JPS60217085A - 移動物体のハンドリング方式 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、工業用テレビカメラなどからなる視覚装置
を用いコンベア等によって搬送される移動物体をハンド
リングするロボットに関する。

〔従来技術とその問題点〕

この種のロボットとしては、従来、ハンガーコンベアー
によって搬送されるワークを塗装するために、コンベア
の移動速度をエンコーダ等を用いてコンベアから直接検
出し、ワークの位置を検知して塗装する塗装ロボットが
知られている。

ところが、このような方式では、コンベアの速度しか検
知していないために、ベルトコンベアによって搬送され
るワークとしての対象物の位置のずれや姿勢の違いを検
知することができず、ハンドリング作業には不向きであ
るという欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明は上述の欠点を除き、ベルトコンベア等で搬送
される対象物の搬送方向、あるいはコンベア上の位置と
姿勢などが不規則な場合でも対象物をハンドリングする
ことができるロボットを提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明の要点は移動物体の位置を視覚装置を用いて微
少時間間隔で２回計測することにより、対象物の一定時
間後の到達位置をめ、その位置で対象物をハンドリング
しようとするものである。

換言すれば本発明の要点は、テレビカメラなどの視覚装
置を備えたロボット装置を介し、コンベアなどにより移
動する対象物を操作する方式において、前記対象物の形
状の基準となる点（重心など）の座標を判別、検出する
手段（ＣＰＵなど）を設けるとともに、前記の点の第１
の座標を検出したのち第１の所定時間（微少時間など）
の後に再び前記の点の第２の座標を検出し、この第１゜
第２の座標の差としての変位量と第１の所定時間との比
から、前記の点の変位速度をめ、第２の座標の検出の時
点から、第２の所定時間の経過後における前記の点の推
定の変位量を、前記変位速度と第２の所定時間との積か
らめることにより、前記対象物の前記の操作を行うよう
にした点にある。

〔発明の実施例〕

以キ下第１図〜第３図を用いて本発明を説明する。第１
図は本発明の構成例を示す図、第２図。

第３図は第１図における視覚装置によって撮像された画
像の例を示す図である。なお各図において同一の符号は
同−又は相当部分を示す。

第１図において、ロボット１はベルトコンベア２の上の
対象物３をハンドリングできる位置に設置されている。

ベルトコンベア２の上方には視覚装置４が設置されてお
り、ベルトコンベア２は矢印Ａの方向に移動している。

対象物３は、ベルトコンベア２上に不規則な位置と姿勢
で配列されている。

視覚装置４は例えば第２図に示すような対象物５の画像
から、対象物５の重心Ｇの視野６内における座標軸Ｘ、
Ｙ上の座標位置（ｘ、ｙ）、および、基準となる辺の軸
Ｘとなす角度θなどを図外のＣＰＵなどを介して演算測
定し、その測定結果をロボット１に伝送する。次に微少
時間ｔの後に、第３図に示すように再び視覚カメラ４に
よって、ベルトコンベア２上の同一の対象物５の重心座
標位置（ｘｉ、ｙｌ）を測定しくこのときの重心の位置
を０１とする）、結果をロボット１に伝送する。

ロボット１は前記の対象物５の重心座標位置Ｇ（ｘ、ｙ
）、Ｇｌ（ｘｉ、ｙｌ）より、Ｘ軸方向とＹ１帥方向の
変位ｐｄｘ、ｄｙをめる。すなわちｄｘ二ｘｌ−ｘ ｄｙ＝ｙｔ−ｙ この変位量ｄ　ｘ　、　ｄ　ｙより、前記の時間ｔを経
過した時点からさらに１１時間を経過した後の対象物５
の到達予想の重心座標Ｇ２（Ｘ２．Ｖ２）をめる。

すなわち ｘ　２　＝　ｘ　１　＋（ｔ　１　／　ｔ　）　ｄ　ｘ
　・−−−−−−■・−・（１）ｙ　２　＝　ｙ　１　
＋（ｔ　１　／　ｔ　）　ｄ　ｙ　・・・・・・・・・
・・・・・・（２）なお式（ｉ’　＋　（２ｊは次のよ
うに変形できる。

ｘ２−ｘｉ　＝ｔｌ（ｄｘ／ｌ）　曲−・−・・・−・
（３１ｙ２−ｙｌ＝　ｔｌ（ｄｙ／ｌ）　・・・・・・
・・・・・・・（４）新 すなわち式（３）　、　（４１は「重心Ｇ１の変たな変
位量のＸ、Ｙ各軸成分（Ｘ２−ＸＩ　）、（ｙｚ−ｙｌ
）をそれぞれ時間ｔ１とその直前に測定さ右た重心Ｇ１
の変位速度のＸ、Ｙ各軸成分（ｄｘ／ｌ）、（ｄｙ／ｌ
）との積でめる。」ことを意味している。

そして、ロボット１は、対象物５の前記の角度θよりロ
ボット１のハンド７の方向を決定し、１１時間後の新た
な重心座標Ｇ２　（ｘ２．）’２　）の点において、対
象物５をハンドリングすることができる。

なお上述の説明においては、重心の座標を検出するもの
としたが、対象物５のハンドリング上、都合のよい点で
あれは、他の特徴点の座標を検出しても本発明の本質に
は異るところかない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、視覚
装置を用いて移動する対象物の位置を測定することによ
り、一定時間後の対象物の到達予想位置をめ、コンベア
の搬送方向やコンベア上の対象物の位置と姿勢か不規則
な場合でも、対象物をハンドリングすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の構成図、第２図。 第３図は第１図の視覚装置の画像例を示す図である。 １・・・ロボット、２・・ベルトコンベア、３・・・対
象物、４・・・視覚装置、５・・・対象物、６・・・視
野、７・・・牙１図 第２図 ｙ・ １ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）視覚装置を備えたロボット装置を介し、移動する対
   象物を操作する方式において、前記対象物の形状の基準
   となる点の座標を判別、検出する手段を設けるとともに
   、前記の点の第１の座標を検出したのち第１の所定時間
   の後に再び前記の点の第２の座標を検出し、この第１．
   第２の座標の差としての変位量と第１の所定時間との比
   から、前記の点の変位連層をめ、第２の座標の検出の時
   点から、第２の所定時間の経過後における前記の点の推
   定の変位量を、前記変位速度と第２の所定時間との積か
   らめることにより、前記対象物の前記の操作を行うこと
   を特徴とする移動物体のハンドリンク方式。