JP2021096081A - Three-dimensional connector measurement method, connector gripping position calculation method, connector gripping method, connector connection method, and connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コネクタをロボットハンドで自動的に取り扱うための3次元計測方法、およびコネクタのロボットハンドによる接続方法に関する。また、本発明はかかる3次元計測方法や接続方法の対象とするのに適したコネクタに関する。 The present invention relates to a three-dimensional measurement method for automatically handling a connector with a robot hand, and a method for connecting a connector with a robot hand. The present invention also relates to a connector suitable for being a target of such a three-dimensional measurement method and a connection method.
コネクタをロボットハンドで把持して、接続を自動化する試みが行われている。多くの場合は、ケーブルの先端に接続されたオス形コネクタを接続方向に対して側方から把持して、メス形コネクタに挿入する手順を採用する。ケーブルを把持した場合、ケーブルに可撓性があるためオス型コネクタをメス型コネクタに押し込むことが難しいし、ケーブルが断線する虞があるからである。 Attempts have been made to automate the connection by grasping the connector with a robot hand. In many cases, the procedure of grasping the male connector connected to the end of the cable from the side with respect to the connection direction and inserting it into the female connector is adopted. This is because when the cable is gripped, it is difficult to push the male connector into the female connector because the cable is flexible, and the cable may be broken.
特許文献1には、カプラ(コネクタ)にスリット状のレーザー光を照射し、光切断法によりカプラの位置と向きを検出して、カプラの側面を前部把持爪で把持し、カプラと他方のカプラの接触状態が得られたときに前部把持爪を離反して後部把持爪でカプラの背面から押し込むことによって、ワイヤハーネスの自動結線を行う方法が記載されている。 In Patent Document 1, the coupler (connector) is irradiated with a slit-shaped laser beam, the position and orientation of the coupler are detected by an optical cutting method, the side surface of the coupler is gripped by the front gripping claw, and the coupler and the other are gripped. A method for automatically connecting a wire harness by separating the front gripping claw and pushing it from the back surface of the coupler with the rear gripping claw when a contact state of the coupler is obtained is described.
特許文献2には、2つのコネクタに所定のマークを夫々設けておき、コネクタを接続した後に、前記マークを利用して、コネクタが適切な嵌合状態にあるか否かを判断する方法が記載されている。 Patent Document 2 describes a method in which predetermined marks are provided on each of two connectors, and after the connectors are connected, it is determined whether or not the connectors are in an appropriate mating state by using the marks. Has been done.
しかし、特許文献1に記載された方法では、コネクタ自体を3次元計測することでコネクタの位置と向きを検出しているため、種々存在するコネクタのサイズや形状、表面の反射特性等によっては、特にコネクタが小さい場合には、検出結果が不安定になる虞があった。また、特許文献1に記載された方法では、ロボットハンドの構造が複雑になり、前後の把持爪の制御も容易ではなかった。 However, in the method described in Patent Document 1, since the position and orientation of the connector are detected by three-dimensionally measuring the connector itself, the size and shape of the various existing connectors, the reflection characteristics of the surface, and the like may be affected. Especially when the connector is small, the detection result may become unstable. Further, in the method described in Patent Document 1, the structure of the robot hand becomes complicated, and it is not easy to control the front and rear gripping claws.
特許文献1に記載されたような、オス形のほぼ全体がメス形に挿入されるようなコネクタに対しても、ロボットハンドでオス形コネクタを把持して、当該コネクタを持ち替える等の操作を行うことなく、そのままの状態でメス形のコネクタに接続できることが望ましい。そのためには、例えばオス形コネクタの接続方向に対して後方のエッジ部分を把持することが必要であり、後方のエッジ部分を把持するためには、当該オス形コネクタの後方エッジの位置および向きを正確に取得することが必要となる。しかし、小さなコネクタがケーブルの先端に接続されている場合に、そのコネクタの後方エッジの位置および向きを正確に計測することには困難があった。ケーブルの太さとコネクタの幅寸法が相対的に近い場合には特に、後方エッジを精度よく抽出するのが難しいという問題があった。 Even for a connector in which almost the entire male shape is inserted into a female shape as described in Patent Document 1, an operation such as grasping the male shape connector with a robot hand and changing the connector is performed. It is desirable to be able to connect to the female connector as it is without any problems. For that purpose, for example, it is necessary to grip the rear edge portion with respect to the connection direction of the male connector, and in order to grip the rear edge portion, the position and orientation of the rear edge of the male connector are determined. It is necessary to obtain it accurately. However, when a small connector is connected to the end of the cable, it has been difficult to accurately measure the position and orientation of the rear edge of the connector. There is a problem that it is difficult to accurately extract the rear edge, especially when the thickness of the cable and the width of the connector are relatively close to each other.
特許文献2のコネクタに設けられたマークは、嵌合状態を判断するためのものであり、コネクタの3次元計測やロボットハンドによる把持、接続動作のためのものではない。 The mark provided on the connector of Patent Document 2 is for determining the fitting state, and is not for three-dimensional measurement of the connector, gripping by a robot hand, or connection operation.
本発明は、上記を考慮してなされたものであり、高速かつ安定的にロボットハンドでコネクタの所定位置、例えば接続方向に対して後方のエッジを把持して、相手方コネクタに接続可能とするためのコネクタの3次元計測方法、およびコネクタのロボットハンドによる接続方法を提供することを課題とする。併せて、かかる3次元計測方法や接続方法の対象とするのに適したコネクタを提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and is to enable the robot hand to grip the rear edge of the connector at a predetermined position, for example, in the connection direction, and connect to the other connector in a high-speed and stable manner. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional measurement method of the connector and a connection method of the connector by a robot hand. At the same time, it is an object of the present invention to provide a connector suitable for the target of such a three-dimensional measurement method and a connection method.
上記課題を解決するために、本発明は、側面にマークを有するコネクタを利用し、当該マークの3次元計測結果に基づいて、コネクタの向きおよび位置を算出する。 In order to solve the above problems, the present invention uses a connector having a mark on the side surface, and calculates the orientation and position of the connector based on the three-dimensional measurement result of the mark.
具体的には、本発明のコネクタの3次元計測方法は、ケーブルの先端に接続され、該ケーブルが引き出された面を底面として、複数の側面と、隣接する前記側面同士の境界となる複数の縦辺とを有する略角柱状の形状を有し、前記側面の1つである第1側面にマークを有するコネクタを3次元計測装置で撮像してコネクタ画像を取得する画像取得工程と、前記コネクタ画像から前記マークを認識する認識工程と、認識した前記マークに基づいて、前記コネクタの向きおよび位置を算出する3次元計測工程とを有する。 Specifically, in the three-dimensional measurement method of the connector of the present invention, a plurality of side surfaces and a plurality of borders between the adjacent side surfaces are connected to the tip of the cable and the surface from which the cable is pulled out is used as the bottom surface. An image acquisition step of acquiring a connector image by imaging a connector having a substantially prismatic shape having vertical sides and having a mark on the first side surface, which is one of the side surfaces, with a three-dimensional measuring device, and the connector. It has a recognition step of recognizing the mark from an image and a three-dimensional measurement step of calculating the orientation and position of the connector based on the recognized mark.
ここで、ケーブルが引き出された面とは、コネクタの略角柱状の外形のうち、ケーブルが接続された面、あるいはケーブルがコネクタの内部で接続されている場合は、ケーブルが略角柱状を貫通する面をいう。3次元計測とは、3次元空間内での向き、位置、またはその両方を取得することをいう。マークとは3次元計測装置で認識して3次元計測が可能な図形をいう。 Here, the surface from which the cable is pulled out is the surface to which the cable is connected, or when the cable is connected inside the connector, among the substantially prismatic outer shapes of the connector, the cable penetrates the substantially prismatic shape. The side to do. Three-dimensional measurement means acquiring orientation, position, or both in three-dimensional space. A mark is a figure that can be recognized by a three-dimensional measuring device and can be measured three-dimensionally.
この方法によって、コネクタの向きおよび位置を高速かつ安定的に計測できる。また、コネクタが小さく、かつケーブルに接続された状態でも、コネクタの向きおよび位置を精度よく計測できる。 By this method, the orientation and position of the connector can be measured at high speed and stably. In addition, even when the connector is small and connected to a cable, the orientation and position of the connector can be measured accurately.
好ましくは、前記3次元計測装置がステレオカメラである。この場合、コネクタ画像は、視点の異なる2枚の画像からなる。 Preferably, the three-dimensional measuring device is a stereo camera. In this case, the connector image consists of two images having different viewpoints.
好ましくは、前記マークが前記第1側面を横断する線状のマークであり、前記認識工程は、前記コネクタ画像からさらに、前記コネクタの輪郭を構成する2本の縦辺のうち前記マークと接する1本の基準縦辺を認識し、前記3次元計測工程は、前記基準縦辺上または前記マーク上にある点のうち、一直線上にない少なくとも3点の3次元計測結果に基づいて前記コネクタの向きおよび位置を算出する。マークが第1側面を横断するとは、マークが第1側面の一方の縦辺から他方の縦辺にかけて形成されていることをいう。また、ここで縦辺がマークと接するとは、線状のマークのどちらかの端点が縦辺上にあることにより当該縦辺にマークが接していることをいう。 Preferably, the mark is a linear mark that crosses the first side surface, and the recognition step further touches the mark among two vertical sides forming the contour of the connector from the connector image1. Recognizing the reference vertical side of the book, the three-dimensional measurement step determines the orientation of the connector based on the three-dimensional measurement results of at least three points on the reference vertical side or on the mark that are not on a straight line. And calculate the position. When the mark crosses the first side surface, it means that the mark is formed from one vertical side of the first side surface to the other vertical side. Further, here, when the vertical side is in contact with the mark, it means that the mark is in contact with the vertical side because either end point of the linear mark is on the vertical side.
あるいは、好ましくは、前記マークが、前記第1側面の両端にある2本の前記縦辺上にそれぞれ1以上存在する点の集合からなり、前記認識工程は、前記コネクタ画像からさらに、前記コネクタの輪郭を構成する2本の縦辺のうち前記マークと接する1本の基準縦辺を認識し、前記3次元計測工程は、前記基準縦辺および前記マークに基づいて前記コネクタの向きおよび位置を算出する。第1側面の両端にある2本の縦辺上にそれぞれ1以上存在する点の集合とは、第1側面の両端にある2本の縦辺のうち、一方の縦辺の上にある1以上の点と、他方の縦辺の上にある1以上の点からなる集合を意味する。マークは、第1側面の両端にある2本の縦辺上にそれぞれ位置する2つの点からなっていてもよいし、当該2本の縦辺の一方または両方の上に2以上の点が存在していてもよい。また、ここで縦辺がマークと接するとは、マークを構成する点の1つが縦辺上にあることにより当該縦辺にマークが接していることをいう。 Alternatively, preferably, the mark comprises a set of one or more points on each of the two vertical sides at both ends of the first side surface, and the recognition step is further described from the connector image of the connector. Of the two vertical sides constituting the contour, one reference vertical side in contact with the mark is recognized, and the three-dimensional measurement step calculates the orientation and position of the connector based on the reference vertical side and the mark. To do. A set of points existing on each of the two vertical sides at both ends of the first side surface is one or more points on one of the two vertical sides at both ends of the first side surface. Means a set of points and one or more points on the other vertical side. The mark may consist of two points located on each of the two vertical sides at both ends of the first side surface, and there are two or more points on one or both of the two vertical sides. You may be doing it. Further, here, when the vertical side is in contact with the mark, it means that the mark is in contact with the vertical side because one of the points constituting the mark is on the vertical side.
あるいは、好ましくは、前記マークが前記第1側面上で一定の面積を占めるマークであってもよい。ここで、マークが一定の面積を占めるとは、マークが第1側面上で2次元方向に拡がっていることをいう。マークが空間を隔てて設けられた複数の図形からなるときは、その複数の図形と介在する空間を合わせて1つのマークとみなす。また、マークが一定の面積を占めることには、マークが複数の点や線からなり、一群の点や線が一定の面積を有する領域に拡がっている場合も含まれる。 Alternatively, preferably, the mark may be a mark that occupies a certain area on the first side surface. Here, when the mark occupies a certain area, it means that the mark spreads in the two-dimensional direction on the first side surface. When a mark consists of a plurality of figures provided with spaces separated from each other, the plurality of figures and the intervening space are regarded as one mark. Further, the fact that the mark occupies a certain area includes the case where the mark is composed of a plurality of points or lines and a group of points or lines extends to an area having a certain area.
好ましくは、前記コネクタが略直方体状の形状を有する。ここで、略直方体状には、コネクタの向きを限定する等の目的や部品の構成により、縦辺のいくつかが面取りされていたり、側面や縦辺に平行な突条や凹条溝が形成されている場合も含む。略直方体状であることはコネクタの最も一般的な形状であり、本発明を適用しやすく、また、コネクタがランダムな向きに置かれている場合でもマークが認識できる確率が高いからである。 Preferably, the connector has a substantially rectangular parallelepiped shape. Here, in the substantially rectangular parallelepiped shape, some of the vertical sides are chamfered, or ridges or concave grooves parallel to the side surfaces or vertical sides are formed depending on the purpose such as limiting the orientation of the connector or the configuration of parts. Including the case where it is. The substantially rectangular parallelepiped shape is the most common shape of the connector, which makes it easy to apply the present invention, and there is a high probability that the mark can be recognized even when the connector is placed in a random orientation.
好ましくは、前記第1側面が、前記コネクタの前記側面のうちで最も幅の広い側面である。側面の幅とは、当該側面の両端にある縦辺同士の距離をいう。マークが側面の幅方向に長いことによって、マークを3次元計測するときの測定精度を高く保つことができる。 Preferably, the first side surface is the widest side surface of the side surfaces of the connector. The width of the side surface means the distance between the vertical sides at both ends of the side surface. Since the mark is long in the width direction of the side surface, it is possible to maintain high measurement accuracy when measuring the mark three-dimensionally.
好ましくは、前記コネクタがオス形コネクタであって、前記マークが、前記第1側面上の、対応するメス形コネクタに挿入される部分に形成されている。このような場合には、コネクタを3次元計測するための有効な方法が他にないので、本発明を適用することに特にメリットがある。 Preferably, the connector is a male connector and the mark is formed on the first side surface at a portion inserted into the corresponding female connector. In such a case, since there is no other effective method for three-dimensionally measuring the connector, there is a particular merit in applying the present invention.
本発明のコネクタの把持位置算出方法は、上記いずれかの3次元計測方法を用いて前記コネクタの3次元計測を行う工程と、前記コネクタの3次元計測結果に基づいて、前記コネクタをロボットハンドで把持する際の把持位置を算出する把持位置算出工程とを有する。 In the method for calculating the gripping position of the connector of the present invention, the connector is moved by a robot hand based on the step of performing the three-dimensional measurement of the connector using any of the above three-dimensional measurement methods and the three-dimensional measurement result of the connector. It has a gripping position calculation step of calculating a gripping position at the time of gripping.
本発明のコネクタの把持方法は、上記コネクタの把持位置算出方法を実施した後、前記把持位置をロボットハンドで把持する把持工程を有する。 The connector gripping method of the present invention includes a gripping step of gripping the gripping position with a robot hand after carrying out the gripping position calculation method of the connector.
本発明のコネクタの接続方法は、上記コネクタの把持方法を実施した後、前記ロボットハンドで把持した前記コネクタを、前記ロボットハンドを動作させて、対となる相手方コネクタに接続する接続工程をさらに有する。 The connector connection method of the present invention further includes a connection step of carrying out the connector gripping method and then connecting the connector gripped by the robot hand to the paired mating connector by operating the robot hand. ..
本発明のコネクタは、接続されるケーブルが引き出される面を底面として略角柱状の形状を有し、前記底面に隣接する側面の1つである第1側面に3次元計測用のマークを有する。 The connector of the present invention has a substantially prismatic shape with the surface from which the cable to be connected is drawn out as the bottom surface, and has a mark for three-dimensional measurement on the first side surface, which is one of the side surfaces adjacent to the bottom surface.
本発明のコネクタの3次元計測方法および接続方法によれば、コネクタが小さくかつケーブルに接続された状態でも、コネクタの向きおよび位置を高速かつ安定的に精度よく計測でき、前記コネクタを把持する把持位置を効果的に算出することができる。また、算出された把持位置を適切なロボットハンドで把持することができ、対となる相手方のコネクタに接続することができる。本発明のコネクタは、かかる3次元計測方法および接続方法の対象とするのに適している。 According to the three-dimensional measurement method and connection method of the connector of the present invention, the orientation and position of the connector can be measured quickly, stably and accurately even when the connector is small and connected to the cable, and the gripping the connector is gripped. The position can be calculated effectively. In addition, the calculated gripping position can be gripped with an appropriate robot hand, and can be connected to the connector of the other party to be paired. The connector of the present invention is suitable for being the target of such a three-dimensional measurement method and a connection method.
本発明のコネクタ、コネクタの3次元計測方法、コネクタの把持位置算出方法、コネクタの把持方法、およびコネクタの接続方法の第1実施形態を図1〜8および図10〜11に基づいて説明する。 The first embodiment of the connector of the present invention, the three-dimensional measurement method of the connector, the method of calculating the gripping position of the connector, the method of gripping the connector, and the method of connecting the connector will be described with reference to FIGS. 1 to 8 and 10 to 11.
図1を参照して、本実施形態で取り扱うコネクタ10は、略直方体形状を有するオス形のコネクタである。コネクタはケーブル35の先端に接続され、コネクタの内部で端子に接続されたケーブルは、コネクタ後方の底面11から引き出される。コネクタの底面は鍔状に形成され(12)、底面に隣接して4つの側面14が設けられ、隣り合う側面同士は縦辺16によって区切られる。側面14のうち第1側面15には、これを横断して、すなわち、第1側面の一方の縦辺から他方の縦辺にかけて、直線状のマーク30が形成されている。
With reference to FIG. 1, the
コネクタ10は、メス形コネクタである相手方コネクタ25と接続される。このときコネクタは、底面の鍔12を除く大部分を占める挿入部分20が相手方コネクタ25の内部に挿入され、コネクタ先端19の2つの接続孔22に相手方コネクタのピン26が差し込まれて、接続される。コネクタの第1側面15には2本の凹条溝21が設けられ、相手方コネクタとの接続時に、相手方コネクタ内部にある突条と嵌合することによって、コネクタが所定の向きで接続されることが保証される。
The
図1および図2を参照して、このようなコネクタ10をロボットハンド51で把持して相手方コネクタ25に接続するには、コネクタの後方エッジ13を挟み込むようにして把持する必要がある。図2に示したロボットハンドでは、一対の把持部52を有し、各把持部の先端付近に向かい合うように形成されたV字溝53で、後方エッジである鍔12の対辺を挟み込む。これにより、コネクタを正確な向きで把持し、把持後にもコネクタの向きがずれることがない。さらに、コネクタ10を相手方コネクタ25に接続する際に、V字溝53のロボットハンド51の基部側の斜面によってコネクタ10を後方から押し込むことができる。これにより、コネクタの接続動作中もコネクタ10とロボットハンド51との間で滑りが生じることを防ぐことができる。
With reference to FIGS. 1 and 2, in order to grip such a
図1に戻って、コネクタ10の形状が略直方体状であることには、いくつかの縦辺16が面取りされた形状、いくつかの縦辺に沿って角柱状の領域が取り除かれた形状、いくつかの側面14にコネクタの接続方向に平行な凹条溝や突条を有する形状、コネクタの抜け防止のために鉤状の係止部を有する形状、端子の不完全な挿入を防止するための保持具を有する形状などが含まれる。また、コネクタの形状は略直方体状であることが一般的であるが、特に限定されるものではなく、例えば接続方向に垂直な断面(以下「横断面」という)が略平行四辺形や略台形であってもよいし、4角形以外の多角形であってもよい。
Returning to FIG. 1, that the shape of the
コネクタ10の大きさは、寸法が小さいものほど、本実施形態の方法を適用するメリットが大きい。例えば、コネクタの1以上の側面または底面が20mm×20mm以内、さらには10mm×10mm以内、さらには5mm×5mm以内に収まるような大きさであるものに、本実施形態の方法を好適に適用できる。
As for the size of the
マーク30は第1側面15を横断する。マーク30は、好ましくは、図1に示したように、第1側面15を横断する直線である。しかし、これに限られるものではなく、例えば、マーク30は曲線であってもよいし、点線や破線であってもよい。また、極端な場合には、マーク30は、第1側面の両端にある2本の縦辺にそれぞれ位置する2つの点からなるものであってもよい。また、マーク30は第1側面15の中央からコネクタの先端側または底面側に寄った位置に設けられるのが好ましい。後述するマーク30の3次元計測において、コネクタの先端側の認識を簡単に精度よく行うことができるためである。
The
マーク30はコネクタ10の第1側面15と異なる色で構成され、好ましくは、第1側面とのコントラストの強い色で構成される。マーク30は、位置認識用にコネクタ10に塗装やシールを貼り付けることで設けられていてもよい。また、前述の凹条溝、突条、係止部、保持具などのコネクタを構成する部位を第1側面と異なる色で形成したものをマークとしてもよい。ここで異なる色とは、可視光で判別可能な色に限られず、マーク30を計測する3次元計測装置が利用する光の波長に応じて、赤外線や紫外線の反射スペクトルが異なっているのでもよい。
The
マーク30が形成される第1側面15は、コネクタ10の側面14のうちで、最も幅の広い側面であることが好ましい。側面の幅とは、当該側面の両端にある縦辺同士の距離をいう。幅の広い側面にマークを設けることによって、マークを側面の幅方向に長く形成することが可能となり、後述するマーク30の3次元計測において、高い精度が得られるからである。なお、マークが側面の幅方向に長いことには、例えば、後掲図12Aのように直線状のマークが側面の幅方向に長く形成されていることに限らず、図12B、図12Cのようにマークが設けられている領域が側面の幅方向に長く広がっていることを含む。
The
また、マーク30は、コネクタ10がオス形の場合、第1側面のうち、相手方コネクタ25に挿入される挿入部分20に形成されていても差し支えない。
Further, when the
図3を参照して、本実施形態の方法を実施するための全体システムは、ロボット50と、3次元計測装置であるステレオカメラ55を有する。ケーブル35に接続されたコネクタ10は適当な方法で供給され、ステレオカメラ55によって3次元計測され、ロボット50のロボットハンド51に把持されて相手方コネクタに接続される。
With reference to FIG. 3, the overall system for carrying out the method of this embodiment includes a
ロボット50としては、公知の多関節ロボットを好適に利用することができる。ロボットはアームの先端にロボットハンド51を備え、ロボットハンドの把持部52、52でコネクタ10を把持する。ロボットはロボット制御部54によって制御される。
As the
3次元計測装置はコネクタの3次元計測が可能な画像を取得できるものであれば特に限定されない。3次元計測装置の例としては、3角測量の原理を利用するステレオカメラや光切断法による装置、TOFカメラ、レーザーを用いた三次元計測機等が挙げられる。一般的なTOFカメラのように色情報のない距離画像を取得する装置を用いる場合は、例えば、2次元カメラを用いて距離情報のないカラー画像を別途取得して、距離画像とカラー画像を組み合わせることで、距離画像からマークを認識して抽出できる。 The three-dimensional measuring device is not particularly limited as long as it can acquire an image capable of three-dimensional measurement of the connector. Examples of the three-dimensional measuring device include a stereo camera using the principle of triangulation, a device by an optical cutting method, a TOF camera, a three-dimensional measuring device using a laser, and the like. When using a device that acquires a distance image without color information, such as a general TOF camera, for example, a two-dimensional camera is used to separately acquire a color image without distance information, and the distance image and the color image are combined. Therefore, the mark can be recognized and extracted from the distance image.
3次元計測装置として、好ましくは、ステレオカメラ55を用いる。ステレオカメラは、近距離にある対象物を精度良く3次元計測するのに適している。ステレオカメラは2台のカメラ56、56を備え、異なる視点から撮像された2枚の画像上で計測したい点の対応点を求め、2台のカメラの位置関係から3角測量の原理によって計測点の3次元位置を算出する。ステレオカメラはステレオカメラ制御部57によって撮像等の制御がされる。また、対象物の3次元計測のための計算は、ステレオカメラ制御部57が行ってもよいし、外部の計算機によって行ってもよい。
As the three-dimensional measuring device, a
本実施形態の方法を図4の工程フローに沿って説明する。 The method of this embodiment will be described with reference to the process flow of FIG.
(S1)まず、上述のコネクタ10を準備する。コネクタの3次元形状およびコネクタ上のマーク30の位置は、予め設計図等から取得しておく。コネクタはケーブル35の先端に接続された状態で、ロボットハンド51で把持可能であるように配置する。例えば、コネクタおよびケーブルの1本または複数を、筒状の容器等にコネクタを上に出して立てて入れてもよいし、台上に載置してもよい。また、コネクタ10は、ケーブルの他端が基板に接続され、基板から伸びたケーブルおよびコネクタが空中にぶら下がった状態で準備されてもよい。コネクタの軸周りの回転方向は、特に揃える必要はない。
(S1) First, the above-mentioned
(S2)コネクタ10をステレオカメラ55で撮像して、異なる視点からの2枚の画像をコネクタ画像として取得する。
(S2) The
(S3)2枚の画像中にマーク30が撮像されているか否かを確認する。マーク30が撮像されていない場合は、マーク30がステレオカメラ55からみてコネクタ10の裏側にあるので、可能であれば、撮像方向を変えるか、コネクタ10およびケーブル35を少し動かして撮像をやり直す。あるいは、複数のコネクタが配置されている場合は、対象を他のコネクタに変えて、撮像してもよい。コネクタが略直方体である場合、すなわちコネクタの横断面が略長方形である場合は、コネクタの軸周りの回転方法が無作為に供給されたとしても、約1/2の確率でマークが撮像される。横断面が略5角形以上である場合は画像中にマークが撮像される確率は低くなる。
(S3) It is confirmed whether or not the
(S4)2枚の画像からケーブル35を抽出して、ケーブルの向きを計測する。具体的な処理は例えば次のとおりである。2枚の画像のそれぞれについて(図5A)、二値化処理等によってコネクタ10およびケーブル35の領域を抽出し、これからケーブルの領域を分離する(図5B、図6A)。ケーブルの中心に沿って複数の点の位置座標を求め(図6B)、先端側(コネクタ側)の数点を用いてケーブルの向きを計算する(図6C)。この工程で求めるケーブルの向きは精度よく求める必要はない。
(S4) The
(S5)2枚の画像からコネクタ10を抽出して、コネクタの輪郭に現れた2本の縦辺16を検出する。具体的な処理は例えば次のとおりである。2枚の画像のそれぞれについて、前工程S4でコネクタ10およびケーブル35の領域からケーブルの領域を分離した残りをコネクタの領域として抽出する(図5C、図7A)。そして、コネクタの輪郭のうち、前工程S4で求めたケーブルの向きと傾きが近い部分を縦辺と判断して、コネクタの輪郭の両サイドの2本の縦辺を検出する(図7B)。なお、以下において、画像上でコネクタの輪郭を構成する縦辺を「輪郭縦辺」と呼ぶ。
(S5) The
コネクタ10の抽出において、抽出されたコネクタ領域がケーブル35の一部を含んでいても差し支えない。コネクタがケーブルに接続されている場合、コネクタだけを正確に抽出することは難しい。特に、コネクタが小さく、コネクタの幅とケーブルの太さに余り差がない場合には、ケーブルが引き出された底面の輪郭を正確に抽出することは難しい。したがって、本工程S5において輪郭縦辺の向きを精度良く計測することは可能であるが、当該輪郭縦辺の両端の位置を決定することは難しい。本実施形態の方法では、後述するように、マーク30の3次元計測結果に基づいて一方の輪郭縦辺の両端の位置を決定する。
In the extraction of the
(S6)2枚の画像からマーク30を抽出する。次いで、マーク30と2本の輪郭縦辺との位置関係を調べることによって、2本の輪郭縦辺のうちマークと接する方の輪郭縦辺を第1側面15の端にある縦辺と判断し、基準縦辺として選択してその向きを算出する。なお、マークと接する輪郭縦辺とは、当該輪郭縦辺上にマークのどちらかの端点が位置する輪郭縦辺である。具体的な処理は例えば次のとおりである。
(S6) The
第1側面15上からマークを抽出するためには、前工程S6でコネクタ10を抽出したのとは異なる閾値を用いて二値化処理を行う(図5D)。このとき、マークが第1側面とのコントラストの強い色で設けられていることが好ましい。マークと第1側面の他の部分とを区別するには、画像のRGBの輝度値のうち、両者の輝度値の差が最も大きな色の輝度値に基づいてマークを抽出することができる。例えば、第1側面が白色や黒色であってマークを赤色で設けたときは、R画像に基づいてマークを抽出することができる。
In order to extract the mark from the
次に、抽出したマーク30を利用して、2本の輪郭縦辺のうちマークと接する方の輪郭縦辺を基準縦辺とする。図8を参照して、第1側面15を横断するマークは、第1側面の両端にある2本の縦辺と必ず接する。このうち、2枚の画像においてコネクタの輪郭を構成する縦辺を基準縦辺17として選択する。そして、基準縦辺に沿って、2枚の画像から三角測量法を用いて複数の点の位置座標を求めることで基準縦辺の向きを算出する。基準縦辺の位置決定方法の詳細は、工程S8で後述する。
Next, using the extracted
2台のうちの1台のカメラ56とコネクタ10が正対している場合は、マーク30が2本の輪郭縦辺の両方と接する場合がある。その場合は他のカメラによる画像に基づいて基準縦辺を選択すればよい。なお、ステレオカメラでコネクタを至近距離から撮像する場合、マークの接する輪郭縦辺が、左右2枚の画像で反対側に位置する場合がある。この場合は、2枚の画像における基準縦辺が対応していないので、コネクタ10の撮像からやり直す。
When one of the two
(S7)左右2枚の画像から三角測量法を用いて、マークの端点の位置を計算する。 (S7) The position of the end point of the mark is calculated from the two left and right images by using the triangulation method.
(S8)工程S6で求めた基準縦辺の向きと、工程S7で求めたマークの端点の位置に基づいて、コネクタ10全体の向きおよび位置を計算する。具体的な処理は例えば次のとおりである。
(S8) The orientation and position of the
図8を参照して、マーク30の第1端点31が基準縦辺17上にあるとき、第1端点から基準縦辺の両端までの距離x、yが既知であるので、工程S6で向きを計算した基準縦辺の直線上において、両端A、Bの位置が決定できる。さらに、基準縦辺17の向きと第2端点32の位置によって、第1側面15の向きが決定できる。これにより、第1側面15の位置、例えば4つの角A、B、C、Dの位置も決定できる。つまり、基準縦辺17とマーク30上の一点に基づいて、マークが存在する第1側面15の位置と向き(三次元座標)を決定することができる。さらにコネクタの厚さtも既知であるので、これにより、コネクタ10の略直方体状の8つの角すべての位置が決定できる。マーク30の第2端点32が輪郭上にあるときも同様である。
With reference to FIG. 8, when the
コネクタの形状が直方体でなく、より複雑な形状であっても、同様に、第1縦辺の向きと第2端点の位置から、コネクタ全体の向きと位置が決定できる。つまり、基準縦辺17の向きとマークの向きおよび位置とが分かれば、基準縦辺およびマークの3次元座標に基づいて、3次元座標空間上に予め登録しておいたコネクタの形状データをフィッティングすることで、コネクタ全体の向きおよび位置を容易に決定することもできる。
Even if the shape of the connector is not a rectangular parallelepiped but a more complicated shape, the orientation and position of the entire connector can be similarly determined from the orientation of the first vertical side and the position of the second end point. That is, if the orientation of the reference
このように、基準縦辺17とマーク30に基づいてコネクタの向きおよび位置を算出するには、基準縦辺上またはマーク上にある点のうち、一直線上にない少なくとも3点の位置を計測すればよい。なお、基準縦辺の向きを算出することは、基準縦辺上の2点の位置を求めることと同じである。
In this way, in order to calculate the orientation and position of the connector based on the reference
(S9)コネクタ10の向きと位置の3次元情報から、把持位置を算出する。ロボットハンドでコネクタ把持した後の作業内容やコネクタの形状によって、適切な位置を把持位置として算出する。本実施形態では、コネクタを把持した後にコネクタを相手方型コネクタに差し込むため、図2を例にすれば、コネクタの鍔12の向かい合う辺を把持位置として、その向きと位置を求める。
(S9) The gripping position is calculated from the three-dimensional information of the orientation and position of the
(S10)ロボットハンド51でコネクタ10を把持する。図2を例にすれば、コネクタの鍔12の向かい合う辺を把持部52の先端付近に向かい合うように形成されたV字溝53で挟み込む。
(S10) The
(S11)ロボットハンド51でコネクタ10を把持した後に、その把持状態を確認してもよい。例えば、ステレオカメラ55でロボットハンドの把持部52を撮像し、把持部の間にコネクタが撮像されているかを確認する。コネクタが撮像されているか否かは、撮像された画像にマーク30が存在するか否かを確認してもよい。これにより、ロボットハンドによるコネクタの把持が成功したか否かが判断できる。
(S11) After gripping the
また、図2に示したロボットハンド51では、V字溝53によって鍔12の対向する2辺を挟持するので、計算された鍔の向きと位置が多少の誤差を含んでいても、コネクタ10の向きは正しい向きに矯正されるが、コネクタの位置が接続方向と挟持方向に直交する方向(図2の上下方向)にずれている可能性がある。この場合は、ロボットハンドがコネクタを把持した状態で、マーク30の位置あるいはコネクタ上の他の部分の位置を3次元計測することにより、かかるずれの有無を確認できる。コネクタの位置がずれていた場合は、コネクタを一旦仮置き台等の上に置いて、ロボットハンドによる挟持を緩めてずれを補正してから、挟持し直すことができる。
Further, in the
(S12)ロボットハンド51を移動させて、コネクタ10を相手方コネクタ25に接続する。
(S12) The
以上の方法によって、コネクタ10の向きおよび位置を計測し、ロボットハンド51で把持して相手方コネクタ25に接続できる。なお、各工程の順番は、可能な場合には、上記説明と異なる順番に入れ替えてもよい。
By the above method, the orientation and position of the
図10〜図12に本実施形態の方法で利用するコネクタおよびマークの例を示す。図10はコネクタ10の6面図であり、左側面図は右側面図(図10C)と対称に表れるので省略した。図11は図10に示したコネクタ10の斜視図である。ケーブルの先端に図示しない金属端子が圧着され、金属端子がコネクタ10の底面11に設けられた凸字状の端子装入口からコネクタ10内部に装入される。図1を参照して、接続孔22に相手方コネクタ25のピン26が差し込まれると、この金属端子と接触して、電気的に接続される。図12は、図10に示したコネクタ10の正面図(図10B)に表れた第1側面15上のマークの例で、斜線でハッチングした部分がマーク30である。コネクタの詳細な形状は重要ではない。
10 to 12 show examples of connectors and marks used in the method of this embodiment. FIG. 10 is a six-view view of the
本実施形態で利用するマークは、第1側面15を一方の縦辺から他方の縦辺にかけて横断していることを要する。マークの形状は、図1および図8に示したように1本の直線であってもよく、直線の位置は図12Aに示すようにこれと異なっていてもよい。また、マークは、図12Bに示すように破線や点線であってもよい。
The mark used in the present embodiment needs to cross the
さらに、マーク30は、図12Cに示すように、第1側面15の両端にある2本の縦辺上にそれぞれ位置する2つの点からなっていてもよい。かかる2点からなるマークでは、一方の縦辺上の2点と他方の縦辺上にあるマークの点の、合わせて3点の位置を計測することで、コネクタ10全体の向きと位置を求めることができる。あるいは、一方の縦辺上の2点とマークを構成する2点の中点の3点の位置を計測することでも、コネクタ10全体の向きと位置を求めることができる。より正確には、(a)一方の縦線上の点、(b)マークを構成する点、および(c)マークを構成する点によって一意に位置が定まる点からなる集合のうち、一直線上にない3以上の点の位置を計測することで、コネクタ全体の向きと位置を求めることができる。
Further, as shown in FIG. 12C, the
本実施形態のコネクタの3次元計測方法および接続方法によれば、コネクタが小さくかつケーブルに接続された状態でも、マーク30の3次元計測結果を利用することによって、コネクタの向きおよび位置を精度よく計測できる。これにより、例えばオス形のほぼ全体がメス形に挿入されるようなコネクタに対しても、ロボットハンドでオス形コネクタの接続方向に対して後方のエッジを把持して、メス形コネクタに押し込むことができる。
According to the three-dimensional measurement method and connection method of the connector of the present embodiment, even when the connector is small and connected to the cable, the orientation and position of the connector can be accurately determined by using the three-dimensional measurement result of the
本発明のコネクタ、コネクタの3次元計測方法、コネクタの把持位置算出方法、コネクタの把持方法、およびコネクタの接続方法の第2実施形態を図9〜図11および図13〜19に基づいて説明する。本実施形態は、コネクタに形成されたマークが第1側面上で一定の面積を占めるマークである点で第1実施形態と異なる。 The second embodiment of the connector of the present invention, the three-dimensional measurement method of the connector, the method of calculating the gripping position of the connector, the method of gripping the connector, and the method of connecting the connector will be described with reference to FIGS. 9 to 11 and 13 to 19. .. The present embodiment is different from the first embodiment in that the mark formed on the connector is a mark that occupies a certain area on the first side surface.
図10〜図11および図13〜図19に本実施形態の方法で利用するコネクタおよびマークの例を示す。図13は、図10および図11に示したコネクタの正面図(図10B)に表れた第1側面15上のマークの例である。図14は、他のコネクタの例の6面図であり、左側面図は右側面図(図14C)と対称に表れるので省略した。図15は図14に示したコネクタ40の斜視図である。図16は図14に示したコネクタ40の正面図(図14B)に表れた第1側面15上のマークの例で、斜線でハッチングした部分がマーク42である。図17は、さらに他のコネクタの例の6面図であり、左側面図は右側面図(図17C)と対称に表れるので省略した。図18は図17に示したコネクタ41の斜視図である。図19は図17に示したコネクタ41の正面図(図14B)に表れた第1側面15上のマークの例で、斜線でハッチングした部分がマーク42である。本実施形態においてもコネクタの詳細な形状は重要ではない。
10 to 11 and 13 to 19 show examples of connectors and marks used in the method of this embodiment. FIG. 13 is an example of a mark on the
本実施形態で利用するマークは、第1側面15上で一定の面積を占める。マークが一定の面積を占めることには、マークが複数の点や線からなり、一群の点や線が一定の面積を有する領域に拡がっている場合も含まれる(例えば、図13A〜CおよびE、図16AおよびB、図19D)。図13Eでは、マーク42は一方の縦辺上の1点と他方の縦辺上の2点、および3つの点を隔てる空間を含めて、1つのマークを形成している。また、第1側面が他の側面と異なる色を有し、第1側面の全体が1つのマークを構成していてもよい(例えば図13Dに示すマーク)。なお、第1実施形態と異なり、マークは縦辺に接していなくてもよい。したがって、図13に示したマーク42の第1側面の幅方向の長さは適宜変更しても差し支えない。
The mark used in this embodiment occupies a certain area on the
マーク42の形状は、角または線分の交差点といった特徴点を3以上有する、単純な形状であることが好ましい。また、角や線分の交差点はコネクタ画像上で識別しやすい形状であることが好ましい。マーク42が小さいものであっても、ステレオカメラの左右画像における対応点の探索が容易だからである。このようなマーク形状の例としては、3角形以上の多角形で、好ましくは3以上の内角または外角が120度以下であるもの、2以上の直線が接続されて、接続部の角度が好ましくは120度以下であるもの、2以上の直線が交差して、交差角度が好ましくは90±30度であるもの、2以上の直線が離間して並べられ、好ましくは互いに平行に並べられたもの、あるいはこれらを組み合わせたものが挙げられる。このようにマークが単純な形状であれば、ステレオ法によってより高速かつ安定的にコネクタの位置と向きを計算できる。
The shape of the
好ましくは、マーク42がコネクタ40の第1側面15とのコントラストの強い色で構成されていることや、コネクタがオス形の場合にマーク42が相手方コネクタ25に挿入される挿入部分20に形成されていてもよいことは第1実施形態と同じである。
Preferably, the
また、好ましくは、マーク42が形成される第1側面15がコネクタの側面のうちで最も幅の広い側面であることも第1実施形態と同じである。幅の広い側面にマークを設けることによって、マークを側面の幅方向に長く形成することが可能となり、マークの3次元計測において、高い精度が得られるからである。なお、マークが側面の幅方向に長いことには、図16CおよびD、図19A,BおよびEのように帯状のマークが側面の幅方向に長く形成されていることに限らず、例えば、図16AおよびB、図19Dのようにマークが設けられている領域が側面の幅方向に長く広がっていることを含む。
Further, preferably, the
なお、図14や図17に示すように、コネクタの形状が、画像からコネクタの縦辺を検出することが難しい形状である場合、コネクタの縦辺の向きを検出できるようなマークが好ましい。例えば、図16B〜Eや図19A〜Eに示すように、コネクタの縦辺方向(図16または図19の上下方向)に一定の長さがあるマークを設けることで、コネクタの縦辺方向を検出することもできる。この場合、マークの縦辺方向の長さは、好ましくは0.2mm以上、さらに好ましくは0.25mm以上、さらに好ましくは0.3mm以上であると検出精度が高まる。この場合、マークは縦辺に接していなくてもよい。 As shown in FIGS. 14 and 17, when the shape of the connector is such that it is difficult to detect the vertical side of the connector from the image, a mark capable of detecting the orientation of the vertical side of the connector is preferable. For example, as shown in FIGS. 16B to 16E and 19A to 19A, the vertical side direction of the connector can be changed by providing a mark having a certain length in the vertical side direction of the connector (vertical direction of FIG. 16 or 19). It can also be detected. In this case, the detection accuracy is improved when the length of the mark in the vertical side direction is preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.25 mm or more, and further preferably 0.3 mm or more. In this case, the mark does not have to touch the vertical side.
本実施形態のコネクタの3次元計測方法および把持方法を実施するための全体システムは第1実施形態と同じである。 The overall system for carrying out the three-dimensional measurement method and the gripping method of the connector of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.
本実施形態の方法を図9の工程フローに沿って説明する。 The method of this embodiment will be described with reference to the process flow of FIG.
工程S1〜S3およびS8〜S12は第1実施形態と同じである。 Steps S1 to S3 and S8 to S12 are the same as those in the first embodiment.
工程S3でステレオカメラ55を用いて撮像した2枚の画像中にマーク42が撮像されていた場合、マーク42を抽出して、その向きと位置の3次元計測を行う(S17)。マーク42を抽出する方法は、第1実施形態の工程S6と同様に行うことができる。次に、2枚の画像からマーク42において特徴的な点を対応点として3点以上選択して、3角測量の原理によって3次元位置を算出する。これによって、マーク42の3次元空間内での向きおよび位置が取得できる。コネクタ40の3次元形状およびコネクタ上のマーク42の位置は、CADデータなど、既知のコネクタの設計図で知られているので、マーク42の向きおよび位置から、コネクタ40全体の向きおよび位置を決定できる。
When the
図16Bのマークを例として、具体的な3次元位置の算出方法の一例を説明する。図16Bのマークは左側の縦線と右側の縦線の2つから構成されている。左右どちらかの縦線の3次元位置を算出する。また、左右の縦線のそれぞれの中点を結んだ直線の3次元位置を算出する。算出した縦線および中点を結んだ直線の3次元位置から、マーク42の3次元位置を算出する。また、図16Dのマーク42は、幅方向と縦方向との両方に一定の幅を有している。したがって、マークの縦辺エッジと横辺エッジのそれぞれの3次元位置を算出することができ、これによりマーク42の3次元位置を算出することができる。
An example of a specific three-dimensional position calculation method will be described using the mark of FIG. 16B as an example. The mark in FIG. 16B is composed of two vertical lines on the left side and a vertical line on the right side. Calculate the three-dimensional position of either the left or right vertical line. In addition, the three-dimensional position of the straight line connecting the midpoints of the left and right vertical lines is calculated. The three-dimensional position of the
なお、マーク42が対称性を有する場合は、工程S17の前にケーブルの抽出と向きの計測(第1実施形態における工程S4)を実施するか、ステレオカメラ55が撮像した画像から、ケーブル35とマーク42の位置関係を求めておくことにより、抽出したマーク42の第1側面15内での回転の向きを知ることができる。
If the
本実施形態の方法によってコネクタの3次元計測の精度を上げるには、マーク42の向きおよび位置の計測精度を上げることが有効であり、そのためには3次元位置を算出するマーク42中の特徴的な点が、第1側面15中でできるだけ広く分布していることが好ましい。このことから、マーク42が形成される第1側面15がコネクタ10、40、41の側面14のうちで最も幅の広い側面であることが好ましい。
In order to improve the accuracy of the three-dimensional measurement of the connector by the method of the present embodiment, it is effective to increase the measurement accuracy of the orientation and position of the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の技術的思想の範囲内で、その他種々の態様で実施可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various other aspects within the scope of the technical idea of the invention.
例えば、本発明のマークは、第1側面とは別の側面に第1側面とは異なる色または形状のマークをさらに備えていてもよい。複数のマークを備えることにより、コネクタ画像にいずれかのマークが写る可能性が高まるため、計測できる可能性が高まる。さらに、例えばコネクタの正面と背面に、それぞれ色や形状が異なるマークを設けることで、コネクタの向き認識を簡単に行うことができる。 For example, the mark of the present invention may further include a mark having a color or shape different from that of the first side surface on a side surface different from the first side surface. By providing a plurality of marks, the possibility that one of the marks will appear in the connector image is increased, so that the possibility of measurement is increased. Further, for example, by providing marks having different colors and shapes on the front surface and the back surface of the connector, the orientation of the connector can be easily recognized.
また、例えば、上記第2実施形態において、縦辺の3次元情報を利用することもできる。上記第2実施形態では、マーク42は縦辺に接していなくてもよく、マーク42の3次元計測結果のみに基づいてコネクタ全体の向きおよび位置を決定できる。しかし、マーク42が縦辺に接している場合や(例えば図13A〜F)、マーク42は縦辺に接していないが、マークの形状により縦辺の向きを検出できる場合には(例えば図16B〜Eや図19C〜D)、マーク42の3次元計測結果とともに、第1実施形態と同様に、輪郭縦辺の3次元情報を利用してもよい。
Further, for example, in the second embodiment, the three-dimensional information of the vertical side can be used. In the second embodiment, the
また、本発明は、ケーブルに接続されていないコネクタの位置および向きを認識することにも応用できる。この場合、ケーブルの向きからコネクタの縦辺を判断することができないため、代わりに、予め登録しておいたマークの向き等からコネクタの縦辺を判断することができる。コネクタの位置および向きを認識した後、例えばロボットハンドでコネクタを把持して、ケーブルに接続することも可能である。 The present invention can also be applied to recognize the position and orientation of a connector that is not connected to a cable. In this case, since the vertical side of the connector cannot be determined from the direction of the cable, instead, the vertical side of the connector can be determined from the direction of the mark registered in advance. After recognizing the position and orientation of the connector, it is also possible to grasp the connector with, for example, a robot hand and connect it to the cable.
10 コネクタ
11 底面
12 鍔
13 後方エッジ
14 側面
15 第1側面
16 縦辺
17 基準縦辺
19 先端
20 挿入部分
21 凹条溝
22 接続孔
23 端子挿入口
25 相手方コネクタ
26 ピン
30 マーク
31 第1端点
32 第2端点
35 ケーブル
40、41 コネクタ
42 マーク
50 ロボット
51 ロボットハンド
52 把持部
53 V字溝
54 ロボット制御部
55 ステレオカメラ(3次元計測装置)
56 カメラ
57 ステレオカメラ制御部
10
56
Claims (11)
前記コネクタ画像から前記マークを認識する認識工程と、
認識した前記マークに基づいて、前記コネクタの向きおよび位置を算出する3次元計測工程と、
を有するコネクタの3次元計測方法。 It has a substantially prismatic shape having a plurality of side surfaces and a plurality of vertical sides serving as boundaries between the adjacent side surfaces, with the surface connected to the tip of the cable and from which the cable is pulled out as the bottom surface. An image acquisition process of acquiring a connector image by imaging a connector having a mark on the first side surface with a three-dimensional measuring device, which is one of the above.
A recognition process for recognizing the mark from the connector image and
A three-dimensional measurement process that calculates the orientation and position of the connector based on the recognized mark.
A three-dimensional measurement method for a connector having.
請求項1に記載のコネクタの3次元計測方法。 The three-dimensional measuring device is a stereo camera.
The three-dimensional measurement method for a connector according to claim 1.
前記認識工程は、前記コネクタ画像からさらに、前記コネクタの輪郭を構成し前記マークと接する1本の基準縦辺を認識し、
前記3次元計測工程は、前記基準縦辺上または前記マーク上にあって一直線上にない少なくとも3点の3次元計測結果に基づいて前記コネクタの向きおよび位置を算出する、
請求項1または2に記載のコネクタの3次元計測方法。 The mark is a linear mark that crosses the first side surface.
In the recognition step, one reference vertical side that constitutes the contour of the connector and is in contact with the mark is further recognized from the connector image.
The three-dimensional measurement step calculates the orientation and position of the connector based on the three-dimensional measurement results of at least three points on the reference vertical side or on the mark but not on a straight line.
The three-dimensional measurement method for a connector according to claim 1 or 2.
前記認識工程は、前記コネクタ画像からさらに、前記コネクタの輪郭を構成し前記マークと接する1本の基準縦辺を認識し、
前記3次元計測工程は、前記基準縦辺および前記マークに基づいて前記コネクタの向きおよび位置を算出する、
請求項1または2に記載のコネクタの3次元計測方法。 The mark consists of a set of points having one or more points on each of the two vertical sides at both ends of the first side surface.
In the recognition step, one reference vertical side that constitutes the contour of the connector and is in contact with the mark is further recognized from the connector image.
The three-dimensional measurement step calculates the orientation and position of the connector based on the reference vertical side and the mark.
The three-dimensional measurement method for a connector according to claim 1 or 2.
請求項1または2に記載のコネクタの3次元計測方法。 The mark is a mark that occupies a certain area on the first side surface.
The three-dimensional measurement method for a connector according to claim 1 or 2.
請求項1〜5のいずれか一項に記載のコネクタの3次元計測方法。 The connector has a substantially rectangular parallelepiped shape.
The three-dimensional measurement method for a connector according to any one of claims 1 to 5.
請求項1〜6のいずれか一項に記載のコネクタの3次元計測方法。 The first side surface is the widest side surface of the side surfaces of the connector.
The three-dimensional measurement method for a connector according to any one of claims 1 to 6.
前記コネクタの3次元計測結果に基づいて、前記コネクタをロボットハンドで把持する際の把持位置を算出する把持位置算出工程と、
を有するコネクタの把持位置算出方法。 A step of performing three-dimensional measurement of the connector by using the three-dimensional measurement method according to any one of claims 1 to 7.
A gripping position calculation step of calculating a gripping position when gripping the connector with a robot hand based on the three-dimensional measurement result of the connector, and
A method for calculating the gripping position of a connector having.
コネクタの把持方法。 After carrying out the method for calculating the gripping position of the connector according to claim 8, further comprising a gripping step of gripping the gripping position with a robot hand.
How to grip the connector.
コネクタの接続方法。 After the method of gripping the connector according to claim 9, the robot hand grips the connector, and the robot hand is operated to connect the connector to the other party connector.
How to connect the connector.
前記底面に隣接する側面の1つである第1側面に3次元計測用のマークを有する、
コネクタ。 It has a substantially prismatic shape with the surface from which the connected cable is pulled out as the bottom surface.
A mark for three-dimensional measurement is provided on the first side surface, which is one of the side surfaces adjacent to the bottom surface.
connector.
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