[实用新型]三维测量装置以及使用该装置的机器人控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三维测量装置以及使用该装置的机器人控制装置。

背景技术

例如在下述的专利文献1中公开有一种用于测量被测物体（测量对象）的形状、位置等的三维测量装置，该三维测量装置具有照相机部（拍摄部）与投影部，投影部对被测物体发出具有规定模式的光，照相机部从不同的角度对被测物体进行拍摄，将所拍摄到的图像传送给计算机等的处理单元，处理单元根据照相机部与投影部之间的距离（光轴间距）、照相机部与投影部到被测物体的距离等，利用三角形的边角关系等来求得被测物体的形状与位置等。

另外，在现有技术中存在一种如图6所示的三维测量装置，该三维测量装置具有基座13，基座13上安装着投影部11与照相机部12，在初始状态下，二者的光轴相平行。投影部11能够以机械转动轴线13b为中心转动。图中11c所示为投影部11的假想的光学中心，12c为照相机部12的假想的光学中心，11e为投影部11的照射范围，12e为照相机部12的拍摄范围（视野）。如上所述，投影部11能够以其机械转动轴线13b为中心转动，从而调节其光轴与照相机部12的光轴的夹角。

然而，在该现有技术中，投影部11的光学中心11c与机械转动中心13b相隔一定距离配置，因而，在为了调节投影部11与照相机部12的光轴夹角而仅使投影部11转动时，其光学中心11c的位置会发生变动，使得该光学中心11c到被测物体的距离发生较大变化，从而造成检测精度发生较大变动，导致测量不精确。因而，为了保证该三维检测装置的检测精度，对投影部11、照相机部12等的调整是很困难的。

另外，对于投影部被固定，而照相机部能够转动的结构而言，也存在相同的问题。

专利文献1：日本发明专利公开公报特开昭60-152903号

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于，提供一种即使在仅进行角度调整时，投影部与拍摄部的光学中心的变动也较小的三维测量装置以及使用该装置的机器人控制装置，以提高测量精度。

为达到上述目的，本实用新型的三维测量装置为，其包括对测量对象区域照射具有规定模式的光的投影部、对所述测量对象区域进行拍摄的拍摄部以及安装所述投影部与所述拍摄部的基座部，所述投影部与所述拍摄部中的一方固定安装在所述基座部上，另一方能够以其自身的转动轴线为中心转动，并且，所述拍摄部的光轴与所述投影部的光轴之间具有光轴间距，从而，所述拍摄部能够从与所述投影部不同的角度对所述测量对象区域进行拍摄。在沿着所述转动轴线的方向上看，所述投影部和所述拍摄部中的所述一方的所述转动轴线与其光学中心之间的距离在所述光轴间距的10%以下或者2%以下或者二者相重合（一致）。

由于投影部、拍摄部（自身的）的转动轴线与光学中心之间的距离在拍摄部与投影部的光轴的光轴间距的10%以下或者2%以下或者相重合，因而，在为了使投影部的照射区域与拍摄部的拍摄区域在测量对象区域处一致，从而调整拍摄部与摄影部的光轴的夹角而使拍摄部或摄影部以其机械转动轴线转动时，其光学中心相对于测量对象区域的距离变动较小，从而易于保证测量精度。

本实用新型优选，所述投影部和所述拍摄部安装在所述基座部的安装面上，二者之间可以相对移动从而使所述光轴间距发生改变。

如此，由于能够调整投影部与拍摄部的光轴之间的光轴间距，可以通过调整光轴间距来实现投影部的照射范围与拍摄部的视野范围的一致，减小对投影部和拍摄部的转动操作量，例如即使在测量距离较远时也能够保证测量精度。

本实用新型优选，在所述基座部的安装面上设有导向槽，在沿着所述转动轴线的方向上看，所述导向槽呈以所述转动轴线为中心的圆弧状。在所述投影部或所述拍摄部上设有用于固定转动位置的角度调整用螺栓，该角度调整用螺栓位于所述导向槽中。

如此，能够容易地进行角度调整。

本实用新型优选，对于所述投影部和所述拍摄部自身而言，所述角度调整用螺栓位于其光轴的内侧。

如此，能够减小三维测量装置（基座部）在光轴间距方向上的尺寸，使装置小型化。

本实用新型优选，相同心地设有两条的所述导向槽。如此，能够以较简单的结构进行角度调整。

本实用新型优选，所述投影部或所述拍摄部通过安装螺栓安装在所述基座部上，所述安装螺栓所贯穿的孔设置成沿着基座部长度方向的长槽形，以使得所述光轴间距发生改变。

如此，能够以较简单的结构实现光轴间距的调整，提高测量精度。