图像处理系统及处理装置、工件的拾取方法及记录介质制造方法及图纸

提供一种即使在工件重叠地搬运的情况下，也能够使工件的位置不变动地拾取工件的图像处理系统及处理装置、工件的拾取方法及记录介质。图像处理系统具备：拍摄部，配置成工件的传送带包括于拍摄视野，用于拍摄包括于拍摄视野的被摄体。拍摄部拍摄被摄体，从而生成表示被摄体的亮度图像(40)和由从传送带上到被摄体的各个点的高度形成的距离图像(50)。图像处理系统还具备：测量部，用于在亮度图像内测量多个工件的各自的位置；确定部，基于与亮度图像(40)内的多个工件的各自的位置对应的距离图像(50)内的高度信息，确定多个工件的重叠顺序；以及决定部，用于将拾取顺序决定成，多个工件中重叠顺序位于最上层的工件比其他工件更优先拾取。

【技术实现步骤摘要】
图像处理系统及处理装置、工件的拾取方法及记录介质
本专利技术涉及用于控制用于拾取在传送带上搬运的工件(work)的机械手(robot)的技术。
技术介绍
在FA(FactoryAutomation：工厂自动化)领域，普及了能够拾取在传送带上搬运的工件的产业用的机械手。机械手例如用于拾取在传送带上搬运的工件，并放置到在另一传送带上搬运的容器(所谓的拾取&放置)。在传送带上搬运的工件有重叠的情况。这样的情况下，当拾取下侧的工件时，上侧的工件受到下侧的工件的移动的影响，导致上侧的工件的位置产生变动。结果，机械手需要重新调整工件的位置。作为解决这样的问题的方法的一例，可以想到在搬运过程中消除工件的重叠。涉及用于消除工件的重叠的技术，在日本特开2015-174758号公报(专利文献1)中公开了“在搬运中能够可靠地消除单包状的袋组的袋之间的各种重叠状态的”传送带式的搬运装置。但是，该搬运装置需要用于在搬运过程中消除工件的重叠的结构。因此，导致搬运装置的结构变得复杂。近年来，正在开发用于在搬运过程中无需消除工件的重叠就可以拾取工件的技术。涉及这样的技术，在日本特开2012-055995号公报(专利文献2)中公开了用于“在放置成互不重叠的条件下”不用变动上侧的工件的位置而拾取下侧的工件的多关节机械手。在专利文献2中公开的多关节机械手将拾取对象的工件沿着水平面方向仅移动规定的移动量后拾取该工件。专利文献1：日本特开2015-174758号公报专利文献2：日本特开2012-055995号公报在专利文献2中公开的多关节机械手“在放置成互不重叠的条件下”将工件沿着水平面方向仅移动规定的移动量后拾取工件。因此，在多关节机械手移动了重叠的工件中位于下侧的工件的情况下，因受到下侧的工件的移动的影响而导致上侧的工件的位置产生变动。结果，多关节机械手需要重新调整工件的位置。因此，即使在工件重叠地搬运的情况下，也期待用于使各个工件的位置不产生变动地拾取工件的技术。
技术实现思路
根据一方面，用于对在传送带上搬运的重叠的多个工件决定由机械手拾取的拾取顺序的图像处理系统具备：拍摄部，配置成上述传送带包括于拍摄视野，用于拍摄包括于上述拍摄视野的被摄体。上述拍摄部通过拍摄上述被摄体，从而生成表示上述被摄体的亮度图像和由从上述传送带上到上述被摄体的各个点的高度形成的距离图像。上述图像处理系统还具备：测量部，用于在上述亮度图像内测量上述多个工件的各自的位置；确定部，基于与上述亮度图像内的上述多个工件的各自的位置对应的上述距离图像内的高度信息，确定上述多个工件的重叠顺序；以及决定部，用于将上述拾取顺序决定成，在上述多个工件中，将上述重叠顺序位于最上层的工件比其他工件更优先拾取。优选，上述决定部将上述拾取顺序决定成，从上述重叠顺序位于上层的工件开始依次拾取。优选，在上述亮度图像内包含多个由重叠的多个工件构成的工件组的情况下，上述确定部对各个工件组确定工件的重叠顺序。上述决定部将上述拾取顺序决定成，在各个工件组上述重叠顺序位于最上层的工件中，优先拾取在上述传送带的搬运路径上存在于更下游侧的工件。优选，在上述亮度图像内包括未与其他工件重叠的工件和重叠的多个工件的情况下，上述决定部将上述拾取顺序决定成，在该未与其他工件重叠的工件和该重叠的多个工件内的上述重叠顺序位于最上层的工件中，优先拾取在上述传送带的搬运路径上存在于更下游侧的工件。优选，上述拍摄部包括：投光部，用于将沿着与上述多个工件的搬运方向正交的方向扩散的线状的光，投向在上述传送带上搬运的上述多个工件；以及受光部，用于从在上述传送带上搬运的上述多个工件依次接收上述光的反射光，基于各个受光时刻的该反射光的受光位置来生成上述距离图像，并且接收来自包括于上述拍摄视野的上述被摄体的反射光来生成上述亮度图像。优选，上述拍摄部包括：投光部，用于将沿着与上述多个工件的搬运方向正交的方向扩散的线状的光，投向在上述传送带上搬运的上述多个工件；第一受光部，用于从在上述传送带上搬运的上述多个工件依次接收上述光的反射光，基于各个受光时刻的该反射光的受光位置来生成上述距离图像；以及第二受光部，用于接收来自包括于上述拍摄视野的上述被摄体的反射光来生成上述亮度图像。根据另一方面，用于对在传送带上搬运的重叠的多个工件决定由机械手拾取的拾取顺序的图像处理装置具备：拍摄部，配置成上述传送带包括于拍摄视野，用于拍摄包括于上述拍摄视野的被摄体。上述拍摄部通过拍摄上述被摄体，从而生成表示上述被摄体的亮度图像和由从上述传送带上到上述被摄体的各个点的高度形成的距离图像。上述图像处理装置还具备：测量部，用于在上述亮度图像内测量上述多个工件的各自的位置；确定部，用于基于与上述亮度图像内的上述多个工件的各自的位置对应的上述距离图像内的高度信息，确定上述多个工件的重叠顺序；以及决定部，用于将上述拾取顺序决定成，在上述多个工件中，将上述重叠顺序位于最上层的工件比其他工件更优先拾取。根据另一方面，用于对在传送带上搬运的重叠的多个工件决定由机械手拾取的拾取顺序的拾取方法具备：使用配置成上述传送带包括于拍摄视野的拍摄部拍摄包括于上述拍摄视野的被摄体的步骤。上述拍摄的步骤包括：通过拍摄上述被摄体，从而生成表示上述被摄体的亮度图像和由从上述传送带上到上述被摄体的各个点的高度形成的距离图像的步骤。上述拾取方法还具备：在上述亮度图像内测量上述多个工件的各自的位置的步骤；基于与上述亮度图像内的上述多个工件的各自的位置对应的上述距离图像内的高度信息，确定上述多个工件的重叠顺序的步骤；以及将上述拾取顺序决定成，在上述多个工件中，将上述重叠顺序位于最上层的工件比其他工件更优先拾取的步骤。根据另一方面，用于对在传送带上搬运的重叠的多个工件决定由机械手拾取的拾取顺序的拾取程序使计算机具备：使用配置成上述传送带包括于拍摄视野的拍摄部拍摄包括于上述拍摄视野的被摄体的步骤。上述拍摄的步骤包括：通过拍摄上述被摄体，从而生成表示上述被摄体的亮度图像和由从上述传送带上到上述被摄体的各个点的高度形成的距离图像的步骤。上述拾取程序还使上述计算机执行：在上述亮度图像内测量上述多个工件的各自的位置的步骤；基于与上述亮度图像内的上述多个工件的各自的位置对应的上述距离图像内的高度信息，确定上述多个工件的重叠顺序的步骤；以及将上述拾取顺序决定成，在上述多个工件中，将上述重叠顺序位于最上层的工件比其他工件更优先拾取的步骤。在一方面，即使在工件重叠地搬运的情况下，也能够使工件的位置不变动地拾取工件。本专利技术的上述和其他目的、特征、方面和优点，通过参照附图理解涉及本专利技术的以下详细的说明而得到明确。附图说明图1是表示第一实施方式的图像处理系统的基本结构的示意图。图2是表示第一实施方式的拍摄装置的图。图3是概要的表示决定工件的拾取顺序的方法的概念图。图4是表示第一实施方式的图像传感器的功能结构的一例的图。图5是表示在传送带上搬运的工件的一例的图。图6是表示在传送带上搬运的工件的另一例的图。图7是概要的表示确定工件的重叠顺序的处理的概念图。图8是表示图像传感器、PLC(ProgrammableLogicController：可编程逻辑控制器)和机械手之间的数据流的时序图。图9是表示工件的测量处理的流程图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理系统，用于对在传送带上搬运的重叠的多个工件决定由机械手拾取的拾取顺序，其中，上述图像处理系统具备：拍摄部，配置成上述传送带包括于拍摄视野，用于拍摄包括于上述拍摄视野的被摄体，上述拍摄部通过拍摄上述被摄体，从而生成表示上述被摄体的亮度图像和由从上述传送带上到上述被摄体的各个点的高度形成的距离图像；上述图像处理系统还具备：测量部，用于在上述亮度图像内测量上述多个工件的各自的位置；确定部，基于与上述亮度图像内的上述多个工件的各自的位置对应的上述距离图像内的高度信息，确定上述多个工件的重叠顺序；以及决定部，用于将上述拾取顺序决定成，在上述多个工件中，将在上述重叠顺序中位于最上层的工件比其他工件更优先拾取。

【技术特征摘要】
2017.01.10 JP 2017-0016271.一种图像处理系统，用于对在传送带上搬运的重叠的多个工件决定由机械手拾取的拾取顺序，其中，上述图像处理系统具备：拍摄部，配置成上述传送带包括于拍摄视野，用于拍摄包括于上述拍摄视野的被摄体，上述拍摄部通过拍摄上述被摄体，从而生成表示上述被摄体的亮度图像和由从上述传送带上到上述被摄体的各个点的高度形成的距离图像；上述图像处理系统还具备：测量部，用于在上述亮度图像内测量上述多个工件的各自的位置；确定部，基于与上述亮度图像内的上述多个工件的各自的位置对应的上述距离图像内的高度信息，确定上述多个工件的重叠顺序；以及决定部，用于将上述拾取顺序决定成，在上述多个工件中，将在上述重叠顺序中位于最上层的工件比其他工件更优先拾取。2.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中，上述决定部将上述拾取顺序决定成，从在上述重叠顺序中位于上层的工件开始依次拾取。3.根据权利要求1或2所述的图像处理系统，其中，在上述亮度图像内包含多个由重叠的多个工件构成的工件组的情况下，上述确定部对各个工件组确定工件的重叠顺序；上述决定部将上述拾取顺序决定成，在各个工件组的在上述重叠顺序中位于最上层的工件中，优先拾取在上述传送带的搬运路径上存在于更下游侧的工件。4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理系统，其中，在上述亮度图像内包括未与其他工件重叠的工件和重叠的多个工件的情况下，上述决定部将上述拾取顺序决定成，在该未与其他工件重叠的工件和该重叠的多个工件内的在上述重叠顺序中位于最上层的工件中，优先拾取在上述传送带的搬运路径上存在于更下游侧的工件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理系统，其中，上述拍摄部包括：投光部，用于将沿着与上述多个工件的搬运方向正交的方向扩散的线状的光，投向在上述传送带上搬运的上述多个工件；以及受光部，用于从在上述传送带上搬运的上述多个工件依次接收上述光的反射光，基于各个受光时刻的该反射光的受光位置来生成上述距离图像，并且接收来自包括于上述拍摄视野的上述被摄体的反射光来生成上述亮度图像。6.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理系统，其中，上述拍摄部包括：投光部，用于将沿着与上述多个工件的搬运方向正交的方向扩散的线状的光，投向在上述传送带上搬运的上述多个工件；第一受光部，用于从在上述传送带上搬运的上述多个工件依次接收上述光的反射光，...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩井洋介，饭田丰男，岛村纯儿，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP