JPS60200374A - 視覚認識処理方式 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、視覚付きフレキシブルパーツフィーディング
システムを構成するだめの処理方式に係り、特に、ロボ
ット等に、複数種の部品を高率よく選別して供給するの
に好適な視覚認識処理方式％式％ 〔発明の背景〕 従来、ロボットによる部品組付は処理においては、部品
を一定姿勢に位置決めして１つずつ供給する専用供給装
置、平マガジン等を部品対応に作成していた。しかし、
それは、機種切換えの多い中少量生産においては、部品
が変更されるごとに供給システムの設計を必要とし、迅
速な生産体制の確立を困難なものとしていた。

そこで、対象部品の変更にもフレキシブルに対応可能な
汎用性のある供給システムを構成すれば、部品対応の供
給システムの設計１期間製作期間。

コストを削減する効果が期待できる。このような意図で
、汎用の部品供給装置と視覚を組み合わせて、従来の機
械的な部品位置決めではなく、自由な姿勢で供給された
部品を視覚で認識して、ロボットの動作の自由度を生か
して部品を取りだすという供給システムが開発されてい
る。

しかし、部品を無整列に供給すると、例えば表とか裏と
か横向きという様々な姿勢をとりうるわけであり、ロボ
ットがつかみうる姿勢で供給される部品の出現確率には
ばらつきがある。したがって、視覚によって供給部品を
認識したときには、いつでも所望の部品が見つかるとは
限らず、また視覚によって認識可能な部品の供給状態に
も制限がある。このことから、所望の部品を探す処理は
、何回かのくり返しを要することもありうる。特に、部
品をロボットにつかませるには、静止状態にせねばなら
ないから、部品供給装置の停止処理または供給部品を静
止状態に隔離する処理を行なう必要が伴なう。以上の条
件を考慮すると、タクトを数秒／部品で実現する供給装
置を開発するには、認識処理の効率化を図り、出現率に
ばらつきのある供給部品をなるべく見逃さずに認識する
ことが要望されていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような事情に鑑み、効率な汎用の
部品供給システムを構成するための視覚認識処理方式を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に係る視覚認識方式は、部品供給装置から供給さ
れた部品群を視覚によって認識をし、所望の対象部品を
発見した場合に、その部品について認識処理をするとと
もに、上記視覚の視野内に入っている他の部品について
も、その領域データを記憶しておき、次に新たな対象部
品を探索する場合は、以前の処理によって記憶されてい
る上記の全領域データについて順次に認識処理を行ない
、当該部品を発見することができなかったときに、改め
て上記視覚による対象部品の探索をさせるようにするも
のである。

なお、これを補足すると次のとおりである。

部品供給装置は、部品対応の位置決め機構を持たずに、
ある出現確率を維持して部品を無整列に供給する機能を
持つものとする。この供給装置によって供給される部品
群を視覚装置によって認識して、現在必要としている部
品が、特定の姿勢（例えば、シャーシに組み込むのに適
した姿勢であるとか、ロボットでハンドリングするのに
適した姿勢など）の状態にあるかどうかを判定する。

そして、該当部品が見つかったら、その部品の種類９位
置、姿勢等の認識データを出力することにより、組立て
機、ロボット等に部品を供給するものとする。そこで、
無整列に、また出現確率にばらつきを持って供給される
部品を、なるべく効率よく、すなわち、少ない時間にな
るべく多くの個数の部品を認識することを目的として、
認識処理を階層に分け、途中経過の記録テーブルと、認
識部品のスケジュール化をとり入れたようにするもので
ある。

すなわち、部品の組立ステーションにおいて、複数種の
部品を１つのシャーシに順次組付けるといった処理を行
なう場合に、１つの対象部品ごとに画像認識処理をくり
返すのではなく、認識処理を階層に分け、まず第１段階
の粗い認識によって視野内に部品の候補が１つ、または
複数見つかったら、その中の１つを次の段階の認識処理
によって詳細に認識するとともに、その他の部品候補デ
ータを記録しておく。そして、次の部品認識処理におい
て、まず記録しておいたデータを検索して、該当部品デ
ータがあればそのデータを使用して認識処理を行なうこ
とにより、ばらつきを持って供給される部品を、なるべ
く見逃さずに有効に認識対象とするとともに、認識処理
、および部品を静止状態に移す処理回数を減らして、１
部品当りの認識処理時間を削減する。また、認識対象部
品が複数ある場合には、それらのいずれかに該当するも
つとも早く探し出された部品を認識し、そのデータを出
力する。そして、そのデータを受けだ組立システムは、
部品に対応した処理を選択して実行できるようにするこ
とによって、部品選択の自由度を拡げ、認識処理の効率
化を図ることができるものである。

〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

図は、本発明に係る視覚認識処理方式の一実施例に供さ
れる処理システムの構成図である。

本システムは、その視覚制御部１００により、全体また
は各部に対す所要の制御が行なわれ、上記方式の実現に
供されるものである。

視覚に係るＴＶ右カメラ０１から入力された映像信号は
、画像入力部１０２によってディジタル化され画像記録
メモリ１０３に記録される。この画像を入力として、部
品領域識別部１０４において、画像を背景領域と部品候
補領域に切り分け、さらに、認識対象部品データメモリ
１０５に登録されている対象部品の特徴データと照合を
とって、対象部品のいずれの候補であるか（複数の部品
の候補であってもよい。）、または、いずれの候補でも
ないかを判定する。そこで判定された候補領域数が複数
の場合には、１つの領域データを次の部品認識部へ送る
とともに、その他の候補領域のデータを部品領域データ
記録メモリ１０６に記録しておく。記録するデータは候
補領域の画像上での位置を表わすデータ、および、どの
部品の候補であるかを示すデータ、等とする。

部品認識部１０７に送られた、部品候補領域データは、
さらに詳細に、認識対象部品データ１０５と照合を行な
って、最終的に部品の種類および部品の位置、姿勢など
の特徴データをめる。その認識結果に基づき、認識用デ
ータ書換え部１０８は、次に認識対象とする部品を選択
して、その情報を認識対象部品データメモリ１０５に記
録する。さらに、認識を行なった領域データが部品領域
データ記録メモリ１０６上に登録されているならば、そ
のデータを消去する。続いて、認識結果出力部１０９に
よって、認識結果を出力する。

部品認識部１０７において、部品候補領域を認識した際
に、該当部品ではないと認識されたなら、その領域デー
タを部品領域データ記録メモリ１０６から消去して、次
の候補領域の認識を行なう。

１つの部品の認識が終了して、次の部品を認識する要求
があった場合には、まず部品領域データ記録メモリ１０
６に、認識対象部品データメモリ１０５に登録されてい
る対象部品に該当する候補領域があるかどうか調べ、も
し存在すれば、その領域データに基づき、画像メモリ１
０３上の該当領域を対象に部品認識部１０７において認
識処理を行なう。また、該当する候補領域が存在しなけ
れば、再びＴＶカメラ１０１から映像を入力して、画像
処理を行なう。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明によれば、部品の供
給の流れを停止してから部品を認識する処理過程で、視
野内に複数の部品が認識されたときは、残シのデータを
廃棄することなく、次の認識対象として使用することが
可能となるので、一部品当りの認識処理時間の短縮を図
ることができ、この種の部品供給システムの汎用化、効
率化に顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明に係る視覚認識処理方式の一実施例に供さ
れる処理システムの構成図である。 １００・・・画像制御部、１ｏ１・・・ＴＶカメラ、１
ｏ２・・・画像入力部、１０３・・・画像記録メモリ、
１０４・・・部品領域識別部、１０５・・・認識対象部
品データメモリ、１０６・・・部品領域データメモリ、
１０７・・・部品認識部、１０８・・・認識データ書換
え部、（ほか１名）＆″″４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、部品供給装置から供給された部品群を視覚によって
   認識し、所望の対象部品を発見した場合に、その部品に
   ついて認識処理をするとともに、上記視覚の視野内に入
   っている他の部品についても、その領域データを記憶し
   ておき、次に新たな対象部品を探索する場合は、以前の
   処理によって記憶されている上記の全領域データについ
   て順次に認識処理を行ない、当該部品を発見することが
   できなかったときに、改めて上記視覚による対象部品の
   探索をさせるようにする視覚認識処理方式。