JPH0434606A - 位置補正装置のキャリブレーション方法 - 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】 ［産業上の利用分野〕 この発明は、ＴＶカメラと画像処理装置からの座標情報
に基づいて、ロボット又は回転テーブルやＸＹ子テーブ
ルどにより、ワークの位置補正を行うキヤリプレーンヨ
ン方法に間する。

〔発明の概要〕

本発明は、直線駆動機構、回転駆動機構、ＴＶカメラ、
画像処理装置等からなる位置補正装置において、ＴＶカ
メラに対し、前記回転駆動機構の正確な回転中心座標を
登録する方法を提供するものである。

〔従来の技術〕

従来は、例えば第４図に示すように回転駆動機構に取付
けられた回転部のビン５　（又はキャリブレーション用
にビンを設けても良い）などをＴＶカメラ３に映し、そ
の映像の中心を回転中心Ｂ。

として、画像処理装置６に登録して、キャリブレーショ
ンとしていた。しかし、回転部のピン中心と、回転駆動
機構の中心は必ずしも一致しない。

機械部品の加工・組立の誤差のためずれているのが普通
である。例えば、回転部にワーク保持手段を設は保持し
たワーク１０を第５図に示すようにθだけ位置補正した
とすると、例えばワーク上の点Ｃは、画像処理装置の中
では登録された回転中心ＢＯを基準として回転し、Ｃ′
点に移動するものと計算される。一方、実際には回転駆
動機構の回転中心を基準として回転Ｃ＃点に移動する。

このように、画像処理装置による移動座標の計算値と実
際の位置とに差異が生じてしまう。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のように、画像処理装置による移動座標Ｃ′の計算
値と実際の移動位置Ｃ′との間には差異が生じてしまう
。そのため、回転駆動機構の中心位置を画像処理装置に
登録する際、できるだけ精度よく行うことが必要となる
。例えば従来の技術の例では、ワーク保持部を構成する
機械部品の精度を向上させ、かつ、組立時にビン中心と
回転中心とを一致させるように努めていた。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためにこの発明では、回転駆動機
構の回転中心軸上付近にＴＶカメラを設置した状態にて
、回転駆動機構の中心軸近傍の回転部上（もちろん、ワ
ーク保持部を回転駆動機構上に取付けてあれば、ワーク
保持部上でも良い）にＴＶカメラに認識される例えば前
記のビンなどを設け、回転させつつビンの映像の中心（
又は重心でもよい）座標を画像処理装置に複数回転記録
する。それらの複数の座標値と、複数の座標値に対応す
る回転駆動機構のそれぞれの複数の座標値とを記録し、
画像処理装置内の演算部にて座標値データ間の計算する
という手段をもつ。

〔作用〕

上記のビン中心の回転駆動部回転に伴う複数の座標値デ
ータと各座標値に対応する回転駆動機構の回転座標値デ
ータとから、画像処理装置内の演算部（又は外部演算処
理装置でも良い）にて、前者の座標群が円形に配置され
ているものと仮定したときのその座標群の中心を求め、
回転駆動部の回転中心のＴＶカメラ座標系への登録位置
とする。

〔実施例〕

以下にこの発明の実施例を図に基づいて説明する。第２
図において、回転駆動機構７の回転部１には、画像処理
装置で認識するためのマークビン２が回転中心１１の近
くに取付けられている。ＴＶカメラ３は、回転中心の下
方に取付けられ、回転部ｌの回転中心付近を映し出して
いる。実施例の場合は、回転駆動機構７が上方でＴＶカ
メラ３が下方であるが、逆の位置関係でも良い。

第３ｒｆ！Ｊは、マークビン２の２値画像を示す。第１
図は、回転駆動機構７の座標値が０°９０°１８０゜２
７０“のときのマークビン２の２値化画像を１つの図上
に表わしたものである９本発明によるキャリブレーショ
ン方法によれば、回転駆動機構の回転中心のＴＶカメラ
座標系４への登録位ｉｆｘ、は、次のようにして求める
。前記０°９０°１８０°２７０゜におけるマークビン
２の中心（又は重心でもよい）のＴＶカメラ座標系４上
の座標値をＡ＋（Ｘ＋、ｙ＋）。

Ａｔ（Ｘｘ＋　ｙｚＬ　Ａｓ（ｘ＋＋　ｙ＋）、　Ａ４
（Ｘ４１　Ｙａ）とすると、マークビン２の中心は、回
転中心と一致しないので、回転駆動の回転に伴い回転中
心まわりに公転するものと考えられる。その公転の中心
が回転中心となり、次の式で表わされる。回転中心の座
標をＡｏ（ｘｏ＋　ｙｏ）とすると、 となる。

この例では、回転座標を等分割の４点としたが−最的に
は、２点以上ならば何点で計算可能であり、又、等分割
でなくとも、公転の円周１２上の点であるという前提で
考えれば、計算可能である。

しかし、簡便のためには、等分割の点とすれば、Ｘ座標
値、Ｘ座標値の平均値が求める中心座標となる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、回転駆動機構７の回転
中心とマークビン２の中心を精度よく合わせなくとも、
又、合わせることが機械的に困難な場合にも、又、マー
クビンを着脱式として、キャリブレーションのときだけ
使用するようにしても、ＴＶカメラ座標系４上への回転
中心の登録が精度よく行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のキャリブレーション方法を図式的に
表わす説明図である。第２図は、マークビン２、及び回
転駆動機構の回転部１、ＴＶカメラの位置関係を表わす
一実施例の説明図である。 第３図はマークビン２の２値化画像を示す説明図である
。第４図は、従来のキャリブレーション方法を示す説明
図であり、第５図は従来の実施例の動作を示す説明図で
ある。 １・・・回転部 ２・・・マークビン ３・・・ＴＶカメラ ４・・・ＴＶカメラ座標系 ５・・・ビン ６・・・画像処理装置 ７−・・回転駆動機構 ８・・・マークビンの中心 ９・・・ビンの中心 １０・・・ワーク 以上 第 図 ４７Ｖカメラ歴譚玉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線駆動機構と、回転駆動機構と、該回転駆動機構上の
   回転部と、回転駆動機構の回転中心付近を映し出すＴＶ
   カメラと、該ＴＶカメラに接続され、画像情報に基づい
   て特徴量の計算及び位置座標の計算を行う画像処理装置
   とから成る位置補正装置において、回転駆動機構の回転
   座標とＴＶカメラ座標とのキャリブレーションで、回転
   部に設けたマークピンの回転に伴う複数個のＴＶカメラ
   上の映像から、回転駆動機構の回転中心のＴＶ座標上の
   登録値を求める位置補正装置のキャリブレーション方法
   。