JPS6034291A - Link device - Google Patents

Link device

Info

Publication number
JPS6034291A
JPS6034291A JP14419183A JP14419183A JPS6034291A JP S6034291 A JPS6034291 A JP S6034291A JP 14419183 A JP14419183 A JP 14419183A JP 14419183 A JP14419183 A JP 14419183A JP S6034291 A JPS6034291 A JP S6034291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
link
image pickup
sub
point
links
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
JP14419183A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
健司 高橋
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP14419183A priority Critical patent/JPS6034291A/en
Publication of JPS6034291A publication Critical patent/JPS6034291A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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】 本発明は物体観察用の撮像機、或いは物体加工用の溶接
機等を常に定点を指向させつつその姿勢を変更出来、観
察方向、処理方向等を物体の座標系で容易に指定するこ
とを可能としたリンク装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention is capable of changing the posture of an image pickup device for object observation or a welding machine for object processing while always pointing at a fixed point, and the observation direction, processing direction, etc. can be changed in the coordinate system of the object. This invention relates to a link device that can be easily specified.

近年、産業用ロボットは塗装用、溶接用、更には組立用
等に広く使用されているが、これらロボットの多くは予
めティーチングしだ動作を繰返す、所謂プレイバンクロ
ボットであり、流れ作業用には適しているが多種類の加
工物を同時に扱う作業への適用には各種の治具、或いは
ティーチングに多大の経費を要する。このため近時にお
いてはロボット自身が物体の姿勢を識別し、必要な作業
面を探し出し、その面の方向1位置を特定し作業を行う
、所謂知能ロボットの開発が進められている。
In recent years, industrial robots have been widely used for painting, welding, and even assembly, but many of these robots are so-called playbank robots that repeat teaching operations in advance, and are not suitable for assembly line work. Although it is suitable, it requires a large amount of expense for various jigs and teaching when applied to operations that handle many types of workpieces at the same time. For this reason, in recent years, so-called intelligent robots have been developed in which the robot itself identifies the posture of an object, searches for a necessary work surface, and specifies one position in the direction of that surface to perform the work.

ところでこのような知能ロボットでは物体、特に三次元
物体の姿勢検知手段として視覚センサーが用いられるが
、その入力画像としては単一カメラ、又はステレオカメ
ラによる撮像画を用いている。
By the way, in such an intelligent robot, a visual sensor is used as a means for detecting the posture of an object, especially a three-dimensional object, and an image captured by a single camera or a stereo camera is used as an input image.

しかしこのような画像はカメラの座標系でのデータとな
るため対象物体の座標系への変換に複雑な計算が要求さ
れ、また三次元物体を種々の角度から捉えるためにはカ
メラの位置と方向との6自由度を決定する必要があって
、ロボットアーム自体も多関節となり、その制御は容易
でない。
However, since such images are data in the camera's coordinate system, complex calculations are required to convert them to the target object's coordinate system, and in order to capture a three-dimensional object from various angles, the camera's position and direction must be adjusted. It is necessary to determine the six degrees of freedom between the robot arm itself and the robot arm itself, which is multi-jointed and difficult to control.

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであつて、その
目的とするところは中間部を交叉させた状態で相互に枢
支した二本のリンク構成部材夫々の各一端部側及び各他
端部側を夫々2辺とする2つの平行リンクを構成し、そ
の一方の平行リンクにおける他の2辺のいずれか1辺を
構成するリンク構成部材を中心にして両平行リンクを回
動する駆動源及び両平行リンクを構成する各リンク構成
部材の少なくともいずれか−のリンク構成部材をその枢
支点画りに回動させる駆動源を具備することにより、撮
像機等による観察方向、或いは溶接トーチ、塗装ノズル
等による処理方向を常に定点に指向させた状態で変更出
来て、これら観察方向、処理方向を物体の座標系で容易
に指定出来るようにしたリンク装置を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide support to each one end side and each other end of each of two link constituent members that are mutually pivotally supported with their intermediate portions intersecting. A drive source that constitutes two parallel links each having two sides, and rotates both parallel links around a link component that constitutes one of the other two sides of one of the parallel links; By providing a drive source that rotates at least one of the link constituent members constituting the biparallel link about its pivot point, it is possible to control the observation direction by an imaging device, a welding torch, a painting nozzle, etc. To provide a link device that can change the processing direction of an object, etc. while always pointing to a fixed point, and can easily specify the observation direction and processing direction using the coordinate system of the object.

以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。第1図は本発明に係るリンク装置(以下本発明
装置という)を物体の形状g識装置に適用した態様を示
す模式的正面図、第2図は第1図の■−■線による拡大
断面図、第3図は第1図の■−■線による拡大断面図、
第4図は撮像機取付部の拡大斜視図、第5図はリンク装
置本体を折り畳んだ状態の部分切欠側面図、第6図は第
5図のVI−VI線による断面図、第7図はリンク装置
本体を折り畳んだ状態での撮像機取付部の拡大正面図、
第8図は同じく拡大側面図であり、図中1は機枠、2は
リンク装置本体、3は撮像機、4は観察対象物体を示し
ている。機枠1はチャンネル材(又はアングル材)を絹
み合せて構成され、4本の支柱(図面には片側の2本の
み表われている)11の上端部に水平に梁材12を渡し
、この梁材12上に適宜の天板13を渡して形成されて
いる。天板13の略中央部には′リンク装置本体2を構
成する垂直に配した主リンク構成部材(以下単に主リン
クという)21の上端部が図示しない鉛直軸周りに回転
可能に枢支されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic front view showing a mode in which a link device according to the present invention (hereinafter referred to as the device of the present invention) is applied to an object shape recognition device, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. Figure 3 is an enlarged sectional view taken along the line ■-■ in Figure 1,
Fig. 4 is an enlarged perspective view of the image pickup unit mounting section, Fig. 5 is a partially cutaway side view of the link device main body in a folded state, Fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in Fig. 5, and Fig. 7 is Enlarged front view of the image pickup unit mounting part with the link device main body folded,
FIG. 8 is also an enlarged side view, in which 1 indicates the machine frame, 2 the link device main body, 3 the imaging device, and 4 the object to be observed. The machine frame 1 is composed of channel materials (or angle materials) tied together, and a beam material 12 is passed horizontally to the upper end of four supports 11 (only two on one side are shown in the drawing). A suitable top plate 13 is placed on top of this beam 12. Approximately at the center of the top plate 13, the upper end of a vertically disposed main link component (hereinafter simply referred to as main link) 21 constituting the link device main body 2 is rotatably supported around a vertical axis (not shown). There is.

リンク装置本体2は前記主リンク21の外、2本の副リ
ンク構成部材(以下単に副リンクという)22.23.
3本のリンク構成部材(以下単にリンクという)24,
25.26等にて構成されており、これら各リンク21
〜26はリンク26を除いていずれも断面コ字形をなす
チャンネル材にて形成されている。各リンク21〜25
の凹溝の大きさ、特にその両側に張り出しであるフラン
ジ間の内法寸法は第5,6図に示す如く、リンク25の
それが最も小さく、以下リンク24 、23 (リンク
22と等しい)、21の順序で大きくしてあって、折し
畳んだ状態ではリンク25はリンク24内に、またリン
ク24は副リンク22.23内に、更に副リンク22.
23は主リンク21内に夫々収容されて、全体が主リン
ク21内に収容されるようになっている。
In addition to the main link 21, the link device main body 2 includes two sub-link constituent members (hereinafter simply referred to as sub-links) 22, 23.
Three link constituent members (hereinafter simply referred to as links) 24,
It is composed of 25, 26, etc., and each of these links 21
26 except for the link 26 are all made of channel material having a U-shaped cross section. Each link 21-25
As shown in FIGS. 5 and 6, the size of the concave groove, especially the inner dimension between the flanges that protrude on both sides, is the smallest for link 25, and the following links 24, 23 (equal to link 22), 21, and in the folded state, the link 25 is inside the link 24, the link 24 is inside the sub-link 22.23, and the sub-link 22.
23 are housed within the main link 21, respectively, so that the entire body is housed within the main link 21.

副リンク22.23は等長1等大であって、主リンク2
1における凹溝の開口部側(第1図の右側)に位置し、
夫々凹溝の開口部を下向きにし、副リンク22は主リン
ク21の上、下略中央部にて、また副リンク23は主リ
ンク21の下端部にて夫々基端部を主リンク21の凹溝
内に位置せしめた状態で水平軸22a、22a、23a
にて主リンク21に枢支連繋されている0またリンク2
4は凹溝の開口部側を主リンク21のそれと同側(第1
図の右側)に向け、上端部を副リンク220基端部から
所定寸法l、だけ隔てられた位置にて凹溝内に位置させ
、水平軸24aを用いて副リンク22に枢支され、また
上、下の略中間部は第3図に示す如く副リンク23の先
端部における両側のフランジ部を残してウェブを除去し
た切欠部分23b内を挿通させて基端部から所定寸法l
、だけ隔てた位置にて水平軸24bにより副リンク23
に枢支連結されている。更にリンク25はその凹溝の開
口部を前記リンク24のそれと反対側(第1図の左側)
に向け、上端部を副り/り22の先端部にてその凹溝内
に位置させ、リンク24の枢支点からl、たけ隔てた位
置にて水平軸25aを用いて副リンク22に枢支連結さ
れ、また上、下の略中間部は第3図に示す如く副リンク
23の先端部における切欠部分23b内に位置させ、リ
ンク24の枢支点から1!2だけ隔てた位置にて水平軸
25bによりリンク23に枢支連結されている。これに
よって、リンク24は主リンク21と平行で多り、また
リンク25はリンク24、従ってまた主リンり21と平
行であって、垂直となっている。
The secondary links 22 and 23 are of equal length and equal size, and are of the same size as the main link 2.
Located on the opening side of the groove in 1 (right side in Figure 1),
The opening of each concave groove is directed downward, and the sub link 22 is located above and below the main link 21 at approximately the center, and the sub link 23 is located at the bottom of the main link 21 with its proximal end facing downward. The horizontal shafts 22a, 22a, 23a are positioned in the grooves.
0 and link 2 which are pivotally connected to main link 21 at
4, the opening side of the concave groove is on the same side as that of the main link 21 (first
The upper end of the sub link 220 is positioned in the groove at a predetermined distance l from the base end of the sub link 220, and is pivoted to the sub link 22 using the horizontal shaft 24a. Approximately midway between the upper and lower portions, as shown in FIG. 3, a predetermined length l is inserted from the base end through the cutout portion 23b from which the web is removed, leaving flanges on both sides at the tip of the sub link 23.
, the sub link 23 is connected by the horizontal shaft 24b at a position separated by .
is pivotally connected to. Further, the link 25 has the opening of its groove on the opposite side from that of the link 24 (left side in FIG. 1).
The upper end is positioned in the concave groove at the tip of the secondary link 22, and is pivoted to the secondary link 22 using a horizontal shaft 25a at a distance l from the pivot point of the link 24. As shown in FIG. 3, the upper and lower intermediate portions are located within the cutout portion 23b at the tip of the sub link 23, and the horizontal axis is located at a distance of 1!2 from the pivot point of the link 24. It is pivotally connected to the link 23 by 25b. Thereby, the link 24 is parallel to the main link 21, and the link 25 is parallel to the link 24, and therefore also to the main link 21, but perpendicular to it.

リンク24.25の下端部は第7.8図に示す如く夫々
両側のフランジ24g 、 24g、 25g、25g
を残してウェブを切除し、各フランジ24g、24g。
The lower ends of the links 24 and 25 have flanges 24g, 24g, 25g, and 25g on both sides, respectively, as shown in Figure 7.8.
Cut out the web leaving 24g of each flange.

25g、25gを二股状に開脚しであるが、フランジ2
4g、24g間の間隔はフランジ25g。
25g, 25g are split into two legs, but flange 2
The distance between 4g and 24g is 25g flange.

25g間の間隔よりも若干広く設定し、これらフランジ
の下端部にリンク26を介して撮像機3が装着されてい
る。
The image pickup device 3 is attached to the lower end portions of these flanges via links 26.

リンク26は杆材を平面視コ字形状に湾曲して形成され
ており、その両アーム部分を撮像機3の側壁に図示しな
いIFねじにて着脱可能に固定すると共に、水平ビア2
6a、26a、26b、26bを用いて前記両リンク2
4.25のフランジ24g、24g。
The link 26 is formed by curving a rod material into a U-shape in plan view, and both arm portions of the link 26 are removably fixed to the side wall of the image pickup device 3 with IF screws (not shown), and the horizontal via 2
Both links 2 using 6a, 26a, 26b, 26b
4.25 flange 24g, 24g.

25g、25gに枢支連結されている。25g, pivotally connected to 25g.

而してこれら各リンク21〜26にて水平軸24bによ
る枢支点を共有する2つの平行リンク、即ち主リンク2
1、副リンク22.23及びリンク24の上半分とによ
り構成される平行リンクと、リンク24.25の下半分
と、副リンク23の先端部側、及びリンク26とにより
構成される平行リンクとがパンタグラフ状に連鎖して形
成されている。
Each of these links 21 to 26 has two parallel links that share a pivot point based on the horizontal axis 24b, that is, the main link 2.
1. A parallel link composed of the sub link 22.23 and the upper half of the link 24, and a parallel link composed of the lower half of the link 24.25, the tip side of the sub link 23, and the link 26. are chained together in a pantograph shape.

なおリンク25の上半分はリンク装置本体2の補強とし
ての機能を果すものである。
Note that the upper half of the link 25 serves as a reinforcement for the link device main body 2.

主リンク21の上端部を固定した鉛直軸は減速機21a
を介在させてステップモータM1に連繋されており、該
ステップモータM1の正、逆駆動によってリンク装置本
体2が全体として鉛直軸回シに正、逆回転せしめられ、
撮像機3は第1図に示す如く定点0を指向した状態で水
平回転せしめられる。また主リンク21に対し、副リン
ク22の基端部を枢支連結する水平軸22a、22aは
第2図に示す如くその各一端部が主リンク21の両フラ
ンジを貫通して外方に突出せしめられており、一方の軸
22aの一端にはギヤ27が固定され、また他方の軸2
2aには重錘28aを備えたバランサ28の一端が正面
視で副リンク22と同一直線状をなすよう固定されてい
る。
The vertical shaft to which the upper end of the main link 21 is fixed is the reducer 21a
is connected to a step motor M1 via the step motor M1, and the link device main body 2 as a whole is rotated in the forward and reverse directions about the vertical axis by the forward and reverse driving of the step motor M1,
The image pickup device 3 is horizontally rotated while pointing at a fixed point 0 as shown in FIG. Further, horizontal shafts 22a, 22a that pivotally connect the base end of the sub link 22 to the main link 21 have one end thereof penetrating both flanges of the main link 21 and projecting outward, as shown in FIG. A gear 27 is fixed to one end of one shaft 22a, and a gear 27 is fixed to one end of one shaft 22a.
One end of a balancer 28 including a weight 28a is fixed to 2a so as to be in the same straight line as the sub link 22 when viewed from the front.

前記ギヤ27には主リンク21のウェブに取付板21d
を用いて装着したステップモータM2に連繋するウオー
ムギヤ29を噛合せしめてろ9、ステップモータM2の
正、逆駆動によって副リンク22を水平軸22a、22
a回りに上、下方向に回動させ、撮像機3を定点0を指
向させた状態で主リンク21から下方に略100°にわ
たって垂直面内で上、下方向に姿勢を変更せしめ得るよ
うになっている。
The gear 27 has a mounting plate 21d on the web of the main link 21.
The worm gear 29 connected to the installed step motor M2 is engaged with the worm gear 9, and the sub link 22 is moved to the horizontal shafts 22a, 22 by forward and reverse driving of the step motor M2.
It is possible to rotate the image pickup device 3 upward and downward around a, and to change its posture upward and downward within a vertical plane over approximately 100 degrees downward from the main link 21 with the image pickup device 3 pointing at the fixed point 0. It has become.

そして撮像機3が第1図に破線で示す如くその光軸が垂
直となる位置ではリンク21〜26相互の位置は第5.
6,7.8図に示す如く折り畳み状態となる。即ち第5
.6図に示す如く、リンク25はリンク24の凹溝内に
、またリンク24は副リンク22.23の凹溝内に、更
に副リンク22゜23は主リンク21の凹溝内に収容さ
れ、結果としてリンク22〜25が主リンク21内に収
容された状態となる。このような折り畳み状態となった
とき、リンク24.25と各水平軸22a、 25b等
との衝き当りを避けるために、水平軸22aは左、右2
本に分割され、またリンク24には水平軸25b 、2
3aと対向する部分に切欠凹所24d。
When the image pickup device 3 is in a position where its optical axis is vertical as shown by the broken line in FIG. 1, the mutual positions of the links 21 to 26 are 5th.
It is in a folded state as shown in Figures 6 and 7.8. That is, the fifth
.. As shown in FIG. 6, the link 25 is housed in the groove of the link 24, the link 24 is housed in the groove of the sub-link 22, 23, and the sub-links 22 and 23 are housed in the groove of the main link 21. As a result, the links 22 to 25 are accommodated within the main link 21. In such a folded state, in order to avoid collision between the links 24, 25 and each of the horizontal shafts 22a, 25b, etc., the horizontal shaft 22a is
The link 24 also has a horizontal axis 25b, 2
A cutout recess 24d is provided in a portion facing 3a.

24eが、またリンク25には水平軸24 a、 24
b+23aと対向する部分に切欠凹所25d、 25e
、 25fが夫々形成されている。
24e, and the link 25 has horizontal axes 24a, 24
Notch recesses 25d and 25e in the part facing b+23a
, 25f are formed respectively.

また上述の如く折り畳み状態となったときはリンク24
.25の下端部は第7.8図に示す如く、フランジ25
g、25gがフランジ24g、24g間に、またリンク
26は前記フランジ24g、24g間に位置し、撮像機
3は定点Oを指向した状態で垂直下向きとなる。なおこ
の状態においては第5゜7図に示す如く、各枢支点は正
面視で主リンク21の回転中心線上に位置するようにな
っている。
In addition, when it is in the folded state as described above, the link 24
.. The lower end of 25 has a flange 25 as shown in Figure 7.8.
g and 25g are located between the flanges 24g and 24g, and the link 26 is located between the flanges 24g and 24g, and the image pickup device 3 is directed vertically downward toward the fixed point O. In this state, as shown in FIG. 5.7, each pivot point is positioned on the center line of rotation of the main link 21 when viewed from the front.

なおステップモータM、、M2によるリンク装置本体2
の各リンク21〜26相互の変位の如何にかかわらず撮
像機3が常時定点0を指向した状態に維持されることは
幾何学的に次の如く証明される。
In addition, the link device main body 2 using step motors M, M2
The fact that the image pickup device 3 is always maintained pointing at the fixed point 0 regardless of the mutual displacement of the links 21 to 26 can be geometrically proven as follows.

第9図、第10図は本案装置の動作説明図であり、いま
図示の如く主リンク21と副リンク22.23との枢支
点をA、C,副リンク22.23とリンク24との枢支
点をB、D、副リンク23とリンク25との枢支点をE
1リンク24.25とりンり26との枢支点をF、Gと
すると、0ABDC。
9 and 10 are explanatory diagrams of the operation of the device of the present invention. As shown, the pivot points of the main link 21 and the sub link 22.23 are A, C, and the pivot points of the sub link 22.23 and the link 24. The fulcrums are B and D, and the pivot point between the sub link 23 and link 25 is E.
If the pivot points between 1 link 24.25 and link 26 are F and G, then 0ABDC.

DDEGFはいずれも平行四辺形であり、FIM’AC
である。副リンク22をA点を中心にして破線で示す位
置から実線で示す位置に上向きに回動せしめると、副リ
ンク23はC点を中心にして回動せしめられ、D点はC
点を中心とし、半径面の円周上を移動することとなる。
All DDEGFs are parallelograms, and FIM'AC
It is. When the sub link 22 is rotated upward from the position shown by the broken line to the position shown by the solid line about point A, the sub link 23 is rotated about point C, and point D is moved upward from the position shown by the solid line.
It will move on the circumference of the radial surface with the point as the center.

豆と元との延長線上の交点を0とすると、DOCDFは
平行四辺形であツー?l−1CD = OF 、 QC
// F’D テあるからD 75f C点を中心とす
る円周上を移動する過程で、P点は0点を中心とする円
周上を移動することとなる。また一方、n21mである
からFG/而となり、面はその延長線が常にC点を通る
から、同様に而も常にその延長線が0点を通ることとな
る。従ってリンク26に装着された撮像機3の光軸は定
点Oを向いて位置することとなる。
If the intersection point on the extended line between the bean and the original is 0, then DOCDF is a parallelogram and is 2? l-1CD = OF, QC
// F'D Since there is D 75f In the process of moving on the circumference centered on point C, point P will move on the circumference centered on point 0. On the other hand, since n21m is FG/, and the extension line of the surface always passes through point C, similarly, the extension line always passes through point 0. Therefore, the optical axis of the image pickup device 3 attached to the link 26 is positioned facing the fixed point O.

而してステップモータM、、M、によるリンク装置本体
2の操作により、撮像機3は0点と鏡筒部先端との寸法
rを半径とする第11図に示す如き球面、即ちガウス球
面上を移動することとなる。この撮像機3の位置は球面
上に定めた点Pを中心にして経度方向の角度θ、緯5度
方向の角度αとしてrが一定の(r、θ、α)の極座標
表示出来、換言すれば撮像機3による観察方向を定点O
を中心とした座標系、即ち観察対象物体4の座標系で指
定出来、その位置への撮像機3の移動は両ステップモー
タM、 、 M2による制御で容易に行い得ることとな
る。定点O上に観察対象物体4を配置すれは撮像機3は
これをその底面を除く全周面から撮像し得ることとなり
、その像は画像メモリ11に記憶されると共に、モニタ
12に表示され、またマイクロコンピュータ13に取り
込まれて処理される。
By operating the link device main body 2 using the step motors M, , M, the image pickup device 3 is moved onto a spherical surface as shown in FIG. will be moved. The position of this imager 3 can be expressed in polar coordinates (r, θ, α) where r is constant, with the angle θ in the longitude direction and the angle α in the 5 degrees latitude direction centered on a point P set on the spherical surface. For example, the observation direction by the imager 3 is set to a fixed point O.
The coordinate system centered on , that is, the coordinate system of the object to be observed 4, can be specified, and the movement of the imaging device 3 to that position can be easily performed by controlling the two step motors M, , M2. When the object to be observed 4 is placed on the fixed point O, the imaging device 3 can image it from all sides except the bottom surface, and the image is stored in the image memory 11 and displayed on the monitor 12. It is also taken into the microcomputer 13 and processed.

またマイクロコンピュータ13はその画像データに応じ
、モータ制御回路14を通じて各ステップモータM、 
、 M2を作動し、対象物体4に対する撮像位置を指示
するようになっている。
In addition, the microcomputer 13 controls each step motor M,
, M2 to instruct the imaging position for the target object 4.

第11図は定点0に観察対象物体4として、例えば円板
を配し、その表面に対する法線上に撮像機3を位置させ
る際の説明図である。いま撮像機3がP点に位置してい
るものとして、ステップモータM、を駆動し、撮像機3
を水平回転せしめ、マイクロコンピュータ13にて撮像
機3が捉えた像を順次対比して、像面積が最大となる位
置R点を探索してその位置でステップモータM1を停止
する。
FIG. 11 is an explanatory diagram when, for example, a disk is placed as the object 4 to be observed at a fixed point 0, and the image pickup device 3 is positioned on the normal line to the surface of the disk. Assuming that the image pickup device 3 is now located at point P, drive the step motor M, and move the image pickup device 3
is horizontally rotated, and the microcomputer 13 sequentially compares the images captured by the image pickup device 3 to search for a point R where the image area is maximum, and stop the step motor M1 at that position.

次にステップモータM2を駆動し、撮像機3をその軌跡
I)Cと直交する上、下方向に移動させ、同様にして像
面積が最大となる位@Qを探索してステップモータM2
を停止する。このQ位置は対象物体の面中心における法
線上にある。なお曲線Wl 、 Wl・・・wnは円板
物体に対する像の等面積線である。なお観察対象物体4
は円板に限らず、文字1図形、穴等、平面上に存在する
もののどのような形状のものにも適用し得ることは勿論
である。
Next, drive the step motor M2 to move the image pickup device 3 upward and downward perpendicular to the trajectory I)C, similarly search for the position @Q where the image area is maximum, and then
stop. This Q position is on the normal line to the center of the surface of the target object. Note that the curves Wl, Wl...wn are lines of equal area of the image of the disk object. Note that observation target object 4
Needless to say, the method is not limited to a disk, but can be applied to any shape existing on a plane, such as a character, a hole, etc.

第12図は定点Oに配した三次元物体、例えば四面体の
形状認識を行う場合の説明図であり、撮像機3にて捉え
た三次元物体の各面に対して前記第11図において説明
したのと同様の操作を行って撮像機3を法線上に位置さ
せ、その状態で捉えた各面の形状を判断することによっ
て各面の平面形状を認識し、全体としての形状を判断す
ることとなる。
FIG. 12 is an explanatory diagram when performing shape recognition of a three-dimensional object, for example, a tetrahedron, placed at a fixed point O. Each surface of the three-dimensional object captured by the image pickup device 3 is explained in FIG. Perform the same operation as above to position the imaging device 3 on the normal line, and judge the shape of each surface captured in that state to recognize the planar shape of each surface and judge the overall shape. becomes.

なお上記の実施例はリンク装置本体2に撮像機3を装着
して物体の観察に適用した構成につき説明したが、その
用途は何らこれに限るものではなく、例えば撮像機3に
代えて、または撮像機3と共に溶接トーチ、塗装用ノズ
ル、加工治具等を装着し、定点Oを中心とする球面9円
筒部表面に対する溶接、塗装、その他の加工を行うロボ
ット用アーム等として利用し得ることは勿論である。
Although the above embodiment has been described with respect to a configuration in which the image pickup device 3 is attached to the link device main body 2 and applied to observation of an object, its use is not limited to this in any way; for example, it can be used in place of the image pickup device 3, or It is possible to attach a welding torch, a painting nozzle, a processing jig, etc. together with the image pickup device 3, and use it as a robot arm for welding, painting, and other processing on the surface of the spherical cylindrical part centered on the fixed point O. Of course.

そしてこれらの作業は撮像機3等が定点Oを指向した状
態でその姿勢を変更し得るため、換言すれば物体の座標
系で表示される所定の軌道上を移動するため、操作自体
はステップモータM、 、 M2に対する制御のみで足
りることとなり、作業自体が極めて容易となる。
These operations can be performed by changing the attitude of the imaging device 3 etc. while pointing at a fixed point O, in other words, moving on a predetermined trajectory expressed in the coordinate system of the object, so the operation itself is performed using a step motor. Since it is sufficient to control only M, , and M2, the work itself becomes extremely easy.

なお上述の実施例においては主リンク21を鉛直状態に
固定した構成につき説明したが、これを例えば適宜のブ
ーム先端に装着して主リンク21を傾斜させた状態で用
いることも可能である。
In the above-described embodiment, the main link 21 is fixed in a vertical state, but it can also be used with the main link 21 tilted by attaching it to the tip of a suitable boom, for example.

以上の如く本発明装置にあっては、リンク構成部材相互
の変位の如何にかかわらず、例えば撮像機等の観察手段
、或いは溶接トーチ、塗装ノズル等の作業手段を常に−
の定点を指向させつつその姿勢を変更し得、換言すれば
定点に配した物体の座標系でアく示される軌道面上を移
動させることが出来て、観察方向、或いは作業方向を常
に物体の座標系にて表示し、また指示し得ることとなっ
て煩雑な座標変換が不要となり、その上、当該方向への
観察手段、或いは加工処理手段の設定は2つの駆動源に
対する制御によって容易に行い得ることとなり、ロボッ
トアーム等として利用してその寄与するところは多大で
ある。
As described above, in the apparatus of the present invention, the observation means such as an image pickup device, or the working means such as a welding torch or painting nozzle, is always operated, regardless of the mutual displacement of the link constituent members.
It is possible to change the attitude of the object while directing it to a fixed point. In other words, it is possible to move the object on the orbital plane indicated by the coordinate system of the object placed at the fixed point, and to always keep the observation direction or working direction of the object. It is now possible to display and give instructions in a coordinate system, eliminating the need for complicated coordinate transformations.Furthermore, the observation means or processing means can be easily set in the relevant direction by controlling the two drive sources. It can be used as a robot arm, etc., and its contribution is enormous.

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

第1図は本発明を物体の形状認識装置に適用した構成を
示す模式的側面図、第2図は第1図の■−n線による部
分拡大断面図、第3図は第1図の1[1−1線による部
分拡大断面図、第4図は撮像機取付部の拡大斜視図、第
5図は各リンク構成部材を折り畳んだ状態を示す部分切
欠拡大側面図、第6図は第5図のVl−Vl線による断
面図、第7図は撮像機取付部の折り畳み時の拡大正面図
、第8図は同じく側面図、第9,10図は各リンク構成
部材の動作説明図、第11.12図は撮像機の移動軌跡
を示す説明図である。 1・・・機枠 2・・・リンク装置本体 3・・・撮像
機4・・・観察対象物体 21・・・主リンク 22.
23・・・副リンク 24,25.26・・・リンク 
27・・・ウオームギヤ 28・・・バランサ 29・
・・ウオームM、 、 M2・・・ステップモータ 特許出願人、高 橋 健 司 代理人弁理士 河 野 登 夫 3 第7図 第8 図 第 9 図 第10 図 第11 図 第1z 図
FIG. 1 is a schematic side view showing a configuration in which the present invention is applied to an object shape recognition device, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view taken along the line ■-n in FIG. 1, and FIG. 3 is a 1 in FIG. [A partially enlarged sectional view taken along the line 1-1, FIG. 4 is an enlarged perspective view of the image pickup unit mounting section, FIG. 7 is an enlarged front view of the image pickup unit mounting section when folded; FIG. 8 is a side view; FIGS. 9 and 10 are explanatory diagrams of the operation of each link component; Figures 11 and 12 are explanatory diagrams showing the movement locus of the imaging device. 1... Machine frame 2... Link device main body 3... Imaging device 4... Observation target object 21... Main link 22.
23...Sublink 24,25.26...Link
27... Worm gear 28... Balancer 29.
...Worm M, , M2...Step motor patent applicant Kenji Takahashi Patent attorney Noboru Kono 3 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 1z Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、中間部を交叉させた状態で相互に枢支した二本のリ
ンク構成部材夫々の各一端部側及び各他端部側を夫々2
辺とする二つの平行リンクを構成し、その一方の平行リ
ンクにおける他の2辺のいずれか一辺を構成するリンク
構成部材を中心にして両平行リンクを回動する駆動源及
び両平行リンクを構成する各リンク構成部材の少なくと
もいずれか−のリンク構成部材をその枢支点口りに回動
させる駆動源を具備することを特徴とするリンク装置。
1. Each one end side and each other end side of each of the two link constituent members that are mutually supported with their intermediate parts intersecting are 2.
Two parallel links are configured as sides, and a drive source and both parallel links are configured to rotate both parallel links around a link component that configures one of the other two sides of one of the parallel links. 1. A link device comprising a drive source for rotating at least one of the link components around its pivot point.
JP14419183A 1983-08-05 1983-08-05 Link device Pending JPS6034291A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14419183A JPS6034291A (en) 1983-08-05 1983-08-05 Link device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14419183A JPS6034291A (en) 1983-08-05 1983-08-05 Link device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6034291A true JPS6034291A (en) 1985-02-21

Family

ID=15356317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14419183A Pending JPS6034291A (en) 1983-08-05 1983-08-05 Link device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6034291A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5969294A (en) * 1982-10-15 1984-04-19 株式会社日立製作所 Industrial robot

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5969294A (en) * 1982-10-15 1984-04-19 株式会社日立製作所 Industrial robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01216789A (en) Method for detecting and controlling target in space and remote controller for executing said method
US20060278622A1 (en) Positioner for arc welding and arc welding robot system having the positioner
US6216056B1 (en) Method of controlling force assisting device and control apparatus using the same
US4229641A (en) Automatic welding apparatus
JPH08505091A (en) System and method for tracking features on an object using redundant axes
JPH11254173A (en) Robot with machining tool and its method for machining
JPH01301082A (en) Welding robot
JP2002331480A (en) Interference avoiding device
JPH10315168A (en) Device and method for providing linear motion
JP3511485B2 (en) robot
JP2023090918A (en) Multi-joint robot
US11865718B2 (en) Working device using parallel link mechanism and control method thereof
JP6712114B2 (en) Link type articulated robot and robot system
JP5056241B2 (en) Robot system controller
JP2006212673A6 (en) Welding equipment
JP2006212673A (en) Welding-work apparatus
JPS6034291A (en) Link device
JP2006346794A (en) Robot hand
JP6957781B1 (en) Self-propelled device
JP6944611B1 (en) Self-propelled device and running system of self-propelled device
JP3282696B2 (en) Work equipment
JP7072489B2 (en) Welding equipment and welding method
JPH10109285A (en) Manipulator
JP2665232B2 (en) Teaching device for 5-axis control machine
JP4006504B2 (en) Welding equipment