JP3451749B2 - リング状ワーク供給方法およびその装置 - Google Patents
リング状ワーク供給方法およびその装置Info
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- JP3451749B2 JP3451749B2 JP24972094A JP24972094A JP3451749B2 JP 3451749 B2 JP3451749 B2 JP 3451749B2 JP 24972094 A JP24972094 A JP 24972094A JP 24972094 A JP24972094 A JP 24972094A JP 3451749 B2 JP3451749 B2 JP 3451749B2
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Description
法およびその装置に関し、ボウルフィーダ、コンベア式
フィーダなどにより搬送されてきたリング状ワークを1
つずつ取出すためのリング状ワーク供給方法およびその
装置に関する。
るための装置として、図10に示すように、シュート部
71からゴムベルトをドラムフィーダ72に供給し、ド
ラムフィーダ72の内面に設けられた引掛けピンにより
ゴムベルトを他のゴムベルトから分離し、ドラムフィー
ダ72の最上部においてゴムベルトを螺旋シャフト73
に移行させ、螺旋シャフト73によりゴムベルトを1つ
ずつに完全に分離して供給する装置が提案されている
(「最新部品供給技術総覧」,388〜389頁,昭和
61年4月17日,株式会社産業技術サービスセンター
発行を参照)。なお、74はバッファ部、75はチャッ
ク部、76はシャーシ搬送部である。
だけでは分離が困難なゴムベルトを確実に1つずつに分
離して取出すことができ、ゴムベルトを組付けるための
装置の自動化を達成することができる。
は、シュート部71、ドラムフィーダ72、および螺旋
シャフト73が必要であるのみならず、螺旋シャフト7
3の螺旋溝の幅、深さをゴムベルトの幅、厚みに合せて
設定しなければならないのであるから、機械的構成が複
雑化するのみならず、高い加工精度が要求されることに
なる。また、供給対象となるゴムベルトのサイズが変更
されれば、少なくとも螺旋シャフト73を交換しなけれ
ばならず、汎用性に乏しいという不都合もある。
たものであり、機械的構成を簡素化でき、しかもサイズ
が変更された場合であっても簡単に対処できるリング状
ワーク供給方法およびその装置を提供することを目的と
している。
ク供給方法は、パーツフィーダにより搬送されてきた複
数個のリング状ワークを一時的に透光性のある板上に支
承し、透光性のある板上のリング状ワークの画像を検出
し、検出したワーク画像のうち、画像検出系の直交座標
系の各座標値の最大点、最小点および検出画像の重心か
ら最も離れた点の何れかを中心とする小領域に含まれる
ワーク画像の面積値が所定の閾値以下か否かを判別し、
ワーク画像の面積値が所定の閾値以下である場合に、上
記小領域内におけるワーク画像の慣性主軸角を算出し、
重心を基準とする上記点の相対位置に応答して慣性主軸
角をそのまま採用し、あるいは慣性主軸角を180°ず
らせた角を採用し、採用された慣性主軸角に適合させる
べくワーク取出し装置の姿勢を制御してリング状ワーク
を取出し、ワーク画像の面積値が所定の閾値を越える場
合に、他の点を選択して上記判別処理を行う方法であ
る。
ーツフィーダにより搬送されてきた複数個のリング状ワ
ークを一時的に支承する透光性のある板と、透光性のあ
る板上のリング状ワークの画像を検出する画像検出手段
と、検出したワーク画像のうち、画像検出系の直交座標
系の各座標値の最大点、最小点および検出画像の重心か
ら最も離れた点の何れかを選択する選択手段と、選択さ
れた点を中心とする小領域に含まれるワーク画像の面積
値を算出する面積値算出手段と、算出された面積値が所
定の閾値以下か否かを判別する判別手段と、ワーク画像
の面積値が所定の閾値以下であることを示す判別手段の
判別結果に応答して、上記小領域内におけるワーク画像
の慣性主軸角を算出する慣性主軸角算出手段と、重心を
基準とする上記選択された点の相対位置に応答して慣性
主軸角をそのまま採用し、あるいは慣性主軸角を180
°ずらせた角を採用する慣性主軸角採用手段と、採用さ
れた慣性主軸角に適合させるべくワーク取出し装置の姿
勢を制御してリング状ワークを取出させる制御手段と、
ワーク画像の面積値が所定の閾値を越えることを示す判
別手段の判別結果に応答して、他の点を選択すべく選択
手段を動作させる反復手段とを有している。
透光性のある板上の複数個のリング状ワークの画像を検
出し、検出したワーク画像のうち、画像検出系の直交座
標系の各座標値の最大点、最小点および検出画像の重心
から最も離れた点の何れかを中心とする小領域に含まれ
るワーク画像の面積値が所定の閾値以下である場合に、
上記小領域内におけるワーク画像の慣性主軸角を算出
し、重心を基準とする上記点の相対位置に応答して慣性
主軸角をそのまま採用し、あるいは慣性主軸角を180
°ずらせた角を採用し、採用された慣性主軸角に適合さ
せるべくワーク取出し装置の姿勢を制御してリング状ワ
ークを取出し、ワーク画像の面積値が所定の閾値を越え
る場合に、他の点を中心とする小領域を選択して同様の
処理を反復するのであるから、複数個のリング状ワーク
が互いに重なり合った状態であっても、リング状ワーク
を1つずつ取出すことができる。そして、リング状ワー
クを取出すに当って、複数個のリング状ワークの画像の
重心を基準とする上記点の相対位置(右側か左側か、お
よび上側か下側か)を考慮して上記小領域内のワーク画
像の慣性主軸角をそのまま採用し、あるいは180°だ
けずらせた角を慣性主軸角として採用し、採用された慣
性主軸角に適合させるべくワーク取出し装置の姿勢を制
御するのであるから、取出されたリング状ワークの向き
(ワーク取出し装置による把持位置を基準とするリング
状ワークの重心位置の向き)を揃えることができる。
ば、パーツフィーダにより搬送されてきた複数個のリン
グ状ワークを透光性のある板上に一時的に支承し、透光
性のある板上のリング状ワークの画像を画像検出手段に
より検出し、検出したワーク画像のうち、画像検出系の
直交座標系の各座標値の最大点、最小点および検出画像
の重心から最も離れた点の何れかを選択手段により選択
し、選択された点を中心とする小領域に含まれるワーク
画像の面積値を面積値算出手段により算出し、算出され
た面積値が所定の閾値以下か否かを判別手段により判別
する。そして、ワーク画像の面積値が所定の閾値以下で
あることを示す判別手段の判別結果に応答して、上記小
領域内におけるワーク画像の慣性主軸角を慣性主軸角算
出手段により算出し、重心を基準とする上記点の相対位
置に応答して慣性主軸角採用手段により慣性主軸角をそ
のまま採用し、あるいは慣性主軸角を180°ずらせた
角を採用し、採用された慣性主軸角に適合させるべく制
御手段によりワーク取出し装置の姿勢を制御してリング
状ワークを取出させる。また、ワーク画像の面積値が所
定の閾値を越えることを示す判別手段の判別結果に応答
して、他の点を選択すべく反復手段により選択手段を動
作させる。したがって、複数個のリング状ワークが互い
に重なり合った状態であっても、リング状ワークを1つ
ずつ取出すことができる。そして、リング状ワークを取
出すに当って、複数個のリング状ワークの画像の重心を
基準とする上記点の相対位置(右側か左側か、および上
側か下側か)を考慮して上記小領域内のワーク画像の慣
性主軸角をそのまま採用し、あるいは180°だけずら
せた角を慣性主軸角として採用し、採用された慣性主軸
角に適合させるべくワーク取出し装置の姿勢を制御する
のであるから、取出されたリング状ワークの向き(ワー
ク取出し装置による把持位置を基準とするリング状ワー
クの重心位置の向き)を揃えることができる。
明を詳細に説明する。図7はこの発明が適用されるリン
グ状ワーク供給装置の一例を示す概略斜視図である。こ
のリング状ワーク供給装置においては、循環式ボウルフ
ィーダ1の部品搬送トラック1aの一部を透光性のある
板1bで構成しているとともに、透光性のある板1bの
上方に照明装置2を配置している。そして、透光性のあ
る板1bの下方に反射ミラー3を配置し、反射ミラー3
により反射される光を受光できる所定位置にCCDカメ
ラなどからなる画像検出部4を配置している。さらに、
リング状ワークを把持するための把持ハンド5aを産業
用ロボット5に装着している。また、画像検出部4から
取込まれた画像信号を入力として所定の処理を行う画像
処理部4aと、画像処理部4aからの処理結果信号を受
け取って産業用ロボット5に動作指令を与えるロボット
コントローラ4bとを有している。なお、上記照明装置
2は、透光性のある板1bの上方を覆う開閉可能な蓋部
材2aの下面に一体的に設けられている。
つのリング状ワーク6の画像を示す図である。ただし、
この画像は図1に示す直交座標系(x−y座標系)上の
所定位置に割り当てられている。ここで、リング状ワー
クとしては、ゴムベルト、パッキングなどが例示でき
る。そして、図1中、Gがリング状ワークの画像の重心
を、p1がリング状ワークの画像のうち、重心Gから最
も離れた点を、p2がリング状ワークの画像のうち、x
座標値が最大の点を、p3がリング状ワークの画像のう
ち、x座標値が最小の点を、p4がリング状ワークの画
像のうち、y座標値が最大の点を、p5がリング状ワー
クの画像のうち、y座標値が最小の点をそれぞれ示して
いる。
供給方法の一実施例を説明するフローチャートである。
ステップSP1において透光性のある板1bに相当する
視野範囲にリング状ワークが存在するか否かを判別し、
存在していなければ、ステップSP2において循環式ボ
ウルフィーダ1を動作させることによりリング状ワーク
6を給送し、再びステップSP1の判別を行う。
が存在していると判別された場合には、ステップSP3
においてリング状ワークの画像の重心位置を算出し、ス
テップSP4において点p1を抽出し、ステップSP5
において点p1を中心とする比較的小さい所定半径のウ
ィンドウw1を作成し、ステップSP6において、ウィ
ンドウw1内におけるリング状ワークの画像の面積を算
出し、ステップSP7において、算出された面積値が所
定の閾値(例えば、単独のリング状ワークの画像の面積
値に近似する値)よりも小さいか否かを判別する。そし
て、算出された面積値が所定の閾値よりも小さいと判別
された場合には、ステップSP8においてウィンドウw
1内のワーク画像の慣性主軸角を算出し、ステップSP
9において重心Gを基準として点p1が上側または右側
であるか否かを判別し、点p1が下側または左側である
と判別された場合には、ステップSP10において慣性
主軸角を180°ずらして新たな慣性主軸角を得る。そ
して、ステップSP9において点p1が上側かつ右側で
あると判別された場合、またはステップSP10の処理
が行われた場合には、ステップSP11において点p1
の座標値および最終的に得られた慣性主軸角をロボット
コントローラ4bに供給し、再びステップSP1の判別
を行う。なお、慣性主軸とは、対象がその回りに回り易
い軸であり、慣性主軸角とは、慣性主軸が所定の基準軸
に対してなす角である。
おいて、算出された面積値が所定の閾値以上であると判
別された場合には、図3のフローチャートのステップS
P11において点p2を抽出し、ステップSP12にお
いて点p2を中心とする比較的小さい所定半径のウィン
ドウw2を作成し、ステップSP13において、ウィン
ドウw2内におけるリング状ワークの画像の面積を算出
し、ステップSP14において、算出された面積値が所
定の閾値よりも小さいか否かを判別する。そして、算出
された面積値が所定の閾値よりも小さいと判別された場
合には、ステップSP15においてウィンドウw2内の
ワーク画像の慣性主軸角を算出し、ステップSP16に
おいて点p2の座標値および得られた慣性主軸角をロボ
ットコントローラ4bに供給し、再びステップSP1の
判別を行う。
において、算出された面積値が所定の閾値以上であると
判別された場合には、図4のフローチャートのステップ
SP21において点p3を抽出し、ステップSP22に
おいて点p3を中心とする比較的小さい所定半径のウィ
ンドウw3を作成し、ステップSP23において、ウィ
ンドウw3内におけるリング状ワークの画像の面積を算
出し、ステップSP24において、算出された面積値が
所定の閾値よりも小さいか否かを判別する。そして、算
出された面積値が所定の閾値よりも小さいと判別された
場合には、ステップSP25においてウィンドウw3内
のワーク画像の慣性主軸角を算出し、ステップSP26
において慣性主軸角を180°ずらして新たな慣性主軸
角を得、ステップSP27において点p3の座標値およ
び最終的に得られた慣性主軸角をロボットコントローラ
4bに供給し、再びステップSP1の判別を行う。
において、算出された面積値が所定の閾値以上であると
判別された場合には、図5のフローチャートのステップ
SP31において点p4を抽出し、ステップSP32に
おいて点p4を中心とする比較的小さい所定半径のウィ
ンドウw4を作成し、ステップSP33において、ウィ
ンドウw4内におけるリング状ワークの画像の面積を算
出し、ステップSP34において、算出された面積値が
所定の閾値よりも小さいか否かを判別する。そして、算
出された面積値が所定の閾値よりも小さいと判別された
場合には、ステップSP35においてウィンドウw4内
のワーク画像の慣性主軸角を算出し、ステップSP36
において点p4の座標値および得られた慣性主軸角をロ
ボットコントローラ4bに供給し、再びステップSP1
の判別を行う。
において、算出された面積値が所定の閾値以上であると
判別された場合には、図6のフローチャートのステップ
SP41において点p5を抽出し、ステップSP42に
おいて点p5を中心とする比較的小さい所定半径のウィ
ンドウw5を作成し、ステップSP43において、ウィ
ンドウw5内におけるリング状ワークの画像の面積を算
出し、ステップSP44において、算出された面積値が
所定の閾値よりも小さいか否かを判別する。そして、算
出された面積値が所定の閾値よりも小さいと判別された
場合には、ステップSP45においてウィンドウw5内
のワーク画像の慣性主軸角を算出し、ステップSP46
において慣性主軸角を180°ずらして新たな慣性主軸
角を得、ステップSP47において点p5の座標値およ
び最終的に得られた慣性主軸角をロボットコントローラ
4bに供給し、再びステップSP1の判別を行う。ま
た、ステップSP44において、算出された面積値が所
定の閾値以上であると判別された場合には、再びステッ
プSP2の処理を行う。
または右側の点を選択することにより得られた慣性主軸
角をそのまま採用し、下側、または左側の点を選択する
ことにより得られた慣性主軸角を180°ずらして新た
な慣性主軸角を得るようにしているが、重心を基準とし
て下側、または左側の点を選択することにより得られた
慣性主軸角をそのまま採用し、上側、または右側の点を
選択することにより得られた慣性主軸角を180°ずら
して新たな慣性主軸角を得るようにしてもよい。
の順に点を選択し、選択された点を中心とする円形ウィ
ンドウを作成して、ウィンドウ内におけるワーク画像の
面積値が所定の閾値未満である場合に、該当する点の重
心Gに対する相対位置を考慮してそのまま採用され、ま
たは180°ずらされた慣性主軸角に適合するように把
持ハンド5aの姿勢を制御してリング状ワーク6を取出
すことができる。そして、リング状ワーク6の取出しが
行われた場合には、リング状ワークの位置ずれなどによ
り画像が変化する可能性が高いので、再び画像検出以下
の一連の処理を行って次のリング状ワーク6を取出すこ
とができる。さらに詳細に説明すると、図8中Aに示す
1つのリング状ワークの右端の点p2を中心とするウィ
ンドウと、左端の点p3を中心とするウィンドウとで互
いに等しい慣性主軸角が得られることになるので、慣性
主軸をそのまま採用してリング状ワーク6を取出した場
合には、把持位置を基準とする重心Gの位置が互に逆向
きになる(図8中B参照)。即ち、取出されるワークの
姿勢を揃えることができない。しかし、重心Gを基準と
する把持位置の相対位置を考慮して、必要に応じて慣性
主軸角を180°ずらせれば、把持ハンド5aを180
°回転させた状態でリング状ワーク6を把持することが
できるので、把持ハンド5aを元に戻すことにより、取
出されるリング状ワークの向きを揃えることができる。
の一実施例の要部を示すブロック図である。このリング
状ワーク供給装置は、画像検出部4により検出したワー
ク画像のうち、画像検出系の直交座標系の各座標値の最
大点、最小点および検出画像の重心から最も離れた点の
何れかを選択する選択部11と、選択された点を中心と
する所定半径の小領域を設定する小領域設定部12と、
設定された小領域に含まれるワーク画像の面積値を算出
する面積値算出部13と、算出された面積値が所定の閾
値以下か否かを判別する判別部14と、ワーク画像の面
積値が所定の閾値以下であることを示す判別部14の判
別結果に応答して、上記小領域内におけるワーク画像の
慣性主軸角を算出する慣性主軸角算出部15と、重心を
基準とする上記選択された点の相対位置に応答して慣性
主軸角をそのまま採用し、あるいは慣性主軸角を180
°ずらせた角を採用する慣性主軸角採用部16と、採用
された慣性主軸角に適合させるべく把持ハンド5aの姿
勢を制御してリング状ワークを取出させるロボットコン
トローラ4bと、ワーク画像の面積値が所定の閾値を越
えることを示す判別部14の判別結果に応答して、他の
点を選択すべく選択部11を動作させる反復部17とを
有している。
の順に点を選択し、選択された点を中心とする円形ウィ
ンドウを作成して、ウィンドウ内におけるワーク画像の
面積値が所定の閾値未満である場合に、該当する点の重
心Gに対する相対位置を考慮してそのまま採用され、ま
たは180°ずらされた慣性主軸角に適合するように把
持ハンド5aの姿勢を制御してリング状ワーク6を取出
すことができる。そして、リング状ワーク6の取出しが
行われた場合には、リング状ワークの位置ずれなどによ
り画像が変化する可能性が高いので、再び画像検出以下
の一連の処理を行って次のリング状ワーク6を取出すこ
とができる。
ークが互いに重なり合った状態であっても、リング状ワ
ークを1つずつ取出すことができ、リング状ワークを取
出すに当って、複数個のリング状ワークの画像の重心を
基準とする上記点の相対位置(右側か左側か、および上
側か下側か)を考慮して上記小領域内のワーク画像の慣
性主軸角をそのまま採用し、あるいは180°だけずら
せた角を慣性主軸角として採用し、採用された慣性主軸
角に適合させるべくワーク取出し装置の姿勢を制御する
のであるから、取出されたリング状ワークの向き(ワー
ク取出し装置による把持位置を基準とするリング状ワー
クの重心位置の向き)を揃えることができるという特有
の効果を奏する。
クが互いに重なり合った状態であっても、リング状ワー
クを1つずつ取出すことができ、リング状ワークを取出
すに当って、複数個のリング状ワークの画像の重心を基
準とする上記点の相対位置(右側か左側か、および上側
か下側か)を考慮して上記小領域内のワーク画像の慣性
主軸角をそのまま採用し、あるいは180°だけずらせ
た角を慣性主軸角として採用し、採用された慣性主軸角
に適合させるべくワーク取出し装置の姿勢を制御するの
であるから、取出されたリング状ワークの向き(ワーク
取出し装置による把持位置を基準とするリング状ワーク
の重心位置の向き)を揃えることができるという特有の
効果を奏する。
状ワーク6の画像を示す図である。
の一部を説明するフローチャートである。
の他の一部を説明するフローチャートである。
のさらに他の一部を説明するフローチャートである。
のさらに他の一部を説明するフローチャートである。
の残部を説明するフローチャートである。
の一例を示す概略斜視図である。
クの向きが逆になることを説明する図である。
の要部を示すブロック図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 パーツフィーダ(1)により搬送されて
きた複数個のリング状ワーク(6)を一時的に透光性の
ある板(1b)上に支承し、透光性のある板(1b)上
のリング状ワーク(6)の画像を検出し、検出したワー
ク画像のうち、画像検出系の直交座標系の各座標値の最
大点(p2)(p4)、最小点(p3)(p5)および
検出画像の重心(G)から最も離れた点(p1)の何れ
かを中心とする小領域に含まれるワーク画像の面積値が
所定の閾値未満か否かを判別し、ワーク画像の面積値が
所定の閾値未満である場合に、上記小領域内におけるワ
ーク画像の慣性主軸角を算出し、重心(G)を基準とす
る上記点の相対位置に応答して慣性主軸角をそのまま採
用し、あるいは慣性主軸角を180°ずらせた角を採用
し、採用された慣性主軸角に適合させるべくワーク取出
し装置の姿勢を制御してリング状ワークを取出し、ワー
ク画像の面積値が所定の閾値以上である場合に、他の点
を選択して上記判別処理を行うことを特徴とするリング
状ワーク供給方法。 - 【請求項2】 パーツフィーダ(1)により搬送されて
きた複数個のリング状ワーク(6)を一時的に支承する
透光性のある板(1b)と、透光性のある板(1b)上
のリング状ワーク(6)の画像を検出する画像検出手段
(4)と、検出したワーク画像のうち、画像検出系の直
交座標系の各座標値の最大点(p2)(p4)、最小点
(p3)(p5)および検出画像の重心(G)から最も
離れた点の何れかを選択する選択手段(11)と、選択
された点を中心とする小領域に含まれるワーク画像の面
積値を算出する面積値算出手段(12)(13)と、算
出された面積値が所定の閾値未満か否かを判別する判別
手段(14)と、ワーク画像の面積値が所定の閾値未満
であることを示す判別手段(14)の判別結果に応答し
て、上記小領域内におけるワーク画像の慣性主軸角を算
出する慣性主軸角算出手段(15)と、重心を基準とす
る上記選択された点の相対位置に応答して慣性主軸角を
そのまま採用し、あるいは慣性主軸角を180°ずらせ
た角を採用する慣性主軸角採用手段(16)と、採用さ
れた慣性主軸角に適合させるべくワーク取出し装置
(5)の姿勢を制御してリング状ワーク(6)を取出さ
せる制御手段(4b)と、ワーク画像の面積値が所定の
閾値を越えることを示す判別手段(14)の判別結果に
応答して、他の点を選択すべく選択手段(11)を動作
させる反復手段(17)とを有していることを特徴とす
るリング状ワーク供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24972094A JP3451749B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | リング状ワーク供給方法およびその装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24972094A JP3451749B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | リング状ワーク供給方法およびその装置 |
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JPH08112727A JPH08112727A (ja) | 1996-05-07 |
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JPH0663829A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-08 | Daikin Ind Ltd | 部品供給装置 |
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1994
- 1994-10-14 JP JP24972094A patent/JP3451749B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH08112727A (ja) | 1996-05-07 |
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