KR20150121649A - Image data processing apparatus for parts feeder and parts feeder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에어리어 카메라에 구비되는 일부의 촬상 소자만을 이용하여 얻은 화상 데이터에 기초하여 워크의 외관 혹은 자세를 판별하는 것이며, 일부의 촬상 소자의 위치를 간단하고 또한 정확하게 설정할 수 있음과 함께, 에어리어 카메라가 취득한 화상 데이터의 전송 속도를 고속화하는 것이 가능한 부품 피더용 화상 처리 장치 및 부품 피더에 관한 것이다.The present invention distinguishes the appearance or attitude of a work based on image data obtained by using only a part of image pickup elements provided in an area camera. It is possible to set the position of some image pickup elements easily and accurately, To an image processing apparatus for a component feeder and a component feeder capable of increasing the transfer speed of image data obtained by the component feeder.
종래, 전자 부품 등의 반송 대상물인 워크를 반송로를 따라 소정의 공급처까지 반송 가능한 부품 피더가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1). 특허문헌 1에 개시된 부품 피더는, 워크를 촬상하여 얻은 화상 데이터에 기초하여 워크의 자세를 판별하고, 부적절한 자세(부정 자세)의 워크를 배제 수단에 의해 반송로 상으로부터 배제하도록 구성되어 있다.2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a component feeder capable of transporting a workpiece, such as an electronic component, to a predetermined supply source along a transport path (for example, Patent Document 1). The component feeder disclosed in
특허문헌 1과 같이 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 처리를 행하는 부품 피더(200)의 원리를 도 8을 사용하여 설명하면, 촬상 수단으로서의 에어리어 카메라(202)에 의해 촬상 위치(P1)에 도달한 워크(W)가 촬상되고, 얻어진 화상 데이터는 화상 도입 수단(204a)을 통해 제어 장치(204)에 도입된 후, 전처리 수단(204b)에 의해 2치화 처리 등의 전처리가 행해진다. 그 후, 자세 판별 수단(204c)에 의해, 전처리 후의 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 자세가 판별되고, 이 판별 결과에 기초하여 부적절한 자세의 워크(W)가 배제 수단(5)에 의해 배제된다. 또한, 에어리어 카메라(202)는, 복수의 촬상 소자가 그물코 형상으로 배열되어 있는 것이며, 화소수가 비교적 많은 2차원의 화상 데이터를 취득하는 것이다. 또한, 에어리어 카메라(202)의 촬상 타이밍은, 반송로(10) 상의 소정 위치에 워크(W)가 도달한 것을 레이저 센서(203)에 의해 검출하면, 외부 트리거를 입력하여 촬상을 행하게 하도록 구성하는 것이 통례이다.The principle of the
그런데, 상기 구성의 부품 피더(200)에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 시각 t11에 에어리어 카메라(202)에 의한 촬상을 행하면, 화상 데이터의 도입을 시각 t12에 화상 도입 수단(204a)을 통해 개시하고, 시각 t13에 전처리 수단(204b)에 의해 2치화 등의 화상 데이터의 전처리를 개시한다. 그 후, 전처리가 종료되면, 시각 t14에 자세 판별 수단(204c)에 의해 전처리 후의 화상 데이터에 기초하여 워크의 자세를 판별하는 것이 상투 수단이라고 생각할 수 있다.9, when the image pickup is performed by the
그러나, 부품 피더(200)는, 에어리어 카메라(202)가 갖는 촬상 소자의 거의 모두를 이용하여 얻은 화소수가 많은 데이터의 도입을 행하므로, 도입 시간(전송 시간)이 길어져, 1개의 워크에 대해 촬상 개시로부터 자세 판별까지의 시간이 길어진다고 하는 문제가 있다. 촬상 위치(P1)에서 촬상된 워크(W)는, 배제 처리가 행해지는 배제 위치(P2)에 도달하기 전에 자세가 판별될 필요가 있으므로, 자세 판별에 드는 시간이 길면 워크(W)의 반송 속도를 제한할 필요가 있고, 워크(W)를 고속으로 반송하는 것이 어려워져 처리 효율의 저하에 연결되어 버린다. 또한, 자세 판별까지의 시간을 단축하기 위해, 제어 장치(204)(CPU)의 성능을 향상시켜 전처리나 자세 판별 처리에 드는 시간을 단축하는 것도 생각할 수 있지만, 도 9에 나타내는 바와 같이, 도입 시간은 전처리나 자세 판별 처리에 필요로 하는 시간과 비교하여 충분히 크고, 제어 장치(204)의 성능을 향상시켰다고 해도 충분한 시간 단축으로 되지는 않는다.However, since the
이러한 문제를 해결하기 위해, 에어리어 카메라(202) 대신에 라인 카메라를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 라인 카메라는 1열의 촬상 소자만을 촬상에 사용하는 것이며, 촬상 범위가 좁으므로, 얻어지는 화상 데이터는 화소수가 적고 전송 시간을 단축할 수 있다고 생각할 수 있다. 그러나, 라인 카메라는, 1차원의 선상 촬영으로 인해 얻어진 화상 데이터가 어느 부분을 촬상한 것인지 판단하는 것이 어렵고, 적절한 개소를 촬상 가능한 위치에 정확하게 설치하기 위해, 외부로부터 초고속 카메라로 촬상을 행하거나, 위치 정렬용 더미 워크를 사용할 필요가 있어, 수고를 필요로 한다고 하는 문제가 있다.In order to solve such a problem, it is conceivable to use a line camera instead of the
본 발명은 이러한 과제를 유효하게 해결하는 것을 목적으로 하고 있고, 적절한 위치에 정확하고 또한 용이하게 카메라의 촬상 소자를 설치할 수 있음과 함께, 당해 카메라로 취득한 화상 데이터의 전송 속도를 향상시켜 워크의 반송을 고속화하는 것이 가능한 부품 피더용 화상 처리 장치 및 부품 피더를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.It is an object of the present invention to effectively solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide an image pickup device of a camera accurately and easily at an appropriate position and to improve the transfer speed of image data acquired by the camera, And an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and a component feeder capable of increasing the speed of a component feeder.
본 발명은 이상과 같은 문제점에 비추어, 다음과 같은 수단을 강구한 것이다.In view of the above-described problems, the present invention takes the following measures.
즉, 본 발명의 부품 피더용 화상 처리 장치는, 반송로를 따라 반송되는 워크를 촬상하는 카메라를 구비한 부품 피더에 적용되는 부품 피더용 화상 처리 장치이며, 상기 카메라로서, 상기 워크의 반송 방향 및 그에 직교하는 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 이들 촬상 소자에 의해 화상 데이터를 취득하는 에어리어 카메라를 채용함과 함께, 상기 에어리어 카메라가 갖는 복수의 촬상 소자 중, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 일부의 촬상 소자만을 촬상에 이용 가능하게 설정하는 설정 수단과, 상기 일부의 촬상 소자만을 촬상에 이용하는 경우에, 취득된 화상 데이터를 상기 에어리어 카메라로부터 즉시 도입하는 화상 도입 수단과, 상기 화상 도입 수단이 도입한 화상 데이터에 기초하여 워크의 양부 판별 처리를 행하는 워크의 양부 판별 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.That is, an image processing apparatus for a component feeder according to the present invention is an image processing apparatus for a component feeder applied to a component feeder having a camera for picking up a workpiece conveyed along a conveying path, An area camera which has a plurality of imaging elements arranged in a direction orthogonal thereto and which acquires image data by these imaging elements is employed and at least one of the plurality of imaging elements of the above- An image introduction means for immediately introducing the acquired image data from the area camera when only a part of the image pickup elements are used for image pickup, The image forming apparatus according to any one of
여기서 워크의 양부의 판별이라 함은, 워크의 외관이나 자세가 소정의 것인지 여부를 판별하는 것을 나타낸다.Here, the discrimination of the both ends of the work means to discriminate whether or not the appearance and attitude of the work are predetermined.
설정 수단에 의해 일부의 촬상 소자만을 이용 가능하게 함으로써, 1회의 촬상으로 에어리어 카메라가 취득하는 화상 데이터의 화소수를 감소시키고, 화상 도입 수단에 의한 도입 속도(전송 속도)를 향상시킬 수 있으므로, 1개의 워크에 대해 촬상으로부터 양부 판별 처리까지의 시간을 단축하여 워크의 반송을 고속화할 수 있다. 한편, 에어리어 카메라가 갖는 거의 모든 촬상 소자를 이용함으로써, 라인 카메라보다도 광범위를 화상 데이터에 나타낼 수 있고, 이 화상 데이터에 나타나 있는 부재 등을 기준으로 함으로써 상기 일부의 촬상 소자를 적절한 위치에 간단하고 또한 정확하게 설정할 수 있다. 또한, 거의 모든 촬상 소자를 이용하는 것에는, 모든 촬상 소자를 이용하는 경우도 포함된다.Since the number of pixels of the image data acquired by the area camera can be reduced in one imaging operation and the introduction speed (transfer speed) by the image introduction means can be improved by making only a part of the imaging elements available by the setting means, It is possible to speed up the conveying of the work by shortening the time from the image pick-up to the positive judgment processing for all the work pieces. On the other hand, by using almost all the imaging elements of the area camera, it is possible to display a wider range of image data than the line camera, and by using a member or the like shown in the image data as a reference, You can set it correctly. Incidentally, the use of almost all of the imaging elements includes the case of using all of the imaging elements.
구체적인 구성으로서는, 상기 부품 피더가, 상기 반송로 상에 설정된 워크 처리 위치에 도달한 워크에 대해 가압력 부여부로부터 가압력을 부여함으로써 상기 반송로로부터 배제 혹은 상기 반송로 상에서 자세 교정하는 워크 처리 수단을 구비하고 있고, 상기 워크의 양부 판별 수단의 판별 결과에 따라 상기 워크 처리 수단을 작동시키도록 구성함과 함께, 거의 모든 촬상 소자를 촬상에 이용하는 경우에, 상기 에어리어 카메라의 촬상 범위를, 상기 가압력 부여부를 포함하는 위치로 설정하고, 당해 촬상 범위가 나타난 화상 데이터 상에서 상기 설정 수단에 의해 상기 일부의 촬상 소자의 위치를 선택하여 설정할 수 있도록 구성한다.As a specific configuration, the part feeder is provided with a work processing means for performing a posture correction from the conveying path or correcting the posture on the conveying path by applying a pressing force to the work reaching the work processing position set on the conveying path And the work processing means is operated in accordance with the discrimination result of the workpiece discriminating means and when the imaging range of the area camera is used for almost all the imaging elements, And the position of the imaging element is selected and set by the setting means on the image data in which the imaging range is displayed.
이러한 구성이면, 가압력 부여부가 나타난 화상 데이터를 보면서, 설정 수단에 의해 가압력 부여부를 기준으로 하여 상기 일부의 촬상 소자의 위치를 선택할 수 있고, 상기 일부의 촬상 소자의 위치 정렬의 시간을 대폭으로 단축할 수 있다.With this configuration, the position of the part of the imaging elements can be selected with reference to the pressing force applying unit by the setting unit while viewing the image data in which the pressing force applying unit is viewed, and the time for alignment of the part of the imaging elements is greatly shortened .
한편, 다른 구체적인 구성에서는, 상기 부품 피더가, 상기 반송로 상에 설정된 워크 처리 위치에 도달한 워크에 대해 가압력을 부여함으로써 상기 반송로로부터 배제 혹은 상기 반송로 상에서 자세 교정하는 워크 처리 수단을 구비하고 있고, 상기 설정 수단이, 복수의 촬상 소자 중에서, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제1 촬상 소자군과, 상기 제1 촬상 소자군보다도 상기 반송 방향 하류측에 있어서 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제2 촬상 소자군을 설정하는 것이며, 상기 워크의 양부 판별 수단은, 상기 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 양부 판별 처리를 행함과 함께, 상기 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 양부 판별 처리를 행하고, 상기 워크의 양부 판별 수단의 판별 결과에 따라 상기 워크 처리 수단을 작동시키도록 구성한다.On the other hand, in another specific configuration, the component feeder is provided with a work processing means for performing posture correction from the conveying path or correcting the posture on the conveying path by applying a pressing force to a work reaching a work processing position set on the conveying path And the setting means comprises a first imaging element group which is arranged in a row orthogonal to the conveying direction among the plurality of imaging elements and a second imaging element group which is arranged in a direction perpendicular to the conveying direction on the downstream side of the first imaging element group in the conveying direction Wherein the workpiece correcting means sets the second image pickup element group to the second image pickup element group based on the image data acquired by the first image pickup element group, Based on the result of the discrimination by the workpiece discriminating means, It is configured to operate the stage.
이러한 구성이면, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초한 1회째의 양부 판별 처리 후에, 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초한 2회째의 양부 판별 처리를 행할 수 있다. 그로 인해, 이러한 워크의 양부 판별 수단의 판별 결과에 따라 워크 처리 수단을 작동시키도록 구성함으로써, 양부 판별 처리를 1회밖에 행하지 않는 경우에 비해, 외관이나 자세가 적절한 워크만을 보다 안정적으로 반송처로 보낼 수 있다.With this configuration, after the first-time correcting process based on the image data obtained by the first image pickup device group, the second-time correcting process based on the image data acquired by the second image pickup device group can be performed. Therefore, by structuring the work processing means to operate according to the discrimination result of such work discrimination means, it is possible to stably transfer only the work with the appearance and posture more stably to the conveyance destination than in the case where only the affection discrimination processing is performed only once .
한편, 또 다른 구체적인 구성에서는, 상기 부품 피더가, 상기 반송로 상에 설정된 워크 처리 위치에 도달한 워크에 대해 가압력을 부여함으로써 상기 반송로로부터 배제 혹은 상기 반송로 상에서 자세 교정하는 워크 처리 수단을 구비하고 있고, 상기 워크로서, 특정한 일부분에 소정의 특징점이 형성된 것을 사용하고, 상기 설정 수단은, 복수의 촬상 소자 중에서, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제1 촬상 소자군과, 상기 제1 촬상 소자군보다도 상기 반송 방향 하류측에 있어서 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제2 촬상 소자군을 설정하는 것이며, 상기 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부가 제2 촬상 소자군의 촬상 범위 내에 있는 경우에, 당해 워크에 형성된 특징점이 상기 제1 촬상 소자군의 촬상 범위 내에 나타나도록 조정되고, 상기 화상 도입 수단이 도입한 화상 데이터에 기초하여 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부, 및 상기 특징점을 검출 가능한 전처리 수단을 더 구비하고, 상기 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부가 검출되면, 당해 화상 데이터와 동시에 취득된 제1 촬상 소자군의 화상 데이터에 기초하여 상기 특징점의 검출을 행하고, 상기 특징점이 검출되지 않은 워크에 대해 상기 워크 처리 수단을 작동시키도록 구성한다.On the other hand, in another specific configuration, the component feeder is provided with a work processing means for performing posture correction from the conveying path or correcting the posture on the conveying path by applying a pressing force to a work reaching the work processing position set on the conveying path And the setting means includes a first image pickup element group which forms a row perpendicular to the conveying direction among the plurality of image pickup elements, And a second image pickup element group which forms a row orthogonal to the conveying direction on the downstream side in the conveying direction with respect to the element group is set so that the front end portion in the conveying direction or the rear end portion in the conveying direction of the workpiece is located within the image pickup range of the second image pickup element group The feature point formed on the work is displayed in the imaging range of the first imaging element group Further comprising preprocessing means capable of detecting a front end portion in a conveying direction or a rear end portion in a conveying direction or a conveying direction on the basis of the image data introduced by the image introducing means and the characteristic point, Based on the image data of the first image pickup element group acquired at the same time as the image data when the front end in the conveying direction or the rear end in the conveying direction of the work is detected on the basis of the image data, And the work processing means is operated.
이러한 구성임으로써, 제2 촬상 소자군을 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부를 검출하는 동기 센서와 같이 기능시켜, 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부가 검출되면 특징점의 검출을 행하고, 특징점이 검출되면 당해 워크의 외관 혹은 자세가 소정의 것이라고 판별하고, 검출되지 않으면 당해 워크의 외관 혹은 자세가 소정의 것이 아니라고 판별하여 워크 처리 수단을 작동시킬 수 있다. 그로 인해, 특정한 일부분에 소정의 특징점이 형성된 워크에 대해, 짧은 처리 시간에 용이하고 또한 정확하게 양부 판별할 수 있고, 부적절한 워크를 확실하게 배제할 수 있다. 한편, 에어리어 카메라가 갖는 거의 모든 촬상 소자를 이용함으로써, 제1 촬상 소자군과 제2 촬상 소자군의 위치를 적절한 위치에 간단하고 또한 정확하게 설정할 수 있다.With this configuration, the second imaging element group is caused to function as a synchronous sensor for detecting the front end portion in the carrying direction or the rear end portion in the carrying direction of the work, and the feature point is detected when the front end portion in the carrying direction or the rear end portion in the carrying direction is detected. When the minutiae point is detected, it is determined that the appearance or posture of the workpiece is predetermined, and if it is not detected, it is determined that the appearance or attitude of the workpiece is not predetermined, and the workpiece processing means can be operated. As a result, it is possible to easily and accurately discriminate between a short work time and a short work time for a work in which a predetermined feature point is formed in a specific part, thereby making it possible to surely exclude an inappropriate work. On the other hand, by using almost all the imaging elements of the area camera, the positions of the first imaging element group and the second imaging element group can be set easily and accurately at appropriate positions.
특히, 상기한 구체적인 구성에 있어서, 상기 설정 수단에 의해 설정된 상기 일부의 촬상 소자에 의한 촬상을 연속하여 행하게 하고, 상기 화상 도입 수단이 즉시 도입한 화상 데이터에 기초하여 상기 워크를 판별 가능한 전처리 수단을 더 구비하고, 상기 워크의 양부 판별 수단은, 상기 전처리 수단에 의해 워크가 나타나 있다고 판별된 화상 데이터에 기초하여 워크의 양부 판별 처리를 행하도록 구성하는 것이 적합하다.Particularly, in the above-mentioned concrete configuration, it is preferable that the imaging means continuously performs imaging by the imaging element set by the setting means, and preprocessing means capable of discriminating the work based on the image data immediately introduced by the image introducing means And the work piece correcting means is preferably configured to perform the work piece correcting process on the basis of the image data determined that the work is present by the pre-processing means.
이와 같이, 상기 일부의 촬상 소자에 의한 촬상을 연속하여 행하게 함으로써, 반송되어 온 모든 워크를 촬상할 수 있다. 또한, 워크가 나타나 있다고 판별된 화상 데이터에 기초하여 양부 판별 처리를 행하도록 함으로써, 워크가 나타나 있지 않은 화상 데이터에 기초하여 양부 판별 처리를 행하는 일이 없어, 불필요한 처리를 행하는 것이 방지된다. 따라서, 워크의 위치를 파악하기 위해 별도로 센서 등을 설치할 필요가 없어, 비용 상승 및 처리의 증가를 억제하면서, 반송되어 오는 모든 워크에 대해 확실하게 양부 판별 처리를 행할 수 있다.In this manner, imaging is performed successively by the above-described imaging elements, whereby all the carried work can be picked up. In addition, by performing the affirmative determination processing based on the image data determined that the work has been displayed, it is not necessary to perform the affirmative determination processing based on the image data on which no work is displayed, thereby preventing unnecessary processing from being performed. Therefore, it is not necessary to separately install a sensor or the like in order to grasp the position of the work, and it is possible to reliably perform the right and left discrimination processing for all the workpieces being conveyed while suppressing an increase in cost and an increase in processing.
본 발명의 부품 피더는, 상기 부품 피더용 화상 처리 장치를 사용하는 것이며, 워크가 반송되는 반송로를 갖는 부품 피더 본체와, 상기 워크의 반송 방향 및 그에 직교하는 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 상기 반송로를 따라 반송되는 상기 워크를 촬상하여 화상 데이터를 취득하는 에어리어 카메라와, 상기 반송로에 설정된 워크 처리 위치를 통과하는 워크에 대해, 반송로로부터 배제 혹은 반송로 상에서 자세 교정하는 처리 수단과, 상기 워크의 양부 판별 수단이 소정의 외관 혹은 자세의 것이 아니라고 판별하면, 상기 워크 처리 수단을 작동시키기 위한 지령을 출력하는 지령 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The component feeder of the present invention uses the component feeder image processing apparatus described above and includes a component feeder main body having a transport path on which a workpiece is transported and a plurality of image pickup elements arranged in a direction perpendicular to the transport direction of the workpiece An area camera for picking up the image of the work carried along the conveying path to acquire image data and a processing for correcting the posture on the conveying path from the conveying path to the work passing through the work processing position set on the conveying path And a command outputting means for outputting a command for operating the work processing means when it is determined that the work piece discriminating means is not of a predetermined appearance or posture.
그로 인해, 1개의 워크에 대해 촬상으로부터 양부 판별 처리까지의 시간을 단축하여 워크의 반송을 고속화할 수 있음과 함께, 에어리어 카메라가 갖는 거의 모든 촬상 소자를 이용함으로써, 상기 일부의 촬상 소자를 적절한 위치에 간단하고 또한 정확하게 설정할 수 있다.As a result, it is possible to shorten the time from the imaging to the positive judgment processing for one work, thereby speeding up the conveyance of the work. By using almost all of the imaging elements of the area camera, Can be set simply and accurately.
이상, 설명한 본 발명에 따르면, 에어리어 카메라에 구비되는 거의 모든 촬상 소자를 이용함으로써, 간단하고 또한 정확한 위치에 상기 일부의 촬상 소자를 설정할 수 있음과 함께, 이 일부의 촬상 소자만을 촬상에 이용함으로써, 화상 도입 수단에 의한 도입 속도를 향상시켜 워크의 반송을 고속화할 수 있는 부품 피더용 화상 처리 장치 및 부품 피더를 제공하는 것이 가능해진다.According to the present invention described above, by using almost all of the imaging elements provided in the area camera, it is possible to set the above-mentioned part of the imaging element in a simple and accurate position, and by using only this part of the imaging element for imaging, It is possible to provide an image processing apparatus for a component feeder and a component feeder capable of improving the introduction speed by the image introducing means and speeding up the conveyance of the work.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 부품 피더를 도시하는 측면도.
도 2는 동 부품 피더의 일부를 도시하는 평단면도.
도 3은 동 부품 피더의 일부를 도시하는 측면도.
도 4는 동 부품 피더의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 부품 피더의 일부를 도시하는 평단면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 부품 피더의 일부를 도시하는 평단면도.
도 7은 동 부품 피더의 처리를 나타내는 흐름도.
도 8은 종래의 부품 피더의 구성을 기초로 한 부품 피더를 도시하는 측면도.
도 9는 도 8에 도시하는 부품 피더의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트.1 is a side view showing a parts feeder according to a first embodiment of the present invention;
2 is a plan sectional view showing a part of the component feeder;
3 is a side view showing a part of the component feeder.
4 is a timing chart for explaining the operation of the component feeder.
5 is a plan sectional view showing a part of a parts feeder according to a second embodiment of the present invention.
6 is a plan sectional view showing a part of a parts feeder according to a third embodiment of the present invention.
7 is a flow chart showing the processing of the copper part feeder;
8 is a side view showing a component feeder based on the configuration of a conventional component feeder.
9 is a timing chart for explaining the operation of the component feeder shown in Fig.
<제1 실시 형태>≪ First Embodiment >
이하, 본 발명의 제1 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태인 부품 피더(100)는, 부품 피더 본체(1)가 구비하는 반송로(10)를 따라 반송물인 복수의 워크(W)를 도시하지 않은 공급처를 향해 반송하는 것이다.1, a
부품 피더 본체(1)는, 상기 반송로(10)와 구동 수단(11)을 포함하여 구성되고, 구동 수단(11)에 의해 반송로(10)를 진동시킴으로써 반송로(10) 상에 있는 복수의 워크(W)를 반송한다.The component feeder
반송로(10) 상의 상방에는 에어리어 카메라(2)가 설치되어 있고, 이 에어리어 카메라(2)는, 워크(W)의 반송 방향[반송로(10)의 연장 방향] 및 그에 직교하는 방향으로 배열되는 복수의 감도가 높은 촬상 소자[CMOS 센서(Complementary Metal Oxide Semiconductor)]를 갖고, 반송로(10) 상을 반송되는 워크(W)의 촬상을 행한다. 에어리어 카메라(2)는, 에어리어 카메라(2)에 구비되는 모든 촬상 소자를 촬상에 이용하는 에어리어 모드와, 상기 반송 방향에 직교하여 배열되는 일부의 촬상 소자(본 실시 형태에서는 1열)만을 촬상에 이용하는 라인 모드로 전환 가능하고, 라인 모드 시에 사용하는 일부의 촬상 소자인 촬상 소자군을 제어 장치(3)를 구성하는 설정 수단(30)에 의해 설정한다. 라인 모드 시의 에어리어 카메라(2)의 촬상 범위(촬상 라인)(EL)는, 도 2에 도시하는 촬상 위치(촬영점)(P1)로 되고, 워크(W)의 반송 방향의 일부 및 당해 워크(W)의 반송 방향에 직교하는 방향 전체가 촬상된다.An
본 실시 형태에서는, 에어리어 카메라(2)의 설치 위치의 확인이나 조정을 행하는 경우에는 에어리어 모드로 하고, 반송되는 워크(W)의 자세 판별을 행하는 경우에는 라인 모드로 한다. 그로 인해, 라인 모드 시에 촬상에 이용하는 촬상 소자군의 위치는 부적정한 자세의 워크(W)를 배제하는 타이밍을 취하는 데 있어서 중요하며, 이하와 같이 하여 적절한 위치로 설정한다. 우선 에어리어 모드 시의 에어리어 카메라(2)의 촬상 범위(촬상 에어리어)(EE)를, 후술하는 워크 처리 장치(5)의 공기 분사 노즐(50)을 포함하는 위치에 설치한다. 또한, 워크(W)의 길이, 화상 처리에 필요로 하는 시간이나 워크(W)의 반송 속도 등 후술하는 식 (2)에 기재된 요건으로부터, 촬상 위치(촬영점)(P1)와, 공기 분사 노즐(50)로부터 압축 공기가 분사되는 배제 위치(P2) 사이의 거리 L(도 2 참조)을 제어 장치(3)에 의해 산출하고, 에어리어 카메라(2)가 취득한 화상 데이터에 기초하여 설정 수단(30)에 의해 촬상 소자군의 위치가 설정된다. 또한, 이때의 워크(W)의 반송 속도는 설정값으로 한다. 이와 같이 본 실시 형태에서는, 복수의 촬상 소자 중에서 촬상 소자군의 위치를 선택 가능하지만, 촬상 소자군의 위치가 고정되어 있는 구성이어도 된다.In the present embodiment, an area mode is used when confirming or adjusting the installation position of the
라인 모드 시의 에어리어 카메라(2)에 의해 취득되는 화상 데이터는, 에어리어 모드 시에 취득되는 화상 데이터보다도 화소수가 적어 데이터량이 적으므로 화상 도입 수단(31)을 통해 제어 장치(3)에 즉시 도입할 수 있다. 라인 모드 시의 에어리어 카메라(2)는 워크(W)가 촬상 위치(P1)에 도달하기 전부터 일정 간격으로 연속하여 촬상을 행하도록 동작하고, 하류측을 향해 반송되는 워크(W)가 촬상 위치(P1)를 통과하는 동안에 복수회 촬상을 행하고, 그 워크(W)의 전단부(Wa)로부터 후단부(Wb)에 걸쳐 당해 워크(W)의 다른 위치가 각각 나타난 복수의 화상 데이터를 취득한다. 취득된 화상 데이터는, 1회의 촬상이 행해질 때마다 후술하는 제어 장치(컨트롤러)(3)에 전송된다.Since the image data acquired by the
도 1에 도시하는 제어 장치(3)는, 도시하지 않은 CPU나 메모리, 인터페이스 등을 구비한 통상의 마이크로컴퓨터 유닛에 의해 구성되는 것으로, 메모리 내에 적당한 프로그램이 저장되어 있고, CPU는 순차적으로 그 프로그램을 판독하고, 주변 하드 리소스와 협동하여 설정 수단(30), 화상 도입 수단(31), 전처리 수단(32), 자세 판별 수단(33), 속도 산출 수단(35), 지령 출력 수단(34) 및 타이밍 제어 수단(36)으로서의 역할을 담당한다.The
화상 도입 수단(31)은 에어리어 카메라(2)가 취득한 화상 데이터를 제어 장치(3)에 도입하는 것이며, 라인 모드 시에는 에어리어 카메라(2)가 촬상을 행할 때마다 화상 데이터를 즉시 도입한다. 전처리 수단(32)은, 2치화 처리부(32a)와 단부 검출부(32b)와 합성 화상 데이터 생성부(32c)를 갖고, 화상 데이터가 화상 도입 수단(31)을 통해 도입되면, 2치화 처리부(32a)는 그 화상 데이터마다 즉시 2치화 처리 등의 소정의 전처리를 행한다. 또한, 단부 검출부(32b)는 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 전단부(Wa) 및 후단부(Wb)를 적당한 화상 처리를 통해 판별한다. 예를 들어, 화상 데이터에서는 워크(W)가 나타나 있는 부분과 워크(W) 이외의 것이 나타나 있는 부분[구체적으로는 반송로(10)]에서는 색조 등이 다르므로, 워크(W)의 전단부(Wa) 또는 후단부(Wb)를 촬상한 화상 데이터에는, 워크(W)의 반송 방향에 직교하는 방향에 걸쳐 색의 농도가 다른 부분이 나타난다. 단부 검출부(32b)는 이러한 색의 농도(휘도)의 차이 등으로부터, 화상 데이터에 나타난 워크(W)의 전단부(Wa) 및 후단부(Wb)를 검출(화상 판별)한다. 혹은, 단부 검출부(32b)가 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 코너에 있는 R 형상을 판별함으로써 전단부(Wa) 및 후단부(Wb)를 검출하도록 구성되어도 된다. 또한 합성 화상 데이터 생성부(32c)는, 워크(W)의 전단부(Wa)가 나타난 화상 데이터로부터 당해 워크(W)의 후단부(Wb)가 나타난 화상 데이터까지를 촬상순으로 서로 연결하여, 1개의 워크(W)의 대략 전체가 나타난 2차원의 화상 데이터로서 합성 화상 데이터를 생성한다.The
워크의 양부 판별 수단으로서의 자세 판별 수단(33)은, 이러한 합성 화상 데이터에 기초하여 예를 들어 패턴 매칭에 의해 워크(W)의 자세를 판별(화상 판별)하는 양부 판별 처리로서의 자세 판별 처리를 행한다. 또한, 부적절한 자세의 워크로서는, 예를 들어 표리가 반전되어 있거나, 전후 방향의 방향이 반대인 것을 들 수 있다. 이와 같이 화상 도입 수단(31), 전처리 수단(32) 및 자세 판별 수단(33)은 워크(W)의 자세를 판별하는 본 발명의 부품 피더용 화상 처리 장치(8)를 구성하는 것이다.The posture judging means 33 as the work piece judging means performs the posture judging process as the judging process of judging the posture of the work W (image discrimination) by pattern matching, for example, on the basis of such synthesized image data . In addition, examples of the work with an improper attitude include, for example, that the front and back sides are reversed, or the back and forth directions are opposite. The
속도 산출 수단(35)은, 이와 같이 자세 판별에서 이용하는 합성 화상 데이터를 사용하여 워크(W)의 반송 속도를 산출하는 속도 산출 처리를 행하는 것이며, 구체적으로는, 하기 식 (1)에 기초하여 워크(W)의 반송 속도 Vw(m/s)를 산출한다.The speed calculating means 35 performs a speed calculating process for calculating the conveying speed of the work W by using the composite image data used in the determination of the attitude as described above. More specifically, (M / s) of the wafer W is calculated.
여기서, S는 에어리어 카메라(2)의 스캔 레이트, 즉, 에어리어 카메라(2)의 촬상 간격(sec)이며, A는 에어리어 카메라(2)가 단체의 워크(W)의 대략 전체, 즉, 워크(W)의 전단부(Wa)로부터 후단부(Wb)까지를 촬상하는 데 필요로 하는 촬상 횟수(회)이며, Lw1은 워크(W)의 반송 방향 길이(m)이다(도 3 참조). 속도 산출 수단(35)은, 에어리어 카메라(2)의 촬상 간격 S와 촬상 횟수 A의 곱인 촬상 소요 시간을 워크(W)가 촬상 위치(P1)를 통과하는 데 필요로 한 시간으로 간주하고, 그 촬상 소요 시간과 워크(W)의 반송 방향 길이 Lw1에 기초하여 워크(W)의 반송 속도 Vw를 산출하고 있다. 워크(W)의 반송 방향 길이 Lw1은 실물의 워크(W)의 것이 미리 설정되어 있다. 또한, 워크(W)의 반송 방향 길이 Lw1이나 에어리어 카메라(2)의 촬상 간격 S는 입력 수단(41)을 통해 입력된다. 또한, 속도 산출 수단(35)은 촬상 횟수 취득부(35a)를 갖고, 촬상 횟수 취득부(35a)는 1회의 촬상으로 얻어지는 화상 데이터의 화소수와 합성 화상 데이터의 화소수로부터 촬상 횟수 A를 산출한다.Here, S is the scan rate of the
이와 같이 하여 산출된 워크(W)의 반송 속도 Vw는, 다음에 설명하는 부정 자세에 있는 워크(W)를 배제하는 타이밍 제어에 이용되는 것 외에, 도 1에 도시하는 표시 수단(40)에 표시된다. 또한, 이와 같이 하여 산출된 워크(W)의 반송 속도 Vw를, 워크(W)가 반송되고 있는지 혹은 정지하고 있는지의 판단 재료로서 사용해도 된다.The conveying speed Vw of the work W thus calculated is used for timing control to exclude the workpiece W in the unstable posture described below and is also displayed on the display means 40 shown in Fig. do. The conveying speed Vw of the work W thus calculated may be used as a material for judging whether or not the work W is being conveyed or stopped.
지령 출력 수단(34)은, 자세 판정 수단(33)이 부적절한 자세(부정 자세)라고 판정하면, 도 1에 도시하는 워크 처리 수단으로서의 배제 수단(5)에, 반송로(10)에 설정된 워크 처리 위치로서의 배제 위치(P2)에 있는 워크(W)를 반송로(10) 상으로부터 배제하는 배제 처리(배제 동작)를 행하게 하기 위한 지령을 출력한다. 배제 수단(5)은, 상기 촬상 위치(P1)를 기준으로 하여 적어도 워크(W)의 반송 방향 길이 Lw1(도 3 참조)보다도 반송 방향 하류측에 설정된 배제 위치(P2)를 향해 압축 공기를 분사하는 가압력 부여부로서의 공기 분사 노즐(50)을 갖고, 이 공기 분사 노즐(50)로부터 분사된 압축 공기에 의해 워크(W)에 가압력을 부여하여 워크(W)를 반송로(10) 상으로부터 배제한다. 공기 분사 노즐(50)은, 예를 들어 반송로(10)의 측벽(10a)에 형성된 구멍에 의해 형성되고, 상기 지령으로서의 통전 지령이 입력됨으로써 압축 공기가 분사된다. 워크(W) 상에는 이 가압력을 작용시키는 목표 위치(Pw)(도 3 참조)가 미리 설정되어 있고, 본 실시 형태에서는 공기 분사 노즐(50)과 대향하는 워크(W) 측면의 반송 방향 중앙을 목표 위치(Pw)로서 설정하고 있다. 이 목표 위치(Pw)에 가압력을 작용시킴으로써, 반송로(10) 상으로부터 배제할 때에 배제 대상인 워크(W)가 수평 회전하면서 이동하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 배제 처리에는, 워크(W)를 반송로(10) 상으로부터 반송로(10)의 하방에 있는 워크 수용부 등에 낙하시키는 처리나, 워크(W)를 배제 위치(P2)로부터 갈라져 나온 어느 하나의 반송로(10) 등으로 나누는 처리 등이 포함된다.When the attitude determination means 33 determines that the attitude determination means 33 determines that the attitude determination means 33 determines that the attitude determination means 33 is in an improper attitude And outputs an instruction to perform an exclusion process (exclusion operation) in which the work W in the exclusion position P2 as the position is excluded from the conveying
타이밍 제어 수단(36)은, 속도 산출 수단(35)이 산출한 워크(W)의 반송 속도 Vw에 기초하여 지령 출력 수단(34)이 분사 노즐(50)에 통전 지령을 출력하는 타이밍을 제어한다. 구체적으로는, 하기 식 (2)에 기초하여, 자세 판별 수단(33)이 부정 자세라고 판별하고 나서 지령 출력 수단(34)이 상기 통전 지령을 출력할 때까지의 대기 시간 tα(sec)(도 4 참조)를 산출하고, 이 대기 시간 tα에 기초하여 지령 출력 수단(34)이 공기 분사 노즐(50)에 통전 지령을 출력하는 타이밍을 제어함으로써, 워크(W)의 반송 속도 Vw가 설정값으로부터 변화한 경우라도 상기 목표 위치(Pw)에 가압력을 작용시킬 수 있도록 하고 있다.The timing control means 36 controls the timing at which the instruction output means 34 outputs the energizing command to the
여기서, Vw는 반송로(10) 상을 반송되는 워크(W)의 반송 속도(m/s)(도 3 참조)이며, L은 촬상 소자군의 촬상 범위(EL)로부터 배제 위치(P2)까지의 거리(m)(도 3 참조)이며, Lw2는 워크(W)의 후단부(Wb)로부터 목표 위치(Pw)까지의 거리(m)(도 3 참조)이며, tp는 상기 화상 도입 수단(31)에 의한 도입의 완료로부터 상기 자세 판별 수단(33)에 의한 자세 판별의 완료까지 필요로 하는 화상 처리 시간(sec)(도 4 참조)이다. 화상 처리 시간 tp는, 전처리, 자세 판별 처리 및 속도 산출 처리에 드는 시간이 항상 일정해지도록 구성되어 있는 경우에는, 고정값 또는 설정값으로 된다. 한편, 반송 속도 Vw의 변화를 원인으로 하는 합성 화상 데이터의 화소수의 증감에 따라 화상 처리 시간 tp가 변화하도록 구성되어 있는 경우에는 제어 장치(3) 내에서 화상 처리 시간 tp의 카운트를 행한다. td는, 상기 통전 지령을 받은 배제 수단(5)이 배제 처리를 통해 워크(W)에 가압력을 작용시킬 때까지의 기계적인 전달 시간(sec)(도 4 참조)이며, 배제 수단(5)마다의 파라미터 설정이다. 상기 거리 L이나 전달 시간 td 등은 입력 수단(41)을 통해 입력된다.Here, Vw is the conveying speed (m / s) (see Fig. 3) of the work W conveyed on the conveying
이상과 같은 구성의 부품 피더(100)에 있어서의 동작을, 도 4에 나타내는 타이밍 차트를 참조하여 설명한다. 이하에서는, 에어리어 카메라(2)는 라인 모드로 설정하고, 부적절한 자세의 1개의 워크(W)가 에어리어 카메라(2)에 의해 촬상되고 나서 배제 수단(5)에 의해 배제될 때까지의 동작을 기재하고 있다.The operation of the
반송로(10) 상을 반송되는 워크(W)를 시각 t01에서 촬상하면, 그에 의해 취득된 화상 데이터는 즉시 화상 도입 수단(31)을 통해 도입되고(전송되고), 그 화상 데이터에 대해 2치화 처리부(32a)가 2치화 등의 전처리를 행한다. 또한 단부 검출부(32b)가 워크(W)의 전단부(Wa) 및 후단부(Wb)의 검출을 행하고, 시각 t01에 취득된 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 전단부(Wa)가 검출된다. 시각 t01에 있어서의 촬상 후에도 소정의 간격으로 순차적으로 촬상이 행해지고, 그때마다 화상 데이터의 도입 및 전처리가 즉시 행해져 간다. 그리고, 시각 t02의 촬상에서 취득된 화상 데이터에 기초하여 단부 검출부(32b)에 의해 워크(W)의 후단부(Wb)가 인식되면, 시각 t03에서 합성 화상 데이터 생성부(32c)가 합성 화상 데이터의 생성을 개시함과 함께, 이 합성 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 수단(33)에 의한 자세 판별 처리 및 속도 산출 수단(35)에 의한 속도 산출 처리를 행한다. 또한, 시각 t03까지의 처리는 하드웨어[예를 들어 FPGA(field-programmable gate array)]에 의해 행해지고, 시각 t03 이후의 처리는 메모리에 기억시킨 프로그램을 실행함으로써 소프트적으로 행해진다. 그 후, 타이밍 제어 수단(36)은 시각 t04로부터 대기 시간 tα가 경과한 시각 t05에 통전 지령이 출력되도록 지령 출력 수단(34)을 제어한다. 그리고, 이에 의해 배제 수단(5)의 공기 분사 노즐(50)로부터 압축 공기가 분사되고, 시각 t05로부터 전달 시간 td가 경과한 시각 t06에서 워크(W)에 공기에 의한 가압력이 실제로 작용한다. 또한, 가령 자세 판별 처리가 행해진 워크(W)가 적절한 자세이며, 자세 판별 처리에 의해 소정의 자세라고 판별된 경우에는, 그 워크(W)를 반송로(10) 상으로부터 배제하기 위한 처리[통전 지령의 출력 및 공기 분사 노즐(50)로부터의 분사]는 행해지지 않는다.When the workpiece W carried on the conveying
이와 같이 하여, 자세가 부적절한 워크(W)는 배제되어, 적절한 자세의 워크(W)만이 공급처에 공급되게 된다.In this manner, the workpiece W whose posture is inappropriate is excluded, and only the workpiece W in an appropriate posture is supplied to the supply source.
이상과 같이 제1 실시 형태의 부품 피더용 화상 처리 장치(8)는, 반송로(10)를 따라 반송되는 워크(W)를 촬상하는 카메라를 구비한 부품 피더(100)에 적용되는 것이며, 카메라로서, 워크(W)의 반송 방향 및 그에 직교하는 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 이들 촬상 소자에 의해 화상 데이터를 취득하는 에어리어 카메라(2)를 채용함과 함께, 상기 에어리어 카메라(2)가 갖는 복수의 촬상 소자 중, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 일부의 촬상 소자만을 촬상에 이용 가능하게 설정하는 설정 수단(30)과, 상기 일부의 촬상 소자만을 촬상에 이용하는 경우에, 취득된 화상 데이터를 상기 에어리어 카메라(2)로부터 즉시 도입하는 화상 도입 수단(31)과, 상기 화상 도입 수단(31)이 도입한 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 양부 판별 처리로서의 자세별 처리를 행하는 워크의 양부 판별 수단인 자세 판별 수단(33)을 구비하도록 구성한 것이다.As described above, the component feeder image processing apparatus 8 of the first embodiment is applied to the
여기서 워크(W)의 양부의 판별이라 함은, 워크(W)의 외관이나 자세가 소정의 것인지 여부를 판별하는 것을 나타낸다.Here, the discrimination of the both ends of the work W indicates whether or not the appearance and posture of the work W are predetermined.
설정 수단(30)에 의해 일부의 촬상 소자만을 이용 가능하게 함으로써, 1회의 촬상으로 에어리어 카메라(2)가 취득하는 화상 데이터의 화소수를 감소시켜, 화상 도입 수단(31)에 의한 도입 속도(전송 속도)를 향상시킬 수 있으므로, 1개의 워크(W)에 대해 촬상으로부터 자세 판별 처리까지의 시간을 단축하여 워크(W)의 반송을 고속화할 수 있다. 한편, 에어리어 카메라(2)가 갖는 모든 촬상 소자를 이용함으로써, 라인 카메라보다도 광범위를 화상 데이터에 나타낼 수 있고, 이 화상 데이터에 나타나 있는 부재 등을 기준으로 함으로써 일부의 촬상 소자로서의 촬상 소자군을 적절한 위치에 간단하고 또한 정확하게 설정할 수 있다.It is possible to reduce the number of pixels of the image data acquired by the
즉, 본 실시 형태에 있어서 부품 피더(100)는, 반송로(10) 상에 설정된 워크 처리 위치로서의 배제 위치(P2)에 도달한 워크(W)에 대해 가압력 부여부로서의 공기 분사 노즐(50)로부터 가압력으로서 압축 공기를 분사함으로써 반송로(10)로부터 배제하는 워크 처리 수단으로서의 배제 수단(5)을 구비하고 있고, 자세 판별 수단(33)의 판별 결과에 따라 배제 수단(5)을 작동시키도록 구성함과 함께, 모든 촬상 소자를 촬상에 이용하는 경우에, 에어리어 카메라(2)의 촬상 범위(EE)를, 공기 분사 노즐(50)을 포함하는 위치로 설정하고, 당해 촬상 범위(EE)가 나타난 화상 데이터 상에서 설정 수단(30)에 의해 촬상 소자군의 위치를 선택하여 설정할 수 있도록 구성되어 있다.That is, in the present embodiment, the
공기 분사 노즐(50)에 대한 촬상 소자군의 위치는, 부적정한 자세의 워크(W)를 배제하기 위해 중요하지만, 공기 분사 노즐(50)이 나타난 화상 데이터를 보면서, 공기 분사 노즐(50)을 기준으로 하여 촬상 소자군의 위치를 선택함으로써, 위치 정렬의 시간을 대폭으로 단축할 수 있다. 구체적으로는, 설정값으로서 미리 정한 워크(W)의 반송 속도 등 상기 식 (2)에 기재된 요건을 사용하여 촬상 위치(P1)와 배제 위치(P2) 사이의 거리 L을 구하고, 에어리어 모드의 에어리어 카메라(2)로 취득한 화상 데이터 상에서 배제 위치(P2)로부터 거리 L만큼 이격된 위치에 촬상 소자군의 위치를 설정함으로써, 적절한 위치에 정확하고 또한 간단하게 촬상 소자군을 설치할 수 있다. 또한 만일, 워크(W)의 반송 속도가 도중에 변화한 경우에는, 상기 식 (1)에서 구한 워크(W)의 반송 속도 Vw 등을 사용하여, 상기 식 (2)에 의해 지령 출력 수단(34)이 통전 지령을 출력할 때까지의 적절한 대기 시간 tα를 구하여, 압축 공기가 분사되는 타이밍을 조정할 수 있다.The position of the imaging element group relative to the
또한, 상기 설정 수단(30)에 의해 설정된 촬상 소자군에 의한 촬상을 연속하여 행하게 하고, 화상 도입 수단(31)이 즉시 도입한 화상 데이터에 기초하여 워크(W)를 판별 가능한 전처리 수단(32)을 더 구비하고, 자세 판별 수단(33)은, 상기 전처리 수단(32)에 의해 워크(W)가 나타나 있다고 판별된 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 자세 판별 처리를 행하도록 구성하고 있다.The preprocessing means 32 for making the image pick-up device group set by the setting means 30 continuously perform image pick-up and for determining the workpiece W based on the image data immediately introduced by the
여기서, 반송되어 오는 모든 워크(W)에 자세 판별 처리를 행하기 위해서는, 반송되어 오는 모든 워크(W)를 확실하게 촬상할 필요가 있고, 이것을 실현하기 위해, 예를 들어 센서를 사용하여 워크(W)가 촬상 범위(EL) 내에 도달하는 타이밍을 가늠하는 것을 생각할 수 있지만, 센서 등의 장치가 별도 필요해지므로 비용이 상승한다고 하는 문제가 있다. 이에 반해 본 실시 형태에서는, 일부의 촬상 소자에 의한 촬상을 연속하여 행하게 함으로써, 반송되어 온 모든 워크(W)를 확실하게 촬상할 수 있다. 또한, 워크(W)가 나타나 있다고 판별된 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 처리를 행하도록 함으로써, 워크(W)가 나타나 있지 않은 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 처리를 행하는 일이 없어, 불필요한 처리를 행하는 것이 방지된다. 따라서, 센서 등의 장치를 별도 설치하는 일 없이, 비용 상승 및 처리의 증가를 억제하면서, 반송되어 오는 모든 워크(W)에 자세 판별 처리를 행할 수 있다.Here, in order to perform the posture discrimination processing on all the carried work wirers, it is necessary to surely pick up all the carried work wars. In order to realize this, it is necessary to use, for example, a sensor W) within the imaging range (E L ) can be considered. However, there is a problem that cost is increased because a device such as a sensor is separately required. In the present embodiment, on the other hand, imaging is performed successively by a part of the imaging elements, so that all the carried work W can be surely picked up. In addition, by performing the posture determination processing based on the image data determined that the work W appears, the posture determination processing is not performed based on the image data on which the work W does not exist, Is prevented. Therefore, it is possible to perform the posture discrimination processing on all the workpieces W transported while suppressing an increase in cost and an increase in processing, without separately installing an apparatus such as a sensor.
<제2 실시 형태>≪ Second Embodiment >
이하, 도 5를 사용하여 본 발명의 제2 실시 형태인 부품 피더(110)에 대해 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 부품 피더(110)는, 후술하는 구성 이외는 상기 제1 실시 형태의 부품 피더(100)와 마찬가지이므로, 부품 피더(100)와 마찬가지의 구성에 대해서는 기재를 생략한다.Hereinafter, a
제1 실시 형태의 부품 피더(100)에서는 라인 모드 시에 촬상 소자군이 1열만 설치되어 있지만, 본 실시 형태의 부품 피더(110)는, 라인 모드 시에, 워크(W)의 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제1 촬상 소자군과, 이 제1 촬상 소자군보다도 반송 방향 하류측에 있어서 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제2 촬상 소자군이 설정되어 있고, 제1 촬상 소자군의 촬상 범위(제1 촬상 라인)(EL1) 또는 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(제2 촬상 라인)(EL2)에 위치하는 워크(W)가 촬상되도록 구성된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 배제 수단(5)은 2개의 공기 분사 노즐(50a, 50b)을 갖고 있으며, 한쪽의 공기 분사 노즐(50a)을 제1 촬상 소자군의 촬상 범위(EL1)와 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2) 사이의 위치에 설치함과 함께, 다른 쪽의 공기 분사 노즐(50b)을 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2)보다도 반송 방향 하류측에 설치하고 있다. 또한, 자세 판별 수단(33)(도 1 참조)은, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 처리를 행하고, 그 결과, 부적정한 자세라고 판별된 워크(W)에 대해서는 한쪽의 공기 분사 노즐(50a)을 사용하여 배제 처리를 행하고, 한쪽의 공기 분사 노즐(50a)로 배제되지 않은 워크(W)에 대해, 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 다시 자세 판별 처리를 행하도록 구성되어 있다. 재차의 자세 판별 처리에서 부적정한 자세라고 판별된 워크(W)는, 다른 쪽의 공기 분사 노즐(50b)을 사용하여 배제 처리가 행해지고, 재차의 자세 판별 처리에서 적정한 자세라고 판별된 워크(W)는, 배제 처리가 행해지는 일 없이, 도시하지 않은 반송처로 반송된다. 상기 이외의 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.In the
이상과 같이 제2 실시 형태의 부품 피더용 화상 처리 장치는, 반송로(10) 상에 설정된 배제 위치(P2, P2)에 도달한 워크(W)에 대해 압축 공기를 분사함으로써 반송로(10)로부터 배제하는 배제 수단(5)을 구비하는 부품 피더(100)에 적용되는 것이며, 설정 수단(30)은, 복수의 촬상 소자 중에서, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제1 촬상 소자군과, 상기 제1 촬상 소자군보다도 상기 반송 방향 하류측에 있어서 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제2 촬상 소자군을 설정하는 것이며, 자세 판별 수단(33)(도 1 참조)은, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 처리를 행함과 함께, 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 처리를 행하고, 자세 판별 수단(33)의 판별 결과에 따라 배제 수단(5)을 작동시키도록 구성한 것이다.As described above, according to the image forming apparatus for a parts feeder of the second embodiment, the compressed air is jetted onto the work W reaching the removal positions P2 and P2 set on the carrying
여기서, 판별 처리에 이용하는 화상 데이터의 취득에 라인 카메라를 1대만 사용하는 경우, 진동에 의한 워크(W)의 반송로(10) 상으로부터의 튀어오름 등에 기인하여 촬상 미스가 발생하고, 달성율[자세를 정확하게 판별하여 적절한 자세의 워크(W)만을 반송처로 보낼 수 있는 확률]을 저하시키는 경우가 있다. 이 문제를 해소하기 위해 라인 카메라를 2대 설치하여 자세 판별 처리를 2회 행하는 것도 생각할 수 있지만, 라인 카메라의 설치 대수를 늘리면 비용 상승에 연결된다.Here, when only one line camera is used to acquire the image data used for the discrimination processing, an imaging mistake is generated due to the vibration of the work W from the conveying
이에 반해 본 실시 형태라면, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초한 1회째의 자세 판별 처리 후에, 한쪽의 공기 분사 노즐(50a)로 배제되지 않은 워크(W)에 대해 상기 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초한 2회째의 자세 판별 처리를 행할 수 있다. 그로 인해, 이러한 판별 결과에 따라 배제 수단(5)을 작동시키도록 구성함으로써, 자세 판별 처리를 1회밖에 행하지 않는 경우에 비해, 소정의 자세라고 판별된 워크(W)만을 보다 안정적으로 반송처로 보낼 수 있어, 비용의 상승을 억제하면서, 달성율을 향상시킬 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, after the first posture discrimination process based on the image data acquired by the first image pickup device group, the workpiece W which has not been excluded by the one
<제3 실시 형태>≪ Third Embodiment >
이하, 도 6을 사용하여 본 발명의 제3 실시 형태인 부품 피더(120)에 대해 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 부품 피더(120)는, 후술하는 구성 이외는 상기 제1 실시 형태의 부품 피더(100)와 마찬가지이므로, 부품 피더(100)와 마찬가지의 구성에 대해서는 기재를 생략한다.Hereinafter, a
도 6에 도시하는 본 발명의 제3 실시 형태인 부품 피더(120)는, 워크(W)의 특정한 면이 소정 방향을 향하고 있는지 여부뿐만 아니라, 전후 방향도 정렬시킬 필요가 있는 워크(W)를 간단하게 판별하기 위한 것이며, 워크(W)로서 예를 들어 특정한 면으로서의 상면(Wu)에 있어서 반송 방향 후방에 특징점(마크)(Wm)이 형성되어 있는 다이오드를 사용한다.The
본 실시 형태는, 제2 실시 형태와 마찬가지로 라인 모드 시에 제1 촬상 소자군 및 제2 촬상 소자군을 설정하고 있고, 이들은 동시 타이밍에 연속하여 촬상을 행하도록 구성되어 있다. 제1 촬상 소자군의 촬상 범위(제1 촬상 라인)(EL1)와 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(제2 촬상 라인)(EL2) 사이의 거리는 워크(W)의 전단부(Wa)로부터 특징점(Wm)까지의 거리로 설정되어 있고, 제1 촬상 소자군의 촬상 범위(EL1)와 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2) 사이이며 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2)와 가까운 위치에 공기 분사 노즐(50)을 설치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2) 내에 워크(W)가 도달하여 단부 검출부(32b)에 의해 워크(W)의 전단부(Wa)가 검출되었을 때에, 그와 동시에 도입된 제2 촬상 소자군에 기초하는 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 상기 특징점(Wm)이 검출되면, 당해 워크(W)가 적절한 자세라고 판별하고, 그 이외는 부적절한 자세라고 판별한다. 상기 구성 이외는 제1 실시 형태와 마찬가지이다.In the present embodiment, as in the second embodiment, the first imaging element group and the second imaging element group are set in the line mode, and they are configured to perform imaging at the same timing. The distance between the imaging range (first imaging line)
도 7에 나타내는 흐름도를 사용하여 1개의 워크(W)에 대한 처리를 보다 구체적으로 설명한다. 제1 촬상 소자군 및 제2 촬상 소자군에서 동시에 취득한 화상 데이터를 화상 도입 수단(31)을 통해 제어 장치(3)에 도입하고(스텝 S1), 전처리 수단(32)에 의해 전처리를 행하고, 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 단부 검출부(32b)에 의해 워크(W)의 전단부(Wa)가 검출되었는지 여부를 판단한다(스텝 S2). 워크(W)의 전단부(Wa)가 검출되지 않는 경우(스텝 S2:"아니오"), 스텝 S1로 복귀된다. 워크(W)의 전단부(Wa)가 검출된 경우(스텝 S2:"예"), 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 전처리 수단(32)에 의해 워크(W)의 특징점(Mw)이 검출되었는지 여부를 판단한다(스텝 S3). 특징점(Mw)이 검출된 경우(스텝 S3:"예"), 자세 판별 수단(33)이 당해 워크(W)의 자세를 적절하다고 판단하여 배제 처리를 행하지 않고, 본 흐름도를 종료한다. 워크(W)의 특징점(Wm)이 검출되지 않는 경우(스텝 S2:"아니오"), 자세 판별 수단(33)이 당해 워크(W)의 자세를 부적절하다고 판단하고, 배제 수단(5)의 공기 분사 노즐(50)이 압축 공기를 분사하는 타이밍을 산출한다(스텝 S4). 이 타이밍은, 제1 촬상 소자군 또는 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 타이밍 제어 수단(36)이 워크(W)의 반송 속도 Vw에 기초하여 대기 시간 Tα를 산출함으로써 행한다. 대기 시간 Tα가 경과하면 지령 출력 수단(34)이 통전 지령을 출력하고(스텝 S5), 배제 수단(5)에 의해 부적절한 자세라고 판별된 워크(W)가 배제되고(스텝 S6), 본 흐름도의 종료로 된다.The processing for one work W will be described in more detail using the flowchart shown in Fig. The image data acquired at the same time by the first and second image pickup element groups is introduced into the
이상과 같이 제3 실시 형태인 부품 피더용 화상 처리 장치는, 반송로(10) 상에 설정된 워크 처리 위치(P2, P2)에 도달한 워크(W)에 대해 압축 공기를 분사함으로써 반송로(10)로부터 배제하는 배제 수단(5)을 구비하는 부품 피더(120)에 적용되는 것이며, 상기 워크(W)로서, 특정한 면으로서의 상면(Wu)의 일부분에 소정의 특징점(Wm)이 형성된 것을 사용하고, 설정 수단(30)은, 복수의 촬상 소자 중에서, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제1 촬상 소자군과, 상기 제1 촬상 소자군보다도 상기 반송 방향 하류측에 있어서 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제2 촬상 소자군을 설정하는 것이며, 워크(W)의 반송 방향 전단부가 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2) 내에 있는 경우에, 당해 워크(W)에 형성된 특징점(Mw)이 상기 제1 촬상 소자군의 촬상 범위(EL1) 내에 나타나도록 조정되고, 화상 도입 수단(31)이 도입한 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 반송 방향에 있어서의 전단부(Wa) 및 특징점(Wm)을 검출 가능한 전처리 수단(32)을 더 구비하고, 상기 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 전단부(Wa)가 검출되면, 당해 화상 데이터와 동시에 취득된 제1 촬상 소자군의 화상 데이터에 기초하여 상기 특징점(Wm)의 검출을 행하고, 특징점(Wm)이 검출되지 않은 워크(W)에 대해 배제 수단(5)을 동작시키도록 구성한 것이다.As described above, the parts feeder image processing apparatus according to the third embodiment is configured such that the compressed air is jetted onto the work W that has reached the work processing positions P2 and P2 set on the transport path 10, The workpiece W is used as the workpiece W in which a predetermined feature point Wm is formed on a part of the upper surface Wu as a specific surface , The setting means (30) includes: a first image pickup element group which is arranged in a row orthogonal to the transport direction among a plurality of image pickup elements, and a second image pickup element group which is orthogonal to the transport direction on the downstream side of the first image pickup element group When the front end of the work W in the carrying direction is within the imaging range E L 2 of the second imaging element group, the characteristic points Mw (Mw) formed on the work W are set Is within the imaging range (E L 1) of the first imaging element group Processing means 32 capable of detecting the front end Wa and the characteristic point Wm in the carrying direction of the work W based on the image data introduced by the image introducing means 31 (Wa) of the work (W) is detected on the basis of the image data acquired by the second image pickup element group, the image data of the first image pickup element group Wm are detected and the excavating means 5 is operated for the workpiece W in which the characteristic point Wm is not detected.
상면(Wu)에 있어서의 반송 방향 후방 또는 전방에 특징점(Wm)이 형성되어 있는 워크는, 상기 제1 및 제2 실시 형태의 구성에서도 자세 판별이 가능하지만, 제1 및 제2 실시 형태의 구성에서는 처리가 복잡해진다. 따라서, 제2 촬상 소자군을 워크(W)의 전단부(Wa)를 검출하는 동기 센서와 같이 기능시켜, 워크(W)의 전단부(Wa)가 검출되면 특징점(Wm)의 검출을 행하고, 특징점이 검출되면 당해 워크(W)의 자세가 적정하다고 판별하고, 검출되지 않으면 부적절하다고 판별함으로써, 짧은 처리 시간에 자세 판별을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 제1 촬상 소자군과 제2 촬상 소자군은, 예를 들어 에어리어 모드 시에 취득한 화상 데이터를 보면서 설정 수단(30)에 의해 설정함으로써, 용이하고 또한 적절한 위치에 설치할 수 있다.The work having the feature point Wm formed on the rear side or the front side in the transport direction on the upper surface Wu can be determined in the configurations of the first and second embodiments as described above. However, in the configurations of the first and second embodiments The processing becomes complicated. Therefore, the second imaging element group is caused to function as a synchronous sensor for detecting the front end Wa of the work W, and when the front end Wa of the work W is detected, the characteristic point Wm is detected, When the minutiae point is detected, it is determined that the posture of the workpiece W is appropriate, and if the minutiae point is not detected, it is determined that the workpiece W is inappropriate, so that the posture can be easily identified in a short processing time. The first imaging element group and the second imaging element group can be set easily and at appropriate positions by setting the setting means 30 while looking at the image data acquired in the area mode, for example.
또한, 1개의 워크(W)의 2개소를 촬상하는 구성으로서 라인 카메라를 2대 사용하는 것도 생각할 수 있지만, 본 실시 형태에서 사용하는 워크(W)는 1변이 6㎜ 정도의 크기인 것이며, 이러한 좁은 범위를 촬상 가능한 위치에 2대의 라인 카메라를 배치하는 것은 어렵다.It is also conceivable to use two line cameras as a configuration for picking up two portions of one workpiece W. The workpiece W used in the present embodiment has a size of about 6 mm on one side, It is difficult to dispose two line cameras at positions where imaging in a narrow range is possible.
본 발명의 부품 피더(100, 110, 120)는, 상기 부품 피더용 화상 처리 장치(8)를 사용하는 것이며, 워크(W)가 반송되는 반송로(10)를 갖는 부품 피더 본체(1)와, 상기 워크(W)의 반송 방향 및 그에 직교하는 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 상기 반송로(10)를 따라 반송되는 상기 워크(W)를 촬상하여 화상 데이터를 취득하는 에어리어 카메라(2)와, 상기 반송로(10)에 설정된 워크 처리 위치(P2)를 통과하는 워크(W)에 대해, 반송로(10)로부터 배제하는 배제 수단(5)과, 자세 판별 수단(33)이 소정의 자세의 것이 아니라고 판별하면, 상기 배제 수단(5)을 작동시키기 위한 지령을 출력하는 지령 출력 수단(34)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 부품 피더(100, 110, 120)는, 에어리어 카메라(2)가 갖는 거의 모든 촬상 소자를 이용함으로써, 적절한 위치에 촬상 소자군을 간단하고 또한 정확하게 설정할 수 있음과 함께, 촬상 소자군만을 촬상에 이용 가능하게 함으로써, 화상 데이터의 전송 속도를 향상시켜 워크(W)의 반송을 고속화할 수 있다.The
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명하였지만, 각 부의 구체적인 구성은, 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each section is not limited to the above embodiment.
예를 들어, 제1∼제3 실시 형태에서는, 부적절한 자세라고 판별된 워크(W)에 대해 반송로(10) 상으로부터 배제하는 배제 처리를 행하고 있지만, 워크 처리 수단으로서 배제 수단(5) 대신에 자세 교정 수단을 설치하여, 부적절한 자세라고 판별된 워크(W)의 자세를 반송로(10) 상에 설정된 교정 위치에서 교정하는 구성으로 해도 된다. 자세 교정 수단은, 반송로(10)의 자세 교정 위치에 형성된 구멍을 통해 워크(W)를 향해 압축 공기를 분사하는 공기 분사 노즐을 구비하고, 공기 분사 노즐로부터 압축 공기를 분사하여, 교정 위치에 있는 워크(W)를 반전 또는 회전시킴으로써 자세를 교정한다. 또한, 자세 교정 수단으로서는 워크(W)의 자세를 교정 가능한 것이라면 이 구성에 한정되지 않는다. 자세 교정 수단은, 지령 출력 수단으로부터 통전 지령이 출력되면 공기 분사 노즐로부터 압축 공기를 분사하도록 구성된다.For example, in the first to third embodiments, the exclusion process to exclude the work W from the conveying
또한 본 실시 형태에서는, 부품 피더용 화상 처리 장치(8)를 워크(W)의 자세를 판별하기 위해 사용하고 있지만, 워크(W)의 형상이나 색, 워크(W) 상의 실크 문자 등, 워크(W)의 외관을 검사하기 위해 사용해도 된다. 이 경우의 부품 피더용 화상 처리 장치는, 워크(W)의 자세의 판별을 행하는 자세 판별 수단(33) 대신에, 워크(W)의 외관을 검사하는 수단을 적절히 갖는 구성으로 된다.In the present embodiment, the parts feeder image processing apparatus 8 is used for discriminating the posture of the work W, but it is also possible to use the parts feeder image processing apparatus 8 for identifying the posture of the work W, such as the shape and color of the work W, W). ≪ / RTI > The component feeder image processing apparatus in this case suitably has means for inspecting the appearance of the work W instead of the posture judging means 33 for judging the posture of the work W.
또한 제1∼제3 실시 형태에서는, 전처리 수단(32)은 화상 도입 수단(31)에 의해 화상 데이터가 도입될 때마다 즉시 2치화 처리 등의 전처리를 행하고 있지만, 1개분의 워크(W)의 도입이 종료되고 나서 당해 워크(W)가 나타나 있는 모든 화상 데이터에 대해 전처리인 2치화 처리 및 화상의 결합을 행하도록 구성되어도 된다.In the first to third embodiments, the preprocessing means 32 performs preprocessing such as binarization processing immediately every time the image data is introduced by the
또한, 제1, 제2 실시 형태에 있어서 상기 촬상 횟수 취득 수단(42a)은, 상기 식 (1)에 적용하는 촬상 횟수 A의 산출에 합성 화상 데이터의 화소수를 사용하고 있지만, 합성 화상 데이터의 화소수 대신에, 워크(W)의 전단부(Wa)가 나타난 화상 데이터로부터 당해 워크(W)의 후단부(Wb)가 나타난 화상 데이터까지의 복수의 화상 데이터에 있어서의 화소수의 합계값을 사용해도 된다. 또한, 촬상 횟수 A를 취득하기 위해 에어리어 카메라(2)가 촬상하는 횟수를 직접 카운트하는 구성이어도 된다.In the first and second embodiments, the number-of-times-of-images acquisition means 42a uses the number of pixels of the composite image data for calculation of the number of times of imaging A applied to the formula (1) The total number of pixels in the plurality of image data from the image data in which the front end Wa of the work W appears to the image data in which the rear end Wb of the work W appears is used instead of the pixel number May be used. Alternatively, the number of times the
또한 제1, 제2 실시 형태에서는 에어리어 카메라(2)로 취득된 화상 데이터가 합성되지만, 합성되는 일 없이 판별이 행해지도록 해도 된다. 또한 1개의 워크(W)에 대해, 1회의 촬상으로 얻어진 화상 데이터에만 기초하여 양부 판별이 행해지도록 해도 된다. 또한 연속으로 촬영되지 않고, 워크(W)가 도달한 것을 검지하는 센서를 별도 설치하여, 워크(W)가 도달하였을 때에 촬상하도록 해도 된다.In the first and second embodiments, the image data acquired by the
또한 제2 실시 형태에 있어서, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 판별된 워크(W)가 부적정한 경우, 그것이 한쪽의 공기 분사 노즐(50a)에 의해 배제되었는지 여부를 확인하기 위해 제2 촬상 소자군을 사용해도 된다. 이 경우, 제1 촬상 소자군과 제2 촬상 소자군 사이의 거리에 기초하여, 워크(W)가 제1 촬상 소자군의 촬상 범위(EL1)를 통과하고 나서 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2)에 도달할 때까지의 시간을 미리 구해 두고, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 부적정하다고 판별된 워크(W)가 제2 촬상 소자군에 취득된 경우, 다른 쪽의 공기 분사 노즐(50b)에 의해 당해 워크(W)를 배제하도록 한다.In the second embodiment, when the work W determined based on the image data acquired by the first imaging element group is inappropriate, it is determined whether or not the work W has been excluded by one of the
또한 제2 실시 형태에서는, 한쪽의 공기 분사 노즐(50a)로 배제되지 않은 모든 워크(W)에 대해 2회째의 자세 판별 처리를 행하도록 구성되어 있지만, 처리의 증가를 억제하기 위해, 1개의 워크(W)에 대해, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초한 자세 판별 처리에 의해 적정한 자세라고 판별된 경우에만, 제2 촬상 소자군으로 촬상을 행하고, 그 화상 데이터에 기초하여 2회째의 자세 판별 처리를 행하도록 해도 된다.In the second embodiment, the second attitude determination process is performed on all the workpieces W that are not excluded by the one
또한, 제2 실시 형태에서는 2개의 공기 분사 노즐(50a, 50b)이 설치되어 있지만, 제2 촬상 소자군의 촬상 범위(EL2)보다도 반송 방향 하류측에만 공기 분사 노즐이 설치되도록 구성되어도 된다. 이 경우, 반송되어 온 모든 워크(W)에 대해 2회씩 자세 판별 처리를 행하게 되고, 적어도 어느 한쪽의 자세 판별 처리에서 부적정하다고 판별된 워크(W)에 대해 배제 처리를 행하도록 한다.Although the two
또한, 제3 실시 형태에서는 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 전단부(Wa)를 검출하고 있지만, 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 워크(W)의 후단부(Wb)를 검출하도록 구성해도 된다. 또한, 워크(W)의 전단부(Wa)를 검출하는 구성은, 워크(W)의 후단부(Wb)를 검출하는 구성보다도, 1개의 워크(W)에 대해 촬상을 개시하고 나서 당해 워크(W)의 자세 판별을 행할 때까지의 타이밍을 빠르게 하여, 당해 워크(W)가 부적정한 경우에는 빠르게 배제 동작을 행할 수 있다.In the third embodiment, the front end Wa of the work W is detected based on the image data acquired by the first imaging element group, but the front end Wa of the work W is detected based on the image data acquired by the first imaging element group. It is also possible to detect the rear end Wb. The configuration for detecting the front end Wa of the work W is not limited to the configuration for detecting the rear end Wb of the work W, W of the work W can be quickly performed, and the excavation operation can be performed quickly if the work W is improper.
또한, 촬상 소자군은 촬상 소자가 1열만 배열된 것에 한하지 않고, 본 발명의 효과가 발휘되는 범위 내에 있어서, 워크(W)의 반송 방향을 따라 인접하는 2열 이상의 촬상 소자가 배열된 것이어도 된다.The imaging element group is not limited to the one in which the imaging elements are arranged in only one row but may be arranged such that the imaging elements in two or more rows adjacent to each other along the carrying direction of the work W are arranged within the range in which the effect of the present invention is exerted do.
그 밖의 구성도, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능하다.Other configurations are also possible without departing from the spirit of the present invention.
2 : 에어리어 카메라
5 : 워크 처리 수단(배제 수단)
8 : 부품 피더용 화상 처리 장치
10 : 반송로
30 : 설정 수단
31 : 화상 도입 수단
32 : 전처리 수단
33 : 워크의 양부 판별 수단(자세 판별 수단)
34 : 지령 출력 수단
50 : 가압력 부여부(공기 분사 노즐)
100 : 부품 피더
EL1 : 제1 촬상 소자군의 촬상 범위
EL2 : 제2 촬상 소자군의 촬상 범위
Wa : 워크의 전단부
W : 워크
Wm : 특징점
Wu : 특정한 면(상면)
P2 : 워크 처리 위치(배제 위치)2: Area camera
5: Work processing means (excluding means)
8: Image processing device for parts feeder
10:
30: Setting means
31: image introduction means
32: preprocessing means
33: Work piece correcting means (posture judging means)
34: command output means
50: Whether or not pressing force is applied (air injection nozzle)
100: Component feeder
E L 1: imaging range of the first imaging element group
E L 2: imaging range of the second imaging element group
Wa: the front end of the work
W: Walk
Wm: Feature point
Wu: specific surface (top surface)
P2: Work processing position (excluded position)
Claims (6)
상기 카메라로서, 상기 워크의 반송 방향 및 그에 직교하는 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 이들 촬상 소자에 의해 화상 데이터를 취득하는 에어리어 카메라를 채용함과 함께,
상기 에어리어 카메라가 갖는 복수의 촬상 소자 중, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 일부의 촬상 소자만을 촬상에 이용 가능하게 설정하는 설정 수단과,
상기 일부의 촬상 소자만을 촬상에 이용하는 경우에, 취득된 화상 데이터를 상기 에어리어 카메라로부터 즉시 도입하는 화상 도입 수단과,
상기 화상 도입 수단이 도입한 화상 데이터에 기초하여 워크의 양부 판별 처리를 행하는 워크의 양부 판별 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부품 피더용 화상 처리 장치.An image processing apparatus for a component feeder applied to a component feeder having a camera for picking up a workpiece carried along a conveying path,
Wherein the camera has a plurality of image pickup elements arranged in a carrying direction of the work and in a direction orthogonal thereto and employs an area camera for obtaining image data by these image pickup elements,
Setting means for setting only a part of imaging elements which are orthogonal to the carrying direction among the plurality of imaging elements of the area camera so as to be usable for imaging;
Image introducing means for immediately introducing the acquired image data from the area camera when only a part of the imaging devices are used for imaging,
And work piece correcting means for performing work piece correcting processing based on the image data introduced by the image introducing means.
상기 워크의 양부 판별 수단의 판별 결과에 따라 상기 워크 처리 수단을 작동시키도록 구성함과 함께,
거의 모든 촬상 소자를 촬상에 이용하는 경우에, 상기 에어리어 카메라의 촬상 범위를, 상기 가압력 부여부를 포함하는 위치로 설정하고, 당해 촬상 범위가 나타난 화상 데이터 상에서 상기 설정 수단에 의해 상기 일부의 촬상 소자의 위치를 선택하여 설정할 수 있도록 구성되어 있는, 부품 피더용 화상 처리 장치.2. The work machine according to claim 1, wherein the component feeder is provided with a work processing means for performing posture correction from the conveying path or correcting posture on the conveying path by applying a pressing force to the work reaching the work processing position set on the conveying path, Respectively,
The work processing means is operated in accordance with the discrimination result of the workpiece discriminating means,
The setting range of the area camera is set to a position including the pressing force applying section when almost all of the image pickup devices are used for image pickup and the position of the part of the image pickup devices The image forming apparatus comprising:
상기 설정 수단은, 복수의 촬상 소자 중에서, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제1 촬상 소자군과, 상기 제1 촬상 소자군보다도 상기 반송 방향 하류측에 있어서 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제2 촬상 소자군을 설정하는 것이며,
상기 워크의 양부 판별 수단은, 상기 제1 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 양부 판별 처리를 행함과 함께, 상기 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 양부 판별 처리를 행하고,
상기 워크의 양부 판별 수단의 판별 결과에 따라 상기 워크 처리 수단을 작동시키도록 구성하는, 부품 피더용 화상 처리 장치.The component feeder according to claim 1, characterized in that the component feeder is provided with a work processing means for performing posture correction from the conveying path or performing posture correction on the conveying path by applying a pressing force to a workpiece reaching a work processing position set on the conveying path ,
Wherein the setting means includes a first imaging element group which is arranged in a row orthogonal to the conveying direction among the plurality of imaging elements and a second imaging element group which forms a row orthogonal to the conveying direction on the downstream side of the first imaging element group in the conveying direction And sets the second image pickup element group,
Wherein the work piece correcting means performs both sides discrimination processing on the basis of the image data acquired by the first imaging element group and performs the undermentioned discrimination processing based on the image data acquired by the second imaging element group,
And the work processing means is operated in accordance with the discrimination result of the workpiece judging means.
상기 워크로서, 특정한 면의 일부분에 소정의 특징점이 형성된 것을 사용하고,
상기 설정 수단은, 복수의 촬상 소자 중에서, 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제1 촬상 소자군과, 상기 제1 촬상 소자군보다도 상기 반송 방향 하류측에 있어서 상기 반송 방향에 직교하여 열을 이루는 제2 촬상 소자군을 설정하는 것이며,
상기 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부가 제2 촬상 소자군의 촬상 범위 내에 있는 경우에, 당해 워크에 형성된 특징점이 상기 제1 촬상 소자군의 촬상 범위 내에 나타나도록 조정되고,
상기 화상 도입 수단이 도입한 화상 데이터에 기초하여 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부, 및 상기 특징점을 검출 가능한 전처리 수단을 더 구비하고,
상기 제2 촬상 소자군이 취득한 화상 데이터에 기초하여 워크의 반송 방향 전단부 혹은 반송 방향 후단부가 검출되면, 당해 화상 데이터와 동시에 취득된 제1 촬상 소자군의 화상 데이터에 기초하여 상기 특징점의 검출을 행하고,
상기 특징점이 검출되지 않은 워크에 대해 상기 워크 처리 수단을 작동시키는, 부품 피더용 화상 처리 장치.The component feeder according to claim 1, characterized in that the component feeder is provided with a work processing means for performing posture correction from the conveying path or performing posture correction on the conveying path by applying a pressing force to a workpiece reaching a work processing position set on the conveying path ,
As the work, there is used a work having a predetermined characteristic point formed in a part of a specific surface,
Wherein the setting means includes a first imaging element group which is arranged in a row orthogonal to the conveying direction among the plurality of imaging elements and a second imaging element group which forms a row orthogonal to the conveying direction on the downstream side of the first imaging element group in the conveying direction And sets the second image pickup element group,
The feature point formed on the work is adjusted to appear within the imaging range of the first imaging element group when the front end portion in the conveying direction or the rear end portion in the conveying direction of the work is within the imaging range of the second imaging element group,
Further comprising preprocessing means capable of detecting the front end in the conveying direction or the rear end in the conveying direction of the work and the minutiae point based on the image data introduced by the image introducing means,
When the front end portion in the conveying direction or the rear end portion in the conveying direction of the work is detected based on the image data acquired by the second imaging element group, the detection of the characteristic point is performed based on the image data of the first imaging element group acquired simultaneously with the image data However,
And the work processing means is operated for a workpiece on which the minutiae point is not detected.
상기 화상 도입 수단이 즉시 도입한 화상 데이터에 기초하여 상기 워크를 판별 가능한 전처리 수단을 더 구비하고,
상기 워크의 양부 판별 수단은, 상기 전처리 수단에 의해 워크가 나타나 있다고 판별된 화상 데이터에 기초하여 워크의 양부 판별 처리를 행하는, 부품 피더용 화상 처리 장치.The image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that image pickup by the image pickup element set by the setting means is continuously performed,
Further comprising preprocessing means capable of discriminating the workpiece based on the image data immediately introduced by the image introducing means,
Wherein the work piece correcting means performs the work piece correcting process on the basis of the image data judged by the preprocessing means to be a workpiece.
워크가 반송되는 반송로를 갖는 부품 피더 본체와,
상기 워크의 반송 방향 및 그에 직교하는 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 상기 반송로를 따라 반송되는 상기 워크를 촬상하여 화상 데이터를 취득하는 에어리어 카메라와,
상기 반송로 상에 설정된 워크 처리 위치를 통과하는 워크에 대해, 반송로로부터 배제 혹은 반송로 상에서 자세 교정하는 워크 처리 수단과,
상기 워크의 양부 판별 수단이 소정의 외관 혹은 자세의 것이 아니라고 판별하면, 상기 워크 처리 수단을 작동시키기 위한 지령을 출력하는 지령 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부품 피더.An image processing apparatus for a component feeder according to any one of claims 1 to 4,
A component feeder body having a conveying path through which a workpiece is conveyed,
An area camera which has a plurality of image pickup elements arranged in a carrying direction of the work and in a direction orthogonal thereto and which picks up the work carried along the carrying path to obtain image data,
A work processing means for correcting the posture of the work passing through the work processing position set on the conveying path on the conveying path,
And command output means for outputting a command for operating the work processing means when it is determined that the work piece discriminating means is not of a predetermined appearance or posture.
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