JP2016108081A - Image processing device for parts feeder and parts feeder - Google Patents
Image processing device for parts feeder and parts feeder Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016108081A JP2016108081A JP2014246356A JP2014246356A JP2016108081A JP 2016108081 A JP2016108081 A JP 2016108081A JP 2014246356 A JP2014246356 A JP 2014246356A JP 2014246356 A JP2014246356 A JP 2014246356A JP 2016108081 A JP2016108081 A JP 2016108081A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- image data
- posture
- work
- image
- 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.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 62
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 20
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 241000735495 Erica <angiosperm> Species 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sorting Of Articles (AREA)
- Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、特定形態の複数のワークが搬送路上を互いに隙間なく搬送される場合であっても、1つ分のワークの長手方向端部を正確に判別して、ワークの姿勢判別精度を高く維持できるパーツフィーダ用画像処理装置及びパーツフィーダに関する。 Even if a plurality of workpieces of a specific form are transported on the transport path without any gaps, the present invention accurately discriminates the longitudinal end of one workpiece and increases the posture discrimination accuracy of the workpiece. The present invention relates to an image processing apparatus and a parts feeder that can be maintained.
従来、電子部品等の搬送対象物であるワークを搬送路に沿って所定の供給先まで搬送可能なパーツフィーダが知られている(例えば特許文献1)。特許文献1に開示のパーツフィーダは、搬送路に沿って搬送されてくるワークの一面のみをエリアカメラと対向させた状態で撮像し、得られた画像データに基づいてワークの姿勢を判別するように構成されている。姿勢不良と判別されたワークは、搬送路上で所定方向に90°回転(反転)させて姿勢矯正されたり、搬送路上から排除されることが通例となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a parts feeder that can transport a workpiece, such as an electronic component, along a transport path to a predetermined supply destination (for example, Patent Document 1). The parts feeder disclosed in
ところで、ワークとしては、例えば、図14に示すように、長手方向両端にそれぞれ電極W2が設けられ、これら電極W2,W2の間にあるワーク本体W1の4つの面Wf1のうちの1つに姿勢判別用として特徴面W10が形成され、ほかの3面Wf1は特徴面W10と色が異なる非特徴面W20とされているものが挙げられる。 By the way, as the workpiece, for example, as shown in FIG. 14, electrodes W2 are provided at both ends in the longitudinal direction, respectively, and the posture is set on one of the four surfaces Wf1 of the workpiece main body W1 between these electrodes W2, W2. A feature surface W10 is formed for discrimination, and the other three surfaces Wf1 are non-feature surfaces W20 having a color different from that of the feature surface W10.
このような特定形態のワークWに対して姿勢判別を行う場合、図15(a)の部分断面図にて示すように、ワークWの1つの面とエリカカメラ200とを互いに対向させつつ図示しない光源よりワークWに光を当ててワークWを撮像し、ワークWの1つの面と電極W2とが現れた画像データを得て、その画像データに特徴面W10が現れているかどうか判断することで、ワークの姿勢を判別することが考えられる(4分の1選別)。例えば、同図(b)のパーツフィーダの一部分の平面図にて示すように、Xの方向に搬送されるワークW(WA〜WD)のうち、特徴面W10が上方を向くワークWB,WDが正しい姿勢とすれば、非特徴面W20が上方を向くワークWA,WCは、姿勢不良と判別されるべきものである。
When posture determination is performed for such a specific form of the workpiece W, as shown in the partial cross-sectional view of FIG. 15A, one surface of the workpiece W and the Erica
ここで、ワークWの排出能力(所定の供給先まで搬送される単位時間あたりのワークWの数)を向上させるためには、複数のワークWを互いに隙間をあけることなく搬送させることが有効である。 Here, in order to improve the discharge capability of the workpieces W (the number of workpieces W transferred per unit time to a predetermined supply destination), it is effective to transport a plurality of workpieces W without leaving a gap therebetween. is there.
しかしながら、このような特定形態のワークWを互いに隙間なく複数連続して搬送すると、得られる画像データにおいて、同図(c)に示すように、互いに隣接する電極W2,W2同士の境界Waを判別することが難しくなる(図では、判別し難い境界を二点鎖線で示す)。なお、同図(c)では、電極W2が暗く写るように調整している。また、同図(d)のように光源からの光の当て方により電極W2を明るく写した場合でも、電極W2,W2同士の境界Waを判断することが難しくなる。(図では、判別し難い境界を二点鎖線で示す)。そのため、画像データにおいて1つ分のワークWを正確に判断できず、パターンマッチング等による姿勢判定の精度が低下するという問題がある。 However, when a plurality of such specific forms of workpieces W are successively conveyed without any gap, in the obtained image data, the boundary Wa between the electrodes W2 and W2 adjacent to each other is determined as shown in FIG. (In the figure, a boundary that is difficult to distinguish is indicated by a two-dot chain line). In addition, in the figure (c), it has adjusted so that the electrode W2 may appear dark. Moreover, even when the electrode W2 is brightly captured by applying light from the light source as shown in FIG. 4D, it is difficult to determine the boundary Wa between the electrodes W2 and W2. (In the figure, a boundary that is difficult to distinguish is indicated by a two-dot chain line). Therefore, there is a problem that the accuracy of posture determination by pattern matching or the like is not able to be accurately determined for one workpiece W in the image data.
なお、このような問題は、ワークWの長手方向端部Waに電極W2が配置されたものを使用する場合に限定されず、ワークWの長手方向両端部Waにワーク本体W1と光の反射効率が異なる他の部材が設けられたものを使用する場合にも起こり得る。 Such a problem is not limited to the case where the electrode W2 is disposed at the longitudinal end portion Wa of the workpiece W, and the workpiece main body W1 and the light reflection efficiency at the longitudinal end portions Wa of the workpiece W. This may also occur when using a member provided with other members having different values.
一方、エリアカメラとして分解能等の性能が高いものを採用することで、微細な局面形状をとらえることを可能にし、ワークW,W同士の切れ目を画像データに明確に現わし、ワークWの長手方向端部を判別可能にすることも考えられるが、このような高性能なカメラは高価であり、パーツフィーダのコスト上昇につながる。 On the other hand, by adopting an area camera with high performance such as resolution, it is possible to capture fine phase shapes, and the cuts between the workpieces W and W are clearly shown in the image data, and the longitudinal direction of the workpiece W Although it is conceivable to make the end portion distinguishable, such a high-performance camera is expensive, leading to an increase in the cost of the parts feeder.
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、互いに隙間なく複数連続して搬送される特定の形態のワークに対しても、高価な装置を用いることなく、ワークの長手方向端部を正確に判別可能にして、ワークの姿勢判別精度を高く維持できるパーツフィーダ用画像処理装置及びパーツフィーダを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to effectively solve such a problem, and the length of the workpiece can be reduced without using an expensive device even for a specific type of workpiece that is continuously conveyed without a gap between them. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus for parts feeder and a parts feeder that can accurately discriminate the direction end and maintain high accuracy of posture discrimination of a workpiece.
本発明は以上のような問題点を鑑み、次のような手段を講じたものである。 The present invention takes the following measures in view of the above problems.
すなわち、本発明のパーツフィーダ用画像処理装置は、略矩形状の4つの面とこの4面の長手方向両端にある端面とで略四角柱状をなし、前記4面のうち何れか1つの面を他の3面と光の反射効率が異なる姿勢判別用の特徴面としたワーク本体と、ワーク本体の前記端面にそれぞれ設けられ、前記ワーク本体の前記3面と光の反射効率が異なる端部部材とを有するワークを、搬送路に沿ってワークの長手方向と平行な方向に搬送しつつカメラで撮像可能なパーツフィーダに適用されるものであって、前記カメラとして、複数の撮像素子を有し、前記ワーク本体の前記4面のうち少なくとも互いに隣接する2面を同時に撮像可能な位置に設けられたものを採用し、前記カメラが取得した画像データを取り込む画像取込手段と、前記画像取込手段が取り込んだ画像データに基づいて、ワークの姿勢を判別する姿勢判別手段とを備え、前記画像データに現れるワーク本体の前記2面のうちの一方に対応する所定の第1領域と、他方に対応する所定の第2領域において、ワークの長手方向のほぼ全体に亘って色要素情報をそれぞれ取得するとともに、前記第1領域の色要素情報の変化と前記第2領域の色要素情報の変化とに基づいてワーク本体の前記長手方向の端部を検出し、ワークの姿勢を判別することを特徴とする。 That is, in the image processing apparatus for parts feeder according to the present invention, the four substantially rectangular surfaces and the end surfaces at both ends in the longitudinal direction of the four surfaces form a substantially quadrangular prism shape, and any one of the four surfaces is formed. A workpiece main body having a posture distinguishing characteristic surface having a light reflection efficiency different from that of the other three surfaces, and an end member provided on the end surface of the workpiece main body and having a light reflection efficiency different from that of the three surfaces of the workpiece main body Is applied to a parts feeder that can be imaged with a camera while conveying the workpiece having a direction parallel to the longitudinal direction of the workpiece along the conveyance path, and has a plurality of imaging elements as the camera. An image capturing means for capturing image data acquired by the camera, wherein at least two surfaces adjacent to each other among the four surfaces of the work body are provided at positions capable of simultaneously capturing images; and the image capturing means Posture determination means for determining the posture of the workpiece based on the captured image data, a predetermined first region corresponding to one of the two surfaces of the workpiece main body appearing in the image data, and corresponding to the other In the predetermined second area, color element information is acquired over substantially the entire longitudinal direction of the workpiece, and based on the change in the color element information in the first area and the change in the color element information in the second area. The end of the work body in the longitudinal direction is detected, and the posture of the work is determined.
ここで、光の反射効率とは、ある位置に置いた光源より与えられる光が物体の表面で反射して、別の位置に置いた撮像手段の撮像素子に入射する量の程度を表すものであり、反射効率が高いものとは、それに反射した光のうち撮像素子へ入射する光の量が相対的に多いものをいい、反射効率が低いものとは、それに反射した光のうち撮像素子へ入射する光の量が相対的に少ないものをいう。また色要素情報は、輝度や照度の他に、明度や彩度など反射効率が異なることで画像データにおいて差異として現れる情報を含む。 Here, the light reflection efficiency is a measure of the amount of light provided from a light source placed at a certain position reflected by the surface of the object and incident on the image sensor of the image pickup means placed at another position. Yes, high reflection efficiency means that the amount of light incident on the image sensor is relatively large among the reflected light, and low reflection efficiency means that the light that is reflected to the image sensor. This means that the amount of incident light is relatively small. In addition to luminance and illuminance, the color element information includes information that appears as a difference in image data due to different reflection efficiencies such as brightness and saturation.
このような構成であると、1台のカメラで、ワーク本体の互いに隣接する2面が現れた画像データを同時に取得でき、画像取込手段を介して取り込まれた画像データからは、姿勢判別手段により、ワークの長手方向のほぼ全体に亘って第1領域と第2領域の色要素情報が取得される。第1領域または第2領域の少なくとも一方は、特徴面でない面に対応するものであることから、特徴面と端部部材が同程度の反射効率を有する場合であっても、第1領域の色要素情報の変化と第2領域の色要素情報の変化に基づくことで、端部部材による色要素情報の変化を検出して、ワーク本体の前記長手方向の端部を正確に判別することができる。ワーク本体の長手方向の端部が判別できれば、1つ分のワークの切り出しを行って、1つ分のワークが現れた画像データを得ることができ、これに基づいて正確に姿勢判別を行うことができる。したがって、互いに隙間なく連続して搬送される特定形態の複数のワークに対しても、高性能で高価なカメラを用いることなく、ワークの姿勢判別精度を高く維持することができる。 With such a configuration, it is possible to simultaneously acquire image data in which two adjacent surfaces of the work body appear with one camera, and from the image data captured via the image capturing means, posture determination means Thus, the color element information of the first area and the second area is acquired over substantially the entire longitudinal direction of the workpiece. Since at least one of the first region or the second region corresponds to a surface that is not a feature surface, even if the feature surface and the end member have the same degree of reflection efficiency, the color of the first region Based on the change in the element information and the change in the color element information in the second region, the change in the color element information by the end member can be detected, and the end in the longitudinal direction of the work body can be accurately determined. . If the longitudinal end of the workpiece body can be identified, one workpiece can be cut out to obtain image data on which the workpiece has appeared, and the posture can be accurately identified based on this. Can do. Therefore, even for a plurality of workpieces of a specific form that are continuously conveyed without gaps between each other, it is possible to maintain high accuracy of workpiece posture discrimination without using a high-performance and expensive camera.
前記特徴面が、ワークの前後方向の姿勢を判別するためのマークをワークの長手方向の偏った位置に有している場合に、上記のような姿勢判別を可能にする具体的な構成として、前記カメラは、ワークをその搬送方向に対しては一部のみ、搬送方向と略直交する方向に対してはほぼ全体を撮像し、前記搬送路に沿って搬送されるワークを順次撮像して、1つのワーク毎に複数の画像データを取得可能なものであり、前記画像取込手段が取り込んだ画像データを撮像順につなぎ合わせて合成画像データを生成する前処理手段をさらに備え、前記端部部材に対応する色要素情報の変化、及び、前記マークを含む前記特徴面に対応する色要素情報の変化をそれぞれ特定するとともに、前記合成画像データに基づいてマークの位置を判別する構成であることが好ましい。 When the feature surface has a mark for determining the posture in the front-rear direction of the workpiece at a position biased in the longitudinal direction of the workpiece, as a specific configuration that enables the posture determination as described above, The camera images only a part of the workpiece in the conveyance direction, almost the entire image in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction, sequentially images the workpiece conveyed along the conveyance path, A plurality of image data can be acquired for each work, and further comprising preprocessing means for connecting the image data captured by the image capturing means in the order of imaging to generate composite image data, and the end member And a change in color element information corresponding to the feature plane including the mark, and a position of the mark is determined based on the composite image data. It is preferable.
特に、一般的なカメラを利用して上記効果を発揮しつつ、さらに姿勢判別処理の高速化をも実現するためには、前記カメラとして、ワークの搬送方向及びそれと略直交する方向にそれぞれ配列した複数の撮像素子を有するエリアカメラを採用し、前記エリアカメラが有する複数の撮像素子のうち、前記搬送方向に直交して列をなす一部の撮像素子のみを撮像に利用可能に設定する設定手段をさらに備え、この設定手段で設定された撮像素子により、前記搬送路に沿って搬送されるワークを、その搬送方向に対しては一部のみ、搬送方向と略直交する方向に対してはほぼ全体の撮像範囲で順次撮像して、1つのワーク毎に複数の画像データを取得可能に構成していることが好ましい。 In particular, in order to achieve the above effect using a general camera and further speed up the posture discrimination processing, the camera is arranged in the workpiece conveyance direction and in a direction substantially orthogonal thereto. A setting unit that employs an area camera having a plurality of image pickup devices and sets only a part of the image pickup devices arranged in a row perpendicular to the transport direction to be usable for imaging among the plurality of image pickup devices of the area camera. The workpiece that is transported along the transport path by the imaging device set by the setting means is only partially in the transport direction, and substantially in the direction substantially perpendicular to the transport direction. It is preferable that images are sequentially captured in the entire imaging range so that a plurality of image data can be acquired for each work.
一方、本発明のパーツフィーダは、上記パーツフィーダ用画像処理装置を用いるものであって、前記ワークが搬送される搬送路を有するパーツフィーダ本体と、複数の撮像素子を有し、前記ワーク本体の前記4面のうち少なくとも互いに隣接する2面を同時に撮像可能な位置に設けられたカメラと、前記カメラが取得した画像データを取り込む画像取込手段と、前記画像取込手段が取り込んだ画像データを利用して、前記ワークの姿勢を判別する姿勢判別手段とを備えるものである。 On the other hand, the parts feeder of the present invention uses the above-described image processing apparatus for parts feeder, and includes a parts feeder main body having a conveyance path through which the work is conveyed, a plurality of imaging elements, A camera provided at a position where at least two of the four surfaces adjacent to each other can be imaged simultaneously, an image capturing unit that captures image data acquired by the camera, and image data captured by the image capturing unit. Utilizing it, posture discrimination means for discriminating the posture of the workpiece is provided.
以上、説明した本発明によれば、ワーク本体の互いに隣接する2面を同時に撮像し、これら2面に対応する各領域の色要素情報の変化に基づくことで、ワーク本体の長手方向の端部を正確に判別できることから、互いに隙間なく連続して搬送される特定形態の複数のワークに対しても、高価な装置を用いることなく、ワークの姿勢判別精度を高く維持することが可能なパーツフィーダ用画像処理装置及びパーツフィーダを提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention described above, two adjacent surfaces of the workpiece main body are simultaneously imaged, and based on the change in the color element information of each region corresponding to these two surfaces, the end portion in the longitudinal direction of the workpiece main body Parts feeder that can maintain high accuracy of posture determination of workpieces without using expensive equipment, even for a plurality of workpieces of a specific form that are transported continuously without gaps. An image processing apparatus and a parts feeder can be provided.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の一実施形態であるパーツフィーダ100は、パーツフィーダ本体100が備える搬送路10に沿って搬送物である複数のワークWを図示しない供給先に向けて搬送するものである。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態のパーツフィーダ100は、図2に示すように、略矩形状の4つの面Wf1と当該面Wf1の長手方向両端にある略正方形状の端面Wf2とで略四角柱状をなすワーク本体W1と、ワーク本体W1の長手方向両端にそれぞれ設けられた端部部材としての電極W2とを有して構成されるワークWを、その長手方向が搬送方向と平行になるように搬送可能なものである。電極W2は表面に比較的凹凸が少ない一方、ワーク本体W1は表面に比較的凹凸が多いことから、電極W2の表面とワーク本体W1の表面とは、それぞれ光の反射効率が異なっている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、光の反射効率とは、ある位置に置いた光源より与えられる光が物体の表面で反射して、別の位置に置いた撮像手段の撮像素子に入射される量の程度を表すものであり、反射効率が高いものとは、それに反射した光のうち撮像素子へ入射する光の量が相対的に多いものをいい、反射効率が低いものとは、それに反射した光のうち撮像素子へ入射する光の量が相対的に少ないものをいう。なお、同じ物体であっても、光源や撮像手段の位置によっては、反射効率は異なるものとなり得る。また、この反射効率は、光を当てる物体の材質や形状、表面粗さ、色などの表面性状によっても変化する。この反射効率の違いは、エリアカメラ2の撮像によって得られる画像データでの現れ方(色要素)に影響を及ぼす。この点に関しては、後で詳述する。
Here, the light reflection efficiency is a measure of the amount of light given from a light source placed at a certain position reflected by the surface of the object and incident on the image sensor of the imaging means placed at another position. The high reflection efficiency means that the amount of light incident on the image sensor is relatively large among the reflected light, and the low reflection efficiency means the image sensor among the reflected light. The amount of light incident on is relatively small. Even with the same object, the reflection efficiency may be different depending on the position of the light source or the imaging means. The reflection efficiency also varies depending on the surface properties such as the material and shape of the object to which light is applied, the surface roughness, and the color. This difference in reflection efficiency affects the appearance (color element) in the image data obtained by the imaging of the
また、ワーク本体W1の4つの面Wf1のうち、1つの面Wf1には、他の3つの面W20と光の反射効率が異なる姿勢判別用の特徴面W10が形成されている。光の反射効率は、色や表面形状によって調整可能であり、本実施形態では、比較的凹凸の多いワーク本体W1の1つの面Wf1に、他の3つの面Wf1と色及び表面形状の異なる特徴面W10が形成されている。この特徴面W10には、ワークWの長手方向端部Waの偏った位置に、ワークWの前後方向の姿勢を判別するための略矩形状のマークMが形成されている。このマークMと、特徴面W10のうちマークM以外の部分である非マーク部分W11とは、互いに異なる色で構成され、互いに光の反射効率が異なっている。マークMは、他の3つの面である非特徴面W20と反射効率が略等しく、非マーク部分W11は、電極W2と反射効率が略等しく構成されている。なお、ワーク本体W1と電極W2とはわずかに高さが異なっている。また、ワークWとして、特徴面W10にマークMが形成されていないものを用いてもよい。 Of the four surfaces Wf1 of the work body W1, one surface Wf1 is formed with a posture-determining feature surface W10 having a light reflection efficiency different from that of the other three surfaces W20. The light reflection efficiency can be adjusted by the color and the surface shape. In this embodiment, one surface Wf1 of the workpiece main body W1 with relatively many irregularities is different from the other three surfaces Wf1 in color and surface shape. Surface W10 is formed. On this characteristic surface W10, a substantially rectangular mark M for determining the posture of the workpiece W in the front-rear direction is formed at a position where the longitudinal end portion Wa of the workpiece W is deviated. The mark M and the non-mark portion W11 which is a portion other than the mark M in the feature surface W10 are configured in different colors and have different light reflection efficiencies. The mark M has substantially the same reflection efficiency as the non-characteristic surface W20, which is the other three surfaces, and the non-mark portion W11 has a reflection efficiency substantially equal to that of the electrode W2. The work body W1 and the electrode W2 are slightly different in height. Further, as the workpiece W, a workpiece in which the mark M is not formed on the feature surface W10 may be used.
パーツフィーダ本体100は、搬送路10と駆動手段11とを含んで構成され、駆動手段11によって搬送路10を振動させることで搬送路10上にある複数のワークWを搬送する。搬送路10は、図3に示すように、ワークWの搬送方向と直交する断面が略V字状に形成されており、ワーク本体W1の4面Wf1のうちの2面Wf1,Wf1と同時に当接し、残りの2面Wf1,Wf1を斜め上方に向けつつ、図4の平面図に示すように、複数のワークWを長手方向と平行な方向に互いに隙間なく搬送可能なものである。
The parts feeder
このような搬送路10の上方には、図1に示すように撮像手段としてエリアカメラ2が設けられており、このエリアカメラ2は、ワークWの搬送方向(搬送路10の延在方向)およびそれに直交する方向に並ぶ複数の感度の高い撮像素子(CMOSセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor))を有し、図示しない光源よりワークWの長手方向両側からワークWに光を当てつつ撮像を行う。そのため、ワーク本体W1と電極W2の高さが異なることによる影をこれらの境界部分に生じさせることなく、ワークWを撮像することができる。また、本実施形態では、ワークWの上面に対して光が浅い角度で入射されるような位置に上記光源を配置しており、光源の配置位置によって画像データに現れるワークWの各部位の後述する色要素情報を調整することができる。なお、エリアカメラ2のスキャンレートは数十kHz程度であり、ワークWの搬送速度に対し十分に早い速度に設定されている。
As shown in FIG. 1, an
エリアカメラ2は、設定手段30によって、ワークWの搬送方向に直交して並ぶ一部の撮像素子(本実施形態では1列)のみを撮像に利用することができる。エリアカメラ2の撮像範囲(撮像ライン)Eは、ワークWを搬送方向においては一部のみ、搬送方向と直交する方向に対しては略全体を撮像可能な範囲に設定される。そのため、エリアカメラ2は、ワーク本体W1の互いに隣接する2面Wf1,Wf1を同時に撮像することができ、例えば図5に示すような画像データa〜dを得ることができる。
The
具体的に、画像データaは電極W2を撮像したものであり、画像データa中で電極W2が比較的暗く現れる。また、画像データbはワーク本体W1のうち電極W2との境界近傍を撮像したものであり、画像データb中で非マーク部分W11が比較的暗く現れ、ワーク本体W1の4つの面Wf1のうち非特徴面W20が比較的明るく現れる。また、画像データcはマークMを撮像したものであり、画像データc中で非マーク部分W11が比較的暗く現れ、マークM及び非特徴面W20が比較的明るく現れる。さらに、画像データdはマーク本体W1のうちマークMに対応しない部分を撮像したものであり、画像データd中で非マーク部分W11が比較的暗く現れ、非特徴面W20が比較的明るく現れる。なお、ワークWの姿勢によっては、画像データには、非特徴面W20が2つ現れたり、特徴面W10が同図の下側に現れる場合もある。なお、上記光源からの光の当て方によって、電極W2を明るく現わすことも可能である。 Specifically, the image data a is an image of the electrode W2, and the electrode W2 appears relatively dark in the image data a. Further, the image data b is an image of the vicinity of the boundary with the electrode W2 in the work body W1, the non-marked portion W11 appears relatively dark in the image data b, and the non-of 4 surfaces Wf1 of the work body W1. The characteristic surface W20 appears relatively bright. The image data c is an image of the mark M, and the non-marked portion W11 appears relatively dark in the image data c, and the mark M and the non-characteristic surface W20 appear relatively bright. Further, the image data d is an image of a portion of the mark body W1 that does not correspond to the mark M, and the non-marked portion W11 appears relatively dark and the non-characteristic surface W20 appears relatively bright in the image data d. Depending on the posture of the workpiece W, two non-characteristic surfaces W20 may appear in the image data, or the characteristic surface W10 may appear on the lower side of the figure. It is possible to make the electrode W2 appear brighter depending on how the light from the light source is applied.
図1に示すエリアカメラ2はワークWが撮像位置P1に到達する前から一定間隔で連続して撮像を行うように動作し、下流側へ向けて搬送されるワークWが撮像位置P1を通過する間に複数回撮像を行ない、そのワークWの長手方向略全体にわたって当該ワークWの異なる位置がそれぞれ現れた複数の画像データを取得する。取得された画像データは、1回の撮像が行われるたびに後述する制御装置(コントローラ)3に転送される。エリアカメラ2により取得された上記のような画像データは、エリアカメラ2のほぼ全ての撮像素子を利用した撮像によって取得される画像データよりも画素数が少なく、データ量が少ないことから、図1に示す画像取込手段31を介して制御装置3に即時に取り込むことができる。
The
図1に示す制御装置3は、図示しないCPUやメモリ、インターフェース等を備えた通常のマイクロコンピュータユニットにより構成されるもので、メモリ内に適宜のプログラムが格納されており、CPUは逐次そのプログラムを読み込み、周辺ハードリソースと協働して設定手段30、画像取込手段31、前処理手段32、姿勢判別手段33及び指令出力手段34としての役割を担う。
The
画像取込手段31は、エリアカメラ2が取得した画像データを制御装置3に取り込むものであり、エリアカメラ2が撮像を行うたびに画像データを即時に取り込む。
The image capturing means 31 captures image data acquired by the
前処理手段32は、2値化処理部32aと検出部32bと合成画像データ生成部32cとを有し、画像データが画像取込手段31を介して取り込まれると、2値化処理部32aは、図6に示すように、画像データに現れたワーク本体W1の2面Wf1,Wf1のうちの一方に対応する第1領域61の色要素情報としての輝度データと、第1領域61に対してワークWの搬送方向と略直交する方向に離間し、2面Wf1,Wf1のうちの他方に対応する第2領域62の輝度データを順次取得していく。
The preprocessing
そして、得られた輝度の値が閾値Aよりも高ければUP(1)、低ければDOWN(0)として、ワークWの長手方向における輝度変化データを生成する。本実施形態において、輝度値は、電極W2及び非マーク部分W11でDOWN(0)となり、マークM及び非特徴面W20でUP(1)となる。 Then, the brightness change data in the longitudinal direction of the workpiece W is generated as UP (1) if the obtained brightness value is higher than the threshold A, and as DOWN (0) if it is lower. In the present embodiment, the luminance value is DOWN (0) at the electrode W2 and the non-marked portion W11, and UP (1) at the mark M and the non-characteristic surface W20.
そのため、図7に示すように、第1領域61及び第2領域62でともに電極W2の輝度値はDOWN(0)となってOR出力が0になる。また、ワーク本体W1のうちマークMに対応しない範囲(非マーク範囲N(図6参照))では、特徴面W10に位置する第1領域61でDOWN(0)となり、非特徴面W20に位置する第2領域62でUP(1)となってOR出力が1になる。さらに、ワーク本体W1のうちマークMに対応する範囲(マーク対応範囲M1(図6参照))では、第1領域61でUP(1)となり、第2領域62でUP(1)となってOR出力が1になる。なお、第1領域61及び第2領域62は、特徴面W10が画像データに現れている場合にマークMと重なるよう、ワークWの搬送方向と直交する方向の位置が適宜設定されている。
Therefore, as shown in FIG. 7, in both the
検出部32bは、輝度変化データに基づいて、ワーク本体W1に対応する輝度の変化を判別するものである。具体的に、検出部32bは、一方の領域61(62)と他方の領域62(61)のOR出力が0から1になると、それがワークWの搬送方向下流側(進行方向前側)にある電極W2とワーク本体W1との境界(ワーク本体1の搬送方向下流側の端部W10a)に対応するものと判断する。また、検出部32bは、一方の領域61(62)と他方の領域62(61)のOR出力が1から0になると、それがワークWの搬送方向上流側(進行方向後ろ側)にある電極W2とワーク本体W1との境界(ワーク本体W1の搬送方向上流側の端部W10a)に対応するものと判断する。
The
このようにしてワーク本体W1の端部W10aが検出されると、合成画像データ生成部32cは、画像データを撮像順につなぎ合わせて、1つのワークWの略全体が現れた2次元の画像データとして合成画像データを生成する。合成画像データ生成部32cは、ワーク本体W1と電極W2の実寸となる設定値およびスキャンレート、レンズ倍率、CMOS受光素子サイズから、ワーク本体W1前後にある電極W2部の取得画像を推測し、おおよその1ワーク分の画像を合成することが可能なものである。なお、ワーク本体W1の略全体が現れた画像データがあれば後述する姿勢判別処理が可能であることから、合成画像データ生成部32cは、合成画像データとして、電極W2は現われず、ワーク本体W1の略全体が現れたものを生成するものであってもよい。
When the end W10a of the workpiece main body W1 is detected in this way, the composite image
姿勢判別手段33は、このような合成画像データに基づいてワークWの姿勢を判別する。具体的に、姿勢判別手段33は、合成画像データに現れたワーク本体W1を搬送方向中央で2分割するとともに、搬送方向と直交する方向で2分割して図8に示す計4つの領域(第1−1領域、第1−2領域、第2−1領域、第2−2領域)に分ける。そして、マークMが存在する領域の平均輝度がUP(1)となり、それ以外の領域の平均輝度がDOWN(0)となるような閾値を設けて、各領域を2値化し、その4つの領域の相関関係により、予め設定された姿勢に対するワークWの良否を判断する。図8には、ワークWを用いる場合における4つの領域の相関関係のすべてのパターンが記載されており、具体的には、第1領域61の搬送方向下流側(前側)または搬送方向上流側(後ろ側)にマークMが現れるものを正しい姿勢とした場合、図8のa,bのパターンのものを良品と判別して4分の1選別を行うことができ、またマークMがワーク本体Wの搬送方向下流側(前側)に現れるものを正しい姿勢とした場合、図8のaのパターンのみを良品と判断して8分の1選別を行うことができる。なお、特徴面W10にマークMが形成されていないワークを用いた場合も、おおむね同じ考えで4分の1選別を行うことが可能である。
The posture determination means 33 determines the posture of the workpiece W based on such composite image data. Specifically, the posture determination means 33 divides the work main body W1 appearing in the composite image data into two at the center in the transport direction and into two in the direction orthogonal to the transport direction, for a total of four areas (first number). 1-1 region, 1-2 region, 2-1 region, 2-2 region). Then, a threshold value is set so that the average luminance of the area where the mark M exists is UP (1) and the average luminance of the other areas is DOWN (0), and each area is binarized, and the four areas Based on these correlations, the quality of the workpiece W with respect to a preset posture is determined. FIG. 8 shows all the correlation patterns of the four areas when the workpiece W is used. Specifically, the
また、このような輝度を用いたワーク本体W1の検出および領域分割によるパターンマッチングは、図9に示すように、マークMと電極W2との光の反射効率が同程度であり、非マーク部分W11と非特徴面W20と同程度の反射効率を有するようなワークW´であっても、正確に検出することができる。 Further, as shown in FIG. 9, the pattern matching by the detection of the work main body W1 and the region division using such luminance has the same light reflection efficiency between the mark M and the electrode W2, and the non-marked portion W11. Even a workpiece W ′ having a reflection efficiency comparable to that of the non-characteristic surface W20 can be accurately detected.
具体的に、ワークW´は、図10に示すように、ワーク本体W1のうちマークMに対応しない範囲(非マーク範囲N)において、第1領域61でUP(1)となり、第2領域62でUP(1)となってOR出力が1になる。また、マーク対応範囲M1において、第1領域61でDOWN(0)となり、第2領域62でUP(1)となってOR出力が1になる。そのため、検出部32bは、両方の領域61,62のOR出力が0から1になると、それがワークWの搬送方向下流側(進行方向前側)にある電極W2とワーク本体W1との境界(ワーク本体W1の搬送方向下流側の端部W10a)に対応するものと判断する。また、検出部32bは、両方の領域61,62のOR出力が1から0になると、それがワークWの搬送方向上流側(進行方向後ろ側)にある電極W2とワーク本体W1との境界(ワーク本体W1の搬送方向上流側の端部W10a)に対応するものと判断する。
Specifically, as shown in FIG. 10, the work W ′ becomes UP (1) in the
また、姿勢判別手段33は、第1領域61の搬送方向下流側(前側)または搬送方向上流側(後ろ側)にマークMが現れるものを正しい姿勢とした場合、図11のa,bのパターンのものを良品と判別して4分の1選別を行うことができ、またマークMがワーク本体Wの搬送方向下流側(前側)に現れるものを正しい姿勢とした場合、図11のaのパターンのみを良品と判断して8分の1選別を行うことができる。
In addition, when the
このように画像取込手段31、前処理手段32及び姿勢判別手段33はワークWの姿勢を判別する本発明のパーツフィーダ用画像処理装置8を構成するものである。
As described above, the image capturing means 31, the preprocessing means 32, and the posture determination means 33 constitute the part feeder
指令出力手段34は、姿勢判定手段33が不適切な姿勢(不正姿勢)であると判定すると、図1に示す姿勢矯正手段5に対して、搬送路10に設定された姿勢矯正位置P2にあるワークWを搬送路10上で搬送方向と平行な軸回りに90°回転(反転)させるための指令を出力する。この指令は、ワークWの特定箇所(長手方向の端部W10a等)を検出部32bが検出した時点を基準として、所定時間経過後に発信されることから、指令出力のためのトリガが不要となり、同期トリガ用のファイバーセンサや同期用の孔加工が不要となる。姿勢矯正手段5は、エリアカメラよりも搬送方向下流側に設定された姿勢矯正位置P2に向けて圧縮空気を噴射する付勢力付与部としての空気噴射ノズル50を有し、この空気噴射ノズル50から噴射された圧縮空気によりワークWに付勢力を付与してワークWを搬送路10上で90°回転させ、姿勢変更させる。空気噴射ノズル50は、例えば搬送路10の側壁10aに設けられた孔により形成され、前記指令としての通電指令が入力されることで圧縮空気が噴射される。
When the
以上のような構成のパーツフィーダ100における動作を、図12に示すタイミングチャートを参照して説明する。以下では、不適切な姿勢の1つのワークWがエリアカメラ2により撮像されてから姿勢矯正手段5により姿勢矯正されるまでの動作を記載している。
The operation of the
搬送路10上を搬送されるワークWを時刻t01で撮像すると、それによって取得された画像データは即時に画像取込手段31を介して取り込まれ(転送され)、その画像データに対して前処理手段32が前処理を行う。この前処理のうち、検出部32bは輝度変化データより時刻t02でワーク本体W1と電極W2との境界(ワーク本体W1の長手方向の端部W10a)に対応する箇所を検出する。時刻t01における撮像後も所定の間隔で順次撮像が行われ、そのたびに画像データの取り込み及び前処理が即時に行われていく。そして、時刻t03で合成画像データ生成部32cが合成画像データの生成を開始するとともに、この合成画像データに基づいて時刻t04まで姿勢判別手段33による姿勢判別処理(領域分割によるパターンマッチング)を行う。なお、時刻t03までの処理はソフト的に行われる以外に、ハードウエア(例えばFPGA(field-programmable gate array))により行われることも可能であり、時刻t03以後の処理はメモリに記憶させたプログラムを実行することによりソフト的に行われる。その後、時刻t02から待機時間tαが経過した時刻t05に通電指令が出力されるように指令出力手段34を制御する。そして、これにより姿勢矯正手段5の空気噴射ノズル50から圧縮空気が噴射され、時刻t05から伝達時間tdが経過した時刻t06でワークWに空気による付勢力が実際に作用する。なお、仮に姿勢判別処理が行われたワークWが適切な姿勢であり、姿勢判別処理により所定の姿勢であると判別された場合には、そのワークWを搬送路10上で姿勢矯正するための処理(通電指令の出力及び空気噴射ノズル50からの噴射)は行われない。
When the workpiece W transported on the
このようにして、ワークWの姿勢が矯正されて供給先に供給されることになる。 In this way, the posture of the workpiece W is corrected and supplied to the supply destination.
以上のように第1実施形態のパーツフィーダ用画像処理装置8は、略矩形状の4つの面Wf1と当該4面Wf1の長手方向両端にある端面Wf2とで略四角柱状をなし、4面Wf1のうちの1面Wf1を他の3面Wf1と光の反射効率が異なる姿勢判別用の特徴面W10としたワーク本体W1と、ワーク本体W1の端面Wf2にそれぞれ設けられ、ワーク本体W1の前記3面Wf1と光の反射効率が異なる端部部材としての電極W2とを有するワークWを、搬送路10に沿ってワーク10の長手方向と平行な方向に搬送しつつエリアカメラ2で撮像可能なパーツフィーダ1に適用されるものであって、エリアカメラ2として、複数の撮像素子を有し、ワーク本体W1の前記4面Wf1のうち少なくとも互いに隣接する2面Wf1,Wf1を同時に撮像可能な位置に設けられたものを採用し、エリアカメラ2が取得した画像データを取り込む画像取込手段31と、画像取込手段31が取り込んだ画像データに基づいて、ワークWの姿勢を判別する姿勢判別手段33とを備え、画像データに現れた前記2面Wf1,Wf1のうちの一方に対応する所定の第1領域61と、他方に対応する所定の第2領域62において、ワークWの長手方向のほぼ全体に亘って色要素情報をそれぞれ取得するとともに、第1領域61の色要素情報と第2領域62の色要素情報とに基づいてワーク本体W1の長手方向の端部W10aを検出し、ワークWの姿勢を判別するように構成されたものである。
As described above, the
このような構成であると、1台のエリアカメラ2で、ワーク本体W1の互いに隣接する2面Wf1,Wf1が現れた画像データを同時に取得でき、画像取込手段31を介して取り込まれた画像データからは、姿勢判別手段33により、ワークWの長手方向のほぼ全体に亘って第1領域61と第2領域62の色要素情報が取得される。第1領域61または第2領域62の少なくとも一方は、非特徴面W20に対応するものであることから、特徴面W10のうちの非マーク部分W11と電極W2とが同程度の反射効率を有する場合であっても、第1領域61の色要素情報の変化と第2領域62の色要素情報の変化に基づくことで、電極W2による色要素情報の変化を検出して、ワーク本体W10の長手方向の端部Waを正確に判別することができる。ワークWの長手方向端部が判別できれば、1つ分のワークWの切り出しを行って、1つ分のワークWが現れた合成画像データを得ることができ、合成画像データに基づいて正確に姿勢判別を行うことができる。したがって、互いに隙間なく連続して搬送される特定形態の複数のワークWに対しても、高性能で高価なカメラを用いることなく、ワークWの姿勢判別精度を高く維持することができる。
With such a configuration, the image data on which the two surfaces Wf1 and Wf1 adjacent to each other of the work body W1 appear can be simultaneously acquired by one
また、特徴面W10がワークWの前後方向の姿勢を判別するためのマークMをワークWの長手方向の偏った位置に有するとともに、エリアカメラ2は、ワークWをその搬送方向に対しては一部のみ、搬送方向と略直交する方向に対してはほぼ全体を撮像し、搬送路10に沿って搬送されるワークWを順次撮像して、1つのワークW毎に複数の画像データを取得可能なものであり、画像取込手段31が取り込んだ画像データを撮像順につなぎ合わせて合成画像データを生成する前処理手段32をさらに備え、電極W2に対応する色要素情報の変化、及び、マークMを含む特徴面W10に対応する色要素情報の変化をそれぞれ特定するとともに、合成画像データに基づいてマークMの位置を判別することから、エリアカメラ2の分解能等を上げることなく、ワークWの長手方向端部Wa及びマークの位置を正確に判別して、ワークWの姿勢を正確に判別することができる。
The feature surface W10 has a mark M for determining the posture of the workpiece W in the front-rear direction at a position offset in the longitudinal direction of the workpiece W. Only a part can be imaged substantially in the direction substantially perpendicular to the conveyance direction, and a plurality of image data can be acquired for each workpiece W by sequentially imaging the workpiece W conveyed along the
特に、エリアカメラ2が有する複数の撮像素子のうち、前記搬送方向に直交して列をなす一部の撮像素子のみを撮像に利用するよう設定する設定手段30をさらに備え、この設定手段30で設定された撮像素子により、搬送路10に沿って搬送されるワークWを、ワークWをその搬送方向に対しては一部のみ、搬送方向と略直交する方向に対してはほぼ全体の撮像範囲Eで順次撮像して、1つのワーク毎に複数の画像データを取得可能に構成したものである。
In particular, the setting
このような構成であると、エリアカメラ2が1回の撮像で取得する画像データの画素数が少なくて済むので、画像取込手段31による取込速度(転送速度)が向上し、1つのワークWに対して撮像から姿勢判別処理までの時間を短縮してワークWの搬送を高速化できる。したがって、一般的に汎用しているエリアカメラ2を利用して、姿勢判別精度を高水準で維持可能な上記効果を発揮しつつ、さらに姿勢判別処理の高速化をも実現し、複数のワークWを互いに隙間なく搬送可能であることと併せて、ワークWの処理能力を大幅に向上させることができる。
With such a configuration, the number of pixels of the image data acquired by the
さらに、本発明のパーツフィーダ1は、上記パーツフィーダ用画像処理装置8を用いるものであって、ワークWが搬送される搬送路10を有するパーツフィーダ本体100と、複数の撮像素子を有し、ワーク本体W1の前記4面Wf1のうち少なくとも互いに隣接する2面Wf1,Wf1を同時に撮像可能な位置に設けられたエリアカメラ2と、エリアカメラ2が取得した画像データを取り込む画像取込手段31と、画像取込手段31が取り込んだ画像データを利用して、ワークWの姿勢を判別する姿勢判別手段33とを備えるものであることから、互いに隙間なく連続して搬送される特定形態の複数のワークWに対しても、高性能で高価なカメラを用いることなく、ワークWの姿勢判別精度を高く維持することができる。
Furthermore, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific structure of each part is not limited only to embodiment mentioned above.
例えば、上記実施形態のパーツフィーダ100ではエリアカメラ2において1列の撮像素子だけが撮像に用いられているが、図13に示すように、ワークWの搬送方向に直交して列をなす第1撮像素子群と、この第1撮像素子群よりも搬送方向下流側において前記搬送方向に直交して列をなす第2撮像素子群とを設定して、第1撮像素子群の撮像範囲(第1撮像ライン)EL1または第2撮像素子群の撮像範囲(第2撮像ライン)EL2に位置するワークWが撮像されるように構成される。なお、EEは、全ての撮像素子を用いた場合のエリアカメラ2の撮像範囲を示す。また、姿勢矯正手段5が2つの空気噴射ノズル50a,50bを有し、一方の空気噴射ノズル50aを第1撮像素子群の撮像範囲EL1と第2撮像素子群の撮像範囲EL2との間の位置に設けるとともに、他方の空気噴射ノズル50bを第2撮像素子群の撮像範囲EL2よりも搬送方向下流側に設けてもよい。これによって、姿勢判別手段33(図1参照)は、第1撮像素子群が取得した画像データに基づいて姿勢判別処理を行い、その結果、不適正な姿勢と判別されたワークWに対しては一方の空気噴射ノズル50aを用いて姿勢矯正を行うとともに、第2撮像素子群が取得した画像データに基づいて再度姿勢判別処理を行うように構成されている。再度の姿勢判別処理で不適正な姿勢と判別されたワークWは、他方の空気噴射ノズル50bを用いて姿勢矯正処理が行われる。
For example, in the
エリアカメラ2は、例えばワークW,W同士の隙間を明確に現すために分解能を上げると視野が狭くなるが、本発明はワーク本体W1の長手方向の端部W10aを検出するにあたってエリアカメラ2の分解能を高くする必要がないので、1台のエリアカメラ2を用いて1つのワークWに対して姿勢判別処理を複数回行うこともできる。また、カメラ設置のためのスペースを複数台分確保できない場合であっても、1つのワークWに対する複数回の姿勢判別処理を好適に行うことができる。
For example, if the resolution of the
また、エリアカメラ2は、エリアカメラ2に備わるすべての撮像素子(またはある一部分撮像素子)を撮像に利用するエリアスキャンモードと、前記搬送方向に直交して並ぶ一部の撮像素子(本実施形態では1列)のみを撮像に利用するラインスキャンモードとに切り替え可能なものとし、ラインスキャンモード設定時に検出部32b(図1参照)によってワークWの長手方向端部Wa等を検出すると、エリアスキャンモードでワークWの略全体を撮像し、合成画像データでなく、エリアモードで取得した画像データに基づいて姿勢判別処理を行うようにしてもよい。
In addition, the
また、画像データに現れた互いに隣接する2面Wf1から、所定姿勢とするまでに必要な反転の予想回数を求め、それに応じて姿勢矯正処理を行うようにしてもよい。たとえば、第1領域61に特徴面W10が現れるものが正しい姿勢とすると、第2領域62に特徴面W10が現れれば1回、特徴面W10が現れていなければ、少なくとも2回姿勢矯正処理を行う必要があるとわかるので、このようなワークWに対して、次に姿勢判別を行うまでの間に2回回転させておく等の処理を行うことで、撮像の回数を最大3回から2回に減少させることができる。
In addition, from the two adjacent surfaces Wf1 appearing in the image data, an expected number of inversions required to obtain a predetermined posture may be obtained, and posture correction processing may be performed accordingly. For example, assuming that the feature surface W10 appears in the
また上記実施形態では、前処理手段32は画像取込手段31により画像データが取り込まれるたびに即時2値化処理等の前処理を行っているが、1つ分のワークWの取り込みが終了してから当該ワークWが現れている全ての画像データに対して前処理である2値化処理および画像の結合を行うように構成されてもよい。
In the above-described embodiment, the preprocessing
またさらに上記実施形態ではエリアカメラ2で取得された画像データが合成されるが、合成されることなく判別が行われるようにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the image data acquired by the
さらに、撮像素子群は撮像素子が1列のみ配列したものに限らず、本発明の効果が発揮される範囲内において、ワークWの搬送方向に沿って隣接する2列以上の撮像素子が配列したものであってもよい。また、撮像手段として、エリカカメラ2の代わりにラインカメラを用いてもよい。またさらに、ワークWとして、ワーク本体W1の両端面Wf2に電極W2が設けられたものだけでなく、ワーク本体W1の両端面Wf2にワーク本体W1と光の反射効率が異なる他の部材が設けられたものであっても、好適に姿勢判別処理を行うことができる。また、上記実施形態では色要素情報として輝度を用いたが、彩度や照度等の別の検出値を用いても良い。さらに、ワークWとして、搬送方向と直交する方向が長手方向となるワーク本体W1を有するものを用いてもよい。
Furthermore, the image pickup device group is not limited to one in which the image pickup devices are arranged in one row, and two or more rows of image pickup devices adjacent to each other along the workpiece W conveying direction are arranged within the range in which the effect of the present invention is exhibited. It may be a thing. Further, a line camera may be used instead of the
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
1・・・パーツフィーダ
2・・・エリアカメラ
8・・・パーツフィーダ用画像処理装置
10・・・搬送路
30・・・設定手段
31・・・画像取込手段
32・・・前処理手段
33・・・姿勢判別手段
61・・・第1領域
62・・・第2領域
E・・・撮像範囲
M・・・マーク
W,W´・・・ワーク
W1・・・ワーク本体
W2・・・端部部材(電極)
W10・・・特徴面
W10a・・・ワーク本体の端部
Wa・・・ワークの長手方向端部
Wf1・・・面
Wf2・・・端面
DESCRIPTION OF
W10: Characteristic surface W10a: Workpiece body end Wa: Workpiece longitudinal end Wf1: Surface Wf2: End surface
Claims (4)
前記カメラとして、複数の撮像素子を有し、前記ワーク本体の前記4面のうち少なくとも互いに隣接する2面を同時に撮像可能な位置に設けられたものを採用し、
前記カメラが取得した画像データを取り込む画像取込手段と、
前記画像取込手段が取り込んだ画像データに基づいて、ワークの姿勢を判別する姿勢判別手段とを備え、
前記画像データに現れるワーク本体の前記2面のうちの一方に対応する所定の第1領域と、他方に対応する所定の第2領域において、ワークの長手方向のほぼ全体に亘って色要素情報をそれぞれ取得するとともに、前記第1領域の色要素情報の変化と前記第2領域の色要素情報の変化とに基づいてワーク本体の前記長手方向の端部を検出し、ワークの姿勢を判別することを特徴とするパーツフィーダ用画像処理装置。 The substantially rectangular four surfaces and the end surfaces at both ends in the longitudinal direction of the four surfaces form a substantially quadrangular prism shape, and any one of the four surfaces is discriminated in posture with different light reflection efficiency from the other three surfaces. A workpiece body having a characteristic surface for use, and a workpiece provided on each of the end surfaces of the workpiece body and having end members having different light reflection efficiencies from the three surfaces of the workpiece body are arranged along the conveyance path. It is applied to a parts feeder that can be imaged with a camera while being conveyed in a direction parallel to the longitudinal direction,
As the camera, a camera having a plurality of image sensors, and being provided at a position where at least two surfaces adjacent to each other among the four surfaces of the work body can be simultaneously imaged, is adopted.
Image capturing means for capturing image data acquired by the camera;
Posture determination means for determining the posture of the workpiece based on the image data captured by the image capture means;
In a predetermined first area corresponding to one of the two surfaces of the work main body appearing in the image data and a predetermined second area corresponding to the other, color element information is provided over substantially the entire longitudinal direction of the work. Acquiring each, and detecting the end of the work body in the longitudinal direction based on the change in the color element information in the first area and the change in the color element information in the second area to determine the posture of the work An image processing apparatus for a parts feeder characterized by the above.
前記カメラは、ワークをその搬送方向に対しては一部のみ、搬送方向と略直交する方向に対してはほぼ全体を撮像し、前記搬送路に沿って搬送されるワークを順次撮像して、1つのワーク毎に複数の画像データを取得可能なものであり、
前記画像取込手段が取り込んだ画像データを撮像順につなぎ合わせて合成画像データを生成する前処理手段をさらに備え、
前記端部部材に対応する色要素情報の変化、及び、前記マークを含む前記特徴面に対応する色要素情報の変化をそれぞれ特定するとともに、前記合成画像データに基づいてマークの位置を判別する請求項1記載のパーツフィーダ用画像処理装置。 The characteristic surface has a mark for discriminating the posture of the workpiece in the front-rear direction at an offset position in the longitudinal direction of the workpiece,
The camera images only a part of the workpiece in the conveyance direction, almost the entire image in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction, sequentially images the workpiece conveyed along the conveyance path, Multiple pieces of image data can be acquired for each work.
Pre-processing means for generating composite image data by connecting the image data captured by the image capturing means in the order of imaging;
A change in color element information corresponding to the end member and a change in color element information corresponding to the feature plane including the mark are specified, and the position of the mark is determined based on the composite image data. Item 2. The image processing apparatus for parts feeder according to Item 1.
前記エリアカメラが有する複数の撮像素子のうち、前記搬送方向に直交して列をなす一部の撮像素子のみを撮像に利用可能に設定する設定手段をさらに備え、
この設定手段で設定された撮像素子により、前記搬送路に沿って搬送されるワークを、その搬送方向に対しては一部のみ、搬送方向と略直交する方向に対してはほぼ全体の撮像範囲で順次撮像して、1つのワーク毎に複数の画像データを取得可能にしている請求項1又は2記載のパーツフィーダ用画像処理装置。 As the camera, an area camera having a plurality of image sensors arranged in the workpiece conveyance direction and in a direction substantially perpendicular thereto is adopted.
Of the plurality of image sensors that the area camera has, further comprising setting means for setting only a part of the image sensors that form a row perpendicular to the transport direction to be usable for imaging,
With the imaging device set by the setting means, a part of the workpiece conveyed along the conveyance path is substantially the entire imaging range in the direction substantially perpendicular to the conveyance direction. The image processing apparatus for parts feeder according to claim 1 or 2, wherein a plurality of image data can be acquired for each work by sequentially imaging.
前記ワークが搬送される搬送路を有するパーツフィーダ本体と、
複数の撮像素子を有し、前記ワーク本体の前記4面のうち少なくとも互いに隣接する2面を同時に撮像可能な位置に設けられたカメラと、
前記カメラが取得した画像データを取り込む画像取込手段と、
前記画像取込手段が取り込んだ画像データを利用して、前記ワークの姿勢を判別する姿勢判別手段とを備えることを特徴とするパーツフィーダ。
Using the image processing apparatus for parts feeder according to any one of claims 1 to 3,
A parts feeder main body having a conveyance path through which the workpiece is conveyed;
A camera provided with a plurality of image sensors, and provided at a position capable of simultaneously imaging at least two surfaces adjacent to each other among the four surfaces of the work body;
Image capturing means for capturing image data acquired by the camera;
A parts feeder comprising: posture determination means for determining the posture of the workpiece using image data captured by the image capture means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014246356A JP6497049B2 (en) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | Image processing apparatus for parts feeder and parts feeder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014246356A JP6497049B2 (en) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | Image processing apparatus for parts feeder and parts feeder |
Related Child Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018201998A Division JP2019048718A (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Image processing apparatus for part feeder and part feeder |
JP2018201999A Division JP6687867B2 (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Image processing device for parts feeder and parts feeder |
JP2018202000A Division JP2019048720A (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Image processing apparatus for part feeder and part feeder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016108081A true JP2016108081A (en) | 2016-06-20 |
JP6497049B2 JP6497049B2 (en) | 2019-04-10 |
Family
ID=56123190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014246356A Active JP6497049B2 (en) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | Image processing apparatus for parts feeder and parts feeder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6497049B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019048718A (en) * | 2018-10-26 | 2019-03-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Image processing apparatus for part feeder and part feeder |
JP2019048720A (en) * | 2018-10-26 | 2019-03-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Image processing apparatus for part feeder and part feeder |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04107000A (en) * | 1990-08-24 | 1992-04-08 | Tdk Corp | Part appearance selector |
JPH09267911A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Murata Seiko Kk | Image pick-up device of square column-like object and image pick-up method thereof |
JP2001327929A (en) * | 1999-11-22 | 2001-11-27 | Lintec Corp | Device for inspecting work |
JP2003112815A (en) * | 2001-10-09 | 2003-04-18 | Nitto Kogyo Co Ltd | Chip segregating device |
JP2003292143A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Nippon Tekunaa:Kk | Parts aligning/feeding device, method and device for visual inspection |
JP2003315272A (en) * | 2002-02-22 | 2003-11-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Apparatus for visually inspecting columnar parts |
JP2011245373A (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Camtek Ltd | Apparatus and method for imaging multiple sides of object |
JP2014197762A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | オムロン株式会社 | Image processing system and image processing program |
-
2014
- 2014-12-04 JP JP2014246356A patent/JP6497049B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04107000A (en) * | 1990-08-24 | 1992-04-08 | Tdk Corp | Part appearance selector |
JPH09267911A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Murata Seiko Kk | Image pick-up device of square column-like object and image pick-up method thereof |
JP2001327929A (en) * | 1999-11-22 | 2001-11-27 | Lintec Corp | Device for inspecting work |
JP2003112815A (en) * | 2001-10-09 | 2003-04-18 | Nitto Kogyo Co Ltd | Chip segregating device |
JP2003315272A (en) * | 2002-02-22 | 2003-11-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Apparatus for visually inspecting columnar parts |
JP2003292143A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Nippon Tekunaa:Kk | Parts aligning/feeding device, method and device for visual inspection |
JP2011245373A (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Camtek Ltd | Apparatus and method for imaging multiple sides of object |
JP2014197762A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | オムロン株式会社 | Image processing system and image processing program |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019048718A (en) * | 2018-10-26 | 2019-03-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Image processing apparatus for part feeder and part feeder |
JP2019048720A (en) * | 2018-10-26 | 2019-03-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Image processing apparatus for part feeder and part feeder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6497049B2 (en) | 2019-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6260132B2 (en) | Speed detector for parts feeder and parts feeder | |
JP6189978B2 (en) | Conveyed object discrimination control system and conveying apparatus | |
KR102196116B1 (en) | Parts feeder | |
JP5438475B2 (en) | Gap step measurement device, gap step measurement method, and program thereof | |
JP2015216482A (en) | Imaging control method and imaging apparatus | |
TW201811449A (en) | System for inspecting article being conveyed and conveying device | |
KR102288639B1 (en) | Image data processing apparatus for parts feeder and parts feeder | |
JP2017076169A (en) | Imaging apparatus, production system, imaging method, program, and recording medium | |
JP6497049B2 (en) | Image processing apparatus for parts feeder and parts feeder | |
JP5824278B2 (en) | Image processing device | |
WO2015104799A1 (en) | Visual inspection device and visual inspection method | |
JP2019048720A (en) | Image processing apparatus for part feeder and part feeder | |
JP2010133846A (en) | Appearance inspection device | |
JP2019048718A (en) | Image processing apparatus for part feeder and part feeder | |
JP2003121115A (en) | Visual inspection apparatus and method therefor | |
JP6687867B2 (en) | Image processing device for parts feeder and parts feeder | |
JP2013191775A (en) | Component mounting device and component shape measuring method | |
JP6379454B2 (en) | Image processing apparatus for parts feeder and parts feeder | |
JP6508763B2 (en) | Surface inspection device | |
JPWO2016162930A1 (en) | Nondestructive inspection system and singularity detection system | |
JP6299130B2 (en) | Parts feeder | |
JP6980538B2 (en) | Tablet inspection method and tablet inspection equipment | |
JP2010236998A (en) | Shape measuring device | |
JP6775396B2 (en) | Visual inspection equipment | |
KR101400609B1 (en) | Device and method for correcting line scan camera |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171114 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180816 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180904 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6497049 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |