JP3240739B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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Description
および汚れ等を発生する環境下で、テレビカメラ等によ
り物体を撮像し、物体の位置および形状を画像処理にて
認識する画像処理装置に使用され、画像処理を良好に行
える画像を撮像するための撮像装置に関する。
手段として画像処理を利用したものがある。すなわち、
物体をテレビカメラ等により撮像し得られる2次元画像
を輪郭線抽出や境界線抽出等の画像処理を施して、物体
の形状および位置を認識するものである。
4に示すような工作物Wの外周に形成されたばりBを除
去するばり取り装置がある。これは、支持台10の支持
板10aに配設されたマグネット11により工作物Wを
吸着させて支持し、工作物Wの上方に設けられたテレビ
カメラ15にて工作物Wを撮像する。撮像された画像は
画像処理装置17にて画像処理され、工作物Wの位置、
ばりBの位置および形状を認識してデータ化し、ロボッ
トコントローラ16に送る。すると、ロボットコントロ
ーラ16によりロボット12が駆動され、ロボットアー
ム13の先端に設けられたグラインダ14により、工作
物W外周のばりBを除去するばり取り加工が行われるよ
うになっている。
いて、正確に物体の位置や形状を認識するためには、物
体と背景の区別(詳細には物体と背景のコントラストを
明確にすること)が必要になる。そこで、上述した従来
技術のばり取り装置においては、工作物Wと工作物Wの
背景になる支持板10aとのコントラストを明確にする
ために、支持板10aに塗装やメッキを施し、工作物W
と対称的な配色にすることがなされている。図5は図4
中A−A’方向から見た矢視図であり、つまりテレビカ
メラ15の撮像する画像を示した図である。図5[A]
は工作物Wの形状がマグネット11の配設されている部
分よりも大きく、マグネット11は工作物Wに隠される
ために工作物Wの背景は支持板10aのみになる。しか
し、図5[B]に示すように、工作物Wの形状がマグネ
ット11の配設されている部分よりも小さい場合には、
工作物Wからはみだしているマグネット11が画像処理
において物体として認識されてしまうので、マグネット
11にも支持板10aと同様の塗装を施し、これを回避
していた。
の状態が発生した。すなわち、一回のばり取り加工を行
うと、これによって切り粉が発生し支持板10a上に落
下して、切り粉が工作物Wの背景上に存在する物体とし
て認識されてしまう。また、落下した切り粉は高温であ
るために支持板10aの塗装を焦がし支持板10aが変
色する。また、塗装されたマグネット11も、工作物W
の着脱を繰り返すことで塗装がおちる。こうした状態の
発生が画像処理における外乱となり、正確な工作物Wの
認識を妨げるといった問題を生じ、このため支持板11
aの清掃や、支持板11aおよびマグネット11の再塗
装といったメンテナンス作業にたいへん手間を要した。
環境を実現する撮像装置を提供することを目的とする。
像処理における前記物体の背景となる部分に設けられ、
前記画像処理装置によって画像処理することで前記物体
との識別が可能な色をした不透明な液体を貯留する容器
部と、前記不透明な液体中にある前記物体からの異物を
除去するフィルタと、前記不透明な液体を前記フィルタ
を介して循環させる循環装置とを備えたことからなる。
の背景として作用する。この不透明な液体は物体の色と
コントラストの明確化がなされる色のものを使用するこ
とで画像処理における最適な物体の背景として作用し、
さらに、画像処理の外乱要素となる背景の異物は、背景
が液面であるために液面下に沈む。液体は循環装置によ
りフィルタを介して循環するため、液体中の異物は除去
される。従って、不透明な液体は良好な物体の背景を保
つ。
る。図1は本発明の撮像装置を有するばり取り装置の全
体構成図である。また、図2は図1のB−B’方向から
見た矢視図である。ここで、特許請求の範囲における不
透明な液体とは本実施例においては白色のクーラント液
を示す。また、特許請求の範囲における物体とは本実施
例においては工作物Wを示し、この工作物Wは黒鉄色を
した鉄板とする。そして、この工作物Wの外周にはばり
Bが形成されている。
面に固定されている。支持台10の上部先端には支持板
10aが設けられており、さらに、支持板10aの上面
には複数個のマグネット11が配設され、このマグネッ
ト11の磁力により工作物Wを吸着支持するようになっ
ている。また、支持台10にはクーラント液Cを溜める
容器であるクーラントプール20が固定されている。ク
ーラントプール20の底面は傾斜が設けられており、ば
り取り加工で発生しクーラントプール20内に落下した
切り粉を集めるようになっている。さらに、クーラント
プール20の底面の最下点にはクーラントドレン21が
設けられており、通常は閉じられており、クーラント液
Cの交換や切り粉の排出といったメンテナンスの時に開
けるようになっている。クーラントプール20の側面に
は給水パイプ22および排水パイプ25が取り付けられ
ている。給水パイプ22は、循環ポンプ23を介してク
ーラントタンク24に接続されており、循環ポンプ23
の駆動によって、クーラントプール20内にクーラント
液Cを供給するようになっている。一方、排水パイプ2
5はクーラント液Cの液面を一定に保つためのものであ
り、支持板10aに工作物Wを支持した場合に工作物W
の下方が浸かり、支持板10aが完全に隠れる位置にク
ーラント液Cの水面がくる位置に取り付けられている。
そして、排水用フィルタ26を介してクーラントタンク
24に接続され、クーラントプール20内のクーラント
液Cを排水するようになっている。以上の構成により、
クーラントプール20内のクーラント液Cの液面を一定
に保ちながら、クーラント液Cを循環するようになって
いる。
3の先端にはグラインダ14が取りつけてある。グライ
ンダ14には図略の駆動装置によって回転する砥石14
aが取り付けられており、工作物WのばりBを研削加工
することによって、ばり取り加工を行うようになってい
る。ロボット12はロボットコントローラ16に接続さ
れており、このロボットコントローラ16によりロボッ
トアーム13の駆動およびばり取り研削加工を制御する
ようになっている。
15が取り付けられており、工作物Wを撮像するように
なっている。テレビカメラ15によって撮像された画像
は画像処理装置17に取り込まれて画像処理が行われ
る。この画像処理は撮像された画像を工作物Wとその背
景(クーラント液Cの液面)の明暗差によって2値化処
理を行い工作物Wを暗部、背景(クーラント液Cの液
面)を明部として2値化画像化し、この2値化画像の明
部と暗部の境界を工作物Wの輪郭線として抽出する。そ
して、この輪郭線をこれを砥石14aの移動軌跡に変換
してロボットコントローラ16に送るようになってい
る。
する。工作物Wを支持板10aに支持して、テレビカメ
ラ15により工作物Wを撮像する。工作物Wはクーラン
トプール20に溜られたクーラント液Cの液面を背景と
して撮像される。このとき、工作物Wの色は黒鉄色で、
クーラント液Cの色は白色と対称的な色に設定されてい
るためにのコントラストの明確化がなされる。
は、画像処理装置17に送られ、画像処理が行われる。
すなわち、撮像された画像を工作物Wとその背景(クー
ラント液Cの液面)の明暗差によって2値化処理を行い
工作物Wを暗部、背景(クーラント液Cの液面)を明部
として2値化画像を得る。次に、2値化した画像の明部
と暗部の境界を工作物Wの輪郭線として抽出し、これを
砥石14aの移動軌跡に変換してロボットコントローラ
16に送る。すると、このデータに従ってロボット12
が駆動され、工作物W外周に形成されたばりBのばり取
り加工が行われる。
クーラントプール20内に散乱すると、形状の大きい切
り粉はクーラント液Cの液面下に沈む。また、形状の小
さい切り粉でクーラント液Cの液面に浮かんだ切り粉
は、クーラント液Cの循環により排水パイプ25より排
出されてフィルタ26に回収される。こうして、クーラ
ント液Cの液面には切り粉が存在することがなく工作物
Wの背景に影響を与えない。
ように工作物の大小によりマグネット11が工作物Wよ
りはみだす場合にもマグネット11はクーラント液Cの
液面下にあるために、工作物Wの背景に影響を与えない
ようになっている。以上に述べたように本実施例のばり
取り装置は、撮像される映像の工作物Wの背景を液面に
することで、ばり取り加工によって発生する切り粉は液
面下に沈むので、切り粉が画像処理における物体の背景
に影響を与えることがなく、良好な画像処理が行えると
いった効果がある。さらに、本実施例においては背景と
なる液体に研削加工で使用するクーラント液Cを使用す
ることで特別な液体や、工作物Wの背景となる液体とク
ーラント液Cを分離する装置を必要としないといった利
点がある。
る。すなわち、クーラント液Cを循環させることで、ク
ーラント液Cの液面に浮遊した切り粉やごみの除去に対
して対応できる。支持板10aが液面より下にあるため
に、工作物Wの大小に係わらずマグネット11の部分が
工作物Wの背景に現れることがなく、画像処理における
背景に影響を与えない。さらにこれらにより、工作物W
の交換時に必要であった支持板10a上の切り粉除去や
マグネット11の塗装作業といったメンテナンス作業が
なくなるといった利点がある。
Cは常時循環させるように構成されているが、ばり取り
加工中の画像は不必要のため、工作物Wの交換時(工作
物Wを撮像する前に)のみに循環させて切り粉やごみ等
を除去しても同様の効果が得られる。また、本発明の変
形例として図3の中子判別装置を示す。図3は鋳物の砂
型である中子の種類を判別する中子判別装置である。図
3[A]は中子判別装置の全体構成図であり、図3
[B]は図3[A]のC−C’方向から見た矢視図であ
る。但し、図3のうち上記実施例と同じ要素は同じ番号
を付してある。
ハンド12のロボットアーム13先端に設けられたロボ
ットハンド13aによって把持し、クーラントプール2
0上空に移載する。テレビカメラ15により中子Mを撮
像し、画像処理装置17により中子Mの形状の輪郭線を
抽出して、あらかじめ画像処理装置内17に記憶されて
いる形状と照合することで中子Mの種類を判別するよう
になっている。
ボットハンド12での移載時に中子Mから砂が落下する
といった状態が発生する。しかし、従来のように中子の
背景に板を使用すると落下した砂が背景の板に散乱して
中子認識の画像処理に影響を与えたが、本中子判別装置
においては、中子の背景がクーラント液Cの液面である
ので、落下した砂はクーラント液Cの液面下に沈み中子
の背景に影響を与えず、良好な中子形状認識が行え、正
確な中粉の種類判別が行えるといった効果がある。ま
た、上記実施例と同様にクーラント液Cを循環する機構
が設けられているために、クーラント液Cの液面上に浮
かんだ砂およびごみ等も除去可能になっている。
置は、撮像する物体の背景を液体の液面にすることで以
下の効果がある。すなわち、物体の背景が液体の液面で
あるために、物体の加工等によって発生する切り粉等を
生じても液面下に沈み、画像処理における良好な物体の
背景を実現できる。また、背景が液面であるために、物
体の色に応じて液体に色を着色することで容易にコント
ラストの明確化が実現できる。そして、これらにより、
次の物体の処理を行う際にメンテナンス作業を行う必要
がないといった効果をもつ。
図である。
図およびC−C’方向から見た矢視図である。
Claims (2)
- 【請求項1】物体を撮像し、画像処理することによって
前記物体の位置および形状等を認識する画像処理装置に
使用される撮像装置において、 画像処理における前記物体の背景となる部分に設けら
れ、前記画像処理装置によって画像処理することで前記
物体との識別が可能な色をした不透明な液体を貯留する
容器部と、 前記不透明な液体中にある前記物体からの異物を除去す
るフィルタと、 前記不透明な液体を前記フィルタを介して循環させる循
環装置とを備えた ことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】前記不透明な液体は、クーラント液である
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07228393A JP3240739B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP07228393A JP3240739B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06288740A JPH06288740A (ja) | 1994-10-18 |
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Family Applications (1)
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JP07228393A Expired - Fee Related JP3240739B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
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