JP2014108868A - Transfer device and box packing system including transfer device - Google Patents
Transfer device and box packing system including transfer device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014108868A JP2014108868A JP2012264454A JP2012264454A JP2014108868A JP 2014108868 A JP2014108868 A JP 2014108868A JP 2012264454 A JP2012264454 A JP 2012264454A JP 2012264454 A JP2012264454 A JP 2012264454A JP 2014108868 A JP2014108868 A JP 2014108868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- image
- illumination
- transfer device
- state
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Specific Conveyance Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ワーク、特に、袋物のように個体毎に異なる部分的な変形が生じるワークを移載するための移載装置および該移載装置を備えた箱詰めシステムに関する。 The present invention relates to a transfer device for transferring a workpiece, in particular, a workpiece in which a partial deformation different for each individual such as a bag is transferred, and a boxing system provided with the transfer device.
一般に、ワークの位置を検出して、検出された位置に基づいてワークを移載する移載装置は、CCDカメラ等の撮像手段によりワークを撮像し、撮像画像に所定の画像処理を行ってワークの位置を検出している。従来、この画像による位置検出には、透過照明方式と反射照明方式がある。 In general, a transfer device that detects the position of a workpiece and transfers the workpiece based on the detected position images the workpiece by an imaging means such as a CCD camera, and performs predetermined image processing on the captured image. The position of is detected. Conventionally, there are a transmission illumination method and a reflection illumination method for position detection based on this image.
透過照明方式は、ワークに背面から光を照射して、ワークの透過光、シルエットを観測する方式である。この方式は、ワークの輪郭をシルエットとして撮像できるため、ワークの正確な位置検出が可能であり、また、ワークの表面の色と該ワークを載置する載置面の色が似ている場合にも適用できるという点で優れている。 The transmitted illumination method is a method of irradiating the work with light from the back and observing the transmitted light and silhouette of the work. Since this method can capture the outline of a workpiece as a silhouette, it can detect the exact position of the workpiece, and when the color of the surface of the workpiece is similar to the color of the mounting surface on which the workpiece is placed Is also excellent in that it can be applied.
しかし、この方式は、ワークの表面の図柄を検出できないため、向きが180度異なるワーク、表裏が逆のワーク、品種毎に図柄が異なるワーク等を互いに区別できないという問題がある。なお、特許文献1には、透過照明手段によって、錠剤の欠け等の検査を行う技術が開示されている。 However, since this method cannot detect the pattern on the surface of the workpiece, there is a problem that a workpiece whose direction is 180 degrees, a workpiece whose front and back are reversed, a workpiece whose symbol is different for each product type, and the like cannot be distinguished from each other. Patent Document 1 discloses a technique for inspecting a chip of a tablet or the like by using a transmission illumination unit.
反射照明方式は、ワークに上方から光を照射し、ワークの表面からの反射光を観測する方式である。この方式は、ワークの表面の図柄を検出できるため、向きが180度異なるワーク、表裏が逆のワーク、品種毎に図柄が異なるワーク等を互いに区別できる点で優れている。 The reflective illumination method is a method in which light is irradiated onto the work from above and the reflected light from the surface of the work is observed. This method is superior in that it can detect a pattern on the surface of a workpiece, and thus can distinguish a workpiece having a different orientation by 180 degrees, a workpiece having opposite sides, a workpiece having a different pattern for each type, and the like.
しかしながら、ワークが包装用の袋に大きさ、形状、向き等にばらつきのある食品等の内容物を封入した袋物ワークの場合、各袋には、内容物に応じた膨らみ、へこみ、しわ等、個体毎に異なる部分的な変形が生じる。袋の表面に予め印刷された図柄が同一であっても、この方式でワークを撮像すると、ワークの変形に応じて表面の図柄がゆがむため、ワーク毎に部分的に異なる画像が撮像される。 However, when the work is a bag work in which the contents of food, etc., that vary in size, shape, orientation, etc. are enclosed in a packaging bag, each bag has bulges, dents, wrinkles, etc. Different partial deformations occur from individual to individual. Even if the pattern printed in advance on the surface of the bag is the same, if the workpiece is imaged in this manner, the surface pattern is distorted in accordance with the deformation of the workpiece, so that a partially different image is captured for each workpiece.
ここで、撮像された画像からワークの特徴的な図柄を検出するため、パターンマッチングという画像処理が一般的に用いられる。すなわち、対象となる画像上で基準画像をXY方向に移動させ、基準画像との類似度が最大となる位置を探し、この類似度の最大値が所定の閾値以上ならば、この位置の画像が基準画像と一致していると判定し、閾値より小さいならば、基準画像と一致する画像は存在しないと判定する。 Here, in order to detect a characteristic pattern of the workpiece from the captured image, image processing called pattern matching is generally used. That is, the reference image is moved in the X and Y directions on the target image, and a position where the similarity with the reference image is maximized is searched. If the maximum value of the similarity is equal to or greater than a predetermined threshold, the image at this position is It is determined that it matches the reference image. If it is smaller than the threshold value, it is determined that there is no image that matches the reference image.
上述のように図柄がゆがんでいる場合にも、ワークの特徴的な図柄を検出するには、この閾値をある程度低く設定することが必要であるが、この閾値が低すぎると、基準画像と異なる画像も一致していると誤判定してしまう。したがって、この反射照明方式では、袋物のようなワークの場合、正確にワークの向き、表裏、品種等の状態を検出するのが難しいという問題がある。 Even when the pattern is distorted as described above, it is necessary to set this threshold to a certain level in order to detect a characteristic pattern of the workpiece, but if this threshold is too low, it differs from the reference image. It is erroneously determined that the images also match. Therefore, in this reflective illumination method, there is a problem that it is difficult to accurately detect the direction of the workpiece, the front and back, the type of the product, etc. in the case of a workpiece such as a bag.
これら両方式の長所を生かすため、例えば、特許文献2に開示されているように、透過照明と反射照明で各々撮像した両画像を用いる方法が考えられる。しかし、この方法でも、例えば、撮像手段の視野内に複数のワークが存在する場合、反射照明画像から各ワークの特徴的な図柄を検出するまでの時間が長くなってしまうという問題がある。
In order to take advantage of both of these advantages, for example, as disclosed in
そこで、本発明は、袋物のように個体毎に異なる部分的な変形が生じるワークの状態を正確に検出すると共に、特に1画像に複数のワークが存在する場合に、各ワークの位置と状態を短時間で検出することを課題とする。 Therefore, the present invention accurately detects the state of a workpiece in which a partial deformation that differs for each individual such as a bag is detected, and particularly when there are a plurality of workpieces in one image, the position and state of each workpiece are determined. The problem is to detect in a short time.
前記課題を解決するため、本発明に係る移載装置は、次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the transfer apparatus according to the present invention is configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、
1または複数のワークを撮像する撮像手段と、前記ワークを保持して移動する搬送手段とを備えた移載装置であって、前記移載装置は、
前記ワークの表面での反射光が前記撮像手段に入射する位置に設けられた反射照明手段と、
前記撮像手段の視線上に前記ワークを隔てて設けられた透過照明手段と、
前記撮像手段によって、前記透過照明手段により照明された前記ワークの透過照明画像を撮像した後、前記反射照明手段により照明された前記ワークの反射照明画像を撮像する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記透過照明画像の信号を処理して抽出された前記ワークの輪郭に基づいて、前記ワークの位置を検出する位置検出部と、
前記反射照明画像のうち、後に行うパターンマッチングの対象範囲を、検出された前記位置に基づいて所定範囲に限定する対象範囲限定部と、
限定された前記対象範囲内について、基準画像との前記パターンマッチングを行うパターンマッチング処理部と、
前記パターンマッチングの結果に基づいて前記ワークの状態を検出する状態検出部と、
検出された前記位置及び前記状態に応じて前記搬送手段を制御して前記ワークを搬送する搬送制御部と、
を備えることを特徴とする移載装置。
First, the invention according to claim 1 of the present application is
A transfer apparatus comprising an image pickup means for picking up an image of one or a plurality of works, and a transfer means for holding and moving the work, wherein the transfer apparatus comprises:
Reflected illumination means provided at a position where reflected light from the surface of the workpiece is incident on the imaging means;
Transmitted illumination means provided across the workpiece on the line of sight of the imaging means;
Control means for capturing a reflected illumination image of the workpiece illuminated by the reflective illumination means after the image capturing means captures a transmitted illumination image of the workpiece illuminated by the transmitted illumination means;
The control means includes
A position detection unit that detects the position of the workpiece based on the contour of the workpiece extracted by processing the signal of the transmitted illumination image;
Of the reflected illumination image, a target range limiting unit that limits a target range of pattern matching performed later to a predetermined range based on the detected position;
A pattern matching processing unit that performs the pattern matching with a reference image for the limited target range;
A state detector that detects the state of the workpiece based on the result of the pattern matching;
A transfer control unit for transferring the workpiece by controlling the transfer means according to the detected position and the state;
A transfer apparatus comprising:
この発明によれば、透過照明画像を撮像した後、反射照明画像を撮像して、透過照明画像から検出されたワークの位置に基づいて、反射照明画像のうち基準画像とのパターンマッチングを行う対象範囲を限定して、この限定された対象範囲についてパターンマッチングを行うため、ワークの状態を正確に検出できると共に、特に撮像手段の視野内に複数のワークが存在する場合に、ワークの位置と状態を短時間で検出できる。 According to the present invention, after capturing a transmitted illumination image, the reflected illumination image is captured, and based on the position of the workpiece detected from the transmitted illumination image, a target to be subjected to pattern matching with the reference image. Since the range is limited and pattern matching is performed for the limited target range, the workpiece state can be accurately detected, and particularly when there are multiple workpieces within the field of view of the imaging means, the position and state of the workpiece Can be detected in a short time.
また、本願の請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、
前記状態検出部は、前記ワークの状態として、少なくとも前記ワークの向き、表裏または品種のいずれか1つを検出する
ことを特徴とする。
The invention according to
The state detection unit detects at least one of the orientation, front and back, and type of the workpiece as the workpiece state.
この発明によれば、ワークの状態としてワークの向き、表裏または品種を正確に検出できると共に、特に撮像手段の視野内に複数のワークが存在する場合に、ワークの位置と共に、ワークの向き、表裏または品種を短時間で検出できる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the workpiece direction, front / back, or product type as the state of the workpiece, and particularly when there are a plurality of workpieces within the field of view of the imaging means, the workpiece orientation, front / back, and the workpiece position. Or a variety can be detected in a short time.
さらに、本願の請求項3に記載の発明は、前記請求項1または2のいずれか1項に記載の発明において、
前記移載装置を備え、
前記ワークを前記移載装置によって箱体に収納する
ことを特徴とする箱詰めシステム。
Furthermore, the invention according to claim 3 of the present application is the invention according to any one of
Comprising the transfer device;
A boxing system, wherein the workpiece is stored in a box by the transfer device.
この発明によれば、ワークの向き、表裏または品種等の状態を検出し、検出された状態に応じて移載装置を搬送制御するため、複数のワークの向きや表裏や品種等の状態を揃えて、箱体に収納することができる。 According to the present invention, the orientation of the workpiece, the front / back surface, the type of the product, etc. are detected, and the transfer device is transported and controlled according to the detected state. And can be stored in a box.
本発明に係る移載装置では、透過照明画像を撮像した後、反射照明画像を撮像して、透過照明画像から検出されたワークの位置に基づいて、反射照明画像のうち基準画像とのパターンマッチングを行う対象範囲を限定して、この限定された対象範囲についてパターンマッチングを行うため、ワークの状態を正確に検出できると共に、特に1画像に複数のワークが存在する場合に、ワークの位置と状態を短時間で検出できる。 In the transfer apparatus according to the present invention, after capturing the transmitted illumination image, the reflected illumination image is captured, and based on the position of the workpiece detected from the transmitted illumination image, pattern matching with the reference image of the reflected illumination image is performed. Since the target range is limited and pattern matching is performed for the limited target range, it is possible to accurately detect the state of the workpiece, and particularly when there are a plurality of workpieces in one image, the position and state of the workpiece Can be detected in a short time.
以下、本発明に係る移載装置及び該移載装置を備えた箱詰めシステムの実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of a transfer device according to the present invention and a boxing system including the transfer device will be described with reference to the drawings.
(1)箱詰めシステムの全体構成
図1に示すように、箱詰めシステム1は、主な構成として、移載装置10とベルトコンベヤ20を備えている。
(1) Whole structure of boxing system As shown in FIG. 1, the boxing system 1 is provided with the
箱詰めシステム1は、例えば、包装用の袋に大きさ、形状、向き等にばらつきのある食品等の内容物を封入した袋物であるワークWを複数箱詰めして出荷するためのシステムであり、上流側の袋包装ステーションから、後述する検査位置P1を経由して、後述する取出位置P2がある下流側の箱詰めステーションまでベルトコンベヤ20に載せて搬送する。箱詰めステーションにおいて、搬送されたワークWを移載装置10によって段ボール箱等の箱体Bの中に整列された状態で収納する。
The boxing system 1 is a system for, for example, packing and shipping a plurality of workpieces W, which are bag items in which contents such as foods with variations in size, shape, orientation, etc. are enclosed in a packaging bag, From the bag packaging station on the side, it is transported on the
(2)移載装置の全体構成
図1に示すように、本発明に係る移載装置10は、主な構成として、ロボット11、CCDカメラ12、反射照明用光源13、透過照明用光源14、コントローラ15を備えている。
(2) Overall Configuration of Transfer Device As shown in FIG. 1, a
CCDカメラ12、反射照明用光源13及び透過照明用光源14は、ベルトコンベヤ20の途中にある検査位置P1に設けられている。また、ロボット11は、検査位置P1の下流側にある取出位置P2の近傍に設けられている。以下、移載装置10の各構成部材について詳細に説明する。
The
(2−1)ロボット
ロボット11は、図1に示すように、天井吊り下げ型の多関節ロボットである。ロボット11は、ベルトコンベヤ20によって搬送されるワークWを、ベルトコンベヤ20上の取出位置P2から箱体Bの中へ移載して、ワークWを整列された状態で収納する。
(2-1) Robot As shown in FIG. 1, the
なお、ロボット11として、箱体B内でのワークWの所望の収納状態、ワークWの質量等を考慮して、必要な自由度や可搬重量を備えた多関節ロボットを採用すればよく、多関節ロボットのタイプとして、パラレルリンク型、垂直多関節型等を用いてもよい。
The
(2−2)CCDカメラ
CCDカメラ12は、CCD素子を受光素子とする一般的な工業用カメラであり、被写体であるワークWをカラーで撮像することが可能であると共に、ベルトコンベヤ20上に載置して搬送されるワークWを撮像できるように、必要な大きさの視野と解像度を備えている。また、CCDカメラ12は、撮像制御部103によって、後述する反射照明用光源13及び透過照明用光源14のいずれの光源で照明されたワークWも撮像できるように制御される。
(2-2) CCD Camera
(2−3)反射照明用光源
反射照明用光源13は、被写体であるワークWに光を斜めから当てる、いわゆる斜光照明(暗視野照明)であり、例えば、リング型照明、ライン型照明、ファイバー照明など様々な発光面形状の光源を用いることができる。また、反射照明用光源13は、照明制御部104によって、所望のタイミングでON/OFFするように制御される。
(2-3) Light source for reflected illumination The light source for reflected
なお、反射照明用光源13は、斜光照明に限るものではなく、CCDカメラ12とワークWとの間にハーフミラーを入れて、このハーフミラーで光源からの光を反射させて、CCDカメラ12と同じ方向からワークWに光を照射する同軸落射照明であってもよい。
The reflected
(2−4)透過照明用光源
透過照明用光源14は、いわゆるバックライトであり、LEDと拡散板を用いた面照明である。ベルトコンベヤ20を介して、被写体であるワークWの下面から平行に光を照射する。また、透過照明用光源14は、照明制御部104によって、所望のタイミングでON/OFFするように制御される。
(2-4) Light source for transmitted illumination The light source for transmitted
(2−5)コントローラ
図2に示すように、コントローラ15は、RAM、ROM等の記憶部101と、CPU等の情報処理部102と、CCDカメラ12を制御する撮像制御部103、反射照明用光源13と透過照明用光源14を制御する照明制御部104、ロボット11を制御するロボット制御部105とから主に構成されている。
(2-5) Controller As shown in FIG. 2, the
(2−5−1)記憶部
記憶部101には、CCDカメラ12からコントローラ15に出力される透過照明画像データ111と反射照明画像データ112が記憶されると共に、後述するパターンマッチング処理部123に用いられる基準画像データ113が予め記憶されている。
(2-5-1) Storage Unit The
(2−5−1)情報処理部
情報処理部102は、位置検出部121、対象範囲限定部122、パターンマッチング処理部123、状態検出部124とから主に構成されている。情報処理部102は、記憶部101に記憶され画像データ111、112、113、外部入力手段(図示しない)から記憶部101に操作者が入力した各種設定情報等を読み出すことができる。
(2-5-1) Information Processing Unit The
(2−5−1−1)位置検出部
位置検出部121は、ワークWの透過照明画像データ111を記憶部101から読み出して、ワークWの位置、例えば、面積重心Gの位置を検出する。
(2-5-1-1) Position Detection Unit The
(2−5−1−2)対象範囲限定部
対象範囲限定部122は、記憶部101から反射照明画像データ112を読み出して、位置検出部121で検出されたワークWの位置に基づいて、反射照明画像の一部を、後述するパターンマッチングを行う対象範囲として限定する。なお、CCDカメラ12の視野内に複数のワークWが存在する場合は、各ワークWについて対象範囲を限定する。
(2-5-1-2) Target Range Limiting Unit The target
(2−5−1−3)パターンマッチング処理部
パターンマッチング処理部123は、記憶部101から予め登録された基準画像データ113を読み出して、反射照明画像のうち対象範囲限定部122で限定された対象範囲についてのみパターンマッチングを行う。
(2-5-1-3) Pattern Matching Processing Unit The pattern
なお、CCDカメラ12の視野内に複数のワークWが存在し、対象範囲限定部122で、複数の対象範囲が限定された場合、各対象範囲についてパターンマッチングを行う。また、複数の品種のワークWを各々検知するため、各品種のワークWの基準画像データ113を記憶部101に予め登録しておき、各基準画像データ113を順次記憶部101から読み出してパターンマッチングを行うことを繰り返してもよい。
If there are a plurality of workpieces W in the field of view of the
パターンマッチング処理部123で実行されるパターンマッチングは、公知の画像処理技術であるため、以下に簡単に説明する。まず、パターンマッチングの対象となる画像上で基準画像を所定の刻み幅で回転、水平、垂直移動させて、各位置及び角度での基準画像との類似度を算出する。次に、この類似度が最大となる位置及び角度を探し、この類似度の最大値が所定の閾値以上ならば、この位置及び角度の画像が基準画像と一致していると判定し、閾値より小さいならば、基準画像と一致する画像は存在しないと判定する。
Since the pattern matching executed by the pattern
なお、実際には、基準画像を所定の刻み幅で水平・垂直移動をさせて、各位置について類似度を算出し、さらに、基準画像を刻み幅分回転移動させて、再度、回転移動後の基準画像を各刻み幅で水平・垂直移動させて、各位置について類似度を算出することで、全ての位置及び角度の組み合わせの類似度を算出する。 Actually, the reference image is horizontally / vertically moved at a predetermined step size, the similarity is calculated for each position, the reference image is further rotated by the step size, and again after the rotational movement. By moving the reference image horizontally and vertically at each step size and calculating the similarity for each position, the similarity for all the combinations of positions and angles is calculated.
(2−5−1−4)状態検出部
状態検出部124は、パターンマッチング処理部123での結果に基づいて、ワークWの向き、表裏、品種等の状態を検出する。すなわち、基準画像Fと一致していると判定された場合、一致した画像の角度に基づいて、ワークWの向きを検出する。また、基準画像Fと一致する画像がないと判定された場合、ワークWの表裏が反転しているか、または、異なる品種のワークWであると判定する。
(2-5-1-4) State Detection Unit The
(2−5−2)撮像制御部
撮像制御部103は、透過照明用画像及び反射照明用画像を撮像する際に、後述する照明制御部104と連動してCCDカメラ12を制御する。すなわち、透過照明用画像の撮像時は、照明制御部104によって透過照明用光源14をON、反射照明用光源13をOFFにして、透過照明のみによってワークWを照明した状態で、撮像制御部103によりCCDカメラ12を制御してワークWを撮像する。また、反射照明用画像の撮像時は、照明制御部104によって反射照明用光源13をON、透過照明用光源14をOFFにして、反射照明のみによってワークWを照明した状態で、撮像制御部103によりCCDカメラ12を制御してワークWを撮像する。
(2-5-2) Imaging Control Unit The
(2−5−3)照明制御部
照明制御部104は、透過照明用画像及び反射照明用画像を撮像する際に、上述のように撮像制御部103と連動して、撮像時に反射照明用光源13と透過照明用光源14のいずれか一方のみがONするように、反射照明用光源13及び透過照明用光源14をON/OFF制御する。
(2-5-3) Illumination control unit The
(2−5−4)ロボット制御部
ロボット制御部105は、状態検出部124によって検出されたワークWの向き、表裏、品種等の状態に基づいて、ロボット11を搬送制御する。具体的には、複数のワークWの向きをそろえるため、ロボット11によってワークWを搬送しながら水平面上で向きを変える。また、ワークWの表裏をそろえるため、ロボット11によってワークWを搬送しながら表裏を反転させる。さらに、ワークWの品種をそろえるため、ロボット11によって品種毎にワークWを仕分けする。
(2-5-4) Robot Control Unit The
(3)ベルトコンベヤ
ベルトコンベヤ20は、複数のワークWを無端ベルト上に載置して連続的または断続的に搬送するコンベヤであり、無端ベルトが上述の透過照明用光源14からの光が透過可能な材料で形成されている。また、本実施形態の場合、無端ベルトの幅は、この上に複数のワークWが横幅方向に間隔をもって並べることができる程度の寸法である。
(3) Belt conveyor The
なお、ベルトコンベヤ20に代えて、ワークWに対して光が透過できるものであれば、ローラコンベヤ、浮上搬送コンベヤ等を用いてもよい。また、ベルトコンベヤ20の途中には、搬送されるワークWの向きや幅方向の位置をおおよそ揃えるためのガイド部材を設けてもよい。
Instead of the
(4)移載装置及び該移載装置を備えた箱詰めシステムの動作
移載装置10の動作について、図3から図5を参照しながら説明する。なお、図5(a)、図5(b)は、CCDカメラ12の視野内に2つのワークW1、W2が同時に撮像された場合の透過照明画像と反射照明画像をそれぞれ示している。
(4) Operation of Transfer Device and Box Packing System Provided with Transfer Device The operation of the
ステップS1は、図4(a)で示すように、撮像制御部103及び照明制御部104によって、透過照明用光源14で照明されたワークWの輪郭をCCDカメラ12によって撮像する。このとき、透過照明で撮像された透過照明画像は、図5(a)に示すように、ワークW1、W2の背面から光を照射しているため、被写体であるワークW1、W2の表面は暗く写り、その周りのベルトコンベヤ20は光が透過するため明るく写る。この透過照明画像を二値化処理したものを透過照明画像データ111として記憶部101に記憶する。
In step S <b> 1, as illustrated in FIG. 4A, the
ステップS2は、得られた透過照明画像データ111に基づいて、位置検出部121によって、CCDカメラ12の視野内におけるワークWの位置を検出する。図5(a)に示す+印は、各ワークW1、W2の面積重心G1、G2を示している。
In step S <b> 2, the
ステップS3は、図4(b)で示すように、反射照明用光源13で照明されたワークWの表面の図柄をCCDカメラ12によって撮像する。このときに撮像された反射照明画像は、図5(b)に示すように、ワークW1、W2の表面の図柄が写る。また、CCDカメラ12から反射照明画像データ112が記憶部101に記憶される。
In step S <b> 3, as shown in FIG. 4B, the
ステップS4は、対象範囲限定部122によって、図5(b)に示すように、反射照明画像のうちステップS2で検出されたワークW1、W2の位置G1、G2から所定範囲を、各ワークW1、W2についてパターンマッチングを行う対象範囲A1、A2として限定する。
In step S4, as shown in FIG. 5B, the target
ステップS5は、記憶部101に予め記憶された基準画像データ113を記憶部101から読み出して、パターンマッチング処理部123において、ステップS4で限定された対象範囲A1、A2についてのみ、各ワークW1、W2についてパターンマッチングを行う。なお、図5(b)の右下に示した画像は基準画像Fである。
In step S5, the
ステップS6は、ステップS5でのパターンマッチングの結果に基づいて、状態検出部124によって、各ワークW1、W2の状態(向き、表裏、品種等)を検出する。図5(b)に示す例によれば、ワークW1、W2の向きは互いに180度異なるが、両ワークW1、W2は表面を上にして、品種が同じである検出される。
In step S6, based on the result of pattern matching in step S5, the
ステップS7は、検出されたワークWの状態に応じて、ロボット制御部105によってロボット11の搬送制御を行う。例えば、図5(b)に示すように、ワークW1、W2の向きが互いに180度異なる場合は、一方のワークW2の向きを他方のワークW1に合わせるように、水平面上で180度回転させながら移送することで、移送先の箱体BにワークW1、W2の向きを整列した状態で収納することができる。
In step S <b> 7, the
(5)移載装置及び該移載装置を備えた箱詰めシステムの特徴
本移載装置10によれば、透過照明画像を撮像した後、反射照明画像を撮像して、透過照明画像から検出されたワークWの位置に基づいて、反射照明画像のうち基準画像Fとのパターンマッチングを行う対象範囲Aを限定して、この限定された対象範囲Aについてパターンマッチングを行うため、ワークWの状態を正確に検出できる。特にCCDカメラ12の視野内に複数のワークW1、W2が存在する場合には、ワークW1、W2の位置と状態を短時間で検出できる。
(5) Characteristics of the transfer device and the packaging system including the transfer device According to the
また、本移載装置10によれば、ワークWの状態としてワークWの向き、表裏または品種を正確に検出できると共に、特にCCDカメラ12の視野内に複数のワークWが存在する場合に、ワークWの位置と共に、ワークWの向き、表裏または品種を短時間で検出できる。
In addition, according to the
本箱詰めシステム1によれば、ベルトコンベヤ20等によって移送されるワークWの向き、表裏または品種等の状態を検出し、検出された状態に応じて移載装置10を制御するため、ワークWの向きや表裏や品種等を揃えた状態で箱体Bに収納できる。
According to the present boxing system 1, in order to detect the direction of the workpiece W transferred by the
なお、本実施形態における移載装置10を適用する対象は、前述の箱詰めシステム1に限定されない。例えば、パレット上に複数のワークWを整列させるパレタイジング、出荷用トラック等の運搬機への積み込み等を行うシステムに適用してもよい。
In addition, the object to which the
本発明は例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
以上のように、本発明によれば、透過照明画像を撮像した後、反射照明画像を撮像して、透過照明画像から検出されたワークの位置に基づいて、反射照明画像のうち基準画像とのパターンマッチングを行う対象範囲を限定して、この限定された対象範囲についてパターンマッチングを行うため、ワークの状態を正確に検出できると共に、特に撮像手段の視野内に複数のワークが存在する場合に、ワークの位置と状態を短時間で検出できるので、この種の移載装置または該移載装置を備えた箱詰めシステムの製造産業分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, after the transmitted illumination image is captured, the reflected illumination image is captured, and based on the position of the workpiece detected from the transmitted illumination image, the reference illumination image is compared with the reference image. Since the target range for pattern matching is limited and pattern matching is performed for the limited target range, the state of the workpiece can be accurately detected, and particularly when there are a plurality of workpieces in the field of view of the imaging means, Since the position and state of the workpiece can be detected in a short time, it may be suitably used in the manufacturing industry of this type of transfer device or a boxing system equipped with the transfer device.
1 箱詰めシステム
10 移載装置
11 ロボット(搬送手段)
12 CCDカメラ(撮像手段)
13 反射照明用光源(反射照明手段)
14 透過照明用光源(透過照明手段)
15 コントローラ(制御手段)
105 ロボット制御部(搬送制御部)
121 位置検出部
122 対象範囲限定部
123 パターンマッチング処理部
124 状態検出部
B 箱体
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12 CCD camera (imaging means)
13 Light source for reflection illumination (reflection illumination means)
14 Light source for transmitted illumination (transmitted illumination means)
15 Controller (control means)
105 Robot controller (conveyance controller)
121
Claims (3)
前記ワークの表面での反射光が前記撮像手段に入射する位置に設けられた反射照明手段と、
前記撮像手段の視線上に前記ワークを隔てて設けられた透過照明手段と、
前記撮像手段によって、前記透過照明手段により照明された前記ワークの透過照明画像を撮像した後、前記反射照明手段により照明された前記ワークの反射照明画像を撮像する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記透過照明画像の信号を処理して抽出された前記ワークの輪郭に基づいて、前記ワークの位置を検出する位置検出部と、
前記反射照明画像のうち、後に行うパターンマッチングの対象範囲を、検出された前記位置に基づいて所定範囲に限定する対象範囲限定部と、
限定された前記対象範囲内について、基準画像との前記パターンマッチングを行うパターンマッチング処理部と、
前記パターンマッチングの結果に基づいて前記ワークの状態を検出する状態検出部と、
検出された前記位置及び前記状態に応じて前記搬送手段を制御して前記ワークを搬送する搬送制御部と、
を備えることを特徴とする移載装置。 A transfer device comprising an image pickup means for picking up one or a plurality of workpieces, and a transfer means for transferring the workpieces, wherein the transfer device comprises:
Reflected illumination means provided at a position where reflected light from the surface of the workpiece is incident on the imaging means;
Transmitted illumination means provided across the workpiece on the line of sight of the imaging means;
Control means for capturing a reflected illumination image of the workpiece illuminated by the reflective illumination means after the image capturing means captures a transmitted illumination image of the workpiece illuminated by the transmitted illumination means;
The control means includes
A position detection unit that detects the position of the workpiece based on the contour of the workpiece extracted by processing the signal of the transmitted illumination image;
Of the reflected illumination image, a target range limiting unit that limits a target range of pattern matching performed later to a predetermined range based on the detected position;
A pattern matching processing unit that performs the pattern matching with a reference image for the limited target range;
A state detector that detects the state of the workpiece based on the result of the pattern matching;
A transfer control unit for transferring the workpiece by controlling the transfer means according to the detected position and the state;
A transfer apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の移載装置。 The transfer device according to claim 1, wherein the state detection unit detects at least one of a direction, a front side, a back side, and a product type of the workpiece as the state of the workpiece.
前記ワークを前記移載装置によって箱体に収納する
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の箱詰めシステム。 Comprising the transfer device;
The boxing system according to claim 1, wherein the workpiece is stored in a box by the transfer device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012264454A JP2014108868A (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Transfer device and box packing system including transfer device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012264454A JP2014108868A (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Transfer device and box packing system including transfer device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014108868A true JP2014108868A (en) | 2014-06-12 |
Family
ID=51029718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012264454A Pending JP2014108868A (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Transfer device and box packing system including transfer device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014108868A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016175162A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | セイコーエプソン株式会社 | Robot, control device, and control method |
JP2017198479A (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社デンソー | Image display device for inspection |
CN108455272A (en) * | 2017-12-29 | 2018-08-28 | 杭州永创智能设备股份有限公司 | A kind of product grasping system |
KR20190069309A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-19 | 가부시키가이샤 다이후쿠 | Article transport facility |
JP2019104507A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | 株式会社ダイフク | Article conveying facility |
JP2020055671A (en) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 宮川工機株式会社 | Plate-like component movement device, control device of plate-like component movement device, and plate-like component movement program |
JP2020192677A (en) * | 2019-05-21 | 2020-12-03 | 株式会社別川製作所 | Identification transfer device and identification transfer method of target workpiece |
WO2021053750A1 (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 株式会社Fuji | Work robot and work system |
CN113165188A (en) * | 2018-12-21 | 2021-07-23 | 欧姆龙株式会社 | Aligning device |
CN115892923A (en) * | 2023-03-10 | 2023-04-04 | 四川东林重工科技股份有限公司 | Intelligent inspection robot for belt conveyor |
-
2012
- 2012-12-03 JP JP2012264454A patent/JP2014108868A/en active Pending
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016175162A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | セイコーエプソン株式会社 | Robot, control device, and control method |
JP2017198479A (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社デンソー | Image display device for inspection |
TWI770302B (en) * | 2017-12-11 | 2022-07-11 | 日商大福股份有限公司 | Article transport facility |
JP2019104571A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | 株式会社ダイフク | Article conveying facility |
JP2019104507A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | 株式会社ダイフク | Article conveying facility |
KR102596873B1 (en) | 2017-12-11 | 2023-10-31 | 가부시키가이샤 다이후쿠 | Article transport facility |
KR20190069309A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-19 | 가부시키가이샤 다이후쿠 | Article transport facility |
CN108455272A (en) * | 2017-12-29 | 2018-08-28 | 杭州永创智能设备股份有限公司 | A kind of product grasping system |
JP7160270B2 (en) | 2018-10-01 | 2022-10-25 | 宮川工機株式会社 | PLATE-LIKE PARTS MOVEMENT DEVICE, CONTROL DEVICE FOR PLATE-LIKE PARTS MOVEMENT DEVICE, AND PLATE-LIKE PARTS MOVEMENT PROGRAM |
JP2020055671A (en) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 宮川工機株式会社 | Plate-like component movement device, control device of plate-like component movement device, and plate-like component movement program |
CN113165188A (en) * | 2018-12-21 | 2021-07-23 | 欧姆龙株式会社 | Aligning device |
JP2020192677A (en) * | 2019-05-21 | 2020-12-03 | 株式会社別川製作所 | Identification transfer device and identification transfer method of target workpiece |
JP7418743B2 (en) | 2019-05-21 | 2024-01-22 | 株式会社別川製作所 | Identification transfer device and identification transfer method for target workpieces |
CN114286740A (en) * | 2019-09-18 | 2022-04-05 | 株式会社富士 | Work robot and work system |
JP7163506B2 (en) | 2019-09-18 | 2022-10-31 | 株式会社Fuji | Work robots and work systems |
JPWO2021053750A1 (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | ||
WO2021053750A1 (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 株式会社Fuji | Work robot and work system |
CN114286740B (en) * | 2019-09-18 | 2024-02-27 | 株式会社富士 | Work robot and work system |
CN115892923A (en) * | 2023-03-10 | 2023-04-04 | 四川东林重工科技股份有限公司 | Intelligent inspection robot for belt conveyor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014108868A (en) | Transfer device and box packing system including transfer device | |
WO2018230134A1 (en) | Inspection device | |
TWI622541B (en) | Electronic component transfer device and electronic component inspection device | |
US8880217B2 (en) | Picking system | |
JP2019111640A (en) | Article conveying device, robot system, and article conveying method | |
JP2015114292A (en) | Workpiece position information identification apparatus and workpiece position information identification method | |
JP2019184380A (en) | Imaging device and inspection system using imaging device | |
JP2017076169A (en) | Imaging apparatus, production system, imaging method, program, and recording medium | |
WO2017207115A1 (en) | Surface inspection system and inspection method | |
JP2000219317A (en) | Cargo handling/sorting device | |
JP2011117866A (en) | Visual inspection apparatus | |
JP2006300929A (en) | Device for recognizing three-dimensional position of object, and depalettizing system | |
JP6198312B2 (en) | Three-dimensional measuring apparatus, three-dimensional measuring method, and substrate manufacturing method | |
CN209911250U (en) | Appearance detection platform and packaging device of battery chip | |
JP5263501B2 (en) | Work position recognition apparatus and method for depalletizing | |
JP2019023592A (en) | Article inspection device | |
WO2020059795A1 (en) | Device for inspecting article having substantially circular side surface, and device for turning article | |
JP2002039946A (en) | Surface defect inspecting apparatus | |
WO2022168985A1 (en) | Palletizing system, and external appearance inspecting device | |
JP2024002525A (en) | Bar code detection system, method for detecting bar code, and bar code detection program | |
JP2016006382A (en) | Visual inspection device and method | |
JP7243435B2 (en) | Robot transfer system | |
JP2014038014A (en) | Paper dust adhesion amount inspection method and paper dust adhesion amount inspection device | |
JP2017146246A (en) | Visual inspection device | |
JP4884540B2 (en) | Substrate inspection apparatus and substrate inspection method |