JP2896043B2 - Image recognition device and component supply device using the same - Google Patents

Image recognition device and component supply device using the same

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JP2896043B2
JP2896043B2 JP5116111A JP11611193A JP2896043B2 JP 2896043 B2 JP2896043 B2 JP 2896043B2 JP 5116111 A JP5116111 A JP 5116111A JP 11611193 A JP11611193 A JP 11611193A JP 2896043 B2 JP2896043 B2 JP 2896043B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、認識対象物の姿勢を認
識する装置に関し、様々の姿勢にばらまかれた多数の部
品群から同じ姿勢の部品を取り出して、順次他の装置に
供給する部品供給装置等に応用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for recognizing a posture of a recognition object, and a component for taking out a component having the same posture from a group of many parts distributed in various postures and sequentially supplying the same to another device. It is applied to a supply device and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】対象物の姿勢を光学的手段で検知する方
法は、従来より種々提案されている。その一例として掲
げる特開平4−141325号公報では、パーツフィー
ダの部品搬送トラックの所定位置を透光板で構成し、そ
の上方と下方に照明装置を、その上方と下方のどちらか
一方に画像検出手段をそれぞれ配置する、部品供給装置
が開示されている。この装置は、透光板上に搬送されて
きた部品のシルエット像を取り込んで部品の姿勢と位置
を認識し、あるいは、シルエット像で姿勢を特定できな
い部品の場合、2値化のためのしきい値を反射光画像に
対応させて認識し、種々の部品の姿勢認識に対処してい
る。
2. Description of the Related Art Various methods for detecting the attitude of an object by optical means have been proposed. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-141325, as an example, a predetermined position of a parts transport track of a parts feeder is formed of a light-transmitting plate, and an illuminating device is provided above and below, and an image is detected at one of the upper and lower parts. A component supply device for disposing the respective means is disclosed. This device recognizes the posture and position of a part by taking in a silhouette image of the part conveyed on a light-transmitting plate, or a threshold for binarization of a part whose posture cannot be specified by a silhouette image. The values are recognized in correspondence with the reflected light image, and the attitude of various components is recognized.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような部品供給装
置では、照明光の変動や経時変化、外部から入射する散
乱光などの影響により、時として画像の2値化面積が実
体とそぐわないことがあり、違った姿勢の部品が供給さ
れてしまうことがあった。これに対処する方法の一例と
して、特開平4−141384号公報記載の手法が挙げ
られる。すなわち透光板上にキャリブレーション治具を
位置決めし、その治具に明けられた面積既知の穴を画像
認識して、その穴の2値化面積が既知の面積と等しくな
るようにしきい値を設定し、照明光に経時変化があって
も画像の2値化面積が実体から大きくずれないようにす
る方法である。本発明は、このような特別な治具を用い
ず、かつ短時間で照明条件の変動に対応する部品供給装
置を提供するものである。
In such a component supply apparatus, the binarized area of an image sometimes does not match the actual one due to the influence of fluctuations and aging of illumination light, scattered light incident from the outside, and the like. In some cases, parts with different postures were supplied. As an example of a method for coping with this, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-141384. That is, the calibration jig is positioned on the light-transmitting plate, a hole with a known area drilled in the jig is recognized, and a threshold value is set so that the binarized area of the hole becomes equal to the known area. This is a method in which the binarized area of the image does not significantly deviate from the actual body even if the illumination light changes with time. The present invention provides a component supply device that does not use such a special jig and that responds to fluctuations in lighting conditions in a short time.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明では、認識する対
象物に光を照射する照明手段と、そこからの反射光画像
を撮像する撮像手段と、対象物と同形状のサンプルを特
定の姿勢に保持するサンプル保持部を設ける。そして、
撮像手段が取り込んだ反射光画像を2値化して、その画
像の面積を検出する特徴検出手段と、その2値化を行う
しきい値を、サンプルからの反射光画像の2値化面積が
あらかじめ規定した面積値と等しくなるように設定する
しきい値設定手段と、サンプルの反射光画像を所定の周
期で撮像手段に取り込ませ、しきい値設定手段にしきい
値の再設定を行わせるしきい値更新手段とを設け、特徴
検出手段が検出する対象物の反射光画像面積が、規定面
積値の許容公差内にあるかどうかを判別することによ
り、対象物の姿勢がサンプルと同じ姿勢であるかどうか
を認識する。
According to the present invention, an illuminating means for irradiating an object to be recognized with light, an imaging means for imaging a reflected light image from the object, and a sample having the same shape as the object are placed in a specific posture. Is provided with a sample holding unit. And
The feature detection means for binarizing the reflected light image captured by the imaging means and detecting the area of the image, and the threshold value for performing the binarization, are set in advance by the binarized area of the reflected light image from the sample. Threshold value setting means for setting the area to be equal to the prescribed area value; and a threshold value for causing the image pickup means to take in the reflected light image of the sample at a predetermined cycle and to cause the threshold value setting means to reset the threshold value. Value updating means, and determining whether or not the area of the reflected light image of the object detected by the feature detecting means is within an allowable tolerance of the specified area value, whereby the attitude of the object is the same as the sample. Recognize whether or not.

【0005】また、本発明では、部品を複数個載置し、
自身の一部に部品と同形状のサンプルを特定の姿勢に載
置させるサンプルエリアを有した認識テーブル、その上
の部品を所定の位置に取り出す移載手段、認識テーブル
に光を照射する照明手段、そこからの反射光画像を撮像
する撮像手段を設ける。そして、撮像手段が取り込んだ
反射光画像を2値化し、撮像画面内の個々の部品画像を
区別して、各部品画像の面積と向きを検出する特徴検出
手段と、その2値化を行うしきい値を、サンプルの反射
光画像の2値化面積があらかじめ規定した面積値と等し
くなるように設定するしきい値設定手段と、サンプルの
反射光画像を所定の周期で撮像手段に取り込ませて、し
きい値設定手段にしきい値の再設定を行わせるしきい値
更新手段とを設け、特徴検出手段が検出する各部品画像
の内、面積が規定面積値の許容公差内にあるものを選び
出し、それに該当する部品の位置と向きに応じ移載手段
に部品を取り上げさせ、所定の位置に向きを揃えて移載
させる。
According to the present invention, a plurality of components are placed,
A recognition table having a sample area for mounting a sample having the same shape as a part in a specific posture on a part of itself, a transfer unit for taking out a part on the recognition table at a predetermined position, and an illuminating unit for irradiating light to the recognition table And an image pickup means for picking up a reflected light image therefrom. Then, the reflected light image captured by the imaging unit is binarized, the individual component images in the imaging screen are distinguished from each other, and a feature detecting unit that detects the area and the direction of each component image, and a threshold for performing the binarization. Threshold value setting means for setting the value so that the binarized area of the reflected light image of the sample is equal to a predetermined area value, and taking the reflected light image of the sample into the imaging means at a predetermined cycle, The threshold setting means is provided with a threshold updating means for resetting the threshold, and among the component images detected by the feature detecting means, those having an area within an allowable tolerance of a specified area value are selected, The transfer means picks up the component in accordance with the position and orientation of the corresponding component, and transfers the component in a predetermined position.

【0006】[0006]

【作用】特定の姿勢に保持された部品サンプルの画像が
一定の周期で所定の方向から取り込まれ、その姿勢にお
ける部品画像がとるべき規定の面積に、取り込まれたサ
ンプルの画像面積が一致するよう、その周期毎に、2値
化のためのしきい値が更新されて行く。そして、更新さ
れたしきい値で部品画像が認識され、サンプルと同じ姿
勢の部品のみが、所定の位置に取り出される。
An image of a component sample held in a specific posture is captured from a predetermined direction at a fixed cycle, and the image area of the captured sample matches a specified area to be taken by the component image in that posture. , The threshold value for binarization is updated every period. Then, the component image is recognized with the updated threshold value, and only the component having the same posture as the sample is extracted to a predetermined position.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の画像認識装置及びそれを用いた部品
供給装置の一実施例について説明する。図1は本実施例
における部品供給装置の主要な構成を示す説明図で、部
品供給装置1は、認識テーブル2、ロボット3、照明手
段4、撮像手段5、画像認識部6、制御部7で構成され
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the image recognition apparatus of the present invention and a component supply apparatus using the same will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main configuration of a component supply device according to the present embodiment. The component supply device 1 includes a recognition table 2, a robot 3, an illumination unit 4, an imaging unit 5, an image recognition unit 6, and a control unit 7. It is configured.

【0008】認識テーブル2は、四角い筒状の枠体21
と、枠体21の内面の同一高さに設けられた突起部22
に支持される透光板23からなり、図示しない揺動機構
を介してロボットベース31に取り付けられる。透光板
23は、枠体21の内空間の水平断面と同じ面積をも
ち、枠体21の上端面から少し下がったところに内蓋状
に固定され、その上面に同一形状の部品Pが、図示しな
いホッパ等から無作為にばらまかれる。この状態を平面
図で示したものが図3である。透光板23の上面の1コ
ーナーには透光性を有した断面L字形の仕切り板231
を取り付け、これと枠体21の内側壁面とで囲まれた空
間をサンプルエリア230としている。
The recognition table 2 has a rectangular cylindrical frame 21.
And a protrusion 22 provided at the same height on the inner surface of the frame 21.
And is attached to the robot base 31 via a swinging mechanism (not shown). The light-transmitting plate 23 has the same area as the horizontal cross section of the inner space of the frame 21, is fixed in an inner lid shape slightly below the upper end surface of the frame 21, and has a component P of the same shape on its upper surface. It is randomly distributed from a hopper (not shown) or the like. FIG. 3 shows this state in a plan view. At one corner on the upper surface of the light transmitting plate 23, a partition plate 231 having a light transmitting property and having an L-shaped cross section is provided.
And a space surrounded by this and the inner wall surface of the frame 21 is a sample area 230.

【0009】照明手段4は、枠体21の突起部22より
さらに下がった位置の、図1で云う左右の内側面に支持
され、透光板23を一様に照らすべく下方より光を照射
している。41は照明手段4の光を上方に反射する反射
板であるが、同時に下方への光を遮蔽する働きもする。
撮像手段5は、透光板23の真下に上向きに保持され、
その光軸は垂直に透光板23の中心を通り、視野内に透
光板全面が取り込めるような焦点距離に配置されてい
る。
The illuminating means 4 is supported on the left and right inner surfaces as shown in FIG. 1 at a position further lower than the projection 22 of the frame 21, and irradiates light from below to uniformly illuminate the light transmitting plate 23. ing. Reference numeral 41 denotes a reflection plate for reflecting the light of the illumination means 4 upward, and at the same time, has a function of blocking light downward.
The imaging means 5 is held upward just below the light transmitting plate 23,
The optical axis passes through the center of the light transmitting plate 23 vertically, and is arranged at a focal length such that the entire light transmitting plate can be taken into the field of view.

【0010】ロボット3は水平多関節ロボットで、エン
ドエフェクターとしてチャック31を装着して部品Pを
取り出し、図示しない他の装置に供給したり、直接、搬
送コンベア上に位置決めされたワークに組み付けたりす
る。チャック31は、ロボットアームの旋回動作によ
り、認識テーブル2の透光板上の任意の位置に移動し、
上下移動とその上下移動軸線まわりのθ回転を与えられ
ることにより、任意のθ角度で部品Pを挟んで持ち上げ
る。
The robot 3 is a horizontal articulated robot, and takes out a part P by mounting a chuck 31 as an end effector and supplies it to another device (not shown), or assembles it directly to a work positioned on a conveyor. . The chuck 31 is moved to an arbitrary position on the transparent plate of the recognition table 2 by the turning operation of the robot arm,
Given the vertical movement and the θ rotation about the vertical movement axis, the part P is lifted with an arbitrary θ angle.

【0011】画像認識部6は、特徴検出手段61、しき
い値設定手段62、しきい値更新手段63からなる。特
徴検出手段61は、撮像手段5が取り込んだ照明手段4
による反射光画像を2値化し、撮像画面内の個々の部品
Pの画像を区別して(ラベル付け)、各部品画像の面積
と向きを検出(特徴抽出)する。このラベル付けと特徴
抽出については、本発明の主旨ではないため詳細な説明
を省略する。しきい値設定手段62は、特徴検出手段6
1において2値化を行う際のしきい値を設定するもの
で、前述したサンプルエリア230内に特定の姿勢で載
置された、部品P(以降、部品Psと称する)の反射光
画像における2値化面積と、あらかじめ算出した、その
姿勢の部品Pが透光板23上に接触する面の面積(以
降、規定面積と称する)とが等しくなるように、しきい
値を設定する。しきい値更新手段63は、サンプルエリ
ア内の部品Psの反射光画像を所定の周期で撮像手段5
に取り込ませて、しきい値設定手段62にしきい値の再
設定を行わせる。
The image recognizing unit 6 includes a feature detecting unit 61, a threshold setting unit 62, and a threshold updating unit 63. The characteristic detecting means 61 is provided for the illumination means 4 captured by the imaging means 5.
Is binarized, the images of the individual components P in the imaging screen are distinguished (labeled), and the area and direction of each component image are detected (feature extraction). Since the labeling and the feature extraction are not the gist of the present invention, detailed description will be omitted. The threshold value setting means 62 includes the feature detecting means 6
A threshold value for performing binarization in 1 is set in the reflected light image of the component P (hereinafter, referred to as a component Ps) placed in a specific posture in the sample area 230 described above. The threshold value is set so that the quantified area and a previously calculated area of a surface where the component P in that posture contacts the light transmitting plate 23 (hereinafter, referred to as a specified area) are equal. The threshold value updating means 63 captures the reflected light image of the component Ps in the sample area at a predetermined cycle.
And the threshold setting means 62 resets the threshold.

【0012】制御部7は、特徴検出手段61が検出する
各部品画像の内、2値化面積が前述した規定面積値の許
容公差内にあるものを選び出し、それについて特徴検出
手段61に画像の重心位置や向きの検出を行わせる。そ
して、制御部7は、選ばれた各部品の認識テーブル2に
おける位置と向きに応じ、順次、ロボット3に部品Pを
取り上げさせ、図示しない他の装置に供給させたり、直
接、搬送コンベア上に位置決めされたワークに組み込ま
せたりする。
The control section 7 selects one of the component images detected by the feature detecting means 61 whose binarized area is within the above-mentioned allowable tolerance of the specified area value. The center of gravity position and orientation are detected. The control unit 7 causes the robot 3 to sequentially pick up the component P and supply it to another device (not shown) according to the position and orientation of the selected component in the recognition table 2, or directly on the transport conveyor. It can be incorporated into a positioned work.

【0013】本実施例の動作について図に基づいて説明
する。図2は本実施例に用いる部品Pを拡大した斜視図
であり、この部品Pが図3のように、認識テーブル2の
透光板23上に、図示しないホッパ等から無作為にばら
まかれている。また、認識テーブルのサンプルエリア2
30内には、部品Pを特定の姿勢(図2の姿勢)にした
部品Psを載置する。この姿勢サンプルPsは、図示し
ないクランプ機構等により透光板23上に拘束される。
The operation of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is an enlarged perspective view of a component P used in the present embodiment. As shown in FIG. 3, the component P is randomly distributed from a hopper (not shown) on the light transmitting plate 23 of the recognition table 2. I have. Also, sample area 2 of the recognition table
A component Ps in which the component P is in a specific posture (the posture in FIG. 2) is placed in 30. The posture sample Ps is restrained on the light transmitting plate 23 by a clamp mechanism or the like (not shown).

【0014】透光板上の部品群と姿勢サンプルPsは、
照明手段4とその反射板41によって、透光板23を介
し下方から照らされており、それらからの反射光が撮像
手段5に取り込まれる。図4は取り込んだ反射光画像を
示す図で、取り込まれた画像情報は、画像認識部6の特
徴検出手段61に送られ、ラベル付けが行われる。すな
わち、一画面内に複数の認識対象画像があるため、形状
の解析に移る前に個々の画像を区別し、区別された画像
毎に形状の特徴抽出へと進行する。
The component group on the light-transmitting plate and the posture sample Ps are
The light is illuminated from below by the illumination means 4 and its reflection plate 41 via the light transmitting plate 23, and reflected light from them is taken into the imaging means 5. FIG. 4 is a diagram showing the captured reflected light image. The captured image information is sent to the feature detecting means 61 of the image recognition unit 6 and labeling is performed. That is, since there are a plurality of recognition target images in one screen, the individual images are distinguished before the analysis of the shape is started, and the process proceeds to the extraction of the feature of the shape for each distinguished image.

【0015】特徴検出手段61が画像の特徴抽出を行う
に際し、まず、しきい値設定手段62が特徴検出手段6
1において2値化を行う際のしきい値を設定するため、
図5の上側に示すように、縦軸を画素数N、横軸を濃度
Dとし、サンプルエリア230内の画像の濃度ヒストグ
ラムを作成する。そして、濃度値の小さい方からの累積
分布(姿勢サンプル画像Vsが占める面積)が、あらか
じめ算出している規定面積と等しくなる濃度値を見つ
け、これをしきい値d1とする。
When the feature detecting means 61 performs the feature extraction of the image, first, the threshold value setting means 62 sets the feature detecting means 6.
In order to set the threshold for binarization in 1,
As shown in the upper part of FIG. 5, a density histogram of an image in the sample area 230 is created by setting the vertical axis to the number of pixels N and the horizontal axis to density D. Then, a density value at which the cumulative distribution from the smaller density value (the area occupied by the posture sample image Vs) is equal to a predetermined area calculated in advance is found, and this is set as a threshold value d1.

【0016】ここで、L1のラベルが付された領域内の
画像V1を例に取って説明する。特徴検出手段61は、
しきい値設定手段62が設定したしきい値d1で、L1領
域の濃淡画像を2値化し、濃度の小さい方の2値化面積
V1を算出する。そして、制御部7は、この面積V1が前
述の規定面積の許容公差内にある場合に、領域L1内の
部品Pが姿勢サンプルPsと同一姿勢にあると判別す
る。特徴検出手段61は、同様にラベル付けされた他の
領域についても2値化面積を算出し、制御部7は姿勢判
別を行い、同一姿勢にあるもののみについて、特徴検出
手段61に部品の重心位置と方位を検出させる。こうし
て、制御部7は、姿勢サンプルと同一姿勢の部品に関す
る位置と方位データを入手する。
Here, an image V1 in the area labeled L1 will be described as an example. The feature detecting means 61
With the threshold value d1 set by the threshold value setting means 62, the grayscale image in the L1 area is binarized, and the smaller binarized area V1 is calculated. Then, when the area V1 is within the above-mentioned tolerance of the specified area, the control unit 7 determines that the component P in the area L1 is in the same posture as the posture sample Ps. The feature detecting means 61 calculates a binarized area for other similarly labeled areas, and the control section 7 performs a posture discrimination. Detect position and orientation. In this way, the control unit 7 obtains the position and orientation data relating to the component having the same orientation as the orientation sample.

【0017】制御部7は、入手した同一姿勢部品の認識
テーブル2における位置と向きに応じ、例えばL1領域
の部品Pの真上にロボット3のチャック31を位置させ
る。そして、チャック31の先端が部品Pのウェブ部分
を挟むように、方位データによってチャック31を必要
量θ回転させながら透光板23上に下降させ、部品Pを
挟持させる。さらに、制御部7は、部品Pを挟持したチ
ャック31を上昇させ、ロボット3に、図示しない他の
装置に所定の向きに揃えて供給させたり、直接、搬送コ
ンベア上に位置決めされたワークに組み込ませたりす
る。
The control unit 7 positions the chuck 31 of the robot 3 just above the component P in the L1 region, for example, according to the obtained position and orientation of the same posture component in the recognition table 2. Then, the chuck 31 is lowered onto the light transmitting plate 23 while rotating the chuck 31 by a necessary amount θ according to the orientation data so that the tip of the chuck 31 sandwiches the web portion of the component P, thereby clamping the component P. Further, the control unit 7 raises the chuck 31 holding the component P and causes the robot 3 to supply the same to another device (not shown) in a predetermined direction, or directly incorporates the workpiece into the work positioned on the transport conveyor. Or let it go.

【0018】透光板23上の姿勢サンプルPsと同一姿
勢の部品が、全てロボット3によって取り去られると、
制御部7は図示しない揺動機構を駆動して、他の姿勢の
部品群を排出させてしまい、新たにホッパに部品を供給
させる。制御部7は、この部品供給サイクル毎に、ある
いは数部品供給サイクル毎にしきい値更新手段63を駆
動し、適正なしきい値をしきい値設定手段62に再設定
させる。例えば、図5の下側に示すように、サンプルエ
リアの濃度ヒストグラムにずれが生じていると、(この
場合、全体的に画像濃度が濃くなっている)しきい値設
定手段62は、前述と同様に、姿勢サンプル画像Vsが
占める面積が、あらかじめ算出している規定面積と等し
くなるしきい値d2を設定する。このしきい値d2は、図
5の上側で示したしきい値d1よりも、濃度の濃い方に
(図中左方向)Δdだけずれた濃度値となる。こうし
て、部品供給装置1は、常に適正なしきい値による画像
認識により、特定の姿勢の部品を供給し続ける。
When all the parts having the same posture as the posture sample Ps on the light transmitting plate 23 are removed by the robot 3,
The control unit 7 drives a swinging mechanism (not shown) to eject a component group in another posture, and newly supplies a component to the hopper. The control unit 7 drives the threshold value updating means 63 every component supply cycle or every several component supply cycles, and causes the threshold value setting means 62 to reset an appropriate threshold value. For example, as shown in the lower part of FIG. 5, when a deviation occurs in the density histogram of the sample area, the threshold value setting means 62 (in this case, the overall image density is high) Similarly, a threshold value d2 at which the area occupied by the posture sample image Vs is equal to a predetermined area calculated in advance is set. The threshold value d2 is a density value shifted from the threshold value d1 shown in the upper part of FIG. In this manner, the component supply device 1 always supplies components in a specific posture by image recognition using an appropriate threshold.

【0019】本実施例では、照明手段と撮像手段を認識
テーブルの下方に固定して部品の反射光画像を撮像し、
判別した部品を認識テーブルの上方からロボットによっ
て取り出す構成としたが、ロボットアームに照明手段と
撮像手段を取り付けて部品の上方から反射光画像を撮像
したり、ロボットアームに撮像手段を取り付け、部品の
上方からシルエット画像を撮像する構成としてもよい。
また、本実施例では多数の部品群の中から特定の姿勢の
部品を取り出すものについて述べたが、本発明の画像認
識装置は、本実施例に限らず、認識対象物と撮像手段と
照明手段との位置関係を一定とすれば、個々の物品毎に
姿勢判別するような装置にも適用可能である。
In this embodiment, the illuminating means and the imaging means are fixed below the recognition table to capture the reflected light image of the component.
Although the discriminated component is taken out from above the recognition table by the robot, the illumination unit and the imaging unit are attached to the robot arm to take a reflected light image from above the component, or the imaging unit is attached to the robot arm to attach the imaging unit to the robot arm. It may be configured to capture a silhouette image from above.
Further, in the present embodiment, a description has been given of an example in which a component having a specific posture is extracted from a large number of component groups. However, the image recognition device of the present invention is not limited to the present embodiment, and a recognition target, imaging means, and illumination means If the positional relationship with is constant, the present invention can be applied to an apparatus that determines the posture of each article.

【0020】[0020]

【発明の効果】特定の姿勢に保持された部品サンプルの
画像が一定の周期で取り込まれ、その姿勢における部品
の規定面積に、取り込まれた画像面積が一致するよう、
その周期毎に、2値化のためのしきい値が更新されて行
くため、照明手段の経時変化や外部の照明光の変化等に
より画像の濃淡レベルが変化しても、サンプルと同一姿
勢の部品選出を誤ることが少ない。
According to the present invention, an image of a component sample held in a specific posture is captured at a constant period, and the area of the captured image is matched with a specified area of the component in that posture.
Since the threshold value for binarization is updated in each cycle, even if the gray level of the image changes due to a change over time of the illumination means or a change in external illumination light, the same posture as the sample is obtained. There is little mistake in selecting parts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における部品供給装置の構成
を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a component supply device according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例に用いる部品の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of components used in the embodiment.

【図3】認識テーブル上の部品群の状態を説明する斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a state of a component group on a recognition table.

【図4】撮像手段が撮像する図3の部品群の反射光画像
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a reflected light image of the component group in FIG. 3 captured by an imaging unit.

【図5】しきい値設定・更新方法を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a threshold setting / updating method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 部品供給装置 2 認識テーブル 3 水平多関節ロボット(移載手段) 4 照明手段 5 撮像手段 6 画像認識部 61 特徴検出手段 62 しきい値設定手段 63 しきい値更新手段 7 制御部 P 部品 V 部品の反射光画像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component supply apparatus 2 Recognition table 3 Horizontal articulated robot (transfer means) 4 Illumination means 5 Imaging means 6 Image recognition part 61 Feature detection means 62 Threshold setting means 63 Threshold update means 7 Control part P parts V parts Reflected light image

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G06T 1/00 B65G 47/90 Z 7/00 G06F 15/62 400 7/60 15/64 400J // B65G 47/90 15/70 355 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/00 - 11/30 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G06T 1/00 B65G 47/90 Z 7/00 G06F 15/62 400 7/60 15/64 400J // B65G 47/90 15 / 70 355 (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G01B 11/00-11/30

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 認識する対象物を撮像し、その対象物の
姿勢を認識する装置であって、 前記対象物に所定の方向から光を照射する照明手段と、 前記対象物からの反射光画像を所定の方向から撮像する
撮像手段と、 前記対象物と同形状のサンプルを特定の姿勢に保持する
サンプル保持部と、 前記撮像手段が取り込んだ反射光画像を2値化して、そ
の画像の面積を検出する特徴検出手段と、 前記特徴検出手段において2値化を行うしきい値を、前
記サンプルからの反射光画像の2値化面積があらかじめ
規定した面積値と等しくなるように設定する、しきい値
設定手段と、 前記サンプルの反射光画像を所定の周期で前記撮像手段
に取り込ませ、前記しきい値設定手段にしきい値の再設
定を行わせるしきい値更新手段とを備え、 前記特徴検出手段が検出する対象物の反射光画像面積
が、前記規定面積値の許容公差内にあるかどうかを判別
することにより、対象物の姿勢が前記サンプルと同じ姿
勢であるかどうかを認識することを特徴とする画像認識
装置。
1. An apparatus for imaging an object to be recognized and recognizing a posture of the object, an illuminating unit for irradiating the object with light from a predetermined direction, and a reflected light image from the object. Imaging means for imaging the object from a predetermined direction; a sample holding unit for holding a sample having the same shape as the object in a specific posture; and binarizing the reflected light image captured by the imaging means to obtain an area of the image. A threshold value for performing binarization in the feature detection unit is set such that a binarized area of a reflected light image from the sample is equal to a predetermined area value. A threshold setting unit; and a threshold updating unit that causes the imaging unit to capture the reflected light image of the sample at a predetermined cycle, and causes the threshold setting unit to reset the threshold. Detection means By determining whether the area of the reflected light image of the object to be detected is within the tolerance of the specified area value, it is possible to recognize whether or not the posture of the object is the same as the sample. Image recognition device.
【請求項2】 複数個の部品を画像認識し、特定の姿勢
にある部品のみを所定の位置に供給する部品供給装置で
あって、 部品を複数個載置し、自身の一部に前記部品と同形状の
サンプルを特定の姿勢に載置させる、サンプルエリアを
有する認識テーブルと、 前記認識テーブル上の部品を所定の位置に取り出す移載
手段と、 前記認識テーブルに所定の方向から光を照射する照明手
段と、 前記認識テーブルからの反射光画像を所定の方向から撮
像する撮像手段と、 前記撮像手段が取り込んだ反射光画像を2値化し、撮像
画面内の個々の部品画像を区別して、各部品画像の面積
と向きを検出する特徴検出手段と、 前記特徴検出手段において2値化を行うしきい値を、前
記サンプルの反射光画像の2値化面積があらかじめ規定
した面積値と等しくなるように設定する、しきい値設定
手段と、 前記サンプルの反射光画像を所定の周期で前記撮像手段
に取り込ませて、前記しきい値設定手段にしきい値の再
設定を行わせるしきい値更新手段と、 前記特徴検出手段が検出する各部品画像の内、面積が前
記規定面積値の許容公差内にあるものを選び出し、それ
に該当する部品の位置と向きに応じ前記移載手段に部品
を取り上げさせ、所定の位置に向きを揃えて移載させる
制御手段とを備えることを特徴とする部品供給装置。
2. A component supply apparatus for recognizing a plurality of components as images and supplying only a component in a specific posture to a predetermined position, wherein a plurality of components are placed, and the component is mounted on a part of itself. A recognition table having a sample area for placing a sample having the same shape as that of the recognition table, a transfer unit for taking out a component on the recognition table to a predetermined position, and irradiating the recognition table with light from a predetermined direction. Illuminating means, imaging means for imaging the reflected light image from the recognition table from a predetermined direction, binarizing the reflected light image captured by the imaging means, distinguishing individual component images in the imaging screen, A feature detecting means for detecting an area and an orientation of each component image; and a threshold value for performing binarization in the feature detecting means, wherein a binarized area of the reflected light image of the sample is equal to an area value defined in advance. Threshold setting means for setting the threshold value so that the reflected light image of the sample is taken into the imaging means at a predetermined cycle, and the threshold setting means resets the threshold value. An updating unit, among the component images detected by the feature detecting unit, selecting an image whose area is within an allowable tolerance of the specified area value, and assigning a component to the transfer unit according to the position and orientation of the corresponding component. And a control means for picking up the sheet and transferring the sheet in a predetermined position.
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丸谷洋二「目視検査の自動化技術」日刊工業新聞社(PP75〜76)、昭和62年1月13日

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