JP2015068683A - Position detection device of cylindrical coil - Google Patents

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岳人 堀内
Takehito Horiuchi
岳人 堀内
昌宏 福田
Masahiro Fukuda
昌宏 福田
真治 井深
Shinji Ibuka
真治 井深
睦季 遠藤
Mutsuki Endou
睦季 遠藤
匡 菖蒲谷
Masashi Shobuya
匡 菖蒲谷
西村 武博
Takehiro Nishimura
武博 西村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position detection device of a cylindrical coil, which is capable of detecting a three-dimensional position and a shape of a cylindrical coil with high accuracy and then allows accurate management for transport and the like of the cylindrical coil.SOLUTION: A position detection device of a cylindrical coil includes: single imaging means 13 which takes an end part in an axial direction of a cylindrical coil 10 at least as a subject to capture a two-dimensional image of the cylindrical coil 10 in an oblique direction; arc extraction processing means which extracts an arc described by an outer peripheral edge of the end part in the axial direction of the cylindrical coil 10 on the basis of image data of the captured single two-dimensional image; position data calculation means which calculates position data by which a three-dimensional placement position of the cylindrical coil 10 placed in a prescribed area R can be specified, on the basis of shape data of the extracted arc and auxiliary data relating to the prescribed area R in which the cylindrical coil 10 is place; and output means which outputs the calculated position data.

Description

本発明は、円筒コイルを被写体として撮像した二次元の画像データに基づき、当該円筒コイルの三次元位置を特定可能とする円筒コイルの位置検出装置に関する。   The present invention relates to a position detection apparatus for a cylindrical coil that can specify a three-dimensional position of the cylindrical coil based on two-dimensional image data obtained by imaging the cylindrical coil as a subject.

従来の円筒コイルの位置検出装置には、複数のカメラで別の角度から撮像した円筒コイルの画像における所定領域中の対応点を検出し、これ等所定領域同士の位置関係に基づいて、被写体である円筒コイルの三次元位置を検出するものがある(例えば、特許文献1参照)。   Conventional cylindrical coil position detection devices detect corresponding points in a predetermined area in a cylindrical coil image captured from different angles by a plurality of cameras, and based on the positional relationship between these predetermined areas, There is one that detects the three-dimensional position of a certain cylindrical coil (for example, see Patent Document 1).

また、円筒コイルを径方向から撮像し、明度の差が大きい部分を円筒コイルのエッジ部分として算出する画像処理を行うことで、円筒コイルの板幅方向のセンターを検出している検出装置もある(例えば、特許文献2参照)。   There is also a detection device that detects the center of the cylindrical coil in the plate width direction by taking an image of the cylindrical coil from the radial direction and performing image processing to calculate a portion having a large brightness difference as an edge portion of the cylindrical coil. (For example, refer to Patent Document 2).

特開平7−332944号公報(第3頁、第2図)JP-A-7-332944 (page 3, FIG. 2) 特開2009−250898号公報(第5頁、第3図)JP 2009-250898 A (page 5, FIG. 3)

しかしながら、特許文献1にあっては、複数のカメラで撮像する画像ごとにピントや照明の角度等に差異が生じるため、この画像間の差異を原因として、円筒コイルの三次元位置の検出精度が低く留まり、対象となる円筒コイルの搬送作業を的確に行えないという問題がある。   However, in Patent Document 1, since there are differences in the focus, the angle of illumination, and the like for each image captured by a plurality of cameras, the detection accuracy of the three-dimensional position of the cylindrical coil is caused by the difference between the images. There exists a problem that it remains low and cannot perform the conveyance work of the object cylindrical coil accurately.

また、特許文献2にあっては、円筒コイルの板幅方向の位置を二次元で検出するものに過ぎず、円筒コイルの外径寸法を検出できないため、幅寸法ばかりか径寸法にも多数種類に及ぶ円筒コイルの三次元位置及び形状を検出するという要望を満たすことができないという問題がある。   Further, in Patent Document 2, only the two-dimensional position of the cylindrical coil in the plate width direction is detected, and the outer diameter of the cylindrical coil cannot be detected. There is a problem that it is not possible to satisfy the demand of detecting the three-dimensional position and shape of a cylindrical coil extending over the range.

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、円筒コイルの三次元位置を高精度に検出でき、延いては円筒コイルの移載等の管理を正確にできるようにした円筒コイルの位置検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, and can detect a three-dimensional position of a cylindrical coil with high accuracy, and by extension, can accurately manage the transfer and the like of the cylindrical coil. An object of the present invention is to provide a coil position detection device.

前記課題を解決するために、本発明の円筒コイルの位置検出装置は、
所定領域に配置された円筒コイルの配置位置を検出する位置検出装置であって、
前記円筒コイルの軸方向端部を少なくとも被写体とし前記円筒コイルの斜方から二次元画像を撮像する単一の撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された単一の二次元画像の画像データに基づき、前記円筒コイルの軸方向端部の外周縁を成す円弧を抽出する円弧抽出処理手段と、
前記円弧抽出処理手段にて抽出した円弧の形状データと、前記円筒コイルが配置された所定領域に関する補助データと、に基づいて、前記所定領域に配置された前記円筒コイルの三次元の配置位置を特定可能な位置データを算出する位置データ算出手段と、
前記位置データ算出手段により算出した前記位置データを出力する出力手段と、
を有することを特徴としている。
この特徴によれば、単一の画像データから円筒コイルの軸方向端部の外周縁を成す円弧を抽出することで、この円筒コイルの斜方から撮像した単一の撮像手段のみで撮像された二次元画像に基づき円筒コイルの三次元位置を特定可能な位置データを算出できるため、当該円筒コイルの三次元位置を画像間の誤差なく高精度に得ることができ、この位置データを出力して円筒コイルを把持し移載する等の管理を容易且つ正確に行うことができる。
In order to solve the above-mentioned problem, a cylindrical coil position detection device according to the present invention includes:
A position detection device for detecting an arrangement position of a cylindrical coil arranged in a predetermined region,
A single imaging means for imaging a two-dimensional image from an oblique direction of the cylindrical coil with at least the axial end of the cylindrical coil as a subject;
Based on image data of a single two-dimensional image captured by the imaging means, an arc extraction processing means for extracting an arc that forms the outer peripheral edge of the axial end of the cylindrical coil;
Based on the arc shape data extracted by the arc extraction processing means and auxiliary data relating to the predetermined area where the cylindrical coil is arranged, the three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil arranged in the predetermined area is determined. Position data calculating means for calculating identifiable position data;
Output means for outputting the position data calculated by the position data calculating means;
It is characterized by having.
According to this feature, an arc that forms the outer peripheral edge of the axial end of the cylindrical coil is extracted from a single image data, and the image is picked up by only a single imaging means that is imaged from the oblique direction of the cylindrical coil. Since position data that can specify the three-dimensional position of the cylindrical coil can be calculated based on the two-dimensional image, the three-dimensional position of the cylindrical coil can be obtained with high accuracy without an error between the images. Management such as gripping and transferring the cylindrical coil can be performed easily and accurately.

本発明の円筒コイルの位置検出装置は、
前記円弧抽出処理手段は、前記単一の二次元画像において前記円筒コイルの軸方向端部の外周縁と推定される複数の点を抽出し、該抽出した複数の点に最も一致する円弧を特定することにより、前記外周縁を成す円弧を抽出することを特徴としている。
この特徴によれば、円筒コイルの軸方向端部の外周縁を成す円弧を高精度にて抽出することができる。
The cylindrical coil position detection apparatus of the present invention is
The circular arc extraction processing means extracts a plurality of points estimated as the outer peripheral edge of the axial end portion of the cylindrical coil in the single two-dimensional image, and specifies an arc that most closely matches the extracted plurality of points. By doing so, an arc forming the outer peripheral edge is extracted.
According to this feature, an arc that forms the outer peripheral edge of the axial end of the cylindrical coil can be extracted with high accuracy.

本発明の円筒コイルの位置検出装置は、
前記円弧抽出処理手段は、前記円筒コイルの軸方向両端部の外周縁を成す一対の楕円の円弧を前記画像データから抽出し、
前記位置データ算出手段は、前記一対の楕円の円弧から前記円筒コイルの軸方向の幅寸を算出し、
前記出力手段は、前記位置データとともに前記位置データ算出手段が算出した前記円筒コイルの幅寸データを出力することを特徴としている。
この特徴によれば、円筒コイルの軸方向両方の端部の外周縁として一対の楕円の円弧を抽出し算出することで、円筒コイルの三次元位置ばかりか軸方向の幅寸を出力できる。
The cylindrical coil position detection apparatus of the present invention is
The arc extraction processing means extracts a pair of elliptical arcs that form the outer peripheral edges of both axial ends of the cylindrical coil from the image data,
The position data calculating means calculates an axial width dimension of the cylindrical coil from the pair of elliptical arcs,
The output means outputs the width data of the cylindrical coil calculated by the position data calculation means together with the position data.
According to this feature, by extracting and calculating a pair of elliptical arcs as the outer peripheral edges of both ends in the axial direction of the cylindrical coil, it is possible to output not only the three-dimensional position of the cylindrical coil but also the axial width.

本発明の円筒コイルの位置検出装置は、
前記円筒コイルが載置されたパレットの配置位置のデータを前記補助データとして入力する入力手段を有し、
前記位置データ算出手段は、前記入力手段から入力される前記パレットの配置位置のデータを参照して、前記円筒コイルの三次元の配置位置を特定可能な位置データを算出することを特徴としている。
この特徴によれば、入力手段からパレットの配置位置のデータを得ることができるため、パレット上の円筒コイルの載置位置を特定できる。
The cylindrical coil position detection apparatus of the present invention is
Input means for inputting data of the arrangement position of the pallet on which the cylindrical coil is placed as the auxiliary data;
The position data calculating means calculates position data that can specify a three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil with reference to data of the arrangement position of the pallet input from the input means.
According to this feature, since the data of the arrangement position of the pallet can be obtained from the input means, the mounting position of the cylindrical coil on the pallet can be specified.

本発明の円筒コイルの位置検出装置は、
前記出力手段は、前記位置データ算出手段が算出した前記円筒コイルの三次元の配置位置を特定可能な位置データを、前記円筒コイルを把持し搬送する搬送手段に向け出力することを特徴としている。
この特徴によれば、出力手段から円筒コイルの三次元の配置位置を特定可能な位置データを得た搬送手段により、当該円筒コイルに向けてアプローチし、円筒コイルを把持して所望に搬送することができる。
The cylindrical coil position detection apparatus of the present invention is
The output means outputs position data, which can be specified by the position data calculation means, that can specify a three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil, to a conveying means that grips and conveys the cylindrical coil.
According to this feature, the conveying means that obtains position data capable of specifying the three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil from the output means approaches the cylindrical coil, grips the cylindrical coil, and conveys it as desired. Can do.

本発明の円筒コイルの位置検出装置は、
前記撮像手段が前記円筒コイルを撮像するときに該円筒コイル用の照明手段に対して該照明手段を点灯させるための照明制御信号を出力する制御信号出力手段を有することを特徴としている。
この特徴によれば、制御信号出力手段から照明制御信号を受信した照明手段により、円筒コイルを撮像するときに照明することで、被写体である円筒コイルの照度を高め、円筒コイルの外縁を明瞭にできるため、画像処理を高精度に行うことができる。
The cylindrical coil position detection apparatus of the present invention is
The image pickup means includes control signal output means for outputting an illumination control signal for turning on the illumination means to the illumination means for the cylindrical coil when the image pickup means picks up the image of the cylindrical coil.
According to this feature, the illumination means that has received the illumination control signal from the control signal output means illuminates when taking an image of the cylindrical coil, thereby increasing the illuminance of the cylindrical coil that is the subject and clarifying the outer edge of the cylindrical coil. Therefore, image processing can be performed with high accuracy.

実施例における円筒コイルの位置検出装置を備える建屋を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the building provided with the position detection apparatus of the cylindrical coil in an Example. 所定領域に載置された円筒コイルを撮像する状況を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the condition which images the cylindrical coil mounted in the predetermined area | region. 円筒コイルを撮像した二次元画像を示す図である。It is a figure which shows the two-dimensional image which imaged the cylindrical coil. (a)は、円筒コイルが載置されたパレットの領域を示す図であり、(b)は、推定用補助データを示す図であり、(c)は、パレットに関する条件を示す図である。(A) is a figure which shows the area | region of the pallet in which the cylindrical coil was mounted, (b) is a figure which shows the auxiliary data for estimation, (c) is a figure which shows the conditions regarding a pallet. 円筒コイルの位置検出を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the position detection of a cylindrical coil. 円筒コイルの画像処理を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the image processing of a cylindrical coil. (a)は、円筒コイルの位置検出処理を説明するフロー図であり、(b)は、記憶媒体に設定された記憶領域を示す図である。(A) is a flowchart explaining the position detection process of a cylindrical coil, (b) is a figure which shows the storage area set to the storage medium. 楕円弧抽出処理を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining an elliptical arc extraction process. 楕円フィッティング処理を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining an ellipse fitting process. コイル位置推定処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a coil position estimation process. 二次元画像に基づき抽出した楕円弧及びその接線を示す図である。It is a figure which shows the elliptical arc extracted based on the two-dimensional image, and its tangent.

本発明に係る円筒コイルの位置検出装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the position detection apparatus of the cylindrical coil which concerns on this invention is demonstrated below based on an Example.

実施例に係る円筒コイルの位置検出装置につき、図1から図11を参照して説明する。   A cylindrical coil position detection apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIGS.

図1及び2に示されるように、建屋1内では、長尺の鋼板を巻回して形成される複数の円筒コイル10,10,‥が搬入され、これ等円筒コイル10,10,‥が加工され若しくは一時保管された後に搬出されるようになっており、建屋1内には、各円筒コイル10を搬送する搬送クレーン5が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of cylindrical coils 10, 10,... Formed by winding a long steel plate are carried in the building 1, and these cylindrical coils 10, 10,. In the building 1, a transport crane 5 that transports each cylindrical coil 10 is provided.

建屋1内の搬入口(図示略)近傍の所定領域Rには、円筒コイル10を複数載置可能な矩形状のパレット3を牽引するトレーラ2が停車し、このパレット3を搭載した荷台を切り離して建屋1内の所定領域Rに残置するようになっている。本実施例では所定領域Rにパレット3を建屋1の長手方向に2枚残置可能となっている。   A trailer 2 for pulling a rectangular pallet 3 on which a plurality of cylindrical coils 10 can be placed stops in a predetermined region R in the vicinity of a carry-in entrance (not shown) in the building 1, and a loading platform on which the pallet 3 is mounted is separated. It is left in the predetermined area R in the building 1. In the present embodiment, two pallets 3 can be left in the longitudinal direction of the building 1 in the predetermined region R.

以下、建屋1の幅方向をx軸方向とし、このx軸方向に平面視直交する建屋1の長手方向をy軸方向とし、x−y平面に直交する鉛直方向をz軸方向とし、建屋1内の全体空間座標をx−y−z空間座標として説明する。   Hereinafter, the width direction of the building 1 is the x-axis direction, the longitudinal direction of the building 1 orthogonal to the x-axis direction in plan view is the y-axis direction, and the vertical direction orthogonal to the xy plane is the z-axis direction. The overall space coordinates are described as xyz space coordinates.

図1及び3に示されるように、パレット3は、所定寸法の長辺及び短辺を有する平面視長方形の板状に形成され、その長辺がx軸方向に沿うように、短辺がy軸方向に沿うように所定領域Rに配置される。パレット3の上面には、鉛直上方に向け略V字状に拡開した溝4が、略平行に離間して複数条形成されている。円筒コイル10は、その周面を下方に向け溝4内に嵌合し安定した状態で載置される。パレット3は、一つの溝4に円筒コイル10を複数載置できる。   As shown in FIGS. 1 and 3, the pallet 3 is formed in a rectangular plate shape having a long side and a short side with a predetermined dimension, and the short side is y so that the long side is along the x-axis direction. It arrange | positions in the predetermined area | region R so that an axial direction may be followed. On the upper surface of the pallet 3, a plurality of grooves 4 are formed so as to expand in a substantially V shape vertically upward and are spaced apart from each other in parallel. The cylindrical coil 10 is placed in a stable state with its circumferential surface facing downward in the groove 4. The pallet 3 can place a plurality of cylindrical coils 10 in one groove 4.

またパレット3は、その長辺幅、短辺幅、溝4の条数若しくは溝4の離間距離が異なるパレット固有の仕様が複数種類存在し、各パレット3の側面には当該パレット3固有の仕様を識別可能な銘板等の識別子(図示略)が設けられている。例えば図3に示すパレット3は、溝4の条数は5条であり、各溝4に最大2体の円筒コイル10が載置できる短辺幅を有している。   The pallet 3 has a plurality of pallet-specific specifications with different long side widths, short side widths, the number of grooves 4 or the separation distance of the grooves 4, and each pallet 3 has a specification unique to the pallet 3. An identifier (not shown) such as a nameplate is provided. For example, in the pallet 3 shown in FIG. 3, the number of the grooves 4 is five, and each of the grooves 4 has a short side width in which a maximum of two cylindrical coils 10 can be placed.

パレット3は、上述したようにトレーラ2等により牽引されて所定領域Rに配置されるため、パレット3の長辺及び短辺は、建屋1のx軸及びy軸に一致せず、若干位置ずれした状態で、所定領域Rに配置されることになる。尚、パレット3の上面は、パレット3の配置位置に関わらず、水平状態であるものとする。   Since the pallet 3 is pulled by the trailer 2 as described above and disposed in the predetermined region R, the long side and the short side of the pallet 3 do not coincide with the x-axis and y-axis of the building 1 and are slightly misaligned. In this state, it is arranged in the predetermined region R. The upper surface of the pallet 3 is assumed to be in a horizontal state regardless of the position where the pallet 3 is arranged.

以下、所定領域Rに配置されたパレット3の長辺方向をx’軸方向とし、このx’軸方向に平面視直交する建屋1の長手方向をy’軸方向とし、x’−y’平面に直交する鉛直方向をz軸方向とし、所定領域Rに配置されたパレット3を基準としたローカル空間座標をx’−y’−z空間座標として説明する。   Hereinafter, the long side direction of the pallet 3 arranged in the predetermined region R is defined as the x′-axis direction, the longitudinal direction of the building 1 orthogonal to the x′-axis direction in plan view is defined as the y′-axis direction, and the x′-y ′ plane. A vertical direction perpendicular to the z axis direction is defined as a z-axis direction, and local space coordinates with reference to the pallet 3 arranged in the predetermined region R are described as x′-y′-z space coordinates.

図1及び5に示されるように、建屋1内の前記した所定領域Rの近傍箇所には、当該所定領域Rに配置したパレット3の短辺の位置、長辺の位置を検出するとともに、検出したパレット3の配置位置のデータを出力する距離測定センサ11,12と、パレット3が到着した旨の情報を操作者により送信可能なパレット到着情報送信部16と、操作者により入力されるパレット3の固有情報を送信可能なパレット固有情報入力部17が配設されている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the position of the short side and the long side of the pallet 3 arranged in the predetermined region R are detected in the vicinity of the predetermined region R in the building 1 and detected. The distance measurement sensors 11 and 12 for outputting the data of the arrangement position of the pallet 3, the pallet arrival information transmitting unit 16 capable of transmitting information indicating that the pallet 3 has arrived by the operator, and the pallet 3 input by the operator A pallet specific information input unit 17 capable of transmitting the specific information is provided.

尚、本実施例では一枚のパレット3あたり、短辺位置を1か所で検出する距離測定センサ11と、長辺位置を2か所で検出する距離測定センサ12,12とを備え、パレット3の高さ位置は既知であるものとしているが、パレット3の検出箇所は必ずしも本実施例に限らず、例えばパレット検出手段は、パレット3の三次元方向にそれぞれ1か所ずつ距離測定センサを備えていてもよい。   In this embodiment, each pallet 3 includes a distance measuring sensor 11 for detecting the short side position at one place, and distance measuring sensors 12 and 12 for detecting the long side position at two places. The height position of the pallet 3 is assumed to be known, but the detection position of the pallet 3 is not necessarily limited to the present embodiment. You may have.

更に尚、パレットを検出する検出手段が、パレット3の配置位置のデータに加え、上記したパレットが到着した旨の情報、若しくはパレット固有の情報を自動で読み取り、送信可能な読取部を有していてもよい。   Furthermore, the detecting means for detecting the pallet has a reading unit capable of automatically reading and transmitting information indicating that the pallet has arrived or information unique to the pallet in addition to the data on the arrangement position of the pallet 3. May be.

次に、図1及び5に示されるように、本発明の搬送装置22について説明すると、搬送装置22を構成する搬送クレーン5は、建屋1の天井付近の高さ位置で長手方向に平行に延設された一対の支持レール6,6と、この支持レール6,6に沿って建屋1の長手方向に移動可能に設置された基台7と、基台7に対し長手方向に直交する建屋1の幅方向に移動可能に設けられた移動台8と、この移動台8に対し鉛直上下方向に移動可能に設置された把持部9とから主として構成されている。更に把持部9は、略L字形状で対向する一対のトング9a,9aを備え、これ等トング9a,9aは、水平方向に先端同士が近接若しくは離間可能に制御されている。   Next, as illustrated in FIGS. 1 and 5, the conveyance device 22 of the present invention will be described. The conveyance crane 5 constituting the conveyance device 22 extends in parallel to the longitudinal direction at a height position near the ceiling of the building 1. A pair of support rails 6, 6 installed, a base 7 movably installed in the longitudinal direction of the building 1 along the support rails 6, 6, and a building 1 orthogonal to the base 7 in the longitudinal direction The movable table 8 is provided mainly so as to be movable in the width direction, and the grip 9 is provided so as to be movable in the vertical vertical direction with respect to the movable table 8. Further, the gripping portion 9 includes a pair of tongues 9a and 9a facing each other in a substantially L shape, and these tongues 9a and 9a are controlled so that their tips can be close to or separated from each other in the horizontal direction.

すなわち把持部9は、後述する搬送装置22の演算部23で演算された位置データを入力したクレーン制御部24の制御下で、建屋1内を幅方向(x軸方向)、長手方向(y軸方向)及び鉛直方向(z軸方向)の各方向へ移動し、把持部9の一対のトング9a,9aが円筒コイル10の筒軸方向の外方から把持し持ち上げ、円筒コイル10の搬送を行う。   That is, the gripping unit 9 is controlled in the building 1 in the width direction (x-axis direction) and the longitudinal direction (y-axis) under the control of the crane control unit 24 that has input the position data calculated by the calculation unit 23 of the transfer device 22 described later. Direction) and vertical direction (z-axis direction), and the pair of tongues 9a, 9a of the gripping part 9 grips and lifts the cylindrical coil 10 from the outside in the cylindrical axis direction, and transports the cylindrical coil 10. .

図3に示されるように、円筒コイル10は、所定幅で長尺の鋼板を巻回し、径方向の中心部である空洞部10bの内径が十数cm〜数十cm程度の略円筒状に形成されており、軸方向の端部10aの外周縁は軸方向視で略真円に形成されている。各円筒コイル10を構成する鋼板の幅寸法及び尺寸法は多岐に及び、したがって各々の円筒コイル10の筒軸方向の幅寸法及び外径寸法は、多数種類が存在する。   As shown in FIG. 3, the cylindrical coil 10 is a substantially cylindrical shape in which a long steel plate having a predetermined width is wound, and the inner diameter of the hollow portion 10 b that is the central portion in the radial direction is about several tens of centimeters to several tens of centimeters. The outer peripheral edge of the end portion 10a in the axial direction is formed in a substantially perfect circle when viewed in the axial direction. The steel sheet constituting each cylindrical coil 10 has a wide variety of width dimensions and scale dimensions. Therefore, there are many types of width dimensions and outer diameter dimensions in the cylinder axis direction of each cylindrical coil 10.

次に、図1及び2に示されるように、本発明の撮像手段を構成するカメラ13は、建屋1内の所定領域近傍の壁面等に設けられたベース部材14に、y軸方向及びz軸方向に対し所定の傾斜角度で固定に設置されており、複数の円筒コイル10が載置された一枚のパレット3を一画面の被写体として撮像できる所定の画角で、斜上方から撮像できるようになっている。本実施例では、建屋1の壁面に上下に2基のカメラ13,13が設置され、上側のカメラ13が建屋1の壁面から離間した方のパレット3を撮像し、下側のカメラ13が壁面寄りのパレット3を撮像するように傾斜している。尚、カメラ13の傾斜角度は、各円筒コイル10の軸方向の両端部の外周縁を撮像できる角度であって、例えば水平面に対し略30〜60度の範囲内の所定角度が好ましく、略45度が更に好ましい。   Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the camera 13 constituting the imaging means of the present invention has a base member 14 provided on a wall surface or the like in the vicinity of a predetermined area in the building 1 on the y-axis direction and the z-axis. It is fixedly installed at a predetermined inclination angle with respect to the direction, so that one pallet 3 on which a plurality of cylindrical coils 10 are placed can be imaged from above obliquely at a predetermined angle of view that can image a subject on one screen. It has become. In this embodiment, two cameras 13, 13 are installed on the wall surface of the building 1, and the upper camera 13 images the pallet 3 that is separated from the wall surface of the building 1, and the lower camera 13 is the wall surface. It is inclined so as to image the near pallet 3. The tilt angle of the camera 13 is an angle at which the outer peripheral edges of both end portions in the axial direction of each cylindrical coil 10 can be imaged. The degree is more preferable.

尚、カメラ13は、複数の円筒コイル10,10,‥を一画面で被写体とした二次元画像を一枚の静止画像のみ撮像して、単一の画像データを得てもよいし、あるいは、複数枚の静止画像または所定時間の動画を撮像して得た複数の画像データを平均化することで、単一の画像データを生成してもよい。   Note that the camera 13 may obtain a single image data by capturing only one still image of a two-dimensional image having a plurality of cylindrical coils 10, 10,. Single image data may be generated by averaging a plurality of image data obtained by capturing a plurality of still images or moving images of a predetermined time.

また支持レール6の下面には、各パレット3を照明する照明手段を構成する照明装置15が設けられ、撮像時には被写体である円筒コイル10を照明するように制御される。尚、照明装置15は、例えば1方向から広範囲を均等に照らす装置や、あるいは複数で多方向から照らす装置等であることが好ましく、このようにすることで、被写体である円筒コイル10やパレット3に影が出来ずに全体の照度を高め、より高精度な画像処理を行うことができる。   In addition, an illuminating device 15 that constitutes an illuminating unit that illuminates each pallet 3 is provided on the lower surface of the support rail 6 and is controlled so as to illuminate the cylindrical coil 10 that is a subject during imaging. The illumination device 15 is preferably a device that uniformly illuminates a wide range from one direction, or a device that illuminates from multiple directions in a plurality of directions, and in this way, the cylindrical coil 10 and the pallet 3 that are subjects. Therefore, it is possible to increase the overall illuminance without shadows and to perform more accurate image processing.

図5に示されるように、カメラ13及び照明装置15は、画像処理装置20に接続されており、また画像処理装置20は、制御用コンピュータ21に各データを送受信可能に接続されている。更に制御用コンピュータ21は、搬送装置22を司る演算部23に各データを送受信可能に接続されている。   As shown in FIG. 5, the camera 13 and the illumination device 15 are connected to an image processing device 20, and the image processing device 20 is connected to a control computer 21 so that each data can be transmitted and received. Further, the control computer 21 is connected to a calculation unit 23 that controls the transfer device 22 so that each data can be transmitted and received.

図6に示されるように、画像処理装置20は、カメラ13からの二次元画像データを信号化した映像信号をHD−SDI等の伝送規格で入力する画像信号入力部20bと、照明装置15に対し照明制御信号を出力する制御信号出力部20cと、画像データ等を記憶するRAM20e、ROM20fと、制御用コンピュータ21との信号を出入力するインターフェイス部20dと、制御用コンピュータ21から取得した後述の認識用補助データを記憶する補助記憶部20gと、これ等各部の信号入出力を制御するとともに画像処理するCPU20aとから構成されており、これ等は互いにバス20hで接続されている。上記したCPU20aは本発明の円弧抽出処理手段及び位置データ算出手段を構成し、制御信号出力部20cは本発明の制御信号出力手段を構成し、またインターフェイス部20dは本発明の入力手段及び出力手段を構成している。   As shown in FIG. 6, the image processing apparatus 20 inputs an image signal obtained by converting the two-dimensional image data from the camera 13 into a signal according to a transmission standard such as HD-SDI, and the illumination apparatus 15. A control signal output unit 20c that outputs an illumination control signal, a RAM 20e and ROM 20f that store image data and the like, an interface unit 20d that outputs and inputs signals to and from the control computer 21, and a later-described acquired from the control computer 21. An auxiliary storage unit 20g for storing recognition auxiliary data and a CPU 20a for controlling signal input / output of these units and image processing are connected to each other via a bus 20h. The above-described CPU 20a constitutes the arc extraction processing means and position data calculation means of the present invention, the control signal output unit 20c constitutes the control signal output means of the present invention, and the interface unit 20d represents the input means and output means of the present invention. Is configured.

搬送手段を構成する搬送装置22は、上述した搬送クレーン5のほか、パレット到着情報送信部16、距離測定センサ11,12及びパレット固有情報入力部17からパレット3の各情報を受信し、また後述する画像処理装置20で算出した円筒コイル10の三次元位置データを受信し、これ等の情報に基づき円筒コイル10の把持位置を演算する演算部23と、演算された把持位置に向けて搬送クレーン5の把持部9を駆動制御するクレーン制御部24とから主として構成されている。   The transport device 22 constituting the transport means receives each information of the pallet 3 from the pallet arrival information transmission unit 16, the distance measurement sensors 11, 12 and the pallet specific information input unit 17 in addition to the transport crane 5 described above, and will be described later. Receiving the three-dimensional position data of the cylindrical coil 10 calculated by the image processing device 20, and calculating the gripping position of the cylindrical coil 10 based on such information, and a transport crane toward the calculated gripping position And a crane control unit 24 that drives and controls the five gripping units 9.

本発明の円筒コイル10の位置検出装置は、本実施例の撮像手段であるカメラ13と、CPU20a(円弧抽出処理手段、位置データ算出手段)及びインターフェイス部20d(出力手段)を含む画像処理装置20とにより構成されている。尚、本発明の円筒コイルの位置検出装置は、例えば円弧抽出処理手段として制御用コンピュータを有してもよいし、あるいは位置データ算出手段として搬送装置を有していても構わない。   The position detection apparatus for the cylindrical coil 10 according to the present invention includes an image processing apparatus 20 including a camera 13 which is an imaging means of the present embodiment, a CPU 20a (arc extraction processing means, position data calculation means), and an interface unit 20d (output means). It is comprised by. Note that the cylindrical coil position detection device of the present invention may have a control computer as, for example, an arc extraction processing unit, or may have a transport device as a position data calculation unit.

次に、図7(a)に示されるように、本発明の円筒コイル10の位置検出装置を用いた円筒コイル10の位置の検出フローについて説明する。   Next, as shown in FIG. 7A, the flow of detecting the position of the cylindrical coil 10 using the position detection apparatus for the cylindrical coil 10 of the present invention will be described.

先ず、制御用コンピュータ21は、パレット到着情報送信部16からパレット3が到着した旨の情報を受信し、またパレット固有情報入力部17から当該パレット3固有の識別情報を受信すると(S1)、画像処理装置20を介してカメラ13に対し撮像の命令信号を送信し、照明装置15に対し照明の命令信号を送信する(S2)。   First, when the control computer 21 receives information indicating that the pallet 3 has arrived from the pallet arrival information transmitting unit 16 and receives identification information specific to the pallet 3 from the pallet specific information input unit 17 (S1), the image is displayed. An imaging command signal is transmitted to the camera 13 via the processing device 20, and an illumination command signal is transmitted to the illumination device 15 (S2).

図3に示されるように、円筒コイル10の斜め上方に固定設置されたカメラ13により撮像された横長の二次元画像には、パレット3に載置された複数の円筒コイル10が、その軸方向両端部の外周縁を含めた被写体とされている。以下、図3に示される二次元画像面の横方向をU軸方向とし、このU軸方向に直交する縦方向をV軸方向としたU−V平面座標として説明する。   As shown in FIG. 3, in the horizontally long two-dimensional image captured by the camera 13 fixedly installed obliquely above the cylindrical coil 10, a plurality of cylindrical coils 10 placed on the pallet 3 are arranged in the axial direction. The subject includes the outer periphery of both ends. In the following description, the horizontal direction of the two-dimensional image plane shown in FIG. 3 is taken as the U-axis direction, and the vertical direction perpendicular to the U-axis direction is taken as the U-V plane coordinate.

次に、制御用コンピュータ21は、画像処理装置20に対し、取得した円筒コイル10の二次元画像データに基づき、画像中の楕円弧を抽出する楕円弧抽出処理(S3)、前記処理で得た画像中の楕円弧をフィッティング演算する楕円フィッティング処理(S4)、及び前記処理で算出した楕円弧に基づき円筒コイルの三次元位置及び形状を演算するコイル位置推定処理(S5)を行わせる。続いて制御用コンピュータ21は、これ等処理により画像処理装置20が算出した円筒コイルの三次元位置及び形状情報を搬送装置22に出力する(S6)。   Next, the control computer 21 extracts the elliptic arc in the image based on the acquired two-dimensional image data of the cylindrical coil 10 to the image processing apparatus 20 (S3), The ellipse fitting process (S4) for performing the fitting calculation on the elliptical arc and the coil position estimation process (S5) for calculating the three-dimensional position and shape of the cylindrical coil based on the elliptic arc calculated in the above process are performed. Subsequently, the control computer 21 outputs the three-dimensional position and shape information of the cylindrical coil calculated by the image processing device 20 through these processes to the transport device 22 (S6).

次に、図8に示されるように、カメラ13が撮像した二次元画像に基づき円筒コイル10を形成する画像中の楕円弧を抽出する楕円弧抽出処理(S3)について説明する。   Next, as shown in FIG. 8, an elliptic arc extraction process (S3) for extracting an elliptic arc in an image forming the cylindrical coil 10 based on a two-dimensional image captured by the camera 13 will be described.

この楕円弧抽出処理(S3)で抽出する「楕円弧」とは、各円筒コイル10における筒軸方向の両端部の外周縁部分、すなわち円筒コイル10のエッジ部分を形成する円弧であって、上述したように斜上方から撮像された二次元画像においては、真円ではなく楕円に描画される円弧を意味する。   The “elliptical arc” extracted in this elliptical arc extraction process (S3) is an arc that forms the outer peripheral edge portion of each cylindrical coil 10 at both ends in the cylinder axis direction, that is, the edge portion of the cylindrical coil 10, as described above. In a two-dimensional image taken from obliquely above, it means an arc drawn in an ellipse rather than a perfect circle.

画像処理装置20は、カメラ13が撮像した円筒コイル10の二次元画像の画像データを取得する(Sa01)。また画像処理装置20は、楕円弧認識用の補助データとして、パレット検出手段からパレット固有の仕様情報及び所定領域Rに配置されたパレットの配置位置のデータ等を制御用コンピュータを介し取得する(Sa02)。尚、図4(a),(b)に示されるように、円弧認識用の補助データとして、上記データに加え、パレットの載置面を複数の行(m,m,‥)及び複数の列(n,n,‥)に区画した各領域(m,n)に、円筒コイル10が存在しているか不存在かの情報、及び存在している円筒コイル10の概略外径寸法と概略幅寸法のデータが、操作者により入力されてもよい。 The image processing apparatus 20 acquires image data of a two-dimensional image of the cylindrical coil 10 captured by the camera 13 (Sa01). Also, the image processing apparatus 20 acquires, as auxiliary data for elliptical arc recognition, specification information unique to the pallet, data on the position of the pallet placed in the predetermined area R, and the like from the pallet detection means via the control computer (Sa02). . As shown in FIGS. 4A and 4B, as auxiliary data for circular arc recognition, in addition to the above data, the pallet mounting surface includes a plurality of rows (m 1 , m 2 ,...) And a plurality of data. Information on whether or not the cylindrical coil 10 exists in each region (m N , n N ) partitioned in a row (n 1 , n 2 ,...), And roughly outside the existing cylindrical coil 10 The diameter dimension and approximate width dimension data may be input by the operator.

画像処理装置20は、上記で取得した補助データに基づき二次元画像における楕円弧の検出領域を特定する(Sa03)。具体的には画像処理装置20は、図4(a)〜(c)に示されるパレット固有の仕様情報及びパレットの配置位置のデータに基づき、画像上の円筒コイル10が載置される溝4の直線状の最深部4a上に、抽出すべき楕円弧を形成する楕円の中心点が存在すると想定し、楕円弧の検出領域を特定する。   The image processing device 20 specifies an elliptical arc detection region in the two-dimensional image based on the auxiliary data acquired above (Sa03). Specifically, the image processing device 20 uses the pallet-specific specification information and pallet arrangement position data shown in FIGS. 4A to 4C and the groove 4 on which the cylindrical coil 10 on the image is placed. Assuming that the center point of the ellipse that forms the elliptic arc to be extracted exists on the straight deepest part 4a, the detection area of the elliptic arc is specified.

次に画像処理装置20は、二次元画像中の円筒コイル10と背景部分との輝度等の境界部分(エッジ)を抽出するためにパラメータを設定し(Sa04)、このパラメータに従い、二次元画像から特定した楕円弧の検出領域の中から、境界部分を形成するエッジ点列を抽出し(Sa05)、さらに抽出した複数のエッジ点列を分割若しくは統合する(Sa06)。   Next, the image processing device 20 sets a parameter to extract a boundary portion (edge) such as luminance between the cylindrical coil 10 and the background portion in the two-dimensional image (Sa04), and from the two-dimensional image according to this parameter. An edge point sequence forming a boundary portion is extracted from the identified elliptical arc detection region (Sa05), and the plurality of extracted edge point sequences are further divided or integrated (Sa06).

画像処理装置20は、抽出したエッジ点列の数が所定の必要数を満たすか否か判定し(Sa07)、エッジ点列の数が必要数に満たない場合、画像処理装置20は、パラメータを所定条件の下で変更し(Sa08)、当該変更したパラメータに従いエッジ点列を再び抽出(Sa05)し、エッジ点列を分割・統合する(Sa06)。   The image processing apparatus 20 determines whether or not the number of extracted edge point sequences satisfies a predetermined required number (Sa07). If the number of edge point sequences is less than the required number, the image processing apparatus 20 sets the parameters. A change is made under a predetermined condition (Sa08), an edge point sequence is extracted again according to the changed parameter (Sa05), and the edge point sequence is divided and integrated (Sa06).

以下、画像処理装置20は、エッジ点列の数が必要数を満たすまで、パラメータ変更及びエッジ点列の抽出、及び分割・統合を繰り返し(Sa05〜Sa08)、エッジ点列の数が必要数を満たすと、当該エッジ点列を出力してRAM20e等の記憶媒体に格納する(Sa09)。より詳しくは、RAM20e等の記憶媒体には、例えば図7(b)に示されるように、m行×n列の区分に設定されたパレット3上面の円筒コイル存在領域(m1,n1),(m1,n2),(m2,n1),‥ごとに、所定の記憶領域が設定されており、当該記憶領域に抽出したエッジ点列d1(u,v);d2(u,v);d3(u,v);‥等が記憶される。   Hereinafter, the image processing apparatus 20 repeats parameter change, extraction of edge point sequences, and division / integration until the number of edge point sequences satisfies the required number (Sa05 to Sa08). When it is satisfied, the edge point sequence is output and stored in a storage medium such as the RAM 20e (Sa09). More specifically, in the storage medium such as the RAM 20e, as shown in FIG. 7B, for example, the cylindrical coil existing area (m1, n1), (m1, n1), ( A predetermined storage area is set for each of m1, n2), (m2, n1),..., and edge point sequences d1 (u, v); d2 (u, v); d3 ( u, v);... are stored.

次に画像処理装置20は、未処理の抽出領域が残っているか否かを判定し(Sa10)、未処理の抽出領域が存在している場合、上記した楕円弧の検出領域を特定(Sa03)乃至エッジ点列の出力・格納(Sa09)の処理を行う。全ての検出領域について処理が終了すると(Sa10)、当該楕円弧抽出処理(S3)を終了し、次の楕円フィッティング処理(S4)に移行する。   Next, the image processing apparatus 20 determines whether or not an unprocessed extraction area remains (Sa10). If there is an unprocessed extraction area, the above-described elliptic arc detection area is identified (Sa03) to The edge point sequence is output / stored (Sa09). When the process is completed for all the detection areas (Sa10), the elliptical arc extraction process (S3) is terminated, and the process proceeds to the next elliptical fitting process (S4).

次に、図9に示されるように、楕円弧抽出処理(S3)で抽出した楕円弧をフィッティングする楕円フィッティング処理(S4)について説明する。   Next, as shown in FIG. 9, the ellipse fitting process (S4) for fitting the elliptic arc extracted by the elliptic arc extraction process (S3) will be described.

先ず画像処理装置20は、楕円フィッティング用の補助データとして、パレット検出手段からパレット固有の仕様情報及びパレットの配置位置のデータ、円筒コイル10のコイル外径やコイル幅の寸法データ等を取得し(Sb01)、取得した補助データを参照して、想定される楕円パラメータを算出する(Sb02)。ここで算出する楕円パラメータとは、楕円の中心座標(u,v)、長軸長さ(a)、短軸長さ(b)及び回転角度(θ)の5次元のパラメータである。   First, the image processing apparatus 20 acquires, as auxiliary data for elliptical fitting, specification information unique to the pallet, pallet placement position data, coil outer diameter and coil width dimension data, etc. from the pallet detection means ( Sb01), an assumed ellipse parameter is calculated with reference to the acquired auxiliary data (Sb02). The ellipse parameters calculated here are five-dimensional parameters of the ellipse center coordinates (u, v), the major axis length (a), the minor axis length (b), and the rotation angle (θ).

次に画像処理装置20は、前述した楕円弧抽出処理(S3)で格納した所定数のエッジ点列のうち、任意のエッジ点列からなるエッジ点列群を選択し(Sb03)、選択した当該エッジ点列群について、最小二乗法など周知の演算法により楕円フィッティングを行う(Sb04)。なお、当該楕円フィッティングは、演算精度よりも演算速度を重視したフィッティングが好ましい。   Next, the image processing apparatus 20 selects an edge point sequence group composed of arbitrary edge point sequences from the predetermined number of edge point sequences stored in the above-described elliptic arc extraction processing (S3) (Sb03), and the selected edge Ellipse fitting is performed on the point sequence group by a known calculation method such as the least square method (Sb04). The elliptical fitting is preferably a fitting in which the calculation speed is more important than the calculation accuracy.

次に画像処理装置20は、上記したステップSb04で算出された楕円の周上あるいは周上から所定の誤差範囲内に離間して存在するエッジ点列群を抽出し(Sb05)、このように抽出したエッジ点列群が全て若しくは規定数に到達するか否か判定する(Sb06)。抽出したエッジ点列群が全て若しくは規定数に到達しない場合、画像処理装置20は、エッジ点列群の任意選択し(Sb03)、選択した当該エッジ点列群について楕円フィッティングし(Sb04)、所定の誤差範囲内のエッジ点列群を抽出する(Sb05)。   Next, the image processing apparatus 20 extracts an edge point sequence group existing within a predetermined error range from the circumference or circumference of the ellipse calculated in step Sb04 described above (Sb05). It is determined whether or not all the edge point sequence groups that have reached the specified number are reached (Sb06). When all the extracted edge point sequence groups do not reach the specified number, the image processing apparatus 20 arbitrarily selects the edge point sequence group (Sb03), and elliptically fits the selected edge point sequence group (Sb04). The edge point sequence group within the error range is extracted (Sb05).

以下、画像処理装置20は、抽出したエッジ点列群が全て若しくは規定数に到達するまで、エッジ点列群の任意選択、楕円フィッティング、及び誤差範囲内のエッジ点列群抽出を繰り返し(Sb02〜Sb06)、抽出したエッジ点列群が全て若しくは規定数に到達した場合、当該抽出したエッジ点列群について、楕円フィッティングを行う(Sb07)。なお、当該楕円フィッティングは、演算速度よりも演算精度及びロバスト性を重視したフィッティングが好ましい。この楕円フィッティング(Sb07)により、楕円の5次元のパラメータである中心座標、長軸長さ、短軸長さ及び回転角を算出でき、すなわち楕円の形状を特定することができる。   Hereinafter, the image processing apparatus 20 repeats arbitrary selection of edge point sequence groups, elliptical fitting, and extraction of edge point sequence groups within an error range until all or a predetermined number of extracted edge point sequence groups have reached (Sb02 to Sb02). Sb06) When all or a predetermined number of extracted edge point sequence groups have been reached, ellipse fitting is performed on the extracted edge point sequence groups (Sb07). The elliptical fitting is preferably a fitting that emphasizes calculation accuracy and robustness rather than calculation speed. By this ellipse fitting (Sb07), the center coordinates, the major axis length, the minor axis length, and the rotation angle, which are five-dimensional parameters of the ellipse, can be calculated, that is, the shape of the ellipse can be specified.

次に画像処理装置20は、ステップSb07にて算出した楕円について、5次元の楕円パラメータ、詳しくは二次元画像面のU−V平面座標における楕円の中心座標(u,v)、長軸長さ(a)、短軸長さ(b)及び回転角(θ)を出力してRAM20e等の記憶媒体に格納する(Sb08)。より詳しくは、RAM20e等の記憶媒体には、例えば図7(b)に示されるように、m行×n列の区分に設定されたパレット3上面の円筒コイル存在領域(m1,n1),(m1,n2),(m2,n1),‥ごとに、所定の記憶領域が設定されており、当該記憶領域に楕円パラメータである中心座標(u,v);長軸長さ(a);短軸長さ(b);回転角(θ);‥等が記憶される。   Next, the image processing apparatus 20 uses the ellipse calculated in step Sb07 as a five-dimensional ellipse parameter, specifically, the center coordinates (u, v) of the ellipse in the U-V plane coordinates of the two-dimensional image plane, and the major axis length. (A) The short axis length (b) and the rotation angle (θ) are output and stored in a storage medium such as the RAM 20e (Sb08). More specifically, in the storage medium such as the RAM 20e, as shown in FIG. 7B, for example, the cylindrical coil existing area (m1, n1), (m1, n1), ( A predetermined storage area is set for each of m1, n2), (m2, n1),..., center coordinates (u, v) that are ellipse parameters; long axis length (a); short Axis length (b); rotation angle (θ);

このように、楕円フィッティング(Sb07)により形状を特定した楕円のデータとして、上記した5次元のパラメータのみが記憶されるため、楕円を成す多数のエッジ点列群の座標データを記憶するよりも記憶容量が格段に少なくて済み、また楕円の数式にパラメータを当てはめるだけで、当該楕円を特定できるため、有効なデータ処理が可能となる。   As described above, since only the above-described five-dimensional parameters are stored as ellipse data whose shape is specified by ellipse fitting (Sb07), it is stored rather than storing coordinate data of a large number of edge point sequences forming an ellipse. Since the capacity can be remarkably reduced, and the ellipse can be identified by simply applying parameters to the ellipse formula, effective data processing becomes possible.

次に画像処理装置20は、未処理の楕円が残っているか否かを判定し(Sb09)、未処理の楕円が存在している場合、上記した想定される楕円パラメータの算出(Sb02)乃至楕円パラメータの出力・格納(Sb08)の処理を行う。全ての楕円について処理が終了すると(Sb09)、当該楕円フィッティング処理(S4)を終了し、次のコイル位置推定処理(S5)に移行する。   Next, the image processing apparatus 20 determines whether or not an unprocessed ellipse remains (Sb09). If there is an unprocessed ellipse, the above-described calculation of the assumed ellipse parameters (Sb02) to the ellipse is performed. Parameter output / storage (Sb08) processing is performed. When the process is completed for all ellipses (Sb09), the ellipse fitting process (S4) is terminated, and the process proceeds to the next coil position estimation process (S5).

次に、図10及び11に示されるように、楕円フィッティング処理(S4)で得た楕円パラメータに基づき円筒コイルの三次元位置を推定するコイル位置推定処理(S5)について説明する。   Next, as shown in FIGS. 10 and 11, the coil position estimation process (S5) for estimating the three-dimensional position of the cylindrical coil based on the ellipse parameters obtained in the ellipse fitting process (S4) will be described.

先ず画像処理装置20は、コイル位置推定用の補助データとして、パレット検出手段からパレット固有の仕様情報及びパレット3の配置位置のデータ、円筒コイル10のコイル外径やコイル幅の寸法データ等を取得し(Sc01)、取得した補助データを参照して、撮像した二次元画像中におけるパレット3の三次元位置、すなわちローカルx’−y’−z空間におけるパレット3の載置面である上面のx’−y’平面座標系T(z=一定)を計算する(Sc02)。   First, the image processing apparatus 20 acquires, as auxiliary data for estimating the coil position, specification information specific to the pallet, data on the arrangement position of the pallet 3, data on the outer diameter of the cylindrical coil 10, dimension data on the coil width, and the like from the pallet detection means. (Sc01) With reference to the acquired auxiliary data, the three-dimensional position of the pallet 3 in the captured two-dimensional image, that is, x on the upper surface which is the placement surface of the pallet 3 in the local x′-y′-z space. The '-y' plane coordinate system T (z = constant) is calculated (Sc02).

つまり、二次元画像面のU−V平面座標における円筒コイル10の楕円のパラメータと、補助データとしてパレット3の配置位置のデータとを関連付けることで、円筒コイル10の位置データに関し、U−V平面座標系からローカルx’−y’−z空間座標系に座標変換することができる。   That is, by associating the parameters of the ellipse of the cylindrical coil 10 in the U-V plane coordinates of the two-dimensional image plane with the data of the arrangement position of the pallet 3 as auxiliary data, the U-V plane is related to the position data of the cylindrical coil 10. Coordinate conversion can be performed from the coordinate system to the local x′-y′-z space coordinate system.

次に画像処理装置20は、前述した楕円フィッティング処理(S4)で得て格納した楕円パラメータを取得し(Sc03)、当該楕円パラメータにより形成され円筒コイル10の筒軸方向の端面の周縁である楕円Dと、前記したステップSc02で計算したパレット3の上面との接点を通り、x’軸に平行な直線という条件の下、楕円Dの接線L1を特定する(Sc04)。   Next, the image processing apparatus 20 acquires the ellipse parameter obtained and stored in the above-described ellipse fitting process (S4) (Sc03), and the ellipse formed by the ellipse parameter is the periphery of the end surface in the cylinder axis direction of the cylindrical coil 10. A tangent line L1 of the ellipse D is specified under the condition of passing through the contact point between D and the upper surface of the pallet 3 calculated in step Sc02 and parallel to the x ′ axis (Sc04).

すなわち、上記した楕円フィッティング処理(S4)で得られた各パラメータで形状を特定された楕円Dが、所定領域Rに配置されたパレット3上面に接するという条件(補助データ)のもとで、三次元の空間座標と関連付けられるため、後述のように円筒コイル10の三次元位置を特定可能な位置データが算出される。   That is, the third order is obtained under the condition (auxiliary data) that the ellipse D whose shape is specified by each parameter obtained in the above ellipse fitting process (S4) is in contact with the upper surface of the pallet 3 arranged in the predetermined region R. Since it is associated with the original spatial coordinates, position data capable of specifying the three-dimensional position of the cylindrical coil 10 is calculated as described later.

尚、パレット3は上述したように所定深さの溝4が形成され、円筒コイル10はその周面が溝4に嵌合するように載置されているため、この溝4を考慮に入れると、接線L1の上記した接点のz座標がパレット3の上面Tよりも低い値を取る。また上記した接点のx’座標は、y’軸方向に延びる溝4の最深部4aのx’座標として一意に決まる。以上の条件の下、接線L1の上記した接点のz座標を求めることができる。   Since the pallet 3 is formed with the groove 4 having a predetermined depth as described above, and the cylindrical coil 10 is placed so that the peripheral surface thereof is fitted into the groove 4, the groove 4 is taken into consideration. The z coordinate of the contact point of the tangent line L1 is lower than the upper surface T of the pallet 3. Further, the x ′ coordinate of the contact point described above is uniquely determined as the x ′ coordinate of the deepest portion 4 a of the groove 4 extending in the y′-axis direction. Under the above conditions, the z-coordinate of the contact point of the tangent line L1 can be obtained.

更に尚、溝4の深さ寸法が円筒コイル10の形状寸法に比して十分に小さい場合、この溝4の深さを誤差として考慮にいれず、接線L1が、パレット3の平坦面としての上面Tと接するものとして計算してもよい。   Furthermore, when the depth dimension of the groove 4 is sufficiently smaller than the shape dimension of the cylindrical coil 10, the depth of the groove 4 cannot be taken into account as an error, and the tangent line L <b> 1 serves as a flat surface of the pallet 3. You may calculate as what touches the upper surface T. FIG.

続いて画像処理装置20は、二次元画像中における楕円Dを含むx’−z平面座標系P(y=一定)を計算し(Sc05)、楕円Dの接線L1に直交する接線L2,L3、及び接線L1に平行の接線L4を特定する(Sc06)。   Subsequently, the image processing device 20 calculates an x′-z plane coordinate system P (y = constant) including the ellipse D in the two-dimensional image (Sc05), and tangents L2, L3, which are orthogonal to the tangent L1 of the ellipse D, And the tangent L4 parallel to the tangent L1 is specified (Sc06).

次に画像処理装置20は、パレット3の同一行、すなわち同一の溝上に未処理の楕円が存在するか否かを判定し(Sc07)、未処理の楕円が存在する場合、画像処理装置20は、当該未処理の楕円について、パレット3の上面のx’−y’平面座標系Tを計算し(Sc02)、楕円パラメータを取得し(Sc03)、楕円の接線L1〜L4及び当該楕円を含むx’−z平面座標系Pを計算する(Sc04,Sc05)。   Next, the image processing apparatus 20 determines whether or not an unprocessed ellipse exists on the same line of the pallet 3, that is, the same groove (Sc07). If there is an unprocessed ellipse, the image processing apparatus 20 For the unprocessed ellipse, the x′-y ′ plane coordinate system T of the upper surface of the pallet 3 is calculated (Sc02), the ellipse parameters are obtained (Sc03), and the tangents L1 to L4 of the ellipse and x including the ellipse are obtained. The '-z plane coordinate system P is calculated (Sc04, Sc05).

以下、画像処理装置20は、パレット3の同一行に未処理の楕円が存在しなくなるまで、パレット3のx’−y’平面座標系の計算、楕円パラメータの取得、楕円の接線及び当該楕円を含むx’−z平面座標系の計算を繰り返し(Sc02〜Sc07)、未処理の楕円が存在しなくなった場合、画像処理装置20は、処理を終えた複数の楕円のうち、最端に位置する楕円とこれに隣接した楕円、例えば図11の楕円Dと楕円D’を一つの円筒コイル10の両端周縁を形成する一対の楕円として認識し、次に隣接する2つの楕円を別の円筒コイル10’の両端周縁を形成する一対の楕円として認識する(Sc08)。   Thereafter, the image processing apparatus 20 calculates the x′-y ′ plane coordinate system of the palette 3, acquires the ellipse parameters, acquires the tangent of the ellipse and the ellipse until there is no unprocessed ellipse in the same row of the palette 3. When the calculation of the x′-z plane coordinate system including it is repeated (Sc02 to Sc07) and there is no unprocessed ellipse, the image processing device 20 is positioned at the end of the plurality of ellipses that have been processed. An ellipse and its adjacent ellipses, for example, ellipse D and ellipse D ′ in FIG. 11, are recognized as a pair of ellipses forming the peripheral edges of one cylindrical coil 10, and then the two adjacent ellipses are identified as another cylindrical coil 10. It is recognized as a pair of ellipses forming the peripheral edges of '(Sc08).

次に画像処理装置20は、一つの円筒コイル10の両端周縁を形成する2つの楕円D,D’に基づき、円筒コイル10の三次元位置(x’,y’,z)、円筒コイル10の幅寸法及び径寸法を算出する(Sc09)。ここで実際の円筒コイル10は、その両端周縁が真円形状であるものとして、三次元位置(x’,y’,z)、幅寸法及び径寸法が算出される。   Next, the image processing apparatus 20 determines the three-dimensional position (x ′, y ′, z) of the cylindrical coil 10 based on the two ellipses D and D ′ that form the peripheral edges of one cylindrical coil 10. The width dimension and the diameter dimension are calculated (Sc09). Here, as for the actual cylindrical coil 10, the three-dimensional position (x ', y', z), the width dimension, and the diameter dimension are calculated on the assumption that the peripheral edges of both ends are perfectly circular.

次に画像処理装置20は、推定補助データを再度取得し(Sc10)、既に算出した円筒コイル10の三次元位置、円筒コイル10の幅寸法及び径寸法と比較することで、推定補助データにエラーが存在するか否かを検出した後(Sc11)、画像処理装置20は、円筒コイル10の三次元位置、円筒コイル10の幅寸法及び径寸法、そして推定補助データのエラー有無を出力してRAM20e等の記憶媒体に格納する(Sc12)。より詳しくは、RAM20e等の記憶媒体には、例えば図7(b)に示されるように、m行×n列の区分に設定されたパレット3上面の円筒コイル存在領域(m1,n1),(m1,n2),(m2,n1),‥ごとに、所定の記憶領域が設定されており、当該記憶領域に円筒コイル10の両端部10a,10aの中心座標C1(x’,y’,z);C2(x’,y’,z);エラー有無(error:0);‥等が記憶される。   Next, the image processing apparatus 20 acquires the estimated auxiliary data again (Sc10), and compares the already calculated three-dimensional position of the cylindrical coil 10 with the width dimension and the diameter dimension of the cylindrical coil 10, thereby causing an error in the estimated auxiliary data. Is detected (Sc11), the image processing apparatus 20 outputs the RAM 20e by outputting the three-dimensional position of the cylindrical coil 10, the width and diameter dimensions of the cylindrical coil 10, and the presence or absence of errors in the estimated auxiliary data. Or the like (Sc12). More specifically, in the storage medium such as the RAM 20e, as shown in FIG. 7B, for example, the cylindrical coil existing area (m1, n1), (m1, n1), ( A predetermined storage area is set for each of m1, n2), (m2, n1),..., and the center coordinates C1 (x ′, y ′, z) of both end portions 10a, 10a of the cylindrical coil 10 are set in the storage area. C2 (x ′, y ′, z); presence / absence of error (error: 0);

次に画像処理装置20は、二次元画像において未処理の行が残っているか否かを判定し(Sc13)、未処理の行が存在している場合、上述したパレット3のx’−y’平面座標系の計算(Sc02)乃至、楕円の接線及び当該楕円を含むx’−z平面座標系の計算(Sc06)、及び隣接する2つの楕円を一つの円筒コイルとして認識(Sc08)乃至、円筒コイル10の三次元位置、円筒コイル10の幅寸法及び径寸法、そして推定補助データのエラー有無の出力、格納(Sc12)の処理を行う。全ての行について処理が終了すると(Sc13)、当該コイル位置推定処理(S5)を終了する。   Next, the image processing apparatus 20 determines whether or not an unprocessed row remains in the two-dimensional image (Sc13). If there is an unprocessed row, x′−y ′ of the palette 3 described above. Calculation of plane coordinate system (Sc02) to calculation of tangent of ellipse and x′-z plane coordinate system including the ellipse (Sc06), and recognition of two adjacent ellipses as one cylindrical coil (Sc08) to cylinder The three-dimensional position of the coil 10, the width dimension and the diameter dimension of the cylindrical coil 10, and the output of the presence / absence of error in the estimated auxiliary data, and storage (Sc12) are performed. When the process is completed for all rows (Sc13), the coil position estimation process (S5) is terminated.

図7に示されるように、画像処理装置20から出力された円筒コイル10の三次元位置(x’,y’,z)及び形状データは、制御用コンピュータ21を介し搬送装置22の演算部23に出力される(S6)。演算部23は、入力された円筒コイル10それぞれのパレット3を基準としたローカル空間座標における三次元位置(x’,y’,z)、及び形状データに基づき、図1に示す把持部9が当該円筒コイル10を把持できる位置を目標となる、建屋1内の全体空間座標における三次元座標(x,y,z)に座標変換の演算を行う。より詳しくは、把持部9が目標とする円筒コイル10の三次元座標(x,y,z)は、一対のトング9a,9aの先端部が円筒コイル10の筒軸方向の両端部10a,10aの外方から内方に向けてアプローチし、両端部10a,10aの径方向の中心部である空洞部10b,10bに挿入される座標である。   As shown in FIG. 7, the three-dimensional position (x ′, y ′, z) and the shape data of the cylindrical coil 10 output from the image processing device 20 are input to the calculation unit 23 of the transport device 22 via the control computer 21. (S6). Based on the three-dimensional position (x ′, y ′, z) in the local space coordinates with reference to the pallet 3 of each of the input cylindrical coils 10 and the shape data, the calculation unit 23 is configured so that the gripping unit 9 illustrated in FIG. Coordinate conversion is performed on the three-dimensional coordinates (x, y, z) in the entire space coordinates in the building 1 which are targeted for the position where the cylindrical coil 10 can be gripped. More specifically, the three-dimensional coordinates (x, y, z) of the cylindrical coil 10 targeted by the gripping portion 9 are such that the tip ends of the pair of tongues 9a, 9a are both end portions 10a, 10a in the cylindrical axis direction of the cylindrical coil 10. This is a coordinate that is approached from the outside to the inside and is inserted into the hollow portions 10b and 10b that are the central portions in the radial direction of the both end portions 10a and 10a.

次に搬送装置22のクレーン制御部24は、演算部23が演算した目標となる円筒コイル10の空洞部10b,10bの三次元座標(x,y,z)に向けて搬送クレーン5の把持部9を駆動する。目標となる三次元座標(x,y,z)に到達した把持部9は、クレーン制御部24の制御下で、トング9a,9aが空洞部10b,10b内に挿入され、円筒コイル10を把持した状態で鉛直上方に持ち上げ、基台7及び移動台8の移動により円筒コイル10を建屋1内の所望の位置まで搬送する。   Next, the crane control unit 24 of the transport device 22 moves the gripping unit of the transport crane 5 toward the three-dimensional coordinates (x, y, z) of the hollow portions 10b and 10b of the cylindrical coil 10 that is the target calculated by the calculation unit 23. 9 is driven. The gripping part 9 that has reached the target three-dimensional coordinates (x, y, z) is gripped by the tongs 9a and 9a inserted into the hollow parts 10b and 10b under the control of the crane control part 24. In this state, it is lifted vertically upward, and the cylindrical coil 10 is transported to a desired position in the building 1 by the movement of the base 7 and the moving base 8.

以上説明したように、本発明の円筒コイルの位置検出装置によれば、単一の画像データから円筒コイル10の軸方向端部10aの外周縁を成す円弧を抽出することで、この円筒コイル10の斜方から撮像した単一のカメラ13のみで撮像された二次元画像に基づき円筒コイル10の三次元位置を特定可能な位置データを算出できるため、円筒コイル10の三次元位置を画像間の誤差なく高精度に得ることができ、この位置データを出力して円筒コイルを把持し移載する等の管理を容易且つ正確に行うことができる。   As described above, according to the cylindrical coil position detection apparatus of the present invention, the circular arc that forms the outer peripheral edge of the axial end portion 10a of the cylindrical coil 10 is extracted from a single image data. Since the position data that can specify the three-dimensional position of the cylindrical coil 10 can be calculated based on the two-dimensional image captured by only the single camera 13 captured from the oblique direction, the three-dimensional position of the cylindrical coil 10 is determined between the images. It can be obtained with high accuracy without errors, and management such as outputting and transferring the position data to grip and transfer the cylindrical coil can be performed easily and accurately.

また、画像処理装置20が備えるCPU20aにより、端部外周縁が楕円に撮像された円筒コイル10の二次元の画像データに基づき、端部10a外周縁が略真円形状である実際の円筒コイル10の三次元位置を正確に算出できる。   In addition, based on the two-dimensional image data of the cylindrical coil 10 in which the outer peripheral edge of the edge is captured in an ellipse by the CPU 20a included in the image processing device 20, the actual cylindrical coil 10 whose outer peripheral edge of the end 10a is substantially circular. Can be calculated accurately.

また、単一の二次元画像において円筒コイル10の軸方向端部10aの外周縁と推定される複数の点を抽出し、これら抽出した複数の点に最も一致する円弧を特定することにより外周縁を成す円弧を抽出することで、円筒コイル10の軸方向端部10aの外周縁を成す円弧を高精度にて抽出することができる。   Further, by extracting a plurality of points estimated as the outer peripheral edge of the axial end portion 10a of the cylindrical coil 10 in a single two-dimensional image, the outer peripheral edge is identified by specifying an arc that most closely matches the extracted plurality of points. Can be extracted with high accuracy by extracting the circular arc forming the outer peripheral edge of the axial end 10a of the cylindrical coil 10.

更に、円筒コイル10の軸方向両方の端部10a,10aの外周縁として一対の楕円の円弧を抽出し算出することで、円筒コイル10の三次元位置ばかりか軸方向の幅寸を出力できる。   Furthermore, by extracting and calculating a pair of elliptical arcs as the outer peripheral edges of both ends 10a and 10a in the axial direction of the cylindrical coil 10, not only the three-dimensional position of the cylindrical coil 10 but also the axial width dimension can be output.

また、画像処理装置20のインターフェイス部20dからパレット3の配置位置のデータを得ることができるため、パレット3上の円筒コイル10の載置位置を特定できる。   Moreover, since the data of the arrangement position of the pallet 3 can be obtained from the interface unit 20d of the image processing apparatus 20, the placement position of the cylindrical coil 10 on the pallet 3 can be specified.

更に、画像処理装置20のインターフェイス部20dから円筒コイル10の三次元の配置位置の位置データを得た搬送手段22により、当該円筒コイル10に向けてアプローチし、円筒コイル10を把持して所望に搬送することができる。   Furthermore, the conveying means 22 that has obtained the position data of the three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil 10 from the interface unit 20d of the image processing apparatus 20 approaches the cylindrical coil 10 and grips the cylindrical coil 10 to make it desired. Can be transported.

画像処理装置20の制御信号出力部20cから照明制御信号を受信した照明装置15により、円筒コイル10を撮像するときに照明することで、被写体である円筒コイル10の照度を高め、円筒コイル10の外縁を明瞭にできるため、画像処理を高精度に行うことができる。   The illumination device 15 that has received the illumination control signal from the control signal output unit 20c of the image processing device 20 illuminates when imaging the cylindrical coil 10, thereby increasing the illuminance of the cylindrical coil 10 that is the subject, Since the outer edge can be made clear, image processing can be performed with high accuracy.

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。   Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. It is.

例えば、前記実施例では、画像処理装置20のCPU20aが、所定領域Rに配置された円筒コイル10の三次元の配置位置を特定可能な位置データとして、画像処理によりパレット3のローカル空間座標における円筒コイル10の三次元座標位置(x’,y’,z)を算出し、このデータを入力した搬送装置22の演算部24が、建屋1内の全体空間座標における円筒コイル10の三次元座標位置(x,y,z)に座標変換する演算をしているが、これに限らず、例えば画像処理装置20が、所定領域Rに配置された円筒コイル10の三次元の配置位置を特定可能な位置データとして、建屋1内の全体空間座標における円筒コイル10の三次元座標位置(x,y,z)を直接に演算するようにしても構わない。   For example, in the above-described embodiment, the CPU 20a of the image processing device 20 uses the image processing as a cylinder in the local space coordinates of the pallet 3 as position data that can specify the three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil 10 arranged in the predetermined region R. The three-dimensional coordinate position (x ′, y ′, z) of the coil 10 is calculated, and the calculation unit 24 of the transport device 22 that has input the data calculates the three-dimensional coordinate position of the cylindrical coil 10 in the overall space coordinates in the building 1. For example, the image processing apparatus 20 can specify the three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil 10 arranged in the predetermined region R. The calculation is performed to convert the coordinates to (x, y, z). As the position data, the three-dimensional coordinate position (x, y, z) of the cylindrical coil 10 in the entire space coordinates in the building 1 may be directly calculated.

例えば、前記実施例における画像処理装置20、照明装置15、カメラ13、距離測定センサ11,12、制御用コンピュータ21及び搬送装置22等の各機器同士のデータの送受信は、有線でもよいし無線であっても構わない。   For example, data transmission / reception between devices such as the image processing device 20, the illumination device 15, the camera 13, the distance measuring sensors 11, 12, the control computer 21, and the transport device 22 in the above embodiment may be wired or wireless. It does not matter.

また例えば、前記実施例では、円筒コイル10の三次元位置を特定可能な位置データを算出するための補助データとして、円筒コイル10が載置されるパレット3の配置位置のデータが画像処理装置20に与えられているが、画像データ以外の補助データとして、例えば、カメラ13の視点の三次元位置座標データ、実際の円筒コイル10の直径寸法データ、若しくは実際の円筒コイル10の三次元中心座標データ等が与えられてもよい。   Further, for example, in the above embodiment, as the auxiliary data for calculating the position data that can specify the three-dimensional position of the cylindrical coil 10, the data of the arrangement position of the pallet 3 on which the cylindrical coil 10 is placed is the image processing device 20. As auxiliary data other than the image data, for example, the three-dimensional position coordinate data of the viewpoint of the camera 13, the diameter dimension data of the actual cylindrical coil 10, or the three-dimensional center coordinate data of the actual cylindrical coil 10 is given. Etc. may be given.

1 建屋
3 パレット
4 溝
5 搬送クレーン
6 支持レール
9 把持部
10 円筒コイル
11 距離測定センサ
12 距離測定センサ
13 カメラ(撮像手段)
15 照明装置(照明手段)
16 パレット到着情報送信部
17 パレット固有情報入力部
20 画像処理装置
20a CPU(円弧抽出処理手段、位置データ算出手段)
20b 画像信号入力部
20c 制御信号出力部(制御信号出力手段)
20d インターフェイス部(出力手段、入力手段)
20e RAM
20f ROM
20g 補助記憶部
20h バス
21 制御用コンピュータ
22 搬送装置(搬送手段)
23 演算部
24 クレーン制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Building 3 Pallet 4 Groove 5 Conveying crane 6 Support rail 9 Grasping part 10 Cylindrical coil 11 Distance measuring sensor 12 Distance measuring sensor 13 Camera (imaging means)
15 Illumination device (illumination means)
16 Pallet arrival information transmission unit 17 Pallet specific information input unit 20 Image processing device 20a CPU (arc extraction processing means, position data calculation means)
20b Image signal input unit 20c Control signal output unit (control signal output means)
20d interface unit (output means, input means)
20e RAM
20f ROM
20g Auxiliary storage unit 20h Bus 21 Control computer 22 Conveying device (conveying means)
23 Calculation unit 24 Crane control unit

Claims (6)

所定領域に配置された円筒コイルの配置位置を検出する位置検出装置であって、
前記円筒コイルの軸方向端部を少なくとも被写体とし前記円筒コイルの斜方から二次元画像を撮像する単一の撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された単一の二次元画像の画像データに基づき、前記円筒コイルの軸方向端部の外周縁を成す円弧を抽出する円弧抽出処理手段と、
前記円弧抽出処理手段にて抽出した円弧の形状データと、前記円筒コイルが配置された所定領域に関する補助データと、に基づいて、前記所定領域に配置された前記円筒コイルの三次元の配置位置を特定可能な位置データを算出する位置データ算出手段と、
前記位置データ算出手段により算出した前記位置データを出力する出力手段と、
を有することを特徴とする円筒コイルの位置検出装置。
A position detection device for detecting an arrangement position of a cylindrical coil arranged in a predetermined region,
A single imaging means for imaging a two-dimensional image from an oblique direction of the cylindrical coil with at least the axial end of the cylindrical coil as a subject;
Based on image data of a single two-dimensional image captured by the imaging means, an arc extraction processing means for extracting an arc that forms the outer peripheral edge of the axial end of the cylindrical coil;
Based on the arc shape data extracted by the arc extraction processing means and auxiliary data relating to the predetermined area where the cylindrical coil is arranged, the three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil arranged in the predetermined area is determined. Position data calculating means for calculating identifiable position data;
Output means for outputting the position data calculated by the position data calculating means;
A position detection apparatus for a cylindrical coil, comprising:
前記円弧抽出処理手段は、前記単一の二次元画像において前記円筒コイルの軸方向端部の外周縁と推定される複数の点を抽出し、該抽出した複数の点に最も一致する円弧を特定することにより、前記外周縁を成す円弧を抽出することを特徴とする請求項1に記載の円筒コイルの位置検出装置。   The circular arc extraction processing means extracts a plurality of points estimated as the outer peripheral edge of the axial end portion of the cylindrical coil in the single two-dimensional image, and specifies an arc that most closely matches the extracted plurality of points. The cylindrical coil position detection apparatus according to claim 1, wherein an arc that forms the outer peripheral edge is extracted. 前記円弧抽出処理手段は、前記円筒コイルの軸方向両端部の外周縁を成す一対の楕円の円弧を前記画像データから抽出し、
前記位置データ算出手段は、前記一対の楕円の円弧から前記円筒コイルの軸方向の幅寸を算出し、
前記出力手段は、前記位置データとともに前記位置データ算出手段が算出した前記円筒コイルの幅寸データを出力することを特徴とする請求項2に記載の円筒コイルの位置検出装置。
The arc extraction processing means extracts a pair of elliptical arcs that form the outer peripheral edges of both axial ends of the cylindrical coil from the image data,
The position data calculating means calculates an axial width dimension of the cylindrical coil from the pair of elliptical arcs,
3. The cylindrical coil position detection apparatus according to claim 2, wherein the output means outputs the width data of the cylindrical coil calculated by the position data calculation means together with the position data.
前記円筒コイルが載置されたパレットの配置位置のデータを前記補助データとして入力する入力手段を有し、
前記位置データ算出手段は、前記入力手段から入力される前記パレットの配置位置のデータを参照して、前記円筒コイルの三次元の配置位置を特定可能な位置データを算出することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の円筒コイルの位置検出装置。
Input means for inputting data of the arrangement position of the pallet on which the cylindrical coil is placed as the auxiliary data;
The position data calculation means calculates position data that can specify a three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil with reference to the arrangement position data of the pallet input from the input means. Item 4. The cylindrical coil position detection device according to any one of Items 1 to 3.
前記出力手段は、前記位置データ算出手段が算出した前記円筒コイルの三次元の配置位置を特定可能な位置データを、前記円筒コイルを把持し搬送する搬送手段に向け出力することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の円筒コイルの位置検出装置。   The output means outputs position data that can specify the three-dimensional arrangement position of the cylindrical coil calculated by the position data calculating means to a conveying means that grips and conveys the cylindrical coil. Item 5. The cylindrical coil position detection device according to any one of Items 1 to 4. 前記撮像手段が前記円筒コイルを撮像するときに該円筒コイル用の照明手段に対して該照明手段を点灯させるための照明制御信号を出力する制御信号出力手段を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の円筒コイルの位置検出装置。   2. A control signal output means for outputting an illumination control signal for turning on the illumination means to the illumination means for the cylindrical coil when the imaging means images the cylindrical coil. The position detection apparatus of the cylindrical coil in any one of 5 thru | or 5.
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