装配接收构件识别结构及使用该结构的装配信息识别装置和装配处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于识别装配接收构件的结构，包括：识别基准平面，其设置在装配基台——其预定区域上布置了用于组装装配构件的装配接收构件——的一部分中，并用作用于识别与所述装配基台的位置和姿势有关的布置信息的基准；以及识别指示元件，其设置在所述识别基准平面上使得成像工具执行成像操作，并在预定的位置关系具有四个或更多的图案标记，所述图案标记形成为使得每个所述单元图案标记的浓度图案从中心位置至所述标记的周边逐渐变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装配接收构件识别结构，并涉及使用该结构的装配信息识别装置和装配处理装置。
技术介绍
将例如JP-A-5-301183和JP-A-2005-138223中说明的装配信息识别装置列为目前的装配信息识别装置。JP-A-5-301183 (解决问题的手段，图1)公开了以下内容在装配托台上设置两个或更多个定位标记、用摄像机识别相应点、根据各位置关系计算校正量并向机器人反馈计晳社里异苎口米。JP-A-2005-138223 (本专利技术的实施例，图1)公开了以下内容提供带有三个标记的焊接夹具、用摄像机识别相应标记的三维位置、根据与该三个点相关的数据计算夹具的坐标并向机器人反馈计算结果。
技术实现思路
本专利技术面临的技术问题是提供一种装配接收构件识别结构，其能实现容易和精确地识别与装配接收构件的位置和姿势有关的布置信息，并提供使用该结构的装配信息识别装置和装配处理装置。(1)根据本专利技术的一方面，一种用于识别装配接收构件的结构包括识别基准面，其设置在装配基台——其预定区域上布置了用于组装装配构件的装配接收构件——的一部分中，并用作用于识别与装配基台的位置和姿势有关的布置信息的基准；以及识别指示元件，其设置在识别基准平面上使得成像工具执行成像操作，并在预定的位置关系具有四个或更多图案标记，所述图案标记形成为使得每个单元图案标记的浓度图案从中心位置至标记的周边逐渐变化。(2)在根据(1)的用于识别装配接收构件的结构中，识别指示元件对应于将单元图案标记的浓度图案的变化作为点象显示。(3)在根据(1)或(2)的用于识别装配接收构件的结构中，识别指示元件具有设置在要识别的物品的单个平面上的四个图案标记，该物品由装配基台或装配接收构件组成。(4)在根据⑴或⑵的用于识别装配接收构件的结构中，识别指示元件被显示在以可移去的方式安装于要识别的物品的卡片上，该物品由装配基台或装配接收构件组成。(5)在根据⑴或⑵的用于识别装配接收构件的结构中，识别指示元件具有四个或更多单元图案标记和用于识别不同于与要识别的物品的位置和姿势有关的布置信息的类型信息的类型指示标记，该物品由装配基台或装配接收构件组成。(6)根据本专利技术的一方面，一种用于识别装配接收构件的结构包括4识别基准平面，其设置在装配基台——其预定区域上布置了用于组装装配构件的装配接收构件——的一部分中，并用作用于识别与装配接收构件的位置和姿势有关的布置信息的基准；以及识别基准平面，其设置在用于将装配构件置于装配基台的预定区域内的装配接收构件的一部分中，并在预定的位置关系具有四个或更多单元图案标记，所述单元图案标记形成为使得每个单元图案标记的浓度图案从中心位置至标记的周边逐渐变化。(7)根据本专利技术的一方面，一种装配信息识别装置包括识别指示元件，其设置在装配基台——其预定区域上布置了用于组装装配构件的装配接收构件或该装配接收构件的一部分——的一部分中，并在预定的位置关系具有四个或更多单元图案标记，所述单元图案标记形成为使得每个单元图案标记的浓度图案从标记的中心位置至周边逐渐变化；成像工具，其设置成与装配基台或装配接收构件相对并捕捉识别指示元件的图像；以及布置信息识别模块，其至少使用与图像已被成像工具捕捉的识别指示元件有关的成像信息，由此识别与装配基台或装配接收构件的位置和姿势有关的布置信息。(8)根据本专利技术的一方面，一种装配处理装置包括根据(7)的装配信息识别装置；控制模块，其从与通过装配信息识别装置识别的与装配基台或装配接收构件的位置和姿势有关的布置信息生成控制信号，并控制装配基台的操作以便将装配构件置于装配接收构件上；以及处理机构，其根据控制模块所生成的控制信号将装配构件置于装配接收构件中。(9)在根据(8)的装配处理装置中，处理机构还兼作用于支撑成像工具的机构。根据项(1)，可仅借助于使用成像工具捕捉图像而容易地、精确地识别与装配接收构件的位置和姿势有关的布置信息。根据项O)，可在待识别的物品(识别对象物品)上容易地形成识别指示元件。根据项(3)，可在共同的平面上形成作为识别指示元件的单元图像标记。根据项(4)，可为识别对象物品容易地更换识别指示元件。根据项(5)，即使当识别对象物品包括不同类型的识别对象物品时，也可固定考虑了类型的识别指示元件。根据项(6)，可仅借助于使用成像工具捕捉图像而直接地、更精确地识别与装配接收构件的位置和姿势有关的布置信息。根据项(7)，可容易地、精确地识别与接收装配的位置和姿势有关的布置信息。根据项(8)，可识别与识别对象物品的位置和姿势有关的布置信息。可以相应地、 精确地实现将装配构件置于装配接收构件中的装配处理操作。根据项(9)，可通过利用处理机构的运动适当地移动成像工具所采用的成像方向。 附图说明图IA是示出用于识别应用了本专利技术的装配接收构件的结构及使用该结构的装配信息识别装置和装配处理装置的示例性实施例的概要的说明图，且图IB是示出用于该示例性实施例中的识别指示元件实例的说明图；图2是示出第一示例性实施例的装配处理装置的整体结构的说明图；图3A是示出设有用于第一示例性实施例中的图案标记部的装配托台实例的说明图，且图:3B和图3C是示出单元图案标记的结构实例的说明图，该单元图案标记为图案标记部的一个元素；图4A是示意性地示出用于第一示例性实施例中的图案标记部的单元图案标记的特性的说明图，且图4B是示出用于对比模式中的标记部的结构实例的说明图；图5是示出原理的说明图，借助于用于第一示例性实施例中的图案标记部基于该原理来确定装配构件的位置和姿势；图6是示出用于第一示例性实施例中的图案标记部的制造实例的说明图；图7是示出用于第一示例性实施例中的图案标记部的结构实例和尺寸实例的说明图；图8A是示出用作成像工具的摄像机的成像平面相对于图案标记部的中心原点设定在面向测量位置的构造的说明图，图8B是示出用作成像工具的摄像机的成像平面平行于图8A所示的面向测量位置移动的构造的说明图，且图8C是示出用作成像工具的摄像机的成像平面被布置在与图案标记部的指示平面不平行的非面向测量位置的构造的说明图；图9A是示意性地示出用作成像工具的摄像机的成像平面相对于图案标记部的中心原点被设置在面向测量位置的构造的说明图，且图9B是示出在图9A所示的情形中实现的测量精度的说明图；图10是示出第一示例性实施例的装配处理装置的装配处理过程的流程图；图IlA是示出对装配托台进行定位的过程的说明图，图IlB是该过程的平面说明图，且图IlC是示意性地示出当装配托台倾斜时执行的装配处理的说明图；图12A是示出对比模式的装配处理装置的定位结构实例的说明图，且图12B是示出对比模式的装配处理装置的定位结构实例的说明图，其中(I)它们是定位结构的正面说明图并且(II)它们是定位结构的平面说明图；图13是示出第一示例性实施例的装配处理装置的改型的模式的说明图；图14A是示出在第二示例性实施例的装配处理装置中使用的装配托台的图案标记部的说明图，且图14B是示出用于第二示例性实施例中的装配托台的图案标记部的改型的模式的说明图；图15A和图15B是示出用于第二示例性实施例中的图案标记部的结构实例的说明图；图16A和图16B是示出第三示例性实施例的图案标记部的固定实例的说明图，其中(I)它们是本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于识别装配接收构件的结构，包括：识别基准平面，其设置在装配基台的一部分上，在所述装配基台的预定区域上布置有用于组装装配构件的装配接收构件，并且所述识别基准平面用作用于识别与所述装配基台的位置和姿势有关的布置信息的基准；以及识别指示元件，其设置在所述识别基准平面上从而使得成像工具执行成像操作，并且所述识别指示元件具有呈预定的位置关系的四个或更多的单元图案标记，所述单元图案标记形成为使得每个所述单元图案标记的浓度图案从中心位置至所述单元图案标记的周边逐渐变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小池尚已，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP