JPS63243706A - 光式位置検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定の移動物体もしくは静止物体が所定位置
に在るか否かを検出する先代位置検出装ごに関するもの
である。

（従来の技術と発明か解決しようとする問題点）この種
の移動物体か所定位置に在るか否かを検出する典型的な
装置としてはリミットスイッチを。

使用するものかあり、その外近接スイッチの利用も考え
られる。しかしながら、これらのスイッチの検知信号を
装置本体に案内して処理させるには配線を必要とする。

例えば、コンベアラインに配置して搬送物体の到着を検
知することにより、ロボットに作業を行わせる場合、コ
ンベア部分からロボットコントローラに配線を行わねば
ならない。

本発明は、この点に鑑みて、移動物体のみならず静ＩＬ
物体か所定位置に在るか否かを検知するのに、位置検出
個所からその信号処理部分への配線を不要にする先代位
置検出装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するためのｆ段） 本発明は、この目的を達成するために、所定位置に在る
反射鏡へ光源から光照射を行ってその反射光を、撮像面
の読出し走査により各走査位置の画像信号を出力する撮
像装置に入射させるようにした。そして、撮像面におけ
る所定位置の反射鏡の撮像領域に対応したウィンドの画
像信号か、所定レベルを上廻るか又はウィンドの所定レ
ベルを」二廻っている画像信号か消滅するのを検知する
画像処理回路を付属させた。

（作用） 移動物体に取付けられた反射鏡が所定位置に到達した場
合、画像処理回路はそのウィンドの画像信号か正規の光
ｔｉ）増加に対応して所定レベルを上廻るのを検知し、
その到達信号を発生する。移動物体の反射鏡が所定位置
から始動した場合、画像処理回路はそのウィンドの所定
レベルを１−、廻っている画像信号か消滅するのを検知
して、その始動信号を発生する。静止物体の所定位置に
取付けられた反射鏡か在るか否か、又は静止物体により
遮蔽される可使性のある所定位置に配こされた反射鏡か
在るか否か（反射鏡が遮蔽されたか否か）は、画像処理
回路がそのウィンドの所定レベルを上廻る画像信号が存
在するか否かより、存在又は不存在信号を発生し、これ
により静１１二物体の有無だけでなく、物体の形状も判
断てきる。

〔発明の実施例〕

第１図は本９：ｌＪＪの一実施例を示すものて、搬送さ
れてきた自動車２の例えばランプハウシング部分の組付
は加−［を両側のロボット１．ｌａて行う場合である。

ロボット１．１ａのアームには、工具（詳しくは図示せ
ず）及びランプハウシング部分を撮像するカメラ３．３
ａの外に、ランプ１０、ｌＯａを備えている。自動！１
（２の側部並びにそのホイール部分をクランプするクラ
ンパ４．４ａには、ランプＩＯの照射光をＴＶ左カメラ
、３ａに入射させる反射鏡１！、１２．１３が取付けら
れている。１１を体の反対側にも同様に図示しない反射
鏡付クランパが配置されている。

自動車２か作業位置に到達した時点て、クランパ４．４
ａが作動すると、ＴＶ左カメラの撮像面には反射＆２１
１．１２．１３か撮像されるようになっており、第２図
に示すように、画像処理回路１５において撮像面の対応
する読出し走査領域にウィンドｌｌａ、１２ａ、１３ａ
か設定されている。この画像処理回路は、本来のａｆ劇
に従いＴＶ左カメラ、３ａか撮像したランプハウジング
部分の画像信号を処理して工具を所定位置に位こ付けす
るようにロボットコントローラ１６に制御信号を送出す
ると共に、本発明によりウィンドＩｌａ、１２ａ、Ｉｌ
ａにそれぞれ所定レベルを上廻る、叩ち正規の反射光績
に相当する画像信号か人力したか否かを検知する。つま
り１画像処理回路１５は、ウィンドｌｌａのほぼ全域の
走査位置の各画像信号のレベルが所定レベルを上廻るの
を検知すると、クランパ４．４ａにクランプ始動信号を
送出する。次いで、ウィンド＋２ａ及び＋３ａに所定レ
ベルを上廻る画像信号が入力したのを検知すると、ロボ
ットコントローラ１６にロボットの作業開始信号を送出
する。

このように構成された先代位置検出装置の動作は、次の
通りである。

自動車２か所定位置に搬送されてきて、ランプＩＯの照
射光か反射鏡１１で反射されてＴＶ左カメラに入射する
と、ウィンドＩｌａのほぼ全領域の画像信号レベルか所
定レベルをＪ：、＃！す、画像処理回路！５はクランパ
４．４ａに１°ｌ動市２のホイール部分をクランプさせ
る。これに連動して、反射ｆｉ＋２．１３か所定位置に
移動し、画像処理回路１５はウィンド＋２ａ、　１３ａ
に所定レベルを上廻る画像信号か入力するのを検知し、
コントローラ１６に作業開始信号を送出することにより
ロボットｌをハウジンク部へ移動させその組付は加工を
行わせる。作業か終γすると、ロボットｌは再び第１図
の監視位置に移動する。

この間、画像処理回路１５は、車体反対側の図示しない
クランパ及びロボットＩａに対して同様な動作を行わせ
る。

つまり、この実施例によれば、位を検知のために各反射
鏡からの反射光を受光処理するたけてケーブルは不要に
なる。また、既設の画像処理装置を共用してウィンド処
理を行わせることかてきる。ロボットコントローラに外
部信号人力用のインタフェースを付設する必要もなく、
さらに、ソフトもしくは回路変更のみて位置検知個所の
増設も容易に行える。さらに、このような実施例で、光
源はＴＶカメラ３．３ａに取付けるのか効率的てあり、
第３図ａに示すようにカメラ３，３ａの前方にランプ２
１の照射光をカメラの視線方向に反射するハーフミラ−
２０を配置したり、第３図すに示すようにリンク状のラ
ンプ２３を配置して後部にリフレクタ２４を配置したり
、或は第３図Ｃに示すようにランプ２６て光照射される
グラスファイバ２５を周囲に配置することか考えられる
。

第４図は別の実施例を示すもので、同図ａに示すように
、治具３８にクランプされるワーク３９をランプ３６を
備えたＴＶカメラ３７かｌ＆ｌＩ像している。即ち、治
具３８にクランプされたワーク３９の裏面に遮蔽されて
反射鏡３１か配置され、切欠３９ｃに隠れないように反
射鏡３２か配置され、穴３９ａ、　：１９ｂの下方に反
射鏡３３．３４か配置されている。画像処理回路は、同
図すに示すようにウィンド３１ａにおける反射鏡３１の
所定レベル以北の画像信号を検知できないと、ワーク３
９かセットされたと判断し、次いでウィンド１２ａの反
射鏡３２による所定レベル以−１−の画像信号か消滅し
ないことによりワークの種類を′ｒｌＩ断し、ウィンド
］］ａ、３４ａの反射鏡３３．３４による所定レベルを
−１−廻る画像０壮か消滅しないのを検出して穴１９ａ
、３９ｂの存在を確認する。

第５図はシリンダ４３によるクランパてワーク４１かク
ランプされたのを確認する別の実施例を示すものて、側
面に反射ｔＱ４４を取付けられている。画像処理回路は
、回ｌ′Ａｂに示すようにウィンド４４ａに存在してい
た所定レベルを上廻る画像上１）の消滅を検知し、次い
てウィンド４４ｂに所定レベルを１４４る画像信号を発
生したのを検知することにより、ワーク４１のクランプ
を確認する。

（発明の効果） 以−ｈ、本発明によれば、位置検出個所から信号処理の
ための配線を行う必要かなくなり、また位置検出個所の
増減も処理回路の変更て済むために容易になる。ＴＶカ
メラ等て撮像した画像信号を処理する画像処理装置を罰
えたシステムに利用すると、処理回路を共用できるため
に、特に効果的である。

４、図面のｒＰｉ巾な説す１ 第１図は未発Ｉｌｌの一実施例による光式位置検出装置
を利用した自動車の組付は作又システムを示す図、第２
図は同実施例の画像処理回路の動作を説明する図、第３
１Ａは同実施例の光源の構造を説明する１２１．第４図
及び第５図は別の実施例による先人位置検出装置をそれ
ぞれ説明するｌ′Ａである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定位置に位置付けされる反射鏡と、前記所定位置に在
   る前記反射鏡を撮像して撮像面の読出し走査により画像
   信号を出力する撮像装置と、前記所定位置に在る前記反
   射鏡へ光照射を行ってその反射光を前記撮像装置に入射
   させる光源と、前記撮像面における前記所定位置に在る
   前記反射鏡の撮像領域に対応して予め設定されたウィン
   ドの画像信号が、所定レベルを上廻るか又は前記ウィン
   ドの所定レベルを上廻っている画像信号が消滅するのを
   検知する画像処理回路とを備えて成る光式位置検出装置
   。