JPH08136217A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

Info

Publication number
JPH08136217A
JPH08136217A JP6270897A JP27089794A JPH08136217A JP H08136217 A JPH08136217 A JP H08136217A JP 6270897 A JP6270897 A JP 6270897A JP 27089794 A JP27089794 A JP 27089794A JP H08136217 A JPH08136217 A JP H08136217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
camera
robot
detected
slit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6270897A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumiaki Fukunaga
文昭 福永
Mari Iwata
真理 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP6270897A priority Critical patent/JPH08136217A/ja
Publication of JPH08136217A publication Critical patent/JPH08136217A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの位置決め等に必要な位置検出を対象
物に位置検出のための加工を施すことなく,正確に行う
ことができる位置検出装置を提供する。 【構成】 位置検出する対象物6に対して所定位置から
上記対象物6のコーナー部に投光手段2から少なくとも
2本のスリット光を照射すると共に,上記投光手段2か
ら離れた所定位置から上記スリット光で照射されたコー
ナー部をカメラ3で撮像する。上記カメラ3の画像上に
はコーナー部を横断する少なくとも2本のスリット光に
よるラインが撮像されているので,このラインの位置座
標から上記対象物6の位置を演算するすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,ロボットを用いた自動
生産工程等において,所定の作業位置に搬送されてきた
ワークを所定位置に位置決めするためにワークの位置を
検出する等の目的に使用される位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6はロボットによる鋳造金型への中子
納めの構成を示す模式図で,6個の金型30,30,…
を具備するインデックス型鋳造機31に装着された金型
30に対して中子37を納める作業をロボット33によ
り行っている状態を示す。金型30はインデックス型鋳
造機31のインデックステーブル32上に6個取り付け
られており,インデックステーブル32の回転によりロ
ボット33の作業位置に順次金型30を搬送し,ロボッ
ト33により中子納めの作業がなされるよう構成されて
いる。金型30には,図7に示すように位置決め穴35
が形成されており,これにロボット33のハンドに設け
られた位置決めピンを挿入することにより,位置合わせ
がなされた後,ハンドに把持された中子が金型30内に
納められる。しかし,上記インデックス型鋳造機31で
は,インデックステーブル32の停止精度や金型の取り
付け位置精度が低いため,所定位置に中子納めをする金
型30を位置決めすることが困難であった。そこで,従
来構成では図7に示すように,金型30に位置検出プレ
ート34を設け,位置変位センサ36により作業位置に
搬送されてきた金型30の停止位置を検出し,この検出
データによりロボットの動作位置を補正することがなさ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記金
型の位置検出では,金型がインデックステーブルにより
搬送されてくるX軸方向の停止位置のずれが検出される
だけなので,Y軸,Z軸方向の位置ずれは検出できず,
位置ずれが正確に検出されないため,中子納めができな
い場合が発生する問題点があった。又,金型に位置検出
プレートを設ける必要があるため,金型を鋳造機から外
して塗型を行う際に上記位置検出プレートを破損させる
場合があり,交換や補修のメンテナンスコストを要する
問題点もあった。本発明の目的とするところは,上記従
来技術として示したごときワークの位置決め等に必要な
位置検出を対象物に位置検出のための加工を施すことな
く,正確に行うことができる位置検出装置を提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は,検出対象物の位置を検出す
る位置検出装置において,上記対象物に対し所定位置か
ら上記対象物のコーナー部に対して少なくとも2本のス
リット光を照射する投光手段と,上記投光手段から離れ
た所定位置から上記コーナー部を撮像するカメラと,上
記カメラにより撮像された各スリット光画像の位置座標
から上記対象物の位置を演算する演算手段とを具備して
なることを特徴とする位置検出装置として構成されてい
る。
【0005】
【作用】本発明によれば,位置検出する対象物に対して
所定位置から上記対象物のコーナー部に投光手段から少
なくとも2本のスリット光を照射すると共に,上記投光
手段から離れた所定位置から上記スリット光で照射され
たコーナー部をカメラで撮像する。上記カメラの画像上
にはコーナー部を横断する少なくとも2本のスリット光
によるラインが撮像されているので,このラインの位置
座標から対象物の位置が検出される。正確に対象物の位
置を検出するには,上記ラインの位置座標と,上記投光
手段の位置及び上記カメラの撮像位置とから,三角測量
の原理により上記対象物の位置を演算するすることがで
きる。対象物の所定位置からの位置ずれを検出する場合
であれば,所定位置における対象物のカメラ画像上のス
リット光の位置座標に対するずれ量を検出すれば,簡単
に位置ずれが検出できる。
【0006】
【実施例】以下,添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって,本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに,図1は
本発明に係る位置検出装置を鋳造機における金型の位置
検出に適用した実施例構成を示す模式図,図2はカメラ
の撮像画像の例を示す図,図3は実施例構成における位
置検出の原理を示す模式図,図4は中子納めロボットに
実施例構成に係る位置検出装置を適用したシステム構成
図,図5は中子納めロボットに適用した位置検出の処理
手順を示すフローチャートである。図1において,実施
例に係る位置検出装置1は,レーザー光を2本のスリッ
ト光として投光する投光器(投光手段)2と,上記投光
器2によるスリット光照射位置を撮像するCCDカメラ
3と,上記CCDカメラ3の撮像画像からスリット光の
位置データを求める画像処理装置(演算手段)4とを具
備して構成されている。図1は従来例と同様にインデッ
クス型鋳造機における金型6への中子納めをロボットに
より実行させるときの金型(対象物)6の位置検出を行
う状態を示しており,ロボット作業位置の上方の所定位
置に上記投光器2とCCDカメラ3とが配設される。図
1に示すように,投光器2からの2本のスリット光が金
型6のコーナー部に照射され,この状態を撮像したCC
Dカメラ3による画像は,図2に示すようになる。撮像
画像には金型6のコーナー部を横断する2本のスリット
光による直線a1 2 と直線b1 2 が写されている。
この画像からスリット光の端点a1 とb1 とを結ぶ直線
1 ,a2 とb2 とを結ぶ直線l2 を求めることによ
り,直線l1 とl2 との交点P0 の位置座標を求めるこ
とができる。交点P0 は金型6 の角部6aの位置を示
す。よって上記直線a1 ,a2 ,b1 ,b2 から金型6
の位置が検出される。
【0007】上記金型6上の直線a1 ,a2 ,b1 ,b
2 の三次元位置を算出する三角測量の原理を図3に示
す。投光器2及びCCDカメラ3の位置は,予め設定さ
れた所定位置に配設されるので,1本のスリット光で照
射された金型6上の点P(スリット光による直線a1
2 ,b1 ,b2 )の三次元位置は,下式(1)(2)
(3)により算出することができる。 X=(Z−L)tanαx…(1) Y=(Z−L)tanαy…(2) Z=(Ltanαx+D)/(tanαx+cotγ)…(3) 上記三次元位置の検出を複数のスリット光照射位置につ
いて実行することによって,金型6の角部6aの位置,
即ち金型6の位置及び姿勢を検出することができる。上
記構成になる位置検出装置1を上記中子納めロボットの
作業位置検出に用いた実施例構成について,図4を参照
して説明する。中子納めロボットにおける位置検出装置
1の役割は,金型6を中子納め位置に搬送するインデッ
クステーブルの停止精度や金型6の取付精度等のばらつ
きを吸収することにある。そのため,本実施例構成では
位置検出装置1により検出された金型6の位置の所定位
置からの位置ずれ量を算出して,この位置ずれ量により
ロボット8の動作位置を補正するよう構成されている。
【0008】図4において,位置検出装置1の投光器2
及びCCDカメラ3は,ロボット8の視覚センサとして
ロボットハンド8aに取り付けられている。ロボット8
による作業位置に搬送されてくる金型6が作業位置に停
止したとき,ロボット8はハンド8aにより中子7を把
持して,図4に示すように金型6の上方に移動して停止
する。ハンド8aの停止位置は,予めロボット制御装置
10に教示された金型6の所定の停止位置で,この所定
の停止位置からの金型6の位置ずれ量を位置検出装置1
により検出して,検出された位置ずれ量によりハンド8
aの位置を補正する。金型6の位置検出からロボット8
の動作位置補正までの処理動作を図5に示すフローチャ
ートを用いて説明する。尚,図5に示すS1,S2…は
処理手順を示すステップ番号で,本文中に添記する番号
と一致する。中子納めの作業位置に搬送されてきた金型
6のコーナー部に対し投光器2から2本のスリット光が
投光され,これを撮像したCCDカメラ3の撮像画像は
画像処理装置4に入力される(S1)。画像は浮動二値
化されて金型6の上面に形成された2本のスリット光像
のみが抽出される(S2)。このスリット光像のカメラ
座標における位置座標が算出され(S3),更に,スリ
ット光像の端点位置座標a1 ,b1 及びa2 ,b2 を結
ぶ直線l1 ,l2 (図2参照)の交点P0 の位置座標が
算出される(S4)。上記スリット光像の位置座標及び
交点P0 の位置座標からカメラ座標Xf ,Yf ,Zf
おける金型6の位置Xf1,Yf1,Zf1と,姿勢θf1とか
らなる位置データが算出される(S5)。
【0009】上記画像処理装置4により算出されたカメ
ラ座標系における位置データはコンピュータ9に入力さ
れる。コンピュータ9では入力された位置データXf1
f1,Zf1,θf1をロボット座標系Xw ,Yw ,Zw
θw の位置データXw1,Yw1,Zw1,θw1に変換する
(S6)。コンピュータ9には金型6が所定位置に搬送
された状態でのロボット8の位置データXw0,Yw0,Z
w0,θw0が記憶されており,この所定位置の位置データ
と検出された位置データとの比較により位置ずれ量ΔX
w ,ΔYw ,ΔZw ,Δθw が算出される(S7)。こ
の位置ずれ量のデータはロボット制御装置10に入力さ
れ,ロボット8の動作位置の補正がなされる(S8)。
上記処理動作により,ロボット8は搬送されてきた金型
6の位置,姿勢の所定位置からの誤差に対応して動作位
置が補正されるので,中子7を把持して金型6上に正確
に移動し,中子納めを実行する。上の実施例に加えて,
スリット光による直線a1 ,a2 又はb1 ,b2 の長さ
を検出することによって形6のZ方向の高さを簡単に検
出することが可能である。即ち,上記直線a1 ,a2
長さは,金型6が投光器2に近づく程,短くなるためで
ある。尚,上記実施例構成において,1台の投光器2か
ら2本のスリット光を投光するように構成されている
が,2台の投光器からそれぞれ個別に1本のスリット光
を投光するようにしてもよい。又,スリット光は2本に
限らず3本以上投光して金型の3次元位置その他のデー
タを得るようにしてもよい。
【0010】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば,位置
検出する対象物に対して所定位置から上記対象物のコー
ナー部に投光手段から少なくとも2本のスリット光を照
射すると共に,上記投光手段から離れた所定位置から上
記スリット光で照射されたコーナー部をカメラで撮像す
る。上記カメラの画像上にはコーナー部を横断する少な
くとも2本のスリット光によるラインが撮像されている
ので,このラインの位置座標から上記対象物の位置を演
算するすることができる。対象物の所定位置からの位置
ずれを検出する場合であれば,対象物の所定位置におけ
るカメラ画像上のスリット光の位置座標に対するずれ量
を検出すれば,簡単に位置ずれが検出できる。本発明で
は検出の対象物に位置検出のための加工を施す必要もな
く,又,投光手段とカメラとをロボットハンド等に搭載
して対象物の上方に配置することもできるので,対象物
が配置される構造的な制約を受ける度合いも少なく構成
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例に係る位置検出装置を鋳造機の金型位
置検出に用いた実施例構成を示す模式図。
【図2】 実施例に係るカメラの撮像画像の例を示す
図。
【図3】 実施例に係る位置検出の原理を示す模式図。
【図4】 実施例に係る位置検出装置を適用した鋳造機
の中子納めロボットのシステム構成図。
【図5】 実施例に係る中子納めロボットの位置補正処
理の処理手順を示すフローチャート。
【図6】 インデックス型鋳造機に装着された金型への
中子納めを示す模式図。
【図7】 従来例に係る金型の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
1…位置検出装置 2…投光器(投光手段) 3…CCDカメラ(カメラ) 4…画像処理装置(演算手段) 6…金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 7/60 // G05B 19/19 H G05D 3/12 K

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検出対象物の位置を検出する位置検出装
    置において,上記対象物に対し所定位置から上記対象物
    のコーナー部に対して少なくとも2本のスリット光を照
    射する投光手段と,上記投光手段から離れた所定位置か
    ら上記コーナー部を撮像するカメラと,上記カメラによ
    り撮像された各スリット光画像の位置座標から上記対象
    物の位置を検出する演算手段とを具備してなることを特
    徴とする位置検出装置。
JP6270897A 1994-11-04 1994-11-04 位置検出装置 Pending JPH08136217A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6270897A JPH08136217A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 位置検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6270897A JPH08136217A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 位置検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08136217A true JPH08136217A (ja) 1996-05-31

Family

ID=17492506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6270897A Pending JPH08136217A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 位置検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08136217A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012229946A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Nippon Avionics Co Ltd 封止容器の検査方法及び検査装置
CN106041001A (zh) * 2015-04-17 2016-10-26 发那科株式会社 砂铸型制造系统以及砂铸型制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61274207A (ja) * 1985-05-20 1986-12-04 Fujitsu Ltd 物体の三次元計測方法
JPS62299701A (ja) * 1986-06-20 1987-12-26 Matsushita Electric Works Ltd 実装部品外観検査方法
JPH05231836A (ja) * 1991-12-26 1993-09-07 Fanuc Ltd 物体の3次元位置・姿勢計測方式

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61274207A (ja) * 1985-05-20 1986-12-04 Fujitsu Ltd 物体の三次元計測方法
JPS62299701A (ja) * 1986-06-20 1987-12-26 Matsushita Electric Works Ltd 実装部品外観検査方法
JPH05231836A (ja) * 1991-12-26 1993-09-07 Fanuc Ltd 物体の3次元位置・姿勢計測方式

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012229946A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Nippon Avionics Co Ltd 封止容器の検査方法及び検査装置
CN106041001A (zh) * 2015-04-17 2016-10-26 发那科株式会社 砂铸型制造系统以及砂铸型制造方法
JP2016203189A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 ファナック株式会社 砂鋳型を製造する砂鋳型製造システムおよび砂鋳型製造方法
CN106041001B (zh) * 2015-04-17 2018-11-30 发那科株式会社 砂铸型制造系统以及砂铸型制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8280151B2 (en) Method for displaying recognition result obtained by three-dimensional visual sensor and three-dimensional visual sensor
JP2710850B2 (ja) ワーク把持装置、ワーク及びその収納ケース
US20050273199A1 (en) Robot system
US20090187276A1 (en) Generating device of processing robot program
JP4446609B2 (ja) 画像処理方法および装置
KR20140106421A (ko) 적어도 3개의 이산 평면에 따른 머신 비젼 카메라의 보정을 위한 시스템 및 방법
US10704891B2 (en) Method and apparatus for determining the 3D coordinates of an object
JPH041505A (ja) ワークの3次元位置計測方法とワークの捕捉方法
JP2023014351A (ja) ビジョンシステムの3次元校正のためのシステム及び方法
JPS6332306A (ja) 無接触三次元自動寸法測定方法
JPS60189517A (ja) 位置制御装置
CN112529856A (zh) 确定操作对象位置的方法、机器人和自动化系统
JPH08136217A (ja) 位置検出装置
JP2008294065A (ja) 電子部品の実装方法及び装置
JPH09329440A (ja) 複数枚の画像の各計測点の対応づけ方法
JPH0545117A (ja) 光学式3次元位置計測方法
JP2602292B2 (ja) 溶接システムおよび溶接方法
US11826919B2 (en) Work coordinate generation device
CN113858214A (zh) 一种用于机器人作业的定位方法与控制系统
JP3725314B2 (ja) ウェハ上の対象点座標の補正方法および対象点座標の決定方法
CN108195319B (zh) 一种带倒角工件的视觉倾斜定位方法
CN114509023B (zh) 磁钉识别定位装置、坐标机器人及磁钉识别定位方法
JPH03268818A (ja) 折曲機の角度計測装置
JP2000258121A (ja) 複数カメラ校正用のマスター基板及び画像認識カメラの校正方法
JP7262651B2 (ja) 情報処理装置、工作システムおよびプログラム