JPS60189517A - 位置制御装置 - Google Patents

位置制御装置

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JPS60189517A
JPS60189517A JP59045009A JP4500984A JPS60189517A JP S60189517 A JPS60189517 A JP S60189517A JP 59045009 A JP59045009 A JP 59045009A JP 4500984 A JP4500984 A JP 4500984A JP S60189517 A JPS60189517 A JP S60189517A
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JP
Japan
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mark
center
coordinates
image pickup
detected
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Pending
Application number
JP59045009A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Naito
内藤　昭
Tetsuji Kodama
小玉　哲次
Hidenori Tsuruse
鶴瀬　英紀
Hironobu Tsutsumi
堤　広宣
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
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は被検出体とテレビカメラ間の位置を設定する位
置制御装置に関するものである。
〔従来波（ホｉ〕
一般に、対象物を工作機械で自動的に加工する場合、対
象物の位置を検出し、その検出結果に応じて工作機械を
制御する手法が用いられる。例えば、対象物が設定位置
から一定方向に一定距離移動したら、他の部品を取付け
たり、あるいは切削動作を行うように工作機械を制御す
る等である。
ここで、対象物の上記位置変化を正確に捕えるためには
、対象物が位置検出器の検出範囲の中心位置に位置決め
されている必要がある。
第１図は従来の対象物の位置を検出する機構の一例を示
す簡略構成図であり、同図において、１は被加工物等の
対象物２を保持する位置決め機構、３は対象物２の例え
ば中心位置に付けられた被検出体としてのマーク、４は
マーク３の有無を読取るための光電管である。
このような構成において、従来は対象物２上のマーク３
が光電管４で読み取れるか否かで位置を決定していた。
マーク３が光電管４で読み取れない場合、つまり対象物
２の位置がずれていて光電管４の検出範囲にマーク３が
ない場合は人手で位置決め機構１に指示を与え、光電管
４がマーク３を読み取れるように位置を合わせるように
していた。
しかしながら、従来の装置は以上のように構成されてい
るので、人手によってマークが読み取れるように位置合
わせを行なわなければならず、また、光電管４はマーク
３の有無しか検出できないので、精度にはマーク３の大
きさから限界があった。すなわち、精度を上げるために
マークを小さくすると、光電管でマ〜りを捕らえにくく
なるため位置合わせに時間を要する。反対に、マークを
大きくすると位置精度が低下するという欠点があった・ 〔発明の概要〕 本発明は以上の欠点を除去するためになされたもので、
撮像機によってマーク等の被検出体を捕えるとともに、
撮像機により撮像された撮像結果により被検出体の中心
位置をめ、この中心位置と、撮像機の撮像領域の所定の
位置とが合致するように位置決め機構を制御するように
して、位置合わせを自動的に行うことができるようにす
るものである。
〔発明の実施例〕
第２図は本発明による位置制御装置の一実施例を示す簡
略構成図であり、同図において、１０は被加工物等の対
象物２を保持する位置決め機構、１１は対象物２の例え
ば中心位置に付けられた被検出体としてのマ〜り（例え
ばひし形）、１２はマーク１１を撮像するためのテレビ
カメラ等の撮像機（以下テレビカメラという）、１３は
得られた撮像信号をもとに位置認識を行って、位置決め
機構１０を制御する位置制御装置、１４は制御装置１３
の状態を見るためのモニタである。上記位置制御装置１
３は位置検出部１５、中心位置演算部１６、ずれ検出部
１７とから構成される。上記テレビカメラ１２により検
出されるマーク１１の位置変化にもとづき図示しない工
作機械等が制御される。
以上の構成において、以下動作を説明する。テレビカメ
ラ１２によってマーク１１を撮像し、その撮像信号を位
置制御装置１３へ送る。この位置制御装置１３では撮像
信号を２値化し、そのデータをテレビカメラへ送る水平
同期信号と垂直同期信号とを利用して直交座標系に分解
する。これにより、マーク１１の角部Ｐｉ、Ｐ２．Ｐ３
．Ｐ４の位置座標が得られる。この点からマーク１１の
中心Ｃの座標を算出し、標準となる中心りの座標との差
を計算する。その結果を位置決め機構１０に対してずれ
のデータとしてＸ方向とＹ方向とに分解して送り正確な
位置合わせを行う。このことを、第３図を用いて説明す
る。テレビカメラ１２の撮像領域Ｓに、直交座標Ｘ軸、
Ｙ軸を設定する。
位置検出部１５によって撮像されたひし形の被検出体１
１のＸ軸方向の両端（角部）ＰＬ、Ｐ２のそれぞれの座
標（Ｘｉ、Ｙｌ）、（Ｘ２．Ｙ２）を検出し、さらに被
検出体１１のＹ軸方向の両端（角部’）Ｐ３．Ｐ４のそ
れぞれの座標（Ｘ３゜Ｙ３）、（Ｘ４．Ｙ４）を検出す
る。つぎに、中心位置演算部１６により、位置Ｐｉ、Ｐ
２間及び位置Ｐ３．Ｐ４間の中心位置Ｃの座標（（Ｘ　
１　＋Ｘ２）／２．　（Ｙ３＋Ｙ４）／２）を算出する
。
この場合、あらかじめ撮像領域Ｓの中心位置りの座標（
Ｘ５．Ｙ５）を設定しておく。つぎに、ずれ検出部１７
により被検出体１１の中心位置Ｃと撮像領域Ｓの中心位
置りとのＸ軸方向、Ｙ軸方向のずれを算出し、このずれ
のデータを位置決め機構１０に送る。位置決め機構１０
は位置Ｃが位置りと一致するように対象物２をＸ軸方向
、Ｙ軸方向に移動するので、テレビカメラ１２が被検出
体１１の中心位置Ｃを捕らえることになる。なお、本装
置では、光学系のノイズによる誤動作をなくすために、
２回測定を行い、その結果が一致した場合に適正なデー
タが得られたとし、一致しない場合にはエラーとして再
度くり返す。本装置は最高４回これをくり返す。また、
位置として中心座標を採用したことによってもノイズの
影響を減少できる なお、被検出体１１はひし形に限定されず、他の形状で
もよい。また、被検出体１１として対象物そのものを用
いてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば撮像機によってマー
ク等の被検出体を捕らえるとともに、撮像機により撮像
された操体結果により被検出体の中心位置をめ、この中
心位置と撮像機の撮像領域の所定の位置とが合致するよ
うに位置決め機構を制御するようにしたので、自動的で
かつ高精度、迅速に位置合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の位置制御装置の一例を示す簡略構成図、
第２図は本発明による位置制御装置の一実施例を示す簡
略構成図、第３図は同装置の動作を説明するための撮像
表示図である。 １、ｌＯ・・・位置決め機構、２・・・対象物、１１・
・・マ〜り、１２・・・テレビカメラ、１３・・・位置
制御装置、１４・・・モニタ、１５・・・位置検出部、
１６・・・中心位置演算部、１７・・・ずれ検出部。 代理人　大　岩　増　雄（ほか２名） 第１図　第２図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）撮像機で撮像される被検出体の所定個所を検出す
    る位置検出手段と、この位置検出手段からの出力により
    被検出体の中心位置を演算する中心位置演算手段と、上
    記被検出体の中心位置と、あらかじめ設定された撮像機
    における撮像領域の所定位置とのずれを検出し、このず
    れにもとづき撮像機又は被検出体の位置決め機構を制御
    するずれ検出手段とを備えたことを特徴とする位置制御
    装置。
JP59045009A 1984-03-09 1984-03-09 位置制御装置 Pending JPS60189517A (ja)

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JP59045009A JPS60189517A (ja) 1984-03-09 1984-03-09 位置制御装置
KR1019850000911A KR850006735A (ko) 1984-03-09 1985-02-14 위치 제어 장치
US06/710,269 US4645993A (en) 1984-03-09 1985-03-11 Position control method
KR2019900004019U KR900005821Y1 (ko) 1984-03-09 1990-04-30 위치제어장치

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US4645993A (en) 1987-02-24

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