KR20180005229A

KR20180005229A - 카메라 커버 및 이를 구비한 촬상 시스템

Info

Publication number: KR20180005229A
Application number: KR1020177035526A
Authority: KR
Inventors: 히데시 아마네; 준 타케바야시; 스헤이 쿠라오카; 타츠히로 유토; 신이치 후지사와; 히로유키 미즈모토
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-05-16
Publication date: 2018-01-15
Also published as: US20180160016A1; KR102076204B1; JP6581808B2; CN107710068B; JP2016218325A; TW201710774A; WO2016189823A1; CN107710068A; TWI604256B

Abstract

카메라 커버는 카메라 렌즈를 수용하기 위한 카메라 커버로서, 상방으로 개구된 개구부를 갖는 케이스와, 케이스에 부착된 뚜껑체와, 뚜껑체를, 개구부를 개방하는 개방 위치와 개구부를 막는 폐쇄 위치와의 사이에서 이동시키는 뚜껑체 이동 기구와, 케이스 내에 설치되고, 뚜껑체가 개방 위치에 있을 때에, 상방을 향해서 에어를 분출하는 에어 분출부와, 케이스 밖에 배치되는 에어 공급원으로부터 에어 분출부로 에어를 유도하는 에어 통로를 구비한다.

Description

카메라 커버 및 이를 구비한 촬상 시스템

본 발명은 카메라 커버 및 이를 구비한 촬상 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 제품을 제조하기 위한 제조 현장에는, 구성 부품이나 제품 등(이하, "워크"라고 한다)을 촬상하는 카메라가 비치되어 있고, 상기 카메라로 취득된 화상 정보에 기초하여 구성 부품의 장착이나 제품 검사 등을 행하는 것이 알려져 있다.

예컨대, 특허문헌 1에는, 작업대의 상방에 설치한 카메라로 작업 대상의 워크를 촬상하고, 화상 정보에 의해 얻어진 워크의 위치 및 자세의 데이터에 기초하여, 워크에 대하여 소정의 작업을 행하는 것이 기재되어 있다.

JP2014-176937 A

이러한 제조 현장에 비치된 카메라는, 통상적으로 먼지나 쓰레기 등이 내려 와서 카메라 렌즈 위에 부착되지 않도록, 예컨대 아래 방향이나 횡 방향 등 렌즈가 위를 향하지 않도록 설치되어 있다. 그러나, 카메라를 워크의 하방에 설치시켜서, 카메라 렌즈가 상방(비스듬한 상방을 포함함)을 향하도록 배치시키는 편이 스페이스 효율이나 촬상에 필요한 시간의 단축의 관점에서 바람직한 경우가 있다.

그래서, 본 발명은 카메라 렌즈가 상방을 향하도록 카메라를 배치해도 상기 카메라 렌즈에 먼지나 쓰레기 등이 얹히는 것을 방지할 수 있는 카메라 커버 및 이를 구비하는 촬상 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 카메라 커버는 카메라 렌즈를 수용하기 위한 카메라 커버로서, 상방으로 개구된 개구부를 갖는 케이스와, 상기 케이스에 부착된 뚜껑체와, 상기 뚜껑체를, 상기 개구부를 개방하는 개방 위치와 상기 개구부를 막는 폐쇄 위치와의 사이에서 이동시키는 뚜껑체 이동 기구와, 상기 케이스 내에 설치되고, 상기 뚜껑체가 개방 위치에 있을 때에, 상방을 향해서 에어를 분출하는 에어 분출부와, 상기 케이스 밖에 배치되는 에어 공급원으로부터 상기 에어 분출부로 에어를 유도하는 에어 통로를 구비한다. 여기에서, "상방"이란, 연직 상향뿐만 아니라, 비스듬한 상향을 포함한다.

상기 구성에 의하면, 뚜껑체가 폐쇄 위치에 있을 때에는, 먼지나 쓰레기 등이 개구부를 통과하여 케이스 내에 침입하는 것이 뚜껑체에 의해 방지되기 때문에, 카메라 커버 내에 수용된 카메라 렌즈에 먼지나 쓰레기 등이 얹히는 것은 방지된다. 또한, 뚜껑체가 개방 위치에 있을 때에는, 에어 분출부로부터 상방을 향해서, 즉 케이스 내부로부터 케이스의 개구부를 향해서 에어가 분출된다. 이에 의해, 개구부가 개방되어 있어도, 먼지나 쓰레기 등이 케이스 내에 침입해서 카메라 렌즈에 부착되는 것을, 에어 분출부로부터 분출된 에어에 의해 방지할 수 있다.

상기 카메라 커버에 있어서, 상기 뚜껑체는 상기 케이스에 회동 가능하게 부착되어 있고, 상기 뚜껑체 이동 기구는 에어가 공급되는 것에 의해 개방 위치 및 폐쇄 위치 중의 어느 한쪽의 위치로부터 다른쪽의 위치로 상기 뚜껑체를 이동시키는 에어 실린더이여도 좋다. 이 구성에 의하면, 뚜껑체의 개폐 동작을 간단한 기구로 실현할 수 있다.

상기 카메라 커버는, 상기 에어 통로에 설치되고, 상기 에어 공급원으로부터 상기 에어 분출부로의 에어의 공급을 제어하는 제어 밸브와, 상기 에어 통로에 있어서의 상기 제어 밸브보다 하류측에서 분기되어, 상기 뚜껑체 이동 기구에 에어를 유도하는 분기로를 추가로 구비하고, 상기 뚜껑체 이동 기구는, 상기 제어 밸브가 상기 에어 분출부로의 에어의 공급을 개시하도록 제어되었을 때, 상기 분기로를 통해서 에어가 공급되어서, 상기 뚜껑체를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키고, 상기 제어 밸브가 상기 에어 분출부로의 에어의 공급을 정지하도록 제어되었을 때, 상기 분기로를 통한 에어의 공급이 정지되어서, 상기 뚜껑체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키는, 에어 실린더이여도 좋다. 이 구성에 의하면, 제어 밸브를 제어하는 것에 의해, 에어 분출부로부터의 에어의 분출과 뚜껑체 이동 기구에 의한 뚜껑체의 개폐 동작을 연동시킬 수 있다. 이 때문에, 뚜껑체가 개방 위치에 있을 때의 에어 분출부로부터의 에어의 분출을 간단한 기구로 실현할 수 있다.

본 발명에 관한 촬상 시스템은, 상기 카메라 커버와, 상기 카메라 커버에 수용된 카메라 렌즈를 가지며, 상기 뚜껑체가 개방 위치에 있을 때에, 상기 카메라 커버의 상방에 위치하는 워크를 촬상하는 카메라부를 구비한다.

상기 촬상 시스템은, 상기 워크를 파지하는 다관절형 로봇을 추가로 구비하여도 좋다. 이 구성에 의하면, 워크를 다관절형 로봇으로 파지한 채 촬상하는 것이 가능하고, 또한, 카메라 커버가 워크의 하방에 위치하기 때문에, 다관절형 로봇은 작업중에 카메라 커버를 회피할 필요가 없다. 이 때문에, 다관절형 로봇에 의한 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

상기 촬상 시스템에 있어서, 상기 카메라 커버는 상기 다관절형 로봇의 동작 범위 밖에 배치되어도 좋다. 이 구성에 의하면, 다관절형 로봇이 카메라 커버에 접촉하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 카메라 렌즈가 상방을 향하도록 카메라를 배치해도 상기 카메라 렌즈에 먼지나 쓰레기 등이 얹히는 것을 방지할 수 있는 카메라 커버 및 이를 구비하는 촬상 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 카메라 커버를 구비한 촬상 시스템의 개략 구성도다.
도 2는 도 1에 나타내는 카메라 커버의 부분 정면도로서, 카메라 커버의 뚜껑체가 폐쇄 위치에 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 카메라 커버의 부분 우측면도다.
도 4는 도 1에 나타내는 카메라 커버의 부분 상면도다.
도 5는 도 1에 나타내는 카메라 커버의 부분 배면도다.
도 6은 도 1에 나타내는 카메라 커버의 뚜껑체가 개방 위치에 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 나타내는 카메라 커버의 부분 개략 단면도다.
도 8은 도 1에 나타내는 카메라 커버의 에어의 흐름을 나타내는 에어 회로도이다.

이하, 본 발명의 일실시 형태에 관한 카메라 커버에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 이 실시 형태에 관한 카메라 커버(10)를 구비한 촬상 시스템(1)의 개략 구성도다. 촬상 시스템(1)은 제품을 제조하는 제조 라인에 갖추어져 있고, 이 제조 라인에서는, 산업용의 다관절형 로봇(7)을 이용한 부품의 조립 작업 등이 행하여지고 있다.

촬상 시스템(1)은 워크(W)를 파지하는 다관절형 로봇(7)과, 다관절형 로봇(7)에 파지된 워크(W)를 촬상하는 카메라부(6)와, 카메라부(6)의 카메라 렌즈(61)를 수용하는 카메라 커버(10)를 가지고 있다. 다관절형 로봇(7)은 바닥이나 언더프레임 등에 고정된 베이스(71)와, 복수의 암(72a~d)과, 워크(W)를 파지하는 파지부(73)를 가지고 있다. 복수의 암(72a~d)은 인접하는 암에 대하여 회동 가능하게 되도록 한줄로 연결되어 있다. 또한, 일단의 암(72a)이 베이스(71)에 회동 가능하게 연결되어 있고, 타단의 암(72d)에는 파지부(73)가 회동 가능하게 연결되어 있다.

다관절형 로봇(7)은 작업 대상인 워크(W)를 파지부(73)로 파지하고, 본체 부품(도시하지 않음)에 워크(W)를 반송하도록 동작하고, 본체 부품에 워크(W)를 조립한다. 이 조립 작업에 있어서, 조립하는 측의 워크(W)의 위상을, 조립당하는 측의 본체 부품의 위상에 일치시킬 필요가 있다. 이 때문에, 촬상 시스템(1)은 카메라부(6)에 의해 워크(W)를 촬상하고, 얻어진 화상 정보로부터 워크(W)의 위상을 검출한다. 그리고, 다관절형 로봇(7)에 의해, 검출된 위상에 기초하여, 파지된 워크(W)의 위상을 본체 부품의 위상으로 조정하고, 그 후, 워크(W)를 본체 부품에 조립한다.

이 실시 형태에서는, 카메라부(6)는 다관절형 로봇(7)에 파지되어서, 카메라부(6)의 상방에 반송된 워크(W)를 그 하방으로부터 촬상한다. 카메라부(6)는 상방을 향하도록 배치된 카메라 렌즈(61)를 가지고 있다. 카메라 렌즈(61)는 먼지나 쓰레기 등이 내려 와서 카메라 렌즈 위에 부착되지 않도록, 카메라 커버(10)에 수용되어 있다. 예컨대, 카메라 커버(10)는 다관절형 로봇(7)이 카메라 커버(10)에 접촉하는 것을 확실하게 방지하기 위해서, 다관절형 로봇(7)의 동작 범위 밖에 배치된다.

이어서, 카메라 커버(10)의 구성에 대해서, 도 2 내지 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 2 내지 도 5는 각각 카메라 커버(10)의 부분 정면도, 부분 우측면도, 부분 상면도, 부분 배면도다. 또한, 도 2는 카메라 커버(10)의 뚜껑체(13)가 개구부(12)를 막는 폐쇄 위치에 있는 상태를 나타내고, 도 6은 뚜껑체(13)가 개구부(12)를 개방하는 개방 위치에 있는 상태를 나타낸다. 또한, 도 7은 카메라 커버(10)의 부분 개략 단면도다. 한편, 각 도면에 있어서, 후술하는 제1 내지 제3 에어 통로(51~53)나 카메라부(6)의 구성 부품, 제어 밸브(55)로부터 연장되는 신호선 등의 일부 또는 전부는 간략화를 위해 생략되어 있다.

카메라 커버(10)는 상방으로 개구된 개구부(12)를 갖는 케이스(11)와, 케이스(11)에 부착된 뚜껑체(13)를 갖는다.

케이스(11)는 도 2 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 대략 사각 형상의 전방벽(11a), 우측벽(11b), 좌측벽(11c), 후방벽(11d), 상부벽(11e) 및 하부벽(底壁)(11f)에 의해, 카메라 렌즈(61)를 수용하기 위한 내부 공간을 형성하고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 케이스(11)의 상부벽(11e)의 상면에는 회동축(19)을 통해서 케이스(11)에 대하여 회동 가능하게 뚜껑체(13)를 지지하기 위한 뚜껑체 지지부(14)가 세워져 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 개구부(12)는 우측벽(11b)의 상측단 가장자리, 상부벽(11e)의 우측단 가장자리, 전방벽(11a) 및 후방벽(11d)의 각각의 상 측단 가장자리의 일부에 의해 대략 사각 형상으로 형성되어 있다.

뚜껑체(13)는 폐쇄 위치(도 2 참조)와 개방 위치(도 6 참조) 사이에서 이동가능하게 구성되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 뚜껑체(13)는 개구부(12)를 막는 플레이트부(15)와, 플레이트부(15)의 상면에 고정된 2개의 플레이트 지지부(16)를 갖는다. 플레이트부(15)는 뚜껑체(13)가 폐쇄 위치에 있을 때, 평면적으로 보았을 때 개구부(12)와 대략 동일 형상이다. 각 플레이트 지지부(16)는 뚜껑체(13)가 폐쇄 위치에 있을 때, 뚜껑체 지지부(14)로부터 개구부(12)측으로 연장되는 사각 기둥 형상이다. 각 플레이트 지지부(16)에는 길이 방향에 수직하는 방향으로, 제1 삽통 구멍(17) 및 제2 삽통 구멍(18)이 형성되어 있고, 플레이트 지지부(16)는 제1 삽통 구멍(17)을 통과하는 회동축(19)을 통해서 뚜껑체 지지부(14)에 회동 가능하게 지지되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 케이스(11)의 전방벽(11a)에는 개구부(12)를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 뚜껑체(13)를 이동시키는 뚜껑체 이동 기구로서의 에어 실린더(2)가 부착되어 있다. 에어 실린더(2)는 내부에 피스톤(21)을 갖는 실린더부(22)와, 일측단에 피스톤(21)이 설치되고, 상기 피스톤(21)으로부터 운동을 전달하는 피스톤 로드(23)를 구비한다. 실린더부(22)는 피스톤(21)이 이동하는 내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간은 피스톤(21)에 의해 피스톤 로드(23)측의 로드 실(24)과 그 반대측의 헤드 실(25)로 구획되어 있다.

피스톤 로드(23)는 피스톤(21)과는 반대측의 선단에서, 플레이트 지지부(16)의 제2 삽입 관통 구멍(18)을 통과하는 연결 축(26)을 통해서 뚜껑체(13)와 연결되어 있다. 피스톤 로드(23)가 왕복 동작하는 것에 의해, 그것에 연결된 뚜껑체(13)가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 로드 실(24) 및 헤드 실(25)에는 각각, 에어의 공급 및 배출을 위한 에어 통과 구멍(27, 28)이 마련되어 있다. 피스톤 로드(23)는 로드 실(24)에 에어 통과 구멍(27)으로부터 에어가 공급되는 것에 의해, 연결 축(26)을 통해서 뚜껑체(13)를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시킨다(도 2 참조). 또한, 피스톤 로드(23)는 헤드 실(25)에 에어 통과 구멍(28)으로부터 에어가 공급되는 것에 의해, 연결 축(26)을 통해서 뚜껑체(13)를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시킨다(도 6 참조).

도 7을 참조하여, 카메라 커버(10)의 케이스(11)의 내부 구성을 설명한다. 케이스(11) 내에는, 상기한 카메라 렌즈(61)와, 카메라부(6)에 의해 워크(W)를 촬상할 때에 워크(W)를 향해서 광을 조사하는 조명부(3)와, 뚜껑체(13)가 개방 위치에 있을 때에 상방을 향해서 에어를 분출하는 에어 분출부(4)가 마련되어 있다. 카메라 렌즈(61)는 케이스(11)의 개구부(12)를 통해서 촬상할 수 있도록 케이스(11)의 개구부(12)를 향해서 배치되어 있다.

카메라부(6)는 상방을 향하도록 배치된 카메라 렌즈(61)와, 카메라 렌즈(61)를 유지하는 카메라 케이싱(62)과, 카메라 렌즈(61)를 통해서 유도된 광을 검출해서 전기 신호로 변환하는 촬상 소자(도시하지 않음)를 갖는다. 카메라 케이싱(62)은 케이스(11)의 하부벽(11f)을 관통하는 형태로 하부벽(11f)에 고정되어 있다. 카메라부(6)의 촬상 소자에서 얻어진 화상 정보가 카메라 케이싱(62)의 접속 포트(63)로부터 연장되는 신호선(도시하지 않음)을 통해서, 제어 장치(도시하지 않음)에 보내어진다. 이 제어장치에서는, 보내어져 온 정보에 기초하여, 워크(W)의 위상을 검출하고, 검출된 위상 정보는 다관절형 로봇(7)에서의 조립 작업을 위해서 이용된다.

한편, 카메라부(6)는 복수의 카메라 렌즈를 가지고 있어도 좋지만, 모든 렌즈가 카메라 커버(10)에 수용되어 있을 필요는 없다. 이 경우의 본 발명의 카메라 렌즈란, 카메라부(6)가 갖는 복수의 렌즈 중의, 최초로 광이 통과하는 가장 개구부(12)의 근처(최상부)에 배치된 렌즈를 말한다.

조명부(3)는 케이스(11)의 하부벽(11f)에 고정된 조명 지지대(31)에 지지되어 있다. 조명부(3)는 예컨대, 케이스(11) 내부에 있어서의 카메라 렌즈(61)와 개구부(12) 사이에서 상향으로 배치되어 있다. 이 실시 형태에 있어서의 조명부(3)는 링 조명이며, 상기 링 조명의 중심축과 카메라 렌즈(61)의 광축이 일치하도록 배치되어 있다.

에어 분출부(4)의 일측단에는 케이스(11)의 하부벽(11f)을 관통한 형태로 하부벽(11f)에 부착하기 위한 부착부(41)가 설치되어 있고, 부착부(41)에는 에어 공급구(42)가 형성되어 있다. 에어 공급구(42)는 케이스(11)의 외부에 배치되어 있다. 이 에어 공급구(42)에 공급된 에어는 에어 분출부(4)의 타단측에 형성된 에어 분출구(43)로부터 분출된다.

에어 분출부(4) 및 에어 실린더(2)에의 에어의 공급에 대해서, 도 8을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 도 8은 카메라 커버(10)의 에어 분출부(4)에 대한 에어의 공급을 설명하기 위한 에어 회로도이다. 카메라 커버(10)는 케이스(11) 밖에 배치된 에어 공급원(50)으로부터 에어 분출부(4)까지 에어를 유도하는 제1 에어 통로(본 발명의 에어 통로)(51)와, 제1 에어 통로(51)로부터 분기되어, 에어 실린더(2)의 헤드 실(25)까지 에어를 유도하는 제2 에어 통로(본 발명의 분기로)(52)를 구비한다.

제1 에어 통로(51)에 있어서의 제2 에어 통로(52)와의 분기점(54)보다도 상류측(에어 공급원(50)측) 부분에는, 에어 분출부(4)에 에어를 공급할 것인가 아닌가를 제어하는 제어 밸브(55)가 설치되어 있다. 이 실시 형태에서는, 제어 밸브(55)는 제1 작동 위치(도 8의 상측 위치)와 제2 작동 위치(도 8의 하측 위치)의 사이에서 이동하는 2위치 밸브이며, 5포트 전자 밸브이다. 제어 밸브(55)의 2개의 출력 포트 중의 한쪽의 출력 포트는 제1 에어 통로(51)의 제어 밸브(55)보다 하류측(에어 실린더(2)측)) 부분(51b)과 접속되어 있다. 카메라 커버(10)는 제어 밸브(55)의 다른쪽의 출력 포트와 에어 실린더(2)의 로드 실(24)을 접속한 제3 에어 통로(53)를 구비한다.

제어 밸브(55)가 제1 작동 위치에 위치하면, 에어 공급원(50)으로부터 공급된 에어는 제어 밸브(55)를 통과하고, 제1 에어 통로(51)를 통과하여 에어 분출부(4)에 공급되고, 그와 동시에, 제2 에어 통로(52)를 통과하여 에어 실린더(2)의 헤드 실(25)에도 에어가 공급된다. 이에 의해, 피스톤 로드(23)가 동작하여, 뚜껑체(13)는 폐쇄 위치로터 개방 위치로 이동한다. 이 때, 에어 실린더(2)의 로드 실(24)에 접속된 제3 에어 통로(53)는 제어 밸브(55)의 배기 포트에 연결되어, 대기 개방된다.

다른 한편, 제어 밸브(55)가 제2 작동 위치에 위치하면, 에어 공급원(50)으로부터 공급된 에어는 제어 밸브(55)를 통과하고, 제3 에어 통로(53)를 통과하여 에어 실린더(2)의 로드 실(24)에 공급된다. 이에 의해, 피스톤 로드(23)가 동작하여, 뚜껑체(13)는 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동한다. 이 때, 제1 에어 통로(51)의 제어 밸브(55)보다 하류측 부분(51b)은 제어 밸브(55)의 배기 포트에 연결되어, 대기 개방된다.

이와 같이, 제어 밸브(55)를 제2 작동 위치로부터 제1 작동 위치로 이행시키면, 뚜껑체(13)의 폐쇄 위치로부터 개방 위치로의 이동과, 에어 분출부(4)로부터의 에어의 분출이 동시에 행하여진다. 또한, 제어 밸브(55)를 제1 작동 위치로부터 제2 작동 위치로 이행시키면, 뚜껑체(13)의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 이동과, 에어 분출부(4)로부터의 에어의 분출 정지가 동시에 행하여진다.

한편, 제1 에어 통로(51)에 있어서의 분기점(54)보다 하류측 부분(51c)에는 에어 분출부(4)로부터 분출되는 에어의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브(56)가 마련되어 있다. 또한, 제2 에어 통로(52) 및 제3 에어 통로(53)에는 피스톤 로드(23)의 속도를 조정하기 위해서 에어 유량을 제어하는 유량 조정 밸브(57, 58)가 각각 마련되어 있다.

이 실시 형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어 밸브(55)는 케이스(11)의 후방벽(11d)에 부착되어 있고, 제1 내지 제3 에어 통로(51~53)는 튜브 등에 의해 구성되어 있다. 도 5에서는 생략하고 있지만, 분기점(54)을 구성하는 분기용 조인트로부터 연장되는 제2 에어 통로(52)의 일부에 상당하는 튜브는 에어 통과 구멍(28)에 접속된 유량 조정 밸브(57)에 연결된다(도 2 참조). 또한, 제어 밸브(55)로부터 연장되는 제3 에어 통로(53)의 일부에 상당하는 튜브는 에어 통과 구멍(27)에 접속된 유량 조정 밸브(58)에 연결된다(도 2 참조).

이하에서는, 촬상 시스템(1)을 구비한 제조 라인에 있어서의 본체 부품에 대한 워크(W)의 조립 작업의 흐름을 예시적으로 설명한다.

먼저, 다관절형 로봇(7)은 작업 대상인 워크(W)를 파지부(73)로 파지하여, 카메라 커버(10)의 상방에 워크(W)를 반송한다.

워크(W)가 카메라 커버(10)의 상방에 배치되면, 제어 밸브(55)가 제2 작동 위치로부터 제1 작동 위치로 이행하도록 제어된다. 이에 의해, 에어 공급원(50)으로부터 에어 분출부(4)와 에어 실린더(2)의 헤드 실(25)에 각각 에어가 공급된다. 이렇게 하여, 에어 실린더(2)가 동작해서 뚜껑체(13)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동함과 함께, 에어 분출부(4)로부터 에어가 분출된다. 뚜껑체(13)가 개방 위치에 있는 동안에, 에어 분출부(4)로부터 에어는 계속 분출된다.

뚜껑체(13)가 개방 위치로 이동하면, 조명부(3)의 조명 스위치가 켜짐과 함께, 카메라부(6)에 의해 워크(W)가 촬상된다.

촬상이 끝나면, 제어 밸브(55)가 제1 작동 위치로부터 제2 작동 위치로 이행하도록 제어된다. 이에 의해, 에어 공급원(50)으로부터의 에어 분출부(4)와 에어 실린더(2)의 헤드 실(25)의 각각에 대한 에어의 공급이 정지된다. 이렇게 하여, 에어 실린더(2)가 동작하여 뚜껑체(13)가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동함과 함께, 에어 분출부(4)로부터 에어의 분출이 멈춘다.

카메라부(6)에 의해 촬상된 워크(W)의 화상 정보는 카메라 케이싱(62)의 접속 포트(63)로부터 연장되는 신호선을 통해서 제어 장치에 보내어지고, 워크(W)의 위상이 검출된다. 검출된 위상 정보에 기초하여, 다관절형 로봇(7)은 파지된 워크(W)의 위상을 본체 부품의 위상으로 조정하고, 그 후, 워크(W)를 반송하여, 본체 부품에 조립한다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태의 카메라 커버(10)에서는, 뚜껑체(13)가 폐쇄 위치에 있을 때에는, 먼지나 쓰레기 등이 개구부(12)를 통과하여 케이스(11) 내에 침입하는 것이 뚜껑체(13)에 의해 방지되기 때문에, 카메라 커버(10) 내에 수용된 카메라 렌즈(61)에 먼지나 쓰레기 등이 얹히는 것이 방지된다. 또한, 뚜껑체(13)가 개방 위치에 있을 때에는, 에어 분출부(4)로부터 상방을 향하여, 즉 케이스(11) 내부로부터 케이스(11)의 개구부(12)를 향해서 에어가 분출된다. 이에 의해, 개구부(12)가 개방되어 있어도, 먼지나 쓰레기 등이 케이스(11) 내에 침입해서 카메라 렌즈(61)에 부착되는 것을, 에어 분출부(4)로부터 분출된 에어에 의해 방지할 수 있다.

또한, 이 실시 형태에서는, 뚜껑체(13)가 케이스(11)에 회동 가능하게 부착되어 있고, 에어 실린더(2)에 의해, 에어가 공급되는 것에 의해 개방 위치 및 폐쇄 위치 중의 한쪽의 위치로부터 다른쪽의 위치로 뚜껑체(13)를 이동시키므로, 뚜껑체(13)의 개폐 동작을 간이한 기구로 실현할 수 있다.

또한, 이 실시 형태에서는, 제1 에어 통로(51)에 있어서의 제어 밸브(55)보다 하류측에서 분기된 제2 에어 통로(52)를 통과하여 에어 실린더(2)에 에어가 유도되고, 에어 실린더(2)는 제어 밸브(55)가 에어 분출부(4)로의 에어의 공급을 개시하도록 제어되었을 때, 뚜껑체(13)를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키고, 제어 밸브(55)가 에어 분출부(4)로의 에어의 공급을 정지하도록 제어되었을 때, 뚜껑체(13)를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시킨다. 이 때문에, 제어 밸브(55)를 제어하는 것에 의해, 에어 분출부(4)로부터의 에어의 분출과 에어 실린더(2)에 의한 뚜껑체(13)의 개폐 동작을 연동시킬 수 있다. 따라서, 뚜껑체(13)가 개방 위치에 있을 때의 에어 분출부(4)로부터의 에어의 분출을 간이한 기구로 실현할 수 있다.

이 실시 형태의 촬상 시스템(1)에서는, 워크(W)를 다관절형 로봇(7)으로 파지한 채 워크(W) 하방으로부터 촬상하는 것이 가능하고, 또한, 카메라 커버(10)가 워크(W)의 하방에 위치하기 때문에, 다관절형 로봇(7)은 작업중에 카메라 커버(10)를 회피할 필요가 없다. 이 때문에, 다관절형 로봇(7)에 의한 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

상기 실시 형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 나타내어지고, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

예컨대, 케이스(11)나 뚜껑체(13)의 형상 및 구성이나 에어 실린더(2)나 에어 분출부(4)의 배치 등은 상기 실시 형태에서 예시적으로 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 범위는 이것들로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 케이스(11)는 뚜껑체(13)가 폐쇄 위치에 있을 때에 밀폐된 구성이 될 필요는 없고, 카메라 렌즈(61)에 쓰레기 등이 얹히지 않도록 덮는 것이라면 좋다. 예컨대, 하부벽(11f)의 일부 또는 전부는 없어도 좋고, 케이스(11)의 다른 부분도 부분적으로는 없어도 좋다. 하부벽(11f)이 없을 경우, 에어 분출부(4)나 카메라 렌즈(61), 조명부(3)는 다른 형태로 지지되어 있으면 좋다. 또한, 도면에서는, 카메라 커버(10)나 그것에 수용되는 카메라 렌즈(61) 등은 연직 상향을 향해서 촬상하도록 나타내었지만, 이것으로 한정되지 않고, 예컨대 비스듬히 상향을 향해서 촬상하도록 구성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 뚜껑체(13)는 케이스(11)에 회동 가능하게 부착되어 있었지만, 예컨대, 본 발명의 뚜껑체(13)는 슬라이드식의 셔터 구조이여도 좋다.

또한, 카메라 커버(10)는 제3 에어 통로(53)를 갖는 대신에, 에어 실린더(2)에 가압 부재를 설치하여, 제2 에어 통로(52)를 통한 에어 실린더(2)에의 에어의 공급이 정지되었을 때에, 가압 부재의 가압력에 의해 피스톤(21)이 헤드 실(25)측으로 이동하도록 구성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 에어 실린더(2)에는 제1 에어 통로(51)로부터 분기되는 제2 에어 통로(52)로부터 에어가 공급되고 있었지만, 에어 실린더(2)와 에어 분출부(4)는 다른 에어 공급원으로부터 에어를 공급받아도 좋다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 뚜껑체 이동 기구로서 에어 실린더(2)가 설명되었지만, 이것으로 한정되지 않고, 본 발명의 뚜껑체 이동 기구는 별도의 구동 기구이여도 좋다. 이 경우, 뚜껑체 이동 기구에 의한 뚜껑체(13)의 개폐 동작과 에어 분출부로부터의 에어의 분출은 따로따로 제어되어도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 본 발명의 촬상 시스템(1)을 다관절형 로봇(7)에 의한 조립 작업에 적용한 경우에 대해서 설명했지만, 이것으로 한정되지 않고, 예컨대 구성 부품이나 제품을 검사하는 시스템 등에도 적용 가능하다.

1: 촬상 시스템
10: 카메라 커버
11: 케이스
12: 개구부
13: 뚜껑체
2: 에어 실린더(뚜껑체 이동 기구)
4: 에어 분출부
50: 에어 공급원
51: 제1 에어 통로(에어 통로)
52: 제2 에어 통로(분기로)
55: 제어 밸브
6: 카메라
61: 카메라 렌즈
7: 다관절형 로봇
W: 워크

Claims

카메라 렌즈를 수용하기 위한 카메라 커버로서,
상방으로 개구된 개구부를 갖는 케이스와,
상기 케이스에 부착된 뚜껑체와,
상기 뚜껑체를, 상기 개구부를 개방하는 개방 위치와 상기 개구부를 막는 폐쇄 위치와의 사이에서 이동시키는 뚜껑체 이동 기구와,
상기 케이스 내에 설치되고, 상기 뚜껑체가 개방 위치에 있을 때에, 상방을 향해서 에어를 분출하는 에어 분출부와,
상기 케이스 밖에 배치되는 에어 공급원으로부터 상기 에어 분출부로 에어를 유도하는 에어 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 커버.
제 1 항에 있어서,
상기 뚜껑체는, 상기 케이스에 회동 가능하게 부착되어 있고,
상기 뚜껑체 이동 기구는 에어가 공급되는 것에 의해 개방 위치 및 폐쇄 위치 중의 한쪽의 위치로부터 다른쪽의 위치로 상기 뚜껑체를 이동시키는 에어 실린더인 것을 특징으로 하는 카메라 커버.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 에어 통로에 설치되고, 상기 에어 공급원으로부터 상기 에어 분출부로의 에어의 공급을 제어하는 제어 밸브와,
상기 에어 통로에 있어서의 상기 제어 밸브보다 하류측에서 분기되어, 상기 뚜껑체 이동 기구에 에어를 유도하는 분기로를 더 구비하고,
상기 뚜껑체 이동 기구는,
상기 제어 밸브가 상기 에어 분출부로의 에어의 공급을 개시하도록 제어되었을 때, 상기 분기로를 통해서 에어가 공급되어, 상기 뚜껑체를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키고,
상기 제어 밸브가 상기 에어 분출부로의 에어의 공급을 정지하도록 제어되었을 때, 상기 분기로를 통한 에어의 공급이 정지되어, 상기 뚜껑체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키는 에어 실린더인 것을 특징으로 하는 카메라 커버.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 카메라 커버와,
상기 카메라 커버에 수용된 카메라 렌즈를 가지며, 상기 뚜껑체가 개방 위치에 있을 때에, 상기 카메라 커버의 상방에 위치하는 워크를 촬상하는 카메라부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 워크를 파지하는 다관절형 로봇을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 카메라 커버는 상기 다관절형 로봇의 동작 범위 밖에 배치되는 것을 특징으로 하는 촬상 시스템.