JPH11353488A - 板材の形状認識装置 - Google Patents
板材の形状認識装置Info
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- JPH11353488A JPH11353488A JP10156375A JP15637598A JPH11353488A JP H11353488 A JPH11353488 A JP H11353488A JP 10156375 A JP10156375 A JP 10156375A JP 15637598 A JP15637598 A JP 15637598A JP H11353488 A JPH11353488 A JP H11353488A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数枚重なった板材の中から最上位の板材に
ついて、その外形形状と、穴がある場合はその穴形状と
を検出すること。 【解決手段】 複数枚重なった板材を上方から撮像する
手段と、得られた画像情報に基づいて、最上位の板材の
表面エリアを検出する最上位表面検出手段と、画像情報
に基づいて、各部の板材のエッジの位置を検出するエッ
ジ検出手段と、エッジが存在する領域を、最上位表面か
らエッジに沿ってトレースしていき、分岐箇所において
常に一定の向きを選択しながらトレース開始点まで一巡
するエッジトレース手段と、一巡方向と、分岐箇所での
選択の向きとから、一巡したエッジが最上位の板材の外
形形状または穴形状であることを判定する手段とを備え
る。
ついて、その外形形状と、穴がある場合はその穴形状と
を検出すること。 【解決手段】 複数枚重なった板材を上方から撮像する
手段と、得られた画像情報に基づいて、最上位の板材の
表面エリアを検出する最上位表面検出手段と、画像情報
に基づいて、各部の板材のエッジの位置を検出するエッ
ジ検出手段と、エッジが存在する領域を、最上位表面か
らエッジに沿ってトレースしていき、分岐箇所において
常に一定の向きを選択しながらトレース開始点まで一巡
するエッジトレース手段と、一巡方向と、分岐箇所での
選択の向きとから、一巡したエッジが最上位の板材の外
形形状または穴形状であることを判定する手段とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばレーザ加
工機に適用して、数枚重なった板材の中から最上位の板
材の計時用を認識するようになった板材の形状認識装置
に関するものである。
工機に適用して、数枚重なった板材の中から最上位の板
材の計時用を認識するようになった板材の形状認識装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、レーザ加工機では、製品の厚み
に対応する厚さの板材に対し、切り取って製品となるべ
き形状の被加工物をコンピュータによってネスティング
し、このネスティングデータに基づいて、板材をレーザ
加工している。
に対応する厚さの板材に対し、切り取って製品となるべ
き形状の被加工物をコンピュータによってネスティング
し、このネスティングデータに基づいて、板材をレーザ
加工している。
【０００３】そして、レーザ加工により得られた製品
と、製品を分離した残材とは別々に取り扱われ、残材に
ついては、例えばパレット等に積み重ねれることが多
い。
と、製品を分離した残材とは別々に取り扱われ、残材に
ついては、例えばパレット等に積み重ねれることが多
い。
【０００４】このようなレーザ加工機によって得られる
製品には、種々の大きさ、形状のものがあるため、製品
を分離した残材の残余部分の大きさ、形状も様々であ
る。
製品には、種々の大きさ、形状のものがあるため、製品
を分離した残材の残余部分の大きさ、形状も様々であ
る。
【０００５】そのため、残材の残余部分を利用すること
で、必要な製品を得ることができる場合があり、実際、
製品の受注単価が安かったり、材料発注が間に合わない
等の理由で、製品を切り取る板材として残材を使用する
ことが行われている。
で、必要な製品を得ることができる場合があり、実際、
製品の受注単価が安かったり、材料発注が間に合わない
等の理由で、製品を切り取る板材として残材を使用する
ことが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、残材を
使用して製品を切り取るためには、残材に対して目的の
製品をネスティングする必要があるが、従来は、パレッ
ト等に積み重ねられている残材の残余部分の大きさ、形
状を、積み重ねられた状態で自動的に計測することが困
難である等の問題点があった。
使用して製品を切り取るためには、残材に対して目的の
製品をネスティングする必要があるが、従来は、パレッ
ト等に積み重ねられている残材の残余部分の大きさ、形
状を、積み重ねられた状態で自動的に計測することが困
難である等の問題点があった。
【０００７】この発明は上記従来のもののもつ問題点を
解決して、複数枚重なった板材の中から最上位の板材に
ついて、その外形形状と、穴がある場合はその穴形状と
を検出することのできる板材の形状認識装置を提出する
ことを目的とするものである。
解決して、複数枚重なった板材の中から最上位の板材に
ついて、その外形形状と、穴がある場合はその穴形状と
を検出することのできる板材の形状認識装置を提出する
ことを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、複数枚重なった板材の中から最上位の板材
の形状を認識する装置であって、前記板材を上方から撮
像する撮像装置と、得られた画像情報に基づいて、最上
位の板材の表面エリアを検出する最上位表面検出部と、
画像情報に基づいて、各部の板材のエッジの位置を検出
するエッジ検出部と、エッジが存在する領域を、最上位
表面からエッジに沿ってトレースしていき、分岐箇所に
おいて常に一定の向きを選択しながらトレース開始点ま
で一巡するエッジトレース部と、一巡方向と、分岐箇所
での選択の向きとから、一巡したエッジが最上位の板材
の外形形状または穴形状であることを判定する判定部と
を備えていることを特徴とするものである。
成するため、複数枚重なった板材の中から最上位の板材
の形状を認識する装置であって、前記板材を上方から撮
像する撮像装置と、得られた画像情報に基づいて、最上
位の板材の表面エリアを検出する最上位表面検出部と、
画像情報に基づいて、各部の板材のエッジの位置を検出
するエッジ検出部と、エッジが存在する領域を、最上位
表面からエッジに沿ってトレースしていき、分岐箇所に
おいて常に一定の向きを選択しながらトレース開始点ま
で一巡するエッジトレース部と、一巡方向と、分岐箇所
での選択の向きとから、一巡したエッジが最上位の板材
の外形形状または穴形状であることを判定する判定部と
を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、実施例
に基づき図面を参照して説明する。
に基づき図面を参照して説明する。
【００１０】図１は、この発明による板材の形状認識装
置の一実施例を示すブロック図であり、この形状認識装
置は、複数枚重なった板材の中から最上位の板材の形状
を認識するものであって、撮像装置１と、最上位表面検
出部３と、エッジ検出部５と、エッジトレース部７と、
判定部９と、これらを制御する制御部１１とを備えてい
る。
置の一実施例を示すブロック図であり、この形状認識装
置は、複数枚重なった板材の中から最上位の板材の形状
を認識するものであって、撮像装置１と、最上位表面検
出部３と、エッジ検出部５と、エッジトレース部７と、
判定部９と、これらを制御する制御部１１とを備えてい
る。
【００１１】撮像装置１は、複数枚重なった板材を上方
から撮像するものであり、例えば、ＣＣＤカメラを利用
したラインセンサ、エリアセンサ等の装置を使って構成
されるものである。
から撮像するものであり、例えば、ＣＣＤカメラを利用
したラインセンサ、エリアセンサ等の装置を使って構成
されるものである。
【００１２】このような撮像は、複数枚重なった板材全
体を画像情報として入力するため、例えばパレットに載
せられた板材の上方において、所要の撮像領域を走査す
ることで行うようになっている。そして、撮像された画
像情報は、空間的にサンプリングされて、画素ごとの明
暗を表す輝度信号としてメモリ座標上に配されるように
なっている。
体を画像情報として入力するため、例えばパレットに載
せられた板材の上方において、所要の撮像領域を走査す
ることで行うようになっている。そして、撮像された画
像情報は、空間的にサンプリングされて、画素ごとの明
暗を表す輝度信号としてメモリ座標上に配されるように
なっている。
【００１３】図示してないが、この画像情報は、その後
の画像処理に適するように、必要に応じて、濃度補正や
画質改善等の前処理が行われる。
の画像処理に適するように、必要に応じて、濃度補正や
画質改善等の前処理が行われる。
【００１４】最上位表面検出部３は、撮像装置１で得ら
れた画像情報に基づいて、最上位の板材の表面エリアを
検出するものであり、このような最上位表面の検出は、
撮像装置１で得られる画像において、最上位の板材の表
面が、それ以外の部分に比べて明るいという事実を利用
するものである。
れた画像情報に基づいて、最上位の板材の表面エリアを
検出するものであり、このような最上位表面の検出は、
撮像装置１で得られる画像において、最上位の板材の表
面が、それ以外の部分に比べて明るいという事実を利用
するものである。
【００１５】そのため、撮像装置１で得られた画像情報
に、明暗に関する所定のしきい値を適用することで、最
上位の板材の表面エリアを、それ以外の部分と区別して
検出することができる。それ以外の部分には、上から２
枚目の板材の表面が一部露出している部分や、３枚目以
下の板材の表面が一部露出している部分が含まれるが、
それらの明るさを相互に区別する必要はない。
に、明暗に関する所定のしきい値を適用することで、最
上位の板材の表面エリアを、それ以外の部分と区別して
検出することができる。それ以外の部分には、上から２
枚目の板材の表面が一部露出している部分や、３枚目以
下の板材の表面が一部露出している部分が含まれるが、
それらの明るさを相互に区別する必要はない。
【００１６】エッジ検出部５は、撮像装置１で得られた
画像情報に基づいて、各部の板材のエッジの位置を検出
するものであり、このようなエッジの検出は、エッジは
明暗変化が激しいところに存在するという事実を利用す
るものである。
画像情報に基づいて、各部の板材のエッジの位置を検出
するものであり、このようなエッジの検出は、エッジは
明暗変化が激しいところに存在するという事実を利用す
るものである。
【００１７】そのため、エッジ検出部５は、高域通過フ
ィルタを用いた適宜のエッジ強調フィルタを備えてい
て、エッジ強調フィルタとしては、Ｓｏｂｅｌフィル
タ、ラプシアンフィルタ等を使用することができる。そ
して、エッジ強調フィルタを使用することにより、エッ
ジ検出部５は、最上位の板材の表面エリアの周縁に位置
するエッジだけでなく、上から２枚目の板材の露出部分
のエッジや、３枚目以下の板材の露出部分のエッジにつ
いても検出することができる。
ィルタを用いた適宜のエッジ強調フィルタを備えてい
て、エッジ強調フィルタとしては、Ｓｏｂｅｌフィル
タ、ラプシアンフィルタ等を使用することができる。そ
して、エッジ強調フィルタを使用することにより、エッ
ジ検出部５は、最上位の板材の表面エリアの周縁に位置
するエッジだけでなく、上から２枚目の板材の露出部分
のエッジや、３枚目以下の板材の露出部分のエッジにつ
いても検出することができる。
【００１８】このように、最上位表面検出部３は、最上
位の板材の表面エリアを、上から２枚目、３枚目、それ
以下の板材の露出している表面部分や、板材が覆ってい
ないパレット表面と区別して検出する一方、エッジ検出
装置５は、最上位の板材のエッジだけでなく、上から２
枚目、３枚目、それ以下の板材のエッジについても、そ
れらを同様のエッジとして検出するようになっている。
位の板材の表面エリアを、上から２枚目、３枚目、それ
以下の板材の露出している表面部分や、板材が覆ってい
ないパレット表面と区別して検出する一方、エッジ検出
装置５は、最上位の板材のエッジだけでなく、上から２
枚目、３枚目、それ以下の板材のエッジについても、そ
れらを同様のエッジとして検出するようになっている。
【００１９】そして、最上位の板材のエッジだけを検出
するため、エッジ検出部５は、各部の板材のエッジの位
置を検出するエッジ検出部１５とは別に、最上位表面検
出部３で得られた最上位の板材の表面エリアのデータ
と、エッジ検出部５で得られたエッジの位置データとか
ら、最上位の板材のエッジだけを検出するようになった
最上位エッジ検出部１７を備えている。
するため、エッジ検出部５は、各部の板材のエッジの位
置を検出するエッジ検出部１５とは別に、最上位表面検
出部３で得られた最上位の板材の表面エリアのデータ
と、エッジ検出部５で得られたエッジの位置データとか
ら、最上位の板材のエッジだけを検出するようになった
最上位エッジ検出部１７を備えている。
【００２０】エッジトレース部７は、エッジが存在する
領域を、最上位表面からエッジに沿ってトレースしてい
き、分岐箇所において常に一定の向きを選択しながらト
レース開始点まで一巡するものであり、適宜の空間フィ
ルタを使ってエッジ領域をトレースするようになってい
る。
領域を、最上位表面からエッジに沿ってトレースしてい
き、分岐箇所において常に一定の向きを選択しながらト
レース開始点まで一巡するものであり、適宜の空間フィ
ルタを使ってエッジ領域をトレースするようになってい
る。
【００２１】図２は、ｘ（ｉ，ｊ）の空間フィルタ出力
計算に用いられる周辺画素配置を示し、Ｃ（ｉn，ｊn）
は中心画素、Ａ1（ｉn-1，ｊn）〜 Ａ8（ｉn-1，
ｊn-1）は中心Ｃのまわりに時計方向に配された画素で
ある。これらは、文字通り画素そのものであってもよい
が、エッジの幅が画素に比べて大きく、そのため３行３
列の画素ではエッジとその両側近傍を示すことができな
い場合は、エッジの幅に適合するように、ｍ行ｍ列の画
素からなる画素集合体を用いてそれを３行３列に構成す
ることができる。この明細書では、このような画素集合
体も、画素と称することとする。
計算に用いられる周辺画素配置を示し、Ｃ（ｉn，ｊn）
は中心画素、Ａ1（ｉn-1，ｊn）〜 Ａ8（ｉn-1，
ｊn-1）は中心Ｃのまわりに時計方向に配された画素で
ある。これらは、文字通り画素そのものであってもよい
が、エッジの幅が画素に比べて大きく、そのため３行３
列の画素ではエッジとその両側近傍を示すことができな
い場合は、エッジの幅に適合するように、ｍ行ｍ列の画
素からなる画素集合体を用いてそれを３行３列に構成す
ることができる。この明細書では、このような画素集合
体も、画素と称することとする。
【００２２】図２に示されるような画素配置の空間フィ
ルタを使ってエッジ領域をトレースする際、エッジがＡ
1（ｉn-1，ｊn）〜Ａ8（ｉn-1，ｊn-1）のどこから入
り、中心Ｃ（ｉn，ｊn）を通って、Ａ1（ｉn-1，ｊn）
〜Ａ8（ｉn-1，ｊn-1）のどこから出ていくかを調べて
表にしたものが図３である。
ルタを使ってエッジ領域をトレースする際、エッジがＡ
1（ｉn-1，ｊn）〜Ａ8（ｉn-1，ｊn-1）のどこから入
り、中心Ｃ（ｉn，ｊn）を通って、Ａ1（ｉn-1，ｊn）
〜Ａ8（ｉn-1，ｊn-1）のどこから出ていくかを調べて
表にしたものが図３である。
【００２３】図３において、Ｂ（Ｂ1〜Ｂ8）は、Ａ1〜
Ａ8から入るものを示す。例えば、Ａ2から入るもの（Ａ
2→Ｃ）をＢ2とすると、 Ｂ2＝Ｃ−Ａ2 ＝｛（ｉn−ｉn-1），（ｊn−ｊn+1）｝ ここで、ｉn→ｉ，ｊn→ｊとおくと、 Ｂ2＝［｛ｉ−（ｉ−１）｝，｛ｊ−（ｊ＋１）｝］ ＝（１，−１） となる。
Ａ8から入るものを示す。例えば、Ａ2から入るもの（Ａ
2→Ｃ）をＢ2とすると、 Ｂ2＝Ｃ−Ａ2 ＝｛（ｉn−ｉn-1），（ｊn−ｊn+1）｝ ここで、ｉn→ｉ，ｊn→ｊとおくと、 Ｂ2＝［｛ｉ−（ｉ−１）｝，｛ｊ−（ｊ＋１）｝］ ＝（１，−１） となる。
【００２４】一方、図３において、Ｆ（Ｆ1〜Ｆ8）は、
Ａ1〜Ａ8から出ていくものを示す。例えば、Ａ6から出
ていくもの（Ｃ→Ａ6）をＦ6とすると、 Ｆ6＝Ａ6−Ｃ ＝｛（ｉn+1−ｉn），（ｊn-1−ｊn）｝ ここで、ｉn→ｉ，ｊn→ｊとおくと、 Ｆ6＝［｛（ｉ＋１）−ｉ｝，｛（ｊ−１）−ｊ｝］ ＝（１，−１） となる。
Ａ1〜Ａ8から出ていくものを示す。例えば、Ａ6から出
ていくもの（Ｃ→Ａ6）をＦ6とすると、 Ｆ6＝Ａ6−Ｃ ＝｛（ｉn+1−ｉn），（ｊn-1−ｊn）｝ ここで、ｉn→ｉ，ｊn→ｊとおくと、 Ｆ6＝［｛（ｉ＋１）−ｉ｝，｛（ｊ−１）−ｊ｝］ ＝（１，−１） となる。
【００２５】図３はＢ＋Ｆの値Ｄ（ｉ，ｊ）を示す。例
えば、Ａ2から入ってＡ6から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ6）
場合、その部分のエッジは直線状に延びる。このとき、 Ｄ26＝Ｂ2（１，−１）＋Ｆ6（１，−１） ＝（２，−２） である。
えば、Ａ2から入ってＡ6から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ6）
場合、その部分のエッジは直線状に延びる。このとき、 Ｄ26＝Ｂ2（１，−１）＋Ｆ6（１，−１） ＝（２，−２） である。
【００２６】また、Ａ5から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ5）
場合、エッジはその部分で左に４５°（Ｌ2/1 〓Ｒ）曲
がり、Ａ4から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ4）場合、エッジ
はその部分で左に９０°（Ｌ〓Ｒ）曲がり、Ａ3から出
ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ3）場合、エッジはその部分で左に
１３５°（Ｌ3/2 〓Ｒ）曲がる。
場合、エッジはその部分で左に４５°（Ｌ2/1 〓Ｒ）曲
がり、Ａ4から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ4）場合、エッジ
はその部分で左に９０°（Ｌ〓Ｒ）曲がり、Ａ3から出
ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ3）場合、エッジはその部分で左に
１３５°（Ｌ3/2 〓Ｒ）曲がる。
【００２７】一方、Ａ7から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ7）
場合、エッジはその部分で右に４５°（Ｒ2/1 〓Ｒ）曲
がり、Ａ8から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ8）場合、エッジ
はその部分で右に９０°（Ｒ〓Ｒ）曲がり、Ａ1から出
ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ1）場合、エッジはその部分で右に
１３５°（Ｒ3/2 〓Ｒ）曲がる。
場合、エッジはその部分で右に４５°（Ｒ2/1 〓Ｒ）曲
がり、Ａ8から出ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ8）場合、エッジ
はその部分で右に９０°（Ｒ〓Ｒ）曲がり、Ａ1から出
ていく（Ａ2→Ｃ→Ａ1）場合、エッジはその部分で右に
１３５°（Ｒ3/2 〓Ｒ）曲がる。
【００２８】Ｂ（Ｂ1〜Ｂ8）＋Ｆ（Ｆ1〜Ｆ8）のすべて
の組み合わせについてのＤ値を図３に示す。
の組み合わせについてのＤ値を図３に示す。
【００２９】また、図３のＤ値を、エッジの曲がり方向
に基づいて並べ替えたものを図４に示す。図４におい
て、Ｂ（ｉ，ｊ）をＢｉ，Ｂｊとすると、Ｂｉ，Ｂｊの
いずれか０である場合と、いずれも０でない場合とに分
けられ、詳細には次のようになる。
に基づいて並べ替えたものを図４に示す。図４におい
て、Ｂ（ｉ，ｊ）をＢｉ，Ｂｊとすると、Ｂｉ，Ｂｊの
いずれか０である場合と、いずれも０でない場合とに分
けられ、詳細には次のようになる。
【００３０】Ｂｊ＝０（Ｂ1，Ｂ5）のとき、 （Ｂｉの符号）＝（Ｄｊの符号）であれば→Ｌ （Ｂｉの符号）≠（Ｄｊの符号）であれば→Ｒ Ｂｊ＝０（Ｂ3，Ｂ7）のとき、 （Ｂｊの符号）≠（Ｄｉの符号）であれば→Ｌ （Ｂｊの符号）＝（Ｄｉの符号）であれば→Ｒ Ｂｉ＊Ｂｊ＜０（Ｂ2，Ｂ6）のとき、 ｜Ｄｉ｜＞｜Ｄｊ｜であれば→Ｌ ｜Ｄｉ｜＜｜Ｄｊ｜であれば→Ｒ Ｂｉ＊Ｂｊ＞０（Ｂ4，Ｂ8）のとき、 ｜Ｄｉ｜＜｜Ｄｊ｜であれば→Ｌ ｜Ｄｉ｜＞｜Ｄｊ｜であれば→Ｒ したがって、エッジトレース装置は、Ｂｉ，ＢｊとＤ
ｉ，Ｄｊとの組み合わせから、エッジの曲がり方向およ
び曲がり角度を検出しながらトレースすることができ、
そのため、分岐箇所において常に一定の向きを選択しな
がらトレースしていくことができるものである。そし
て、トレース開始点まで一巡した際、そのトレース中の
左曲がり量の総計と、右曲がり量の総計とから、大きい
方を一巡方向として検出するようになっている。
ｉ，Ｄｊとの組み合わせから、エッジの曲がり方向およ
び曲がり角度を検出しながらトレースすることができ、
そのため、分岐箇所において常に一定の向きを選択しな
がらトレースしていくことができるものである。そし
て、トレース開始点まで一巡した際、そのトレース中の
左曲がり量の総計と、右曲がり量の総計とから、大きい
方を一巡方向として検出するようになっている。
【００３１】以上をまとめると、エッジトレース部７
は、図１に示すように、Ｂ（Ｂ1〜Ｂ8）を検出する前方
検出手段２１と、Ｆ（Ｆ1〜Ｆ8）を検出する後方検出手
段２３と、Ｄ（Ｂ＋Ｆ）からエッジの曲がりを検出する
曲がり検出手段２５と、Ｂ，Ｄからエッジの方向を検出
する方向検出手段２７と、分岐箇所において選択する向
きがあらかじめ一定の向きに決められるようになった分
岐選択手段２９と、トレース一巡中の左曲がり量の総計
ＬTと、右曲がり量の総計ＲTとから、一巡方向を検出す
る一巡方向検出手段３１とを備えている。
は、図１に示すように、Ｂ（Ｂ1〜Ｂ8）を検出する前方
検出手段２１と、Ｆ（Ｆ1〜Ｆ8）を検出する後方検出手
段２３と、Ｄ（Ｂ＋Ｆ）からエッジの曲がりを検出する
曲がり検出手段２５と、Ｂ，Ｄからエッジの方向を検出
する方向検出手段２７と、分岐箇所において選択する向
きがあらかじめ一定の向きに決められるようになった分
岐選択手段２９と、トレース一巡中の左曲がり量の総計
ＬTと、右曲がり量の総計ＲTとから、一巡方向を検出す
る一巡方向検出手段３１とを備えている。
【００３２】判定部９は、エッジトレース部７の一巡方
向検出部３１で得られた一巡方向と、分岐選択手段２９
で得られた分岐箇所での選択の向きとから、一巡したエ
ッジが最上位の板材の外形形状であるか、または穴形状
であることを判定するものである。
向検出部３１で得られた一巡方向と、分岐選択手段２９
で得られた分岐箇所での選択の向きとから、一巡したエ
ッジが最上位の板材の外形形状であるか、または穴形状
であることを判定するものである。
【００３３】図５に示すように、一巡方向と、分岐箇所
での選択の向きとが同じであるとき、判定部９は、一巡
したエッジが最上位の板材の外形形状であることを判定
するようになっている。
での選択の向きとが同じであるとき、判定部９は、一巡
したエッジが最上位の板材の外形形状であることを判定
するようになっている。
【００３４】一方、図６に示すように、一巡方向と、分
岐箇所での選択の向きとが反対であるとき、判定部９
は、一巡したエッジが最上位の板材の穴形状であること
を判定するようになっている。
岐箇所での選択の向きとが反対であるとき、判定部９
は、一巡したエッジが最上位の板材の穴形状であること
を判定するようになっている。
【００３５】次に、この実施例の作用について、図７に
示すフローチャートを用いて説明する。
示すフローチャートを用いて説明する。
【００３６】図７に示すように、まず、複数枚重なった
板材を対象物として、撮像装置１でこの対象物を上方か
ら撮像する（ステップＳＴ１）。そして、撮像された画
像情報は、空間的にサンプリングされて、画素ごとの明
暗を表す輝度信号としてメモリ座標上に配される。
板材を対象物として、撮像装置１でこの対象物を上方か
ら撮像する（ステップＳＴ１）。そして、撮像された画
像情報は、空間的にサンプリングされて、画素ごとの明
暗を表す輝度信号としてメモリ座標上に配される。
【００３７】次に、撮像装置１で得られた画像情報に基
づいて、最上位表面検出装置３が、最上位の板材の表面
エリアを検出する（ステップＳＴ２）。そのため、最上
位の板材の表面エリアは、上から２枚目、３枚目、それ
以下の板材の露出している表面部分や、板材が覆ってい
ないパレット表面と区別して検出される。
づいて、最上位表面検出装置３が、最上位の板材の表面
エリアを検出する（ステップＳＴ２）。そのため、最上
位の板材の表面エリアは、上から２枚目、３枚目、それ
以下の板材の露出している表面部分や、板材が覆ってい
ないパレット表面と区別して検出される。
【００３８】一方、撮像装置１で得られた画像情報に基
づいて、エッジ検出装置５のエッジ検出部１５が、各部
の板材のエッジの位置を検出する（ステップＳＴ３）。
そのため、最上位の板材のエッジだけでなく、上から２
枚目、３枚目、それ以下の板材のエッジについても、そ
れらは同様のエッジとして検出される。
づいて、エッジ検出装置５のエッジ検出部１５が、各部
の板材のエッジの位置を検出する（ステップＳＴ３）。
そのため、最上位の板材のエッジだけでなく、上から２
枚目、３枚目、それ以下の板材のエッジについても、そ
れらは同様のエッジとして検出される。
【００３９】そして、エッジ検出装置５の最上位エッジ
検出手段１７が、最上位表面検出部３で得られた最上位
の板材の表面エリアのデータと、エッジ検出手段１５で
得られたエッジの位置データとから、最上位の板材のエ
ッジだけを検出する（ステップＳＴ４）。
検出手段１７が、最上位表面検出部３で得られた最上位
の板材の表面エリアのデータと、エッジ検出手段１５で
得られたエッジの位置データとから、最上位の板材のエ
ッジだけを検出する（ステップＳＴ４）。
【００４０】そのうえで、エッジトレース装置７が、最
上位の板材のエッジ（最上位エッジ）上の任意の点か
ら、エッジに沿ってトレースを開始する（ステップＳＴ
５）。
上位の板材のエッジ（最上位エッジ）上の任意の点か
ら、エッジに沿ってトレースを開始する（ステップＳＴ
５）。
【００４１】トレースの途中で、分岐箇所があると（ス
テップＳＴ６）、あらかじめ決められた一定の向きを選
択する（ステップＳＴ７）。そして、トレース開始点ま
で一巡する（ステップＳＴ８）まで、同様のステップ
（ステップＳＴ６，７，８，９）を繰り返してトレース
を続ける。
テップＳＴ６）、あらかじめ決められた一定の向きを選
択する（ステップＳＴ７）。そして、トレース開始点ま
で一巡する（ステップＳＴ８）まで、同様のステップ
（ステップＳＴ６，７，８，９）を繰り返してトレース
を続ける。
【００４２】一巡後、判定部９が、一巡方向と、分岐箇
所での選択の向きとから（ステップＳＴ１０）、同一の
場合は、一巡したエッジが最上位の板材の外形形状であ
ることを判定し（ステップＳＴ１１）、反対の場合は、
一巡したエッジが最上位の板材の穴形状であることを判
定する（ステップＳＴ１２）。
所での選択の向きとから（ステップＳＴ１０）、同一の
場合は、一巡したエッジが最上位の板材の外形形状であ
ることを判定し（ステップＳＴ１１）、反対の場合は、
一巡したエッジが最上位の板材の穴形状であることを判
定する（ステップＳＴ１２）。
【００４３】その後、他にも最上位エッジがある場合は
（ステップＳＴ１３）、同様のステップ（ステップＳＴ
５〜１２）を繰り返し、最上位エッジが無くなったら終
了する。
（ステップＳＴ１３）、同様のステップ（ステップＳＴ
５〜１２）を繰り返し、最上位エッジが無くなったら終
了する。
【００４４】以上のように、複数枚重なった板材の中か
ら最上位の板材について、その外形形状と、穴がある場
合はその穴形状とを自動的に検出することができる他、
この発明による板材の形状認識装置は、次に挙げるよう
な種々の利点がある。
ら最上位の板材について、その外形形状と、穴がある場
合はその穴形状とを自動的に検出することができる他、
この発明による板材の形状認識装置は、次に挙げるよう
な種々の利点がある。
【００４５】一般に、加工機械でワークから製品を加工
して取り出す場合において、加工機械で取り扱う対象物
としては、加工前のワーク、加工された製品、製品を除
去した残材、残材の残余部分から加工される２次製品が
ある。
して取り出す場合において、加工機械で取り扱う対象物
としては、加工前のワーク、加工された製品、製品を除
去した残材、残材の残余部分から加工される２次製品が
ある。
【００４６】ワークが板材の場合、加工前のワークは一
般に待機位置に複数枚重ねられている。このような重ね
られた板材の中から最上位のものを、適宜の装置で吸い
上げて加工領域に搬入するためには、最上位のワークの
重心を求める必要がある。この発明による板材の形状認
識装置は、このような用途に適用することができる。
般に待機位置に複数枚重ねられている。このような重ね
られた板材の中から最上位のものを、適宜の装置で吸い
上げて加工領域に搬入するためには、最上位のワークの
重心を求める必要がある。この発明による板材の形状認
識装置は、このような用途に適用することができる。
【００４７】また、加工された製品は、板材の場合、例
えばパレットに複数枚重ねられて次工程に送られる。そ
のため、次工程において、ワークの場合と同様に重心を
求める必要がある。また、このような製品が何種類かあ
るとき、目的の製品を見つけるためには、その外形が目
的の製品形状と一致しているか否かを確認する必要があ
る。この発明による板材の形状認識装置は、このような
用途に適用することができる。
えばパレットに複数枚重ねられて次工程に送られる。そ
のため、次工程において、ワークの場合と同様に重心を
求める必要がある。また、このような製品が何種類かあ
るとき、目的の製品を見つけるためには、その外形が目
的の製品形状と一致しているか否かを確認する必要があ
る。この発明による板材の形状認識装置は、このような
用途に適用することができる。
【００４８】また、製品を除去した残材には、製品抜き
取り穴が形成されているが、この穴形状と目的の製品形
状とを比較することで、目的の製品が加工されたか否か
を確認することができる。この発明による板材の形状認
識装置は、このような用途に適用することができる。
取り穴が形成されているが、この穴形状と目的の製品形
状とを比較することで、目的の製品が加工されたか否か
を確認することができる。この発明による板材の形状認
識装置は、このような用途に適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】この発明は上記のように構成したので、
複数枚重なった板材の中から最上位の板材について、そ
の外形形状と、穴がある場合はその穴形状とを検出する
ことができ、そのため、例えばレーザ加工機に適用し
て、パレット等に積み重ねられている残材の残余部分の
大きさ、形状を、積み重ねられた状態で自動的に計測す
ることができ、その結果、残材に対して目的の製品を容
易にネスティングして、残材から目的の製品を切り取る
ことができる等の効果がある。
複数枚重なった板材の中から最上位の板材について、そ
の外形形状と、穴がある場合はその穴形状とを検出する
ことができ、そのため、例えばレーザ加工機に適用し
て、パレット等に積み重ねられている残材の残余部分の
大きさ、形状を、積み重ねられた状態で自動的に計測す
ることができ、その結果、残材に対して目的の製品を容
易にネスティングして、残材から目的の製品を切り取る
ことができる等の効果がある。
【図１】板材の形状認識装置の一実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２】ｘ（ｉ，ｊ）の空間フィルタ出力計算に用いら
れる周辺画素配置を示す図である。
れる周辺画素配置を示す図である。
【図３】前方検出Ｂ、後方検出Ｆ、曲がり検出Ｄの関係
を示す図である。
を示す図である。
【図４】Ｄ値を、エッジの曲がり方向に基づいて並べ替
えたものを示す図である。
えたものを示す図である。
【図５】最上位の板材の外形形状を一巡する説明図であ
る。
る。
【図６】最上位の板材の穴形状を一巡する説明図であ
る。
る。
【図７】制御装置の動作を示すフローチャートである。
１…撮像装置 ３…最上位表面検出部 ５…エッジ検出部 ７…エッジトレース部 ９…判定部 １１…制御部 １５…エッジ検出手段 １７…最上位エッジ検出手段 ２１…前方検出手段 ２３…後方検出手段 ２５…曲がり検出手段 ２７…方向検出手段 ２９…分岐選択手段 ３１…一巡方向検出手段
Claims (3)
- 【請求項１】 複数枚重なった板材の中から最上位の板
材の形状を認識する装置であって、 前記板材を上方から撮像する撮像装置と、 得られた画像情報に基づいて、最上位の板材の表面エリ
アを検出する最上位表面検出部と、 画像情報に基づいて、各部の板材のエッジの位置を検出
するエッジ検出部と、 エッジが存在する領域を、最上位表面からエッジに沿っ
てトレースしていき、分岐箇所において常に一定の向き
を選択しながらトレース開始点まで一巡するエッジトレ
ース部と、 一巡方向と、分岐箇所での選択の向きとから、一巡した
エッジが最上位の板材の外形形状または穴形状であるこ
とを判定する判定部と、を備えていることを特徴とする
板材の形状認識装置。 - 【請求項２】 前記判定部は、一巡方向と、分岐箇所で
の選択の向きとが同じであるとき、一巡したエッジが最
上位の板材の外形形状であることを判定することを特徴
とする請求項１記載の板材の形状認識装置。 - 【請求項３】 前記判定部は、一巡方向と、分岐箇所で
の選択の向きとが反対であるとき、一巡したエッジが最
上位の板材の穴形状であることを判定することを特徴と
する請求項１記載の板材の形状認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15637598A JP4138943B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 板材の形状認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15637598A JP4138943B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 板材の形状認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11353488A true JPH11353488A (ja) | 1999-12-24 |
| JP4138943B2 JP4138943B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=15626387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15637598A Expired - Fee Related JP4138943B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 板材の形状認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4138943B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023106472A1 (ko) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 주식회사 커브서프 | 윤곽점 변환 장치 및 그 방법 |
| WO2024004478A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 板部材位置検出装置、板部材運搬方法及び板部材の製造方法 |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP15637598A patent/JP4138943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023106472A1 (ko) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 주식회사 커브서프 | 윤곽점 변환 장치 및 그 방법 |
| WO2024004478A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 板部材位置検出装置、板部材運搬方法及び板部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4138943B2 (ja) | 2008-08-27 |
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