JPH04331081A - 物体摘出装置 - Google Patents

物体摘出装置

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JPH04331081A
JPH04331081A JP3100056A JP10005691A JPH04331081A JP H04331081 A JPH04331081 A JP H04331081A JP 3100056 A JP3100056 A JP 3100056A JP 10005691 A JP10005691 A JP 10005691A JP H04331081 A JPH04331081 A JP H04331081A
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JP
Japan
Prior art keywords
image
extracting
light irradiation
light
image data
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Pending
Application number
JP3100056A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kajiwara
梶原 博
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Publication of JPH04331081A publication Critical patent/JPH04331081A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

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  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

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】
【技術分野】本発明は、多くの部品等の物体が収納され
た箱の中から、その物体を1個づつ摘出する物体摘出装
置に関する。
【0002】
【背景技術】プリント基板に抵抗、コンデンサ、トラン
ジスタ等の部品を自動的に挿入する装置は、いわゆるイ
ンサ―トマシンとして広く知られている。従来、これら
の部品はインサ―トマシンがピックアップし易いように
、予め整然と配列されていた。しかし、近年これらの部
品を収納手段である箱(ビン)の中に無造作に収納して
、部品の形状を自動的に画像認識しつつ摘出するビンピ
ッキングと呼ばれる方法が行われるようになってきた。
【0003】ところが、その画像認識を容易にするため
、目標とする部品を他の部品から分離すべく箱を上下左
右に振動させたり、個々の部品にマ―キングを施したり
、あるいは、部品の種類毎に特徴的な画像処理アルゴリ
ズムを組む等の前処理の工程が必要である。従って、分
離するのに多大な時間を要したり、前処理に多くの工程
が必要であり、かえって能率が低下したりコストが高く
なるという問題がある。又、上記の如き工程によっても
なお、正確な画像認識が困難であるという問題もある。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、分離するのに多大な時
間を要することなく、前処理に多くの工程も必要としな
い正確で効率的なビンピッキングの方法を可能とする物
体摘出装置を提供することにある。
【0005】
【発明の構成】本願発明による物体摘出装置は、収納手
段に収納された複数の物体の中から上位の位置に存在す
る物体を目標物体として順次指定する指定手段と、指定
された目標物体を摘出する摘出手段とを有する物体摘出
装置であって、前記指定手段は、前記複数の物体に夫々
異なる方向から光を順次断続的に照射する複数の光照射
手段と、前記複数の光照射手段の光の照射に同期した前
記複数の物体の画像を生成する撮像手段と、前記光の照
射に同期した画像の各々を合成して合成画像を生成する
画像合成手段と、前記合成画像から指定領域の画像を抽
出してこれを前記目標物体の画像とする画像抽出手段と
を備えた構成となっている。
【0006】
【発明の作用】本願発明による物体摘出装置においては
、複数の物体に夫々異なる方向から光を順次断続的に照
射して、夫々の光の照射に同期して複数の物体の画像を
取り込み、各画像を合成してその合成画像から指定領域
の画像を抽出し、この指定領域の画像に基づいて目標物
体の摘出を行なう。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図1ないし
図2を参照して詳細に説明する。図1は本発明による物
体摘出装置の概略図である。収納手段である箱1の中に
は多くの部品(この場合、電解コンデンサ)群2が収納
されている。部品の摘出手段であるロボット4は、マニ
ュピレ―タ4aによって箱1の中から目標となる電解コ
ンデンサを1個づつ順次摘出して、ベルトコンベア3上
を図の矢印の方向に搬送されてくるプリント基板5に挿
入する。箱1の斜め上方には、光の照射手段である3つ
のストロボ装置6,7,8(以下、ストロボ1、ストロ
ボ2、ストロボ3と称する)が水平面から見て夫々約1
20度の角度で配置されている。さらに、箱1の真上に
は電解コンデンサ2の画像を取り込む撮像手段としての
カメラ9が設置されている。カメラ9からの画像は画像
合成手段10に供給され、合成画像が画像抽出手段11
に供給される。画像抽出手段11からは、指定領域の画
像が抽出されてロボット4の摘出動作を制御するロボッ
ト制御装置12に供給される。すなわち、照射手段、撮
像手段、画像合成手段10及び画像抽出手段11で構成
される指定手段により、ロボット4に対して摘出する目
標の電解コンデンサの指定がなされる。
【0008】次に、図1の物体摘出装置による部品摘出
動作であるビンピッキングの方法について、図2に示す
指定手段の具体的なブロック図を参照して詳細に説明す
る。図2において、コントロ―ラ13から3回のストロ
ボトリガ信号がストロボ信号入力回路14に供給される
。ストロボ信号入力回路14においては、この3回のス
トロボトリガ信号に応じて、数十分の1秒(例えば、約
17msec)のストロボ点燈信号が3回発せられる。 このストロボ点燈信号はストロボドライブ回路15に供
給されて電圧増幅された後、ストロボ1、ストロボ2、
ストロボ3に1回ずつ順次供給される。従って、箱1の
中の電解コンデンサ群2には異なる3方向から順次スト
ロボ光が照射されることになる。
【0009】一方、コントロ―ラ13からは、ストロボ
トリガ信号に同期したタイミング信号がパルス発生器1
6に供給される。パルス発生器16からはこのタイミン
グ信号に応じたクロック信号及び画像取り込み信号が同
期信号発生器17及びリセット回路18に供給される。 同期信号発生器17において、クロック信号に同期した
、すなわちストロボトリガ信号に同期した水平・垂直同
期信号が生成されてカメラ9に供給される。又、リセッ
ト回路18において、同様にストロボトリガ信号に同期
したリセット信号がカメラ9の画像取り込み回路(図示
せず)に供給される。従って、カメラ9においては、異
なる3方向からのストロボ光によって照射された電解コ
ンデンサ群2の画像が、カメラ9の撮像素子(図示せず
)によって約17msecを1フレ―ムとして3つのフ
レ―ム分の画像が順次取り込まれることになる。カメラ
9は常に同じ位置から電解コンデンサ群2の画像を取り
込むのであるが、ストロボ光の方向が異なるため、光を
受ける明るい部分と光を受けない影の部分とが夫々のフ
レ―ム毎に異なるので、フレ―ム毎に異なる画像が取り
込まれることになる。
【0010】カメラ9から出力される3フレ―ム分の画
像信号は、サンプリング回路19においてパルス発生器
16からのサンプリングパルスに応じてサンプリングさ
れて、A/D変換器20に供給されてディジタル画像デ
―タに変換される。このディジタル画像信号は画像処理
回路21に供給されて、コントロ―ラ13からの動作指
令に基づき、メモリ22とも協働しつつ画像処理を行な
う。
【0011】次に、コントロ―ラ13によって実行され
る画像取り込み及び画像処理のサブル―チンについて、
図3及び4のフロ―チャ―トに基づいて説明する。図3
において、まず、ストロボトリガ信号が発せられてスト
ロボ1が点燈し(ステップS1)、この点燈と同期して
第1のフレ―ム画像f1(x,y)が取り込まれる(ス
テップS2)。このf1(x,y)は2値化されてディ
ジタル画像デ―タf´1(x,y)に変換され(ステッ
プS3)、画像間演算によってf´1(x,y)を反転
した反転画像デ―タg1(x,y)が得られる(ステッ
プS4)。次のストロボトリガ信号が発せられると、ス
トロボ2が点燈して(ステップS5)これと同期した第
2のフレ―ム画像f2(x,y)が取り込まれ(ステッ
プS6)、2値化処理によってディジタル画像デ―タf
´2(x,y)に変換され(ステップS7)、反転され
て反転画像デ―タg2(x,y)が得られる(ステップ
S8)。同様に次のストロボトリガ信号が発せられると
、ストロボ3が点燈して(ステップS9)、これと同期
した第3のフレ―ム画像f3(x,y)が取り込まれ(
ステップS10)、2値化処理によってディジタル画像
デ―タf´3(x,y)に変換され(ステップS11)
、反転されて反転画像デ―タg3(x,y)が得られる
(ステップS12)。
【0012】次に、画像間演算によって、上記3つの反
転画像デ―タg1(x,y)、g2(x,y)、g3(
x,y)が夫々加算されて、反転合成画像デ―タh(x
,y) が得られる(図3のステップS13)。この反
転合成画像デ―タh(x,y) は、再び反転されて正
規の合成画像デ―タp(x,y)が得られ(ステップS
14)、この合成画像デ―タp(x,y)から個々の電
解コンデンサの位置を推定する暫定領域が求められる。 さらに、この暫定領域のノイズ成分を除去するため、又
、電解コンデンサの形状を示す論理が1となる領域を完
全に分離するために、画像デ―タの拡大、縮小がなされ
る。その方法は、暫定領域の画像デ―タと周辺部分の画
像デ―タとの論理積を取ることにより、画像デ―タの縮
小を求め(ステップS15)、論理和を取ることにより
画像デ―タの拡大が求められる(ステップS16)。こ
うして得られた複数の領域は候補領域としてラベリング
すなわち番号付けがなされる(ステップS17)。
【0013】この各候補領域は、3方向の光による画像
デ―タを合成したものであるため、この合成画像デ―タ
から電解コンデンサ同志の重なり状態及び遮蔽状態を検
知する情報が得られる。又、図示せぬ別の3次元測定手
段によって、個々の電解コンデンサまでの距離及び電解
コンデンサの姿勢が判断される。ついで、各々の候補領
域の面積が算出され(ステップS18)、各候補領域の
中から上位の位置にある候補領域に相当する電解コンデ
ンサの重心座標が求められる(ステップS19)。さら
に、求められた重心座標が箱1内に存在するか否かを判
別して(ステップS20)、箱1内に存在しないと判別
したときはその候補領域を贋の領域と判断して、ステッ
プS19に移行して他の候補領域の重心座標を求める工
程を実行する。ステップS20において、求めた重心座
標が箱1内に存在すると判別したときは、各候補領域の
面積と予め設定されている電解コンデンサの基準面積と
が比較され、その基準面積を越えなくて最も基準面積に
近い面積をもつ候補領域を抽出して(ステップS21)
、これを摘出すべき目標の電解コンデンサの画像である
指定領域として決定し、画像取り込み及び画像処理のサ
ブル―チンを終了する。
【0014】求められた指定領域は、コントロ―ラ13
からロボット制御装置12に供給され、目標とする電解
コンデンサの位置情報がロボット4に供給されてピッキ
ングが行なわれる。このように、特別な前処理の工程を
必要とすることなく、箱1の中から上位の位置にある電
界コンデンサを画像により識別して、マニュピレ―タ4
aにとって摘出し易い電界コンデンサから順に摘出する
ことができるので、効率の良いビンピッキングが可能と
なる。
【0015】なお、上記実施例においては、摘出する部
品を電解コンデンサとしたが、他の部品でも良いことは
もちろんである。その場合部品の形状が異なるが、メモ
リ22には図示せぬ操作部からの設定により、予め使用
する部品の基準面積その他形状に関する情報が記憶され
ている。従って、画像処理のアルゴリズムを変更するこ
となく、部品の型番、指定番号等の部品の識別番号をそ
の都度設定するだけで、容易に摘出する部品への対応が
可能である。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による物体
摘出装置においては、複数の物体に夫々異なる方向から
光を順次断続的に照射して、夫々の光の照射に同期して
複数の物体の画像を取り込み、各画像を合成してその合
成画像から指定領域の画像を抽出し、この指定領域の画
像に基づいて目標物体の摘出を行なうので、分離するの
に多大な時間を要することなく、前処理に多くの工程も
必要としない正確で効率的なビンピッキングが可能とな
る。又、摘出する部品が変った場合でも、画像処理のア
ルゴリズムを変更することなく、その部品の型番、指定
番号等の部品の識別番号をその都度設定するだけで、容
易に摘出する部品への対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による物体摘出装置の概略図。
【図2】図1の詳細なブロック図。
【図3】図2におけるコントロ―ラ13の実行するサブ
ル―チンのフロ―チャ―ト。
【図4】図2におけるコントロ―ラ13の実行するサブ
ル―チンのフロ―チャ―ト。
【符号の説明】
4……ロホット 6……ストロボ装置 7……ストロボ装置 8……ストロボ装置 9……カメラ 10……画像合成手段 11……画像抽出手段 12……ロボット制御装置 13……コントロ―ラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】収納手段に収納された複数の物体の中から
    上位の位置に存在する物体を目標物体として順次指定す
    る指定手段と、指定された目標物体を摘出する摘出手段
    とを有する物体摘出装置であって、前記指定手段は、前
    記複数の物体に夫々異なる方向から光を順次断続的に照
    射する複数の光照射手段と、前記複数の光照射手段の光
    の照射に同期した前記複数の物体の画像を生成する撮像
    手段と、前記光の照射に同期した画像の各々を合成して
    合成画像を生成する画像合成手段と、前記合成画像から
    指定領域の画像を抽出してこれを前記目標物体の画像と
    する画像抽出手段とを備えたことを特徴とする物体摘出
    装置。
  2. 【請求項2】前記複数の光照射手段は前記収納手段の上
    方に配置された3つのストロボ装置でありかつ水平面に
    おいて各々が互いに略120度の角度で配置されている
    ことを特徴とする請求項1記載の物体摘出装置。
  3. 【請求項3】前記画像合成手段は、前記光の照射に同期
    した画像の各々を2値化したディジタル画像デ―タを生
    成しこれを反転し合成した後再び反転して暫定領域を抽
    出することを特徴とする請求項1記載の物体摘出装置。
  4. 【請求項4】前記画像抽出手段は、前記暫定領域の画像
    デ―タと前記暫定領域の周辺領域の画像デ―タとの論理
    和及び論理積により複数の候補領域を抽出して前記候補
    領域の面積を算出し所定面積の候補領域を前記指定領域
    とすることを特徴とする請求項3記載の物体摘出装置。
JP3100056A 1991-05-01 1991-05-01 物体摘出装置 Pending JPH04331081A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034432A (ja) * 2001-07-17 2003-02-07 Murata Mach Ltd ピッキングシステム及びピッキング方法
JP2006329659A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Universal Shipbuilding Corp 鋼材の形状認識方法及び装置
JP2009107043A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Canon Inc 把持装置および把持装置制御方法
CN103673993A (zh) * 2013-12-18 2014-03-26 柳州杰诺瑞汽车电器系统制造有限公司 起动机在线视觉防错系统
JP2015089588A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 ファナック株式会社 三次元空間に置かれた物品をロボットで取出す装置及び方法
CN107030687A (zh) * 2016-02-04 2017-08-11 上海晨兴希姆通电子科技有限公司 位置偏移检测方法及模块、抓取位置校准方法、抓取系统
CN109104825A (zh) * 2018-09-05 2018-12-28 鲁班嫡系机器人(深圳)有限公司 一种插机方法及插机装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034432A (ja) * 2001-07-17 2003-02-07 Murata Mach Ltd ピッキングシステム及びピッキング方法
JP2006329659A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Universal Shipbuilding Corp 鋼材の形状認識方法及び装置
JP4711401B2 (ja) * 2005-05-23 2011-06-29 ユニバーサル造船株式会社 鋼材の形状認識方法及び装置
JP2009107043A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Canon Inc 把持装置および把持装置制御方法
US8862267B2 (en) 2007-10-29 2014-10-14 Canon Kabushiki Kaisha Gripping apparatus and gripping apparatus control method
JP2015089588A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 ファナック株式会社 三次元空間に置かれた物品をロボットで取出す装置及び方法
US9503704B2 (en) 2013-11-05 2016-11-22 Fanuc Corporation Apparatus and method for picking up article disposed in three-dimensional space using robot
CN103673993A (zh) * 2013-12-18 2014-03-26 柳州杰诺瑞汽车电器系统制造有限公司 起动机在线视觉防错系统
CN107030687A (zh) * 2016-02-04 2017-08-11 上海晨兴希姆通电子科技有限公司 位置偏移检测方法及模块、抓取位置校准方法、抓取系统
CN109104825A (zh) * 2018-09-05 2018-12-28 鲁班嫡系机器人(深圳)有限公司 一种插机方法及插机装置

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