本发明专利技术提供能够进行高精度的摄像并能够高精度检测物体的三维的外形形状的物体检测装置及机器人系统。传感器单元（300）具有：照射激光狭缝光（L）的激光光源（321）；使从激光光源（321）照射的激光狭缝光（L）向工件（W）的投影部位向规定的扫描方向（A）移动的旋转镜（322）以及马达（323）；摄像机（310），在通过马达（323）使旋转镜（322）旋转而使激光狭缝光（L）在工件（W）上的投影部位移动时，所述摄像机（310）对包含该移动的投影部位的工件（W）的外观以期望帧率进行连续摄像；设置于激光光源（321）及摄像机（310）上的透镜单元（350，360）；能够在摄像机（310）进行连续摄像时调整各透镜单元（350，360）的光学特性的特性调整部（339）。
【技术实现步骤摘要】
物体检测装置及机器人系统
本专利技术的实施方式涉及物体检测装置及机器人系统。
技术介绍
在专利文献I中，记载了通过光切断法进行物体检测的技术。在光切断法中，通过使从光源照射的光向物体投影的投影部位向扫描方向移动，以所期望的间隔对包含该移动的投影部位的物体的外观进行连续摄像，从而检测物体的三维的外形形状。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-250844号公报
技术实现思路
在如上所述的光切断法中，期望进行高精度的摄像从而高精度地检测物体的三维的外形形状。本专利技术是鉴于这样的问题而作出的，其目的在于，提供一种能够进行高精度的摄像并且能够高精度地检测物体的三维的外形形状的物体检测装置以及机器人系统。用于解决技术问题的手段为了解决上述问题，根据本专利技术的一个观点，提供一种物体检测装置，对检测对象的物体进行检测，其特征在于，具有:光源，所述光源照射光；扫描部，所述扫描部使从所述光源照射的所述光向所述物体投影的投影部位向规定的扫描方向移动；摄像机，在所述扫描部使所述光在所述物体上的所述投影部位移动时，所述摄像机对包含所述移动的投影部位的所述物体的外观以期望的间隔进行连续摄像；透镜单元，所述透镜单元设置于所述光源或所述摄像机；以及特性调整部，所述特性调整部能够在所述摄像机进行连续摄像时调整所述透镜单元的光学特性。专利技术效果根据本专利技术，能够进行高精度的摄像，因此能够高精度地检测物体的三维的外形形状。【附图说明】图1是表不一个实施方式的机器人系统的整体构成的一个例子的系统构成图。图2是将传感器单元的构成的一个例子以一部分透视的状态表示的侧视图。图3是将传感器单元的结构的一个例子以一部分透视的状态表示的侧视图。图4是用于说明传感器单元的结构的一个例子的说明图。图5是用于说明传感器单元的构成的一个例子的说明图。图6是表示从摄像机输出的摄像帧的一个例子的说明图。图7是示意性表示透镜单元的构成的一个例子的示意图。图8是表示传感器控制器的功能性构成的一个例子的框图。图9是用于说明液体透镜的焦点位置的说明图。图10是表示在第N次扫描时从摄像机输出的多个摄像帧以及通过距离图像生成部生成的距离图像的一个例子的说明图。图11是表示在第N+1次的扫描时从摄像机输出的多个摄像帧以及通过距离图像生成部生成的距离图像的一个例子的说明图。图12是表示通过合成图像生成部生成的合成图像的一个例子的说明图。附图标记说明I 机器人系统20储料器(容器)100机器人200机器人控制器(控制器)300传感器单元(物体检测装置)310摄像机320激光光源单元321激光光源(光源)322旋转镜323马达(驱动装置)326 壳体339特性调整部350透镜单元360透镜单元365 第一液体366 第二液体367 电极F 摄像帧L 激光狭缝光(光、狭缝状的激光)LL2液体透镜(透镜)W 工件(物体)【具体实施方式】以下，对本专利技术的一个实施方式参照附图进行说明。首先，参照图1，说明本实施方式的机器人系统的整体构成的一个例子。如图1所示，本实施方式的机器人系统I具有储料器20 (容器)、机器人100、传送机30、传感器单元300 (物体检测装置)、以及机器人控制器200 (控制器)。储料器20例如是由树脂或金属等形成的箱状的容器，并被配置于在机器人100的附近配置的基座21上。在该储料器20的内部，任意(散乱)地放入多个检测对象的工件W(物体)。另外，各工件W也可以不放入储料器20等那样的容器，也可以载置于基座21上等那样的适合的载置面上。另外，作为各工件W以及它们的形状，没有特别地限定，可以是各种各样的工件及形状。此时，各工件W及它们的形状也可以相互一致或者类似，也可以相互不同。但是，在各图中，将各工件W的形状简化用椭圆形表示。机器人100进行对储料器20内的多个工件W依次保持并移送的移送作业(所谓的随机箱内选取)。作为机器人100，只要能够进行上述的移送作业即可，不特别地限定，例如，还能够使用垂直多关节机器人或水平多关节机器人(SCARA机器人)等。在该例子中，作为机器人100，应用垂直多关节机器人，机器人100具有固定于适合的固定面(例如，底板部等)的基台101、以及旋转自如地设置在基台101上的臂部102。臂部102从基台101侧到与基台相反的前端侧具有多个关节。该臂部102中内置有分别驱动上述多个关节的多个伺服马达(未图示)。另外，在臂部102的前端设置有能够保持工件W的保持装置103。作为保持装置103，只要是能够保持工件W的装置即可，不特别地限定，例如，还能够使用能够通过手指部件把持(保持的一种方式)工件W的把持装置、能够通过空气或电磁力等驱动来吸附(保持的一种方式)工件W的吸附装置等。在该例子中，作为保持装置103，应用把持装置，保持装置103具有能够把持工件W的一对手指部件103a。一对手指部件103a通过内置于保持装置103内的适合的致动器(未图示)被驱动，并通过扩大和缩小相互的间隔来进行开闭动作。另外，作为保持装置103，并不限于具有上述的构造的装置，例如，还能够使用具有多个手指部件并通过这些多个手指部件的摆动来抓取工件W的抓取装置坐寸ο这样的机器人100通过利用把持装置103的手指部件103a —个一个地依次把持储料器20内的多个工件W，并将它们向传送机30中预先设定的载置位置移送并载置，从而进行移送作业。传送机30将载置于预先设定的载置位置上的工件W向与下一工序相关的设备输送。传感器单元300通过光切断法，分别检测储料器20内的多个工件W，并检测作为这些多个工件W各自的三维的外形形状(还包含三维的位置及姿态。以下相同)的三维形状。该传感器单元300以位于储料器20的上方的方式通过适合的支承部件50支承。关于传感器单元300，在下面更详细地说明。机器人控制器200例如由具有运算器、存储装置、输入装置等的计算机构成，并与机器人100以及传感器单元300以能够相互通信的方式连接。该机器人控制器200基于由传感器单元300检测到的表示储料器20内的多个工件W各自的三维形状的三维形状信息，来控制机器人100整体的动作(例如，臂部102的各关节的驱动、把持装置103的手指部件103a的开闭动作等)。关于机器人控制器200，在下面更详细地说明。接着，参照图2?图5，说明传感器单元300的构成的一个例子。如图2?图5所示，传感器单元300具有激光扫描仪320、摄像机310、设置于摄像机310的透镜单元350、以及传感器控制器330。激光扫描仪320具有激光光源单元320A、旋转镜322、马达323 (驱动装置)、以及角度检测器324。另外，旋转镜322以及马达323与扫描部对应。另外，激光光源单元320A具有激光光源321 (光源)以及设置于激光光源321的透镜单兀360,激光光源321和透镜单元360被收纳于共同的壳体326而形成。激光光源321照射狭缝状的激光(光。以下，称为“激光狭缝光”)L。透镜单元360设置于激光光源321与旋转镜322之间，并折射从激光光源321照射的激光狭缝光L使其聚光。关于透镜单元360，在下面更详细地说明。旋转镜322接收通过了透镜单元360的激光狭缝光L，向工件W等反射，并向工件W等投影。马达323使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种物体检测装置，对检测对象的物体进行检测，其特征在于，具有：光源，所述光源照射光；扫描部，所述扫描部使从所述光源照射的所述光向所述物体投影的投影部位向规定的扫描方向移动；摄像机，所述摄像机在所述扫描部使所述光在所述物体上的所述投影部位移动时，对包含所述移动的投影部位的所述物体的外观以期望的间隔进行连续摄像；透镜单元，所述透镜单元设置于所述光源或所述摄像机；以及特性调整部，所述特性调整部能够在所述摄像机进行连续摄像时调整所述透镜单元的光学特性。
【技术特征摘要】
2013.02.19 JP 2013-0301441.一种物体检测装置，对检测对象的物体进行检测，其特征在于，具有: 光源，所述光源照射光； 扫描部，所述扫描部使从所述光源照射的所述光向所述物体投影的投影部位向规定的扫描方向移动； 摄像机，所述摄像机在所述扫描部使所述光在所述物体上的所述投影部位移动时，对包含所述移动的投影部位的所述物体的外观以期望的间隔进行连续摄像； 透镜单元，所述透镜单元设置于所述光源或所述摄像机；以及特性调整部，所述特性调整部能够在所述摄像机进行连续摄像时调整所述透镜单元的光学特性。2.如权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于， 所述光源是照射狭缝状的激光的激光光源， 所述透镜单元具有设置于所述激光光源与所述扫描部之间的透镜。3.如权利要求2所述的物体检测装置，其特征在于， 所述激光光源和所述透镜单元收纳于共同的壳体而形成激光光源单元。4.如权利要求2或3所述的物体检测装置，其特征在于， 所述扫描部具有: 旋转镜，所述旋转镜接收从所述激光光源照射的所述激光并使其向所述物体反射；以及 驱动装置，所述驱动装置改变所述旋转镜的旋转角度，从而使所述激光在所述物体上的所述投影部位移动。5.如权利要求4所述的物体检测装置，其特征在于， 所述特性调整部被构成为能够在不移动所述透镜的位置的情况下调整所...
【专利技术属性】
技术研发人员：一丸勇二，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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