JPS62271688A - 追跡型センサ装置の制御機構 - Google Patents
追跡型センサ装置の制御機構Info
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- JPS62271688A JPS62271688A JP11230086A JP11230086A JPS62271688A JP S62271688 A JPS62271688 A JP S62271688A JP 11230086 A JP11230086 A JP 11230086A JP 11230086 A JP11230086 A JP 11230086A JP S62271688 A JPS62271688 A JP S62271688A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
（産業上の利用分野）
本発明は、溶接トーチ、シーリングガンなどのツールを
移動制御するための追跡型センサ装置に関する。
移動制御するための追跡型センサ装置に関する。
（従来の技術）
溶接トーチ又はシーリングガンを溶接線に沿って移動さ
せて溶接を行なうには、溶接対象物−ヒの追跡すべき線
に対して、直線上の光１点−Ｅの掃射光１円形の光など
所定のストラクチュア光を与え、対象物から反射された
ストラクチュア光をカメラで撮像して、センサ手段で検
知し、その画像情報に基づいて反射されたストラクチュ
ア光の変化を三角測量法により計測して追跡すべき線の
位置を決定する追跡型ビジョンセンサ装置が使用されて
いる。
せて溶接を行なうには、溶接対象物−ヒの追跡すべき線
に対して、直線上の光１点−Ｅの掃射光１円形の光など
所定のストラクチュア光を与え、対象物から反射された
ストラクチュア光をカメラで撮像して、センサ手段で検
知し、その画像情報に基づいて反射されたストラクチュ
ア光の変化を三角測量法により計測して追跡すべき線の
位置を決定する追跡型ビジョンセンサ装置が使用されて
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、この従来の追跡型ビジョンセンサ装置は
、例えば直線状のストラクチュア光を用いた場合、追跡
すべき線が所定の角度以上の角度で折れ曲がるときにス
トラクチュア光が追跡すべき線から外れ、折れ曲がりの
方向をカメラが撮像できなくなり、それ以後の線の追跡
が不可能になる。また、例えば円形のストラクチュア光
を用いた場合、追跡すべき線が折れ曲がりのところで視
野の中央からずれてもカメラが撮像できるが、折れ曲が
りの角度が大きいとビジョンセンサと溶接トーチ又はシ
ーリングガンとの間に一定の距離皇があるためにビジョ
ンセンサが線を追跡できなくなり、溶接トーチ又はシー
リングガンが折れ曲がった線に追従できないという問題
点を有していた。
、例えば直線状のストラクチュア光を用いた場合、追跡
すべき線が所定の角度以上の角度で折れ曲がるときにス
トラクチュア光が追跡すべき線から外れ、折れ曲がりの
方向をカメラが撮像できなくなり、それ以後の線の追跡
が不可能になる。また、例えば円形のストラクチュア光
を用いた場合、追跡すべき線が折れ曲がりのところで視
野の中央からずれてもカメラが撮像できるが、折れ曲が
りの角度が大きいとビジョンセンサと溶接トーチ又はシ
ーリングガンとの間に一定の距離皇があるためにビジョ
ンセンサが線を追跡できなくなり、溶接トーチ又はシー
リングガンが折れ曲がった線に追従できないという問題
点を有していた。
本発明は、追跡すべき線が所定の角度以上の角度で折れ
曲がる場合にもセンサが折れ曲がった線を追跡すること
ができて、またセンサとツールとの間の距離見にかかわ
らず、センサが折れ曲がった線を追跡でき、溶接トーチ
又はシーリングガンを折れ曲がった線に追従させること
のできる追従型センサ装置を提供することにある。
曲がる場合にもセンサが折れ曲がった線を追跡すること
ができて、またセンサとツールとの間の距離見にかかわ
らず、センサが折れ曲がった線を追跡でき、溶接トーチ
又はシーリングガンを折れ曲がった線に追従させること
のできる追従型センサ装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、加工すべき対象物上でツールが追跡すべき線
に沿ってストラクチュア光を照射する手段と、このスト
ラクチュア光の対象物からの反射光を撮像する前記ツー
ルに設けたカメラと、このカメラの画像を検知するセン
サ手段と、このセンサ手段で検知された画像情報に基づ
いて追跡すべき線の状態を判別する視野範囲判別手段と
、この判別手段からの制御信号に基づいて前記カメラを
ツールに対して移動させる駆動手段とを有することを特
徴とする追跡型センサ装置であり、これによって、前記
のような従来技術の問題点を解決するものである。
に沿ってストラクチュア光を照射する手段と、このスト
ラクチュア光の対象物からの反射光を撮像する前記ツー
ルに設けたカメラと、このカメラの画像を検知するセン
サ手段と、このセンサ手段で検知された画像情報に基づ
いて追跡すべき線の状態を判別する視野範囲判別手段と
、この判別手段からの制御信号に基づいて前記カメラを
ツールに対して移動させる駆動手段とを有することを特
徴とする追跡型センサ装置であり、これによって、前記
のような従来技術の問題点を解決するものである。
（作用）
本発明においては、追跡型センサ装置自体を溶接トーチ
又はシーリングガンの軸線を中心として回動可能に、及
び／又は軸線方向に移動可能に溶接トーチ又はシーリン
グガンに取付け、追跡すべき線の状態に応じて追跡型セ
ンサ装置自体を溶接トーチ又はシーリングガンに対して
駆動させることによって、追跡すべき線が所定の角度以
上の角度で折れ曲がる場合にも折れ曲がった線を追跡で
きて、溶接トーチ又はシーリングガンは折れ曲がった線
に追従できるようになっている。
又はシーリングガンの軸線を中心として回動可能に、及
び／又は軸線方向に移動可能に溶接トーチ又はシーリン
グガンに取付け、追跡すべき線の状態に応じて追跡型セ
ンサ装置自体を溶接トーチ又はシーリングガンに対して
駆動させることによって、追跡すべき線が所定の角度以
上の角度で折れ曲がる場合にも折れ曲がった線を追跡で
きて、溶接トーチ又はシーリングガンは折れ曲がった線
に追従できるようになっている。
（実施例）
以下１図により本発明の実施例について説明する。
第１図は、追跡型センサ装置とツールの概略構成を示す
斜視図、第２図は、この追跡型センサ装置の移動制御機
構を示すブロック図である。
斜視図、第２図は、この追跡型センサ装置の移動制御機
構を示すブロック図である。
第１図において、ツール４は、たとえば鋼板などの対象
物ｌを線２に沿って溶接するための溶接トーチ又はシー
リングガンであり、ロボットアーム３の先端の取付部材
３ａに固着されている。追跡型センサ装置５は、ツール
４のサーボ軸線ＡＩに平行なサーボ軸線Ａ２に沿ってカ
メラ９を移動できるよう、センサアーム６を介してロボ
ットアーム３に取付けられている。このセンサアーム６
は、サーボ軸線ＡＩを中心として回動自在にツール４の
取付部材３ａに取付けられている。
物ｌを線２に沿って溶接するための溶接トーチ又はシー
リングガンであり、ロボットアーム３の先端の取付部材
３ａに固着されている。追跡型センサ装置５は、ツール
４のサーボ軸線ＡＩに平行なサーボ軸線Ａ２に沿ってカ
メラ９を移動できるよう、センサアーム６を介してロボ
ットアーム３に取付けられている。このセンサアーム６
は、サーボ軸線ＡＩを中心として回動自在にツール４の
取付部材３ａに取付けられている。
上記追跡型センサ装置５は、その下部のカメラ９ととも
にストラクチュア光照射手段７を有している。ストラク
チュア光照射手段７は１例えば円形のストラクチュア光
を対象物ｌの追跡すべき線２に対して照射し、ストラク
チュア光の対象物１からの反射光は、カメラ９で撮像さ
れ、センサ手段ｌＯで検知するようになっている。この
センサ手段ｌＯは、ビジョンセンサ、或いは通常の光学
式のセンサ機構で構成しても良い。
にストラクチュア光照射手段７を有している。ストラク
チュア光照射手段７は１例えば円形のストラクチュア光
を対象物ｌの追跡すべき線２に対して照射し、ストラク
チュア光の対象物１からの反射光は、カメラ９で撮像さ
れ、センサ手段ｌＯで検知するようになっている。この
センサ手段ｌＯは、ビジョンセンサ、或いは通常の光学
式のセンサ機構で構成しても良い。
第２図において、センサ手段ｌＯからの画像情報は、ツ
ール４の次に進むべき位置を決定するための位置決定手
段・２３と、視野範囲判別手段２０とに送られる。ツー
ルの位置決定手段２３は、口ボットアーム３を所定位置
に移動させてツール４４を溶接すべき線に位置決めする
駆動手段３３に位置制御信号を送る。また、視野範囲判
別手段２０は、平面内視野範囲判別手段２１と垂直方向
視野範囲判別手段２２とからなる。
ール４の次に進むべき位置を決定するための位置決定手
段・２３と、視野範囲判別手段２０とに送られる。ツー
ルの位置決定手段２３は、口ボットアーム３を所定位置
に移動させてツール４４を溶接すべき線に位置決めする
駆動手段３３に位置制御信号を送る。また、視野範囲判
別手段２０は、平面内視野範囲判別手段２１と垂直方向
視野範囲判別手段２２とからなる。
平面内視野判別手段２１は、対象物ｌの平面内で追跡す
べき線２がカメラ９の視野の中央にあるか否かを判別す
るもので、第３図（＆）に示すように、平面内での折れ
曲がりによって追跡すべき線２がカメラ９の視野の中央
からずれるときに、追跡すべき線２を視野の中央に位置
させるよう、センサアーム６をサーボ軸線ＡＩを中心に
回動させるための制御信号を回動手段３１に与えている
。また、垂直方向視野範囲判別手段２２は、ツール４が
追跡すべき線２に合っているか否かを判別するもので、
第３図（ｂ）に示すように、追跡すべき線２の垂直方向
の折れ曲がりによってツールの高さが合わなくなるとき
に、追跡すべき線２に合わすよう、サーボ軸線Ａ２に沿
って移動させるための制御信号を垂直方向移動手段３２
に与えている。
べき線２がカメラ９の視野の中央にあるか否かを判別す
るもので、第３図（＆）に示すように、平面内での折れ
曲がりによって追跡すべき線２がカメラ９の視野の中央
からずれるときに、追跡すべき線２を視野の中央に位置
させるよう、センサアーム６をサーボ軸線ＡＩを中心に
回動させるための制御信号を回動手段３１に与えている
。また、垂直方向視野範囲判別手段２２は、ツール４が
追跡すべき線２に合っているか否かを判別するもので、
第３図（ｂ）に示すように、追跡すべき線２の垂直方向
の折れ曲がりによってツールの高さが合わなくなるとき
に、追跡すべき線２に合わすよう、サーボ軸線Ａ２に沿
って移動させるための制御信号を垂直方向移動手段３２
に与えている。
ここで、上記回動手段３１と垂直方向移動手段３２は、
追跡型センサ装置５の駆動手段３ｏを構成しており、ま
た、視野範囲判別手段２ｏにおける追跡すべき線２が視
野の中央にあるか否かの判別、およびツール４の高さが
追跡すべき線２に合っているか否かの判別は、従来の三
角測量法により行なうことができる。
追跡型センサ装置５の駆動手段３ｏを構成しており、ま
た、視野範囲判別手段２ｏにおける追跡すべき線２が視
野の中央にあるか否かの判別、およびツール４の高さが
追跡すべき線２に合っているか否かの判別は、従来の三
角測量法により行なうことができる。
なお、追跡すべき線２が平面内に限られるツールにおい
ては、追跡センサ装置５はサーボ軸線Ａ２に沿って移動
する必要はなく、従って、垂直方向視野範囲判別手段２
２、垂直方向移動手段３２を設ける必要はない、逆に、
追跡すべｊ線２が垂直方向に限られるツールにおいては
、サーボ軸線ＡＩを中心にした回動の必要はなく、従っ
て、平面内視野範囲判別手段２１．回動手段３１を設け
る必要はない、第３図（Ｃ）に示すように、追跡すべき
線２が平面内および垂直方向に折れ曲がっているツール
に適用するには、上述した実施例に開示された全ての手
段が必要である。
ては、追跡センサ装置５はサーボ軸線Ａ２に沿って移動
する必要はなく、従って、垂直方向視野範囲判別手段２
２、垂直方向移動手段３２を設ける必要はない、逆に、
追跡すべｊ線２が垂直方向に限られるツールにおいては
、サーボ軸線ＡＩを中心にした回動の必要はなく、従っ
て、平面内視野範囲判別手段２１．回動手段３１を設け
る必要はない、第３図（Ｃ）に示すように、追跡すべき
線２が平面内および垂直方向に折れ曲がっているツール
に適用するには、上述した実施例に開示された全ての手
段が必要である。
第４図（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は、
追跡すべき線が平面内に限られる場合に、本発明の追跡
型センサ装置５によるツール４の位置Ｔと、追跡型セン
サ装置５の位置（カメラ９の視野を示す円の中心）Ｓと
の位置関係を図示している。
追跡すべき線が平面内に限られる場合に、本発明の追跡
型センサ装置５によるツール４の位置Ｔと、追跡型セン
サ装置５の位置（カメラ９の視野を示す円の中心）Ｓと
の位置関係を図示している。
第４図（＆）は、位置Ｔと位置Ｓとが所定の距離皇をへ
だてて折れ曲がり箇所に向う線Ｌｌ上にある状態を示し
ている。この場合に、追跡すべき線Ｌ１はカメラ９の視
野の中央に位置している。
だてて折れ曲がり箇所に向う線Ｌｌ上にある状態を示し
ている。この場合に、追跡すべき線Ｌ１はカメラ９の視
野の中央に位置している。
第４図（ｂ）は、追跡すべき線Ｌｌ、Ｌ２の折れ曲がり
点に追跡型センサ装置５が位置し、追跡すべき線Ｌ２が
カメラ９の視野の中央に位置しない状態を示している。
点に追跡型センサ装置５が位置し、追跡すべき線Ｌ２が
カメラ９の視野の中央に位置しない状態を示している。
従来のセンサ装置では、ツール４に対して回動するよう
にはなっておらず、第４１ａ （ｅ）に示すように位置
Ｔが線Ｌｌに沿ってさらに移動して、追跡すべき線Ｌｌ
、Ｌ２がカメラ９の視野から完全に外れ、センサ装置に
よってはその後の追跡ができなくなる０本発明では、第
４図（ｄ）に示すように、カメラ９の視野の中央に追跡
すべき線Ｌ１、Ｌ２が位置するよう、センサアーム６が
ツール４に対して回動されるように構成しているので１
位置Ｔが線Ｌ１に沿ってさらに移動しても。
にはなっておらず、第４１ａ （ｅ）に示すように位置
Ｔが線Ｌｌに沿ってさらに移動して、追跡すべき線Ｌｌ
、Ｌ２がカメラ９の視野から完全に外れ、センサ装置に
よってはその後の追跡ができなくなる０本発明では、第
４図（ｄ）に示すように、カメラ９の視野の中央に追跡
すべき線Ｌ１、Ｌ２が位置するよう、センサアーム６が
ツール４に対して回動されるように構成しているので１
位置Ｔが線Ｌ１に沿ってさらに移動しても。
追跡すべき線を見失うことはない、第４図（ｅ）、（ｆ
）は位１ｔＴが線Ｌ２に沿ッテ進む状態を示している。
）は位１ｔＴが線Ｌ２に沿ッテ進む状態を示している。
なお、第４図（ｅ）の状態のとき、追跡型センサ装置５
の回動は停止され、同時に、ロボットアーム３の移動方
向は線Ｌ１に沿う方向から線Ｌ２に沿う方向に変更制御
される。
の回動は停止され、同時に、ロボットアーム３の移動方
向は線Ｌ１に沿う方向から線Ｌ２に沿う方向に変更制御
される。
（発明の効果）
以上１本発明の追跡型センサ装置によれば、追跡すべき
線が所定の角潰以上の角度で折れ曲がって°いてもツー
ルはこの折れ曲がった線に追従することができるので、
柔軟にかつ精度よくツールの制御ができる。
線が所定の角潰以上の角度で折れ曲がって°いてもツー
ルはこの折れ曲がった線に追従することができるので、
柔軟にかつ精度よくツールの制御ができる。
第１図は、追跡型センサ装置とツールの概略構成を示す
斜視図、第２図は、この追跡型センサ装置の移動制御機
構を示すブロック図、第３図は、追跡すべき線の折れ曲
り態様を示す図、第４図は、ツールと追跡型センサ装置
の位置関係を示す図である。 １・・・対象物、２・・・追跡すべき線、４・・・ツー
ル、５・・・追跡型センサ装置、６・・・センサアーム
、７・・・ストラクチュア光照射手段、９・・・カメラ
、１０・・・センサ手段、２０・・・視野範囲判別手段
、３０・・・センサ装置の駆動手段。
斜視図、第２図は、この追跡型センサ装置の移動制御機
構を示すブロック図、第３図は、追跡すべき線の折れ曲
り態様を示す図、第４図は、ツールと追跡型センサ装置
の位置関係を示す図である。 １・・・対象物、２・・・追跡すべき線、４・・・ツー
ル、５・・・追跡型センサ装置、６・・・センサアーム
、７・・・ストラクチュア光照射手段、９・・・カメラ
、１０・・・センサ手段、２０・・・視野範囲判別手段
、３０・・・センサ装置の駆動手段。
Claims (3)
- （１）加工すべき対象物上でツールが追跡すべき線に沿
ってストラクチュア光を照射する手段と、このストラク
チュア光の対象物からの反射光を撮像する前記ツールに
設けたカメラと、このカメラの画像を検知するセンサ手
段と、このセンサ手段で検知された画像情報に基づいて
追跡すべき線の状態を判別する視野範囲判別手段と、こ
の判別手段からの制御信号に基づいて前記カメラをツー
ルに対して移動させる駆動手段とを有することを特徴と
する追跡型センサ装置。 - （２）前記駆動手段は、ツールの軸線に対して回動可能
に取付けられ、前記視野範囲判別手段からは、追跡すべ
き線が前記カメラの視野の中央にあるか否かを判別する
平面内視野範囲判別の制御信号を駆動手段に出力するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の追跡
型センサ装置の制御機構。 - （３）前記駆動手段は、ツールと平行な軸線方向に移動
可能に取付けられ、前記視野範囲判別手段からは、ツー
ルの高さが追跡すべき線に合っているか否かを判別する
垂直方向視野範囲判別の制御信号を駆動手段に出力する
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２
）項に記載の追跡型センサ装置の制御機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112300A JP2645991B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 追跡型センサ装置の制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112300A JP2645991B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 追跡型センサ装置の制御機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62271688A true JPS62271688A (ja) | 1987-11-25 |
| JP2645991B2 JP2645991B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=14583230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61112300A Expired - Fee Related JP2645991B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 追跡型センサ装置の制御機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645991B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011000703A (ja) * | 2009-05-19 | 2011-01-06 | Canon Inc | カメラ付きマニピュレータ |
| CN112091963A (zh) * | 2019-06-18 | 2020-12-18 | 株式会社大亨 | 机器人控制装置、以及机器人控制系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57189796A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Hitachi Ltd | Remote inspection television camera with soft mechanism which is freely operated |
| JPS5844973A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-16 | エス・ア−ル・アイ・インタ−ナシヨナル | 映像を取得する方法および装置 |
| JPS5894993A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-06-06 | 松下電器産業株式会社 | 視覚付マニピユレ−タ |
| JPS59143690U (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-26 | トキコ株式会社 | 物体識別装置 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP61112300A patent/JP2645991B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57189796A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Hitachi Ltd | Remote inspection television camera with soft mechanism which is freely operated |
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| JPS5894993A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-06-06 | 松下電器産業株式会社 | 視覚付マニピユレ−タ |
| JPS59143690U (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-26 | トキコ株式会社 | 物体識別装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011000703A (ja) * | 2009-05-19 | 2011-01-06 | Canon Inc | カメラ付きマニピュレータ |
| CN112091963A (zh) * | 2019-06-18 | 2020-12-18 | 株式会社大亨 | 机器人控制装置、以及机器人控制系统 |
| JP2020203348A (ja) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | 株式会社ダイヘン | ロボット制御装置、及びロボット制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2645991B2 (ja) | 1997-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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