检测装置及检测方法制造方法及图纸

检测装置(10)的摄影控制部(18)在以工件(24)的一端进入三维摄像机(14)的视野的方式控制三维摄像机(14)的摄影方向后，以工件(24)的另一端进入三维摄像机(14)的视野的方式控制三维摄像机(14)的摄影方向，坐标获取部(16)根据三维摄像机(14)获取到的一端的三维信息，来获取一端的位置坐标，并且根据三维摄像机(14)获取到的另一端的三维信息，来获取另一端的位置坐标。的位置坐标。的位置坐标。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及检测长条工件的位置的检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]以往，公开了能够检测长条工件的两端的位置的检测装置及检测方法(例如，日本专利实开昭63
‑
72506号公报)。

技术实现思路

[0003]为了检测长条工件的两端的位置，需要使上述检测传感器分别移动到长条工件的一端部和另一端部的附近。因此，长条工件的两端的位置的检测需要时间。
[0004]本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够缩短检测长条工件的两端的位置所需的时间的检测装置以及检测方法。
[0005]本专利技术的第一方式是检测长条工件的位置的检测装置，该检测装置具备：三维摄像机，其能够获取三维信息，并能够变更摄影方向；摄影控制部，其控制所述三维摄像机的摄影方向；以及坐标获取部，其根据所述三维摄像机获取到的所述三维信息，获取所述长条工件的位置坐标，所述摄影控制部在以所述长条工件的一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向后，以所述长条工件的另一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向，所述坐标获取部在以所述一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向时，根据所述三维摄像机获取到的所述一端的三维信息来获取所述一端的位置坐标，并且在以所述另一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向时，根据所述三维摄像机获取到的所述另一端的三维信息来获取所述另一端的位置坐标。
[0006]本专利技术的第二方式是一种基于三维摄像机获取到的三维信息检测长条工件的位置的检测方法，该检测方法包括：摄影步骤，在以所述长条工件的一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机摄影的方向而获取到所述三维信息后，以所述长条工件的另一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机摄影的方向来获取所述三维信息；以及坐标获取步骤，在以所述一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向时，根据所述三维摄像机获取到的所述一端的三维信息来获取所述一端的位置坐标，并且，在以所述另一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向时，根据所述三维摄像机获取到的所述另一端的三维信息来获取所述另一端的位置坐标。
[0007]根据本专利技术，能够缩短检测长条工件的两端的位置所需的时间。
附图说明
[0008]图1是位置检测装置的框图。图2A
‑
2C是表示多关节机器人的图。
图3是说明工件的位置坐标的获取方法的图。图4A及图4B是说明工件坐标系的设定方法的图。图5是说明工件的位置坐标的获取方法的图。图6是表示工件的其他形状的例子的图。图7是说明工件的位置坐标的获取方法的图。图8是表示在位置检测装置中进行的工件位置检测处理的流程的流程图。图9是表示机器人的图。图10A～图10D是表示二维摄像机的视野和工件的位置关系的图。图11A及图11B是表示机器人的手臂的动作范围的图。
具体实施方式
[0009][第一实施方式][坐标检测装置的构成]图1是位置检测装置10的框图。图2A至图2C是表示多关节机器人12的图。位置检测装置10具有三维摄像机14、坐标获取部16以及摄影控制部18。位置检测装置10相当于本专利技术的检测装置。
[0010]三维摄像机14例如是具有对被摄体投影图案的投影部、和对被投影了图案的状态的被摄体进行摄像的摄像部的摄像机。如图2A～图2C所示，三维摄像机14对载置在工作台20上的工件24的三维信息进行获取。另外，三维摄像机14也可以是具有多个摄像部的立体摄像机。三维摄像机14固定在多关节机器人12(以下称为机器人12)的手臂22上。机器人12变更三维摄像机14的位置和三维摄像机14的摄影方向。另外，只要是能够变更三维摄像机14的位置以及三维摄像机14的摄影方向的装置，则不限于机器人12。另外，三维摄像机14也可以通过设置在三维摄像机14上的机构能旋转地安装在机器人12的手臂22上。此时，通过机器人12变更三维摄像机14的位置，通过设置在三维摄像机14上的机构变更三维摄像机14的摄影方向。
[0011]坐标获取部16根据三维摄像机14获取到的工件24的三维信息，对三维空间中的工件24的位置坐标进行获取。关于位置坐标的获取，将在后面详细叙述。
[0012]摄影控制部18控制三维摄像机14的位置以及三维摄像机14的摄影方向。摄影控制部18将关于三维摄像机14的位置的指令值以及关于三维摄像机14的摄影方向的指令值输出到机器人控制装置26。机器人控制装置26根据从摄影控制部18输入的指令值来控制机器人12，变更三维摄像机14的位置以及三维摄像机14的摄影方向。
[0013]位置检测装置10具有计算机，该计算机具有未图示的运算处理装置和存储器(storage)。运算处理装置具有例如中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)等处理器、以及ROM和RAM等由非临时性有形计算机可读存储介质构成的存储器(memory)。存储器(storage)是硬盘、固态驱动器(SSD)等非临时性有形计算机可读存储介质。坐标获取部16和摄影控制部18例如通过运算处理装置执行存储在存储器中的程序来实现。
[0014][关于工件的位置坐标的获取]坐标获取部16根据三维摄像机14获取到的三维信息、三维摄像机14的位置的信息、以及三维摄像机14的摄影方向的信息，获取工件24在三维空间中的位置坐标。三维摄像
机14的位置的信息以及三维摄像机14的摄影方向的信息能够根据摄影控制部18向机器人控制装置26输出的三维摄像机14的位置的指令值以及三维摄像机14的摄影方向的指令值求出。三维摄像机14的位置的信息和三维摄像机14的摄影方向的信息可以从机器人12的手臂22的顶端的位置信息和机器人12的姿势信息求出。从机器人控制装置26得到机器人12的手臂22的顶端的位置信息以及机器人12的姿势信息。
[0015]本实施方式的位置检测装置10能够检测长条的工件24的两端的位置。进一步地，位置检测装置10能够检测长条的工件24的轴向上的中点。工件24相当于本专利技术的长条工件。
[0016]图3是说明工件24的位置坐标的获取方法的图。摄影控制部18以三维摄像机14的位置位于工件24的铅垂方向(重力方向)上侧的方式进行控制。摄影控制部18以三维摄像机14的摄影方向成为铅垂方向下侧的方式进行控制。坐标获取部16根据三维摄像机14获取到的工件24的三维信息、三维摄像机14的位置的信息、以及三维摄像机14的摄影方向的信息来设定工件坐标系。
[0017]图4A及图4B是说明工件坐标系的设定方法的图。图4A是工件24的俯视立体图。图4B是工件24的侧视立体图。
[0018]如图4A及图4B所示，工件坐标系将工件24延伸的方向设定为Y轴方向，将从机器人12侧观察时的左手侧或从机器人12离开的方向设定为正侧。Y轴方向的原点被设定为三维摄像机14的视野内的工件24的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检测长条工件(24)的位置的检测装置(10)，其特征在于，具备：三维摄像机(14)，其能够获取三维信息，并且能够变更摄影方向；摄影控制部(18)，其控制所述三维摄像机的摄影方向；以及坐标获取部(16)，其根据所述三维摄像机获取到的所述三维信息，来获取所述长条工件的位置坐标，所述摄影控制部在以所述长条工件的一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向后，以所述长条工件的另一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向，所述坐标获取部在以所述一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向时，根据所述三维摄像机获取到的所述一端的三维信息来获取所述一端的位置坐标，并且在以所述另一端进入所述三维摄像机的视野的方式变更所述三维摄像机的摄影方向时，根据所述三维摄像机获取到的所述另一端的三维信息来获取所述另一端的位置坐标。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述坐标获取部根据所述一端的位置坐标及所述另一端的位置坐标，计算所述长条工件的长度方向的内分点的位置坐标。3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述坐标获取部计算所述长条工件的长度方向的中点的位置坐标。4.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述长条工件是由机器人(12)把持的工件，所述坐标获取部计算至少将所述长条工件的长度方向作为坐标轴方向的第一坐标系中的所述内分点的位置坐标，将所述第一坐标系中的所述内分点的位置坐标变换为用于所述机器人的控制的第二坐标系中的位置坐标。5.根据权利要求1～4中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木忠则，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：