JPH08318491A - ワークの位相検出方法 - Google Patents
ワークの位相検出方法Info
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- JPH08318491A JPH08318491A JP12165195A JP12165195A JPH08318491A JP H08318491 A JPH08318491 A JP H08318491A JP 12165195 A JP12165195 A JP 12165195A JP 12165195 A JP12165195 A JP 12165195A JP H08318491 A JPH08318491 A JP H08318491A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボット２等に取付けた保持具３で保持され
る、自動車用ウェザーストリップ等の、凹凸の有る断面
形状を持つワークＷの保持位相を、スリット光源１１
と、ワークＷに照射されたスリット光が描く光切断線を
撮像する撮像器１２とを備える光学式測定装置１を用い
て能率良く検出できるようにする。 【構成】 光学式測定装置１とワークＷとをワークの軸
線回りに相対回転させたときの光切断線像のパターン変
化に基いて光切断線像のパターンを類型化し、光切断線
像のパターンが異なる類型に変化する時のワークの基準
位相からの角度差を予め求めておく。光学式測定装置１
とワークＷとを、ワークＷを保持具３に保持させたまま
相対回転させて、光切断線像のパターンの異なる類型へ
の変化時点の回転角を検出する。検出された回転角と前
記角度差とからワークＷの保持位相を算定する。
る、自動車用ウェザーストリップ等の、凹凸の有る断面
形状を持つワークＷの保持位相を、スリット光源１１
と、ワークＷに照射されたスリット光が描く光切断線を
撮像する撮像器１２とを備える光学式測定装置１を用い
て能率良く検出できるようにする。 【構成】 光学式測定装置１とワークＷとをワークの軸
線回りに相対回転させたときの光切断線像のパターン変
化に基いて光切断線像のパターンを類型化し、光切断線
像のパターンが異なる類型に変化する時のワークの基準
位相からの角度差を予め求めておく。光学式測定装置１
とワークＷとを、ワークＷを保持具３に保持させたまま
相対回転させて、光切断線像のパターンの異なる類型へ
の変化時点の回転角を検出する。検出された回転角と前
記角度差とからワークＷの保持位相を算定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用のウェザース
トリップやオープニングトリムといった、凹凸の有る断
面形状を持つワークを保持具で保持したときのワークの
保持位相を検出する、ワークの位相検出方法に関する。
トリップやオープニングトリムといった、凹凸の有る断
面形状を持つワークを保持具で保持したときのワークの
保持位相を検出する、ワークの位相検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ウェザーストリップやオープニン
グトリムの装着は手作業で行っているが、ロボットの動
作端に取付けた保持具によりウェザーストリップ等を保
持して装着作業の自動化を図ることも考えられている。
グトリムの装着は手作業で行っているが、ロボットの動
作端に取付けた保持具によりウェザーストリップ等を保
持して装着作業の自動化を図ることも考えられている。
【０００３】ウェザーストリップやオープニングトリム
は周囲一側に車体への装着用凹部を備えており、ウェザ
ーストリップ等のワークの装着作業の自動化を図るに
は、この凹部が所定の方向を向くように、位相決めした
状態で保持具にワークを保持させる必要がある。この場
合、保持具によりワークを一旦任意の位相で保持して、
ワークの保持位相を検出し、その後にワークを所定の位
相で保持し直すことが考えられる。
は周囲一側に車体への装着用凹部を備えており、ウェザ
ーストリップ等のワークの装着作業の自動化を図るに
は、この凹部が所定の方向を向くように、位相決めした
状態で保持具にワークを保持させる必要がある。この場
合、保持具によりワークを一旦任意の位相で保持して、
ワークの保持位相を検出し、その後にワークを所定の位
相で保持し直すことが考えられる。
【０００４】ところで、従来、スリット光源と撮像器と
を所定の位置関係で配置して成る光学式測定装置を用
い、スリット光源からワークに照射したスリット光が描
く光切断線を撮像器で撮像し、撮像器の画面に現われる
光切断線像に基いてワークの形状や位置を計測する、光
切断法が知られている（特開昭６２−２７２１０６号公
報参照）。
を所定の位置関係で配置して成る光学式測定装置を用
い、スリット光源からワークに照射したスリット光が描
く光切断線を撮像器で撮像し、撮像器の画面に現われる
光切断線像に基いてワークの形状や位置を計測する、光
切断法が知られている（特開昭６２−２７２１０６号公
報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ウェザーストリップ等
の、凹凸の有る断面形状を持つワークを保持具で保持し
たときのワークの保持位相を、上記光切断法を利用し
て、非接触で検出することが考えられる。然し、従来の
光切断法を利用したワークの計測は、撮像器の画面に現
われる光切断線像の各点に対応するスリット光面上の点
の座標を求めて、ワークの断面形状や位置を演算するも
のであり、ワークの断面形状の方向性からワークの保持
位相を検出できるものの、その演算処理には時間がかか
る。従って、サイクルタイムが制約される、ワークの自
動組付け工程での位相検出に従来の光切断法をそのまま
適用することは困難である。本発明は、以上の点に鑑
み、ワークの保持位相を光切断法を利用してより短時間
で検出し得るようにした方法を提供することをその目的
としている。
の、凹凸の有る断面形状を持つワークを保持具で保持し
たときのワークの保持位相を、上記光切断法を利用し
て、非接触で検出することが考えられる。然し、従来の
光切断法を利用したワークの計測は、撮像器の画面に現
われる光切断線像の各点に対応するスリット光面上の点
の座標を求めて、ワークの断面形状や位置を演算するも
のであり、ワークの断面形状の方向性からワークの保持
位相を検出できるものの、その演算処理には時間がかか
る。従って、サイクルタイムが制約される、ワークの自
動組付け工程での位相検出に従来の光切断法をそのまま
適用することは困難である。本発明は、以上の点に鑑
み、ワークの保持位相を光切断法を利用してより短時間
で検出し得るようにした方法を提供することをその目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、凹凸の有る断面形状を持つワークを保持具で
保持したときのワークの保持位相を検出する位相検出方
法であって、スリット光源と撮像器とを所定の位置関係
で配置して成る光学式測定装置を用い、スリット光源か
らワークに照射したスリット光が描く光切断線を撮像器
で撮像し、撮像器の画面に現われる光切断線像に基いて
ワークの保持位相を検出する方法において、光学式測定
装置とワークとのワークの軸線回りの相対回転に伴う光
切断線像のパターン変化に基いて光切断線像のパターン
を類型化し、光切断線像のパターンが異なる類型に変化
する時のワークの基準位相からの角度差を予め求めてお
き、光切断線を撮像しつつ光学式測定装置とワークと
を、ワークを保持具に保持させたまま、ワークの軸線回
りに相対回転させて、光切断線像のパターンの異なる類
型への変化時点の回転角を検出し、検出された回転角と
前記角度差とからワークの保持位相を求める、ことを特
徴とする。
本発明は、凹凸の有る断面形状を持つワークを保持具で
保持したときのワークの保持位相を検出する位相検出方
法であって、スリット光源と撮像器とを所定の位置関係
で配置して成る光学式測定装置を用い、スリット光源か
らワークに照射したスリット光が描く光切断線を撮像器
で撮像し、撮像器の画面に現われる光切断線像に基いて
ワークの保持位相を検出する方法において、光学式測定
装置とワークとのワークの軸線回りの相対回転に伴う光
切断線像のパターン変化に基いて光切断線像のパターン
を類型化し、光切断線像のパターンが異なる類型に変化
する時のワークの基準位相からの角度差を予め求めてお
き、光切断線を撮像しつつ光学式測定装置とワークと
を、ワークを保持具に保持させたまま、ワークの軸線回
りに相対回転させて、光切断線像のパターンの異なる類
型への変化時点の回転角を検出し、検出された回転角と
前記角度差とからワークの保持位相を求める、ことを特
徴とする。
【０００７】
【作用】ワークが周方向１箇所に凹部を有する断面形状
を持つものである場合を例にして本発明の作用を説明す
る。凹部が光学式測定装置に対し後方を向いている状態
からワークを相対回転させると、凹部が真横を向く状態
になるまで、光切断線像はワークの凹部以外の一般部に
対応する連続した１本の線状の像になるが、凹部が真横
を向く状態からワークが少許回転すると、凹部の後側の
側面にもスリット光が入射されて、光切断線像はワーク
の一般部に対応する像と凹部の後側面に対応する像とに
２分割される。従って、光切断線像のパターンを像が１
個になる第１の類型と像が２個になる第２の類型とに類
型化し、第２の類型に変化する時のワークの基準位相
（例えば、凹部が真後を向く位相）からの角度差を予め
求めておけば、光学式測定装置とワークとを相対回転さ
せて、光切断線像が第１の類型から第２の類型に変化し
た時点の回転角を検出することにより、ワークの保持位
相の基準位相からのずれ角を求めることができる。
を持つものである場合を例にして本発明の作用を説明す
る。凹部が光学式測定装置に対し後方を向いている状態
からワークを相対回転させると、凹部が真横を向く状態
になるまで、光切断線像はワークの凹部以外の一般部に
対応する連続した１本の線状の像になるが、凹部が真横
を向く状態からワークが少許回転すると、凹部の後側の
側面にもスリット光が入射されて、光切断線像はワーク
の一般部に対応する像と凹部の後側面に対応する像とに
２分割される。従って、光切断線像のパターンを像が１
個になる第１の類型と像が２個になる第２の類型とに類
型化し、第２の類型に変化する時のワークの基準位相
（例えば、凹部が真後を向く位相）からの角度差を予め
求めておけば、光学式測定装置とワークとを相対回転さ
せて、光切断線像が第１の類型から第２の類型に変化し
た時点の回転角を検出することにより、ワークの保持位
相の基準位相からのずれ角を求めることができる。
【０００８】尚、上記従来の光切断法をそのまま利用す
る場合でも、光切断線像がワークの一般部に対応する像
のみであると方向性を判別できないため、凹部が前を向
いて凹部に対応する像が現われるまで光学式測定装置と
ワークとを相対回転させる必要がある。そして、この状
態で撮像された、凹部に対応する像の各点の座標から複
雑な演算処理でワークの位相を求めることになる。一
方、本発明によれば、光切断線像がどの類型に属するか
を判別して、異なる類型への変化時点を特定するだけで
良く、ここで類型判別は簡単な処理で行うことができる
ため、ワークの保持位相を短時間で検出できる。
る場合でも、光切断線像がワークの一般部に対応する像
のみであると方向性を判別できないため、凹部が前を向
いて凹部に対応する像が現われるまで光学式測定装置と
ワークとを相対回転させる必要がある。そして、この状
態で撮像された、凹部に対応する像の各点の座標から複
雑な演算処理でワークの位相を求めることになる。一
方、本発明によれば、光切断線像がどの類型に属するか
を判別して、異なる類型への変化時点を特定するだけで
良く、ここで類型判別は簡単な処理で行うことができる
ため、ワークの保持位相を短時間で検出できる。
【０００９】
【実施例】図４に示す如き断面形状を持つ、自動車用ウ
ェザーストリップから成るワークＷの位相検出に本発明
を適用した実施例について説明する。
ェザーストリップから成るワークＷの位相検出に本発明
を適用した実施例について説明する。
【００１０】図１を参照して、１は、支柱１０にスリッ
ト光源１１とＣＣＤカメラから成る撮像器１２とを取付
けて構成した光学式測定装置であり、ロボット２の動作
端に取付けた保持具３によりワークＷを任意の位相で保
持した後、ワークＷをロボット２の動作で光学式測定装
置１に対向する所定の計測位置に搬送する。
ト光源１１とＣＣＤカメラから成る撮像器１２とを取付
けて構成した光学式測定装置であり、ロボット２の動作
端に取付けた保持具３によりワークＷを任意の位相で保
持した後、ワークＷをロボット２の動作で光学式測定装
置１に対向する所定の計測位置に搬送する。
【００１１】スリット光源１１と撮像器１２とは、スリ
ット光源１１から照射されるスリット光の光面（以下、
スリット光面と記す）に撮像器１２の光軸が所定角度で
斜交するように、所定の位置関係で支柱１０に取付けら
れている。図示例では、スリット光面が斜め上向きにな
るようにスリット光源１１を配置し、その上方に光軸が
スリット光面に斜交する水平線に合致するように撮像器
１２を配置しているが、スリット光面を水平にし、撮像
器１２の光軸を上下方向に傾けてスリット光面に斜交さ
せても良い。尚、支柱１０の上端には、ワークＷを一時
的に保持する第２の保持具１３が取付けられている。図
中１４は画像処理装置である。
ット光源１１から照射されるスリット光の光面（以下、
スリット光面と記す）に撮像器１２の光軸が所定角度で
斜交するように、所定の位置関係で支柱１０に取付けら
れている。図示例では、スリット光面が斜め上向きにな
るようにスリット光源１１を配置し、その上方に光軸が
スリット光面に斜交する水平線に合致するように撮像器
１２を配置しているが、スリット光面を水平にし、撮像
器１２の光軸を上下方向に傾けてスリット光面に斜交さ
せても良い。尚、支柱１０の上端には、ワークＷを一時
的に保持する第２の保持具１３が取付けられている。図
中１４は画像処理装置である。
【００１２】ロボット２は、図２に示す如く、ベース２
０上に設けた、垂直の第１軸２ａ回りに旋回自在な肩部
２１と、肩部２１に対し水平の第２軸２ｂを中心にして
上下方向に揺動自在な上腕部２２と、上腕部２２に対し
第３軸２ｃを中心にして旋回自在な肘部２３と、肘部２
３に対し第４軸２ｄを中心にして揺動自在な下腕部２４
と、下腕部２４に対し第５軸２ｅを中心にして旋回自在
な手首２５と、手首２５に対し第６軸２ｆ及び第７軸２
ｇを中心にして揺動及び旋回自在なツールホルダ２６と
を備える、７軸の多関節ロボットで構成されており、ツ
ールホルダ２６に保持具３を取付けて、保持具３の姿勢
をワークＷが垂れ下がるような姿勢に維持したまま、ロ
ボット２の各軸の動きでワークＷをその軸線回りに３６
０°回転し得るようにした。
０上に設けた、垂直の第１軸２ａ回りに旋回自在な肩部
２１と、肩部２１に対し水平の第２軸２ｂを中心にして
上下方向に揺動自在な上腕部２２と、上腕部２２に対し
第３軸２ｃを中心にして旋回自在な肘部２３と、肘部２
３に対し第４軸２ｄを中心にして揺動自在な下腕部２４
と、下腕部２４に対し第５軸２ｅを中心にして旋回自在
な手首２５と、手首２５に対し第６軸２ｆ及び第７軸２
ｇを中心にして揺動及び旋回自在なツールホルダ２６と
を備える、７軸の多関節ロボットで構成されており、ツ
ールホルダ２６に保持具３を取付けて、保持具３の姿勢
をワークＷが垂れ下がるような姿勢に維持したまま、ロ
ボット２の各軸の動きでワークＷをその軸線回りに３６
０°回転し得るようにした。
【００１３】保持具３によるワークＷの保持位相の検出
に際しては、ワークＷを計測位置に搬送した後、スリッ
ト光源１１からワークＷにスリット光を照射し、ワーク
Ｗの表面にスリット光によって描かれる光切断線を撮像
器１２で撮像しつつワークＷをその軸線回りに回転させ
る。
に際しては、ワークＷを計測位置に搬送した後、スリッ
ト光源１１からワークＷにスリット光を照射し、ワーク
Ｗの表面にスリット光によって描かれる光切断線を撮像
器１２で撮像しつつワークＷをその軸線回りに回転させ
る。
【００１４】この際、撮像器１２の画面には、ワークＷ
をスリット光面で切断したときの断面形状に対応する光
切断線像が現われ、この像のパターンは、ワークＷの回
転に伴って図３に示す如く変化する。これを、ワークＷ
のＡ，Ｃ，Ｄ，Ｆの各部が光学式測定装置１側を向く状
態、即ち、図４のθ0の位置に光学式測定装置１が存在
する状態を基準位相に設定した場合を例にして詳述す
る。
をスリット光面で切断したときの断面形状に対応する光
切断線像が現われ、この像のパターンは、ワークＷの回
転に伴って図３に示す如く変化する。これを、ワークＷ
のＡ，Ｃ，Ｄ，Ｆの各部が光学式測定装置１側を向く状
態、即ち、図４のθ0の位置に光学式測定装置１が存在
する状態を基準位相に設定した場合を例にして詳述す
る。
【００１５】基準位相では、ワークＷのＡ，Ｃ，Ｄ，Ｆ
の各部にスリット光が照射されて、光切断線像は、図３
（ａ）に示す如く、Ａ部に対応する像ａと、Ｃ，Ｄ部に
対応する連続した像ｃ，ｄと、Ｆ部に対応する像ｆとに
３分割されたパターンになる。ここで、ワークＷを回転
させるということは、光学式測定装置１をワークＷの軸
線回りに公転させることと等価であり、該測定装置１が
図４のθ1の位置を越えると、ワークＷのＡ部にスリッ
ト光が照射されなくなって、光切断線像は、図３（ｂ）
に示す如く、Ｃ部に対応する像ｃと、Ｆ，Ｇ部に対応す
る連続した像ｆ，ｇとに２分割されたパターンになる。
光学式測定装置１が図４のθ2の位置を越えると、ワー
クＷのＣ部にスリット光が照射されなくなり、光切断線
像は、図３（ｃ）に示す如く、Ｆ，Ｇ部に対応する連続
した１つの像ｆ，ｇになる。その後、ワークＷの回転に
伴い、光切断線像は、図３（ｄ）に示す如く、Ｇ，Ｈ部
に対応する連続した像ｇ，ｈになり、次いで、図３
（ｅ）に示す如く、Ｈ部に対応する像ｈになるが、何れ
も像が１つのパターンに維持される。光学式測定装置１
が図４のθ3の位置を越えると、ワークＷのＢ部にスリ
ット光が照射されて、光切断線像は、図３（ｆ）に示す
如く、Ｈ部に対応する像ｈと、Ｂ部に対応する像ｂとに
２分割されたパターンになる。光学式測定装置１が図４
のθ4の位置を越えると、ワークＷのＥ部にもスリット
光が照射されて、光切断線像は、図３（ｇ）に示す如
く、Ｈ部に対応する像ｈと、Ｂ部に対応する像ｂと、Ｅ
部に対応する像ｅとに３分割されたパターンになる。光
学式測定装置１が図４のθ5の位置を越えると、ワーク
ＷのＡ部、更に、Ｃ部とＤ部の突き合せ端にスリット光
が照射されて、光切断線像は、図３（ｈ）に示す如く、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各部に対応する連続した１つの像
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅになる。光学式測定装置１が図４の
θ6の位置を越えると、Ｅ部にスリット光が照射されな
くなり、光切断線像は、図３（ｉ）に示す如く、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの各部に対応する連続した像ａ，ｂ，ｃ，ｄ
と、Ｆ部に対応する像ｆとに２分割されたパターンにな
る。そして、基準位相に戻ったところでＢ部にスリット
光が照射されなくなって、光切断線像は、上記の如く３
分割されたパターンになる。
の各部にスリット光が照射されて、光切断線像は、図３
（ａ）に示す如く、Ａ部に対応する像ａと、Ｃ，Ｄ部に
対応する連続した像ｃ，ｄと、Ｆ部に対応する像ｆとに
３分割されたパターンになる。ここで、ワークＷを回転
させるということは、光学式測定装置１をワークＷの軸
線回りに公転させることと等価であり、該測定装置１が
図４のθ1の位置を越えると、ワークＷのＡ部にスリッ
ト光が照射されなくなって、光切断線像は、図３（ｂ）
に示す如く、Ｃ部に対応する像ｃと、Ｆ，Ｇ部に対応す
る連続した像ｆ，ｇとに２分割されたパターンになる。
光学式測定装置１が図４のθ2の位置を越えると、ワー
クＷのＣ部にスリット光が照射されなくなり、光切断線
像は、図３（ｃ）に示す如く、Ｆ，Ｇ部に対応する連続
した１つの像ｆ，ｇになる。その後、ワークＷの回転に
伴い、光切断線像は、図３（ｄ）に示す如く、Ｇ，Ｈ部
に対応する連続した像ｇ，ｈになり、次いで、図３
（ｅ）に示す如く、Ｈ部に対応する像ｈになるが、何れ
も像が１つのパターンに維持される。光学式測定装置１
が図４のθ3の位置を越えると、ワークＷのＢ部にスリ
ット光が照射されて、光切断線像は、図３（ｆ）に示す
如く、Ｈ部に対応する像ｈと、Ｂ部に対応する像ｂとに
２分割されたパターンになる。光学式測定装置１が図４
のθ4の位置を越えると、ワークＷのＥ部にもスリット
光が照射されて、光切断線像は、図３（ｇ）に示す如
く、Ｈ部に対応する像ｈと、Ｂ部に対応する像ｂと、Ｅ
部に対応する像ｅとに３分割されたパターンになる。光
学式測定装置１が図４のθ5の位置を越えると、ワーク
ＷのＡ部、更に、Ｃ部とＤ部の突き合せ端にスリット光
が照射されて、光切断線像は、図３（ｈ）に示す如く、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各部に対応する連続した１つの像
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅになる。光学式測定装置１が図４の
θ6の位置を越えると、Ｅ部にスリット光が照射されな
くなり、光切断線像は、図３（ｉ）に示す如く、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの各部に対応する連続した像ａ，ｂ，ｃ，ｄ
と、Ｆ部に対応する像ｆとに２分割されたパターンにな
る。そして、基準位相に戻ったところでＢ部にスリット
光が照射されなくなって、光切断線像は、上記の如く３
分割されたパターンになる。
【００１６】そして、光学式測定装置１をθ0の位置か
ら反時計方向に公転（ワークを基準位相から時計方向に
回転）させたとき、光切断線像のパターンは、像の数で
類型化して、下表の如く変化する。
ら反時計方向に公転（ワークを基準位相から時計方向に
回転）させたとき、光切断線像のパターンは、像の数で
類型化して、下表の如く変化する。
【００１７】 この表から明らかなように、光学式測定装置１を反時計
方向に回転させたときに、像の数が３個の類型から２個
の類型に変化する点はθ1だけであり、像の数が２個の
類型から１個の類型に変化する点はθ2だけであり、像
の数が３個の類型から１個の類型に変化する点はθ5だ
けである。そこで、θ0とθ1との間の角度差（以下、こ
れをθ1と記す）と、θ0とθ2との間の角度差（以下、
これをθ2と記す）と、θ0とθ5との間の角度差（以
下、これをθ5と記す）とを求めて、画像処理装置１４
に記憶させておく。
方向に回転させたときに、像の数が３個の類型から２個
の類型に変化する点はθ1だけであり、像の数が２個の
類型から１個の類型に変化する点はθ2だけであり、像
の数が３個の類型から１個の類型に変化する点はθ5だ
けである。そこで、θ0とθ1との間の角度差（以下、こ
れをθ1と記す）と、θ0とθ2との間の角度差（以下、
これをθ2と記す）と、θ0とθ5との間の角度差（以
下、これをθ5と記す）とを求めて、画像処理装置１４
に記憶させておく。
【００１８】ワークＷの位相検出に際しては、保持具３
を光学式測定装置１に正対させた状態、即ち、図４に仮
想線で示す保持具３に対しθ0の位置に光学式測定装置
１が存在する状態を原点として、ロボット２の動作によ
る保持具３の回転でワークＷをその軸線回りに時計方向
に回転させる。そして、ワークＷを所定の単位角度回転
する度に撮像器１２の画像データを画像処理装置１４に
送信し、画像を二値化すると共にノイズを除去し、二値
化画像にラベリング処理を施して、光切断線像の像の数
をカウントする。
を光学式測定装置１に正対させた状態、即ち、図４に仮
想線で示す保持具３に対しθ0の位置に光学式測定装置
１が存在する状態を原点として、ロボット２の動作によ
る保持具３の回転でワークＷをその軸線回りに時計方向
に回転させる。そして、ワークＷを所定の単位角度回転
する度に撮像器１２の画像データを画像処理装置１４に
送信し、画像を二値化すると共にノイズを除去し、二値
化画像にラベリング処理を施して、光切断線像の像の数
をカウントする。
【００１９】そして、図５に示す如く、像の数が前回と
変化したか否かを判別し（Ｓ１）、変化したときは変化
時点の回転角θを検出すると共に（Ｓ２）、像の数の変
化が３個から２個への変化か、２個から１個への変化
か、３個から１個への変化か、それ以外の変化かの判別
を行う（Ｓ３〜Ｓ５）。
変化したか否かを判別し（Ｓ１）、変化したときは変化
時点の回転角θを検出すると共に（Ｓ２）、像の数の変
化が３個から２個への変化か、２個から１個への変化
か、３個から１個への変化か、それ以外の変化かの判別
を行う（Ｓ３〜Ｓ５）。
【００２０】ここで、ワークＷを車体に装着するには、
Ｈ部を手前にしてワークＷを保持具３で保持し（保持具
３を原点の向きにしたときワークＷが基準位相となる状
態）、保持具３に対し先方を向くＣ，Ｄ部間に車体側の
取付フランジを差し込む必要があり、この位相をワーク
Ｗの正規の保持位相とすると、保持位相が正規であれ
ば、保持具３を原点からθ1回転させたとき光切断線像
の像の数が３個から２個に変化し、θ2回転させたとき
像の数が２個から１個に変化し、θ5回転させたとき像
の数が３個から１個に変化する。そして、ワークＷの保
持位相の正規位相からのずれ角△θ（ずれ方向が時計方
向のときを正、反時計方向のときを負とする）は、保持
具３の原点からの時計方向への回転角をθとして、像の
数が３個から２個に変化した場合、 △θ ＝ θ1−θ となり、像の数が２個から１個に変化した場合、 △θ ＝ θ2−θ となり、像の数が３個から１個に変化した場合、 △θ ＝ θ5−θ となり、θn（n ＝ １，２，５）とθとから△θを求め
ることができる。
Ｈ部を手前にしてワークＷを保持具３で保持し（保持具
３を原点の向きにしたときワークＷが基準位相となる状
態）、保持具３に対し先方を向くＣ，Ｄ部間に車体側の
取付フランジを差し込む必要があり、この位相をワーク
Ｗの正規の保持位相とすると、保持位相が正規であれ
ば、保持具３を原点からθ1回転させたとき光切断線像
の像の数が３個から２個に変化し、θ2回転させたとき
像の数が２個から１個に変化し、θ5回転させたとき像
の数が３個から１個に変化する。そして、ワークＷの保
持位相の正規位相からのずれ角△θ（ずれ方向が時計方
向のときを正、反時計方向のときを負とする）は、保持
具３の原点からの時計方向への回転角をθとして、像の
数が３個から２個に変化した場合、 △θ ＝ θ1−θ となり、像の数が２個から１個に変化した場合、 △θ ＝ θ2−θ となり、像の数が３個から１個に変化した場合、 △θ ＝ θ5−θ となり、θn（n ＝ １，２，５）とθとから△θを求め
ることができる。
【００２１】そこで、像の数が３個から２個に変化した
ときは、θnをθ1とし（Ｓ６）、像の数が２個から１個
に変化したときは、θnをθ2とし（Ｓ７）、像の数が３
個から１個に変化したときは、θnをθ5とし（Ｓ８）、
ワークＷの保持位相の正規位相からのずれ角△θを、次
式、 △θ ＝ θn−θ から求める（Ｓ９）。
ときは、θnをθ1とし（Ｓ６）、像の数が２個から１個
に変化したときは、θnをθ2とし（Ｓ７）、像の数が３
個から１個に変化したときは、θnをθ5とし（Ｓ８）、
ワークＷの保持位相の正規位相からのずれ角△θを、次
式、 △θ ＝ θn−θ から求める（Ｓ９）。
【００２２】尚、本実施例では、像の数が３個から２
個、２個から１個、３個から１個の何れかに変化して、
△θが１回算定されたところでワークＷの位相検出処理
を終了しているが、△θを３回算定するまで位相検出処
理を続行して、その平均値を求めるようにしても良い。
この場合でも、像の数はラベリング処理によって短時間
で検出できるから、処理時間は左程長くはならない。
個、２個から１個、３個から１個の何れかに変化して、
△θが１回算定されたところでワークＷの位相検出処理
を終了しているが、△θを３回算定するまで位相検出処
理を続行して、その平均値を求めるようにしても良い。
この場合でも、像の数はラベリング処理によって短時間
で検出できるから、処理時間は左程長くはならない。
【００２３】上記の如くして△θを算定すると、第２の
保持具１３にワークＷを受渡し、次いで保持具３を時計
方向に△θだけ回転させ、その後該保持具３により再度
ワークＷを保持する。この状態では、ワークＷが保持具
３によって正規位相で保持されることになり、ワークＷ
の車体への装着を行うことができる。
保持具１３にワークＷを受渡し、次いで保持具３を時計
方向に△θだけ回転させ、その後該保持具３により再度
ワークＷを保持する。この状態では、ワークＷが保持具
３によって正規位相で保持されることになり、ワークＷ
の車体への装着を行うことができる。
【００２４】尚、像の数が３個から２個に変化したとき
や、２個から１個に変化したときや、３個から１個に変
化したとき、ワークＷの位相は基準位相から時計方向に
夫々θ1，θ2，θ5ずれており、従って、これらの変化
時点におけるワークＷの回転角θを検出し、この角度位
置からワークＷを反時計方向に夫々θ1，θ2，θ5回転
すればワークＷは基準位相になる。そして、ワークＷを
基準位相に戻したところでワークＷを第２の保持具１３
に受渡し、保持具３を光学式測定装置１に正対する向
き、即ち、原点に回動復帰させて、ワークＷを再度保持
具３で保持すれば、ワークＷは保持具３に正規位相で保
持される。この方法は、像の変化時点における回転角θ
とθn（n ＝ １，２，５）とに基いてワークＷの保持位
相の正規位相からのずれ角△θを直接算定する上記実施
例とは異なるが、ワークＷをθからθnだけ逆転すると
いう形態でずれ角△θを間接的に求めるものであり、こ
れも本発明の技術的範囲に属する。
や、２個から１個に変化したときや、３個から１個に変
化したとき、ワークＷの位相は基準位相から時計方向に
夫々θ1，θ2，θ5ずれており、従って、これらの変化
時点におけるワークＷの回転角θを検出し、この角度位
置からワークＷを反時計方向に夫々θ1，θ2，θ5回転
すればワークＷは基準位相になる。そして、ワークＷを
基準位相に戻したところでワークＷを第２の保持具１３
に受渡し、保持具３を光学式測定装置１に正対する向
き、即ち、原点に回動復帰させて、ワークＷを再度保持
具３で保持すれば、ワークＷは保持具３に正規位相で保
持される。この方法は、像の変化時点における回転角θ
とθn（n ＝ １，２，５）とに基いてワークＷの保持位
相の正規位相からのずれ角△θを直接算定する上記実施
例とは異なるが、ワークＷをθからθnだけ逆転すると
いう形態でずれ角△θを間接的に求めるものであり、こ
れも本発明の技術的範囲に属する。
【００２５】また、ロボット２を位相検出専用とし、ワ
ーク装着用のロボットを別に設けて、保持具３から第２
の保持具１３に基準位相でワークＷを受渡した後、ワー
ク装着用ロボットの動作端に取付けた保持具を光学式測
定装置１に正対させた状態で該保持具によりワークＷを
保持するようにしても良い。これによれば、ワークＷの
装着作業中に次のワークＷの位相検出を行うことがで
き、作業能率の一層の向上を図れる。
ーク装着用のロボットを別に設けて、保持具３から第２
の保持具１３に基準位相でワークＷを受渡した後、ワー
ク装着用ロボットの動作端に取付けた保持具を光学式測
定装置１に正対させた状態で該保持具によりワークＷを
保持するようにしても良い。これによれば、ワークＷの
装着作業中に次のワークＷの位相検出を行うことがで
き、作業能率の一層の向上を図れる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ワークの保持位相を短時間で能率良く検出で
き、サイクルタイムが制約されるワークの自動組付け工
程への適用が可能となる。
によれば、ワークの保持位相を短時間で能率良く検出で
き、サイクルタイムが制約されるワークの自動組付け工
程への適用が可能となる。
【図１】 本発明の実施に用いる設備の一例の斜視図
【図２】 上記設備に含まれるロボットの斜視図
【図３】 （ａ）〜（ｉ）ワークの回転に伴う光切断線
像のパターン変化を示す図
像のパターン変化を示す図
【図４】 ワークの回転に伴う光学式測定装置の相対位
置の変化を示す図
置の変化を示す図
【図５】 ワークの位相検出のプログラムを示すフロー
チャート
チャート
１ 光学式測定装置、 １１ スリット光源、 １２
撮像器 ２ ロボット 、 ３ 保持具 、 Ｗ
ワーク
撮像器 ２ ロボット 、 ３ 保持具 、 Ｗ
ワーク
Claims (1)
- 【請求項１】 凹凸の有る断面形状を持つワークを保持
具で保持したときのワークの保持位相を検出する位相検
出方法であって、スリット光源と撮像器とを所定の位置
関係で配置して成る光学式測定装置を用い、スリット光
源からワークに照射したスリット光が描く光切断線を撮
像器で撮像し、撮像器の画面に現われる光切断線像に基
いてワークの保持位相を検出する方法において、 光学式測定装置とワークとのワークの軸線回りの相対回
転に伴う光切断線像のパターン変化に基いて光切断線像
のパターンを類型化し、光切断線像のパターンが異なる
類型に変化する時のワークの基準位相からの角度差を予
め求めておき、 光切断線を撮像しつつ光学式測定装置とワークとを、ワ
ークを保持具に保持させたまま、ワークの軸線回りに相
対回転させて、光切断線像のパターンの異なる類型への
変化時点の回転角を検出し、 検出された回転角と前記角度差とからワークの保持位相
を求める、 ことを特徴とするワークの位相検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12165195A JPH08318491A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | ワークの位相検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12165195A JPH08318491A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | ワークの位相検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08318491A true JPH08318491A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14816530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12165195A Pending JPH08318491A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | ワークの位相検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08318491A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008137114A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Honda Motor Co Ltd | ロボット、ならびにその制御方法および制御プログラム |
| CN106524945A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-03-22 | 无锡科技职业学院 | 一种基于机械臂和结构光视觉的平面夹角在线测量方法 |
| CN108120721A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-05 | 重庆晓微城企业孵化器有限公司 | 一种电机换向器自动化视觉检测系统 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP12165195A patent/JPH08318491A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008137114A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Honda Motor Co Ltd | ロボット、ならびにその制御方法および制御プログラム |
| JP4481291B2 (ja) * | 2006-12-01 | 2010-06-16 | 本田技研工業株式会社 | ロボット、ならびにその制御方法および制御プログラム |
| US8041457B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-10-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Robot, control method therefor and control program therefor |
| CN106524945A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-03-22 | 无锡科技职业学院 | 一种基于机械臂和结构光视觉的平面夹角在线测量方法 |
| CN108120721A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-05 | 重庆晓微城企业孵化器有限公司 | 一种电机换向器自动化视觉检测系统 |
| CN108120721B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-04-28 | 重庆晓微城企业孵化器有限公司 | 一种电机换向器自动化视觉检测系统 |
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