JPH03213251A

JPH03213251A - ワーク位置検知装置

Info

Publication number: JPH03213251A
Application number: JP2009541A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Uchiumi; 典之内海
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-18
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: US5160977A; JP2509357B2

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」この発明は、ロボット等を有する自動生産ライン用装置
に用いて好適なワーク位置検知装置に関する。

「従来の技術」従来、自動生産ライン装置においては、ワークの位置（
平行移動と回転移動の６自由度を有す葛物体として表現
）を、ワーク上の同一直線上に位置しない３点（例えば
、穴）を代表点として決め、これら代表点の作業空間に
おける座標を検知することにより求めていた。この場合
、一つの点の座標の検知は、２台のカメラを異なる方向
から同一点を見るステレオカメラ方式により行なわれて
いた。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来のワーク位置決めの技術におい
ては、次のような問題点があった。

■　６台のテレビカメラと６台の画像処理装置が必要で
あるので、装置が複雑になり高価格である。

■　１組の画像から実際の作業空間における座標への変
換を行うためにはキャリブレーションが必要であり、し
かも、これを３組分行わなければならないので、調整に
多くの時間を要した。

■ワーク上の代表点のコントラストは−必ずしも良くな
いため、画像をグレースケール処理する必要があり、検
知に多くの時間を要した。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、上述
した各問題点を解決することができるワーク位置検知装
置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」この発明は、平行でない直線状のエツジを少なくとも２
箇所有するワークの作業空間における当該ワークの位置
を検知するワーク位置検知装置において、前記各エツジ
のうちの一方と作業空間に固定された検出面との交点を
検出する第１の位置検出手段と、前記検出面と異なる位
置に固定された二つの検出面各々と前記各エツジの他方
との交点を検出する第２の位置検出手段と、前記第１、
第２の位置検出手段各々によって検出される交点が存在
する前記エツジ間の位置関係が記憶された記憶手段と、
前記第１１第２の位置検出手段各々によって検出された
交点の座標と前記記憶手段に記憶されたデータに基づい
て前記ワークの位置を算出する演算手段とを具備するこ
とを特徴とする。

また、航記第１．第２の位置検出手段による肋記各エツ
ジと各検出面との交点の検出は、光学的手段により行っ
ても良いし、前記ワークに対して機械的に接触させる機
械的検出手段により行っても良い。

「作用　」上記構成によれば、光学的検出手段または機械的検出手
段を有する第１、第２の位置検出手段によって、作業空
間に固定された各検出面と各エツジとの交点が３箇所検
出され、そして、これら交点の座標と、各エツジ間の位
置関係に基づいてワークの位置が検知される。

したがって、上述した従来のものと比べて、簡単な構成
で、かつ短時間でワークの位置が検知できる。また、調
整時間も短くて済む。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

◇第１実施例第１図はこの発明による第１実施例のワーク位置検知装
置を示す概略構成図である。この図において、１．は溶
接および塗装の対象となる車体（ワーク）である。この
車体１１と同様の車体ｌ、〜Ｉｎ（図示路）がそれぞれ
所定の間隔をおいて作業ステーションに間欠的に搬送さ
れるようになっている。

この場合、各車体１１〜１ｎか作業ステーションに到達
すると、一定の位置に固定される。そして、所定の作業
が行なわれ、この作業が終了すると、次の作業ステーシ
ョンまで搬送される。この場合、車体ｌ、〜Ｉｎ各々の
作業ステーションにおける位置は必ずしも一定ではなく
、数十ｍｍの範囲内でばらつきが生じるが、このばらつ
きは作業ステーションの基準位置に固定されたワールド
座標系２から見た座標で表されるようになっている。な
お、以下の説明においては、車体１１を例に挙げて説明
を進める。

第１図に示す、３はラインマーカであり、直線状のマー
クを車体ｌ、に投光する。このラインマーカ３の光源と
してはレーザ光が好適である。ラインマーカ３によって
投光された直線状のマークは、図示のように、ワールド
座標系２のＹＺ平面に平行な面（Ｘ　＝　Ｘ　＋）上に
ある。４゛は上記ラインマーカ３の設定位置に対して斜
めに設定されたテレビジョンカメラ（以下、ＴＶカメラ
）であり、ラインマーカ３により投光されｒこ車体１１
上にあるマークの像を捕らえる。この場合、捕らえられ
たマーク像は車体１．か曲面をなしているので曲線とな
る。５．７は各々上記ラインマーカ３と同様のラインマ
ーカである。この場合、ラインマーカ５によって投光さ
れる直線状のマークは、図示のようにワールド座標系２
のＹＺ平面に平行な面（ＸＸ２）上にある。一方、ライ
ンマーカ７によって投光された直線状のマークは、図示
のようにワールド座標系２のＸＺ平面に平行な面（Ｙ＝
Ｙｓ）上にある。６．８は各々上記ＴＶカメラ４と同様
のＴＶカメラである。この場合、ＴＶカメラ６はライン
マーカ５により投光された車体１１上にあるマークの像
を捕らえ、ＴＶカメラ８はラインマーカ７により投光さ
れた車体１．上のマークの像を捕らえる。上述したＴＶ
カメラ４，６．８各々の出力がワーク位置検知コントロ
ーラ９（第２図参照）に供給される。ここで、このワー
ク位置検知コントローラ９について説明する。

第２図において、ＴＶカメラ４によって捕らえられたマ
ークの像が画像処理装置ＩＯに供給され、画像上の特徴
点Ｐ１′（第３図（イ）参照）の座標（ｕ＋ｖ＋）が求
められる。また、ＴＶカメラ６によって捕らえられたマ
ークの像が画像処理装置１１に供給され、画像上の特徴
点Ｐ、′（第３図（ロ）参照）の座標（Ｌ１２　、　Ｖ
ｔ）が求められる。また、ＴＶカメラ８によって捕らえ
られたマークの像が画像処理装置１２に供給され、画像
上の特徴点Ｐ３′（第３図（ハ）参照）の座標（ｕ３．
ｖ３）が求められる。これら画像処理装置１０，１１．
１２各々によって求められた座標（ｕｌ、ｖ、）Ｌ　”
　ｌ　＋　１　＋　３データは演算器１３に供給される
。演算器１３は、メモリ１４に書込まれた各ＴＶカメラ
４．６．８と各検出面（マークの像が存在する面）との
幾何学的関係を表す定数と、各画像処理装置１０．１１
．１２から供給される各特徴点Ｐ　＋’　、Ｐ　ｔ’　
、Ｐ　ｓ′　の座標（ｕｔ　＋ｖＬ）Ｌ＝ｌ＋ｆｉ＋３
データに基づいて、各特徴点の検出面における座標（Ｕ
＋、Ｖｔ）、−＋、ｔ、ｓを求める。この演算器１３か
ら出力された座標（Ｕ；、Ｖｔ）＋□１８．．データは
演算器１５に供給される。演算器１５は、座標（Ｕ。

Ｖ　（）　＋　＝　Ｉ　＋　１　＋　３データと、メモ
リ１６に書込まれている各検出面のワールド座標系２に
おける方程式（Ｘ　＝　Ｘ　１．Ｘ　＝　Ｘ　２．Ｙ　
＝　Ｙ　３）に基づいて、各検出点Ｐ３．Ｐ２．Ｐ３の
ワールド座標系２における座標Ｐ　Ｌ　（Ｌ　、ｙｔ　
、ｚ、）ｉ＝１．２＋３を求める。演算器１５から出力
された座標Ｐ　ｒ　（Ｘｔ　、Ｙ、＋ｚＬ）Ｌ：ｌ＋１
．３データは演算器！７に供給される。演算器１７は、
座標Ｐ。

（ｘｔ　、ｙｔ　−Ｚ、）　ｉ　：　Ｉ　＋　２　＋　
３データと、メモリ１８に書込まれている車体１１の特
徴を表すデータに基づいて、車体１１に固定されている
ワーク座標系（後述する）からワールド座標系２への座
標変換マトリックスＴを算出する。この座標変換マトリ
ックスｉは、作業ステーション上で車体ｌ、に対して作
業するロボット等の自動機（図示路）のコントローラ１
９に供給される。なお、上述したラインマーカ７、ＴＶ
カメラ８、画像処理装置１２、演算器１３．１５および
メモリ１４．１６は第１の位置検出手段を構成し、一方
、ラインマーカ３，５、ＴＶカメラ４．６、画像処理装
置１０，１１、演算器１３．１５およびメモリ１４．１
６は第２の位置検出手段を構成する。

次に、上記構成による第１実施例の動作について説明す
る。

まず、ＴＶカメラ４．６．８にて検出しようとする検出
点をＰ　４．Ｐ　−、Ｐ　３とする。この場合、第１図
に示すように、検出点Ｐ　、、Ｐ　、は車体ｌ、の下面
の直線状のエツジ上にあり、検出点Ｐ、は車体１、の前
面の直線状のエツジ上にある。また、車体１゜の下面の
直線状のエツジを直線ｅとし、車体１．の前面の直線状
のエツジを直線ｍとする。これら直線Ｑ、ｍを定義する
ことによって、検出点Ｐ、は直線Ｑと検出面Ｘ＝Ｘｌと
の交点、検出点Ｐ、は直線Ｑと検出面Ｘ＝Ｘ、との交点
、検出点Ｐ、は直線ｍと検出面Ｙ＝Ｙ、との交点として
定義することができる。

さて、ＴＶカメラ４．６．８にて検出点Ｐ　＋、Ｐ　ｔ
Ｐ、が検出されると、これら検出点Ｐ　ｌ、Ｐ　ｔ、Ｐ
　ｓが各ＴＶカメラ４，６．８による画像２０．２１．
２２上では、第３図に示すように、点ＰＩ′、ＰｔＰ、
’　になり、そして、これら特徴点Ｐ、’、Ｐ。

Ｐｓ′　の画像上における位置（Ｕ、＋　ｖｉ　）　ｋ
　”　ｌ　＋　２　＋　３が画像処理装置１０，１１．
１２によって求められる。

次いて、演算器１３によって、座標（Ｕ、＋　ｖｆ　）
　（：　ｌ　＋　２　＋　３データと、メモリ１４に書
込まれている各検出面とＴＶカメラ４．６．８との位置
関係に基づいて、各検出面における各検出点の座標（Ｕ
＋、Ｖｔ）ｔ＝ｔ、ｔ３が求められる。そして、求めら
れた座標（Ｕ、、ｖｌ）Ｌ−’Ｉ＋２＋３ｌ＋２＋３デ
ータ５に供給され、この各検出面における座標（Ｕ、、
Ｖ、）、：ｌ＋２＋３データと、メモリ１６に書込まれ
ているワールド座標系２における検出面の方程式（Ｘ　
＝　Ｘ　Ｉ、Ｘ　＝　Ｘ　ｔ、Ｙ　＝　Ｙ　３）に基づ
いて検出点Ｐ　＋、Ｐ　ｔ、Ｐ　ｓのワールド座標系２
における座標Ｐ、（ｘｌ、Ｙｔ、Ｚ、）　ｉ　：　ｌ　
＋　ｔ　＋　３が求められる。そして、求められた座標
Ｐ　Ｌ　（Ｘｉ　＋ｙＬ　、ｚｌ）ＬＨ＋−１＋３デー
タが演算器１７に供給される。演算器１７は、供給され
た座標Ｐ　ｔ（Ｘｉ、Ｙ＋＋Ｚｔ）ｔ＝＋＋ｔ＋３デー
タと、メモリ１８に書込まれている車体１１の特徴を表
すデータに基づいてワーク座標系からワールド座標系２
への座標変換マトリックス■を求める。

ここで、演算器１７によるワーク座標系からワールド座
標系２への座標変換マトリックスｉを求ぬる方法につい
て第４図を参照しながら説明する。

車体ｌ、は複雑な形状をしているが位置を検出している
部分は直線Ｑ、ｍであるので、これら二つの直線Ｑ、ｍ
により車体１１の形状を代表している。

これら二つの直線Ｑ、ｍは互いに平行ではなく、図示の
ようにねじれの位置関係にある。したがって、両直線間
の関係はこれらの間の距離Ｈと角度θによって表すこと
ができる。なお、この距離Ｈと角度θは予め車種別にメ
モリ１８に書込まれている。

さて、直線Ｑ、ｍ間の距！ｌｌｌ！Ｈを求めるためには
、図示のように点Ｐ、、Ｐ、を設定し、これらの座標を
Ｐ　４（Ｘ４．Ｙ４．Ｚ４）、Ｐ　５（Ｘｓ、ｙｓ、ｚ
ｓ）とする。これにより、演算器１７は検出点Ｐ　ｌ＋
Ｐ　！、ｐ　ｓの座標と、２直線間の関係Ｈ１θを読込
むことができるので、下記より、ｐ、、ｐ、の座標を求
める。

■Ｐ　３．　ｐ　ｘ、　ｐ　４は同一直線上にある■Ｐ
　ｔＰ　を上Ｐ、Ｐ。

■Ｐ、Ｐ、土Ｐ５Ｐ３ ■Ｐ　、＋　Ｐ　ｙとＰ　−Ｐ　ｓのなす角度はθ■１
Ｐ４Ｐｓｌ＝Ｈここで、２４点を原点Ｏｗとし、ｊ＝ｋＸｊ　　　（Ｘはベクトル積）をＸｓ軸、Ｚｗ軸、Ｙｔ軸の単位ベクトルとするワーク
座標系２３を求める。

これより、ワーク座標系２３からワールド座標系２への
座標変換マトリックスを求める。

ただし、ｉ、ｊ、には（３× ｌ）の縦ベクトルで、ｒは次式のようになる。

この座標変換マトリックス■により、車体ｌ。

の位置を表すことができる。

以上により、２つの平行でない直線状のエツジを有する
車体１．に対して直線部を延長した２つの直線間の距離
Ｈと角度θを与える。そして、ワールド座標系２に固定
された検出面と直線状のエツジの交点位置を、検出面内
に設けられたラインマーカと、それと所定の角度で設定
されたＴＶカメラとにより、一方のエツジで２箇所、他
方のエツジで１箇所の計３箇所で検出し、ワールド座標
系２における３点の３次元位置を求め、ワークの位置（
６自由度）を検知する。

一方、ロボットコントローラ１９は、車体ｌ。

に対する作業を教示したときの座標変換マトリックスｉ
ｏをワーク位置検知コントローラ９から読込み、内部に
設けられたメモリに書込む。そして、再生時における車
体１１の座標変換マトリックスＴと教示時の座標変換マ
トリックス１［′ｏにより、教示時の作業プログラムを
補正する。これにより、車体ｌ、の停止位置がずれても
、車体１．に対するロボット等の自動機の作業位置が車
体ｉｔの停止位置の変化に追従して変化するので、常に
車体ｌｌに対する自動機の作業位置が同一になる。

このように、車体ｌｌの直線状のエツジと作業空間に固
定した平面との交点を検出するとともに、該エツジと平
行てない車体１．の直線状のエツジと作業空間に固定し
た二つの平面との交点を検出し、得られたこれら３つの
交点の座標と二つの直線状のエツジ間の距離Ｈおよび傾
きθの関係により車体１、の位置を算出する。この場合
、直線状のエツジは車体１．の特定の部分に限定される
ものではない。また、検出点はエツジ上であればどこで
も良いのて、ＴＶ左カメラ　、６．８の設置の制約が少
ない。また、エツジが長い場合には、車体１１が基準位
置から大きくずれても検出が可能である。また、コント
ラストの強いマーカの像に対して画像処理を行うので、
簡単な２値化処理で良いので処理時間が短くて済む。ま
た、検出面内での２次元的なキャリブレーションのみで
良いので、調整が容易である。また、車体１１の形状と
して記憶すべきデータは、エツジ間の距離Ｈと傾きθだ
けであるので、記憶装置の小型化が図れる。

◇第２実施例第５図はこの発明による第２実施例であるワ−ク位置検
知装置を示す概略構成図である。この図において、２４
は車体１．の２次元での変位を検出する２次元変位測定
器であり、その測定面かワールド座標系２のＹＺ平面に
平行な面（Ｘ　＝　Ｘ　、）内にあり、車体１１のＹ方
向とＺ方向の変位を測定する。２５．２６は各々上記２
次元変位測定器２４と同一構成の２次元変位測定器であ
る。これらのうち、２次元変位測定器２５は、その測定
面がワールド座標系２のＹＺ平面に平行な面（Ｘ＝Ｘ２
）内にあり、車体１．のＹ方向とＺ方向の変位を測定す
る。一方、２次元変位測定器２６は、その測定面がワー
ルド座標系２のｘＺ平面に平行な面（Ｙ　＝　Ｙ　３）
内にあり、車体１１のＸ方向とＺ方向の変位を測定する
。

ここで、２次元変位測定器２４の構造について第６図を
参照して説明する。この図において、２７は断面コ字状
に形成されたフレームであり、床（または天井）に固定
され、その上面に７リング２８、リニアポテンショメー
タ２４ａ、リニアガイド３０がそれぞれ取付けられてい
る。この場合、ンリンダ２８のピストンロッド先端部２
８ａにおいて、リニアガイド３０とリニアポテンショメ
ータ２４ａの各先端部が結合されている。これにより、
リニアガイド３０とリニアポテンショメータ２４ａは、
ピストンロッドの上下運動に伴って動く。また、この際
、ピストンロッド先端部２８ａの変位がリニアポテンシ
ョメータ２４ａにて検出される。なお、リニアガイド３
０は、ピストンロッド先端部２８ａが回転するのを防い
でいる。

ピストンロッド先端部２８ａには、フレーム３１が取付
けられて設けられており、これには、シリンダ３２、リ
ニアポテンショメータ２４ｂおよびリニアガイド３４が
それぞれ取付けられている。

また、シリンダ３２のピストンロッド先端部３２ａには
検出ヘッド３５が取付けられている。この検出ヘッド３
５は、リニアガイド３４により回転しないように拘束さ
れながら、前後に動き、その変位かリニアポテンショメ
ータ２４ｂによって検出されるようになっている。一方
、上記フレーム２７には、直交する二つの基準線が設定
されており、このフレーム２７を作業ステー７ョンに取
付ける際に、これら二つの基準線のなす面がワールド座
標系２のＹＺ平面あるいはＸＺ平面共に平行になるよう
に行う。すなわち、２次元変位測定器２４．２５各々の
二つの基準線のなす面がワールド座標系２のＹＺ平面に
平行に、２次元変位測定器２６の二つの基準線のなす面
がワールド座標系２のｘＺ平面に平行になるように設置
する。このようにしてフレーム２７を作業ステーション
に設置することにより、検出ヘッド３５と車体１．との
接触部は、この二つの基準線のなす面内にある。

上述した２次元変位測定器２４と同様に他の２次元変位
測定器２５．２６が構成されている。なお、２次元変位
測定器２５のフレーム２７に取付けられたリニアポテン
ショメータの符号を２５８１フレーム３１に取付けられ
たリニアポテンショメータの符号を２５ｂとし、２次元
変位測定器２６のフレーム２７に取付けられたリニアポ
テンショメータの符号を２６ａ１フレーム３１に取付け
られたリニアポテンショメータの符号を２６ｂとする。

上述した２次元変位測定器２４，２５．２６各々のポテ
ンショメータの出力がワーク位置検知コントローラ３６
（第７図参照）に供給される。ここで、このワーク位置
検知コントローラ３６について説明する。なお、第７図
において前述した第２図と共通する部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。

この図において、３７は演算器であり、リニアポテンシ
ョメータ２４ａ〜２６ａ、２４ｂ〜２６ｂの６値と、メ
モリ３８に書込まれているリニアポテンショメータの検
出値と各検出面（測定面が存在する）での位置関係を表
す定数に基づいて、検出面各々における座標（Ｕ　Ｌ　
、　Ｖ　Ｌ　）　ｔ　、　ｌ、　ｔ　、　３を算出する
。

この演算器３７にて算出された座標（Ｕｌ、Ｖｔ）＋＝
１゜２．、データは演算器１５に供給される。なお、図
示しないが、このワーク位置検知コントローラ３６には
、６個のシリンダのオン／オフ制御するシリンダ制御部
も設けられている。なお、上述した２次元変位測定器２
６、演算器１５，３７．メモリ１６．３８は第１の位置
検出手段を構成し、２次元変位測定器２４，２５、演算
器１５．３７、メモリ１６．３８は第２の検出手段を構
成する。

次に、この第２実施例の動作について説明する。

さて、車体１１が作業ステーション上に搬送されて停止
すると（通常、車体ｌ、検知用スイッチが作業ステーシ
ョン上にあり、車体１．が搬送されて停止すると、スイ
ッチがオンになる）、２次元変化測定器２４．２５．２
６各々のシリンダ２８が前進する。そして、一定時間経
過後、あるいはリニアポテンショメータ２４ａ、２５ａ
、２６ａ各々の検出値の変化が少なくなると、２次元変
位測定器２４．２５　２６各々のシリンダ３２が前進す
る。

そして、一定時間経過後、あるいはリニアポテンショメ
ータ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ各々の検出値の変化が少な
った時点、すなわち、２次元変位測定器２４．２５の各
検出ヘッド３５の下部が車体１．の下面の直線状のエツ
ジ部にある２点（Ｐ、、Ｐ、）に接触するとともに、２
次元変位測定器２６の検出ヘッド３５の下部が車体１１
の前面の直線状のエツジ部上の１点（Ｐ、）に接触した
時点において、各リニアポテンショメータ２４ａ〜２６
ａ、２４ｂ〜２６ｂの６値（ｕｔ　＋ｖｉ）Ｌ・Ｉ、！
＋Ｊ＜演算器３７（こ読込まれる。これにより、演算器
３７はこれら値に基づいて次式によりＵ、、Ｖ、を求め
る。

ＵＢ＝に１ｕＨ＋Ｃ。

Ｖ１＝に４ｖｔ＋　Ｃｔ　　ｌ：ｌ＋２＋３ここで、Ｕ
、、Ｖ、は各２次元変位測定器２４．２５．２６のフレ
ーム２７に記された二つの基準線からの距離である（第
６図参照）。また、符号に、。

Ｋ’＋、Ｃｔ、Ｃ′：は各２次元変位測定器２４．２５
．２６の形状によって決まる定数であり、メモリ３８（
第７図参照）に予め書込まれている。

次に、演算器３７によって求められた（Ｕｌ、ＶＬ）、
□、２．．データが演算器１５に供給される。演算器１
５は、（Ｕｌ、Ｖｔ）ｔ＝ｔ、ｔ、ｓデータと、メモリ
１６に書込まれている各２次元変位測定器２４．２５．
２６の基準線のワールド座標系２における位Ｗｒ士１ｇ
オ狛−２イｈプ　欠榛中＾ｐ、ｏ−ｏ−小ワールド座標
系２における座標Ｐ　ｔ（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）を求める
。以後、検出点ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３から座標変換マトリク
スτを算出するまでの処理過程は前述した第１実施例と
同様に行なわれる。

しかして、座標変換マトリックスｒが求められると、各
２次元変位測定器２４，２５．２６の各シリンダ３２が
後退し、さらに一定時間経過後、シリンダ２８が後退す
る。

このように、この第２実施例においては、車体１、の変
位を直接（接触させて）測定するので、車体１．の変位
に対して高精度でロボット等の自動機の位置決めができ
るという特徴がある。

「発明の効果」この発明によるワーク位置検知装置によれば、光学的検
出手段または機械的検出手段を有する第１、第２の位置
検出手段により、作業空間に固定された各検出面と各エ
ツジとの交点を３箇所検出し、これら交点の座標と、各
エツジ間の位置関係に基づいてワークの位置を検知する
ようにしたので、以下に示す効果が得られる。

■ワークに直線状のエツジであれば、どこを検出しても
良く、検出器の設置の制約がない。

■直線状のエツジの長さが長い場合、ワークが基準位置
から大きくずれても測定可能である。すなわち、測定範
囲が広い。

■計算量か少なく、かつ演算が容易であるので、検出時
間が短い。

■検出面内での２次元的なキヤリブレーシヨンのみで良
いので、調整が短時間でてきる。

■コントラストの強いマーカの像に対して画像処理を行
うので、簡単な２値化処理で良く、処理時間が短い。

■ワークの形状として記憶すべきデータはエツジ間の距
離と傾きだけであるので、記憶容量が少なくて済み、装
置の小型化が図れる。

■変位を直接（ワークに接触させて）測定するので、位
置検出精度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例であるワーク位置検知装
置を示す概略構成図、第２図は同実施例のコントローラを示すブロック図、第３図は画像と特徴点の関係を示す図、第４図は直線状
のエツジとワーク座標系の関係を示す図、第５図は第２実施例であるワーク位置検知装置を示す概
略構成図、第６図は２次元変位測定器を示す概略構成図、第７図は
第２実施例のコントローラを示すブロック図である。１、・・・・・・車体、２・・・・・・ワールド座標系、３　、５　’＋　７・・・・・・ラインマーカ、４．６
．８・・・・・ＴＶカメラ（３〜８は光学的検出手段）、１０．１１．１２・・・・・・画像処理装置、９．３６
・・・・・ワーク位置検知コントローラ、１３．１５．
１７．３７・・・・・・演算器、１４．１６　１８．３
８・・・・・・メモリ、［９・・・・ロボットコントロ
ーラ、２３・・・ワーク座標系、２４〜２６・・　２次元変位測定器（機械的検出手段）、３５　・・検出ヘッド。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平行でない直線状のエッジを少なくとも２箇所有
するワークの作業空間における当該ワークの位置を検知
するワーク位置検知装置において、前記各エッジのうち
の一方と作業空間に固定された検出面との交点を検出す
る第１の位置検出手段と、前記検出面と異なる位置に固
定された二つの検出面各々と前記各エッジの他方との交
点を検出する第２の位置検出手段と、前記第１、第２の
位置検出手段各々によって検出される交点が存在する前
記エッジ間の位置関係が記憶された記憶手段と、前記第
１、第２の位置検出手段各々によって検出された交点の
座標と前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記
ワークの位置を算出する演算手段とを具備することを特
徴とするワーク位置検知装置。
（２）前記第１、第２の位置検出手段による前記各エッ
ジと各検出面との交点の検出を光学的手段により行うこ
とを特徴とする請求項１記載のワーク位置検知装置。
（３）前記第１、第２の位置検出手段による前記各エッ
ジと各検出面との交点の検出を前記ワークに対して機械
的に接触させる機械的検出手段により行うことを特徴と
する請求項１記載のワーク位置検知装置。