JPH0366587A - ロボットの視覚装置 - Google Patents

ロボットの視覚装置

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JPH0366587A
JPH0366587A JP1200018A JP20001889A JPH0366587A JP H0366587 A JPH0366587 A JP H0366587A JP 1200018 A JP1200018 A JP 1200018A JP 20001889 A JP20001889 A JP 20001889A JP H0366587 A JPH0366587 A JP H0366587A
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JP
Japan
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robot
work
image
workpiece
workpieces
Prior art date
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Pending
Application number
JP1200018A
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English (en)
Inventor
Kunihiko Unno
邦彦 海野
Osamu Matsuda
修 松田
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
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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、ロボットのワーク把持動作に必要なワークの
位置・高さ等の認識を容易且つ確実にしたロボットの視
覚装置に関する。
【従来技術】
従来、視覚装置を備えたロボットによるワークの取り出
しでは二次元の画像処理によるワーク認識を行い、ロボ
ットのハンドをカメラ視線方向に移動させワークとの接
触をそのロボットのハンドに設けられたセンサにより感
知して把持する取り出し動作を行っている。
【発明が解決しようとする謀朋】
ここで、コンテナ等に段積みされている複数のワークに
は高低差がある。ところが、二次元の画像処理では高低
差を判別できないため、低い位置にあるワークを先に見
つけてしまうことがある。 このような場合には、高い位置にある他のワークとロボ
ットのハンドとの干渉或いは周りのワークによる把持し
ようとするワークの押え込み等のため取り出しに失敗す
ることがあった。 本発明は、上記の課題を解決するために戊されたもので
あり、その目的とするところは、高低差のある複数のワ
ークのうち最も上方にあるワークから確実に検出して把
持させるためのロボットの視覚装置を提供することであ
る。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための発明の構成は、段積みされた
複数のワークの並びに対して略直角なスリット光を上方
から照射する照射手段と、前記照射手段により前記複数
のワークに照射されたスリット光を前記複数のワークの
並びに対して略平行な斜め上方から二次元的に撮像する
第1の撮像手段と、前記複数のワークを上方から二次元
的に撮像する第2の撮像手段と、前記第1の撮像手段と
前記第2の撮像手段とから出力される画像信号に基づい
て前記複数のワークのうち最も上方にあるワークの位置
と高さと傾斜角度とを算出する演算手段とを備えたこと
を特徴とする。
【作用】
第1の撮像手段は段積みされた複数のワークの上方から
照射手段にて照射されたスリット光を斜め上方から二次
元的に撮像する。又、第2の撮像手段は上記複数のワー
クを上方から二次元的に撮像する。演算手段は、先ず、
第1の撮像手段から出力された画像信号から上記スリッ
I・光の最も上方となる位置を算出する。次に、演算手
段は第2の撮像手段から出力された画像信号を取込み、
第1の撮像手段にて算出された位置に対応したワークの
位置を算出すると共に第1の撮像手段にて算出された位
置に基づいてワークの高さを算出し、又、そのワーク形
状を抽出することによりワークの傾斜角度を算出する。 従って、段積みされた複数のワークの中から最も上方に
あるワークを確実に選び出しロボットの制御装置に伝え
ることができる。
【実施例】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第1図は、本発明のロボットの視覚装置の機械的及び電
気的構成とその出力信号により制御されるロボットの制
御装置の機械的及び電気的槽底を示した構成図である。 そして、第2図は本実施例に係るロボットの視覚装置の
機械的構成とコンテナに段積みされた複数のワークとの
配置関係を示した斜視図である。 ロボットの視覚装置10は、コンテナCに段積みされた
複数のワークWの並びに対して略直角なスリット光を上
方から照射する照射手段であるスリット光投光器SL、
そのスリット光投光器SLより照射されたスリット光を
ワークWの並びに対して略平行な斜め上方から二次元的
に撮像する第1の撮像手段であるCCDカメラA1そし
て複数のワークWを上方から二次元的に撮像する第2の
撮像手段であるCCDカメラBとを有している。 スリット光投光器SLは同期装置11から出力される信
号に同期してスリット光をワークWに照射する。そして
、CCDカメラA及びCCDカメラBから出力された画
像信号はディジタル化されて画像メモリ12に記憶され
、その画像メモリ12に記憶されたデータは2値化処理
装置13において所定の2値化レベルと対比されること
により明暗いずれかのレベルに2値化された後、その2
値化されたデータはCPU14に出力される。 一方、ロボット20は第1アーム21、第2アーム22
を有しており、その第2アーム22の先端にワークWを
把持するハンド23が配設されている。又、ハンド23
にはワークWに接触して感知するセンサ24が設けられ
ている。 30はロボット20の姿勢を1;す御するための制御装
置であり、そのロボットの制御装置30は、CPU31
と制御プログラムを記憶したROM33と教示データ等
を記憶するRAM32とインタフェース34.36及び
ロボット20の駆動軸を回転させる図示しないサーボモ
ータを制御するサーボCPU35を有している。 ロボッ)20のハンド23の動作軌跡を制御する教示デ
ータは、インタフェース34を介してフロッピィディス
ク37からRAM32に入力される。又、操作指令を行
うためのキーボード38及び操作内容等を表示するCR
T表示装置39がインタフェース34を介して接続され
ている。 又、ロボットの視覚装置10のCPU14と口ポットの
制御袋[300CPU31とはインタフェース36を介
して接続されている。そして、ロボットの視覚装置10
のCPU14にて演算された把持すべきワークWの位置
・高さ・傾斜角度のデータがロボットの制御装置30に
入力され、ロボットの制御装置30はその信号に基づい
てロボット20の姿勢を制御する。 次に、CPU14の処理手順について第3図のフローチ
ャートに基づき、CCDカメラAにて撮像され2値化さ
れた画像を示した第4図(a)、CCDカメラBにて撮
像され2値化された画像を示した第4図ら)を参照して
説明する。 ステップ100において、同期回路11から出力される
信号に同期してスリット光投光機SLが駆動されコンテ
ナCに段積みされた複数のワークWにスリット光を照射
すると共にCCDカメラAはその複数のワークWに照射
されたスリット光を撮像し、その画像信号を画像メモリ
12に取込み記憶する。 次にステップ102に移行して、2値化処理装置13は
画(象メモリ12に記1意された画(象データを所定の
2値化レベルと対比し、所定の2値化レベル以上の明レ
ベルと所定の2値化レベルより小さい暗レベルとに2値
化し、!4図(a)に示したような画像データを得る。 次にステップ104に移行して、2値化された画像デー
タからワークWが存在し有るか否かが判定される。ここ
で、複数のワークWに照射されたスリット光に対する2
値化された画像データが凸凹しており直線的でなければ
ワークWが存在し有るとして、ステップ104の判定は
YIESとなり、ステップ106に移行する。 ステップ106では2値化されたデータから明レベルを
示す複数のワークWに照射されたスリット光におけるC
CDカメラAのY座標における座標値が最大となる点を
ワークWの中心点PAとして記憶する。 次にステップ108に移行して、CCDカメラAのX、
Y座標におけるワークWの中心点PAの座標値(X A
、 3’ A)を算出する。 次にステップ110に移行して、CCDカメラBにより
複数のワークWを撮像し、その画像信号を画像メモリ1
2に取込み記憶する。 次にステップ112に移行して、2値化処理装置13は
画像メモリ12に記憶された画像データを所定の2値化
レベルと対比し、所定の2値化レベル以上の明レベルと
所定の2値化レベルより小さい暗レベルとに2値化し、
第4図(b)に示したような画像データを得る。 そして、ステップ112で得られた画像データにおいて
、ステップ108で算出された中心点PAの座標値(x
 A、 y A)に基づき、CCI)カメラBによりワ
ークWをサーチし、ステップ116に移行し、ワークW
が確認されるか否かが判定される。ステップ116でワ
ークWが確認されると判定はYESであり、ステップ1
18に移行する。ステップ118ではCCIIIカメラ
BのX、Y座標において確認されたワークWの中心点を
P、としてその外形に基づきその中心点PIIの座標値
(x a、 y a)を通る中心線りを抽出する。 そして、ステップ120に移行し、ステップ118にお
いて抽出されたワークWの中心点P、の座標値(XI、
71)をロボット20のハンド23が把持する位置とし
、ステップ118にて抽出されたそのワークWの中心点
P3の座標値(X B、 y a)を通る中心線りから
傾きθを算出してロボット20のハンド23の傾きとす
る。 次にステップ122に移行して、ステップ108で算出
されたCCDカメラAのX、Y座標におけるワークWの
中心点PAのY座標における座標値yAに基づいてその
ワークWのZ方向高さ2.を算出する。 そして、ステップ124に移行し、ロボット20のハン
ド23を制御するロボットの制御装置30へ把持すべき
ワークWの位EX(xIl、yn)と高さZ。 と傾斜角度θとから成る演算データを転送し、本プログ
ラムを終了する。 ここで、上述のステップ104で複数のワークWに照射
されたスリット光に対する2値化された画像データが凸
凹していなくて直線的となっていると判定はNOであり
、ステップ126に移行し、2値化処理装置13におけ
る所定の2値化レベルが予め設定されたレベルだけ下げ
られる。そして、ステップ128に移行し、その2値化
レベルが予め設定された基準値以内か否かが判定される
。そして、2値化レベルが予め設定された基準値以内で
あれば、ステップ128の判定はYESとなりステップ
104に戻り、以下、上述と同様に処理される。又、ス
テップ126で下げられた2値化レベルが予め設定され
た基準値を越えているとステップ128の判定はNOと
なり、ステップ130に移行し、コンテナCの中にワー
クWが無いことをロボットの制御装置30に伝えて、本
プログラムを終了する。 更に、上述のステップ116でワークWが確認されない
と判定はNOとなり、ステップ132に移行し、2値化
処理装置13における所定の2値化レベルが予め設定さ
れたレベルだけ下げられる。そして、ステップ134に
移行し、その2値化レベルが予め設定された基準値以内
か否かが判定される。そして、2値化レベルが予め設定
された基準値以内であれば、ステップ134の判定はY
ESとなりステップ114に戻り、以下、上述と同様に
処理される。 又、ステップ132で下げられた2値化レベルが予め設
定された基準値を越えているとステップ134の判定は
NOとなり、ステップ130に移行し、上述と同様に、
コンテナCの中にワークWが無いことをロボットの制御
装置30に伝えて、本プログラムを終了する。 尚、演算手段はステップ106〜10g及びステップ1
20〜122にて達成される。 このように、スリット光を利用して斜め上方から二次元
的に撮像し出力される画像信号に基づいて段積みされた
複数のワークのうち最も上方にあるワークの中心点を抽
出しその高さを算出する。 そして、上方から二次元的に撮像し出力される画像信号
に基づいて特定されたワークの位置と傾斜角度とが算出
される。 従って、本発明のロボットの視覚装置は高低差のある複
数のワークを最も上方にあるワークから確実に検出して
ロボットの制御装置にそのワークの位置・高さ・傾斜角
度を伝えることができる。 更に、本発明のロボットの視覚装置においては、照射手
段によるスリット光を走査したすせず、段積みされた複
数のワークを二次元的に撮像する第1の撮像手段及び第
2の撮像手段においても、それぞれワーク上に固定した
状態で駆動されので、ワークの高さ等の算出時間を極め
て短くできると共に装置構成が簡単となる。
【発明の効果】
本発明は、段積みされた複数のワークの並びに対して略
直角なスリット光を上方から照射する照射手段と、その
照射されたスリット光を複数のワークの並びに対して略
平行な斜め上方から二次元的に撮像する第1の撮像手段
と、複数のワークを上方から二次元的に撮像するv、2
の撮像手段と、第■の撮像手段と第2の撮像手段とから
出力される画像信号に基づいて複数のワークのうち最も
上方にあるワークの位置と高さと傾斜角度とを算出する
演算手段とを備えているので、高低差のある複数のワー
クの最も上方にあるワークから確実に検出できると共に
稼動部分が無いので装置′vt或が容易で処理速度を速
くできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の具体的な一実施例に係るロボットの視
覚装置の機械的及び電気的構成とその出力信号により制
御されるロボットの制御装置の機械的及び電気的構成を
示した構成図。第2図は本実施例に係るロボットの視覚
装置の機械的槽底とコンテナに段積みされた複数のワー
クとの配置関係を示した斜視図。第3図は同実施例に係
るロボットの視覚装置で使用されているCPUの処理手
順を示したフローチャート。第4図(a)及び第4図ら
)はCCDカメラA及びCCDカメラBで撮像され2値
化された画像を示した説明図である。 0 1 3 0 7 ・ロボットの視覚装置 20 ロボット・・第1のアー
ム 22 第2のアームハンド 24 センサ ・・ロボットの制御装置 フロッピーディスク 38 キーボード39  CRT
表示装置 A、  B−CCDカメラ C 3L゛スリツト光投光器 コンテナ W ワーク

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  段積みされた複数のワークの並びに対して略直角なス
    リット光を上方から照射する照射手段と、前記照射手段
    により前記複数のワークに照射されたスリット光を前記
    複数のワークの並びに対して略平行な斜め上方から二次
    元的に撮像する第1の撮像手段と、 前記複数のワークを上方から二次元的に撮像する第2の
    撮像手段と、 前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段とから出力さ
    れる画像信号に基づいて前記複数のワークのうち最も上
    方にあるワークの位置と高さと傾斜角度とを算出する演
    算手段と を備えたことを特徴とするロボットの視覚装置。
JP1200018A 1989-07-31 1989-07-31 ロボットの視覚装置 Pending JPH0366587A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1200018A JPH0366587A (ja) 1989-07-31 1989-07-31 ロボットの視覚装置

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JP1200018A JPH0366587A (ja) 1989-07-31 1989-07-31 ロボットの視覚装置

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JPH0366587A true JPH0366587A (ja) 1991-03-22

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ID=16417436

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JP1200018A Pending JPH0366587A (ja) 1989-07-31 1989-07-31 ロボットの視覚装置

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JP (1) JPH0366587A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03234491A (ja) * 1990-02-09 1991-10-18 Daifuku Co Ltd ロボット使用の自動移載装置
US5308221A (en) * 1990-08-02 1994-05-03 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling a robot having a floating hand
JP2007254128A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Daifuku Co Ltd 物品移載装置
JP2009102058A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Fuji Seal International Inc 移送装置
JP2021126755A (ja) * 2020-02-17 2021-09-02 株式会社三井E&Sマシナリー 供給装置およびその制御方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03234491A (ja) * 1990-02-09 1991-10-18 Daifuku Co Ltd ロボット使用の自動移載装置
US5308221A (en) * 1990-08-02 1994-05-03 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling a robot having a floating hand
JP2007254128A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Daifuku Co Ltd 物品移載装置
JP2009102058A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Fuji Seal International Inc 移送装置
JP2021126755A (ja) * 2020-02-17 2021-09-02 株式会社三井E&Sマシナリー 供給装置およびその制御方法

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