JPS615309A - 視覚コントロ−ラ - Google Patents

視覚コントロ−ラ

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JPS615309A
JPS615309A JP59125545A JP12554584A JPS615309A JP S615309 A JPS615309 A JP S615309A JP 59125545 A JP59125545 A JP 59125545A JP 12554584 A JP12554584 A JP 12554584A JP S615309 A JPS615309 A JP S615309A
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JP
Japan
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reference pattern
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controller
data
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JP59125545A
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JPH0754444B2 (ja
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Nobumasa Nakano
中野 宣政
Masami Niwa
正美 丹羽
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/406Numerical 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 monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49302Part, workpiece, code, tool identification

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  • Numerical Control (AREA)
  • Image Processing (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はロボットシステムにおける視覚コントローラに
関するものである。
〔従来技術〕
第1図は従来技術による視覚コントローラの一例を示す
ブロツク図である。同図においてla。
1bは撮像手段としてのテレどカメラ、2は画像入力装
置で、テレビカメラla、lbからの入力画像信号を2
(i化し、孤立点除去などの処理を行なう。なお、孤立
点除去とは、孤立した1点の情報は、その点を囲む画素
の情報と同一として判断することにより孤立点を除去す
る処理である。3は画像処理装置で、画像入力袋w2の
出力からランレングスを生成する。4は画像全体を記憶
する画像メモリで、256X256ビソトつまり画素数
は256X256である。5は制御手段としての中央処
理装置(以下CPUと記す)、6は基準パターンデータ
を含む記憶装置、7はGPIBインターフェース、8は
R3232Cインターフエース、9はモニタインターフ
ェース、10はライトペンインターフェースであり、上
記2〜10により視覚コントローラ11が構成されてい
る。上記視覚コントローラ11には、上記各インターフ
ェース7〜10を介してそれぞれロポソトコントローラ
12.カセット磁気テープ装置13.CRT表示装置に
よるモニタ14及びライトベン15が接続されている。
上記モニタ14を用いたライトベン15の操作により、
各種メニューの選択。
ティーチング等の視覚コントローラ11の各種操作が行
なわれる。またモニタ14には入力された情報をもとに
CPU5により処理された結果が表示される。カセ7)
磁気テープ装置13はティーチングデータを長期保存し
たりするときに使用する。
次に第2図ないし第4図を用いて、上記従来例における
対象物体つまりワークの登録及び識別について説明する
。まずあらかじめ、各種ワークをテレビカメラla、l
bにより撮像することによりティーチングが行なわれる
。上記ティーチングはテレビカメラIa、lbがらの入
力画像信号を画像入力装置2により2値化し、画像処理
装置3によりワークの全体的特徴を各項目ごとに抽出し
、基準パターンデータとして記憶装置6に記憶させて登
録することにより行なわれる。なお上記基準パターンデ
ータはワークと1対1に対応して登録されている。上記
画像入力袋N2による入力画像信号の2値化は、画像入
力袋W2内の第2図に示すような回路により行なわれる
。同図において、16はコンパレータであり、上記コン
パレータ16は、スレソツホールドレベルとして、CP
U5からD/A変換器17を介して設定される2値化レ
ベル信号りとテレビカメラla、lbからの入力画像信
号■とを比較して、2値化された画像信号VBを画像処
理装置3に出力する。これは、例えば円盤状のワークの
場合、第3図に示すような入力画像信号■が入力される
と2値化レベル信号りにもとづき、2値化され、図示し
たような円形の2値化画像Aが得られる。そして上記2
値化画像Aの半径9周長等の特徴が各項目ごとに抽出さ
れて基準パターンデークとして登録される。このように
して、形状の異なった複数のワークが、それぞれ1対1
に対応する基準パターンデータとして記憶装置6に記憶
される。
次に、実際にワークが流れてきたとき、あるいはロボッ
トがワークのある場所に移動したときのワークの識別に
ついて、第4図フローチャートを用いて説明する。ステ
ップ1においてロボットコントローラ12からワークA
を探せという動作コマンドが出力される。次にステップ
2により実際のワークの入力画像信号Vにより前記ティ
ーチングと同様にして抽出されたワークデータと対応す
るワークの基準パターンデータが比較され、該当ワーク
か否かが識別される。該当ワークであればステップ3に
進んで位置補正演算が行なわれロボットコントローラ1
2が制御される。ステップ2において8亥当ワークが検
出されなければ、ステップ4に分岐してあらかじめ定め
られた識別回数を越えたか否かが判定され、越えていな
ければ再度新たに抽出されたワークデータと基準パター
ンデータの比較が繰返し行なわれる。ステップ4におい
て定められた回数を越えると、ステップ5に進んで該当
ワークを識別不可としてエラー処理が行なわれる。
以上のように、従来の視覚コントローラは1個のワーク
に対して1つの基準パターンデータをあらかじめティー
チングにより記憶装置6に登録しておき、上記基準パタ
ーンデータと実際に検出されたワークデータを比較して
ワークの識別を行なっていた。しかしながら、実際のワ
ークの2値化画像はワーク面の傾き、光量、光の反射率
等の変化により安定した結果ケ得られないため、上記従
来例によるとワークの識別不可や異なったワークを識別
する等の誤動作をするという欠点を有していた。
〔発明の概要〕
本発明は、基準パターンデータとして、互いに近似する
複数の基準パターンデータを記憶する記憶手段を設け、
制御手段は各基準パターンデータのいずれかと、1個の
ワークデータとが一致したとき基準パターンのワークが
捕えられたと判定してロボットコントローラを制御する
ようにして、上記欠点を除去するものであり、以下実施
例を用いて詳細に説明する。
〔発明の実施例〕
まず、第5図を用いて本発明の実施例のティーチングに
よるワークの登録方式について説明する。
同図に示すように本実施例においては、2値化レベル(
tlLとして互いに近似するハイレベルLh。
ノーマルレベルLn、 ローレベルLβヲ設定し、上記
各レヘルにより人力画像信号■を3段階に2値化してい
る。そして、上記3段階の2値化画像をそれぞれ別個の
ワークとして、各項目の特徴点が抽出されて基準パター
ンデータとして登録される。例えば、ここでは円盤状の
ワークとすると、図示したようにノーマルレベルLnで
2値化されたワークA1.  ローレベルIl’で2値
化されたワークA2.ハイレベルLhで2値化されたワ
ークA3として登録される。
第6図は本実施例の構成を示すブロック図であり、第1
図と同一、または相当部分には同一符号を用い、その説
明は省略する。同図に示すように本実施例においては、
記憶手段として1個のワークに対して互いに近似する3
段階の基準パターンデータを記憶する記憶装置18が設
けられている。
上記記憶装置18は基準パターンデークをノーマルレベ
ルLn、ローレヘルLjl!、ハイレベルLhとして記
憶し、ロボットコントローラ12からの動作コマンドに
対して上記各レヘルの基準バクーンデータが選択的に読
み出されて実際のワークデータと比較される。これは第
7図に示すフローチャートに従って行なわれる。ステッ
プ1において、ロボットコントローラ12より識別対象
としての1個のワークに対してノーマルレベルLnで登
録されたワークA1を探せという動作コマンドが出力さ
れる。次にステップ2において、上記ワークの基準パタ
ーンデータと実際のワークのワークデータが比較されて
、該当ワークか否かが識別される。同様にステップ4,
5において、ローレベルL7!で登録されたワークA2
の基準パターンデータを用いて比較され、ステップ6.
7においてノーイレベルLhで登録されたワークA3の
基準バターンデークを用いて比較される。上記いずれか
で該当ワークと識別されると、ステップ3に進んで位置
補正演算が行なわれロボ7)コントローラ      
    112が制御される。一方、識別されない場合
には、ステップ8により再度上記各識別が繰り返し行な
われる。そしてステップ8において繰返し回数を越える
とステップ9に進んでエラー処理が行なわれる。
以上のように本実施例によれば、1個のワークに対して
二値化レベルLをノーマルレベルLn。
ローレヘルLl、ハイレベルLhの3段階に設定して、
それぞれの基準パターンデータを抽出し、記憶装置18
に登録させているので、3段階の識別動作を行なうこと
ができ、ワーク面の傾き、光量、光の反射率等の変化に
よる識別不可や異なったワークを識別する等の誤動作を
防止することができる。
なお、上記実施例においては二値化レベルLを3段階に
設定したが、さらに多段階に設定し、記憶装置18をそ
れに対応するものとすることにより、より確実な識別を
行なうことができる。
〔発明の効果〕
以上、説明したように本発明による視覚コントローラに
よれば、基準パターンデークとして、互いに近似する複
数の基準パターンデータを記憶する記憶手段を設け、制
御手段は各基準パターンデータのいずれかと、1個のワ
ークデータとが一致したとき基準パターンのワークが捕
えられたと判定してロボットコントローラを制御するよ
うにしたので、ワーク面の傾き、光量、光の反射率等の
変化によるワークの識別不可や異なったワークを識別す
る等の誤動作を防止することができるという効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の視覚コントローラの一例を示すブロック
図、第2図は入力画像信号の2値化を行う回路路、第3
図は従来例における2値化レベル信号による2値化画像
を示す図、第4図は従来例による識別動作を示すフロー
チャート、第5図は本発明の一実施例におけるz値化レ
ベル信号による2値化画像を示す図、第6図及び第7図
は同じくブロック図及びフローチャートである。 la、lb・・・テレビカメラ、2・・・画像入力装置
、3・・・画像処理装置、4・・・画像メモリ、5・・
・中央処理装置(CPU) 、6゜18・・・記憶装置
、12・・・ロボットコントローラ。 なお、図中、同一または相当部分には同一符号を用いて
いる。 代理人  大  岩  増  雄(はが2名)第4図 昭和  年  月  日 2、発明の名称 視覚コントローラ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所    東京都千代田区丸の陶工丁目2番3号名
 称  (601)三菱電機株式会社代表者片山仁八部 4、代理人 住 所    東京都千代田区丸の内二丁目2番3号5
、補正の対象 特許請求の範囲、発明の詳細な説明、図面の簡単な説明
の欄 6、補正の内容 (11特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 (2)明細書第2頁第9行目1画像処理装置」とあるの
を「画像データ圧縮装置」と補正する。 (3)同書第3頁第17行目ないし第18行目「画像処
理装置3により−・−」とあるのを[画像データ圧縮装
置3からの出力を元にCPU5は一−−−−Jと補正す
る。 (4)同書第4頁第10行目「画像処理装置3」とある
のを「画像データ圧縮装N3」と補正する。 (5)同書第4頁第15行目「半径5周長等の」とある
のを「半径、中心から外周までの最大値と最小値との差
等の」E柚゛正1〜 (6)同書第11頁第1行目「画像処理装置」とあるの
を「画像データ圧縮装置」と補正する。 以上 特許請求の範囲 撮像手段によって撮像され  几 壮 でパされたワー
クデータと基準パターンデータとを比較して、この比較
結果にもとづきロボットコントローラを制御する制御手
段を含む視覚コントローラにおいて、上記基準パターン
データとして、互いに近似する複数の基準バクーンデー
クを記憶する記憶手段を設け、上記制御手段は各基準パ
ターンデータのいずれかと、1個のワークデータとが一
致したとき基準パターンのワークが捕えられたと判定し
てロボットコントローラを制御するようにしたことを特
徴とする視覚コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 撮像手段によって撮像されたワークデータと基準パター
    ンデータとを比較して、この比較結果にもとづきロボッ
    トコントローラを制御する制御手段を含む視覚コントロ
    ーラにおいて、上記基準パターンデータとして、互いに
    近似する複数の基準パターンデータを記憶する記憶手段
    を設け、上記制御手段は各基準パターンデータのいずれ
    かと、1個のワークデータとが一致したとき基準パター
    ンのワークが捕えられたと判定してロボットコントロー
    ラを制御するようにしたことを特徴とする視覚コントロ
    ーラ。
JP59125545A 1984-06-19 1984-06-19 視覚コントロ−ラ Expired - Lifetime JPH0754444B2 (ja)

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JP59125545A JPH0754444B2 (ja) 1984-06-19 1984-06-19 視覚コントロ−ラ

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JP59125545A JPH0754444B2 (ja) 1984-06-19 1984-06-19 視覚コントロ−ラ

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Publication Number Publication Date
JPS615309A true JPS615309A (ja) 1986-01-11
JPH0754444B2 JPH0754444B2 (ja) 1995-06-07

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ID=14912848

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JP59125545A Expired - Lifetime JPH0754444B2 (ja) 1984-06-19 1984-06-19 視覚コントロ−ラ

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