(57)【要約】【課題】物体の三次元形状を簡単に入力可能な三次元形状入力装置と物体の属性情報を検索し易くした形状検索システムを提供する。【解決手段】物体１を載置する透明のステージ本体１１ａと、物体１に光を上方から照射する第１光源１２と、ステージ本体１１ａを挟んで第１光源１２と対峙する位置に配置される第１影入力手段１３と、物体１に光を横から照射する第２光源１４と、物体１を挟んで第２光源１４と対峙する位置に配置される第２影入力手段１５と、第２光源１４及び第２影入力手段１５を回転可能に支持する支持手段１６とを備える。物体１に二方向から光を照射してそれぞれ得られる影と、物体１に二方向とは直交する別の一方向から光を照射して得られる影とを、第１影入力手段１３と第２影入力手段１５とにより入力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を載置する透明のステージ本体と、
物体に光を上方から照射する第１の光源と、
上記ステージ本体を挟んで上記第１の光源と対峙する位置に配置される第１の影入力手段と、
物体に光を横から照射する第２の光源と、
物体を挟んで上記第２の光源と対峙する位置に配置される第２の影入力手段と、
上記第２の光源及び上記第２の影入力手段を回転可能に支持する支持手段と、
を備える、三次元形状入力装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の影入力手段及び前記第２の影入力手段からの信号を格納するデータ格納手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記第１の光源を作動させて前記第１の影入力手段からの信号を上記データ格納手段に入力しつつ前記第２の光源を作動させて前記第２の影入力手段からの信号を上記データ格納手段に入力する二方向のデータ入力制御と、前記支持手段を９０°回転させる回転制御と、前記第２の光源を作動させて前記第２の影入力手段からの信号を上記データ格納手段に入力する一方向のデータ入力制御を行う、請求項１に記載の三次元形状入力装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記ステージ本体上の物体の上方に設けられるビームと、上記ビームの一端側に吊り下げられ前記第２の光源を支持する第１のアタッチメントと、上記ビームの他端側に吊り下げられ前記第２の影入力手段を支持する第２のアタッチメントと、を有し、
上記ビームの中間部に鉛直軸回りに上記ビームを回転する回転駆動手段が取り付けられる、請求項１に記載の三次元形状入力装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の三次元形状入力装置と、
物体の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報と物体のＣＡＤデータ及び属性情報とを格納するデータベースと、
上記三次元形状入力装置から入力された物体の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報を検索キーとして上記データベースを検索する検索手段と、
上記三次元形状入力装置から入力された物体の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報と物体のＣＡＤデータ及び属性情報とを関連付けて上記データベースに登録する登録手段と、
を備える形状検索システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の三次元形状を入力するための三次元形状入力装置と、三次元形状入力装置によって入力された形状情報から物体の属性情報を検索する形状検索システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の形状に関する情報を検索条件として、三次元形状に関連付けて格納されたデータベースから各種データを検索する検索装置がある。特許文献１では、多面体形状の中に存在する部分特徴形状を対象として検索する技術が開示されている。特許文献２では、三次元形状モデルの特徴量を抽出し、類似形状を検索する技術が開示されている。特許文献３では、手書きの二次元画像から容易にかつ高精度に三次元形状モデルを検索する技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８０１２９号公報
【特許文献２】特開２００９−１２９３３７号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５８０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、作業場所において現物からその形状情報を検索条件とし、三次元形状に関連付けて格納したデータベースから必要な情報を取り出すシステムを検討してきた。
【０００５】
そのシステムでは検索条件として現物からの形状情報を入力する必要があるため、次のような形状入力装置を開発してきた。形状入力装置は、物体を載置するステージと、物体に光を照射する光源と、物体を挟んで光源と対峙する位置に配置されるスクリーンと、スクリーンの裏側に配置されるＣＣＤカメラを備える。光源から物体に光を照射しスクリーン上に投影される物体の影をＣＣＤカメラで撮像することで、一方向の物体の形状を取得することができる。
【０００６】
上記システムでは、光源とスクリーンとを物体を挟んで対峙するように、光源とスクリーンとをロボットアームの先端にアタッチメントを介して取り付け、スクリーンの後側にＣＣＤカメラを配備する。この状態でロボットアームを駆動することにより、物体に三方向から光を照射し、スクリーン上に投影された形をＣＣＤカメラで取得する。
【０００７】
これにより、検索時にキーワードとなる品番、品名、形状データなどの情報を事前に調べることなく、現物から必要な情報を入手することができる。また、検索作業時の誤入力をなくすことができる。三次元計測機を用いることなく形状データをリアルタイムに抽出することができる。さらに、今までシステム別に管理されていた情報が、形状に関するデータをキーとして、データベースを統合化することができる。
【０００８】
しかしながら、ロボットアームを用いることにより、ロボットアームが障害物等に接触しないようにしなければならない。また、ＣＣＤカメラをスクリーンの後側に配置する必要があり、形状入力装置が大型化するため、大きな設置スペースが必要となる。しかも、ロボットアームやＣＣＤカメラ取付用アタッチメントを設けるため、高コストとなると共に、設備のメインテナンスやロボットにティーチングをする必要がある。
【０００９】
そこで、本発明の一つの目的は、物体の三次元形状を簡単に入力することができる、三次元形状入力装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、物体の属性情報を検索し易くした、形状検索システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の三次元形状入力装置は、物体を載置する透明のステージ本体と、物体に光を上方から照射する第１光源と、ステージ本体を挟んで第１光源と対峙する位置に配置される第１影入力手段と、物体に光を横から照射する第２光源と、物体を挟んで第２光源と対峙する位置に配置される第２影入力手段と、第２光源及び第２影入力手段を回転可能に支持する支持手段と、を備える。
【００１２】
好ましくは、さらに、第１影入力手段及び第２影入力手段からの信号を格納するデータ格納手段と、制御手段とを備え、制御手段が、第１光源を作動させて第１影入力手段からの信号をデータ格納手段に入力しつつ前記第２光源を作動させて第２影入力手段からの信号をデータ格納手段に入力する二方向のデータ入力制御と、支持手段を９０°回転させる回転制御と、第２光源を作動させて第２影入力手段からの信号をデータ格納手段に入力する一方向のデータ入力制御を行う。
【００１３】
好ましくは、支持手段は、ステージ本体上の物体の上方に設けられるビームと、ビームの一端側に吊り下げられ第２光源を支持する第１アタッチメントと、ビームの他端側に吊り下げられ第２影入力手段を支持する第２アタッチメントと、を有し、ビームの中間部に鉛直軸回りにビームを回転する回転駆動手段が取り付けられる。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の形状検索システムは、本発明の三次元形状入力装置と、物体の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報と物体のＣＡＤデータ及び属性情報とを格納するデータベースと、三次元形状入力装置から入力された物体の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報を検索キーとしてデータベースを検索する検索手段と、三次元形状入力装置から入力された物体の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報と物体のＣＡＤデータ及び属性情報とを関連付けてデータベースに登録する登録手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、物体に光を照射しその影を情報として入力する際、二方向からそれぞれ光を照射して各光照射の物体への投影を情報とし、それら二方向と交わる方向から光を別途照射してその投影を情報として入力する。本発明では、影を直接影入力手段に生成し、影入力手段により生じた信号により一方向からの物体の形状を入力する。よって、物体の三次元形状の情報の入力が容易となる。これにより、形状検索システムにおける検索キーとして影情報やその影情報を処理して得られた形状情報を容易に入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る形状入力装置を示す構成図である。
【図２】図１に示す形状入力装置を備えた形状検索システムの機能ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る形状入力装置におけるデータ入力に関する説明図であり、（ａ）は受光センサにより影と認識される部分を示し、（ｂ）は各受光素子からの出力信号を２値化処理した結果を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る形状検索入力方法のうち、登録フローを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る形状検索入力方法のうち、検索フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本発明は、図示した形態や以下の説明に限ることなく特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々変更したものも含まれる。
【００１８】
〔形状検索装置〕
図１は、本発明の実施形態に係る形状入力装置１０を示す構成図である。図２は図１に示す形状入力装置１０を備えた形状検索システム３０の機能ブロック構成図である。本発明の実施形態に係る形状入力装置１０は、ステージ１１と、第１光源１２と、第１影入力手段１３と、第２光源１４と、第２影入力手段１５と、支持手段１６と、回転駆動手段１７と、データ格納手段１８と、データ処理手段１９と、制御手段２０とを備える。
【００１９】
ステージ１１は、物体１を載置するためのものである。物体１を載置するステージ本体１１ａはアクリル板などの透明板で構成されている。
【００２０】
第１光源１２は、物体１に光を上方から照射するものである。第１影入力手段１３は、ステージ本体１１ａを挟んで第１光源１２と対峙する位置に設けられている。第１光源１２から物体１に光を照射した際、第１影入力手段１３が物体１の影を情報として入力する。
【００２１】
第２光源１４と第２影入力手段１５とは物体１を挟んで両側に配置されている。第２光源１４から物体１に光を横から照射し、第２影入力手段１５が物体１の影を情報として入力する。
【００２２】
支持手段１６は、第２光源１４と第２影入力手段１５とを物体１を挟んで両側に配置するためのものである。回転駆動手段１７はモータなどで構成され、回転駆動手段１７が支持手段１６を回転することにより、物体１の外周から照射する光の方向を可変にし、かつ、第２影入力手段１５の受光面を光の照射方向に合わせることができる。
【００２３】
以下、形状入力装置１０に関し、図１に示す態様を具体的に説明する。
ステージ１１は次のような構成を有している。例えばアクリル板などの透明なステージ本体１１ａが一又は複数の支柱１１ｂによって支持されており、支柱１１ｂの下端にはベースプレート１１ｃが取り付けられている。重量計１１ｄがベースプレート１１ｃに内蔵されている。重量計１１ｄにより、ステージ本体１１ａに載せた物体１の重量を計測することができる。ステージ本体１１ａの裏面には第１影入力手段１３が取り付けられている。
【００２４】
支持手段１６は次のような構成を有している。ビーム１６ａがステージ１１上の物体１の上方に横に延びるように配設されており、第１アタッチメント１６ｂがビーム１６ａの一端側に取り付けられ、第２アタッチメント１６ｃがビーム１６ａの他端側に取り付けられ、第１アタッチメント１６ｂ及び第２アタッチメント１６ｃが吊り下げられている。
【００２５】
第１光源１２、第２光源１４は、例えばＬＥＤ素子を面状に配置して面状に発光する素子を用いてもよい。また、平行光線が物体１に照射するようにレンズなどの各種光部品を設けてもよい。
【００２６】
第１影入力手段１３、第２影入力手段１５は、複数の画素を有する受光センサを備え、受光センサとしてはＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサなどを用いることができる。
【００２７】
第１光源１２が物体１の上方から照射するようにビーム１６ａの中間部に取り付けられ、第１影入力手段１３が物体１の上方からの影を検知する。そのため、第１光源１２が物体１に平行光線で照射することにより、物体１の平面視による情報を影として入力することができる。
【００２８】
第２光源１４が物体１の横から照射するように第１アタッチメント１６ｂに取り付けられ、第２影入力手段１５が第２光源１４の照射方向に配置されるよう第２アタッチメント１６ｃに取り付けられる。
【００２９】
回転駆動手段１７としてモータが、ビーム１６ａの中間部で第１光源１３と逆側に取り付けられている。そのため、回転駆動手段１７は物体１の上方に取り付けられている。回転駆動手段１７が支持手段１６を鉛直軸回りに回転することにより、第２光源１４から物体１に光を照射する方向を可変にすることができる。支持手段１６には第２光源１４の発光面又は照射面と第２影入力手段１５の受光面とが対向するように配置されているため、回転駆動手段１７により支持手段１６を回転させても、第２影入力手段１５により第２光源１４から光の物体１の影を入力することができる。
【００３０】
データ格納手段１８は、制御手段２０を経由して第１影入力手段１３及び第２影入力手段１５からの検出信号を画像データとして格納するものである。
【００３１】
データ処理手段１９は、制御手段２０の制御下において、データ格納手段１８に格納されているデータを処理するものである。データ処理としては、次のような処理がある。
【００３２】
データ処理の一つ目は、二値化処理である。データ格納手段１８に格納された画像データは一方向からの光を照射したときの影である。図３に画像データ入力の流れを示す。図３（ａ）に示すように、第１影入力手段１３、第２影入力手段１５を構成する受光センサは、マトリックス状に複数の受光素子を配列したものである。図３（ａ）に円Ｃで示す領域は受光センサにより影と認識される部分である。図３（ｂ）に示すように受光センサの各受光素子から出力された信号が閾値以下であれば影と判断して、閾値を超えると影でないと判断する。例えば、閾値以下であれば“０”の信号とし、閾値を超えると“１”の信号とする。
【００３３】
このように、データ格納手段１８に格納された各画像データを二値化する。このような二値化処理を行う際、影の部分とそうでない部分との境界をスムージング処理してエッジを強調するようにしてもよい。
【００３４】
データ処理の二つ目は、二値化処理された各画像データから三次元形状を推測する処理である。本発明の実施形態では、例えば物体１の平面視、側面視、正面視による物体１の輪郭を、それぞれ影情報として入力する。そのため、少なくとも三方向から見た物体１の立体形状を推測することができる。推測された立体形状は三次元形状データとして作成される。この推測プログラムについては既に市販されているものを用いることができる。
【００３５】
データ処理としてはその他次のような処理がある。本発明の実施形態では、重量計１１ｄがステージ１１に内蔵されているため、物体１をステージ本体１１ａに載せることで物体１の質量を求めることができる。一方、三次元形状推測処理により物体の三次元形状が推測されるため、物体１の体積を計算することができる。よって、データ処理として、重量計１１ｄから換算して求めた質量と三次元形状推測処理によって求めた三次元形状から、物体１の密度を算出することができ、密度から物体１の材質を予測する処理である。そのため、データ処理手段１９は、密度と材質とを関係付けして格納している。
【００３６】
制御手段２０は、形状入力装置１０を統括する手段である。制御手段２０は、第１光源１２及び第２光源１４のＯＮ、ＯＦＦ制御、第１影入力手段１３、第２影入力手段１５及び重量計１１ｄからの信号入力、回転駆動手段１７の回転制御を行う。また、制御手段２０は、第１影入力手段１３、第２影入力手段１５及び重量計１１ｄから入力した信号を、データ格納手段１８に出力する。
【００３７】
本発明の実施形態では、特に、制御手段２０が次の３つの制御を行う。第１の制御として、第１光源１２を作動させて第１影入力手段１３からの信号をデータ格納手段１８に入力するとともに、第２光源１４を作動させて第２影入力手段１５からの信号をデータ格納手段１８に入力する。この第１の制御により、二方向からの画像データを入力することができる。例えば、平面視からの画像データと、右側面視からの画像データの入力をすることができる。
【００３８】
第２の制御として、第１の制御のあと、支持手段１６を９０°鉛直軸回りに回転させることである。これにより、例えば図１に示すように、第２光源１４が物体１の右側に存在しかつ第２影入力手段１５が物体１の左側に存在する状況から、第２光源１４が物体１の奥側に存在しかつ第２影入力手段１５が物体１の手前に存在する状況に、遷移することができる。
【００３９】
第３の制御として、第２の制御のあと、第２光源１４を作動させて第２影入力手段１５からの信号をデータ格納手段１８に入力する。この第３の制御により、第３の制御では得られなかった一方向からの画像データを入力することができる。例えば、正面視からの画像データの入力をすることができる。
【００４０】
〔形状検索システム〕
次に、図２に示す形状検索システム３０を説明する。形状検索システム３０は、形状入力装置１０とデータベース３１と検索手段３２と登録手段３３とを備える。データベース３１は一つのデータベースで構成される必要はなく、既に配置されている各種のデータベースを関連付けて構成されていてもよい。その際、形状をキーにデータベース中の情報をリンクさせることにより、多分野の情報を有効に活用する。
【００４１】
データベース３１には、物体１の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報と物体１のＣＡＤデータ及び属性情報とを物体１毎に格納している。属性情報としては、資材情報、設計情報、工程情報、物体１自体に関する情報がある。資材情報としては、仕入先、購入金額などの情報が含まれる。設計情報としては、設計部署、設計者、仕様などに関する情報がある。工程情報としては、使用工具、作業工程、タクト、作業手順に関する情報がある。物体自体に関する情報には、物体１の三方向からの影としての画像データやそれを加工して得られた形状情報などの三次元形状データがある。また、物体自体に関する情報には、物体１の材質、密度、質量、品番、品名、型番がある。なお、物体自体に関する情報のうち検索キーに該当する情報は、属性情報とは呼ばない。
【００４２】
検索手段３１は、検索キーをもとにデータベース３１中で最も近い物体についての情報を検索する。例えば、三次元形状入力装置１０から入力された物体の三方向からの影情報又は、その影情報を処理して得られた形状情報を検索キーとする。
【００４３】
登録手段３２は、三次元形状入力装置１０から入力された物体の三方向からの影情報又はその影情報を処理して得られた形状情報と物体の属性情報とを関連付けてデータベースに格納する。属性情報には、物体１の三方向からの影としての画像データ、物体１の材質、密度、質量、品番、品名、型番がある。
【００４４】
〔形状検索方法のうち登録ステップについて〕
以下、図２に示す形状検索システム３０を用いて物体１の属性情報を検索する方法を説明する。ここで形状検索方法とは、形状に関する情報を検索キーとし、データベース３１に登録されている物体１のＣＡＤデータ及び属性情報を取得する方法をいう。
【００４５】
図４は本発明の実施形態に係る形状検索方法のうち、登録フローを示す図である。形状検索システム３０によるデータベース３１へのデータ登録は次のステップによりなされる。
ＳＴＥＰ１として、対象となる物体１をステージ本体１１ａの上に配置する。
【００４６】
ＳＴＥＰ２として、物体１を三方向から見たときの輪郭を画像データとして取得し、その三方向の画像データから三次元形状データを作成する。具体的には以下の通りである。
ＳＴＥＰ２−１として、制御手段２０が回転駆動手段１７を制御することにより、第２光源１４と第２影入力手段１５の位置を調整する。この処理は必要に応じてやればよい。
ＳＴＥＰ２−２として、制御手段２０により第１光源１２と第２光源１４をＯＮにし、第１影入力手段１３と第２影入力手段１５からの検出信号の入力を受けて、データ格納手段１８に一時格納する。
【００４７】
ＳＴＥＰ２−２では、第１光源１２と第２光源１４により物体１にそれぞれ投光する。これにより、物体１の上方から光を照射するとともに物体１の例えば右側から光を照射する。第１影入力手段１３は、物体１へ上方から投光したときの物体１の影の輪郭を入力する。第２影入力手段１５は、物体１へ右側から投光したとき物体１の影の輪郭を入力する。第１影入力手段１３及び第２影入力手段１５は、平面視、右側面視での物体１の輪郭情報を検出信号として出力する。図３（ａ）に示すように、各受光素子自体の出力はアナログ形式で出力するので、制御手段２０に出力する際に、図４（ｂ）を参照して説明したように閾値で判別してデータ処理手段１９によって物体１の影としての輪郭を判定する。これにより物体１の形状を検出する。物体１の、例えば上方から底面への正射影の輪郭形状、右側からの左側への正射影の輪郭形状をデータ格納手段１８に格納する。これにより二方向の形状データを入力することができる。
【００４８】
ＳＴＥＰ２−３において、制御手段２０が回転駆動手段１７を制御して、支持手段１６を鉛直軸回りに９０度回転させる。これにより、第２光源１４を物体１の正面側に配置し、第２影入力手段１５を物体１の背面側に配置する。
【００４９】
ＳＴＥＰ２−４において、制御手段２０により第２光源をＯＮとし、物体１に正面から光を照射し、第２影入力手段１５により正面からの正射影の輪郭形状を入力する。このようにして一方向からの物体１の形状データをデータ格納手段１８に入力する。
【００５０】
ＳＴＥＰ２−５において、制御手段２０の制御の下、データ処理手段１９は、データ格納手段１８から三方向からの入力データを取得する。
【００５１】
ＳＴＥＰ２−６において、データ処理手段１９は２値化処理を行う。影の輪郭をスムージング処理することにより、エッジを強調させてもよい。
【００５２】
ＳＴＥＰ２−７において、データ処理手段１９は、三方向からの画像データをもとに、物体１の三次元形状データを作成する。三次元形状データの推測は、市販の推測プログラムを用いればよい。
【００５３】
ＳＴＥＰ３は、ＳＴＥＰ２において求めた影情報又はそれを加工して得られた三次元形状データなどの形状情報を必要に応じて変換し、登録手段３３により形状に関するデータの一つとしてデータベース３１に格納する。その際、図２に示さない入力手段により、その物体の質量、密度、材質、品番、品名、型番などの属性情報とＣＡＤデータの入力を受ける。
【００５４】
以上のＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ３の各ステップを経ることにより、データベース３１に物体１のＣＡＤデータと、三方向からの影情報や三次元形状データなどの形状に関する情報と、物体１の属性情報とを、関連付けて登録することができる。
【００５５】
〔形状検索方法のうち検索ステップについて〕
図５は本発明の実施形態に係る形状検索入力方法のうち、検索フローを示す図である。この検索フローにより、検索手段３２でデータベース３１から物体１の三次元形状データに基づいて物体１の属性情報を入手することができる。図５では、図４に示すステップと同じ処理については同じステップの番号を付している。
【００５６】
ＳＴＥＰ１として、検索する物体１をステージ本体１１ａの上に配置する。
ＳＴＥＰ４として、重量計１１ｄにより物体１の重量を計測し質量に換算する。
ＳＴＥＰ４と相前後して、ＳＴＥＰ２として、物体１を三方向から見たときの輪郭を画像データとして取得し、その三方向の画像データから三次元形状データを作成する。具体的には、登録フローで説明した要領で行う。
【００５７】
ＳＴＥＰ５として、データ処理手段１９において、ＳＴＥＰ２−７で得た三次元形状データをもとにして物体１の体積を算出し、ＳＴＥＰ４で求めた質量とから物体１の密度を算出する。
ＳＴＥＰ６として、ＳＴＥＰ５で算出した密度の値から、データ処理手段１９に備わる密度と材質との対応情報をもとにして、物体１の材質を予測する。
【００５８】
ＳＴＥＰ７として、検索手段３２によって、ＳＴＥＰ２で求めた三次元形状データと、ＳＴＥＰ２で換算した質量とＳＴＥＰ５で求めた材質に関する情報とに基いて、データベース３１を検索し、三次元形状データに関連付けられた物体１のＣＡＤデータ及び属性情報を検索する。
【００５９】
以上のＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ５、ＳＴＥＰ６、ＳＴＥＰ７の各ステップを経ることにより、データベース３１から物体１の影情報やその影情報を処理して得られた形状情報に基いて、物体１のＣＡＤデータ及び属性情報を検索することができる。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る形状入力装置及びそれを用いた形状検索システムでは、各種部品である物体の三方向から見たときの輪郭を、互いに直交する三方向から光を照射し、その物体の影として入力する。その際、物体１を載置するステージ本体１１ａの上方と下方にそれぞれ第１光源１２と第１影入力手段１３とを配置する一方、物体１を挟んで横から投光可能に第２光源１４を配置しこの第２光源１４に物体１を挟んで対向するように第２影入力手段１５を配置している。しかも、第２光源１４と第２影入力手段１５とは何れも同じ支持手段１６によって支持されているので、この支持手段１６を軸方向に回転することにより、光の照射方向を変え、第２影入力手段１５の受光面も同時に変えることができる。
【００６１】
第１影入力手段１３及び第２影入力手段１５には、複数の受光素子をマトリックス状に配置した受光センサを用いている。よって、スクリーンに像を映してその像をＣＣＤカメラで撮像する必要がない。ＣＣＤカメラでは、それにより取得する撮像信号のデータが大きいため、メモリ容量を大きくする必要があるのに対し、本発明の実施形態では、三次元形状の画像データを白黒で取得すれば足りるため、大容量のメモリを用意する必要がない。従って、データ検索処理の簡素化及び装置の簡略化をすることができる。
【００６２】
本発明の実施形態によれば、ロボットアームを用いることがないため、装置を簡略化し得るだけでなく、ロボットにティーチングする事前処理、ロボットアームの動作の安全を確保するなどの付随的な作業が一切不要となる。
【符号の説明】
【００６３】
１：物体
１０：形状入力装置
１１：ステージ
１１ａ：ステージ本体
１１ｂ：支柱
１１ｃ：ベースプレート
１１ｄ：重量計
１２：第１光源
１３：第２光源
１４：第１影入力手段
１５：第２影入力手段
１６：支持手段
１６ａ：ビーム
１６ｂ：第１アタッチメント
１６ｃ：第２アタッチメント
１７：回転駆動手段
１８：データ格納手段
１９：データ処理手段
２０：制御手段
３０：形状検索システム
３１：データベース
３２：検索手段
３３：登録手段
【図１】
2013228236.tif 000003
【図２】
2013228236.tif 000004
【図３】
2013228236.tif 000005
【図４】
2013228236.tif 000006
【図５】
2013228236.tif 000007