JPH01124072A - ピックアンドプレイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、厚みをもった部品を被組み込み部品に組み込
むロボットに関する。

〔発明の概要〕

透過照明とテレビカメラにより、厚みをもつ部品（組み
込み部品と称す）のシルエットをシルエット画像として
得て、そのシルエット画像からシルエットの重心位置と
、シルエットの長軸とロボットが持つＸ軸との角度（（
ＩＪｔき角度と称す）を算出し、ロボットに伝送するビ
ジョンシステム（ビジョンと称す）を具備したロボット
の動作を、組み込み部品のシルエットの重心位置をビジ
ョンで算出し、算出したシルエットの重心位置をロボッ
トに伝送し、ロボットがシルエットの重心位置からシル
エットの重心のＸＹ座標を算出し、ロボットに装着され
たテレビカメラの中心のＸＹ座標が算出されたＸＹ座標
に移動する動作を第一の動作とし、組み込み部品のシル
エットの重心位置をビジョンで算出し、算出したシルエ
ットの重心位置をロボットに伝送し、ロボットがシルエ
ットの重心位置からシルエットの重心のＸＹ座探を算出
し、ロボットのグリッパ−の中心のＸＹ座標がその算出
したＸＹ座標に移動する動作を第二の動作とし、ロボッ
トグリッパ−がＺ軸方向に下がり組み込み部品をエアー
グリッパ−し、あらかしめティーチングした被組み込み
座標に移動し組み込む動作を第三の動作とし、第一の動
作、第二の動作、第三の動作を連続して行うことによっ
て精度の高い組み込み動作を可能にした。

〔従来の技術〕

従来、透過照明とテレビカメラにより、組め込み部品の
シルエットをシルエット画像として得て、そのシルエッ
ト画像からシルエットの重心位置と、シルエットの傾き
角度を算出し、ロボットに伝送するビジョンを具備した
ロボットを利用して組み込み部品を被組み込み部品に組
め込む場合、上記第二の動作と第三の動作を連続して行
っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、組み込み部品に厚みがあり、かつ、組み込み
部品を斜め上方からビジョンがとらえると、例えば、第
２図（ｂｌに示すように円板のシルエットは楕円柱とと
してとらえられシルエットの重心位置が、組み込め部品
の真上上方からビジョンがとらえて得られたシルエット
の重心位置に対して偏り（誤差と称す）が生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記誤差を無くするには、組み込み部品の真上にテレビ
カメラが位置した状態でビジョンがシルエット処理すれ
ば良い。すなわち、従来の第二の動作、第三の動作の連
続動作の前に、前記第一の動作を行うようにした。

〔作用〕

上記構成及び動作により、組み込み部品のシルエットの
重心座標及び傾き角度を誤差なく得られるようになり、
精度の高い組み込みができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図の（ａｌにおいて、１はロボットアーム、２はロ
ボットアームに装着されたエアーグリッパ−２３はロボ
ットアームに装着されたカメラ、４は厚みをもち円板の
形状をした組み込み部品、５は被組み込み部品である。

次に、第１図のｆａ）、　（ｂｌ、　ｔｅｌ、　（ｄｉ
、および第２Ｍの！ａ１．　（ｂｌを使って本発明の動
作について説明する。

ロボットを利用して組み込み部品４を被組み込み部品５
に組み込む動作において、まずカメラ３が組み込み部品
４の上方に移動し、組み込み部品４のシルエットをとら
える。そのシルエットはビジョンに画像として入力され
、ビジョンはシルエットの重心位置と傾き角度を算出し
、ロボットへ出力する。ロボットはそのシルエットの重
心位置と傾き角度から、組み込み部品４の重心のＸＹ座
標と傾き角度を得る。そしてロボットアーム１はカメラ
３の中心のＸＹ座標が組み込み部品４の重心の真上に位
置するよう移動する。この状態が第１図（ｂｌである。

そこで再びテレビカメラ３により組み込み部品４のシル
エットのシルエットをシルエット画像として得て、ビジ
ョンはそのシルエット画像からシルエットの重心位置と
傾き角度を算−４＝ 出し、ロボットに伝送する。ロボットがシルエットの重
心位置からシルエットの重心のＸＹ座標と傾き角度を算
出し、ロボットのグリッパ−２の中心のＸＹ座標がその
算出されたシルエットの重心のＸＹ座標に一致するよう
に移動する。そして、ロボットアーム１がＺ軸方向に下
がり組み込み部品をエアーグリップする。この状態が第
１図（Ｃ１である。

ロボットアームはあらかじめティーチングされた被組み
込み座標に移動し、さらにＺ軸方向に下がり被組み込み
部品５に組み込み部品４を組み込む。この状態が第１図
ｆｄｌである。

〔発明の効果〕

従来の方法、すなわち前記第二の動作と第三の動作の連
続動作において、第二の動作のシルエット処理の結果、
第２図の（ｂ）に示すように実際の組み込み部品４の重
心座標とシルエット処理の結果算出される座標との間に
誤差が生じる。そして、第三の動作を続行すると被組み
込み部品５に組み込み部品４が組みにくくなる。

本発明によれば、前記第一の動作を最初に行うことで、
組み込み部品４の真上にテレビカメラ３が位置して、第
二の動作のテレビカメラ３によるシルエット画像のビジ
ョンへの取り込みが行えるので、第２図（ｂｌに示す誤
差はなくなる。この様子を第２図（ａｌに示す。従って
、被組み込み部品５に組み込み部品４を精度良く組み込
めるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｔ、　（ｂｌ、　（ｃｌ、　（ｄｌは本発明
の動作を示す図、第２図ｆａｎ、　［ｂｌは本発明の実
施例における組み込み部品の厚みに起因する位置認識誤
差に関する説明図である。 １・・・ロボットアーム ２・　・　・グリッパ− ３・・・テレビカメラ ４・・・組み込み部品 ５・・・被組み込み部品 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 ■ １トＣ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　組み込み部品の下から光源で照明し、組み込み部品の
   上でカメラによりシルエット像をとらえて画像処理し、
   かつ、あらかじめ決められたＸ軸Ｙ軸を基準にして、組
   み込み部品の置かれている座標とＸ軸からみた傾き角度
   を算出し、ロボットに伝送するビジョンシステムを具備
   するロボットの動作において、最初にビジョンシステム
   が組み込み部品の重心座標を読み取り、次にその読み取
   られたＸＹ座標の上にビジョンシステムのカメラが移動
   し、再度組み込み部品の置かれているＸＹ座標とＸ軸か
   らみた傾き角度を算出することで、組み込み部品の位置
   を認識することを特徴とするピックアンドプレイス。