光学式位置检测装置、机械手及机械臂制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光学式位置检测装置、机械手及机械臂。在光学式位置检测装置中，位置检测部基于通过光检测部对从光源部出射且由对象物体反射的检测光进行受光的结果来检测对象物体的位置。从检测光的出射方向观察时，光检测部位于由穿过多个光源部的封闭回路围成的区域的内侧或由多个光源部夹成的区域的内侧。多个光源部具备第1发光元件、位于比第1发光元件靠光检测部侧的位置的第2发光元件。光源驱动部使第1发光元件和第2发光元件交替点亮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对对象物体进行光学检测的光学式位置检测装置。
技术介绍
作为对对象物体进行光学检测的光学式位置检测装置，例如，如图8所示，提出了如下方案从两个检测用光源部12经由透光部件40向对象物体Ob出射检测光L2，并且由对象物体Ob反射的检测光L3透过透光部件40被光检测器30检测。在该光学式位置检测装置中，例如，若基于光检测器30的检测结果使两个检测用光源部12差动，则可获悉两个检测用光源部12中的一方的检测用光源部12和对象物体Ob的距离与另一方的检测用光源部12和对象物体Ob的距离之比。从而，能够检测对象物体Ob的位置。专利文献1 日本特表2003-534554号公报的图10然而，在图8所示的结构中，像作为对象物体Ob1表示的那样，处于两个检测用光源部12的内侧的情况，和像作为对象物体Ob2表示的那样，对象物体Ob处于两个检测用光源部12的外侧的情况下，存在两个检测用光源部12中的一方的检测用光源部12和对象物体Ob之间的距离、与另一方的检测用光源部12和对象物体Ob之间的距离之比变为相同这样的问题。因此，在求解两个检测用光源部12中的一方的检测用光源部12和对象物体Ob 之间的距离、与另一方的检测用光源部12和对象物体Ob之间的距离之比时，造成无法区分对两个检测用光源部12的距离进行内分好还是进行外分好。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本专利技术的课题在于提供一种光学式位置检测装置，气能够检测对象物体处于配置检测用光源的区域的外侧还是内侧。为了解决上述课题，本专利技术涉及对对象物体的位置进行光学检测的光学式位置检测装置，其特征在于，具有多个检测用光源部，出射检测光，并且在与该检测光的出射方向交叉的方向分离；光检测器，其对由位于上述检测光的出射侧空间的上述对象物体反射的上述检测光进行受光；光源驱动部，其使上述多个检测用光源部依次点亮；以及位置检测部，其基于上述光检测器的受光结果来检测上述对象物体的位置，从上述出射侧空间观察时，上述光检测器位于比上述多个检测用光源部靠内侧的位置，并且上述多个检测用光源部分别具备外侧发光元件、和相对该外侧发光元件配置于上述光检测器所处的内侧的内侧发光元件，上述位置检测部基于上述外侧发光元件点亮时的上述光检测器的受光强度和上述内侧发光元件点亮时的上述光检测器的受光强度的比较结果，能够判定出上述对象物体是处于比上述检测用光源部靠外侧的位置还是靠内侧的位置。在本专利技术中，光源驱动部使多个检测用光源部依次点亮，在其期间，光检测器对被对象物体反射的检测光进行受光。从而，只要直接利用光检测器的检测结果、或利用经由光检测器使两个检测用光源部差动时的驱动电流，则位置检测部能够检测对象物体的位置。 在此，从出射侧空间观察时，光检测器位于比多个检测用光源部靠内侧的位置，同时多个检测用光源部分别具备外侧发光元件和位于比外侧发光元件靠内侧的内侧发光元件。从而， 位置检测部基于外侧发光元件点亮时光检测器的受光强度和内侧发光元件点亮时光检测器的受光强度的比较结果，能够判定出对象物体是位于比检测用光源部靠外侧的位置还是靠内侧的位置。因此，在求解两个检测用光源部中的一方的检测用光源部和对象物体之间的距离、与另一方的检测用光源部和对象物体之间的距离之比时，不会误判对两个检测用光源部的距离进行内分来确定对象物体的位置好，还是对两个检测用光源部的距离进行外分来确定对象物体的位置好。故，能够准确地检测对象物体的位置。在本专利技术中，可采用如下结构上述位置检测部在上述外侧发光元件及上述内侧发光元件以同一强度出射上述检测光时，上述外侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度大于上述内侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度时，判定上述对象物体位于比上述检测用光源部靠外侧的位置，在上述外侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度小于上述内侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度时，判定上述对象物体位于比上述检测用光源部靠内侧的位置。在本专利技术中，可以采用如下结构上述位置检测部在上述外侧发光元件及上述内侧发光元件以同一强度出射上述检测光时，上述外侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度大于上述内侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度时，判定上述对象物体位于比上述外侧发光元件和上述内侧发光元件的中间位置靠外侧的位置，上述外侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度小于上述内侧发光元件发光时的上述光检测器的受光强度时，判定位于比上述外侧发光元件和上述内侧发光元件的中间位置靠内侧的位置。在本专利技术中，将上述检测光的出射方向设为Z轴方向、将相对该Z轴方向交叉的两个方向设为X轴方向及Y轴方向时，上述多个检测用光源部优选为包含在X轴方向分离的检测用光源部、和在Y轴方向分离的检测用光源部。按照上述结构，能够检测对象物体的χ 坐标及Y坐标。在本专利技术中，优选为，上述位置检测部根据基于上述光检测器的受光结果使上述多个检测用光源部中的一部分检测用光源部和另一部分检测用光源部差动的结果来检测上述对象物体的坐标位置。若使用这种差动，则能够自动修正环境光等的影响。在本专利技术中，优选为，具备出射不经由上述出射侧空间地入射到上述光检测器的参照光的参照用光源，上述位置检测部根据基于上述光检测器的受光结果来使上述多个检测用光源部中的一部分检测用光源部和上述参照用光源改变组合地差动的结果，来检测上述对象物体的坐标。若使用这种差动，则能够自动修正环境光等的影响。在本专利技术中，上述位置检测部能够基于上述多个检测用光源部同时、或依次点亮时的上述光检测器的受光结果来检测上述检测光的出射方向的上述对象物体的位置。在本专利技术中，上述检测光优选为红外光。按照上述结构，由于无法肉眼确认检测光，因此即使应用到显示装置的情况下也不会妨碍显示等，能够将光学式位置检测装置应用到各种设备。附图说明图1为应用本专利技术的光学式位置检测装置的主要部分的示意表示的说明图。图2为表示应用本专利技术的光学式位置检测装置的整体结构的说明图。图3为表示由应用本专利技术的光学式位置检测装置进行的对象物体Ob的内外判定原理的说明图。图4为表示在应用本专利技术的光学式位置检测装置中，利用检测光彼此的差动来检测对象物体的位置的原理的说明图。图5为表示在应用本专利技术的光学式位置检测装置中，利用参照光和检测光的差动来检测对象物体的位置的原理的说明图。图6为表示在应用本专利技术的光学式位置检测装置中，由位置检测部进行的处理内容等的说明图。图7为将应用本专利技术的光学式位置检测装置设置到手装置的机械臂的说明图。图8为现有的光学式位置检测装置的说明图。附图标记的说明10. · ·光学式位置检测装置；10R. · ·检测空间(检测光的出射侧空间);11· · ·光源装置；12...检测用光源部；12A...第1检测用光源部； 12D” ..外侧发光元件； 12A2 12D2...内侧发光元件；12B...第2检测用光源部；12C...第3检测用光源部； 12D...第4检测用光源部；12R...参照用光源；30...光检测器；40...透光部件；50...位置检测部；52. . . XY坐标检测部；53. . . Z坐标检测部；54...内外检测部；Ob...对象物体具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。其中，在以下的说明中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光学式位置检测装置，其特征在于，具有：多个光源部，出射检测光，并且在与上述检测光的出射方向交叉的方向上分离；光检测部，其接收由对象物体反射的上述检测光；光源驱动部，其使上述多个光源部中的部分光源部在第一期间点亮，并使与在上述第一期间点亮的光源部不同的光源部在第二期间点亮；以及位置检测部，其基于上述光检测部的受光结果，检测上述对象物体的位置，在从上述检测光的出射方向观察时，上述光检测部位于由经过上述多个光源部的闭路围成的区域的内侧或被上述多个光源部夹成的区域的内侧，上述多个光源部具备第一发光元件和位于比上述第一发光元件靠上述光检测部侧的位置的第二发光元件，上述光源驱动部使上述第一发光元件和上述第二发光元件交替点亮。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中西大介，清濑摄内，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP