JP2003148914A - 位置検出装置及び位置検出を利用した取出し装置 - Google Patents
位置検出装置及び位置検出を利用した取出し装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多段積みされた対象物について高さ/段数情
報を2次元画像取得手段で知り、それを利用して対象物
の取出しを行う。 【解決手段】 複数個山積み状態のワーク50の供給位
置の上方にCCDカメラ20が設置される。画像処理装
置30はカメラ20に撮影指令を送り、ワーク(最上
段)50の2次元画像を取得し、ワーク50の位置、姿
勢及びワーク画像の大きさを求める。このワーク画像の
大きさから、予め求めて記憶されている段数/高さの関
係表または関係式を用いて、段数/高さが求められる。
ワーク種別が複数ある場合、関係表/関係式を種別別に
記憶しておき、マークMを読み取って関係表/関係式を
選択しても良い。求められた段数/高さは、ロボットコ
ントローラ10へ伝えられ、ロボット40はこのデータ
を利用して補正された取出し位置へ移動し、ワーク50
を山から取り出す。カメラ20をロボット40に搭載し
ても良い。所定段数以下であること、複数の山が作業対
象の場合に最高の高さを求めることなども出来る。
報を2次元画像取得手段で知り、それを利用して対象物
の取出しを行う。 【解決手段】 複数個山積み状態のワーク50の供給位
置の上方にCCDカメラ20が設置される。画像処理装
置30はカメラ20に撮影指令を送り、ワーク(最上
段)50の2次元画像を取得し、ワーク50の位置、姿
勢及びワーク画像の大きさを求める。このワーク画像の
大きさから、予め求めて記憶されている段数/高さの関
係表または関係式を用いて、段数/高さが求められる。
ワーク種別が複数ある場合、関係表/関係式を種別別に
記憶しておき、マークMを読み取って関係表/関係式を
選択しても良い。求められた段数/高さは、ロボットコ
ントローラ10へ伝えられ、ロボット40はこのデータ
を利用して補正された取出し位置へ移動し、ワーク50
を山から取り出す。カメラ20をロボット40に搭載し
ても良い。所定段数以下であること、複数の山が作業対
象の場合に最高の高さを求めることなども出来る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、多段積み
されたワークの取出し、または、積み上げをロボットを
用いて行なう際にワークのハンドリングにために必要な
位置検出を行なう位置検出装置及び同装置を用いた位置
検出を利用してワーク等を取出す取出し装置に関する。
されたワークの取出し、または、積み上げをロボットを
用いて行なう際にワークのハンドリングにために必要な
位置検出を行なう位置検出装置及び同装置を用いた位置
検出を利用してワーク等を取出す取出し装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、多段に積載されたワークをロボ
ットで取り出す作業においては、ワークの位置(特に高
さ位置)や段数が変化する場合が多い。その場合、セン
サによりワーク位置を認識することが行われている。こ
こで、ワークの積まれている段数やワークの存在する高
さが不明な場合、カメラ等の2次元画像入力だけではワ
ークの段数や高さを認識することは困難であると考えら
れて来た。
ットで取り出す作業においては、ワークの位置(特に高
さ位置)や段数が変化する場合が多い。その場合、セン
サによりワーク位置を認識することが行われている。こ
こで、ワークの積まれている段数やワークの存在する高
さが不明な場合、カメラ等の2次元画像入力だけではワ
ークの段数や高さを認識することは困難であると考えら
れて来た。
【0003】そのため、ワークの段数を検知するに、接
触式のセンサを用いてワーク上面の高さを測定する方法
や、2個以上のカメラの画像を利用し、いわゆるステレ
オ視によりワークの高さを検出する方法、あるいは、複
数本のスリット状の光をワークに投光して画像を取得す
るなどの方法が取られていた。
触式のセンサを用いてワーク上面の高さを測定する方法
や、2個以上のカメラの画像を利用し、いわゆるステレ
オ視によりワークの高さを検出する方法、あるいは、複
数本のスリット状の光をワークに投光して画像を取得す
るなどの方法が取られていた。
【0004】ところが、接触式センサによる高さ計測で
は、ワークが水平面内で位置ずれした場合、ワークに正
しく接触できないという問題があり、それを回避するに
は2次元の視覚センサを併用する必要がある。また、ス
テレオ方式を用いた場合には、複数のカメラを設置する
必要があること、高さ検出のために複数画像間での対応
付けを含む処理が必要になり、この対応付けが難しいこ
と等の問題が生じていた。
は、ワークが水平面内で位置ずれした場合、ワークに正
しく接触できないという問題があり、それを回避するに
は2次元の視覚センサを併用する必要がある。また、ス
テレオ方式を用いた場合には、複数のカメラを設置する
必要があること、高さ検出のために複数画像間での対応
付けを含む処理が必要になり、この対応付けが難しいこ
と等の問題が生じていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の問題点を解決する技術を提供すること目的
とする。即ち、本発明は、2次元画像取得手段を利用
し、ステレオ視のための構成や処理を要しない簡便な構
成で多段積みされた対象物について位置検出を行える装
置を提供し、また、それを利用して対象物の取出しを簡
便に行える取出し装置を提供することを企図している。
な従来技術の問題点を解決する技術を提供すること目的
とする。即ち、本発明は、2次元画像取得手段を利用
し、ステレオ視のための構成や処理を要しない簡便な構
成で多段積みされた対象物について位置検出を行える装
置を提供し、また、それを利用して対象物の取出しを簡
便に行える取出し装置を提供することを企図している。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、2次元画像取
得手段で取得される2次元画像中における対象物の大き
さの情報を利用して、上記課題を解決する。即ち、この
(即ち、対象物画像の大きさの情報から、ワークの存在
する高さあるいは段数に関する情報を獲得する。また、
その得られた高さ情報、段数情報等を利用して、対象物
の取り出しを行う装置を提供する。本発明によれば、2
次元画像だけでこれらの情報を獲得することができるの
で、従来手法に比べて簡便な構成で多段積みされた対象
物の高さ情報、積み上げ段数情報などが得られ、また、
それを利用した対象物の取出しが可能になる。具体的に
は、次のような諸発明が含まれる。
得手段で取得される2次元画像中における対象物の大き
さの情報を利用して、上記課題を解決する。即ち、この
(即ち、対象物画像の大きさの情報から、ワークの存在
する高さあるいは段数に関する情報を獲得する。また、
その得られた高さ情報、段数情報等を利用して、対象物
の取り出しを行う装置を提供する。本発明によれば、2
次元画像だけでこれらの情報を獲得することができるの
で、従来手法に比べて簡便な構成で多段積みされた対象
物の高さ情報、積み上げ段数情報などが得られ、また、
それを利用した対象物の取出しが可能になる。具体的に
は、次のような諸発明が含まれる。
【0007】先ず基本的な発明によれば、「2次元画像
取得手段と、該2次元画像取得手段により取得した対象
物の画像から該対象物の該画像上での大きさを求める手
段と、前記2次元画像取得手段における光学要素の光軸
上の所定位置から前記対象物までの該光軸方向の距離又
は該距離に相当する情報と、前記対象物の画像上での大
きさとの間の関係を示す関係情報を予め記憶する手段
と、前記求めた対象物の画像上での大きさと前記記憶さ
れた関係情報とに基づいて、前記所定位置から前記対象
物までの前記光軸方向の距離又は該距離に相当する情報
を求める手段とを備えることを特徴とする位置検出装
置」、が提供される。
取得手段と、該2次元画像取得手段により取得した対象
物の画像から該対象物の該画像上での大きさを求める手
段と、前記2次元画像取得手段における光学要素の光軸
上の所定位置から前記対象物までの該光軸方向の距離又
は該距離に相当する情報と、前記対象物の画像上での大
きさとの間の関係を示す関係情報を予め記憶する手段
と、前記求めた対象物の画像上での大きさと前記記憶さ
れた関係情報とに基づいて、前記所定位置から前記対象
物までの前記光軸方向の距離又は該距離に相当する情報
を求める手段とを備えることを特徴とする位置検出装
置」、が提供される。
【0008】ここで、前記所定位置は、前記2次元画像
取得手段の位置(例えばカメラレンズを代表する位置)
であって良い。また、前記対象物は、典型的には、積載
面に複数重ねて積上げられた同種類のワークの内の最上
段のワークであり、前記2次元画像取得手段は、該最上
段のワークの上方から該最上段のワークを見込む位置に
配置されて良い。この場合、前記所定位置は、前記積載
面の位置、前記複数重ねて積上げられた対象物内の所定
の段にある対象物についての位置(検出される位置では
なく、所定段の対象物がある筈の位置)などとすること
が出来る。
取得手段の位置(例えばカメラレンズを代表する位置)
であって良い。また、前記対象物は、典型的には、積載
面に複数重ねて積上げられた同種類のワークの内の最上
段のワークであり、前記2次元画像取得手段は、該最上
段のワークの上方から該最上段のワークを見込む位置に
配置されて良い。この場合、前記所定位置は、前記積載
面の位置、前記複数重ねて積上げられた対象物内の所定
の段にある対象物についての位置(検出される位置では
なく、所定段の対象物がある筈の位置)などとすること
が出来る。
【0009】更に、前記所定位置から前記対象物までの
前記光軸方向の距離、又は該距離に相当する情報を求め
る手段は、前記所定位置と前記最上段のワークとの間の
距離を求める手段、あるいは、前記最上段のワークの前
記所定位置からの積載段数を求める手段であって良い。
前記光軸方向の距離、又は該距離に相当する情報を求め
る手段は、前記所定位置と前記最上段のワークとの間の
距離を求める手段、あるいは、前記最上段のワークの前
記所定位置からの積載段数を求める手段であって良い。
【0010】ここで、前記積載段数を求める手段は、予
め用意された、前記求めたワークの画像における前記ワ
ークの大きさと前記ワークの積載段数との関係を表わす
関係表あるいは関係計算式を利用して求める手段とする
ことが出来る。
め用意された、前記求めたワークの画像における前記ワ
ークの大きさと前記ワークの積載段数との関係を表わす
関係表あるいは関係計算式を利用して求める手段とする
ことが出来る。
【0011】なお、上述のいずれの発明においても、前
記所定の位置と前記ワーク間の距離、又は該距離に相当
する情報を入力する手段を具備させることが出来る。そ
して、前記2次元画像取得手段により、積載するワーク
の積載段数を変えて取得した夫々の画像に対して前記情
報を入力し、前記関係表または前記関係計算式を求める
ようにして良い。
記所定の位置と前記ワーク間の距離、又は該距離に相当
する情報を入力する手段を具備させることが出来る。そ
して、前記2次元画像取得手段により、積載するワーク
の積載段数を変えて取得した夫々の画像に対して前記情
報を入力し、前記関係表または前記関係計算式を求める
ようにして良い。
【0012】また、前記2次元画像取得手段は移動機構
に取りづけられており、該移動機構によって前記2次元
画像取得手段の位置を変えるようにしても良い。その場
合、前記積載されたワークが前記2次元画像取得手段の
視野に入るように前記移動機構を制御することが出来
る。
に取りづけられており、該移動機構によって前記2次元
画像取得手段の位置を変えるようにしても良い。その場
合、前記積載されたワークが前記2次元画像取得手段の
視野に入るように前記移動機構を制御することが出来
る。
【0013】前記複数重ねて積上げられたワークの山が
複数箇所にあっても良い。この場合、該積上げられたワ
ークの山の内、最も高くワークが積まれた山を検出する
手段を具備させることが出来る。また、前記2次元画像
取得手段が取得した画像から、夫々の最上段のワークの
高さ又は段数を求め、ワークの数を求める手段を具備さ
せても良い。
複数箇所にあっても良い。この場合、該積上げられたワ
ークの山の内、最も高くワークが積まれた山を検出する
手段を具備させることが出来る。また、前記2次元画像
取得手段が取得した画像から、夫々の最上段のワークの
高さ又は段数を求め、ワークの数を求める手段を具備さ
せても良い。
【0014】更にまた、前記移動機構の周辺に複数種類
の積載ワークがある場合に、前記2次元画像取得手段を
移動機構に取付けるとともに、積載ワークの種類に関す
る情報を設定する手段を具備させ、前記移動機構を移動
させることで、前記複数種類の積載されたワークのう
ち、少なくとも1種類を前記2次元画像取得手段の視野
に捕らえ、積載ワークの種類を切替えてワークの位置検
出を行うようにすることも出来る。
の積載ワークがある場合に、前記2次元画像取得手段を
移動機構に取付けるとともに、積載ワークの種類に関す
る情報を設定する手段を具備させ、前記移動機構を移動
させることで、前記複数種類の積載されたワークのう
ち、少なくとも1種類を前記2次元画像取得手段の視野
に捕らえ、積載ワークの種類を切替えてワークの位置検
出を行うようにすることも出来る。
【0015】ここで、前記積載ワークの種類に関する情
報の設定は、プログラム、外部信号、又はパラメータで
切替えることなどを通して行なうことが出来る。あるい
はこれに代えて、前記2次元画像取得手段の視野にある
ワークを画像処理するか、またはワークの種類を識別す
るマークを画像処理することにより認識し、それに基づ
いて前記積載ワークの種類に関する情報の設定を行なっ
ても良い。
報の設定は、プログラム、外部信号、又はパラメータで
切替えることなどを通して行なうことが出来る。あるい
はこれに代えて、前記2次元画像取得手段の視野にある
ワークを画像処理するか、またはワークの種類を識別す
るマークを画像処理することにより認識し、それに基づ
いて前記積載ワークの種類に関する情報の設定を行なっ
ても良い。
【0016】以上の諸形態の位置検出装置のいずれかを
対象物取出し手段と組み合わせて、対象物(ワーク)を
取出す取出し装置を構成することが出来る。この場合、
同取出し装置には、前記位置検出装置によって検出され
た前記求めた所定位置から前記対象物までの前記光軸方
向の距離、又は該距離に相当する情報に基き、前記対象
物取出し手段による前記対象物の取出し位置を求める手
段が設けられる。
対象物取出し手段と組み合わせて、対象物(ワーク)を
取出す取出し装置を構成することが出来る。この場合、
同取出し装置には、前記位置検出装置によって検出され
た前記求めた所定位置から前記対象物までの前記光軸方
向の距離、又は該距離に相当する情報に基き、前記対象
物取出し手段による前記対象物の取出し位置を求める手
段が設けられる。
【0017】ここで前記、取出し装置は更に、前記2次
元画像取得手段により取得した前記対象物の画像から前
記対象物の位置、および/又は姿勢に関する情報を求め
る手段を備え、該対象物の位置、および/または姿勢に
関する情報と、前記求めた前記所定位置から前記対象物
までの前記光軸方向の距離、又は該距離に相当する情報
とを組合わせて、前記対象物取出し手段による前記対象
物の取出し位置を求めるようにしても良い。この場合、
前記求められた対象物の位置に対し、前記求めた前記所
定位置から前記対象物までの前記光軸方向の距離、又は
該距離に相当する情報により、前記対象物の取出し位置
を補正するようにしても良い。
元画像取得手段により取得した前記対象物の画像から前
記対象物の位置、および/又は姿勢に関する情報を求め
る手段を備え、該対象物の位置、および/または姿勢に
関する情報と、前記求めた前記所定位置から前記対象物
までの前記光軸方向の距離、又は該距離に相当する情報
とを組合わせて、前記対象物取出し手段による前記対象
物の取出し位置を求めるようにしても良い。この場合、
前記求められた対象物の位置に対し、前記求めた前記所
定位置から前記対象物までの前記光軸方向の距離、又は
該距離に相当する情報により、前記対象物の取出し位置
を補正するようにしても良い。
【0018】なお、取出し装置には、ワークの数量を指
定する手段と、前記求められた対象物の数量が該指定さ
れた数量以下となったときに、そのことを表示するか、
又は外部に信号を発信する手段を設けることも出来る。
定する手段と、前記求められた対象物の数量が該指定さ
れた数量以下となったときに、そのことを表示するか、
又は外部に信号を発信する手段を設けることも出来る。
【0019】以上のように、本発明で提案される装置は
いずれの形態においても、2次元画像取得手段により捕
らえられ対象物(典型的はワーク;以下、ワークで代表
する)の画像から、画像中におけるワークの大きさを求
める手段と、画像中でのワークの大きさと、2次元画像
取得手段の光軸方向におけるワークの変位、即ち、ワー
クと2次元画像取得手段間の距離、またはワークの存在
する高さ、または、ワークの段数との関係情報を記憶す
る手段を備える。
いずれの形態においても、2次元画像取得手段により捕
らえられ対象物(典型的はワーク;以下、ワークで代表
する)の画像から、画像中におけるワークの大きさを求
める手段と、画像中でのワークの大きさと、2次元画像
取得手段の光軸方向におけるワークの変位、即ち、ワー
クと2次元画像取得手段間の距離、またはワークの存在
する高さ、または、ワークの段数との関係情報を記憶す
る手段を備える。
【0020】作用の要点は次のようになる。即ち、先ず
ワークの画像中での大きさを求められる。次に、ワーク
の画像中での大きさと、画像取得手段の光軸方向におけ
るワーク変位との関係情報に基き、前記求めたワークの
大きさから、当該ワークと2次元画像取得手段との距
離、またはワークの存在する高さ、またはワークの段数
のいずれかが求められ、ワーク位置が検出される。検出
されたワーク位置は、取出し装置(例えばロボット)の
取出し手段(例えばハンドを装着したロボットアーム)
の取出位置の決定乃至補正に利用される。取出し装置
(例えばロボット)は、取出し手段(例えばハンドを装
着したロボットアーム)がその取出位置へ移動するよう
に制御され、ワークの取出しが実行される。
ワークの画像中での大きさを求められる。次に、ワーク
の画像中での大きさと、画像取得手段の光軸方向におけ
るワーク変位との関係情報に基き、前記求めたワークの
大きさから、当該ワークと2次元画像取得手段との距
離、またはワークの存在する高さ、またはワークの段数
のいずれかが求められ、ワーク位置が検出される。検出
されたワーク位置は、取出し装置(例えばロボット)の
取出し手段(例えばハンドを装着したロボットアーム)
の取出位置の決定乃至補正に利用される。取出し装置
(例えばロボット)は、取出し手段(例えばハンドを装
着したロボットアーム)がその取出位置へ移動するよう
に制御され、ワークの取出しが実行される。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一つの実施形態の
全体構成図である。ワーク50は、複数個(ここでは4
個を例示)が山積みの状態、即ち、積層され多段積みさ
れている。ワーク50が置かれる位置は予め定められて
おり、その上方に、2次元画像を撮影するためのCCD
カメラ20が設置されている。本実施形態では、CCD
カメラ20は固定設置であり、特にCCDカメラ20を
移動させる移動機構は用いられていない。
全体構成図である。ワーク50は、複数個(ここでは4
個を例示)が山積みの状態、即ち、積層され多段積みさ
れている。ワーク50が置かれる位置は予め定められて
おり、その上方に、2次元画像を撮影するためのCCD
カメラ20が設置されている。本実施形態では、CCD
カメラ20は固定設置であり、特にCCDカメラ20を
移動させる移動機構は用いられていない。
【0022】CCDカメラ20は画像処理装置30とと
もに2次元視覚センサを構成するもので、画像処理装置
30からの指令により、ワーク50の2次元画像を撮影
する。画像処理装置30は、カメラ20で撮影した画像
からワーク(最上段のアイテム、以下同差様)50を検
出し、その位置と姿勢(平面内での2次元位置、姿勢)
および大きさを求める機能を持つ。また、求めたワーク
の大きさから、カメラ20と検出されたワーク50間の
距離、または、ワークの存在する高さ、または検出され
たワークの段数(下から何段目のワークであるかという
こと)を決定する。これらの決定の仕方については後述
する。
もに2次元視覚センサを構成するもので、画像処理装置
30からの指令により、ワーク50の2次元画像を撮影
する。画像処理装置30は、カメラ20で撮影した画像
からワーク(最上段のアイテム、以下同差様)50を検
出し、その位置と姿勢(平面内での2次元位置、姿勢)
および大きさを求める機能を持つ。また、求めたワーク
の大きさから、カメラ20と検出されたワーク50間の
距離、または、ワークの存在する高さ、または検出され
たワークの段数(下から何段目のワークであるかという
こと)を決定する。これらの決定の仕方については後述
する。
【0023】画像処理装置30はロボット40を制御す
るロボットコントローラ10に接続されている。画像処
理装置30で求められた諸量(ワーク50の2次元位
置、姿勢、及びカメラとの間の距離、ワークの存在する
高さ、またはワークの段数の情報等を含む)は、ロボッ
トコントローラ10に伝達される。ロボット40には、
ワーク50の内のワーク50をハンドHで把持する動作
が予めプログラム教示されている。但し、ワーク50の
2次元位置、姿勢及び高さには若干のばらつきがあり得
るものとする。
るロボットコントローラ10に接続されている。画像処
理装置30で求められた諸量(ワーク50の2次元位
置、姿勢、及びカメラとの間の距離、ワークの存在する
高さ、またはワークの段数の情報等を含む)は、ロボッ
トコントローラ10に伝達される。ロボット40には、
ワーク50の内のワーク50をハンドHで把持する動作
が予めプログラム教示されている。但し、ワーク50の
2次元位置、姿勢及び高さには若干のばらつきがあり得
るものとする。
【0024】ロボットコントローラ10は、再生運転に
より、ロボット40を動作させ、ワーク50の取り出し
を実行する。その際の目標動作位置は、画像処理装置3
0から受け取った上記諸量のデータに基づいて補正され
る。
より、ロボット40を動作させ、ワーク50の取り出し
を実行する。その際の目標動作位置は、画像処理装置3
0から受け取った上記諸量のデータに基づいて補正され
る。
【0025】図2はロボットコントローラ10の主要ブ
ロック図で、公知のロボットコントローラと特にかわり
はない。即ち、バスライン8に、メインCPU1、メモ
リ2、教示操作盤用インタフェイス3、サーボ制御部
5、外部入出力用インタフェイス6及び通信用インタフ
ェイス7が接続されている。
ロック図で、公知のロボットコントローラと特にかわり
はない。即ち、バスライン8に、メインCPU1、メモ
リ2、教示操作盤用インタフェイス3、サーボ制御部
5、外部入出力用インタフェイス6及び通信用インタフ
ェイス7が接続されている。
【0026】メモリには、メインCPU1がシステム全
体を統括制御するためのシステムプログラム、ロボット
40を動作させるために教示された動作プログラム、そ
の関連教示データ、諸パラメータ等が格納される。
体を統括制御するためのシステムプログラム、ロボット
40を動作させるために教示された動作プログラム、そ
の関連教示データ、諸パラメータ等が格納される。
【0027】教示操作盤4が教示操作盤用インタフェイ
ス3に接続され、各種プログラムや諸パラメータの入
力、修正の他、ジョグ操作、再生運転の開始、緊急停止
等が可能になっている。
ス3に接続され、各種プログラムや諸パラメータの入
力、修正の他、ジョグ操作、再生運転の開始、緊急停止
等が可能になっている。
【0028】サーボ制御部5は、サーボ制御される軸数
nに対応した数のサーボ制御器5a1〜5anを備え、各サ
ーボ制御器は対応するサーボアンプ5b1〜5bnを介して
サーボモータM1〜Mnを駆動制御する。外部入出力用
インタフェイス6は、外部機器からの信号入力及び外部
機器への信号出力のためのインタフェイスで、例えばワ
ーク50の種別を表わす信号をワーク供給部(図示せ
ず)から入力する際やワーク50の段数が所定値(例え
ば1)になったことをワーク供給部に知らせる際に利用
される。なお、ワーク50の段数が所定値(例えば1)
になったことは画像処理装置30で検出され、通信用イ
ンタフェイス7を介してロボットコントローラ1に伝え
られる。
nに対応した数のサーボ制御器5a1〜5anを備え、各サ
ーボ制御器は対応するサーボアンプ5b1〜5bnを介して
サーボモータM1〜Mnを駆動制御する。外部入出力用
インタフェイス6は、外部機器からの信号入力及び外部
機器への信号出力のためのインタフェイスで、例えばワ
ーク50の種別を表わす信号をワーク供給部(図示せ
ず)から入力する際やワーク50の段数が所定値(例え
ば1)になったことをワーク供給部に知らせる際に利用
される。なお、ワーク50の段数が所定値(例えば1)
になったことは画像処理装置30で検出され、通信用イ
ンタフェイス7を介してロボットコントローラ1に伝え
られる。
【0029】このようなデータを含め、通信用インタフ
ェイス7は、画像処理装置30(図1参照)とのデータ
授受を通信回線を利用して行なうためのもので、本実施
形態では、この回線を通してワーク50に関する諸デー
タがロボットコントローラ10に伝えられる。
ェイス7は、画像処理装置30(図1参照)とのデータ
授受を通信回線を利用して行なうためのもので、本実施
形態では、この回線を通してワーク50に関する諸デー
タがロボットコントローラ10に伝えられる。
【0030】次に図3は画像処理装置30の要部ブロッ
ク図で、ブロック構成自体は公知の画像処理装置と特に
変わるところはない。即ち、バスライン40に、CPU
31、ROMメモリ32、画像処理プロセッサ33、撮
像デバイス用インタフェイス34、ディスプレイ付の操
作部(MDI)35、画像マモリ36、不揮発性メモリ
37、RAMメモリ38及び通信用インタフェイス39
が接続されている。
ク図で、ブロック構成自体は公知の画像処理装置と特に
変わるところはない。即ち、バスライン40に、CPU
31、ROMメモリ32、画像処理プロセッサ33、撮
像デバイス用インタフェイス34、ディスプレイ付の操
作部(MDI)35、画像マモリ36、不揮発性メモリ
37、RAMメモリ38及び通信用インタフェイス39
が接続されている。
【0031】ROMメモリ32には、CPU31が画像
処理装置全体を統括制御するためのシステムプログラム
等が格納される。画像メモリ36には、撮像デバイスイ
ンタフェイス34を介して取得された画像データ及び同
データに基づいて画像処理プロセッサ33が行なって得
られた画像データ(例えば濃淡階調データ)等が格納さ
れる。ディスプレイ付の操作部(MDI)35は、画像
処理装置30のマンマシンインタフェイスに相当し、プ
ログラムデータ、パラメータの入力、編集、修正等をマ
ニュアル操作で行えるようになっている。RAMメモリ
38は、主としてCPU31が行なう計算処理のための
一時的なデータ記憶のために使用される。通信用インタ
フェイス39は、ロボットコントローラ10の通信用イ
ンタフェイス7と通信回線で結ばれており、ロボットコ
ントローラ10、画像処理装置30間の諸データ、諸信
号の授受に使用される。
処理装置全体を統括制御するためのシステムプログラム
等が格納される。画像メモリ36には、撮像デバイスイ
ンタフェイス34を介して取得された画像データ及び同
データに基づいて画像処理プロセッサ33が行なって得
られた画像データ(例えば濃淡階調データ)等が格納さ
れる。ディスプレイ付の操作部(MDI)35は、画像
処理装置30のマンマシンインタフェイスに相当し、プ
ログラムデータ、パラメータの入力、編集、修正等をマ
ニュアル操作で行えるようになっている。RAMメモリ
38は、主としてCPU31が行なう計算処理のための
一時的なデータ記憶のために使用される。通信用インタ
フェイス39は、ロボットコントローラ10の通信用イ
ンタフェイス7と通信回線で結ばれており、ロボットコ
ントローラ10、画像処理装置30間の諸データ、諸信
号の授受に使用される。
【0032】不揮発性メモリ37には、画像処理と解析
のためのプログラム、その関連パラメータ等のデータが
格納される。ここで、これらデータには、カメラ20の
光軸上の所定位置からワーク50までの該光軸方向の距
離又は該距離に相当する情報と、ワーク50の画像上で
の大きさとの間の関係を表わすデータ(後述)、及び、
同関係表現データとワーク50の画像上での大きさとに
基づいて、前記所定位置からワーク50までの距離又は
関連データを求めるためのプログラムデータ、パラメー
タ等が含まれる。
のためのプログラム、その関連パラメータ等のデータが
格納される。ここで、これらデータには、カメラ20の
光軸上の所定位置からワーク50までの該光軸方向の距
離又は該距離に相当する情報と、ワーク50の画像上で
の大きさとの間の関係を表わすデータ(後述)、及び、
同関係表現データとワーク50の画像上での大きさとに
基づいて、前記所定位置からワーク50までの距離又は
関連データを求めるためのプログラムデータ、パラメー
タ等が含まれる。
【0033】さて、既述の通り、カメラ20は画像処理
装置30からの指令に従ってワーク50の画像を取得す
る。この画像は画像処理装置30内で濃淡階調データに
変換され、画像メモリ36に記憶される。このような画
像データを使ってワーク50の位置および大きさを求め
る方法には、多数の従来手法が適用可能である。
装置30からの指令に従ってワーク50の画像を取得す
る。この画像は画像処理装置30内で濃淡階調データに
変換され、画像メモリ36に記憶される。このような画
像データを使ってワーク50の位置および大きさを求め
る方法には、多数の従来手法が適用可能である。
【0034】例えば、画像を適当な明るさの閾値で明/
暗に2値化してワーク形状を明または暗の画素領域とし
て得、この2値画像中のから、明または略画秦の領域の
重心からワークの位置を求める一方、領域面積または慣
性主軸の長さで画像中でのワークの大きさを求めること
ができる。また、別の例としては、検出すべきワークを
含む画像領域を予めテンプレートとして教示、記録して
おき、カメラで撮影した画像とこのテンプレート間の画
素値の相関が極大となる画素位置を求める、いわゆる正
規化相関法によるテンプレートマッチングの方法を利用
しても良い。
暗に2値化してワーク形状を明または暗の画素領域とし
て得、この2値画像中のから、明または略画秦の領域の
重心からワークの位置を求める一方、領域面積または慣
性主軸の長さで画像中でのワークの大きさを求めること
ができる。また、別の例としては、検出すべきワークを
含む画像領域を予めテンプレートとして教示、記録して
おき、カメラで撮影した画像とこのテンプレート間の画
素値の相関が極大となる画素位置を求める、いわゆる正
規化相関法によるテンプレートマッチングの方法を利用
しても良い。
【0035】テンプレートマッチングでは、画像中での
ワーク50の大きさ変化に対応するため、教示されたテ
ンプレート画像を拡大、縮小して大きさを変えた複数の
テンプレートを用いて相関を求め、ワークの位置と大き
さ(基準のテンプレートの大きさを基準とした、検出ワ
ークの相対的な大きさ)を同時に求める方法も知られて
いるのでこれを利用しても良い。これら以外の方法を使
っても良い。
ワーク50の大きさ変化に対応するため、教示されたテ
ンプレート画像を拡大、縮小して大きさを変えた複数の
テンプレートを用いて相関を求め、ワークの位置と大き
さ(基準のテンプレートの大きさを基準とした、検出ワ
ークの相対的な大きさ)を同時に求める方法も知られて
いるのでこれを利用しても良い。これら以外の方法を使
っても良い。
【0036】次に、画像からワークの位置と、大きさに
関する情報が得られたとして、この情報から、高さ、ワ
ークの段数等のデータを得る方法について説明する。一
般に2次元画像を取得するカメラによる投影は、ピンホ
ールカメラによる透視投影として近似できることが知ら
れている。透視投影においては、投影の中心、つまりレ
ンズの焦点と対象物間の距離をZとすると、結像面上
(ここではカメラ20のCCD画素面)に投影される像
の大きさは、Zに反比例することが知られている。
関する情報が得られたとして、この情報から、高さ、ワ
ークの段数等のデータを得る方法について説明する。一
般に2次元画像を取得するカメラによる投影は、ピンホ
ールカメラによる透視投影として近似できることが知ら
れている。透視投影においては、投影の中心、つまりレ
ンズの焦点と対象物間の距離をZとすると、結像面上
(ここではカメラ20のCCD画素面)に投影される像
の大きさは、Zに反比例することが知られている。
【0037】そこで、距離Zと対象物の大きさの関係を
予め求めておくことにより、画像上のワークの大きさ
(ワーク像の大きさ)から逆に、ワークとカメラとの距
離Zを求めることが可能である。ここでは、画像処理に
よりワーク50の大きさを表現する指標として、ワーク
の特定の方向(主軸方向)に沿った長さ(主軸長さ)ま
たは辺の長さLが得られるとする。
予め求めておくことにより、画像上のワークの大きさ
(ワーク像の大きさ)から逆に、ワークとカメラとの距
離Zを求めることが可能である。ここでは、画像処理に
よりワーク50の大きさを表現する指標として、ワーク
の特定の方向(主軸方向)に沿った長さ(主軸長さ)ま
たは辺の長さLが得られるとする。
【0038】まず、高さ検出を行う前に、ワーク50が
1〜nの各段になるように置いて、それぞれの場合につ
いて画像を撮影し、ワーク50の大きさの検出を行う。
これよりワークがi段目にあるときの、画像中でのワー
ク像の大きさl(i)(i=1、2、3・・・n)を事
前に得る。この各段ごとのワーク像の大きさ1(i)は
画像の中心に1つワーク50を配置して求めても良い
し、i段目に複数個のワークを配置し、検出した全ての
ワークの大きさを平均化しても良い。このようにして得
られたデータから、ワーク50がi段目にあるときの、
画像上でのワーク50の大きさ1(i)の対応関係を表
わす関係表を得ることが出来る。
1〜nの各段になるように置いて、それぞれの場合につ
いて画像を撮影し、ワーク50の大きさの検出を行う。
これよりワークがi段目にあるときの、画像中でのワー
ク像の大きさl(i)(i=1、2、3・・・n)を事
前に得る。この各段ごとのワーク像の大きさ1(i)は
画像の中心に1つワーク50を配置して求めても良い
し、i段目に複数個のワークを配置し、検出した全ての
ワークの大きさを平均化しても良い。このようにして得
られたデータから、ワーク50がi段目にあるときの、
画像上でのワーク50の大きさ1(i)の対応関係を表
わす関係表を得ることが出来る。
【0039】この関係表の値を画像処理装置30の不揮
発性メモリ37に予め記憶しておく。実際の検出におい
ては、何段積みになっているか未知のワーク50(最上
段のアイテム)を撮影し、画像中でのワークの大きさL
を求める。このLの値を関係表と照合し、検出ワークの
大きさLに最も近いワークの大きさ1(i)の値を求め
る。そして対応するiの値をテーブルから読み出し、こ
れをワーク50の段数とする。
発性メモリ37に予め記憶しておく。実際の検出におい
ては、何段積みになっているか未知のワーク50(最上
段のアイテム)を撮影し、画像中でのワークの大きさL
を求める。このLの値を関係表と照合し、検出ワークの
大きさLに最も近いワークの大きさ1(i)の値を求め
る。そして対応するiの値をテーブルから読み出し、こ
れをワーク50の段数とする。
【0040】以上の計算は、画像処理装置30のCPU
31で行うことが出来る。但し、ロボットコントローラ
10のCPU1で行っても良い。本実施形態では前者を
採用し、画像処理装置30側でワークの段数iを求め
る。もし後者を採用する場合には、画像処理装置30の
CPU31により計算された、ワーク像の大きさLをロ
ボットコントローラ10に送り、ロボットコントローラ
10側のメモリ2上に格納されたテーブルデータを参照
して、ロボットコントローラ10のCPU1が段数を求
める。
31で行うことが出来る。但し、ロボットコントローラ
10のCPU1で行っても良い。本実施形態では前者を
採用し、画像処理装置30側でワークの段数iを求め
る。もし後者を採用する場合には、画像処理装置30の
CPU31により計算された、ワーク像の大きさLをロ
ボットコントローラ10に送り、ロボットコントローラ
10側のメモリ2上に格納されたテーブルデータを参照
して、ロボットコントローラ10のCPU1が段数を求
める。
【0041】なお、「段数」の表現は、典型的には積載
面(図1における符号A4のレベル)から上方へ、1段
目、2段目、3段目(図1における符号A3のレベ
ル)、4段目(図1における最上段、符号A2のレベ
ル)・・・とされるが、他の表現を採用しても良い。例
えば、図1における符号A2のレベルを基準段(ワーク
50が供給された時点における基準積み重ね段数)とす
る場合に、これを「ゼロ段」で表現し、符号A3のレベ
ルを「−1段」としても良い。同様に、符号A3のレベ
ルを基準段と考え、「ゼロ段」で表現し、符号A2のレ
ベルを「+1段」としても良い。なお、ワーク像の大き
さは、他の指標、例えばワーク像が占める画面領域の大
きさを指標にして求めても良い。
面(図1における符号A4のレベル)から上方へ、1段
目、2段目、3段目(図1における符号A3のレベ
ル)、4段目(図1における最上段、符号A2のレベ
ル)・・・とされるが、他の表現を採用しても良い。例
えば、図1における符号A2のレベルを基準段(ワーク
50が供給された時点における基準積み重ね段数)とす
る場合に、これを「ゼロ段」で表現し、符号A3のレベ
ルを「−1段」としても良い。同様に、符号A3のレベ
ルを基準段と考え、「ゼロ段」で表現し、符号A2のレ
ベルを「+1段」としても良い。なお、ワーク像の大き
さは、他の指標、例えばワーク像が占める画面領域の大
きさを指標にして求めても良い。
【0042】画像上でのワークの大きさから、ワークの
段数または高さを求めるさらに別の方法としては、ワー
クの大きさLと、ワークの高さhとの関係計算式を求め
ておく方法も採用可能である。カメラの場合、中心投影
が成り立つ理想的カメラでは、画像上でのワークの大き
さ(長さ)は、カメラの焦点とワーク間の距離に反比例
する。
段数または高さを求めるさらに別の方法としては、ワー
クの大きさLと、ワークの高さhとの関係計算式を求め
ておく方法も採用可能である。カメラの場合、中心投影
が成り立つ理想的カメラでは、画像上でのワークの大き
さ(長さ)は、カメラの焦点とワーク間の距離に反比例
する。
【0043】従って、先に求めたワークの段数iと、各
段でのワーク像の大きさl(i)の関係を、1段ごとの
ワークの高さ(既知)を考慮して適当な近似式で表現す
ることが出来る。例えば、ワークの高さHとワークの大
きさLの関係は、一次式あるいは2次以上の多項式で近
似表現可能である。これら近似式の係数を画像処理装置
30またはロボットコントローラ10のメモリに記憶し
ておき、ワーク取出し時の画像からえられた画像中での
ワークの大きさLからワークの高さHを求めることも可
能である。もちろん、ワークの高さHの代わりに、ワー
クの段数iを求める計算式としても良い。
段でのワーク像の大きさl(i)の関係を、1段ごとの
ワークの高さ(既知)を考慮して適当な近似式で表現す
ることが出来る。例えば、ワークの高さHとワークの大
きさLの関係は、一次式あるいは2次以上の多項式で近
似表現可能である。これら近似式の係数を画像処理装置
30またはロボットコントローラ10のメモリに記憶し
ておき、ワーク取出し時の画像からえられた画像中での
ワークの大きさLからワークの高さHを求めることも可
能である。もちろん、ワークの高さHの代わりに、ワー
クの段数iを求める計算式としても良い。
【0044】なお、ワーク50の種別に応じて1段分の
高さが異なるのが通常であるから、ワーク50の種別が
異なれば、ワーク画像の大きさと段数あるいは高さの関
係も異なる。従って、複数の種別のワークを扱う場合に
は、上述の関係表あるいは関係式は、ワーク種別毎に求
め、画像処理装置30またはロボットコントローラ10
のメモリに記憶しておく。
高さが異なるのが通常であるから、ワーク50の種別が
異なれば、ワーク画像の大きさと段数あるいは高さの関
係も異なる。従って、複数の種別のワークを扱う場合に
は、上述の関係表あるいは関係式は、ワーク種別毎に求
め、画像処理装置30またはロボットコントローラ10
のメモリに記憶しておく。
【0045】実際の高さ/段数情報の検知にあたって、
どの関係表/関係式を参照するには、例えばワーク50
に付いている特徴的なマークMを画像処理装置30で認
識して、種別判定を行ない、その種別に対応した関係表
/関係式を参照して高さ/段数情報を得ることが出来
る。マークMとして、例えばバーコードを用いることも
出来る。また、図形(丸、三角、四角など画像処理によ
り区別可能な形状)を印刷したラベルをワークに貼りつ
けておき、このラベルを認識してワーク種類の判別を行
っても良い。
どの関係表/関係式を参照するには、例えばワーク50
に付いている特徴的なマークMを画像処理装置30で認
識して、種別判定を行ない、その種別に対応した関係表
/関係式を参照して高さ/段数情報を得ることが出来
る。マークMとして、例えばバーコードを用いることも
出来る。また、図形(丸、三角、四角など画像処理によ
り区別可能な形状)を印刷したラベルをワークに貼りつ
けておき、このラベルを認識してワーク種類の判別を行
っても良い。
【0046】またさらに、ワーク画像の大きさから高さ
/段数情報を求めるプログラム自体を画像処理装置30
のメモリに複数種用意しており、次に作業対象となるワ
ークの種別に合わせて起動するプログラムをユーザが指
定あるいは外部信号で指定しても良い。更に、プログラ
ムは共通とし、パラメータをユーザ入力あるいは外部信
号で指定しても良い。
/段数情報を求めるプログラム自体を画像処理装置30
のメモリに複数種用意しており、次に作業対象となるワ
ークの種別に合わせて起動するプログラムをユーザが指
定あるいは外部信号で指定しても良い。更に、プログラ
ムは共通とし、パラメータをユーザ入力あるいは外部信
号で指定しても良い。
【0047】次に図4にを用いて、画像から求めたワー
ク50の位置をロボット40あるいはそれに代わる取出
し機構の位置に変換する処理について説明する。画像上
における位置を表わすための座標系上では、距離をカメ
ラの撮像泰子の大きさ(画素)を単位として表すことが
出来る。画像上で検出したワークの位置に応じて、ロボ
ット40でワーク50を取り出す場合、画像上の座標系
を実際のロボットの座標系に変換することが必要にな
る。
ク50の位置をロボット40あるいはそれに代わる取出
し機構の位置に変換する処理について説明する。画像上
における位置を表わすための座標系上では、距離をカメ
ラの撮像泰子の大きさ(画素)を単位として表すことが
出来る。画像上で検出したワークの位置に応じて、ロボ
ット40でワーク50を取り出す場合、画像上の座標系
を実際のロボットの座標系に変換することが必要にな
る。
【0048】そのための変換データは、周知のように、
キャリブレーションと呼ばれる処理で求められる。一例
としては、ロボットの座標系で位置が既知の2点を画像
から認識あるいは、画像上でオペレータが指定すること
により、画像上の座標系とロボット座標系の方向およ
び、スケールの対応付けを行うものである。しかし、こ
の方法はワークとカメラ間の距離が変化すると画像上の
1画素の間隔と、ロボット座標系のスケールの関係が変
化してしまうので、両像上の位置をロボット座標系での
位置に変換した場合の誤差が大きくなる。
キャリブレーションと呼ばれる処理で求められる。一例
としては、ロボットの座標系で位置が既知の2点を画像
から認識あるいは、画像上でオペレータが指定すること
により、画像上の座標系とロボット座標系の方向およ
び、スケールの対応付けを行うものである。しかし、こ
の方法はワークとカメラ間の距離が変化すると画像上の
1画素の間隔と、ロボット座標系のスケールの関係が変
化してしまうので、両像上の位置をロボット座標系での
位置に変換した場合の誤差が大きくなる。
【0049】図4に示すとおり、透視投影の性質から、
カメラ20の焦点を通る視線21上の点は画像上で同じ
画素位置に像を結ぶ。例として、ワーク50が、位置5
1にあるときと、位置52にあるときはどちらも同じ視
線21上に存在するので、画像上での認識される位置は
同じになる。この影響は、位置51と52の距離の差が
大きいほど、また、視線32がカメラの光軸中心から離
れるほど(即ち、ワークの位置が画像の中心から離れる
ほど)大きくなるため、何らかの補正が必要となる場合
がある。
カメラ20の焦点を通る視線21上の点は画像上で同じ
画素位置に像を結ぶ。例として、ワーク50が、位置5
1にあるときと、位置52にあるときはどちらも同じ視
線21上に存在するので、画像上での認識される位置は
同じになる。この影響は、位置51と52の距離の差が
大きいほど、また、視線32がカメラの光軸中心から離
れるほど(即ち、ワークの位置が画像の中心から離れる
ほど)大きくなるため、何らかの補正が必要となる場合
がある。
【0050】補正の方法としては、例えば、ワークの積
載される段数ごとに、前記のキャリブレーションを行っ
ておき、画像上の座標系と、ロボット座標系のスケール
に関する変換パラメータをワークの段数ごとに記憶して
おく(画像座標系とロボット座標系の方向の関係は、変
化しないので、スケールの変化だけを考慮すれば良
い)。そして、画像から検出したワークの段数に応じ
て、その段に対応したスケールの値を用いて、画像上の
座標系とロボット座標系の変換を行う。
載される段数ごとに、前記のキャリブレーションを行っ
ておき、画像上の座標系と、ロボット座標系のスケール
に関する変換パラメータをワークの段数ごとに記憶して
おく(画像座標系とロボット座標系の方向の関係は、変
化しないので、スケールの変化だけを考慮すれば良
い)。そして、画像から検出したワークの段数に応じ
て、その段に対応したスケールの値を用いて、画像上の
座標系とロボット座標系の変換を行う。
【0051】このようにすれば、ワーク高さの変化によ
らず、ロボットハンドリング位置を正確に求めることが
できる。取り扱うワークの種類が複数ある場合は、上述
したように、ワークの種類により画像上でのワークの大
きさと、ワーク高さの関係を求める情報を複数種類関係
表データで記憶しておき、ワーク種類によりこの情報を
切りかえることで、多種類のワークに対応できる。
らず、ロボットハンドリング位置を正確に求めることが
できる。取り扱うワークの種類が複数ある場合は、上述
したように、ワークの種類により画像上でのワークの大
きさと、ワーク高さの関係を求める情報を複数種類関係
表データで記憶しておき、ワーク種類によりこの情報を
切りかえることで、多種類のワークに対応できる。
【0052】なお、高さHの基準は、積載面A4として
良いか、上述した段数の場合と同様に、任意の基準位置
(例えば)が採用出来る。例えば符号A2のレベル(最
上段のレベル)、符号A3のレベル(予め定めた所定段
のレベル)を高さ「ゼロ」としても良い。同様に、符号
A1のレベル(カメラ20のレンズ面)を基準としても
良い。この場合。高さ情報は「カメラ20とワーク50
の距離」に対応することになる。
良いか、上述した段数の場合と同様に、任意の基準位置
(例えば)が採用出来る。例えば符号A2のレベル(最
上段のレベル)、符号A3のレベル(予め定めた所定段
のレベル)を高さ「ゼロ」としても良い。同様に、符号
A1のレベル(カメラ20のレンズ面)を基準としても
良い。この場合。高さ情報は「カメラ20とワーク50
の距離」に対応することになる。
【0053】さて、以上説明した実施形態では、カメラ
20は固定設置であり、移動機構上に設けられていな
い。しかし、カメラ20を移動機構上に設けても良い。
この移動機構としては典型的にはロボットが採用可能で
ある。更にこのロボットは、ワーク取出しを行なうロボ
ットであっても良い。その場合の一例(他の実施形態)
を図5に示した。この実施形態は、カメラ20をロボッ
ト40上に搭載した点を除けば、その構成は図1に示し
たものと同様なので、全体及び個々の部分の説明の繰り
返しは省略する。
20は固定設置であり、移動機構上に設けられていな
い。しかし、カメラ20を移動機構上に設けても良い。
この移動機構としては典型的にはロボットが採用可能で
ある。更にこのロボットは、ワーク取出しを行なうロボ
ットであっても良い。その場合の一例(他の実施形態)
を図5に示した。この実施形態は、カメラ20をロボッ
ト40上に搭載した点を除けば、その構成は図1に示し
たものと同様なので、全体及び個々の部分の説明の繰り
返しは省略する。
【0054】そして、ここでは、図6に示したように、
3つのワークの山、山1、山2、山3について図5に示
したロボット40でワーク取出作業を行なう場合につい
て、処理手順を図7のフローチャートを参照して説明し
ておく。なお、ここではマークMの読み取りで種別判定
を行なうこととする(前述した他手段も採用可能)。ま
た、積載面A4からの段数とレンズ面A1を基準に測っ
た高さ(ワークとの距離)の関係のデータが、上述した
要領で関係表または関係式(近似式の係数)で種別毎に
画像処理装置30の不揮発性メモリ37に格納されてい
るものとする。また、各山について、ワーク検出位置F
(F1、F2、F3)及びワーク取出位置(G1、G
2、G3;但し、後述するように補正して用いる)は予
め教示されているものとする。各ステップの要点は、例
えば次のようになる。
3つのワークの山、山1、山2、山3について図5に示
したロボット40でワーク取出作業を行なう場合につい
て、処理手順を図7のフローチャートを参照して説明し
ておく。なお、ここではマークMの読み取りで種別判定
を行なうこととする(前述した他手段も採用可能)。ま
た、積載面A4からの段数とレンズ面A1を基準に測っ
た高さ(ワークとの距離)の関係のデータが、上述した
要領で関係表または関係式(近似式の係数)で種別毎に
画像処理装置30の不揮発性メモリ37に格納されてい
るものとする。また、各山について、ワーク検出位置F
(F1、F2、F3)及びワーク取出位置(G1、G
2、G3;但し、後述するように補正して用いる)は予
め教示されているものとする。各ステップの要点は、例
えば次のようになる。
【0055】ステップS0;画像処理装置30のCPU
31は、山番号を表わす指標s(メモリ内に設定)を初
期値1とし、ロボットコントローラ10へ伝える。 ステップS1;ロボットコントローラ10は、s番目の
山の検出位置Fs にロボット40を移動させる。 ステップS2;画像処理装置30はカメラ20に撮影指
令を出力する。これにより、カメラ20は撮影を実行
し、画像が画像処理装置30に取り込まれる。
31は、山番号を表わす指標s(メモリ内に設定)を初
期値1とし、ロボットコントローラ10へ伝える。 ステップS1;ロボットコントローラ10は、s番目の
山の検出位置Fs にロボット40を移動させる。 ステップS2;画像処理装置30はカメラ20に撮影指
令を出力する。これにより、カメラ20は撮影を実行
し、画像が画像処理装置30に取り込まれる。
【0056】ステップS3;画像処理装置30はワーク
を見つける。見つけ方は前述した通りである。
を見つける。見つけ方は前述した通りである。
【0057】ステップS4;マークMを読み取る。これ
により、画像処理装置種別認識する。
により、画像処理装置種別認識する。
【0058】ステップS5;ワークの位置、姿勢(2次
元)を検出する。
元)を検出する。
【0059】ステップS6;ワーク像の大きさを求め
る。求め方は前述した通りである。 ステップS7;ステップS4の結果に応じて関係表/関
係式にアクセスし、ステップS4で求められたワーク像
の大きさから、ワークの高さと段数情報を得る。ここで
は積載面A4からの高さと段数を得る(前述した他の情
報とする場合もある)。
る。求め方は前述した通りである。 ステップS7;ステップS4の結果に応じて関係表/関
係式にアクセスし、ステップS4で求められたワーク像
の大きさから、ワークの高さと段数情報を得る。ここで
は積載面A4からの高さと段数を得る(前述した他の情
報とする場合もある)。
【0060】ステップS8;ステップS7で求めた高さ
と段数の情報を、ステップS5で求められたワークの位
置、姿勢(2次元)のデータとともに、ロボットコント
ローラ10へ伝える。
と段数の情報を、ステップS5で求められたワークの位
置、姿勢(2次元)のデータとともに、ロボットコント
ローラ10へ伝える。
【0061】ステップS9;ステップS8で伝えられた
データを使って補正された取出位置Gs へロボット4
0を移動させ、取出作業(把持と搬送;詳細は省略)を
実行する。
データを使って補正された取出位置Gs へロボット4
0を移動させ、取出作業(把持と搬送;詳細は省略)を
実行する。
【0062】ステップS10;画像処理装置30は、ロ
ボット40による取出作業(ワーク1個分)の終了の連
絡(ロボットコントローラ10が出力)を待つ。
ボット40による取出作業(ワーク1個分)の終了の連
絡(ロボットコントローラ10が出力)を待つ。
【0063】ステップS11;ステップS7で求められ
たワークの高さと段数の情報から、ステップS9の作業
対象ワーク)が最終段であったか否かを判断する。最終
段であれば、画像処理装置30の表示手段35等にアラ
ーム表示(音声出力も可)を行なった上でステップS1
2へ進む。最終段でなければ、ステップS1へ戻り、ス
テップS1〜ステップS11を繰り返す。
たワークの高さと段数の情報から、ステップS9の作業
対象ワーク)が最終段であったか否かを判断する。最終
段であれば、画像処理装置30の表示手段35等にアラ
ーム表示(音声出力も可)を行なった上でステップS1
2へ進む。最終段でなければ、ステップS1へ戻り、ス
テップS1〜ステップS11を繰り返す。
【0064】ステップS12;画像処理装置30のCP
U31は、山番号を表わす指標sを1アップする。 ステップS13;指標sが山の数(ここでは3)+1と
なっていたら処理を終了する。山の数を越えていなけれ
ばステップS1へ戻り、次の山に対して、ステップS1
以下の処理を行なう。
U31は、山番号を表わす指標sを1アップする。 ステップS13;指標sが山の数(ここでは3)+1と
なっていたら処理を終了する。山の数を越えていなけれ
ばステップS1へ戻り、次の山に対して、ステップS1
以下の処理を行なう。
【0065】以上のようにすれば、ロボット40に、山
1の全ワークの取出作業、山2の全ワークの取出作業、
山3の全ワークの取出作業を順に実行させることが出来
る。なお、必要に応じて、例えば取出作業にとりかかる
前に、各山1〜山3について検出を行なって各山1〜山
3の高さ/段数のデータを取得し、「一番高い山」、
「一番段数の多い山」などを判定し表示させる等のこと
も出来る。また更に、その高さや段数が過剰に高い/多
い等の判断に用いてアラーム、作業中断指令等を出して
も良い。
1の全ワークの取出作業、山2の全ワークの取出作業、
山3の全ワークの取出作業を順に実行させることが出来
る。なお、必要に応じて、例えば取出作業にとりかかる
前に、各山1〜山3について検出を行なって各山1〜山
3の高さ/段数のデータを取得し、「一番高い山」、
「一番段数の多い山」などを判定し表示させる等のこと
も出来る。また更に、その高さや段数が過剰に高い/多
い等の判断に用いてアラーム、作業中断指令等を出して
も良い。
【0066】
【発明の効果】本発明の基本的な構成を定めた請求項1
の発明では、2次元画像手段により、ワークとの距離、
高さ、または段数を検出することが可能となり、高さ判
別用のセンサや、ステレオ方式、スリット光方式などの
既存の方式に比べ、簡便な装置で積載されたワークの高
さ方向の位置情報を獲得することが可能となる。請求項
2、請求項3の発明では、特に多段積載されたワークの
段数を求める簡便な手段を提供する。請求項4の発明で
は、ロボットなどの移動機構によるワーク取出しのため
の、ワーク位置を求めることが可能となる。
の発明では、2次元画像手段により、ワークとの距離、
高さ、または段数を検出することが可能となり、高さ判
別用のセンサや、ステレオ方式、スリット光方式などの
既存の方式に比べ、簡便な装置で積載されたワークの高
さ方向の位置情報を獲得することが可能となる。請求項
2、請求項3の発明では、特に多段積載されたワークの
段数を求める簡便な手段を提供する。請求項4の発明で
は、ロボットなどの移動機構によるワーク取出しのため
の、ワーク位置を求めることが可能となる。
【0067】請求項5の発明では、画像中におけるワー
クの位置、および/または回転も合わせて検出すること
により、画像中でのワークの水平面内での位置、および
/または同面ないでの回転がある場合でも、ワーク取出
しためのワーク位置を求めることが可能となる。請求項
6の発明では、さらにワークの高さや、段数によるワー
ク位置の変化(視差)をも補正することにより、より正
確にワーク位置を求めることを可能とする。
クの位置、および/または回転も合わせて検出すること
により、画像中でのワークの水平面内での位置、および
/または同面ないでの回転がある場合でも、ワーク取出
しためのワーク位置を求めることが可能となる。請求項
6の発明では、さらにワークの高さや、段数によるワー
ク位置の変化(視差)をも補正することにより、より正
確にワーク位置を求めることを可能とする。
【0068】請求項7、請求項8の発明では、積載段数
を変えた複数画像を撮影すると共に、ワークの高さに関
する情報(2次元画像入力手段とワークとの距離、ワー
クの高さ、ワークの段数)を入力することにより、ワー
クの大きさと、ワークの高さとの関係情報を容易に設定
することを可能とした。請求項9では、2次元画像入力
手段をロボットなどの移動機構に取り付けることによ
り、入力手段の位置姿勢を自在に変更する。
を変えた複数画像を撮影すると共に、ワークの高さに関
する情報(2次元画像入力手段とワークとの距離、ワー
クの高さ、ワークの段数)を入力することにより、ワー
クの大きさと、ワークの高さとの関係情報を容易に設定
することを可能とした。請求項9では、2次元画像入力
手段をロボットなどの移動機構に取り付けることによ
り、入力手段の位置姿勢を自在に変更する。
【0069】請求項10は、ロボットを制御することに
より、ワークを2次元画像入力手段の視野に入れ安定し
た測定を可能とする。請求項11では、複数箇所に積載
されたワークが存在した場合に、複数箇所の積載ワーク
の内、最も高い位置にあるワークを見つけ、高い位置の
ワークから取り出しする事により、ワークとハンドの干
渉を防止することが可能となる。請求項12では、1箇
所又は複数箇所に積載されたワークが存在した場合に、
ワークの総数を求めることは、ハンドが取り出すワーク
の残り数を把握することであり、ワーク供給のタイミン
グの時期を知ることが可能となる。
より、ワークを2次元画像入力手段の視野に入れ安定し
た測定を可能とする。請求項11では、複数箇所に積載
されたワークが存在した場合に、複数箇所の積載ワーク
の内、最も高い位置にあるワークを見つけ、高い位置の
ワークから取り出しする事により、ワークとハンドの干
渉を防止することが可能となる。請求項12では、1箇
所又は複数箇所に積載されたワークが存在した場合に、
ワークの総数を求めることは、ハンドが取り出すワーク
の残り数を把握することであり、ワーク供給のタイミン
グの時期を知ることが可能となる。
【0070】請求項13では、ワークの残り数が所定の
数量以下となった場合に、アラームなどを表示すること
ができ、ワーク供給のタイミングを忘却を防止出来る。
請求項14では、複数の種類のワークに関する情報を設
定し、かつこれを切り替えることにより、多種類のワー
クについての位置検出を同一の装置で行うことを可能と
する。諸求項15では、前記ワーク種類による切替えを
プログラムで行うことにより、外部制御装置などから通
知されるワーク種類情報により、自動的にワーク種類を
切り替えることを可能とする。
数量以下となった場合に、アラームなどを表示すること
ができ、ワーク供給のタイミングを忘却を防止出来る。
請求項14では、複数の種類のワークに関する情報を設
定し、かつこれを切り替えることにより、多種類のワー
クについての位置検出を同一の装置で行うことを可能と
する。諸求項15では、前記ワーク種類による切替えを
プログラムで行うことにより、外部制御装置などから通
知されるワーク種類情報により、自動的にワーク種類を
切り替えることを可能とする。
【0071】請求項16の発明では、ワーク種類の認識
を画像を用いて行えるようにしたもので、ワーク種類の
判別を自動で行える利点がある。
を画像を用いて行えるようにしたもので、ワーク種類の
判別を自動で行える利点がある。
【0072】請求項17〜請求項20に記載された発明
では、多段積みされた対象物について高さ/段数情報を
2次元画像取得手段で知り、それを利用して対象物の取
出しを行える簡便なワーク取出装置が提供される。ま
た、これら取出装置においては、発明の位置検出装置の
特徴を適宜反映させることが出来る。
では、多段積みされた対象物について高さ/段数情報を
2次元画像取得手段で知り、それを利用して対象物の取
出しを行える簡便なワーク取出装置が提供される。ま
た、これら取出装置においては、発明の位置検出装置の
特徴を適宜反映させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るワーク取り出し装置の
全体構成を表わした図である。
全体構成を表わした図である。
【図2】実施形態で使用されるロボットコントローラの
要部ブロック図である。
要部ブロック図である。
【図3】実施形態で使用される画像処理装置要部ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図4】画像から求めたワークの位置をロボット(取出
し機構)の位置に変換する処理について説明するための
図である。
し機構)の位置に変換する処理について説明するための
図である。
【図5】本発明の別の実施形態に係るワーク取り出し装
置の全体構成を表わした図である。
置の全体構成を表わした図である。
【図6】複数のワークの山に対する作業について説明す
るための図である。
るための図である。
【図7】複数のワークの山に対する作業についてのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
10 ロボットコントローラ
20 カメラ
21 カメラの視線
30 画像処理装置
40 ロボット
50、W ワーク(ワークの山)
51、52 ワークの位置
F 高さ/段数検出時のロボットの位置
M マーク
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G01B 11/24 G01B 11/26 H 5L096
11/26 G06T 1/00 300
G06T 1/00 300 7/60 150B
7/60 150 180B
180 G01B 11/24 K
Fターム(参考) 2F065 AA01 AA06 AA17 AA20 AA21
AA24 AA31 AA56 AA61 BB05
BB17 BB27 DD02 DD06 FF04
FF09 FF61 FF65 FF67 JJ03
JJ26 PP04 PP25 QQ04 QQ17
QQ24 QQ25 QQ29 QQ31 QQ38
QQ42 RR05 RR06 RR09 TT08
3C007 AS04 BS09 KS03 KS09 KS36
KT00 KT01 KT06 KT11 LT06
MT09
3F029 AA07 CA64 CA86
3F030 AB02 BA02
5B057 AA05 BA19 CA12 CB12 CH01
DA07 DB02 DC09
5L096 BA05 CA02 DA02 FA66 FA69
LA11
Claims (20)
- 【請求項1】 2次元画像取得手段と、 該2次元画像取得手段により取得した対象物の画像から
該対象物の該画像上での大きさを求める手段と、 前記2次元画像取得手段における光学要素の光軸上の所
定位置から前記対象物までの該光軸方向の距離又は該距
離に相当する情報と、前記対象物の画像上での大きさと
の間の関係を示す関係情報を予め記憶する手段と、 前記求めた対象物の画像上での大きさと前記記憶された
関係情報とに基づいて、前記所定位置から前記対象物ま
での前記光軸方向の距離又は該距離に相当する情報を求
める手段とを備えることを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項2】 前記所定位置が、前記2次元画像取得手
段の位置であることを特徴とする、請求項1に記載の位
置検出装置。 - 【請求項3】 前記対象物は、積載面に複数重ねて積上
げられた同種類のワークの内の最上段のワークであり、 前記2次元画像取得手段は、該最上段のワークの上方か
ら該最上段のワークを見込む位置に配置されることを特
徴とする、請求項1又は請求項2に記載の位置検出装
置。 - 【請求項4】 前記所定位置が、前記積載面の位置、又
は前記複数重ねて積上げられたワーク内の所定の段にあ
るワークの位置であることを特徴とする、請求項3に記
載の位置検出装置。 - 【請求項5】 前記所定位置から前記対象物までの前記
光軸方向の距離、又は該距離に相当する情報を求める手
段が、前記所定位置と前記最上段のワークとの間の距離
を求める手段であることを特徴とする、請求項3又は請
求項4に記載の位置検出装置。 - 【請求項6】 前記所定位置から前記対象物までの前記
光軸方向の距離、又は該距離に相当する情報を求める手
段が、前記最上段のワークの前記所定位置からの積載段
数を求める手段であることを特徴とする、請求項3又は
4に記載の位置検出装置。 - 【請求項7】 前記積載段数を求める手段が、予め用意
された、前記求めたワークの画像における前記ワークの
大きさと前記ワークの積載段数との関係を表わす関係表
を利用して求める手段であることを特徴とする、請求項
6に記載の位置検出装置。 - 【請求項8】 前記積載段数を求める手段が、予め用意
された、前記求めたワークの画像における前記ワークの
大きさと前記ワークの積載段数との関係を表わす関係計
算式を利用して求める手段であることを特徴とする、請
求項6に記載の位置検出装置。 - 【請求項9】 前記所定の位置と前記ワーク間の距離、
又は該距離に相当する情報を入力する手段を備え、 前記2次元画像取得手段により、積載するワークの積載
段数を変えて取得した夫々の画像に対して前記情報を入
力し、前記関係表または前記関係計算式を求めることを
特徴とする、請求項3乃至請求項8の内、何れか1項に
記載の位置検出装置。 - 【請求項10】 前記2次元画像取得手段は移動機構に
取りづけられており、該移動機構によって前記2次元画
像取得手段の位置を変えることを特徴とする、請求項1
乃至請求項9の内、何れか1項に記載の位置検出装置。 - 【請求項11】 積載されたワークが2次元画像取得手
段の視野に入るように前記移動機構を制御することを特
徴とする、請求項10に記載の位置検出装置。 - 【請求項12】 前記複数重ねて積上げられたワークの
山が複数箇所にあり、該積上げられたワークの山の内、
最も高くワークが積まれた山を検出する手段を備えたこ
とを特徴とする、請求項3乃至請求項11の内、何れか
1項に記載の位置検出装置。 - 【請求項13】 前記複数重ねて積上げられたワークの
山が複数箇所にあり、前記2次元画像取得手段が取得し
た画像から、夫々の最上段のワークの高さ又は段数を求
め、ワークの数を求める手段を備えたことを特徴とす
る、請求項3乃至請求項12の内、何れか1項に記載の
位置検出装置。 - 【請求項14】 積載ワークの種類に関する情報を設定
する手段を有し、 前記2次元画像取得手段は移動機構に取付けられてお
り、 前記移動機構の周辺に複数種類の積載ワークがあり、前
記移動機構を移動させることで、前記複数種類の積載さ
れたワークのうち、少なくとも1種類を前記2次元画像
取得手段の視野に捕らえ、積載ワークの種類を切替えて
ワークの位置検出を行うことを特徴とする、請求項10
又は11に記載の位置検出装置。 - 【請求項15】 前記積載ワークの種類に関する情報の
設定を、プログラム、外部信号、又はパラメータで切替
えることを特徴とする請求項14に記載の位置検出装
置。 - 【請求項16】 前記積載ワークの種類に関する情報の
設定を、前記2次元画像取得手段の視野にあるワークを
画像処理するか、またはワークの種類を識別するマーク
を画像処理することにより認識し、積載ワークの種類に
関する前記情報を設定することを特徴とする請求項14
に記載の位置検出装置。 - 【請求項17】 対象物取出し手段と、請求項1乃至請
求項16の内、何れか1項に記載の位置検出装置とを備
えた取出し装置において、前記求めた所定位置から前記
対象物までの前記光軸方向の距離、又は該距離に相当す
る情報に基き、前記対象物取出し手段による前記対象物
の取出し位置を求めることを特徴とする、取出し装置。 - 【請求項18】 前記2次元画像取得手段により取得し
た前記対象物の画像から前記対象物の位置、および/又
は姿勢に関する情報を求める手段を備え、 該対象物の位置、および/または姿勢に関する情報と、
前記求めた前記所定位置から前記対象物までの前記光軸
方向の距離、又は該距離に相当する情報とを組合わせ
て、前記対象物取出し手段による前記対象物の取出し位
置を求めることを特徴とする、請求項17に記載の取出
し装置。 - 【請求項19】 前記求められた対象物の位置に対し、
前記求めた前記所定位置から前記対象物までの前記光軸
方向の距離、又は該距離に相当する情報により、前記対
象物の取出し位置を補正することを特徴とする、請求項
18に記載の取出し装置。 - 【請求項20】 ワークの数量を指定する手段と、 前記求められた対象物の数量が該指定された数量以下と
なったときに、そのことを表示するか、又は外部に信号
を発信する手段を備えたことを特徴とする、請求項17
乃至請求項19の内、何れか1項に記載の取出し装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001343627A JP2003148914A (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 位置検出装置及び位置検出を利用した取出し装置 |
EP02257724.1A EP1324268B1 (en) | 2001-11-08 | 2002-11-07 | Position detecting device for takeout apparatus |
US10/290,535 US6898486B2 (en) | 2001-11-08 | 2002-11-08 | Position detecting device and takeout apparatus with position detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001343627A JP2003148914A (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 位置検出装置及び位置検出を利用した取出し装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003148914A true JP2003148914A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19157284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001343627A Pending JP2003148914A (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 位置検出装置及び位置検出を利用した取出し装置 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US6898486B2 (ja) |
EP (1) | EP1324268B1 (ja) |
JP (1) | JP2003148914A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005103739A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Yaskawa Electric Corp | 振動抑制制御装置 |
JP2009142903A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Denso Wave Inc | ロボット制御装置 |
JP2010012567A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Fanuc Ltd | 物品取り出し装置 |
JP2013126710A (ja) * | 2011-11-16 | 2013-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | 接合体の製造方法およびその製造装置 |
JP2013233639A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Hitachi Zosen Fukui Corp | ワークの位置検出方法及びそれを用いたワークの搬送方法 |
WO2018055713A1 (ja) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | 富士機械製造株式会社 | 部品供給システム |
JP2018120388A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 株式会社アマダホールディングス | ワーク検出装置及び方法 |
JP2019005871A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 村田機械株式会社 | ピッキングシステム |
JP2019182606A (ja) * | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 凸版印刷株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び在庫管理システム |
JP2020199612A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 株式会社アマダ | ワーク検出装置及びワーク検出方法 |
CN115258510A (zh) * | 2021-07-23 | 2022-11-01 | 牧今科技 | 具有物体更新机制的机器人系统和用于操作所述机器人系统的方法 |
JP7218881B1 (ja) | 2021-07-23 | 2023-02-07 | 株式会社Mujin | 物体更新機構を備えたロボットシステム及びロボットシステムを操作するための方法 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050119564A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-02 | Anders Rosholm | Pre-operative planning of implantations |
CA2770433C (en) | 2003-10-07 | 2014-12-09 | Dematic Corp. | Conveyor with probability estimator |
JP2005138223A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Fanuc Ltd | ロボット用位置データ修正装置 |
AT505565B1 (de) * | 2004-04-15 | 2009-05-15 | Bmc Metal Consulting Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum handhaben von teilen |
DE102004020099A1 (de) * | 2004-04-24 | 2005-11-17 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen eines mehrachsigen Handhabungsgeräts |
NZ533533A (en) * | 2004-06-11 | 2006-11-30 | Avalon Engineering Ltd | Deployment method and apparatus for moving stacked articles in varying orientations |
JP4137862B2 (ja) * | 2004-10-05 | 2008-08-20 | ファナック株式会社 | 計測装置及びロボット制御装置 |
JP4087841B2 (ja) * | 2004-12-21 | 2008-05-21 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置 |
JP2006289531A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Seiko Epson Corp | ロボット位置教示のための移動制御装置、ロボットの位置教示装置、ロボット位置教示のための移動制御方法、ロボットの位置教示方法及びロボット位置教示のための移動制御プログラム |
DE102007008903A1 (de) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Abb Technology Ag | Einrichtung zum Steuern eines Roboters |
JP4844453B2 (ja) * | 2007-04-09 | 2011-12-28 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットの教示装置及び教示方法 |
KR20130086773A (ko) * | 2012-01-26 | 2013-08-05 | 두산인프라코어 주식회사 | 비전 기반 공작물 셋업 방법 |
JP5642759B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2014-12-17 | ファナック株式会社 | 物品取出装置及び物品取出方法 |
JP6042860B2 (ja) * | 2014-12-02 | 2016-12-14 | ファナック株式会社 | ロボットを用いて物品を移送する物品移送装置及び物品移送方法 |
US9230275B1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-01-05 | ThredUP, Inc. | Systems and methods for merchandising |
CN105486231A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-13 | 苏州紫金港智能制造装备有限公司 | 一种基于机器视觉的大型链轮齿形自动测量装置 |
AU2016412921B2 (en) * | 2016-06-30 | 2022-09-29 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Optical product use determination system |
CN107515605B (zh) * | 2017-07-12 | 2020-12-18 | 台州智奥通信设备有限公司 | 一种基于超声波测距的agv小车导航方法及系统 |
CN110197095B (zh) * | 2019-05-13 | 2023-08-11 | 深圳市普渡科技有限公司 | 机器人识别定位标识的方法及系统 |
CN110840349B (zh) * | 2019-10-30 | 2021-12-07 | 佛山市百斯特电器科技有限公司 | 一种摆放示意图的生成方法及系统 |
CN112258452B (zh) * | 2020-09-23 | 2025-02-14 | 洛伦兹(北京)科技有限公司 | 堆叠物体的物体数量检测方法、装置及系统 |
JP7495864B2 (ja) * | 2020-10-28 | 2024-06-05 | 株式会社アマダ | ワーク搬送システム及びワーク搬送方法 |
JP7554130B2 (ja) * | 2021-02-05 | 2024-09-19 | 株式会社アマダ | 装置判別システム、装置判別方法及び装置判別プログラム |
CN115256471B (zh) * | 2022-08-12 | 2024-08-16 | 远峰高端装备(苏州)有限公司 | 堆垛工业机器人液晶面板精确定位系统 |
US20240066706A1 (en) * | 2022-08-30 | 2024-02-29 | Intelligrated Headquarters, Llc | Methods, systems, and computer program products for executing partial depalletization operations in robotic depalletization |
CN115533618B (zh) * | 2022-09-26 | 2024-10-29 | 浙江力扬威亚智能装备有限公司 | 工件视觉自检矫正加工流水线 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2262339B (en) * | 1991-12-13 | 1995-09-06 | Honda Motor Co Ltd | Method of inspecting the surface of a workpiece |
JPH06324733A (ja) * | 1993-05-12 | 1994-11-25 | Fanuc Ltd | センサ付きロボットの制御方法及び装置 |
US5917726A (en) * | 1993-11-18 | 1999-06-29 | Sensor Adaptive Machines, Inc. | Intelligent machining and manufacturing |
US5566244A (en) * | 1993-11-22 | 1996-10-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of inspecting a workpiece surface including a picturing system with a shortened focal plane |
JP3002097B2 (ja) * | 1994-08-25 | 2000-01-24 | ファナック株式会社 | ビジュアルトラッキング方法 |
DE69637413T2 (de) * | 1995-12-27 | 2009-01-22 | Fanuc Ltd. | Kompositdetektionssystem für roboter |
US6141863A (en) * | 1996-10-24 | 2000-11-07 | Fanuc Ltd. | Force-controlled robot system with visual sensor for performing fitting operation |
JPH11300670A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Fanuc Ltd | 物品ピックアップ装置 |
US6612143B1 (en) * | 2001-04-13 | 2003-09-02 | Orametrix, Inc. | Robot and method for bending orthodontic archwires and other medical devices |
JP3703411B2 (ja) * | 2001-07-19 | 2005-10-05 | ファナック株式会社 | ワーク取り出し装置 |
-
2001
- 2001-11-08 JP JP2001343627A patent/JP2003148914A/ja active Pending
-
2002
- 2002-11-07 EP EP02257724.1A patent/EP1324268B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-08 US US10/290,535 patent/US6898486B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005103739A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Yaskawa Electric Corp | 振動抑制制御装置 |
JP2009142903A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Denso Wave Inc | ロボット制御装置 |
JP2010012567A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Fanuc Ltd | 物品取り出し装置 |
JP2013126710A (ja) * | 2011-11-16 | 2013-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | 接合体の製造方法およびその製造装置 |
JP2013233639A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Hitachi Zosen Fukui Corp | ワークの位置検出方法及びそれを用いたワークの搬送方法 |
JPWO2018055713A1 (ja) * | 2016-09-22 | 2019-06-27 | 株式会社Fuji | 部品供給システム |
WO2018055713A1 (ja) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | 富士機械製造株式会社 | 部品供給システム |
JP2018120388A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 株式会社アマダホールディングス | ワーク検出装置及び方法 |
WO2018139026A1 (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 株式会社アマダホールディングス | ワーク検出装置及び方法 |
JP2019005871A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 村田機械株式会社 | ピッキングシステム |
JP2019182606A (ja) * | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 凸版印刷株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び在庫管理システム |
JP7035746B2 (ja) | 2018-04-11 | 2022-03-15 | 凸版印刷株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び在庫管理システム |
JP2020199612A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 株式会社アマダ | ワーク検出装置及びワーク検出方法 |
WO2020250761A1 (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 株式会社アマダ | ワーク検出装置及びワーク検出方法 |
CN115258510A (zh) * | 2021-07-23 | 2022-11-01 | 牧今科技 | 具有物体更新机制的机器人系统和用于操作所述机器人系统的方法 |
JP7218881B1 (ja) | 2021-07-23 | 2023-02-07 | 株式会社Mujin | 物体更新機構を備えたロボットシステム及びロボットシステムを操作するための方法 |
JP2023022819A (ja) * | 2021-07-23 | 2023-02-15 | 株式会社Mujin | 物体更新機構を備えたロボットシステム及びロボットシステムを操作するための方法 |
US12202145B2 (en) | 2021-07-23 | 2025-01-21 | Mujin, Inc. | Robotic system with object update mechanism and methods for operating the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP1324268A2 (en) | 2003-07-02 |
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