JPH03142186A - Visual device for robot - Google Patents
Visual device for robotInfo
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- JPH03142186A JPH03142186A JP27587389A JP27587389A JPH03142186A JP H03142186 A JPH03142186 A JP H03142186A JP 27587389 A JP27587389 A JP 27587389A JP 27587389 A JP27587389 A JP 27587389A JP H03142186 A JPH03142186 A JP H03142186A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は２本以上のフィンガから成るハンド装置を有す
るロボットアームの視覚装置に係り、視覚カメラの光軸
の設定並びに視覚カメラの配置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a visual device for a robot arm having a hand device consisting of two or more fingers, and relates to the setting of the optical axis of a visual camera and the arrangement of the visual camera.
従来のロボットアームの視覚装置では視覚カメラの光軸
をハンド装置のフィンガ間でフィンガの指先方向に設け
るために、特開昭６１−１４２０８８号公報に記載のよ
うに視覚カメラをハント装置に内設する構成となってい
た。In the conventional visual device for a robot arm, in order to set the optical axis of the visual camera between the fingers of the hand device toward the fingertips of the fingers, the visual camera is installed inside the hunting device as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 142088/1988. The configuration was as follows.
上記従来技術は視覚カメラをハンド装置に内設するので
ハンド装置の構造に合わせて視覚カメラの仕様を決める
必要があり、視覚カメラの仕様を変更した場合にはハン
ド装置の構造も変更する必要があるという問題があった
。また、視覚カメラをハンド装置に内設するのでフィン
ガを駆動するための機構が複雑になるとともに、視覚カ
メラのメンテナンスが困難であるという問題があった。In the above conventional technology, the visual camera is installed inside the hand device, so it is necessary to determine the specifications of the visual camera according to the structure of the hand device, and when the specifications of the visual camera are changed, the structure of the hand device also needs to be changed. There was a problem. Further, since the visual camera is installed inside the hand device, the mechanism for driving the fingers becomes complicated, and maintenance of the visual camera is difficult.
本発明は、容易にハンド装置のフィンガ間でフィンガの
指先方向に視覚カメラの光軸を設けることを目的として
おり、さらに、ハンド装置の構造に制約されずに視覚カ
メラの仕様及び配置場所を決定することができるロボッ
ト用視覚装置を提供することを目的とする。The present invention aims to easily provide an optical axis of a visual camera between the fingers of a hand device in the direction of the fingertips of the fingers, and furthermore, determine the specifications and placement location of the visual camera without being restricted by the structure of the hand device. The purpose of the present invention is to provide a visual device for a robot that can perform the following tasks.
上記目的を遠戚するために、視覚カメラをハンド装置の
機構の外側に配置するとともに、ハンド装置のフィンガ
間でフィンガの指先方向に視覚カメラの光軸を設けるた
めに、フィンガ間に゛視覚カメラの光軸の方向を変更す
る光軸変更手段を設けたものである。In order to achieve the above objective, the visual camera is placed outside the mechanism of the hand device, and in order to provide the optical axis of the visual camera between the fingers of the hand device in the direction of the fingertips, a visual camera is placed between the fingers of the hand device. An optical axis changing means is provided for changing the direction of the optical axis.
さらに、視覚カメラの配置場所の制約をなくすために、
光軸変更手段として光ファイバケーブルを用いたもので
ある。Furthermore, in order to eliminate restrictions on the placement location of the visual camera,
An optical fiber cable is used as the optical axis changing means.
本発明の視覚装置は光軸変更手段を用いて視覚カメラの
光軸の方向を変更しているので、視覚カメラを任意の場
所に設置しても視覚カメラの光軸をフィンガ間でフィン
ガの指先方向に設けることができる。それによって、視
覚カメラの仕様をハンド装置の構造に制約されずに決定
することができるとともに、ハンド装置を小型化するこ
とができる。The visual device of the present invention uses the optical axis changing means to change the direction of the optical axis of the visual camera, so even if the visual camera is installed at any location, the optical axis of the visual camera can be moved between the fingers at the fingertips of the fingers. It can be provided in the direction. Thereby, the specifications of the visual camera can be determined without being restricted by the structure of the hand device, and the hand device can be downsized.
以下、本発明を実施例により説明する。 The present invention will be explained below using examples.
第１図は本発明を適用してなる一実施例のロボット用視
覚装置の構成を示す。１は本実施例の視覚装置を取付け
たロボットアームであり、フィンガ６を駆動するハンド
装置３はハンド装置取付部材２によってロボットアーム
エにネジ止めしである。４はＣＣＤを用いた視覚カメラ
であり、視覚カメラ取付部材９によりハンド装置３にネ
ジ止めしである。この視覚カメラ４のレンズの光軸７は
フィンガ間で視覚カメラ４にネジ止めした光軸変更手段
１０により９０度角度を変更してあり、視覚カメラ４は
常にフィンガ６の指先方向の物体を視野に捕捉している
。また、視覚カメラ４の画角はフィンガ６が対象物８を
把持した状態を捕捉できるように設定しである。この視
覚カメラ４からの画像信号は信号線５を介して図示して
いない画３
像処理装置へ送られる。FIG. 1 shows the configuration of a visual device for a robot according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a robot arm to which the visual device of this embodiment is attached, and a hand device 3 for driving a finger 6 is screwed to the robot arm by a hand device attachment member 2. 4 is a visual camera using a CCD, which is screwed to the hand device 3 by a visual camera mounting member 9. The optical axis 7 of the lens of this visual camera 4 is changed in angle by 90 degrees between the fingers by an optical axis changing means 10 screwed to the visual camera 4, so that the visual camera 4 always sees an object in the direction of the fingertip of the finger 6. is being captured. Further, the viewing angle of the visual camera 4 is set so that the state in which the fingers 6 are gripping the object 8 can be captured. The image signal from this visual camera 4 is sent via a signal line 5 to an image processing device (not shown).
このように構成される第１図実施例の動作を具体的に説
明する。対象物８を把持する指令をロボットに与えると
図示していないロボットコントローラはあらかじめ測定
しである対象物８の把持位置の上にロボットアームエを
誘導してハンド装置３を移動する。ハンド装置３が把持
位置の上に移動すると、ハンド装置３を把持位置まで降
下した後、フィンガを駆動して対象物８を把持する。ハ
ンド装置３の移動中及び降下中室に、ロボットコントロ
ーラは視覚カメラ４からの画像信号に基づく画像処理装
置からの信号に基づいてハンド装置３の２次元の位置を
修正している。The operation of the embodiment of FIG. 1 configured as described above will be explained in detail. When a command to grip the object 8 is given to the robot, the robot controller (not shown) guides the robot arm to a previously measured gripping position of the object 8 and moves the hand device 3. When the hand device 3 moves above the gripping position, the hand device 3 is lowered to the gripping position, and then the fingers are driven to grip the object 8. During movement and descent of the hand device 3 into the room, the robot controller is correcting the two-dimensional position of the hand device 3 based on signals from the image processing device based on image signals from the visual camera 4 .
以上説明したように、第１図実施例によれば、視覚カメ
ラ４の取付位置に拘らず視覚カメラ４の光軸７をフィン
ガ間でフィンガ６の指先方向に設定することができるの
で、フィンガ６が対象物８を把持するまで視覚カメラ４
の視野に対象物８を捕捉することができる効果がある。As explained above, according to the embodiment shown in FIG. the visual camera 4 until it grasps the object 8.
This has the effect of being able to capture the object 8 in the field of view.
また、フィンガ６を移動して視覚カメラ４の視４
野にフィンガ６を捕捉すれば画像処理装置により視覚カ
メラ４のキャリブレーションを行うことができる効果が
ある。Further, by moving the finger 6 and capturing the finger 6 in the visual field of the visual camera 4, there is an effect that the visual camera 4 can be calibrated by the image processing device.
次に、第２図に本発明の他の実施例を示す。本実施例は
フィンガ６１及び６２の間にレンズ１１をレンズ取付部
材１３でネジ止めしてあり、画像は光ファイバケーブル
１２を介して視覚カメラ４に送られている。第１図実施
例と異なる点は光軸変更手段１０の代りに光ファイバケ
ーブルを用いている点であり、この実施例の動作は第１
図実施例と同様であるから説明を省略する。Next, FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the lens 11 is screwed between the fingers 61 and 62 with a lens attachment member 13, and the image is sent to the visual camera 4 via the optical fiber cable 12. The difference from the embodiment in FIG. 1 is that an optical fiber cable is used instead of the optical axis changing means 10, and the operation of this embodiment is as follows.
Since it is the same as the embodiment shown in the figure, the explanation will be omitted.
本実施例によれば、視覚カメラ４の取付位置を自由に決
定することができるとともに、フィンガ６１及び６２間
に存在する部材が小さいのでフィンガ６１及び６２の可
動範囲を大きくすることができる効果がある。According to this embodiment, the mounting position of the visual camera 4 can be freely determined, and since the members present between the fingers 61 and 62 are small, the movable range of the fingers 61 and 62 can be increased. be.
次に、第３図に本発明の他の実施例を示す。視覚カメラ
取付部材１７で第２の視覚カメラ１４をハンド装置３に
ネジ止めしてあり、視覚カメラ１４の画角は少なくとも
対象物８を捕捉できるように設定しである。また、視覚
カメラ１４の画像信号は信号線１６を介して図示してい
ない画像処理装置へ送られる。他の構成は第１図実施例
と同しである。Next, FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. A second visual camera 14 is screwed to the hand device 3 using a visual camera mounting member 17, and the viewing angle of the visual camera 14 is set so that at least the object 8 can be captured. Further, the image signal of the visual camera 14 is sent to an image processing device (not shown) via a signal line 16. The other configurations are the same as the embodiment shown in FIG.
本実施例によれば、視覚カメラ１４が視覚カメラ４の視
野を補足することができるので、対象物８の把持位置の
上にハンド装置３を精度良く誘導することができるとと
もに対象物８を把持した後もハント装置３を視覚装置１
４の画像を用いて誘導することができる効果がある。According to this embodiment, the visual camera 14 can supplement the field of view of the visual camera 4, so that the hand device 3 can be accurately guided to the grasping position of the object 8, and the object 8 can be grasped. Even after the hunt device 3 is changed to the visual device 1
There is an effect that can be guided using the image No. 4.
なお、上述した各実施例においてフィンガ６゜６１及び
６２の形状をス１〜レートとしたが、光軸変更手段１０
またはレンズ１１を迂回する形状であっても良い。また
、フィンガの数は２本としたが、３本以上であっても適
用できる。In each of the above-described embodiments, the shapes of the fingers 6° 61 and 62 were set to slate, but the optical axis changing means 10
Alternatively, the shape may be such that the lens 11 is bypassed. Furthermore, although the number of fingers is two, the present invention can also be applied to three or more fingers.
また、複数の光軸変更手段や光ファイバケーブルを組合
わせて視覚装置を構成することもできる。Furthermore, a visual device can be configured by combining a plurality of optical axis changing means and optical fiber cables.
また、視覚カメラ４及び１４の取付は場所は」―述した
実施例に限るものではない。Further, the mounting locations of the visual cameras 4 and 14 are not limited to the embodiments described above.
また、光軸変更手段による光軸の変更角度は７ ９０度に限るものではない。In addition, the optical axis changing angle by the optical axis changing means is 7 It is not limited to 90 degrees.
本発明によれば、視覚カメラをハンド装置の機構の外側
に取付けて容易に視覚カメラの光軸をフィンガ間でフィ
ンガの指先方向に設けることができるので、ハンド装置
を小型化できる効果がある。According to the present invention, the visual camera can be attached to the outside of the mechanism of the hand device, and the optical axis of the visual camera can be easily provided between the fingers in the direction of the fingertips of the fingers, so that the hand device can be miniaturized.
また、光軸変更手段で視覚カメラの光軸を変更すること
ができるので、ハンド装置の構造に拘束されずに視覚カ
メラの仕様及び設置場所を決定できる効果もある。Furthermore, since the optical axis of the visual camera can be changed by the optical axis changing means, there is an effect that the specifications and installation location of the visual camera can be determined without being restricted by the structure of the hand device.
第１図は本発明の一実施例構成図、第２図及び第３図は
それぞれ本発明の他の実施例構成図である。
１・・・ロボットアーム、３・・・ハンド装置、４，１
４・視覚カメラ、６，６１．６２・・フィンガ、７光軸
、８・・・対象物、１ｏ・・・光軸変更手段、１１・・
・レンズ、１２・・・光ファイバケーブル、１５・・・
画角。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are block diagrams of other embodiments of the present invention. 1... Robot arm, 3... Hand device, 4,1
4. Visual camera, 6, 61. 62... Finger, 7 Optical axis, 8... Object, 1o... Optical axis changing means, 11...
・Lens, 12...Optical fiber cable, 15...
Angle of view.
Claims (1)
間で前記フィンガの指先方向に視覚カメラの光軸を設け
たロボットアームの視覚装置において、前記フィンガ間
に前記視覚カメラの光軸の方向を変更する光軸変更手段
を設けて前記フィンガ間以外の場所に前記視覚カメラを
設置したことを特徴とするロボット用視覚装置。 ２、前記光軸変更手段を鏡もしくはプリズムを用いて構
成することを特徴とする特許請求範囲第１項記載のロボ
ット用視覚装置。 ３、前記光軸変更手段を光ファイバケーブルを用いて構
成することを特徴とする特許請求範囲第１項記載のロボ
ツト用視覚装置。[Scope of Claims] A visual device for a robot arm in which an optical axis of a visual camera is provided between the fingers of a hand device consisting of one or more fingers in the direction of the fingertips of the fingers, wherein the visual camera is installed between the fingers. A visual device for a robot, characterized in that an optical axis changing means for changing the direction of the optical axis is provided, and the visual camera is installed at a location other than between the fingers. 2. The visual device for a robot according to claim 1, wherein the optical axis changing means is constructed using a mirror or a prism. 3. The visual device for a robot according to claim 1, wherein the optical axis changing means is constructed using an optical fiber cable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27587389A JPH03142186A (en) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Visual device for robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27587389A JPH03142186A (en) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Visual device for robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142186A true JPH03142186A (en) | 1991-06-17 |
Family
ID=17561626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27587389A Pending JPH03142186A (en) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Visual device for robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03142186A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9120233B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-09-01 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Non-contact optical distance and tactile sensing system and method |
| WO2016056087A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | 富士機械製造株式会社 | Image acquisition device and robot device |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP27587389A patent/JPH03142186A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9120233B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-09-01 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Non-contact optical distance and tactile sensing system and method |
| WO2016056087A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | 富士機械製造株式会社 | Image acquisition device and robot device |
| JPWO2016056087A1 (en) * | 2014-10-08 | 2017-08-24 | 富士機械製造株式会社 | Image acquisition apparatus and robot apparatus |
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