JP2012166308A - 画像処理装置および画像処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置は、搬送装置の搬送経路における移動量を示す信号を受付けるインターフェイスと、搬送経路において撮像部の撮像範囲より下流側に配置されるとともにワークを取り扱う移動機械、を制御するための制御装置と通信するためのインターフェイスと、撮像部の撮像によって得られた画像に対して計測処理を行うことで、画像中の予め登録されたワークに対応する領域の位置情報を取得する手段と、制御装置との間で搬送経路における移動量を同期して保持する手段と、撮像指示に応答して撮像部による撮像を開始する手段と、位置情報と当該位置情報の取得に用いた画像を撮像したときの移動量とを制御装置へ送信する手段とを含む。
【選択図】図7
Description
さらに好ましくは、パルス信号は、画像処理装置および制御装置に入力されるように構成されている。同期して保持する手段は、パルス信号に含まれるパルス数をカウントするための第1のカウンタを含む。第1のカウンタは、制御装置がパルス信号に含まれるパルス数をカウントするための第2のカウンタとの間で、カウントに関して同一のパラメータが設定されている。
<A.システム構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る視覚センサを利用したコンベアトラッキングシステムの構成を示す模式図である。図1に示すコンベアトラッキングシステムは、2つの搬送装置(コンベア)10および20を含む。コンベア10および20は、それぞれ駆動ローラ12および22によって回転駆動される。以下では、コンベア10および20をそれぞれライン1およびライン2とも称す。図1に示す例では、ライン1は、紙面右側に移動し、ライン2は、紙面左側に移動する。ライン1には、搬出装置30等によって紙面左側からワークWがランダムに提供される。このライン1上のワークWは、紙面左側から紙面右側へ移動する。ワークWとしては、典型的には、お菓子等の食品や各種の錠剤等が想定される。
次に、図1に示すコンベアシステムにおける位置決めおよびトラッキング処理の詳細について説明する。
図3は、本発明の実施の形態1に係る視覚センサを利用したコンベアトラッキングシステムのハードウェア構成について示す模式図である。図3を参照して、視覚センサ100は、撮像部110と、画像処理部120とを含む。
次に、本発明に係る課題などについて、より詳細に説明する。
次に、本実施の形態1に係るコンベアトラッキングシステムについて説明する。図4(b)に示す本実施の形態に係るコンベアトラッキングシステムにおいては、コンベア10の移動量を検出するエンコーダ14からのパルス信号がロボット制御装置200に加えて、視覚センサ100へも入力される。視覚センサ100およびロボット制御装置200は、それぞれエンコーダカウンタ132および232を有している。エンコーダカウンタの各々がエンコーダ14からのパルス信号に含まれるパルスを互いに独立にカウントする。但し、これらのエンコーダカウンタ132おおび232は、動作前にいずれもカウンタリセットされるとともに、カウント動作に係るパラメータが互いに同一に設定される。そのため、エンコーダカウンタ132によりカウントされるカウンタ値およびエンコーダカウンタ232によりカウントされるカウンタ値は、互いに同期して同じ値を示すことになる。
上述の図9に示すタイムチャートにおいては、視覚センサ100の撮像動作の前にカウンタ値を取得する例を示したが、撮像動作は、エンコーダ14がパルス信号を発生するタイミングとは独立して行われるため、撮像動作中にカウンタ値が更新される場合もある。特に、搬送速度の高いベルトコンベアであれば、その可能性はより高くなる。
上述したように、本実施の形態に係るコンベアトラッキングシステムにおいては、ロボット制御装置200が撮像指示を送信するタイミングを厳密に制御する必要はない。そのため、ロボット制御装置200が撮像指示を発生する形態に代えて、視覚センサ100自身が内部的に撮像指示を発生してもよい。
次に、ロボット制御装置200における処理について説明する。
図12(b)においても、エンコーダ14がパルス信号を発生した場合に生じる処理を示す。より具体的には、図12(b)の処理は、エンコーダ14がパルス信号を発生し、エンコーダカウンタ232がカウントアップする(ステップS50)ことをイベントとして起動される。エンコーダカウンタ232がカウントアップすると、撮像指示の発生条件が成立したか否かが判断される。例えば、上述の例では、エンコーダ14からのパルス信号に含まれるパルス数が前回撮像したときの値から所定値以上増加したか否かが判断される。そして、撮像指示の発生条件が成立した場合(ステップS50においてYESの場合)には、ロボット制御装置200から視覚センサ100へ撮像指示が送信される。
本実施の形態によれば、視覚センサ100(画像処理部120)がエンコーダ14からのパルス信号の入力を直接的に受けるため、撮像動作および当該撮像動作によって得られた画像に対する計測処理が、ロボット制御装置200のプログラム実行サイクルに影響されない。
上述した実施の形態1においては、視覚センサ100およびロボット制御装置200のいずれにもエンコーダ14からのパルス信号が入力され、それぞれの主体が同一のパラメータに設定されたエンコーダカウンタ132および232で当該パルス信号に含まれるパルスの数をカウントすることで、コンベアの移動量(カウンタ値)を同期して保持する。これに対して、実施の形態2においては、ネットワークを介して、コンベアの移動量(カウンタ値)を同期して保持する構成について例示する。
次に、視覚センサ100およびロボット制御装置200とネットワークNWを介して接続されるサポート装置600について説明する。
Claims (10)
- 搬送装置上を搬送されるワークを撮像するように配置された撮像部に接続される画像処理装置であって、
前記搬送装置の搬送経路における移動量を示す信号を受付けるインターフェイスと、
前記搬送経路において前記撮像部の撮像範囲より下流側に配置されるとともに前記ワークを取り扱う移動機械、を制御するための制御装置と通信するためのインターフェイスと、
前記撮像部の撮像によって得られた画像に対して計測処理を行うことで、画像中の予め登録されたワークに対応する領域の位置情報を取得する手段と、
前記制御装置との間で前記搬送経路における移動量を同期して保持する手段と、
撮像指示に応答して前記撮像部による撮像を開始する手段と、
前記位置情報と当該位置情報の取得に用いた画像を撮像したときの移動量とを前記制御装置へ送信する手段とを備える、画像処理装置。 - 前記位置情報は、前記画像中の予め登録されたワークに対応する領域を前記移動機械の座標系で表した座標値を含む、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記位置情報は、予め登録されたワークの姿勢を基準とした、前記画像中の当該ワークに対応する領域の回転角度をさらに含む、請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記搬送装置の搬送経路における移動量を示す信号は、パルス信号である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記パルス信号は、前記画像処理装置および前記制御装置に入力されるように構成されており、
前記同期して保持する手段は、前記パルス信号に含まれるパルス数をカウントするための第1のカウンタを含み、
前記第1のカウンタは、前記制御装置が前記パルス信号に含まれるパルス数をカウントするための第2のカウンタとの間で、カウントに関して同一のパラメータが設定されている、請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記第1のカウンタは、前記パルス信号に含まれるパルス数のカウント開始前に、前記第2のカウンタとともに、リセットされる、請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記パルス信号は、前記画像処理装置に入力されるように構成されており、
前記同期して保持する手段は、前記パルス信号に含まれるパルス数をカウントするためのカウンタを含み、
前記制御装置へ送信する手段は、送受信に係る遅延時間が一定になるように構成されている、請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記位置情報の取得に用いた画像を撮像したときの移動量は、カウンタによるカウンタ値で示される、請求項5〜7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理装置は、前記撮像指示を前記制御装置から受信するように構成されている、請求項1に記載の画像処理装置。
- 搬送装置上を搬送されるワークを撮像するように配置された撮像部と、
前記搬送装置の搬送経路において前記撮像部の撮像範囲より下流側に配置されるとともに前記ワークを取り扱う移動機械、を制御するための制御装置と、
前記撮像部および前記制御装置に接続される画像処理装置とを備え、
前記画像処理装置は、
前記搬送装置の搬送経路における移動量を示す信号を受付けるインターフェイスと、
前記撮像部の撮像によって得られた画像に対して計測処理を行うことで、画像中の予め登録されたワークに対応する領域の位置情報を取得する手段と、
前記制御装置との間で前記搬送経路における移動量を同期して保持する手段と、
撮像指示に応答して前記撮像部による撮像を開始する手段と、
前記位置情報と当該位置情報の取得に用いた画像を撮像したときの移動量とを前記制御装置へ送信する手段とを備える、画像処理システム。
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