本发明专利技术公开了一种物品识别装置以及使用该物品识别装置的物品处理装置，所述物品识别装置包括标识，该标识具有四个以上单位图案标记，单位图案标记以预定位置关系设置于待识别物品上并且形成为使浓度分布模式从图案标记的中央位置向边缘顺次变化。物品识别装置还包括：成像工具，其布置为与待识别物品相对，并且拍摄标识的图像；支撑机构，其支撑成像工具，从而允许将成像工具至少布置于非正对测量位置；以及布局信息识别部，其识别关于待识别物品的位置和姿态的布局信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物品识别装置以及使用该物品识别装置的物品处理装置。
技术介绍
在例如JP-A-2005-055244、JP-A-05-301183、JP-A-2005-138223、JP-A-11-156764 中所描述的装置可以作为相关技术的物品识别装置。JP-A-2005_055244(该专利技术的最佳实施方式，图1)披露将对正标记设置在盥洗面盆的至少两个位置处，并通过图像识别确定盥洗面盆的位置和角度。JP-A-05_301183(解决问题的手段，图1)披露，将两个以上位置对正标记设置在工件保持工具上，借助于C⑶相机识别工件保持工具的位置，然后，基于位置数据对位置偏差进行校正。JP-A-2005-138223(该专利技术的最佳实施方式，图1)披露，将三个标记设置在焊接夹具上，借助于相机识别该夹具的位置，然后，将其与基准位置的偏差量作为校正数据反馈给机器人。JP-A-11_156764(该专利技术的最佳实施方式，图1)披露，借助于相机识别工作台上两个标记的位置，并且根据位置偏差量对机器人握持工件的位置进行校正。
技术实现思路
本专利技术要达成的目的是，提供一种物品识别装置，其能够以高精度识别与待识别物品的位置和姿态相关的布局信息，并且提供一种使用该物品识别装置的物品处理装置。(1)根据本专利技术的一个方面，提供一种物品识别装置，包括标识，其具有四个以上单位图案标记，单位图案标记以预定位置关系设置于待识别物品上并且形成为使浓度分布模式(浓度分布模式)从图案标记的中央位置向边缘顺次变化；成像工具，其布置为与待识别物品相对，并且拍摄标识的图像；支撑机构，其支撑成像工具，从而允许将成像工具至少布置于非正对测量位置，在非正对测量位置处，成像工具的成像平面没有正对标识的表面，该标识设置在待识别物品上并处于成像工具的视野范围内；以及布局信息识别部，通过布置于非正对测量位置的成像工具拍摄标识的图像，所述布局信息识别部至少利用关于标识的成像信息识别关于待识别物品的位置和姿态的布局 fn息O(2)在根据(1)的物品识别装置中，标识对应于表示点像形式的单位图案标记的浓度分布模式变化。(3)在根据(1)或(2)的物品识别装置中，标识具有四个单位图案标记，这四个单位图案标记布置于待识别物品的同一平面上。(4)在根据⑴或⑵的物品识别装置中，标识设置于卡片上，卡片以可拆卸方式4安装在待识别物品上。(5)在根据⑴或⑵的物品识别装置中，标识具有四个以上的单位图案标记并且具有类型指示标记，类型指示标记用于识别不同于关于待识别物品位置和姿态的布局信息的类型信息。(6)在根据(1)或(2)的物品识别装置中，支撑机构将成像工具移动到第一测量位置和第二测量位置，在第一测量位置处，设置于待识别物品上的标识进入成像工具的视野范围，并对标识进行测量，从而可以拍摄标识的俯视图，第二测量位置由非正对测量位置构成，在非正对测量位置处，标识进入成像工具的视野范围，并且以高于在第一测量位置处的精确度进行测量。(7)在根据(6)的物品识别装置中，支撑机构的第一测量位置由正对测量位置构成，在正对测量位置处，成像工具的成像平面正对标识的表面，标识设置于待识别物品上且处于成像工具的视野范围内。(8)在根据(6)或(7)的物品识别装置中，布局信息识别部从成像工具在第一测量位置获取的成像信息来计算关于待识别物品上标识的位置和姿态的布局信息，根据计算结果确定支撑机构要将成像工具移到的第二测量位置，并且基于成像工具在第二测量位置处获取的成像信息识别关于标识的位置和姿态的布局信息。(9) 一种物品处理装置，包括根据⑴或⑵的物品识别装置；控制部，其根据关于待由物品识别装置识别的物品的位置和姿态的布局信息产生控制信号，并且控制与待识别物品相同的待处理物品或相对于待识别物品以预定位置关系放置的待处理物品的处理操作；以及处理机构，其根据控制部产生的控制信号对待处理物品进行处理操作。(10)在根据(9)的物品处理装置中，处理机构还兼作成像工具的支撑机构。根据(1)，可以高精度地识别关于待识别物品(识别对象物品)位置和姿态的布局fn息ο根据O)，可以容易地在待识别物品上形成标识。根据(3)，可以将多个单位图案标记作为标识形成在共同平面上。根据，可以容易地改变用于识别对象物品的标识。根据(5)，即使在识别对象物品包括不同类型识别对象物品时，也可以在识别对象物品上贴附涉及类型的标识。根据(6)，成像工具可以多次测量识别对象物品上的标识，并且可以多次获取成像信息。因此，与成像工具执行一次测量的情况相比，可以获得更高精度的关于识别对象物品位置和姿态的布局信息。根据(7)，在正对测量位置和非正对测量位置处多次测量识别对象物品上的标识， 从而可以在各测量位置处获得成像信息。因此，与成像工具仅在正对测量位置进行测量的情况相比，可以获得具有更高精度的关于识别对象物品位置和姿态的布局信息。根据(8)，即使在识别对象物品的布置状态具有一定程度的低精确度时，也可以以高精度识别关于识别对象物品位置和姿态的布局信息。根据(9)，可以以高精度识别关于识别对象物品位置和姿态的布局信息。因此J幌带地，对于与识别对象物品相同的待处理物品(处理对象物品)或者相对于识别对象物品以预定位置关系布置的处理对象物品，可以执行高精度的处理操作。根据(10)，利用处理机构的动作，可以适当地移动成像工具所采用的成像方向。附图说明下面基于附图详细地描述本专利技术的示例性实施例，附图中图IA是说明图，概略示出应用本专利技术的物品识别装置和使用该物品识别装置的物品处理装置的示例性实施例，以及，图IB是示出本示例性实施例中所使用的标识实施例的说明图；图2是说明图，示出用作第一示例性实施例的物品处理装置的拾取处理装置的总体结构；图3A是说明图，示出设置有第一示例性实施例中所使用的图案标识的装配集装架实施例，以及，图:3B和图3C是示出单位图案标记的结构实施例的说明图，该单位图案标记是图案标识的一个元素；图4A是说明图，示意性示出第一示例性实施例中所使用的图案标识的单位图案标记的特性，以及，图4B是说明图，示出用在对比模式中的标识的结构实施例；图5是示出原理的说明图，基于该原理借助于第一示例性实施例中所使用的图案标识确定装配部件的位置和姿态；图6是说明图，示出第一示例性实施例中所使用的图案标识的制造实施例；图7是说明图，示出第一示例性实施例中所使用的图案标识的结构和尺寸实施例；图8A是说明图，示出相对于图案标识的中央原点而言，相机(用作成像工具)的成像平面设置于正对测量位置的构造；图8B是说明图，示出相机(用作成像工具)的成像平面平行于图8A所示正对测量位置发生移动的构造；以及，图8C是说明图，示出相机(用作成像工具)的成像平面设置于非正对测量位置(其与图案标识的指示平面不平行)的构造；图9A是说明图，示意性示出这样的结构，其中，相对于图案标识的中央原点而言， 相机(用作成像工具)的成像平面置于正对测量位置，以及，图9B是说明图，示出图9A所示情况下获得的测量精确度；图10是流程图，示出第一示例性实施例的装配处理装置的装配处理过程；图11示出第一示例性实施例的拾取处理装置的处理过程，其中，图IlA是说明图， 示出第一阶段分拣托盘的位置和姿态的测量过程，图IlB是说明图本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种物品识别装置，包括：标识，其具有四个以上单位图案标记，所述单位图案标记以预定位置关系设置于待识别物品上并且形成为使浓度分布模式从图案标记的中央位置向边缘顺次变化；成像工具，其布置为与待识别物品相对，并且拍摄所述标识的图像；支撑机构，其支撑所述成像工具，从而允许将所述成像工具至少布置于非正对测量位置，在所述非正对测量位置处，所述成像工具的成像平面没有正对所述标识的表面，所述标识设置在待识别物品上并处于所述成像工具的视野范围内；以及布局信息识别部，通过布置于所述非正对测量位置的成像工具拍摄所述标识的图像，所述布局信息识别部至少利用关于所述标识的成像信息识别关于待识别物品的位置和姿态的布局信息。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小池尚己，若林公宏，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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