CN110872005A - 工件计数控制系统以及零件送料器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工件计数控制系统以及零件送料器,能够不使用触发传感器而是基于图像数据来对工件的搬送数量进行计数。工件计数控制系统具备:图像保存部,其保存由以固定的触发间隔对工件进行连续拍摄的摄像单元拍摄到的图像数据;搜索区域设定部,其设定图像数据的搜索区域;搜索部,其对搜索区域的搬送方向坐标中的检测位置按每个图像数据来变化的工件的特征点进行搜索;以及计数部,其基于根据搜索部的搜索结果得到的特征点在搬送方向坐标中的坐标值的变化,来对工件进行计数,其中,基于摄像单元的触发间隔、工件的搬送速度、摄像单元对搜索区域内的同一工件的拍摄次数、用于确定特征点的搬送方向上的长度,来设定搜索区域的长度。

Description

工件计数控制系统以及零件送料器
技术领域
本发明涉及一种能够应用于能够一边向规定方向搬送工件一边将该工件供给至供给目的地的供给装置中的工件计数控制系统以及零件送料器。
背景技术
在能够将作为搬送对象物的工件一边在规定的搬送路径上呈一列地进行搬送一边使姿势、朝向对齐地供给至规定的供给目的地的零件送料器(供给装置)中,采用了各种对工件的搬送数量进行计数的单元。
例如,公知有一种在搬送路径上设置触发传感器(透射式光纤传感器),并通过触发传感器的接通和断开信号来对工件进行计数的单元。即,在横穿搬送路径的规定位置,将投光用触发传感器和受光用触发传感器对置配置,将由这些触发传感器实现的投受光线路设定在探测线路上,由此,在工件通过(横穿)了探测线路的情况下为“挡光状态”,触发传感器发送断开信号,另一方面,在工件未通过探测线路的情况下为“通光状态”,触发传感器发送接通信号。并且,一直以来,公知有以下的技术:通过将来自触发传感器的发送信号从接通信号切换为断开信号的次数作为“工件计数”,来对工件的搬送数量进行计数。
专利文献1:日本专利第4243471号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,如果是这样的结构,则除了需要触发传感器之外,还会发生以下问题:在多个工件以在搬送方向上无间隙地排列的状态下通过了探测线路的情况下,在这些多个工件通过的期间,来自触发传感器的发送信号会保持断开信号不变,因此,由触发传感器进行的工件的计数数量与实际的工件的搬送数量不一致。
因此,为了积极地在搬送路径上沿搬送方向排列的工件之间形成间隙,可以想到以下结构:在搬送路径上形成向下倾斜的倾斜面,并将探测线路设定在该倾斜面;在比探测线路靠搬送方向上游侧的规定位置形成吸引用的小孔,对到达小孔的形成部位的工件进行吸引来使该工件暂时为搬送停止状态。
但是,形成向下倾斜的搬送面或形成小孔的加工处理、吸引机的设置处理麻烦且花费费用,除此之外,由于倾斜面或小孔的加工精度、吸引机的阀响应性,无法实现所期望的目的,也就是说,无法在工件之间形成间隙,也有可能引起造成基于触发传感器的探测处理的计数精度的降低的情况。
本发明是着眼于这样的问题而完成的,主要目的在于提供一种能够不使用触发传感器而是基于图像处理数据来对工件的搬送数量进行计数的工件计数控制系统。
用于解决问题的方案
即,本发明是能够应用于能够一边使搬送路径上的工件移动一边将该工件搬送至规定的供给目的地的供给装置的工件计数控制系统,具备:摄像单元,其以规定的拍摄时间间隔对在搬送路径上呈一列地移动的工件进行连续拍摄;以及图像处理装置,其具有保存由所述摄像单元拍摄到的图像数据的图像保存部,作为图像处理装置,应用具备以下部分的图像处理装置:搜索区域设定部,其能够使用图像保存部中保存的图像数据,根据工件的搬送速度与拍摄时间间隔的关系来以将工件包括在搜索区域内的方式设定搜索区域;搜索部,其在搜索区域中对工件的特征点进行搜索,该工件的特征点在具有沿着搬送方向的轴的搬送方向坐标中的检测位置按每个图像数据而变化;以及计数部,其基于根据搜索部的搜索结果得到的特征点在搬送方向坐标中的坐标值的变化,视为通过了一个工件并进行计数,所述工件计数控制系统基于摄像单元的拍摄时间间隔(触发间隔)、工件的搬送速度、摄像单元对搜索区域内的同一工件的拍摄次数以及用于确定特征点的搬送方向上的长度,来设定搜索区域的沿着搬送方向的长度。在此,作为搬送对象物即工件,例如能够举出微小尺寸的电子元件等,但只要是能够由供给装置来搬送的工件就不特别限定。另外,“能够根据工件的搬送速度与拍摄时间间隔的关系来以将工件包括在搜索区域内的方式设定搜索区域”是指:“能够根据工件的搬送速度与拍摄时间间隔的关系,来针对一个工件以将该工件的一部分或整体包括在搜索区域内的方式设定搜索区域”。
本发明人发现到:根据这样的本发明所涉及的工件计数控制系统,将通过摄像单元对在搬送路径上正在以一列的状态进行搬送的工件进行拍摄所得到的图像数据保存至图像保存部,并对由搜索区域设定部使用所保存的图像数据设定的搜索区域内的工件的特征点进行搜索,基于根据搜索部的搜索结果得到的特征点在搬送方向坐标中的值(坐标值)的变化,能够准确地对工件进行计数。特别是,以下的本发明所涉及的工件计数控制系统是至今为止未被想到过的极其新颖且有用的工件计数控制系统:通过基于以下的四个项目“摄像单元的拍摄时间间隔(触发间隔)”、“工件搬送速度”、“摄像单元对搜索区域内的同一工件的拍摄次数”以及“用于确定特征点的搬送方向上的长度”,来设定“搜索区域的沿着搬送方向的长度”,由此,无需使在搬送路径上正在以一列的状态进行搬送的工件为了工件计数处理而暂时停止或暂时使搬送速度增加,就能够恰当地进行计数。此外,本发明的工件计数控制系统能够应用于能够一边使搬送路径上的工件移动一边将该工件搬送至规定的供给目的地的所有供给装置,不限于通过振动来使工件移动的结构的供给装置,也能够应用于通过振动以外的手段(例如通过空气使工件浮起的手段等)来使工件移动的结构的供给装置。
特别是,如果采用本发明所涉及的工件计数控制系统,则不需要触发传感器,即使在工件之间在搬送方向上无间隙地排列的状态下,也能够准确地对工件进行计数,每单位时间的工件的供给量増加。此外,如果采用本发明所涉及的工件计数控制系统,则对于以在沿搬送方向排列的工件之间存在间隙的状态进行搬送的工件,也能够准确地进行计数。
而且,本发明所涉及的工件计数控制系统能够通过在各图像数据中设定一处通用的搜索区域来进行准确的工件计数,与为了进行工件计数而要求设定多个测量区域的结构相比,控制的简便性提高,能够实现工件计数处理所需的时间的缩短化。
在本发明中,优选的是,“所述搜索区域的沿着搬送方向的长度”为满足以下条件的长度:第一条件,将摄像单元对搜索区域内的同一工件的拍摄次数除以工件的沿着搬送方向的长度所得到的值为摄像单元的拍摄时间间隔(触发间隔)与工件搬送速度的乘积值以上;以及第二条件,搜索区域的沿着搬送方向的长度为将摄像单元的拍摄时间间隔(触发间隔)、工件搬送速度及摄像单元对搜索区域内的同一工件的拍摄次数的乘积值与用于确定特征点的搬送方向上的长度相加所得到的值以上。
如果本发明中的计数部将由搜索部新检测到的特征点在搬送方向坐标中的坐标值与上次检测时的特征点的坐标值进行比较,在存在满足规定条件的变化的时间点,视为通过了一个工件并进行了计数,则能够以比较简单的控制来实现计数处理。
构成为:在本发明中的“用于确定特征点的搬送方向上的长度”为工件的沿着搬送方向的长度以上的情况下,搜索部对搜索区域内的最下游侧的特征点或搜索区域内的最上游侧的特征点进行搜索,由此,能够实施准确的工件计数处理。
另一方面,构成为:在本发明中的“用于确定特征点的搬送方向上的长度”小于工件的沿着搬送方向的长度的情况下,搜索部对搜索区域内的特征点以及特征点的有无进行搜索,由此,能够实施准确的工件计数处理。
作为本发明中的“特征点”,能够举出“工件的重心”、或工件上的任意的一点(包括点、线)。此外,通过设定为将对同一工件进行了两次以上的拍摄所得到的图像数据保存至图像保存部,能够恰当地掌握按拍摄时刻而变化的搜索区域内的工件的移动。在这种情况下,“摄像单元对搜索区域内的同一工件的拍摄次数”设定为“2以上的整数”。
另外,本发明所涉及的零件送料器构成为:使用工件计数控制系统来进行由工件计数控制系统实现的工件计数处理。根据这样的零件送料器,在一边使搬送路径上的工件移动一边将该工件搬送至规定的供给目的地的任意的定时,进行由工件计数控制系统实现的工件计数处理,由此,能够准确地进行工件计数处理,实用性提高。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种工件计数控制系统以及零件送料器,保存由摄像单元拍摄到的图像数据,在使用图像数据设定的搜索区域中搜索工件的特征点来作为搬送方向坐标上的值,基于根据其搜索结果得到的特征点在搬送方向坐标中的坐标值的变化,视为通过了一个工件并进行计数,通过执行上述处理,不使用触发传感器,就能够准确地对以在搬送方向上无间隙地排列的方式进行搬送的(连续地进行搬送的)工件、以及在工件之间隔开间隔地进行搬送的(间歇性地、断续地进行搬送的)工件的搬送数量进行计数。
附图说明
图1是应用了本发明的一实施方式所涉及的工件计数控制装置的供给装置的俯视示意图。
图2是表示由该实施方式中的图像保存部保存的图像数据的一例的图。
图3是表示使用了该实施方式中的图像数据的搜索区域内的特征点的变化的图。
图4是使用比图3更多的图像数据来表示该搜索区域内的特征点的变化的图。
图5的(a)和(b)是以图表的形式来表示该实施方式中的搬送方向坐标和搬送方向坐标上的特征点的变化的图。
图6的(a)和(b)是以图表的形式来表示本实施方式的第一变形例中的搬送方向坐标和搬送方向坐标上的特征点的变化的图。
图7是与图4对应地表示本实施方式的第二变形例、第三变形例中的特征点的变化的图。
图8的(a)和(b)是以图表的形式来表示第二变形例、第三变形例中的特征点的变化的图。
图9是与图4对应地表示本实施方式的第四变形例、第五变形例中的特征点的变化的图。
图10的(a)和(b)是以图表的形式来表示第四变形例、第五变形例中的特征点的变化的图。
图11的(a)和(b)是以图表的形式来表示第六变形例、第七变形例中的特征点的变化的图。
图12是表示与工件计数的定时有关的条件的图。
附图标记说明
S:工件计数控制系统;S1:摄像单元;S2:图像处理装置;S21:图像保存部;S22:搜索区域设定部;S23:搜索部;S24:计数部;SA:搜索区域;Z:零件送料器(直线送料器);W:工件。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一实施方式进行说明。
本实施方式所涉及的工件计数控制系统S能够应用于供给装置X,该供给装置X能够一边使搬送路径上的作为搬送对象物的电子元件等工件W移动一边将该工件W搬送至规定的供给目的地。
例如图1所示,供给装置X具备:料斗送料器Y,其在料斗Y1的内周面形成有作为螺旋状的搬送路径的料斗搬送路径Y2;以及直线送料器Z,其具有直线搬送路径Z2,该直线搬送路径Z2配置于与料斗搬送路径Y2的末端连续的位置,供给装置X能够一边通过振动使工件W按照料斗搬送路径Y2、直线搬送路径Z2的顺序移动一边将该工件W搬送至规定的供给目的地。
料斗送料器Y是一边通过振动使工件W(例如图2中示意性地示出的工件W等)在螺旋状的搬送路径(料斗搬送路径Y2)上移动一边将该工件W搬送至规定的搬送目的地(供给目的地)的装置。本实施方式所涉及的料斗送料器Y具备:料斗Y1,其一边使所收容的工件W整齐排列一边对其进行搬送;以及激振源(省略图示),其使料斗Y1产生振动,料斗送料器Y通过激振源来使料斗Y1产生振动,由此,能够使料斗Y1内所收容的工件W沿着料斗搬送路径Y2移动。
料斗Y1为钵状,具备:俯视观察时大致为圆形的储存部Y3,其形成于底面,能够储存许多工件W;以及料斗搬送路径Y2(也被称为轨道),其以储存部Y3的周缘部的规定部分为起始端,沿着内周壁爬升,从而形成为倾斜的螺旋状。此外,图1中省略了与料斗搬送路径Y2有关的详细的记载,但能够应用众所周知的料斗搬送路径。
储存部Y3具有以使中心侧比径向外侧高的方式设定的朝上面,通过料斗Y1的振动、储存部Y3内所收容的搬送对象物W的自重,来使工件W向径向外侧移动。在储存部Y3的朝上面上向径向外侧移动的工件W到达料斗搬送路径Y2的起始端,保持原样地通过料斗搬送路径Y2的起始端并沿着料斗搬送路径Y2移动。
料斗搬送路径Y2的起始端与储存部Y3连续,将作为朝上面的料斗搬送面设定为例如朝向径向外侧的向下方倾斜的平坦面。并且,由于工件W因振动而受到的搬送力中的朝向径向外侧的力和料斗搬送面的倾斜,而工件W一边与料斗Y1的内周壁相接一边被朝向下游侧(料斗搬送路径Y2的末端侧)搬送。在本实施方式中,构成为:在这样的料斗搬送路径Y2的规定部位设置整齐排列单元(省略图示),通过整齐排列单元仅将规定姿势的工件W向搬送方向H下游侧搬送,使不是规定姿势的工件W向储存部Y3返回(落下)。通过以上那样的结构,本实施方式的料斗送料器Y能够将呈一列状整齐排列的工件W搬送(供给)至直线送料器Z。
如图1所示,直线送料器Z能够通过向呈直线状的长条的供给导板Z1(也被称为搬送台或滑槽)施加振动,来将工件W沿着设定于供给导板Z1上的直线搬送路径Z2向搬送方向H下游侧进行供给。在本实施方式中的直线送料器Z中,使供给导板Z1振动来将供给导板Z1上的工件W向搬送方向H下游侧进行搬送的具体的结构没有特别限定,例如能够举出以下结构:通过从激振源施加的激振力,直接或间接地使将连接有供给导板Z1的可动部与固定部相互连结的板簧(驱动用弹簧)起振,由此,可动部和固定部彼此向相反方向振动,因此,与可动部连接的供给导板Z1沿长边方向振动,将工件W沿着搬送方向H向下游侧搬送。此外,在图1中,省略了将供给导板Z1固定于可动部的螺栓等固定件。
关于直线搬送路径Z2,是通过起始端与料斗搬送路径Y2的末端连续的、沿着直线送料器Z的长边方向呈一条直线状延伸的凹槽而形成的。
本实施方式的供给装置X具备:姿势矫正单元,其针对振动搬送中的工件W,将该工件W的搬送姿势矫正为规定的姿势;以及筛选单元,其筛选出不是规定的搬送姿势的工件W并将该工件W从直线搬送路径Z2上排除。
接着,对供给装置X的作用进行说明。
通过料斗Y1的振动来将被供给至构成料斗送料器Y的料斗Y1的储存部Y3的许多工件W在料斗搬送路径Y2上进行振动搬送。在料斗搬送路径Y2上被振动搬送的工件W通过设置于料斗搬送路径Y2的规定位置的窄幅部、姿势矫正部(均省略图示),由此被矫正搬送姿势而变为固定的姿势,以呈一列整齐排列的状态到达料斗搬送路径Y2的末端,被搬送至与料斗搬送路径Y2的末端无台阶地连续的直线搬送路径Z2的起始端Z2a。
供给装置X将从料斗搬送路径Y2的末端到达直线搬送路径Z2的起始端Z2a的工件W沿着直线搬送路径Z2进行振动搬送。此外,能够构成为:在直线搬送路径Z2上设置姿势矫正单元和筛选单元,筛选出搬送姿势与正规的搬送姿势不同的工件W并排出至直线搬送路径Z2外,另一方面,处于正规的搬送姿势的工件W到达直线搬送路径Z2的末端,从而能够将这样的工件W从直线搬送路径Z2的末端供给至规定的供给目的地。
能够应用于这样的供给装置X的本实施方式所涉及的工件计数控制系统S具备:摄像单元S1(照相机),其以规定的拍摄时间间隔对在搬送路径上呈一列地移动的工件W进行连续拍摄;以及图像处理装置S2,其对由摄像单元S1拍摄到的图像数据进行处理。
如图1所示,摄像单元S1例如能够从上方(正上)对直线搬送路径Z2的规定区域进行拍摄,能够根据设置空间、规格来应用适当的摄像单元(例如线扫描照相机(Linecamera)或面扫描照相机(Area camera)等)。在此,在本实施方式中,由于在能够从上方(正上)对直线搬送路径Z2的规定区域进行拍摄的位置处配置有摄像单元S1,因此,本发明所涉及的“构成为使用工件计数控制系统来进行工件计数处理的零件送料器”能够采取“直线送料器Z”。此外,“具备料斗送料器Y和直线送料器Z的供给装置X”也能够采取本发明所涉及的“零件送料器”。
图像处理装置S2具备图像保存部S21、搜索区域设定部S22、搜索部S23以及计数部S24,通过未图示的控制部来控制这些各部中的处理。
如图2所示,图像保存部S21保存由摄像单元S1拍摄到的图像数据img。图像处理装置S2与摄像单元S1以能够通过有线或无线来进行通信的方式连接。并且,由摄像单元S1拍摄到的图像数据img被输入至图像处理装置S2,并被保存至图像保存部S21。摄像单元S1的拍摄时间间隔是固定的,该固定时间能够采取为触发间隔tr。如图2所示,在图像保存部S21,将在各时刻拍摄到的图像数据img保存为img(t)[t=1、2、3…t为测量次数]。在此,在搬送路径上以速度(v_work)来搬送沿着搬送方向H的长度(图示例中为长边尺寸)L的工件W的情况下,触发间隔tr时间内的工件W的移动距离为v_work·tr。也就是说,如图2所示,能够基于每个拍摄时刻的图像数据img(t)[t=1、2、…],来掌握在触发间隔tr时间内工件W每移动了移动距离v_work·tr的工件W的动作。此外,在图2中,关于在搬送方向H上排列的多个工件W,为了便于说明,对先头(最下游)的工件W标注数字“1”,对从先头起第二个以后的各工件W,也分别以升序的方式标注数字。
如图3所示,搜索区域设定部S22能够使用图像保存部S21中保存的图像数据img,根据工件W的搬送速度v_work与摄像单元S1的拍摄时间间隔(触发间隔)tr的关系来以将工件W包括在内的方式设定搜索区域SA。搜索区域设定部S22中的搜索区域SA的设定处理可以是通过被输入作为参数的各数值而自动地进行设定的处理,也可以是将由操作员直接输入的数值本身设定为搜索区域SA的处理。
搜索区域SA是被设定在各图像数据img中的工件检测用的测量区域。在本实施方式中,以在每个拍摄时刻的图像数据img(t)[t=1、2、…]的搜索区域SA内作为搜索对象的工件W(同一工件W)必定被拍摄n(n为2以上的整数)次以上、且该工件W总是会在搜索区域SA的最下游侧被拍摄到的方式,将摄像单元S1的拍摄时间间隔(触发间隔)tr、工件W的搬送速度v_work、搜索区域SA在搬送方向H上的长度Ls设定为满足以下的式(1)、式(2)、式(3)的长度。
L/n≥tr·v_work…式(1)
Ls≥L+n·tr·v_work…式(2)
n≥2…式(3)
在此,L为一个工件的沿着搬送方向H的长度(工件长度),n为摄像单元S1对一个工件的拍摄次数。此外,式(2)中的“工件长度L”相当于本发明的“用于确定特征点的搬送方向上的长度”。通过上述的式子,能够理解到:对一个工件W来说,与拍摄次数相当的工件W的移动距离为每一个工件在搬送方向H上的尺寸以下(大于0且在每一个工件的尺寸(工件长度)L以下)。
在搜索区域设定部S22,通过设定使式(1)、式(2)、式(3)全部满足的搜索区域SA,如图3和图4所示,同一工件W在搜索区域SA的最下游侧被进行了n次拍摄。特别是,在本实施方式中,将搜索区域SA在搬送方向H上的长度Ls设定为超过工件长度L且比工件长度L的2倍小的值。因而,在拍摄到多个工件W正在沿搬送方向H排列地进行移动的状况的图像数据img中,在搬送方向H上不中断地在搜索区域SA内被拍摄到整体(全长)的工件W的最大数量为“1”。此外,关于搜索区域SA的设定,搜索区域SA在与搬送方向H正交的方向(横穿搬送路径的方向)上的长度只要是超过一个工件在与搬送方向H正交的方向上的长度(图示例中为工件W的短边方向)的值即可,也能够设定为超过工件长度L的值。
搜索部S23用于对搜索区域SA内的工件W的特征点进行搜索。工件W的特征点只要是工件W的任意的一点即可,不特别限定,但在本实施方式中,将工件W的重心W1设定为特征点。在图3和图4中,以×标记来表示工件W的重心W1。本实施方式的搜索部S23对搜索区域SA从最上游侧进行工件W的检测,具体地说,将在搜索区域SA内拍摄到了整体形状的工件W检测为搜索对象工件,基于能够根据图像数据img确定的工件W的整体形状,通过适当的方法来检测工件W的重心W1。
如图3和图4所示,搜索区域SA内的搜索对象工件W的特征点(重心W1)的位置按每个图像数据img而变化,能够在搜索区域SA中标绘为具有沿着搬送方向H的轴的搬送方向坐标中的检测位置(坐标值)。关于本实施方式的对搜索区域SA从最下游侧进行工件W的检测的搜索部S23的搜索结果,如图5所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标(参照图5的(a))标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表(参照图5的(b))的形式掌握。在图5的(b)中,示出了将纵轴设为作为工件W的特征点的重心W1的搬送方向坐标值x_work[t][t=1、2、…t为测量次数]、将横轴设为测量次数t的图表。这样,搜索部S23针对在每个拍摄时刻的图像数据img(t)[t=1、2、…]中设定的通用的搜索区域SA,从搬送方向H最下游侧指定搜索对象工件,并搜索该工件W的特征点(重心W1)。
计数部S24基于根据搜索部S23的搜索结果得到的特征点在搬送方向坐标中的值(坐标值)的变化来对工件W进行计数。当将作为工件W的特征点的重心W1的搬送方向坐标值设为x_work[t][t=1、2、…t为测量次数]时,工件W的重心W1与搜索对象工件的关系如下。具体地说,在检测到同一工件W时(在搜索对象工件相同的情况下),处于满足以下的条件1的关系,即以下的关系:在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中,新检测到的重心W1的搬送方向坐标值x_work[t+1]小于最近(紧前)的检测值即重心W1的搬送方向坐标值x_work[t]。
x_work[t+1]<x_work[t]…条件1
另一方面,在检测到新的工件W时(搜索对象工件发生了变更的情况下),处于满足以下的条件2的关系,即以下的关系:在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中,新检测到的重心W1的搬送方向坐标值x_work[t+1]大于最近(紧前)的检测值即重心W1的搬送方向坐标值x_work[t]。
x_work[t+1]>x_work[t]…条件2
在本实施方式所涉及的工件计数控制系统S中,在每次通过搜索部S23对重心W1的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足条件1的状态向满足条件2的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在根据搜索部S23的搜索结果得到的特征点的搬送方向坐标值、具体地说以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点(最近的测量时的特征点,以下是同样的意思)的值大的值的时间点,判定为通过了一个工件,并进行计数。当使用图5的(b)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值(重心W1的搬送方向坐标值x_work[t])变化为比最近的特征点的值大的值的时间点,计数部S24判定为通过了一个工件,并进行计数。
由应用了具有这样的结构的工件计数控制系统S的供给装置X进行的工件计数处理能够按顺序执行以下步骤:图像数据保存步骤,将由摄像单元S1针对正在在搬送路径L2上呈一列一层的状态进行搬送的工件W进行拍摄所得到的图像数据img按拍摄时刻保存于图像保存部S21;工件特征点搜索步骤,对由搜索区域设定部S22设定的搜索区域SA内的工件W的特征点进行搜索;以及工件计数步骤,基于根据搜索部S23的搜索结果得到的特征点在搬送方向坐标中的值(坐标值)的变化来对工件W进行计数。
这样,根据本实施方式所涉及的工件计数控制系统S,即使在工件W之间在搬送方向H上不存在间隙地排列的状态下,也能够准确地对工件W进行计数,能够以在搬送方向H上无间隙的状态来连续搬送许多工件W,由此,有助于供给效率的提高。除此之外,根据本实施方式所涉及的工件计数控制系统S,在以下点上也是有利的:不需要触发传感器,与需要触发传感器的结构相比,无需形成向下倾斜的搬送面或设置吸引机以在搬送方向H上在工件之间形成间隙,不会产生以下的不良状况:由于倾斜面或吸引用小孔的加工精度、吸引机的阀响应性的降低而产生无法在工件之间形成间隙的情况,结果导致基于触发传感器的探测处理的计数精度降低。除此之外,根据本实施方式所涉及的工件计数控制系统S,对于以在搬送方向H上排列的工件W之间存在间隙的状态进行搬送的工件W,也能够通过进行上述的处理来准确地进行计数。
而且,本实施方式所涉及的工件计数控制系统S能够通过在各图像数据img中设定一处通用的搜索区域SA(测量区域)来进行准确的工件计数,与为了进行工件计数而要求设定多个测量区域的结构相比,能够简便地进行控制,能够实现工件计数处理所需的时间的缩短化。
在本实施方式所涉及的工件计数控制系统S中,在搜索区域SA内未检测到工件W的情况(在搜索区域SA内未检测到工件W的特征点的情况)下,通过以输入为工件的搬送方向坐标值x_work[t]=0的方式进行设定,先头的工件W、以在搬送方向H上存在间隙的状态进行搬送的工件W也能够被可靠地检测到。
此外,本发明不限定于上述的实施方式。例如,在上述实施方式中,作为搜索部S23,举例示出了对搜索区域SA从最下游侧进行工件W的检测的情况,但搜索部S23也可以对搜索区域SA从最上游侧进行工件W的检测。
关于对搜索区域SA从最上游侧进行工件W的检测的本变形例(第一变形例)的搜索部S23的搜索结果,如图6所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标(参照图6的(a))中标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表(参照图6的(b))的形式掌握。在图6的(b)中,示出了将纵轴设为作为工件W的特征点的重心W1的搬送方向坐标值x_work[t][t=1、2、…t为测量次数]、将横轴设为测量次数t的图表。这样,搜索部S23针对在每个拍摄时刻的图像数据img(t)[t=1、2、…]中设定的通用的搜索区域SA,从搬送方向H最上游侧指定搜索对象工件,并搜索该工件W的特征点(重心W1)。
并且,当将作为工件W的特征点的重心W1的搬送方向坐标值设为x_work[t][t=1、2、…t为测量次数]时,工件W的重心W1与搜索对象工件的关系如下。具体地说,在检测到同一工件W时(在搜索对象工件相同的情况下),处于满足上述的条件2的关系,即以下的关系:在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中,新检测到的重心W1的搬送方向坐标值x_work[t+1]大于最近(紧前)的检测值即重心W1的搬送方向坐标值x_work[t]。
另一方面,在检测到新的工件W时(搜索对象工件发生了变更的情况下),处于满足上述的条件1的关系,即以下的关系:在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中,新检测到的重心W1的搬送方向坐标值x_work[t+1]小于最近(紧前)的检测值即重心W1的搬送方向坐标值x_work[t]。
在本变形例所涉及的工件计数控制系统S中,在每次通过搜索部S23对x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足条件2的状态向满足条件1的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在根据搜索部S23的搜索结果得到的特征点的搬送方向坐标值、具体地说在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点,判定为通过了一个工件,并进行计数。当使用图6的(b)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点,计数部S24判定为通过了一个工件,并进行计数,能够实现与上述的实施方式所涉及的工件计数控制系统S同样的作用效果,能够准确地对工件W进行计数。
这样,即使在基于相同的图像数据的工件计数处理中,根据是将搜索对象工件的特征点的变化(变迁)采取为以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置、还是采取为以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置,进行计数的条件也是不同的,但无论在哪种情况下,都能够准确地对工件W进行计数。
另外,在本发明中,能够基于摄像单元S1的拍摄时间间隔(触发间隔)、工件W的搬送速度、摄像单元S1对搜索区域SA内的同一工件W的拍摄次数以及用于确定特征点的搬送方向H上的长度,将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为任意的值。在上述实施方式中,举例示出了将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“超过工件长度L且小于工件长度L的2倍的值”的结构,但也能够将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“超过工件长度L的2倍的值”。
例如,在将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“超过工件长度L的2倍且小于工件长度L的3倍的值”的情况下,如图7所示,在通过摄像单元S1对多个工件W正在沿搬送方向H排列地进行移动的状况进行拍摄所得到的图像数据img中,在搜索区域SA内在搬送方向H上不中断地拍摄到了整体(全长)的工件W的最大数量为“2”。
即使在将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“超过工件长度L的2倍的值”的情况下,也能够通过以上述的实施方式以及第一变形例为准的处理过程,来准确地对工件进行计数。即,如图7所示,在搜索区域SA内检测到两个以上的工件W的特征点的情况下,搜索部S23将具有这些特征点中的最下游侧的特征点的工件W和具有最上游侧的特征点的工件W中的任一方指定为搜索对象工件,并搜索该指定的搜索对象工件的特征点。而且,计数部S24基于根据搜索部S23的搜索结果得到的特征点在搬送方向坐标中的值(坐标值)的变化,来对工件W进行计数,由此,能够准确地对工件W进行计数。
在图7中,在将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“超过工件长度L的2倍且小于工件长度L的3倍的值”的情况下,将具有最下游侧的特征点的工件W指定为搜索对象工件,并以实线示出了该指定的搜索对象工件的特征点的变化。此外,在本变形例(第二变形例)中,也将能够通过在搜索区域SA内拍摄到整个工件W来确定的工件W的重心W1设为特征点。关于对搜索区域SA从最下游侧进行工件W的检测的搜索部S23的搜索结果,如图8的(a)所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表的形式掌握。并且,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件1的状态向满足条件2的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值大的值的时间点,判定为通过了一个工件W,并进行计数。当使用图8的(a)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值大的值的时间点,计数部S24判定为通过了一个工件,并进行计数。
在图7中,在将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“超过工件长度L的2倍且小于工件长度L的3倍的值”的情况下,将具有最上游侧的特征点的工件W指定为搜索对象工件,并以双点划线示出了该指定的搜索对象工件的特征点的变化。此外,在本变形例(第三变形例)中,也将能够通过在搜索区域SA内拍摄到整个工件W来确定的工件W的重心W1设为特征点。关于对搜索区域SA从最上游侧进行工件W的检测的搜索部S23的搜索结果,如图8的(b)所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表的形式掌握。并且,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件2的状态向满足条件1的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点,判定为通过了一个工件,并进行计数。当使用图8的(b)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点,计数部S24判定为通过了一个工件,并进行计数。
如图7和图8所示,当将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“超过工件长度L的2倍的值”时,对工件W进行计数的定时在对搜索区域SA从最下游侧进行工件检测的情况(最下游侧工件检测)以及对搜索区域SA从最上游侧进行工件检测的情况(最上游侧工件检测)下存在偏移。这是由对存在于搜索区域SA内的多个特征点中的最下游侧的特征点的坐标值的变化进行搜索以及对最上游侧的特征点的坐标值进行搜索的不同、或者将特征点的变化(变迁)采取为以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置以及采取为以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置的不同引起的“偏移”,在最末尾的工件W完全通过搜索区域SA的最下游端的时间点,工件计数数量在最下游侧工件检测以及最上游侧工件检测中的任一个检测中都是相同数量,能够准确地进行计数。
此外,在对搜索区域SA从最下游侧进行工件检测的情况(最下游侧工件检测)下,也能够将特征点的变化(变迁)采取为以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置,在这种情况下,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件2的状态向满足条件1的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数即可。
同样地,在对搜索区域SA从最上游侧进行工件检测的情况(最上游侧工件检测)下,也能够将特征点的变化(变迁)采取为以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置,在这种情况下,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件1的状态向满足条件2的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数即可。
另外,在本发明中,也能够将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“小于工件长度L的值”。在这样的本变形例(第四变形例)中,不适合将能够通过在搜索区域SA内拍摄到整个工件W来确定的工件W的重心W1设为特征点,例如,能够将能够通过颜色、形状、特定部位等来与其它部分相区别的工件W的一部分设为特征点。在本变形例中,对于仅下游端部W2为白色而其余大部分为黑色的工件W,将其下游端部W2设为特征点。并且,计数部S24基于根据搜索部S23的搜索结果得到的特征点W2在搬送方向坐标中的值(坐标值)的变化,来对工件W进行计数,由此,能够准确地对工件W进行计数。
在图9中,在将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“小于工件长度L的值”的情况下,将具有最下游侧的特征点的工件W指定为搜索对象工件,并示出了该指定的搜索对象工件的特征点(工件W的下游端部W2)的变化。关于对搜索区域SA从最下游侧进行工件W的检测的搜索部S23的搜索结果,如图10的(a)所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表的形式掌握。并且,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件1的状态向满足条件2的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值大的值的时间点,判定为通过了一个工件并进行计数。当使用图10的(a)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值大的值的时间点(图10的(a)中的测量次数(t+1)、(t+4)),计数部S24判定为通过了一个工件并进行计数。此外,在搜索区域SA内无法检测到特征点的情况(在图9中的图像数据img(t+3)、img(t+6)的搜索区域SA内进行搜索的定时)下,通过以输入为工件的搬送方向坐标值x_work[t]=0的方式进行设定,能够恰当并且可靠地进行工件W的计数处理。
关于图9所示的特征点的变化,在对搜索区域SA从最上游侧进行工件W的特征点的检测的情况(第五变形例)下,如图10的(b)所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表的形式,来掌握搜索部S23的搜索结果。并且,在每次通过搜索部S23来对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件2的状态向满足条件1的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点,判定为通过了一个工件并进行计数。当使用图10的(b)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点(图10(b)中的测量次数(t+1)、(t+4)),计数部S24判定为通过了一个工件并进行计数。此外,在本变形例(第五变形例)所涉及的工件计数控制系统S中,在搜索区域SA内未检测到工件W的情况(在图9中的图像数据img(t+3)、img(t+6)的搜索区域SA内进行搜索的定时)下,通过以输入为工件的搬送方向坐标值是最大值(x_work[t]=max)的方式进行设定,能够恰当并且可靠地进行工件W的计数处理。在此,工件的搬送方向坐标值的最大值max为比搜索区域SA内的工件的搬送方向坐标值的最大值大的规定值。
如图9和图10所示,对工件W进行计数的定时在对搜索区域SA从最下游侧进行工件检测的情况(最下游侧工件检测,第四变形例)以及对搜索区域SA从最上游侧进行工件检测的情况(最上游侧工件检测,第五变形例)下不存在偏移,是一致的。因而,在最末尾的工件W完全通过搜索区域SA的最下游端的时间点,工件计数数量在最下游侧工件检测以及最上游侧工件检测中的任一个检测中都是相同数量,能够准确地进行计数。
此外,在将搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls设定为“小于工件长度L的值”的本变形例中,在对搜索区域SA从最下游侧进行工件检测的情况(最下游侧工件检测)下,也能够将特征点的变化(变迁)采取为以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置,在这种情况下,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件2的状态向满足条件1的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数即可。
同样地,在对搜索区域SA从最上游侧进行工件检测的情况(最上游侧工件检测)下,也能够将特征点的变化(变迁)采取为以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的检测位置,在这种情况下,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件1的状态向满足条件2的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数即可。
上述的各实施例是在检测到工件W(更具体地说工件W的特征点)进入搜索区域SA的测量时刻由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数的结构。当参照图9时,这也能够从由计数部S24进行计数的测量时刻(t+1)、(t+4)分别是检测到“工件2”、“工件3”的各特征点W2进入搜索区域SA的测量定时来进行掌握。
另一方面,也能够采用在检测到工件W(更具体地说工件W的特征点)穿过(脱离)了搜索区域SA的测量时刻由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数的结构。作为具体的一例,关于图9所示的特征点的变化,对搜索区域SA从最下游侧进行工件W的特征点的检测,在无法在搜索区域SA内检测到特征点的情况(在图9中的图像数据img(t+3)、img(t+6)的搜索区域SA内进行搜索的定时)下,如果是以输入为工件的搬送方向坐标值x_work[t]=max的方式设定的结构(第六变形例),则如图11(a)所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表的形式,来掌握对搜索区域SA从最下游侧进行工件W的检测的搜索部S23的搜索结果。
并且,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件1的状态向满足条件2的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值大的值的时间点,判定为通过了一个工件并进行计数。当使用图11的(a)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值大的值的时间点(图11(a)中的测量次数(t+1)、(t+3)、(t+6)),计数部S24判定为通过了一个工件并进行计数。当参照图9时,能够掌握的是,这些测量次数(t+1)、(t+3)、(t+6)分别是检测到“工件1”、“工件2”、“工件3”的各特征点(图示例中为各工件W的下游端部W2)穿过了搜索区域SA的测量定时。
同样地,关于图9所示的特征点的变化,对搜索区域SA从最上游侧进行工件W的特征点的检测,在无法在搜索区域SA内检测到特征点的情况(在图9中的图像数据img(t+3)、img(t+6)的搜索区域SA内进行搜索的定时)下,如果采用以输入为工件的搬送方向坐标值x_work[t]=0的方式设定的结构(第七变形例),则如图11的(b)所示,能够以在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中标绘特征点的变化(变迁)所得到的图表的形式,来掌握对搜索区域SA从最上游侧进行工件W的检测的搜索部S23的搜索结果。
并且,在每次通过搜索部S23对特征点的搬送方向坐标值x_work[t]进行测量(搜索)而存在从满足上述的条件2的状态向满足条件1的变化的时间点,由计数部S24视为通过了一个工件并进行计数。即,在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点,判定为通过了一个工件并进行计数。当使用图11的(b)所示的图表来进行说明时,在以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点的搬送方向坐标中的特征点的值变化为比最近的特征点的值小的值的时间点(图11(b)中的测量次数(t+1)、(t+3)、(t+6)),计数部S24判定为通过了一个工件并进行计数。当参照图9时,能够掌握的是,这些测量次数(t+1)、(t+3)、(t+6)分别是检测到“工件1”、“工件2”、“工件3”的各特征点脱离了搜索区域SA的测量定时。
这样,如图12所示,关于“对工件进行计数的定时”是“检测到工件的特征点进入搜索区域的定时”还是“检测到工件的特征点穿过了搜索区域的定时”,由以下条件来决定:与针对搜索区域SA的工件检测方向有关的条件(具体地说,是对搜索区域SA从最上游侧进行工件检测还是对搜索区域SA从最下游侧进行工件检测这一条件);与搬送方向坐标的原点的位置(选取方式)有关的条件(具体地说,以与搜索区域SA的四角中的上游端SA2的一角一致的点为原点还是以与搜索区域SA的四角中的下游端SA1的一角一致的点为原点这一条件);工件的计数条件(具体地说,在所检测到的特征点的值变化为比最近的检测特征点的值小的值时进行计数还是在所检测到的特征点的值变化为比最近的检测特征点的值大的值时进行计数这一条件);以及与无法在搜索区域内检测到特征点时(未检测到特征点时)的工件的搬送方向坐标值有关的条件(具体地说,将未检测到特征点时的工件的搬送方向坐标值设定为x_work[t]=0还是设定为x_work[t]=max)。
如上所述,本发明所涉及的工件计数控制系统S能够基于摄像单元S1的拍摄时间间隔tr、工件W的搬送速度v_work、摄像单元S1对搜索区域SA内的同一工件W的拍摄次数n、以及用于确定特征点的搬送方向H上的长度,来设定搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls,并通过上述的处理过程来执行工件计数处理。具体地说,以在每个拍摄时刻的图像数据img(t)[t=1、2、…]的搜索区域SA内作为搜索对象的工件W(同一工件W)必定被拍摄n(n为2以上的整数)次以上、并且该工件W总是会在搜索区域SA的最下游侧或最上游侧被拍摄到的方式,将摄像单元S1的拍摄时间间隔(触发间隔)tr、工件W的搬送速度v_work、搜索区域SA在搬送方向H上的长度Ls设定为满足以下的式(1)、式(2′)、式(3)的长度,由此,能够准确地进行工件计数处理。
L/n≥tr·v_work…式(1)
Ls≥L′+n·tr·v_work…式(2′)
n≥2…式(3)
在此,“L”为一个工件的沿着搬送方向H的长度(工件长度),“n”为摄像单元S1对一个工件W的拍摄次数,“L′”为“用于确定特征点的搬送方向H上的长度”。并且,“用于确定特征点的搬送方向上的长度”在将特征点设为工件W的重心W1的情况下为工件W的全长L以上的长度,在将特征点设为工件W的“端”(下游端和上游端中的任一方)的情况下能够设为“0”。因而,“用于确定特征点的搬送方向上的长度”也能够定义为“确定特征点所需的0以上的在搬送方向上的长度”。此外,也能够将由于工件W的形状等而能够确定的工件W的一个部位设定为特征点、或将工件W所带的标记设定为特征点,将特征点设定为工件W的哪个位置是能够适当选择和变更的,只要与之相应地将“用于确定特征点的搬送方向H上的长度”的值设定为适当的值即可。
在本发明的工件计数控制系统中,搜索区域SA的沿着搬送方向H的长度Ls越短,越能够实现图像处理的高速化、甚至工件计数处理的高速化。
而且,在本发明的工件计数控制系统中,也能够构成为:基于为了进行工件计数处理而由摄像单元S1拍摄到的图像数据,通过图像处理来确定姿势不是正常的搬送姿势的工件(异常姿势工件),在判定为异常姿势工件的情况下,通过从设置于比搜索区域SA靠下游侧的空气孔SB(参照图2等)吹出的空气等气体来将该异常姿势工件向搬送路径外排除或向料斗送料器Y的储存部Y3送回。
本发明的工件计数控制系统也能够应用于具有料斗搬送路径的料斗送料器。在这种情况下,也能够对在料斗搬送路径上移动的工件执行基于工件计数控制系统的计数处理。此外,也能够将本发明的工件计数控制系统应用于除直线送料器和料斗送料器以外的零件送料器。
另外,本发明的摄像单元不限定于照相机,能够将光纤传感器等用作摄像单元。
另外,能够由本发明的供给装置(零件送料器)搬送的作为搬送对象物的工件不限定于电子元件,可以是各种重量、大小的工件。另外,本发明的工件计数控制系统能够应用于能够一边使搬送路径上的工件移动一边将该工件搬送至规定的供给目的地的所有供给装置,不限于通过振动来使工件移动的结构的供给装置,也能够应用于通过振动以外的手段(例如通过空气来使工件浮起的手段等)移动的结构的供给装置。
除此之外,关于各部的具体的结构,也不限于上述实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。

Claims (7)

1.一种工件计数控制系统,能够应用于能够一边使搬送路径上的工件移动一边将该工件搬送至规定的供给目的地的供给装置,所述工件计数控制系统的特征在于,具备:
摄像单元,其以规定的拍摄时间间隔对在搬送路径上呈一列地移动的工件进行连续拍摄;以及
图像处理装置,其具有保存由所述摄像单元拍摄到的图像数据的图像保存部,
其中,所述图像处理装置具备:
搜索区域设定部,其能够使用所述图像保存部中保存的所述图像数据,根据工件的搬送速度与所述拍摄时间间隔的关系来以将工件包括在搜索区域内的方式设定搜索区域;
搜索部,其在所述搜索区域中对工件的特征点进行搜索,该工件的特征点在具有沿着搬送方向的轴的搬送方向坐标中的检测位置按每个所述图像数据而变化;以及
计数部,其基于根据所述搜索部的搜索结果得到的所述特征点在所述搬送方向坐标中的坐标值的变化,视为通过了一个工件并进行计数,
所述工件计数控制系统基于所述摄像单元的拍摄时间间隔、工件的搬送速度、所述摄像单元对所述搜索区域内的同一工件的拍摄次数以及用于确定所述特征点的搬送方向上的长度,来设定所述搜索区域的沿着搬送方向的长度。
2.根据权利要求1所述的工件计数控制系统,其特征在于,
将所述搜索区域的沿着搬送方向的长度设定为满足以下条件的长度:
第一条件,将所述摄像单元对所述搜索区域内的同一工件的拍摄次数除以工件的沿着搬送方向的长度所得到的值为所述摄像单元的拍摄时间间隔与工件搬送速度的乘积值以上;以及
第二条件,所述搜索区域的沿着搬送方向的长度为将所述摄像单元的拍摄时间间隔、工件搬送速度及所述摄像单元对所述搜索区域内的同一工件的拍摄次数的乘积值与用于确定所述特征点的搬送方向上的长度相加所得到的值以上。
3.根据权利要求1或2所述的工件计数控制系统,其特征在于,
所述计数部将由所述搜索部新检测到的所述特征点在所述搬送方向坐标中的坐标值与上次检测时的所述特征点的坐标值进行比较,在存在满足规定条件的变化的时间点,视为通过了一个工件并进行计数。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的工件计数控制系统,其特征在于,
用于确定所述特征点的搬送方向上的长度为工件的沿着搬送方向的长度以上,
所述搜索部对所述搜索区域内的最下游侧的所述特征点或所述搜索区域内的最上游侧的所述特征点进行搜索。
5.根据权利要求1~3中的任一项所述的工件计数控制系统,其特征在于,
用于确定所述特征点的搬送方向上的长度小于工件的沿着搬送方向的长度,
所述搜索部对所述搜索区域内的所述特征点以及所述特征点的有无进行搜索。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的工件计数控制系统,其特征在于,
所述特征点为工件的重心。
7.一种零件送料器,其特征在于,构成为:
使用根据权利要求1~6中的任一项所述的工件计数控制系统来进行工件计数处理。
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