JPS5930699A - Robot with visual sensor - Google Patents

Robot with visual sensor

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Publication number
JPS5930699A
JPS5930699A JP14140882A JP14140882A JPS5930699A JP S5930699 A JPS5930699 A JP S5930699A JP 14140882 A JP14140882 A JP 14140882A JP 14140882 A JP14140882 A JP 14140882A JP S5930699 A JPS5930699 A JP S5930699A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical sensor
robot
visual sensor
optical
visual
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
JP14140882A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
良 上原
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP14140882A priority Critical patent/JPS5930699A/en
Publication of JPS5930699A publication Critical patent/JPS5930699A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、位置決めを光センサを用いて行う視覚セン
サ付ロボットに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a robot with a visual sensor that performs positioning using an optical sensor.

従来、ロボットの本体や手先の位置決めは、機械的方法
、例えばストッパ、ポテンシオメータなどにより行って
いた。そのため、各機構の機械的方法の精度がすべて高
くなければ全体の精度が確保できない。そのために各機
構部分の曲り、摩耗などを極度に押える必要があり、各
部分の寸法が大きくなり、高価になっていた。
Conventionally, the positioning of the robot body and hands has been performed using mechanical methods such as stoppers and potentiometers. Therefore, the overall precision cannot be ensured unless all the mechanical methods of each mechanism have high precision. For this reason, it was necessary to minimize bending and wear of each mechanical part, making each part larger and more expensive.

上記の問題を改良するためこの発明は、光センサにより
位置決めを行うようにしたものである。
In order to improve the above-mentioned problem, the present invention performs positioning using an optical sensor.

以下、この発明について説明、する。This invention will be explained below.

第1図はこの発明の一実施例を示す視覚センサ付ロボッ
トの全体斜視図であり、1はロボット本体、2,3..
4はそれぞれ上下動腕(2軸)、第1腕および第2腕で
あり、これら各腕で3次元の所要点に位置決めすること
ができる。5は対象物(パーツ)をつかむ手、6はその
パーツである。
FIG. 1 is an overall perspective view of a robot with a visual sensor showing an embodiment of the present invention, in which 1 is a robot main body, 2, 3. ..
Reference numerals 4 denote a vertically movable arm (two axes), a first arm, and a second arm, and each of these arms can be used to position a desired three-dimensional point. 5 is the hand that grasps the object (part), and 6 is the part.

1は位置合わせすべき対象物(ワーク)で、円柱状体と
円筒状のパーツ6との位置合わせを行ってはめ込む作業
を例として示している。8は視覚センサ、9はコントロ
ール装置、10.11.12は光ファイバの端部を表わ
している。
Reference numeral 1 denotes an object (work) to be aligned, and the work of aligning and fitting a cylindrical body and a cylindrical part 6 is shown as an example. 8 is a visual sensor, 9 is a control device, and 10, 11, and 12 are the ends of optical fibers.

第2図、第3図は第1図f)視覚センサ8σ)側面と頂
面の一例を示している。すなわち、第2図は光ファイバ
の端部10と121Cそれぞれ対向する2つの側面に形
成された光センサ素子の配列例であり、また、第3図は
光ファイバの端部11と対向する頂面に形成された光セ
ンサ素子の配列例を示している。
FIGS. 2 and 3 show an example of the side and top surfaces of FIG. 1 (f) Visual sensor 8σ). That is, FIG. 2 shows an example of the arrangement of optical sensor elements formed on two opposing sides of the optical fiber end 10 and 121C, and FIG. An example of the arrangement of optical sensor elements formed in the figure is shown.

第2図において、13〜19は前記光フフイバの端部I
Q、12からの細いレーザビームを受ける細長い光セン
サ素子である。また、第3図において、20〜23も前
記光フフイバの端部11からの細いレーザビームを受げ
る光センサ素子である。
In FIG. 2, 13 to 19 are the ends I of the optical fiber.
Q, is an elongated optical sensor element that receives a narrow laser beam from 12. Further, in FIG. 3, 20 to 23 are also optical sensor elements that receive a narrow laser beam from the end 11 of the optical fiber.

第2図において、E−A−B−C’−Df>線は、第1
図の光ファイバの端部10または11、すなわちワーク
Tに対する基準位置に設置された光ファイバからの光が
動いている視覚センサ8に当り描いた軌跡を表わしてい
る。
In FIG. 2, the E-A-B-C'-Df> line is the first
It represents the trajectory drawn by the light from the optical fiber installed at the end 10 or 11 of the optical fiber in the figure, that is, the reference position with respect to the workpiece T, hitting the moving visual sensor 8.

第1図に示すロボットの位置決め動作について説明する
The positioning operation of the robot shown in FIG. 1 will be explained.

まず、ロボット自体が原点から移動し、台腕2゜3を動
かした距離は、ロボット自体の持つポテンショオメータ
などKより計算され、概略の位置決めをすることができ
るので、パー76をワーク1σ)近傍まで持って行くこ
とは容易にできる。例えば、パーツ6がワーク7 (r
>はぼ真上にきたとき、光ファイバの端部1G、12か
らのレーザビームが視覚センサ8に照射され、第2図に
おいて、光センサ素子14〜18の内側に入るように視
覚センサ8σ)大きさを決めてお(。すなわち、ロボッ
ト自体の視覚センサ8によらない位置決め精度が、第2
図における光センサ素子14〜18の内側に十分大るよ
うに光センサ素子14〜18の寸法を大きくしておく。
First, the distance that the robot itself moves from the origin and the movement of the platform arm 2゜3 is calculated from K, such as the potentiometer of the robot itself, and the approximate positioning can be done, so par 76 is the workpiece 1σ) It is easy to take it to nearby areas. For example, part 6 is workpiece 7 (r
> When the laser beams are directly above the optical fibers, the laser beams from the ends 1G and 12 of the optical fibers are irradiated onto the visual sensor 8, and as shown in FIG. The size is determined (in other words, the positioning accuracy that does not rely on the robot's own visual sensor 8 is the second
The dimensions of the optical sensor elements 14 to 18 are made large enough to be inside the optical sensor elements 14 to 18 in the figure.

したがって、第1図において、パーツ6がワーク7のは
ぼ真上の所定の位置にきたとき、第2図において点Aか
ら点Bへと通りすぎているので、視覚センサ8上での速
度を計算できるので、点Bから点Cの間で制動をかげ、
目標地点に対応する点りで停止するように制御する。そ
して点Cを通過したとき、その実際の通過時刻と計算に
よる予測時刻との差異を修正して点りで停止するように
制御する。最終的には光センサ素子16で停止するまで
前後動を繰り返す。光ファイバの端部10゜12からの
レーザビームが先に点DK相当する目標地点の光センサ
素子16で停止したとき、平面方向については正しい位
置に達したことを示している。
Therefore, when the part 6 comes to a predetermined position directly above the workpiece 7 in FIG. 1, it passes from point A to point B in FIG. 2, so the speed on the visual sensor 8 is Since it can be calculated, reduce braking between point B and point C,
It is controlled so that it stops at the dot corresponding to the target point. When the vehicle passes point C, the difference between the actual passing time and the calculated predicted time is corrected and the vehicle is controlled to stop at the point. The back and forth movement is repeated until it finally stops at the optical sensor element 16. When the laser beam from the end 10° 12 of the optical fiber first stops at the optical sensor element 16 at the target point corresponding to point DK, it indicates that it has reached the correct position in the plane direction.

このように平面上の位置決め精度は、最終的には光セン
サのシステムの精度で決めることができる。したがって
、目標地点りまでの光センサ素子の本数を増加して、よ
り精密な速度制御をし、各光センサ素子の幅を細く、か
つ光ファイバの端部10.12からのレーザビームを細
くすること忙より容易に数10μmの精度を実現できる
。さら忙、この第1図の例では、光ファイバの端部11
からのレーザビームが、第3図の光センサ素子に照射し
ているので、上述の位置決め動作中に各光センサ素子2
0〜23釦でチェックすることができ、目標地点に達し
たとき、光センサ素子23にレーザビームが照射される
よ5Klておくと、光センナ素子23から外れないよう
にしながらパーツ6を下に降ろすことにより、正確にワ
ーク7にはめ込むことができる。
In this way, the positioning accuracy on a plane can ultimately be determined by the accuracy of the optical sensor system. Therefore, the number of optical sensor elements up to the target point is increased for more precise speed control, the width of each optical sensor element is reduced, and the laser beam from the end 10.12 of the optical fiber is narrowed. Accuracy of several tens of micrometers can be easily achieved. Furthermore, in the example of FIG. 1, the end 11 of the optical fiber
Since the laser beam from
You can check with the 0 to 23 buttons, and when the target point is reached, the laser beam will be irradiated to the optical sensor element 23.If you set the laser beam to 5Kl, lower the part 6 downward while making sure it does not come off the optical sensor element 23. By lowering it, it can be fitted into the workpiece 7 accurately.

このようにして、細いレーザビームを所定の位置に照射
しておき、細い光センサ素子で、そのレーザビームを受
光しつ匁、速度と位置を計算しながら制御することによ
り、所定の位置に精密に停止させることができる。
In this way, a thin laser beam is irradiated at a predetermined position, and by receiving the laser beam with a thin optical sensor element and controlling it while calculating the speed and position, the predetermined position can be precisely set. can be stopped.

以上詳細に説明したよ5に、この発明はあらかじめ定め
られた方向から照射される細い光を受光する複数の光セ
ンナ素子からなる視覚センサと、各光センサ素子からの
出力を用いて位置制御する手段とを具備せしめたので、
多くの部分の機械的精度を低くしても、全体の精度を高
く確保できる。
As explained in detail above, this invention uses a visual sensor consisting of a plurality of optical sensor elements that receive thin light emitted from a predetermined direction, and position control using the output from each optical sensor element. I have provided the means,
Even if the mechanical accuracy of many parts is reduced, overall accuracy can be maintained at a high level.

したがって、各部分の寸法を小形化することができ、安
価でV性能なロボットを実現できる利点がある。
Therefore, the dimensions of each part can be reduced, and there is an advantage that an inexpensive robot with high V performance can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す視覚センサ付ロボッ
トの全体斜視図、第2図は第1図における視覚センサの
側面の一例を示す図、第3図は同じく視覚センサの頂部
の一例を示す図である。 図中、1はロボット本体、2は上下動腕、3は第1腕、
4は第2腕、5は対象物をつかむ手、6はパーツ、7は
ワーク、8は視覚センサ、9はコントルール装置、10
〜12は光ファイバの端部、13〜23は光子ンサ素子
である。 代理人 葛 野 信 −(外1名)
Fig. 1 is an overall perspective view of a robot with a visual sensor showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a view showing an example of the side surface of the visual sensor in Fig. 1, and Fig. 3 is an example of the top of the visual sensor. FIG. In the figure, 1 is the robot body, 2 is the vertical arm, 3 is the first arm,
4 is a second arm, 5 is a hand that grasps an object, 6 is a part, 7 is a workpiece, 8 is a visual sensor, 9 is a control device, 10
-12 are the ends of the optical fibers, and 13-23 are photon sensor elements. Agent Shin Kuzuno - (1 other person)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  それぞれ自由度を有する複数の腕を有し、3
次元の所要点に位置決めを行うロボットにおいて、あら
かじめ定められた方向から照射される細い光を受光する
複数の光センサ素子からなる視覚センサと、前記各光セ
ンサ素子の出力を用いて位置制御する手段とを具備せし
めたことを特徴とする視覚センサ付pポンド。
(1) It has multiple arms, each with a degree of freedom, and 3
In a robot that positions at a predetermined point in a dimension, a visual sensor consisting of a plurality of optical sensor elements that receive narrow light emitted from a predetermined direction, and means for controlling the position using the output of each of the optical sensor elements. A p-pond with a visual sensor, characterized in that it is equipped with the following.
(2)視覚センサは、目標地点に対する速度を求めるた
めの光センサ素子と、制動を行った結果の修正値を求め
る光センサ素子と、目標地点に対応する光センサ素子と
からなることを特徴とする特許請求の範囲第(])項記
載の視覚センサ付ロボット。
(2) The visual sensor is characterized by comprising an optical sensor element for determining the speed with respect to the target point, an optical sensor element for determining the corrected value as a result of braking, and an optical sensor element corresponding to the target point. A robot with a visual sensor according to claim No. ( ).
JP14140882A 1982-08-13 1982-08-13 Robot with visual sensor Pending JPS5930699A (en)

Priority Applications (1)

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JP14140882A JPS5930699A (en) 1982-08-13 1982-08-13 Robot with visual sensor

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JP14140882A JPS5930699A (en) 1982-08-13 1982-08-13 Robot with visual sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5930699A true JPS5930699A (en) 1984-02-18

Family

ID=15291308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14140882A Pending JPS5930699A (en) 1982-08-13 1982-08-13 Robot with visual sensor

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JP (1) JPS5930699A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796440A (en) * 1987-01-28 1989-01-10 Sanyei Corp. Ice cream maker
US7694912B2 (en) 2004-03-10 2010-04-13 Nishimura Seisakustto Co., Ltd. Winding apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796440A (en) * 1987-01-28 1989-01-10 Sanyei Corp. Ice cream maker
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