JPH04294989A - 部品分離整列装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、分離された
部品の位置を、画像処理手段を用いて検出し、この検出
された位置に基づき、部品移送手段により把持して、マ
ガジンやテープ等の部品整列手段に部品を整列させるこ
との出来る部品分離整列装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、部品の分離装置として、代表
的なものとしては、振動を利用したパーツフィーダーや
振入機等が知られている。ここで、従来のパーツフィー
ダーにおては、個別の部品毎のオリエンテーリング等を
、また、振入機においては、振入される部品の姿勢穴等
を、夫々個別に設計する事で、部品を必要な姿勢に整列
した状態で、供給する様に構成されている。

【０００３】また、パーツフィーダーの出口の部分の上
空にカメラを取り付け、パーツフィーダーにより分離さ
れた部品を画像処理装置を用いて正確な位置を求めるも
のも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の部品分離装置においては、部品に対する専用部分
の占める割合が大きく、そのための個別調整も難しく、
装置の信頼性には部品により差が存在していた。つまり
、このことは、従来の部品分離装置が、部品の種類毎に
専用の部品分離装置と位置付けられており、更には、部
品によつては、整列・供給の出来ないものもあり、改善
が要望されている。

【０００５】また、パーツフィーダーに視覚を利用する
ものにおいては、部品が１つづつ視覚の視野内に送りだ
されてくるため、部品の動きを一旦止めて、画像での処
理を行い、その処理結果に基づき、次にロボツトが部品
を把持する様に動作させる必要があり、高速に部品を処
理する事が不可能であつた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上述した課題
に鑑みなされたもので、この発明の目的は、部品の複数
種類に対して汎用的に、これらを分離・整列動作を実行
する事が出来る部品分離整列装置を提供することである
。また、この発明の他の目的は、部品の画像処理に当た
り、高速で部品の処理を実行する事の出来る部品分離整
列装置を提供することである。

【０００７】上述した目的を達成するため、この発明に
係わる部品分離整列装置は、バラバラの状態で投入され
た部品を、これらがお互いに分離された状態にする部品
分離手段と、前記分離された部品の画像を取り込む視覚
入力手段と、この視覚入力手段により取り込まれた画像
に基づき、分離された部品の位置情報を求める画像処理
手段と、前記画像処理手段により求められた部品の位置
情報に基づき、この部品を把持し、搬送する部品移送手
段と、この部品移送手段により搬送された部品が整列さ
れる部品整列手段とを具備する部品分離整列装置におい
て、前記部品分離手段で分離された全部品の概略中央位
置を求める第１の処理と、この第１の処理で求められた
部品が所定の姿勢であるかを求める第２の処理と、この
第２の処理で求められた所定姿勢の部品の正確な位置情
報を求める第３の処理と、この第３の処理で求められた
位置情報に基づき、所定姿勢の部品のみを、前記部品移
送手段により、前記部品整列手段に収納させる第４の処
理とを備える事を特徴としている。

【０００８】また、この発明に係わる部品分離整列装置
において、前記第２及び第３の処理は、前記第１の処理
で求められた部品の概略中央を中心として、限られた領
域のみを処理する様に設定されている事を特徴としてい
る。また、この発明に係わる部品分離整列装置において
、前記部品移送手段が前記部品分離手段より部品を１つ
移送した後、次の部品を部品移送手段が把持する前に、
前記第２及び第３の処理を毎回実行し、その処理結果に
基づき、前記第４の処理を実行する事を特徴としている
。

【０００９】

【作用】以上の様に、この発明に係わる部品分離整列装
置においては、先ず、部品分離手段で分離された全部品
の概略中央位置を求め、この概略中央位置を求められた
部品が所定の姿勢であるかを求め、この所定姿勢の部品
の正確な位置情報を求め、この位置情報に基づき、所定
姿勢の部品のみを、前記部品移送手段により、前記部品
整列手段に収納させる様に構成されているので、部品の
複数種類に対して汎用的に、これらを分離・整列動作を
実行する事が出来る事になる。

【００１０】

【実施例】以下に、この発明に係わる部品分離整列装置
の一実施例の構成を、図１乃至図１５Ｂを参照して、詳
細に説明する。この一実施例の部品分離整列装置１００
は、図１にその概略構成を示す様に、バラバラの状態で
投入された部品Ｗを、これらが互いに分離された状態に
する第１の部品分離装置１０ー１と、この第１の部品分
離装置１０−１と全く同一の構成で、並設した状態で設
けられた第２の部品分離装置１０−２と、第１の部品分
離装置１０−１で分離された部品Ｗの画像を取り込む第
１のカメラ５６−１と、第２の部品分離装置１０−２で
分離された部品Ｗの画像を取り込む第２のカメラ５６−
２と、第１及び第２のカメラ５６−１，５６−２により
夫々取り込まれた画像に基づき、分離された部品Ｗの位
置情報を求める画像処理装置５６Ａと、この画像処理装
置５６Ａにより求められた部品Ｗの位置情報に基づき、
この部品Ｗを把持し、搬送する部品移送装置７４と、こ
の部品移送装置７４により搬送された部品Ｗが整列され
る部品整列装置７６とから概略構成されている。

【００１１】次に、図２以降を参照して、この一実施例
における部品分離整列装置１００に備えられた第１の部
品分離装置１０−１の構成を詳細に説明する。尚、第２
の部品分離装置１０−２は、上述した様に、第１の部品
分離装置１０−１と同一構成であるため、その説明を省
略する。図２に示す様に、この第１の部品分離装置１０
−１は、図示しない土台上に配設された基台１２を備え
ている。この基台１２上には、３本の円柱状の支持柱１
４ａ〜１４ｃが、図中左右に２本、１本と分割された状
態で起立している。これら支持柱１４ａ〜１４ｃ上には
、図３にも示すように、ドーナツツ状の取付板１６が固
着されている。

【００１２】ここで、左側の２本の支持柱１４ａ，１４
ｂの内面には、スライドレール１８ａ，１８ｂが夫々上
下方向に延出した状態で固着されており、各スライドレ
ール１８ａ，１８ｂには、スライドブロツク２０ａ，２
０ｂが摺動自在に取り付けられている。そして、これら
スライドブロツク２０ａ，２０ｂに渡り、昇降台２２が
固着されている。

【００１３】一方、これら左側の２本の支持柱１４ａ，
１４ｂの丁度間に位置する部分の図中左方の基台１２に
は、昇降台２２を上下駆動するための駆動シリンダ機構
２４が配設されている。この駆動シリンダ機構２４は、
空圧作動のシリンダ本体２４ａと、このシリンダ本体２
４ａから上下方向に進退駆動されるピストンロツド２４
ｂとから構成されており、図３に示すように、シリンダ
駆動部２４Ａからの動作信号を受けるように設定されて
いる。そして、このピストンロツド２４ｂの上端と昇降
台２２とは、図５にも示すように、両端を９０度づつ折
曲されて取付片２６ａ，２６ｂとなされた略Ｌ字状の連
結部材２６を介して、一体的に移動するように連結され
ている。

【００１４】そして、この昇降台２２の下方位置は、図
２に示すように、基台１２上に取り付けられ、連結部材
２６の水平部分の下面に弾性的に当接する第１のシヨツ
クアブソーバ２８により概略規定されている。また、こ
の昇降台２２の上方位置は、両支持柱１４ａ，１４ｂの
上端の外面に渡り設けられた第１の支持部材３０に取り
付けられた位置決めピン３２に、ピストンロツド２４ｂ
の上端が当接することにより正確に規定されている。こ
こで、この位置決めピン３２は第１の支持部材３０に対
して上下方向に沿つて進退自在に螺着されており、その
上方位置を調節可能に設定されている。

【００１５】尚、この第１の支持部材３０の内面には、
第２の支持部材３４が取り付けられており、この第２の
支持部材３４の内方端部には、ピストンロツド２４ｂの
上端が位置決めピン３２の下端に当接する前に、連結部
材２６の水平部分の上面に弾性的に当接してシヨツクを
吸収する第２のシヨツクアブソーバ３６が取り付けられ
ている。

【００１６】一方、上述した取付板１６上には、略漏斗
状の分離台３８が取り付けられている。この分離台３８
は、取付板１６に丁度重ね合わされる形状に合わせて形
成されたドーナツツ状の本体部分３８ａと、この本体部
分３８ａの内周面から、斜め上方に延出した斜面３８ｂ
からなる内周面を有する傾斜部分３８ｃとから一体的に
形成されている。

【００１７】ここで、上述した昇降台２２の先端には、
図４に示すように、丁度、取付板１６のドーナツツ形状
を構成する中央透孔１６ａの直下方まで水平に延出した
状態で、延出片４０ａ，４０ｂが取り付けられている。 これら延出片４０ａ，４０ｂには、互いに対向する一対
の起立片４２ａ，４２ｂが上下に延出した状態で取り付
けられている。各起立片４２ａ，４２ｂの上端は、図２
に示すように、昇降台２２が最下位置に押し下げられた
状態で、取付板１６よりも所定距離だけ下方に位置する
ように設定されている。

【００１８】そして、両起立片４２ａ，４２ｂの上端に
は、分離駒支持枠４４が回転自在に軸支されている。詳
細には、この分離駒支持枠４４は略正方形の枠体から構
成され、図４に示すように、起立片４２ａ，４２ｂに夫
々対応する枠部分の中央部には、支軸４６ａ，４６ｂが
外方に向けて突出した状態で取り付けられている。ここ
で、各支軸４６ａ，４６ｂは、対応する起立片４２ａ，
４２ｂの上端に、夫々を貫通する状態で取り付けられた
軸受ブツシユ４８ａ，４８ｂにより、回転自在に軸支さ
れている。

【００１９】尚、この分離駒支持枠４４上には、略正方
形の板状に形成された分離駒５０が、４辺を支持された
状態で取り付けられている。この分離駒５０の上面には
、図４に示すように、複数の、この実施例においては、
２０個の部品Ｗ分離用の凹部５２が４×５に整列した状
態で形成されている。ここで、各分離用凹部５２は、分
離しようとする部品Ｗの形状に対応した形状、詳細には
、この部品Ｗの外接円よりも一回り大きな円形状に設定
されている。

【００２０】尚、この分離駒５０は、半透明の拡散板と
して形成されており、これの下面には、図２及び図３に
示すように、これを下方から全面に渡り照射するために
、ライト制御部５４Ａに接続されたバツクアツプライト
５４が配設されている。このように分離駒５０を拡散板
から形成し、これの下面にバツクアツプライト５４を配
設することにより、各凹部５２に分離・収納された部品
Ｗは、下方から拡散板を介して照射され、そのシルエツ
トを浮かび上がらせることになる。

【００２１】また、この一実施例においては、分離駒５
０において分離された部品Ｗの分離状態の認識、即ち、
各凹部５２に１個のみの部品Ｗが分離・収納されたか否
かは、画像認識用の第１のカメラ５６−１により分離駒
５０全体を撮像し、画像処理装置５６Ａにより画像処理
した上で認識するように構成されている。この画像処理
に際して、各凹部５２内に分離・収納された部品Ｗは、
シルエツトとして浮かび上がることになるので、部品Ｗ
の画像認識が確実に実行されることになる。

【００２２】即ち、分離駒５０を拡散板とせずに、また
、バツクアツプライト５４による投光をしない場合には
、部品Ｗの表面の全部または一部が反射する膜をコーテ
イングされていると、部品Ｗの表面からの反射光により
、第１のカメラ５６−１に入射する画像が正確な画像と
ならない場合が発生する。しかしながら、この一実施例
のように、バツクアツプライト５４によるシルエツト像
とすることにより、上述の反射の問題を解決することが
出来ることになる。

【００２３】また、このバツクアツプライト５４の下面
には、加振用ソレノイドが加振機構５８として取り付け
られている。この加振用ソレノイド５８は、図５に一点
鎖線で示すように、その配設範囲を規定されている。ま
た、この分離駒５０と分離駒支持枠４４との間に下端縁
を全周に渡り挾持され、取付板１６と分離台３８の本体
部分３８ａとの間に上端縁を全周に渡り挾持された状態
で、分離される部品Ｗが多数収容される袋部材６０が取
り付けられている。この袋部材６０は柔軟性を有すると
共に、伸縮性を有する材料、例えば、軟度の高いシリコ
ンゴム等から形成されている。このように袋部材６０を
形成する事により、この袋部材６０の引っ張りや捻じれ
に対して充分な耐久性を有することが出来る事になる。

【００２４】以上のように構成される分離駒５０には、
これの水平面に対する設定角度を傾斜させるための傾斜
機構６２が接続されている。この傾斜機構６２は、図４
に示すように、手前側の支軸４６ａの突出端に一体的に
取り付けられた従動プーリ６４と、図２及び図５に示す
ように、手前側の起立片４２ａの下部に取り付けられた
取付用ステイ６６と、この取付用ステイ６６に取り付け
られたステツピングモータから構成された駆動モータ６
８と、この駆動モータ６８を駆動するモータ駆動部６８
Ａと、この駆動モータ６８の駆動軸６８ａに一体的に取
着された駆動プーリ７０と、この駆動プーリ７０と従動
プーリ６４とに渡りエンドレスに掛け渡されたタイミン
グベルト７２とから構成されている。

【００２５】以上のように傾斜機構６２は構成されてい
るので、この駆動モータ６８の起動に伴ない、分離駒５
０は任意の角度に傾斜されることになる。以上のように
構成されたこの実施例における第１の部品分離装置１０
−１において、以下に、制御部１０Ａにおける分離制御
動作について説明する。先ず、これから分離しようとす
る同一種類の複数の部品Ｗが袋部材６０内に投入される
。この投入動作後、分離動作命令が制御部１０Ａに入力
される。そして、この制御部１０Ａからは、以下に説明
する手順により、各部位に信号が出力されることにより
、分離動作が実行される。

【００２６】即ち、この分離動作においては、先ず、図
６の（ｂ）に示すように、加振機構５８が起動して、分
離駒５０を加振し始める。そして、同図の（ａ）に示す
ように、駆動シリンダ機構２４のシリンダ本体２４ａの
下方のシリンダ室へ作動圧縮空気が導入され、ピストン
ロツド２４ｂが上昇することになる。また、同図の（ｃ
）に示すように、加振機構５８の起動に応じて、制御部
１０Ａから傾斜機構６２へ第１の傾斜駆動信号が出力さ
れる。即ち、第１の傾斜駆動信号がモータ駆動部６８Ａ
へ入力されることに応じて、駆動モータ６８は起動し、
駆動プーリ７０、タイミングベルト７２、従動プーリ６
４を介して、分離駒５０は第１の傾斜角度だけ、この一
実施例においては図７に示すように、約５度だけ水平面
に対して傾斜することになる。

【００２７】このようにして、分離駒５０は加振されつ
つ傾斜した状態で、最下位置から上昇駆動されることに
なる。この分離駒５０の上昇動作により、袋部材６０の
中間部分は、一旦、下方に垂れ下がり、分離駒５０が取
付板１６の側方を通過した時点で最大に垂れ下がること
になる。この後、更に分離駒５０が上昇することにより
、袋部材６０の中間部分は徐々に元の緊張した状態に復
帰し、図８に示すように、ピストンロツド２４ｂの上端
が位置決めピン３２の下端に当接して最上位置まで上昇
する。

【００２８】このような分離駒５０の上昇動作に伴ない
、この上昇途中において、分離駒５０は第１の傾斜角度
による傾斜姿勢に基づき、この上に乗つている多数の部
品Ｗは、分離駒５０の上面上を滑り落ちることになる。 この滑り落ちる際において、部品Ｗは順次、凹部５２内
に落ち込み、ここに収納・分離されることになる。 尚、一旦、部品Ｗが収納された凹部５２に、次の部品Ｗ
´が滑り込もうとする場合には、この部品Ｗ´は、既に
収納された部品Ｗの上を通過して、次の下方に位置する
凹部５２内に落ち込むこととなる。

【００２９】このようにして、第１の傾斜角度で傾斜し
た状態で分離駒５０が最上位置まで上昇するまでの間に
、この上に乗つていた部品Ｗは滑り落ちながら凹部５２
内に収納・分離されることになる。尚、凹部５２内に入
り込まずに、分離駒５０から落下した部品Ｗは、分離台
３８の斜面３８ｂと袋部材６０との間に溜ることになる
。

【００３０】ここで、この最上位置にもたらされた状態
において、袋部材６０は傾斜姿勢を取つているが、上述
したように袋部材６０は伸縮性を有する材料から形成さ
れているので、袋部材６０の全周に渡り緊張した状態が
保持されることになる。また、このように分離駒５０が
最上位置まで上昇した後も、駆動シリンダ機構２４のシ
リンダ本体２４ａの下方のシリンダ室への作動圧縮空気
の供給が継続され、この最上位置が保持されることにな
る。

【００３１】このように最上位置が所定時間ｔ１だけ保
持されると、図６の（ｂ）に示すように、加振機構５８
による加振動作が終了すると共に、同図（ｃ）に示すよ
うに、傾斜機構６２において、制御部１０Ａから傾斜機
構６２へ第２の傾斜駆動信号が出力される。即ち、この
第２の傾斜駆動信号がモータ駆動部６８Ａへ入力される
こと応じて、駆動モータ６８は再び起動し、駆動プーリ
７０、タイミングベルト７２、従動プーリ６４を介して
、分離駒５０は上述した第１の傾斜角度よりも大きく設
定された第２の傾斜角度だけ、この一実施例においては
図示していないが、約３５度だけ水平面に対して傾斜す
ることになる。

【００３２】このように分離駒５０が大きな第２の傾斜
角度で傾斜されることにより、分離駒５０に部分的に係
止された状態で、これの上に乗つていた未分離の多数の
部品Ｗは、この大きな傾斜に基づき、この上から強制的
に滑り落ち、袋部材６０内に回収されることになる。そ
して、第２の傾斜駆動信号が出力されてから所定時間ｔ
２だけ経過すると、傾斜機構６２において、駆動モータ
６８は逆方向に駆動して、分離駒５０は水平状態に復帰
されることになる。

【００３３】このようにして、この一実施例の第１の部
品分離装置１０−１により、複数の中から部品Ｗが分離
されると共に、各凹部５２内外である確率で所定の分離
姿勢を取るようなされる。この後、分離駒５０において
分離されたこれら部品Ｗは、画像認識用の第１のカメラ
５６−１により撮影され、分離駒５０上に分離された部
品Ｗが何個あるかとか、分離駒５０上のどの位置に部品
Ｗの重心があるかを、第１の画像処理を実行して求める
。その分離された部品Ｗの中で、例えば、第１のカメラ
５６−１の座標（Ｘ，Ｙ）の原点から順に１番からＮ番
までの順位を付け、１番目からその部品の表裏の判定を
第２の画像処理として実行して求める。

【００３４】更に、その分離された部品Ｗの姿勢を第３
の画像処理として実行して求める。これらも止められた
データに基づき、部品移送装置７４により、１番目の部
品Ｗを把持して分離駒５０上から取り出し、例えば、部
品整列装置としてのマガジン７６まで搬送して、ここに
整列させる。この後、２番目の部品Ｗも同様に実行され
、以降、順次マガジン７６に整列されることになる。

【００３５】以上の様に、第１の部品分離装置１０−１
における分離動作が実行される事になるが、第１の部品
分離装置１０−１と第２の部品分離装置１０−２との動
作タイミングは、第１の部品分離装置１０−２の最後の
Ｎ番目の部品がマガジン７６に整列されて、部品移送装
置７４が次に把持する第２の部品分離装置１０−２にお
ける部品の、第１及び第２の画像処理が完了しておく様
に、第２の部品分離装置１０−２の分離駒５０は、予め
、加振・上昇した上で、分離駒５０の傾斜・水平動作を
実行する様に設定されている。

【００３６】一方、先に説明した第１の部品分離装置１
０−１においては、次の分離動作を実行すべく、分離駒
５０の下降動作が開始されることになる。即ち、分離さ
れた最後の部品Ｗが、部品移送装置７４により把持され
て分離駒５０から取り出されると、制御部１０Ａは、駆
動シリンダ機構２４に対して下降信号を出力し、この下
降信号に応じて、シリンダ本体２４ａの上方のシリンダ
室に作動圧縮空気が切り換え導入される。

【００３７】この結果、ピストンロツド２４ｂが押し下
げられ、第１のシヨツクアブソーバ２８に連結部材２６
が上方から緩衝された状態で当接することにより、再び
、図２に示す状態にもたらされる。この結果、分離台３
８と袋部材６０との間に転がり落ちていた残りの部品Ｗ
は、斜面３８ｂの傾斜に基づいて、再び、袋部材６０内
に落下してこの中に収容、換言すれば、分離駒５０上に
載置されることになる。このようにして、一連の分離動
作が終了し、次の分離動作が開始されることになる。

【００３８】即ち、図２に示す状態から、上述したよう
にして分離駒５０の上昇動作が開始されることにより、
同様にして、各凹部５２に１個の部品Ｗが他から分離さ
れて収納されることになる。以上詳述したように、この
一実施例によれば、上述した分離動作により同一種類の
複数の部品Ｗの中から、各凹部５２内に１個の部品Ｗを
他の部品Ｗから分離した状態で、所定の分離姿勢で分離
することが可能となる。

【００３９】また、この一実施例においては、分離駒５
０の下降位置からの上昇途中にあつては、その傾斜角度
を小さ目の第１の傾斜角度に設定し、最上位置において
は、大き目の第２の傾斜角度に設定している。この結果
、分離駒５０の上昇途中において、ある程度の部品Ｗが
、この上から滑り落ち、落下途中にある凹部５２内に１
個づつの部品Ｗが入り込むことにより、上述した確実な
分離動作が実行されることになる。また、上昇途中にお
いて第１の傾斜角度では滑り落ちずに、分離駒５０の一
部に係止していた部品Ｗは、最上位置において、分離駒
５０は第２の傾斜角度に大きく傾斜することにより、確
実に係止状態を解除されて、分離駒５０上から落下する
ことになる。このようにして、分離動作終了後において
、分離駒５０上には、各凹部５２内に各々収納され分離
された部品Ｗのみが載置され、分離されていない部品Ｗ
は全て、分離駒５０上から滑り落ちて、袋部材６０内に
落下して収納されることになる。

【００４０】特に、この一実施例においては、上述した
分離駒５０の上昇途中においては、分離駒５０は傾斜さ
れつつ加振機構５８により加振された状態が継続される
ことになるので、上昇途中における分離駒５０から部品
Ｗが滑り落ちる度合は高められ、分離される確率が大き
くなるものである。また、この一実施例においては、分
離駒５０が最上位置にまで上昇された時点で、大きな第
２の傾斜角度で傾斜される際に、加振機構５８による加
振動作は停止されるように設定されている。この結果、
一旦、各凹部５２内に収納・分離された部品Ｗが、この
大きな第２の傾斜角度に基づき、ここから取り出されて
、袋部材６０内に落下して、折角、分離動作が行なわれ
た部品Ｗが再び袋部材６０内に回収されてしまい、分離
効率が低下することが、未然に防止されることになる。

【００４１】以下に、以上の様に構成された部品分離整
列装置１００における制御系の構成を説明する。先ず、
この部品分離整列装置１００は、図３に示す様に、制御
部１０Ａにより全体的に制御されており、この制御部１
０Ａは、図９に示す様に具体的に構成されている。即ち
、この制御部１０Ａは、全体を管理するマイクロコンピ
ュータ８０と、制御手順が記憶された制御プログラム部
８１と、移動動作情報を記憶しておく動作記憶部８２と
、位置情報を記憶しておく位置記憶部８３と、表示部と
してのＣＲＴ８４と、入力手段としてのキーボード８５
と、把持動作を実行するためのテイーチングパネル８６
と、部品移送装置７４の動作制御を司る移送動作制御部
８７と、部品移送装置７４に備えられ、分離された部品
Ｗを把持するためのフインガ７８の動作制御を司る把持
動作制御部８８と、第１の部品分離装置１０−１の分離
動作制御を司る第１の分離動作制御部８９と、第２の部
品分離装置１０−２の分離動作制御を司る第２の分離動
作制御部９０と、画像処理装置５６Ａと通信するための
通信制御部９１とを備えている。

【００４２】ここで、マイクロコンピュータ８０と他の
部８１〜９１とは、バスライン９２を介して接続されて
いる。また、移送動作制御部８７及び部品移送装置７４
と、把持動作制御部８８及びフインガ７８と、第１の分
離動作制御部８９及び第１の部品分離装置１０−１と、
第２の分離動作制御部９０及び第２の部品分離装置１０
−２とは、ケーブル９３を介して夫々接続されており、
これら全ての動作を制御することが出来る様になされて
いる。また、通信制御部９１及び画像処理装置５６Ａは
、通信ケーブル９４を介して互いに接続されている。

【００４３】また、上述した動作記憶部８２には、キー
ボード８５及びＣＲＴ８４を介して、部品移送装置７４
とフインガ７８との動作プログラムが入力・設定される
と共に、第１及び第２の部品分離装置１０−１，１０−
２の分離動作が予め記憶されている。この動作記憶部８
２は、バツテリー・バツクアツプされたメモリで構成さ
れている。一方、位置記憶部８３には、部品移送装置７
４の移動すべき位置データ及び第１及び第２の部品分離
装置１０−１，１０−２の位置データが予め記憶されて
いる。

【００４４】このように構成された制御部１０Ａにおい
ては、全体制御を司るマイクロコンピュータ８０は、必
要な動作命令、位置データを動作記憶部８２、位置記憶
部８３から夫々読み出し、加工して、各制御部８７〜９
０に出力し、部品移送装置７４、フインガ７８、第１及
び第２の部品分離装置１０−１，１０−２を動作させる
事になる。これら一連の制御手順を実行するためのプロ
グラムは、制御プログラム部８１に予め記憶されている
。

【００４５】一方、画像処理装置５６Ａは、図１０に示
す様に具体的に構成されている。即ち、この画像処理装
置５６Ａは、全体の画像処理制御を管理するマイクロコ
ンピュータ９５と、一連の画像処理制御手順を実行する
ためのプログラムが予め記憶された制御プログラム部９
６と、入力信号を二値化するための二値化部９７と、ラ
ベル付け部９８と、特徴量を演算するための特徴量演算
部９９と、演算された特徴量を比較する特徴量比較部１
００と、特徴量を記憶する特徴量記憶部１０１と、表示
手段としてのＣＲＴ１０２と、入力手段としてのキーボ
ード１０３と、第１及び第２のカメラ５６−１，５６−
２における夫々の撮像素子（例えば、ＣＣＤ）からのア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１０
４と、このＡ／Ｄ変換部１０４を通して取り込まれた画
像情報及び画像処理装置５６Ａ内で処理された画像情報
とを記憶しておくためのフレームメモリ１０５と、第１
及び第２のカメラ５６−１，５６−２におけるＣＣＤの
座標系と部品移送装置７４における座標系との関係にお
ける変換係数を予め記憶しておく座標変換部１０６と、
第１及び第２のカメラ５６−１，５６−２における夫々
の画像として取り込むべき領域を設定する領域設定部１
０７と、制御部１０Ａと通信するための通信制御部１０
８とを備えている。

【００４６】ここで、マイクロコンピュータ９５と他の
部９６〜１０８とはバスライン１０９を介して接続され
ている。また、Ａ／Ｄ変換部１０４には、第１及び第２
のケーブル１１０，１１１を夫々介して、第１及び第２
のカメラ５６−１，５６−２が共に接続されている。そ
して、このＡ／Ｄ変換部１０４は、第１及び第２のカメ
ラ５６−１，５６−２の稼働状態に応じて、稼働してい
る側のカメラ５６−１，５６−２からのアナログ信号を
デジタル信号に変換すべく切り替えられる様に構成され
ている。尚、この画像処理装置５６Ａにおける通信制御
部１０８には、上述した通信ケーブル９４を介して、制
御部１０Ａにおける通信制御部９１に接続されている。

【００４７】尚、上述した座標変換部１０６においては
、部品移送装置７４から送られてきた位置データを、画
像処理装置５６Ａ内で処理に用いる場合には、ＣＣＤの
座標系に変換し、一方、画像処理装置５６Ａ内で算出し
た位置データを制御部１０Ａに送りだす場合には、部品
移送装置７４の座標系に変換する様に構成されている。 この座標変換動作は、後に詳細に説明する。

【００４８】また、上述した領域設定部１０７により、
第１及び第２のカメラ５６−１，５６−２における夫々
の画像として取り込むべき領域が設定される事により、
ＣＣＤの必要とされる最小限の領域データのみを取り込
むことが出来る事となり、ＣＣＤの全域のデータを全て
取り込む場合と比較して、短時間での処理が可能となる
。一方、二値化部９７は、第１及び第２のカメラ５６−
１，５６−２で取り込み、Ａ／Ｄ変換部１０４でデジタ
ル信号に変換された画像情報を、０〜２５５の２５６段
階の明るさに区分した上で、一部をフレームメモリ１０
５内に取り込み、次に、このフレームメモリ１０５内の
画像情報を、必要な明るさのレベルで「１」と「０」と
の２段階のレベルに変換して、再度、フレームメモリ１
０５内に収納する様に構成されている。

【００４９】一方、上述したラベル付け部９８は、二値
化部９７で「０」，「１」に二値化された画像情報を、
『０』，『１』の閉じられた領域毎に割け、各々の領域
にラベルを付ける様に構成されている。また、特徴量演
算部９９は、ラベル付けまで処理された画像から、閉じ
られた領域の大きさ、重心位置、各々の位置関係という
特徴量を算出し、特徴量記憶部１０１は、予め部品Ｗを
判別するための特徴量を記憶しておく様に構成されてい
る。また、特徴量比較部１００は、特徴量演算部９９で
演算された特徴量と、特徴量記憶部１０１に記憶された
特徴量とを比較して、予め決められた姿勢の、予め決め
られた部品であるかを比較・判別する様に構成されてい
る。

【００５０】ここで、この一実施例において分離・整列
される部品Ｗは、図１１に示す様に構成されている。こ
の部品Ｗは、矩形の平板から形成された本体Ｗａを有し
、この本体Ｗａには、大きさの異なる３つの穴Ｗ１　　
，Ｗ２　　，Ｗ３　　が形成されている。このように形
成された部品Ｗにおいては、次に示す表１に示す様に、
種々の特徴量が規定されている。

【００５１】

【表１】 　　　　ここで、この一実施例においては、第１の穴Ｗ
１　　の中心座標（Ｘ１　　，Ｙ１　　）を、部品Ｗの
原点座標と規定し、これを特徴量の一つとして設定し、
フインガ７８が部品Ｗを把持する際における画像処理装
置５６Ａでの位置算出での原点（基準点）となる様に設
定されている。また、部品Ｗの姿勢判別の基準となる部
品Ｗの回転方向の基準として、第１の穴Ｗ１　　の中心
座標（Ｘ１　　，Ｙ１　　）と第２の穴Ｗ２　　の中心
座標（Ｘ２　　，Ｙ２　　）とを通り、第２の穴Ｗ２　
　から第１の穴Ｗ１　　へ向かう方向を有するベクトル
αを規定し、これを他の特徴量として設定している。こ
れら特徴量としての原点座標（Ｘ１　　，Ｙ１　　）と
ベクトルαとは、第１乃至第３の穴Ｗ１　　，Ｗ２　　
，Ｗ３　　の夫々の面積Ｓ１　　，Ｓ２，Ｓ３　　と共
に、特徴量記憶部１０１に記憶させておく。

【００５２】即ち、画像処理した結果、正しい部品Ｗと
判断された場合には、画像処理装置５６Ａは、部品Ｗの
位置データとして、第１の穴Ｗ１　　の中心位置座標（
Ｘ１，Ｙ１　　）と、基準ベクトルαの延出方向とを、
部品移送装置７４の座標系に変換して制御部１０Ａに、
通信を介して出力する。また、基準ベクトルαから、第
１の穴Ｗ１　　の中心位置（Ｘ１　　，Ｙ１　　）と第
３の穴Ｗ３　　の中心位置（Ｘ３　　，Ｙ３　　）との
間を結ぶ線分までの、反時計方向に測った角度をβと規
定し、第１の穴Ｗ１　　の中心位置（Ｘ１　　，Ｙ１　
　）と第２の穴Ｗ２　　の中心位置（Ｘ２　　，Ｙ２　
　）との間の距離をＬ１　　（即ち、Ｌ１　　＝｛（Ｘ
１　　−Ｘ２　　）２　　＋（Ｙ１　　−Ｙ２　　）２
　　｝０．５　　）と規定し、第１の穴Ｗ１　　の中心
位置（Ｘ１　　，Ｙ１　　）と第３の穴Ｗ３　　の中心
位置（Ｘ３　　，Ｙ３　　）との間の距離をＬ２　　（
即ち、Ｌ２　　＝｛（Ｘ１　　−Ｘ３）２　　＋（Ｙ１
　　−Ｙ３　　）２　　｝０．５　　）と規定し、及び
、部品Ｗの面積をＳで規定し、これらβ、Ｌ１　　、Ｌ
２　　、Ｓを更に特徴量として設定し、特徴量記憶部１
０１に記憶させておく。

【００５３】図１２は、カメラ５６−１，５６−２によ
り画像を取り込まれた部品Ｗの例えば第１の穴Ｗ１　　
の中心座標（Ｘ１　　，Ｙ１　　）を求める動作を説明
するための図である。即ち、図１２の（Ａ）は、例えば
、カメラ５６−１で画像を取り込み、明るさのレベルに
より「１」と「０」とに二値化された結果が、フレーム
メモリ１０５内に入っている事を模式的に示している。 各々の格子は、ＣＣＤの各々の素子に対応し、且つ、フ
レームメモリ１０５内の各々のメモリ単位に対応してい
る。 穴Ｗ１　　の内部に５０％以上掛っている格子は、明る
いため「１」となり、部品Ｗの表面に５０％以上掛って
いる格子は、暗いため「０」となっている。

【００５４】次に、図１２の（Ａ）に示す様に取り込ん
だ画像に穴Ｗ１　　が写っている事を判別する方法につ
いて説明する。先ず、格子の把持から順に「０」，「１
」を判断し、「１」を見つけると、「１」と判断された
格子を中心に３ｘ３の部分に、以前に「１」を見つけた
格子があるかを判断し、全く初めての「１」である場合
、その「１」にラベルを付ける。同様の処理を全ての処
理すべき格子について実行すると、閉じられた「１」の
各々の領域に分けることが出来、且つ、各々の閉じられ
た領域にラベルが付けられる。図１１に示す部品Ｗを例
にとって説明すると、３つの穴Ｗ１　　，Ｗ２　　，Ｗ
３　　に、夫々、「第１の穴」、「第２の穴」、「第３
の穴」としてラベルを付ける事が可能となる。

【００５５】次に、ラベル付けされた穴に関しての面積
及び中心位置（重心位置）を求める手順について説明す
る。先ず、面積については、ラベル付けられた閉じられ
た領域内の「１」の個数をカウントし、その合計個数を
面積として規定する。次に、穴の中心位置を求める場合
には、図１２の（Ｂ）及び（Ｃ）に示す様に、Ｘ，Ｙの
互いに直交する方向に対して、場所と「１」の個数のヒ
ストグラムを作成し、左右の個数が等しくなる中点を、
穴の夫々の方向の重心点（Ｘ１　　’，Ｙ１　　’）と
する。このような処理を、例えば、図１１に示す部品Ｗ
に対して行う事ににより、部品Ｗの３つの穴Ｗ１　　，
Ｗ２　　，Ｗ３　　の夫々の穴の面積Ｓ１　　’，Ｓ２
　　’，Ｓ３　　’及び、３つの穴Ｗ１　　，Ｗ２　　
，Ｗ３　　の夫々の、ＣＣＤの座標系における中心位置
の座標（Ｘ１　　’，Ｙ１　　’），（Ｘ２　　’，Ｙ
２　　’），（Ｘ３　　’，Ｙ３’）が求められる。こ
れら３つの穴Ｗ１　　，Ｗ２　　，Ｗ３　　の夫々の中
心位置の座標に基づき、Ｌ１　　’，Ｌ２　　’，β’
を求める。

【００５６】このようにして求められた値と、表１に示
す様に、特徴量記憶部１０１に予め記憶されていた特徴
量とを特徴量比較部１００で比較する事により、正しい
部品であるか否かを判別することが出来る事になる。即
ち、特徴量の比較として、 Ｓ１　　≒Ｓ１　　’ Ｓ２　　≒Ｓ２　　’ Ｓ３　　≒Ｓ３　　’ Ｌ１　　≒Ｌ１　　’ Ｌ２　　≒Ｌ２　　’ β　　＝β’ を実行する。

【００５７】次に、カメラ５６−１，５６−２と部品移
送装置７４との間における座標変換動作について説明す
る。図１３は、部品移送装置７４におけるロボツト座標
系ＸＲ　　−ＹＲ　　と、カメラ５６−１，５６−２に
おける視覚座標系ＸＶ　　−ＹＶ　　との相関関係を示
している。ロボツト座標系において、目標位置を（ＰＸ
Ｒ，ＰＹＲ，１）、視覚座標系での目標位置を（ＰＸＶ
，ＰＹＶ，１）、また、ロボツト座標系の原点をＯＲ、
視覚座標系の原点をＯＶ　　とし、ＯＲ　　とＯＶ　　
とのずれを（δＸ　　，δＹ）、ロボツト座標系の視覚
座標系に対する回転角度をθとすると共に、視覚系の分
解能をｋ（ｍｍ／画素）とすると、以下に示す数１及び
数２に示す関係が成立する。

【００５８】

【数１】

【００５９】

【数２】

【００６０】ここで、図１４は、例えば、第１の部品分
離装置１０−１で、分離駒５０上で部品Ｗが凹部５２毎
に分離された状態で収納された状態を平面図で示してい
る。各々の部品Ｗは、お互いに接触しない様に、且つ、
表と裏とをランダムに向いた状態で分離されている。こ
の図１４から明白な様に、ある凹部５２内には、部品Ｗ
が収納されていないものもある。尚、この分離状態は、
第２の部品分離装置１００−２においても同様である。

【００６１】次に、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すフロー
チヤートを参照して、部品分離整列装置１００における
全体の分離・整列動作のための制御手順を説明する。先
ず、図１５Ａ及び図１５Ｂにおいて、符号１１０で示す
枠内は、この部品分離整列装置１００を動かすための準
備手順を示している。この準備手順においては、先ず、
ステツプＳ１において、図１３に示すような、ロボツト
座標系と視覚座標系との相関関係を予め測定しておき、
各々のパラメータを画像処理装置５６Ａの座標変換部１
０６に記憶させておく。次いで、ステツプＳ２において
、１つの部品Ｗを第１のカメラ５６−１の下部で、且つ
、第１の部品分離装置１０−１の分離駒５０上におき、
この第１のカメラ５６−１でその画像を取り込み、前述
の様にして二値化し、ラベル付けまでを行い、表１に示
す特徴量を、特徴量記憶部１０１に記憶させる。

【００６２】一方、ステツプＳ３において、部品移送装
置７４は、視覚で指定された部品Ｗの位置に移動し、部
品Ｗを把持し、部品整列装置７６に収納する一連の動作
プログラムを動作記憶部８２に記憶させる。そして、ス
テツプＳ４において制御部１０Ａを起動させると、第１
及び第２の部品分離装置１０−１，１０−２、部品移送
装置７４、第１及び第２のカメラ５６−１，５６−２が
起動される。

【００６３】２つの部品分離装置１０−１，１０−２は
、夫々、第１及び第２の分離動作をステツプＳ５及びス
テツプＳ６において実行し、ステツプＳ７及びステツプ
Ｓ８において、夫々第１及び第２の分離完了信号ＳＥ−
１，ＳＥ−２を制御部１０Ａを通して、画像処理装置５
６Ａに出力する。そして、第１及び第２の部品分離装置
１０−１，１０−２は、ステツプＳ９及びステツプＳ１
０において、夫々、次の分離動作開始の待ちの状態、即
ち、後述する分離開始信号ＳＳ−１，ＳＳ−２の入力を
待つ状態となる。

【００６４】また、上述したステツプＳ４において分離
動作が起動されると、画像処理装置５６Ａにおいては、
ステツプＳ１１において処理開始の待ちの状態となり、
ステツプＳ７またはステツプＳ８の何れか一方の分離完
了信号ＳＥ−１，ＳＥ−２が出力されると、ステツプＳ
１２において、分離動作を完了した側の部品分離装置１
０−１または１０−２のカメラ５６−１もしくは５６−
２で、分離駒５０上の画像を全領域に渡り取り込み、Ａ
／Ｄ変換部１０４でデジタル信号に変換した値を、フレ
ームメモリ１０５内に取り込む。この後、ステツプＳ１
３において、この取り込んだ画像情報を、二値化部９７
で二値化し、再度、フレームメモリ１０５内に取り込む
。次に、ステツプＳ１４において、ラベル付け部９８で
全領域のラベル付けしを実行して、ステツプＳ１５にお
いて、全ての閉じられた部分の面積ＳＣｉと重心位置の
座標（ＸＣｉ，ＹＣｉ）とを演算する。ここで、ワーク
の面積の比較はワークの影に着目する。

【００６５】この後、ステツプＳ１６において、特徴量
比較部１００で、特徴量記憶部１０１で既に記憶してあ
る部品Ｗの特徴量の一つである部品Ｗの面積Ｓと、ステ
ツプＳ１５で演算した面積ＳＣｉとを順次比較し、Ｓ≒
ＳＣｉと判断された所の、閉じられた部分の全ての重心
位置の座標（ＸＣｊ，ＹＣｊ）を記憶する。ここで、Ｓ
≒ＳＣｉと判断された所の閉じられた部分は、分離駒５
０上で各凹部５２毎に分離された部品Ｗを意味する事に
なる。

【００６６】即ち、以上の制御手順を実行する事により
、分離駒５０上で分離されている部品Ｗの推定動作が完
了する。尚、この推定動作においては、以上の説明から
明らかな様に、凹部５２に部品Ｗが入っていない場合に
は、この凹部５２内に閉じられた部分が存在せず、また
、複数枚の部品Ｗがずれて重なった状態で１つの凹部５
２内に収納されている場合には、閉じられた部分の面積
ＳＣ　　は特徴量としての部品Ｗの面積Ｓよりも大きく
なるので、この推定動作から除外される事になる。換言
すれば、上述したＳ≒ＳＣ　　の判断を実行する事によ
り、部品Ｗの推定と共に、１つの凹部５２内に複数の部
品が重なった状態で分離されたものを排除することが出
来る事になる。

【００６７】次にステツプＳ１７において、ステツプＳ
１６で記憶させた複数の閉じられた部分の中の１番目の
部分に対して、その重心位置を中心に、即ち、分離され
た部品Ｗと推定された１番目の部分の重心位置を中心に
、一定の狭い領域で、且つ、部品Ｗが充分に入る大きさ
の領域を設定し、ステツプＳ１８で、この設定された領
域でのみ画像を取り込む。このように画像取り込み領域
を特定した状態で、画像を取り込む事により、以下に実
行する特徴量の比較動作において、その処理時間が短縮
化される事になる。このときは穴（光が通るところ）に
着目して処理をする。

【００６８】即ち、ステツプＳ１９において、ステツプ
Ｓ１８で取り込んだ画像を二値化して、ステツプＳ２０
においてラベル付けを行う。そして、ステツプＳ２１で
、取り込んだ画像の中の全ての閉じられた部分の面積Ｓ
ｄｉとその重心位置の座標（Ｘｄｉ，Ｙｄｉ）とを演算
する。ここで、これら閉じられた部分は、部品Ｗに形成
された穴Ｗ１　　，Ｗ２　　，Ｗ３　　を意味するもの
である。次に、ステツプＳ２２において、ステツプＳ２
１で求めた面積Ｓｄｉとその重心位置の座標（Ｘｄｉ，
Ｙｄｉ）に基づき、表１で示した特徴量に対応させて、
Ｓ１　　’，Ｓ２　　’，Ｓ３　　’，Ｌ１　　’，Ｌ
２　　’，β’を演算する。

【００６９】この後、ステツプＳ２３において、特徴量
比較部１００で、特徴量記憶部１０１で既に記憶してあ
る部品Ｗの特徴量であるＳ１　　，Ｓ２　　，Ｓ３　　
，Ｌ１　　，Ｌ２　　，βと、ステツプＳ２２で演算し
たＳ１　　’，Ｓ２　　’，Ｓ３　　’，Ｌ１’，Ｌ２
　　’，β’とを順次比較し、ステツプＳ１８で取り込
んだ画像内の部品が正しい部品Ｗであるか否かを判断す
る。このステツプＳ２３で、正しい部品Ｗであると判断
される場合には、ステツプＳ２４において、部品Ｗの基
準位置としての第１の穴Ｗ１　　の中心位置と、部品Ｗ
の傾き、即ち、ベクトルαの傾きを求める。そして、ス
テツプＳ２５において、ステツプＳ２３で求めた部品Ｗ
の基準位置と傾きとを、ロボツト座標系に変換し、ステ
ツプＳ２６において、この変換結果ＳＰを制御部１０Ａ
に通信する。そして、ステツプＳ２７において、部品移
送装置７４での次の部品の処理待ち状態に入る。

【００７０】そして、部品移送装置７４における分離さ
れた部品Ｗの移送動作が完了し、後述する様にして、処
理開始信号が出力され、次の部品の移送可能状態となる
と、このステツプＳ２７で、次の部品の処理待ちが解除
されることとなる。このステツプＳ２７において、処理
開始信号ＰＳが入力されて、この処理待ちが解除された
場合、または、上述したステツプＳ２３で、正しい部品
Ｗではないと判断された場合には、ステツプＳ２８にお
いて、上述したステツプＳ１６で記憶させた複数の閉じ
られた部分（即ち、分離された部品）の中に、次に画像
処理すべき部分、即ち、次候補があるか否かが判断され
る。このステツプＳ２８において、ＹＥＳと判断された
場合、即ち、次候補があると判断される場合には、上述
したステツプＳ１７に飛び、これ以降の制御手順、即ち
、次候補の部品に対して、上述した様にして、その重心
位置を中心に、一定の狭い領域で、且つ、部品Ｗが充分
に入る大きさの領域を設定し、引き続き、ステツプＳ１
８で、この設定された領域でのみ画像を取り込む等の制
御手順を実行する。

【００７１】一方、ステツプＳ２８において、次候補が
ないと判断された場合、即ち、ステツプＳ１６で記憶さ
せた複数の閉じられた部分の全てについて、画像処理が
完了したと判断される場合には、ステツプＳ２９に進み
、ここで、次の部品分離動作を実行させるべく、分離開
始信号ＳＳ−１，ＳＳ−２を出力し、この後、ステツプ
Ｓ１１に戻る。

【００７２】尚、上述したステツプＳ２３で、正しい部
品Ｗではあるが、裏側が上を向く様にした状態で分離さ
れていると判断される場合には、上述したステツプＳ２
１で求めた部品の次の重心点回りの、所定の狭い領域の
みを設定し、この狭い領域で画像処理を実行する。ここ
で、この画像処理に際しては、以前にフレームメモリ１
０５内に取り込んだ画像データに基づき実行される様設
定されている。即ち、この場合には、部品移送装置７４
が部品を把持していないので、これら部品が分離駒５０
上で僅かにでも動く虞がないので、以前に取り込んだ画
像情報をそのまま用いることが出来るものである。

【００７３】また、部品移送装置７４側においては、上
述したステツプＳ４において、部品分離整列装置１００
が起動されると、ステツプＳ３０において、画像処理装
置５６Ａからの位置情報の入力待ち状態となり、上述し
たステツプＳ２６において、部品Ｗの位置情報に関する
変換結果ＳＰが出力されると、ステツプＳ３１に進み、
ここで、ステツプＳ３０で入力された部品Ｗの位置情報
に基づき、フインガ７８がこれから把持しようとする部
品Ｗの直上方に位置する様に、図示しないアームを移動
駆動する。そして、ステツプＳ３２において、分離され
た部品Ｗをフインガ７８により把持し、ステツプＳ３３
において、このフインガ７８により把持した部品Ｗを部
品整列装置７６へ移送し、ステツプＳ３４において、部
品Ｗの把持状態を解除して、この部品を部品整列装置７
６の所定位置に収納する。

【００７４】この後、ステツプＳ３５において、部品移
送装置７４は画像処理装置５６Ａに、次の部品の位置の
演算処理を開始させるべく、処理開始信号ＰＳを出力す
る。画像処理装置５６Ａは、上述した様に、ステツプＳ
２７においてこの処理開始信号ＰＳの入力を受けて、ス
テツプＳ２８以下の制御手順の実行を開始する事になる
。

【００７５】以上詳述した様に、この一実施例の部品分
離整列装置１００においては、各分離装置１０−１，１
０−２の分離駒５０上で分離された複数の部品Ｗを画像
処理装置５６Ａを用いて、正しい姿勢の部品のみを位置
情報を求め、この位置情報を部品移送装置７４に通信し
、この部品移送装置７４が部品を部品整列装置７６上に
整列した状態で収納していく様に構成されるものであり
、特に、先ず、分離された部品が載置された分離駒５０
の全域を画像処理し、部品の面積が所定の面積とほぼ同
一のものを見つけ出し、次に、各々の部品と思われるも
のが入っている領域のみを画像処理し、部品が正しい姿
勢を取っているかを判断し、この後、正しい姿勢を取っ
ていると判断される部品の位置を求めるように処理動作
が実行されるものである。この結果、高速で画像処理を
実行することが出来る事となり、ばらばらに収容された
部品を高速で整列させる事が可能となる。

【００７６】また、この一実施例の部品分離整列装置１
００においては、第１の部品分離装置１０−１の分離駒
５０が上昇位置でとどまり、部品移送装置７４により、
分離された部品Ｗを部品整列装置７６に整列させている
最中において、第２の部品分離装置１０−２の分離駒５
０が下降して、再び上昇する分離動作を終了しておく様
にしている。この様に、部品分離手段として第１及び第
２の２台の部品分離装置１０−１，１０−２を備える事
により、１部品当たりの部品分離整列時間を短縮化する
ことが出来、生産性を大幅に向上させることが出来る事
になる。

【００７７】この発明は、上述した一実施例の構成に限
定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であることは言うまでもない。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係わる
部品分離整列装置は、バラバラの状態で投入された部品
を、これらがお互いに分離された状態にする部品分離手
段と、前記分離された部品の画像を取り込む視覚入力手
段と、この視覚入力手段により取り込まれた画像に基づ
き、分離された部品の位置情報を求める画像処理手段と
、前記画像処理手段により求められた部品の位置情報に
基づき、この部品を把持し、搬送する部品移送手段と、
この部品移送手段により搬送された部品が整列される部
品整列手段とを具備する部品分離整列装置において、前
記部品分離手段で分離された全部品の概略中央位置を求
める第１の処理と、この第１の処理で求められた部品が
所定の姿勢であるかを求める第２の処理と、この第２の
処理で求められた所定姿勢の部品の正確な位置情報を求
める第３の処理と、この第３の処理で求められた位置情
報に基づき、所定姿勢の部品のみを、前記部品移送手段
により、前記部品整列手段に収納させる第４の処理とを
備える事を特徴としている。

【００７９】また、この発明に係わる部品分離整列装置
において、前記第２及び第３の処理は、前記第１の処理
で求められた部品の概略中央を中心として、限られた領
域のみを処理する様に設定されている事を特徴としてい
る。また、この発明に係わる部品分離整列装置において
、前記部品移送手段が前記部品分離手段より部品を１つ
移送した後、次の部品を部品移送手段が把持する前に、
前記第２及び第３の処理を毎回実行し、その処理結果に
基づき、前記第４の処理を実行する事を特徴としている
。

【００８０】従つて、この発明によれば、部品の複数種
類に対して汎用的に、これらを分離・整列動作を実行す
る事が出来る部品分離整列装置が提供される事になる。 また、この発明によれば、部品の画像処理に当たり、高
速で部品の処理を実行する事の出来る部品分離整列装置
が提供される事になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る部品分離整列装置の一実施例の
構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示す部品分離整列装置に備えられた部品
分離装置の構成を示す正面図である。

【図３】図２に示す部品分離装置における制御系の構成
を示すブロツク図である。

【図４】図２に示す部品分離装置を分離台を一部切り欠
いた状態で示す上面図である。

【図５】図２に示す部品分離装置を、ＶＩＩ−ＶＩＩ　
　線に沿つて切断した状態で示す横断面図である。

【図６】制御部における分離制御動作を説明するための
タイミングチヤートである。

【図７】分離駒を傾斜させた状態で示す正面図である。

【図８】分離駒を上昇させた状態で示す正面図である。

【図９】制御部１０Ａの概略構成を示すブロツク図であ
る。

【図１０】画像処理装置の概略構成を示すブロツク図で
ある。

【図１１】分離・整列される部品の形状を示す平面図で
ある。

【図１２】（Ａ）はカメラで取り込んだ画像を二値化し
た状態で模式的に示す図；（Ｂ）は取り込んだ画像にお
ける「１」の個数を、ｘ方向に関してヒストグラムとし
て示す線図；（Ｃ）は取り込んだ画像における「１」の
個数を、ｙ方向に関してヒストグラムとして示す線図で
ある。

【図１３】ロボツト座標系と視覚座標系との相関位置関
係を示す線図である。

【図１４】分離駒上で部品が凹部毎に分離された状態を
示す平面図である。

【図１５Ａ】制御部における制御手順を示すフローチヤ
ートである。

【図１５Ｂ】制御部における制御手順を示すフローチヤ
ートである。

【符号の説明】

１０−１、１０−２　　　　部品分離装置、１０Ａ　　
制御部 ２４　　　　駆動シリンダ機構 ５０　　　　分離駒 ５４　　　　バツクアツプランプ機構 ５６−１、５６−２　　　　カメラ ５６Ａ　　画像処理装置 ６０　　　　袋部材 ６２　　　　傾斜機構 ７４　　　　部品移送装置 ７６　　　　部品整列装置 １００　　　　部品分離整列装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　バラバラの状態で投入された部品を、
   これらがお互いに分離された状態にする部品分離手段と
   、前記分離された部品の画像を取り込む視覚入力手段と
   、この視覚入力手段により取り込まれた画像に基づき、
   分離された部品の位置情報を求める画像処理手段と、前
   記画像処理手段により求められた部品の位置情報に基づ
   き、この部品を把持し、搬送する部品移送手段と、この
   部品移送手段により搬送された部品が整列される部品整
   列手段とを具備する部品分離整列装置において、前記部
   品分離手段で分離された全部品の概略中央位置を求める
   第１の処理と、この第１の処理で求められた部品が所定
   の姿勢であるかを求める第２の処理と、この第２の処理
   で求められた所定姿勢の部品の正確な位置情報を求める
   第３の処理と、この第３の処理で求められた位置情報に
   基づき、所定姿勢の部品のみを、前記部品移送手段によ
   り、前記部品整列手段に収納させる第４の処理とを備え
   る事を特徴とする部品分離整列装置。
2. 【請求項２】　　前記第２及び第３の処理は、前記第１
   の処理で求められた部品の概略中央を中心として、限ら
   れた領域のみを処理する様に設定されている事を特徴と
   する請求項１記載の部品分離整列装置。
3. 【請求項３】　　前記部品移送手段が前記部品分離手段
   より部品を１つ移送した後、次の部品を部品移送手段が
   把持する前に、前記第２及び第３の処理を毎回実行し、
   その処理結果に基づき、前記第４の処理を実行する事を
   特徴とする請求項１記載の部品分離整列装置。