検知し、同様の手順によって、2次元距離計11のY方向の位置ずれ、並びに、ライン光P2の長手方向(反射光L2の長手方向と同じ)のX方向に対する傾きを検知する。
Further, the
2次元距離計10がY方向に位置がずれていないとき、反射光L1’が基準点35、37を通るため、図9(A)に示すように、反射光L1’はマーク31、33をそれぞれ一箇所で横切ることとなる。これに対し、2次元距離計10がY方向に位置がずれているとき、反射光L1’はマーク31の基準点35以外の部分及びマーク33の基準点37以外の部分を通るため、図9(B)に示すように、反射光L1’はマーク31、33をそれぞれ複数箇所で横切ることとなる。
When the position of the two-
厚み導出機17は、反射光L1’がマーク31、33をそれぞれ一箇所で横切っているか否かで2次元距離計10のY方向の位置ずれを検知する。なお、2次元距離計11のY方向の位置ずれは、反射光L2’がマーク32、34をそれぞれ一箇所で横切っているか否かによって検知される。
The
そして、2次元距離計10が目標位置に配置されており、ライン光P1の長手方向がX方向に沿っているとき、反射光L1’のマーク31を通るY方向位置と反射光L1’のマーク33を通るY方向位置が等しくなり、図9(A)、(B)に示すように、反射光L1’のマーク31を横切る数と反射光L1’のマーク33を横切る数が等しく、更に、仮に反射光L1’がマーク31、33をそれぞれ2箇所(あるいは3箇所)で横切る場合は、マーク31を横切る箇所間の距離とマーク33を横切る箇所間の距離が等しくなる。
When the two-
これに対し、図4(C)に示すように、2次元距離計10がXY平面内の回転方向にずれており、ライン光P1の長手方向がX方向に沿っていないとき、反射光L1’のマーク31を通るY方向位置と反射光L1’のマーク33を通るY方向位置が異なる。そのため、反射光L1’のマーク31を横切る数と反射光L1’のマーク33を横切る数が、図9(C)に示すように、異なるか、あるいは、反射光L1’がマーク31、33を横切る数が同じ場合、マーク31を横切る箇所間の距離とマーク33を横切る箇所間の距離が異なることとなる。
On the other hand, as shown in FIG. 4C, when the two-
従って、ライン光P1の長手方向がX方向に沿っているか否かは、基準点35に対する反射光L1’のマーク31を通る箇所のY方向の位置関係と、基準点37に対する反射光L1’のマーク33を通る箇所のY方向の位置関係から検知可能である。
同様の手順によって、ライン光P2の長手方向がX方向に沿っているか否かを検知することができる。
Therefore, whether or not the longitudinal direction of the line light P1 is along the X direction depends on the positional relationship of the reflected light L1 ′ passing the
By the same procedure, it is possible to detect whether or not the longitudinal direction of the line light P2 is along the X direction.
更に、厚み導出機17は、校正治具20に対する反射光L1’のX方向の位置関係を検出して、2次元距離計10のX方向の位置ずれを検知し、校正治具20に対する反射光L2’のX方向の位置関係を検出して、2次元距離計11のX方向の位置ずれを検知する。
2次元距離計10の位置がX方向にずれていなければ、校正治具20に対する反射光L1’のX方向の位置関係は所定の位置となる。本実施の形態では、第1高さ領域30と面28(即ち、第2高さ領域)の段差(高さ位置の差)を利用して、校正治具20に対する反射光L1’のX方向の位置関係を計測している。
具体的には、図7(B)に示すように、2次元距離計10がX方向に所定の位置に配されているときの反射光L1’の面24で反射されている部分の長さをQとして、厚み導出機17が、図7(C)に示すように、反射光L1’の面24で反射されている部分の長さQ’を検出する。
Furthermore, the
If the position of the two-
Specifically, as shown in FIG. 7B, the length of the portion reflected by the
厚み導出機17は、QとQ’が等しければ、2次元距離計10の位置がX方向にずれていないと判定し、QとQ’が異なれば、2次元距離計10の位置がX方向にずれていると判定する。
なお、比較対象を反射光L1’の面24で反射されている部分の長さにする必要はなく、例えば、比較対象を反射光L1’の面26で反射されている部分の長さにしてもよい。
2次元距離計10と同様の手順によって、2次元距離計11のX方向の位置ずれを検出可能である。
The
The comparison target need not have the length of the portion reflected by the
The positional deviation in the X direction of the two-
そして、校正治具20の上下にそれぞれ配置された2次元距離計10、11について、ライン光P1、P2の照射方向のX方向及びY方向それぞれに対する傾き、2次元距離計10、11のX方向及びY方向の位置ずれ、及び、ライン光P1、P2の長手方向のX方向に対する傾きを検知した結果を基に、該当の2次元距離計10、11の配置が調整される。その後、校正治具20をX方向に移動させ、同様の手順で別の2次元距離10、11の配置の計測及び調整がなされる。
Then, the two-
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第1、第2のマークはそれぞれ第1高さ領域に形成された溝であってもよい。
また、第1高さ領域が第1、第2の部位を備えている校正治具を採用する代わりに、例えば、図10(A)、(B)に示すように、上面に第1、第2のマーク41、42が間隔を空けて配された第1高さ領域43のX方向に隣接して第2高さ領域44が設けられた校正治具45を採用してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all changes in conditions and the like that do not depart from the gist are within the scope of the present invention.
For example, the first and second marks may be grooves formed in the first height region.
Further, instead of employing a calibration jig in which the first height region includes the first and second parts, for example, as shown in FIGS. A
そして、第1、第2のマークは、第1のマークがY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、第2のマークがY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違していればよく、例えば、図10(A)に示す第1、第2のマーク41、42のような形状であってもよい。図10(A)に示す例の場合、第1のマーク41の中心(Q1の位置)及び第2基準点を第2のマーク42の中心(Q2の位置)をそれぞれ第1基準点及び第2基準点として設定することが可能である。
更に、第1、第2のマークは大きさや形状が異なっていてもよい。
また、下方から鋼材にライン光を照射しない場合、マークが第1高さ領域のみに設けられた校正治具を採用することができる。
The first mark and the second mark may be different in arrangement of portions where the first mark is different in the Y direction and different in arrangement of portions where the second mark is different in the Y direction. A shape such as the first and
Furthermore, the first and second marks may be different in size and shape.
When the steel material is not irradiated with line light from below, a calibration jig in which marks are provided only in the first height region can be employed.
10、11:2次元距離計、12:レーザ照射部、13:撮像部、14:レーザ照射部、15:撮像部、16:アンプ、17:厚み導出機、20:校正治具、21、22、23:ブロック、24〜29:面、30:第1高さ領域、31〜34:マーク、35〜38:基準点、41:第1のマーク、42:第2のマーク、43:第1高さ領域、44:第2高さ領域、45:校正治具、L1、L2:反射光、L1’、L2’:反射光、G:パスライン、P1、P2:ライン光、S:鋼材、W:計測対象物 10, 11: Two-dimensional distance meter, 12: Laser irradiation unit, 13: Imaging unit, 14: Laser irradiation unit, 15: Imaging unit, 16: Amplifier, 17: Thickness deriving machine, 20: Calibration jig, 21, 22 , 23: block, 24-29: plane, 30: first height region, 31-34: mark, 35-38: reference point, 41: first mark, 42: second mark, 43: first Height region, 44: second height region, 45: calibration jig, L1, L2: reflected light, L1 ′, L2 ′: reflected light, G: pass line, P1, P2: line light, S: steel material, W: Object to be measured
Claims (8)
第1、第2のマークが間隔を空けて設けられた第1高さ領域、及び、前記第1高さ領域と高さが異なる第2高さ領域を有する校正治具を、前記2次元距離計が目標位置に正しく配されている場合に前記ライン光が照射されて前記校正治具で反射されるライン状の治具反射光が前記第1のマークの第1基準点及び前記第2のマークの第2基準点を通る位置、かつ、前記目標位置に対しX方向に所定の関係となる位置に配置する工程と、
配置の校正対象である前記2次元距離計から前記ライン光を照射して、前記第1、第2のマークと前記第2高さ領域を通る反射光βを検出する工程と、
検出した前記反射光βを基に前記2次元距離計から前記第1高さ領域までの距離と、前記2次元距離計から前記第2高さ領域までの距離とを計測して、前記ライン光の照射方向の傾きを求め、前記第1基準点に対する前記反射光βの該第1のマークを通る箇所のY方向の位置関係と、前記第2基準点に対する前記反射光βの該第2のマークを通る箇所のY方向の位置関係とを検出して、前記2次元距離計のY方向の位置ずれ、並びに、前記ライン光の長手方向のX方向に対する傾きを検知し、前記校正治具に対する前記反射光βのX方向の位置関係を検出して、前記2次元距離計のX方向の位置ずれを検知する工程とを有し、
前記第1のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第2のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違することを特徴とする距離計校正方法。 A line-shaped reflected light α that is vertically irradiated with long line light in the X direction orthogonal to the Y direction from above the measurement object conveyed in the Y direction, which is the conveyance direction, on the pass line, and reflected by the measurement object. A distance meter calibration method for calibrating the arrangement of a two-dimensional distance meter to detect the distance to the measurement object,
A calibration jig having a first height region in which first and second marks are provided at an interval and a second height region having a height different from the first height region is defined as the two-dimensional distance. When the meter is correctly arranged at the target position, the line-shaped jig reflected light that is irradiated with the line light and reflected by the calibration jig becomes the first reference point and the second mark of the first mark. Placing the mark at a position passing through the second reference point and a predetermined relationship in the X direction with respect to the target position;
Irradiating the line light from the two-dimensional distance meter which is a calibration target of the arrangement, and detecting the reflected light β passing through the first and second marks and the second height region;
Based on the detected reflected light β, a distance from the two-dimensional distance meter to the first height region and a distance from the two-dimensional distance meter to the second height region are measured, and the line light , The positional relationship in the Y direction of the portion of the reflected light β passing through the first mark with respect to the first reference point, and the second of the reflected light β with respect to the second reference point. The positional relationship in the Y direction of the portion passing through the mark is detected, the positional deviation in the Y direction of the two-dimensional distance meter, and the inclination of the line light in the longitudinal direction with respect to the X direction are detected, and the calibration jig is Detecting a positional relationship in the X direction of the reflected light β, and detecting a positional deviation in the X direction of the two-dimensional distance meter,
A distance meter calibration method, wherein the first mark has a different arrangement of portions in the Y direction, and the second mark has a different arrangement of portions in the Y direction.
前記ライン光が照射される第1高さ領域と、前記第1高さ領域と高さが異なり、前記ライン光が照射される第2高さ領域とを備え、
前記第1高さ領域には、第1基準点を具備する第1のマーク及び第2基準点を具備する第2のマークが間隔を空けて設けられ、
前記第1基準点及び前記第2基準点がX方向に沿った状態に配置されて、前記第1のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第2のマークはY方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違することを特徴とする校正治具。 Long line light in the X direction perpendicular to the Y direction is irradiated perpendicularly to the Y direction and the X direction from above the measurement object conveyed in the Y direction, which is the conveyance direction, and reflected by the measurement object. A calibration jig used to calibrate the arrangement of a two-dimensional distance meter that detects the reflected light in the form of a line and determines the distance to the measurement object,
A first height region irradiated with the line light and a second height region different in height from the first height region and irradiated with the line light;
In the first height region, a first mark having a first reference point and a second mark having a second reference point are provided at an interval,
The first reference point and the second reference point are arranged in a state along the X direction, the first mark is different in the arrangement of different parts in the Y direction, and the second mark is in the Y direction. A calibration jig characterized in that different parts are arranged differently.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018040842A JP6965795B2 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Rangefinder calibration method and calibration jig used for it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018040842A JP6965795B2 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Rangefinder calibration method and calibration jig used for it |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019158361A true JP2019158361A (en) | 2019-09-19 |
JP6965795B2 JP6965795B2 (en) | 2021-11-10 |
Family
ID=67992530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018040842A Active JP6965795B2 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Rangefinder calibration method and calibration jig used for it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6965795B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08136224A (en) * | 1994-11-09 | 1996-05-31 | Tokai Rika Co Ltd | Dimension measuring instrument |
US20050068523A1 (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-31 | Multi-Dimension Technology, Llc | Calibration block and method for 3D scanner |
JP2007212159A (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Brother Ind Ltd | Calibration tool used for calibration of three-dimensional shape detector and calibration method therefor |
JP2012177596A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Jfe Steel Corp | Holder for calibration and method for calibrating photo cutting type shape measuring instrument |
JP2018009888A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 新日鐵住金株式会社 | Device and method for measuring steel piece cross-sectional shape |
US20180374239A1 (en) * | 2015-11-09 | 2018-12-27 | Cognex Corporation | System and method for field calibration of a vision system imaging two opposite sides of a calibration object |
-
2018
- 2018-03-07 JP JP2018040842A patent/JP6965795B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08136224A (en) * | 1994-11-09 | 1996-05-31 | Tokai Rika Co Ltd | Dimension measuring instrument |
US20050068523A1 (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-31 | Multi-Dimension Technology, Llc | Calibration block and method for 3D scanner |
JP2007212159A (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Brother Ind Ltd | Calibration tool used for calibration of three-dimensional shape detector and calibration method therefor |
JP2012177596A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Jfe Steel Corp | Holder for calibration and method for calibrating photo cutting type shape measuring instrument |
US20180374239A1 (en) * | 2015-11-09 | 2018-12-27 | Cognex Corporation | System and method for field calibration of a vision system imaging two opposite sides of a calibration object |
JP2018009888A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 新日鐵住金株式会社 | Device and method for measuring steel piece cross-sectional shape |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6965795B2 (en) | 2021-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101912647B1 (en) | Method for thickness measurement on measurement objects and device for applying the method | |
US8987634B2 (en) | Determining powder feed nozzle misalignment | |
JP6289980B2 (en) | Processing method | |
US10102631B2 (en) | Edge detection bias correction value calculation method, edge detection bias correction method, and edge detection bias correcting program | |
JP2009244831A (en) | Maskless exposure method | |
JP5270138B2 (en) | Calibration jig and calibration method | |
JP5030699B2 (en) | Method and apparatus for adjusting thickness measuring apparatus | |
JP5545737B2 (en) | Component mounter and image processing method | |
KR20110017227A (en) | Apparatus for measuring alignment error of a laser vision system and method for measuring alignment error of a laser vision system using the same | |
JP2017116401A (en) | Substrate position adjustment device and substrate position adjustment method | |
KR20110019011A (en) | Calibration method and calibration jig between robot tcp and lvs | |
CN109073991A (en) | The method of the position of mask clamp is detected on measurement table | |
JP6965795B2 (en) | Rangefinder calibration method and calibration jig used for it | |
JP2011148045A (en) | Device and method for calibrating tool coordinate system | |
JP2013140082A (en) | Height measuring device and height measuring method | |
JP6474335B2 (en) | Relative position measurement method between rolls | |
CN115638723A (en) | Shape inspection apparatus and height image processing apparatus | |
KR20140123860A (en) | Thin film deposition apparatus and method for forming thin film using the same | |
CN116592757A (en) | Two-dimensional precision compensation method of measurement system | |
JP5431221B2 (en) | Distance measuring device | |
JP6900261B2 (en) | Processing equipment, substrate inspection equipment, processing method and substrate inspection method | |
KR100869055B1 (en) | Apparatus for measuring arrangement of center axis of rotating part for supporting apposite ends and method for arranging using the same | |
JPH1032158A (en) | Detection method for position | |
JP2020148738A (en) | Plate position detection method, plate data correction method, and plate position detection device | |
WO2012111510A1 (en) | Position detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210903 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210921 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211004 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6965795 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |