JPS63318286A - 産業用ロボットの視覚センサ - 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〕 この発明は、産業用ロボットに組立て作業や搬送作業等
を行わせる時に部品を供給するに好適な産業用ロボット
の視覚センサに関するものである。

〔従来の技術〕

第４図はこの種の従来の産業用ロボットの視覚センサの
概略構成図であり、図中、（１）はテレビカメラ、（２
）はテレビカメラのレンズ、（３）はテレビカメラ（１
）の映像信号を人力して画像認識等を行なう視覚センサ
制御装置、（４）は認識すべき対象ワーク、（１３）は
視覚センサ制御装置（３）に認識指令を与えるロボット
コントローラ、（１４）は視覚センサ制御装置（３）が
データ処理した対象ワークの画像、認識結果、および、
各種操作のメニューを表示するモニタテレビ、（１５）
はテイーチフグモード時に認識すべき対象ワークを登録
するためのライトベンである。

次に動作について説明する。テレビカメラ（１）によっ
て対象ワーク（４）を撮影すると、その映像信号が視覚
センサ制御装置（３）に入力され、ここで２値化処理さ
れたデータがモニタテレビ（１４）に加えられる。従っ
て、モニタテレビ（１４）には、第５図に示すように、
対象ワーク（４）に対応する画像（４×）が表示される
。一方、視覚センサ制御装置（３）には、２値化処理デ
ータに基づいて対象ワーク（４）の面積、外周長等の各
種のパラメータがを録されており、モニタテレビ（１４
）に表示された画像（４ｘ）のデータとこのパラメータ
とを照合してその照合結果をモニタテレビ（１４）に表
示すると共に、ロボット制御装置（１３）に送出する。

この場合、ライトベン（１５）によって登録したウィン
ドウ（１６）の内部の画像データとこれに対応するパラ
メータとが照合されることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の産業用ロボットの視覚センサにおいては
、ウィンドウ（１６）の大きさが一定で、しかも、視覚
センサ制御装置（３）は１枚分のパラメータデータしか
持たなかった。このため、ウィンドウ（１６）の内部に
複数の対象ワーク（４）か表示されている場合には、視
覚センサ制御装置（３）の処理するデータ量が膨大とな
り、認識処理に多大に時間を費やしてしまうという問題
点があった。

また、ウィンドウ（１６）が１枚しかないため、認識に
偏りが生じ、以前に認識したものと似た位置、方向のも
のしか認識できなくなるという問題点もあった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、認識処理時間を短縮すると共に、偏りのない認識を
可能にする産業用ロボットの視覚センサを得ることを目
的する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る産業用ロボットの視覚センサは、モニタ
テレビに表示された対象ワークの画像に、応じて、ティ
ーチング作業時に、ライトベンなどの登録手段を用いて
、認識すべき範囲を示す複数のウィンドウを登録すると
、制御手段が認識命令に応じて登録されたウィンドウ毎
に順次認識処理を実行するように構成したものである。

〔作用〕

この発明においては、認識すべき複数のウィンドウを登
録し、認識命令が与えられるごとに順次大なるウィンド
ウにて認識処理を実行するので、モニタテレビの全画面
を一回に認識処理する場合に比べて、認識処理時間を短
縮すると共に、偏りのない認識が可能になる。

（実施例〕 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、図中第４図と同一の符号を付したものはそれぞれ
同一の要素を示１・ている。そして、これら以外の（３
ａ）は上記視覚センサ制御装置（３）とは内部構成の異
なる視覚センサ制御装置、（５）は視覚センサ制御装置
（３ａ）において命令を解読して実行する中央演募処理
装置（以下、ｃｐｕという）、（６）はＣＰ　Ｕ　（５
）が実行するプログラムやティーチングデータを格納す
る記憶回路、（７）はテレビカメラ（１）から入力され
る映像信号を２値化データに変換し、さらに、孤立点除
去等の前処理を行う画像入力回路、（８）はこの画像入
力回路から出力されるデータを基にしてランレングスデ
ータを生成する画像処理回路、（９）は画像入力回路（
７）からの２値画像データを格納したり、認識結果を格
納したりする画像記憶回路、（！Ｏ）はロボット制御装
置（１３）との間で認識命令、認識結果を授受するロボ
ットインタフェース回路、（１１）はモニタテレビ（１
４）のインターフェース回路、（１２）はライトベン（
１５）とのインタフェース回路である。

上記のように構成された本実施例の動作を以下に説明す
る。

先ず、対象ワーク（４）をテレビカメラ（１）で撮影し
、得られた映像信号を画像処理回路（８）によって２値
化した後モニタテレビ（１４）に与えると、対象ワーク
（４）に対応する画像が表示される。この状態でライト
ベン（１５）を操作することによって認識に必要な各種
のパラメータが登録さわ、記憶回路（６）に格納されて
いるものとする。

次に、対象ワーク（４）を撮影した結果、第２図に示す
ように、６個の画像がモニタテレビ（１４）に表示され
ている状態でのティーチングモード時に、ライトベン（
１５）を操作して、３個のウィンドウ（１６ａ）　、　
（１６ｂ）　、　（１６ｃ）を設定すると、すなわち、
３枚のウィンドウを切ると、テレビカメラ（１）で撮影
した対象ワーク（４）が二つづつの画像（４ａ）。

（４ｂ）　、　（４ｃ）　に分割される。

次に、ロボット制御装置（１３）が１回目の認識命令を
加えると、第３図の（ａ）に示すように、ウィンド（１
６ａ）で囲まれる画像データが呼び出されて、記憶回路
（６）に格納されたパラメータとを照合して認識処理を
する。また、ロボット制御装置（１３）が２回目の認識
命令を出力すると、今度は第３図（ｂ）に示す、ウィン
ドウ（１６ｂ）で囲まれる画像データが呼びだされて同
様な認識処理が行われる。さらにまた、ロボット制御装
置（１３）が３回目の認識命令を出力すると、第３図（
Ｃ）に示す、ウィンドウ（１６ｃ）の認識処理が同様に
して行なわれる。このようにして、認識処理された結果
かそれぞれモニタテレビ（１４）に表示されると共に、
ロボット制御装置（１３）に出力される。

かくして、モニタテレビ（１４）に複数の対象ワーク（
４）の画像が表示されたとしても、ライトベン（１５）
により設定したウィンドウ毎に順次認識処理されるので
、認識処理時間を短縮することができると同時に、対象
ワーク（４）の位置、方向に関係なく認識処理すること
ができる。

なお、上記実施例では、ウィンドウを３枚としたが、対
象ワーク（４）の置かれ方、数などにより、任意の大き
さで任意の枚数に区分けしても同様な認識処理が可能で
ある。また、上記実施例では、マンマシンインタフェー
スとしてライトベンを用いたが、マウスと呼ばれる他の
人力装置を使用しても上述したと同様な動作を行なわせ
ることができる。ただし、マウスヲ用いる場合には、ラ
イトベンインターフェース回路の代わりにマウス用イン
ターフェース回路を用いる必要がある。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、認識すべき複数のウィンドウを登録し、認識命令が与
えられるごとに順次具なるウィンドウにて認識処理を実
行するので、モニタテレビの全画面を一回に認識処理す
る場合に比べて、認識処理時間を短縮すると共に、偏り
のない認識が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図および第３図は同実施例の動作を説明するための
表示画面例、第４図は従来の工業用ロボットの視覚セン
サの概略構成図、第５図はこの視覚センサの動作を説明
するための画面表示例である。 （１）：テレビカメラ、 （３ａ）：視覚センサ制御装置、 （７）ニー像入力回路、 （８）：画像処理回路、 （９）ニー像記憶回路、 （１３）：ロボット制御装置、 （１４）　：モニタテレビ、 （１５）　ニライトベン。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 認識対象を撮影するテレビカメラと、このテレビカメラ
   のビデオ信号を２値化する画像入力回路と、この画像入
   力回路の出力信号によりランレングスを生成する画像処
   理回路と、前記２値化した画像データを格納する画像記
   憶回路と、この画像記憶回路に格納されたデータの画像
   を表示するモニタテレビと、ティーチングモード時に前
   記モニタテレビの表示画面を用いて認識すべき対象ワー
   クを登録する登録手段と、この登録手段の登録データを
   格納すると共に、認識に必要なパラメータを格納してお
   く記憶回路と、ロボットコントローラから認識命令を受
   けたとき、前記記憶回路のパラメータと前記登録手段に
   よって登録された対象ワークのデータとを照合して認識
   処理をし、処理結果を前記ロボットコントローラに送出
   する制御手段とを備え、前記登録手段が認識すべき範囲
   を示す複数のウィンドウを登録し、前記制御手段が前記
   ウィンドウ毎に順次認識処理を実行することを特徴とす
   る産業用ロボットの視覚センサ。