具备拍摄工件的视觉传感器的摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具备拍摄工件的视觉传感器的摄像装置。摄像装置具备：摄像机、移动摄像机的机器人以及处理图像的控制装置。预先决定在工件上定义的检测面和用于检测工件的机器人的虚拟位置即设定位置。摄像机在多个位置拍摄多个第一图像。控制装置包括将多个第一图像转换为假设在设定位置进行拍摄时的多个第二图像的图像转换部。控制装置包括：合成部，其生成合成了多个第二图像的合成图像；以及合成图像处理部，其根据合成图像在检测面中进行工件的检测以及检查中的至少一方。

A camera device equipped with a visual sensor for taking pictures of workpieces

The invention provides a camera device with a visual sensor for shooting a workpiece. The camera device includes a camera, a mobile camera robot and a control device for image processing. Pre-determined the detection surface defined on the workpiece and the virtual position of the robot used to detect the workpiece is the set position. The camera takes multiple first images at multiple locations. The control device includes an image conversion unit that converts a plurality of first images into a plurality of second images assumed to be photographed at a set position. The control device includes a synthesis unit, which generates and synthesizes a composite image of multiple second images, and a synthesis image processing unit, which detects the workpiece in the detection plane and at least one of the inspectors according to the composite image.

【技术实现步骤摘要】
具备拍摄工件的视觉传感器的摄像装置
本专利技术涉及一种具备拍摄工件的视觉传感器的摄像装置。
技术介绍
在现有技术中，已知一种由安装在机器人上的机械手把持工件，并运送工件的机器人系统。在机器人用机械手把持工件时，会有从希望的位置偏离而把持工件的情况。另外，已知一种在机器人上安装作业工具并对固定在架台上的工件进行预定作业的机器人系统。当在架台上固定工件时，会有工件的位置偏离希望的位置的情况。在这样的机器人系统中，最好准确地识别机器人所把持的工件的在机械手内的位置偏离或者固定在架台上的工件的位置偏离。近年来，已知使用通过摄像机拍摄到的图像来检测机器人用机械手把持工件时的位置偏离或者固定在台架上的工件的位置偏离的技术。例如，摄像机被安装在机器人臂的前端部。在测量配置在架台上的工件的位置时，通过摄像机拍摄工件。根据工件的图像能够检测架台上的工件的位置(例如，日本特开2015-160264号公报以及日本特开2003-305675号公报)。为了检测固定在架台上的工件或被机器人支持的工件，能够在预先决定的位置上配置视觉传感器来拍摄工件的图像。为了从通过视觉传感器拍摄到的图像检测工件，能够使用工件的轮廓线等特征。但是，根据拍摄图像的条件，有时图像变得不清晰而得不到适合工件检测的图像。例如，会有从建筑物的窗口进入的太阳光的强度或方向、或者配置在建筑物中的照明的强度或方向等发生变化的情况。即，会有环境光的强度或方向发生变化的情况。如果环境光的强度或方向发生变化，则有时通过摄像机拍摄的工件表面的亮度发生变化，图像的对比度下降。或者，当工件有光泽时，会有由于在工件的表面正反射的光而亮度变得过高，工件轮廓线等特征不会显现在图像上的情况。换言之，会有在图像中产生光晕的情况。如果有轮廓线等特征的部分没有显现到图像上，则有时不能够检测工件或者不能够正确测量工件的表面状态。
技术实现思路
本公开一个方式的摄像装置具备：视觉传感器，其拍摄工件的第一图像；以及移动装置，其移动工件以及视觉传感器中的一方，变更一方相对于另一方的相对的位置。摄像装置具备处理第一图像的图像处理装置。图像处理装置包括将第一图像与拍摄第一图像时的移动装置的位置作为组来进行存储的存储部。在预先决定在工件上定义的检测面和移动装置的位置即设定位置并存储在存储部中。视觉传感器以视觉传感器相对于工件的相对位置互不相同的方式拍摄多个第一图像。图像处理装置包括：图像转换部，其根据拍摄第一图像时的移动装置的位置，将多个第一图像转换为假设在设定位置进行拍摄时的多个第二图像。图像处理装置包括生成合成多个第二图像而得的合成图像的合成部。图像处理装置包括：合成图像处理部，其根据合成图像在检测面中进行工件的检测以及检查中的至少一方。本公开的其他方式的摄像装置具备：多个视觉传感器，其拍摄工件的第一图像；第一固定部，其固定工件；以及第二固定部，其固定视觉传感器。摄像装置具备处理第一图像的图像处理装置。多个视觉传感器被配置成从互不相同的位置拍摄工件。图像处理装置包括将通过多个视觉传感器拍摄的第一图像和拍摄了第一图像的视觉传感器的位置作为组来进行存储的存储部。预先决定在工件上定义的检测面和用于检测工件的视觉传感器的位置即检测位置并存储在存储部中。图像处理装置包括图像转换部，其根据各个视觉传感器的位置将通过多个视觉传感器拍摄的多个第一图像转换为假设在检测位置进行拍摄时的多个第二图像。图像处理装置包括生成合成多个第二图像而得的合成图像的合成部。图像处理装置包括：合成图像处理部，其根据合成图像在检测面中进行工件的检测以及检查中的至少一方。附图说明图1是实施方式的第一机器人系统的侧面图。图2是实施方式的机器人系统的框图。图3是在第一机器人系统中说明摄像机的移动的机器人的侧面图。图4是说明摄像机的检测位置的摄像机以及工件的侧面图。图5是通过控制装置进行处理的图像。图6是说明实际拍摄到的第一图像的像素与假设在检测位置配置了摄像机时的第二图像的像素之间的关系的摄像机以及检测面的侧面图。图7是将实际拍摄到的第一图像放大后的像素图。图8是计算假设在检测位置拍摄时的第二图像的像素值的方法的说明图。图9是实施方式的第二机器人系统的侧面图。图10是实施方式的第二机器人系统的其它侧面图。图11是实施方式的运送系统的侧面图。图12是实施方式的运送系统的框图。图13是实施方式的摄像装置的侧面图。图14是实施方式的摄像装置的框图。具体实施方式参照图1到图14说明实施方式的摄像装置。本实施方式的摄像装置根据通过视觉传感器拍摄到的图像来检测或检查工件。图1是本实施方式的第一机器人系统的概略图。图2是本实施方式的机器人系统的框图。参照图1以及图2，机器人系统3具备把持工件38的机械手5、移动机械手5的机器人1。机器人系统3具备控制机器人系统3的控制装置2。另外，机器人系统3具备载置工件38的架台95。本实施方式的机械手5是把持或释放工件38的末端执行器。作为安装在机器人1上的末端执行器不限于该方式而能够采用与机器人系统3进行的作业对应的任意作业工具。例如，作为末端执行器，能够采用实施焊接的作业工具或将密封材料涂在工件的表面的作业工具等。另外，也能够不在机器人1的手指上安装作业工具，而只将摄像机6安装在机器人1的手指上。本实施方式的机器人1是包括多个关节部18的多关节机器人。机器人1包括上部臂11和下部臂12。下部臂12被旋转底座13支持。旋转底座13被底座14支持。机器人1包括与上部臂11的端部连接的手腕15。手腕15包括固定机械手5的法兰16。机器人1的结构部件被形成为绕预先决定的驱动轴旋转。作为机器人不限于该方式而能够采用可移动作业工具的任意机器人。本实施方式的机器人1包括驱动上部臂11等结构部件的机器人驱动装置21。机器人驱动装置21包括驱动上部臂11、下部臂12、旋转底座13以及手腕15的驱动电动机。在关节部18中，由于机器人1的结构部件的方向发生变化，机器人1的位置以及姿势发生变化。机械手5包括驱动机械手5的机械手驱动装置22。本实施方式的机械手驱动装置22通过空气压来驱动机械手5。机械手驱动装置22包括用于将压缩空气提供给气缸的空气泵以及电磁阀。控制装置2控制机器人1以及机械手5。控制装置2包括具有CPU(CentralProcessingUnit中央处理单元)、经由总线与CPU相互连接的RAM(RandomAccessMemory随机存取存储器)以及ROM(ReadOnlyMemory只读存储器)等的运算处理装置(计算机)。机器人1根据控制装置2的动作指令进行驱动。机器人1根据动作程序41自动运送工件38。机器人驱动装置21以及机械手驱动装置22由控制装置2进行控制。为了进行机器人1的动作而预先生成的动作程序41被输入到控制装置2中。动作程序41被存储在存储部42中。动作控制部43将用于根据动作程序41驱动机器人1的动作指令发送给机器人驱动部44。机器人驱动部44包括驱动驱动电动机的电路，根据动作指令向机器人驱动装置21供电。另外，动作控制部43将驱动机械手驱动装置22的动作指令发送给机械手驱动部45。机械手驱动部45包括驱动空气泵等的电路，根据动作指令向空气泵等供电。机器人1包括用于检测机器人1的位置以及姿势的状态检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，其特征在于，具备：视觉传感器，其拍摄工件的第一图像；移动装置，其移动上述工件以及上述视觉传感器中的一方，变更一方相对于另一方的相对的位置；以及图像处理装置，其处理上述第一图像，上述图像处理装置包括将上述第一图像与拍摄上述第一图像时的上述移动装置的位置作为组来进行存储的存储部，预先决定在上述工件上定义的检测面和上述移动装置的位置即设定位置并存储在上述存储部中，上述视觉传感器以上述视觉传感器相对于上述工件的相对位置互不相同的方式拍摄多个第一图像，上述图像处理装置包括：图像转换部，其根据拍摄上述第一图像时的上述移动装置的位置，将多个上述第一图像转换为假设在上述设定位置进行拍摄时的多个第二图像；合成部，其生成合成多个上述第二图像而得的合成图像；以及合成图像处理部，其根据上述合成图像在上述检测面中进行上述工件的检测以及检查中的至少一方。

【技术特征摘要】
2017.12.20 JP 2017-2445171.一种摄像装置，其特征在于，具备：视觉传感器，其拍摄工件的第一图像；移动装置，其移动上述工件以及上述视觉传感器中的一方，变更一方相对于另一方的相对的位置；以及图像处理装置，其处理上述第一图像，上述图像处理装置包括将上述第一图像与拍摄上述第一图像时的上述移动装置的位置作为组来进行存储的存储部，预先决定在上述工件上定义的检测面和上述移动装置的位置即设定位置并存储在上述存储部中，上述视觉传感器以上述视觉传感器相对于上述工件的相对位置互不相同的方式拍摄多个第一图像，上述图像处理装置包括：图像转换部，其根据拍摄上述第一图像时的上述移动装置的位置，将多个上述第一图像转换为假设在上述设定位置进行拍摄时的多个第二图像；合成部，其生成合成多个上述第二图像而得的合成图像；以及合成图像处理部，其根据上述合成图像在上述检测面中进行上述工件的检测以及检查中的至少一方。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述移动装置是移动上述工件以及上述视觉传感器中的一方的机器人。3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述移动装置是运送上述工件的传送带。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的摄像装置，其特征在于，上述图像转换部计算与上述第二图像的像素对应的上述第一图像中的对应位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：并木勇太，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP