移载装置制造方法及图纸

技术编号:6925598 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供移载装置,其能够缩短工件的移载时间。移载装置具有:容器(11),其收纳作为移载对象的工件(20);传感器(12),其检测存在于预定的检测区域中的工件(20)的位置和姿势;以及机器人(13),其根据传感器(12)的检测结果,取出工件(20),移载至移载目的地,传感器(12)具有:区域存储部(25),其存储多个检测区域;条件存储部(26),其存储用于分别切换多个检测区域的切换条件;以及控制部(27),其在满足切换条件的情况下,按照预定顺序切换多个检测区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移载装置
技术介绍
在日本特开2004-188562号公报中,记载了如下工件取出装置通过搭载于机器人上的三维视觉传感器来测量工件的位置姿势,并通过该机器人取出工件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够缩短工件移载时间的移载装置。根据本专利技术的一个方面,为了实现本专利技术的目的,本专利技术的移载装置具有容器, 其收纳作为移载对象的工件;传感器,其检测存在于预定的检测区域中的工件的位置和姿势;以及机器人,其根据传感器的检测结果,从容器取出工件,移载至移载目的地,传感器具有区域存储部,其存储多个检测区域;条件存储部,其存储用于分别切换多个检测区域的切换条件;以及控制部,其在满足切换条件的情况下,按照预定顺序切换多个检测区域。此处将参照附图进一步详细说明本专利技术。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的移载装置的结构图。图2(A)、⑶分别是示出该移载装置的传感器的动作原理的侧视图和俯视图。图3是该移载装置具有的测量控制装置的功能框图。图4是示出该移载装置的动作的流程图。图5(A)、(B)分别是示出该移载装置的传感器扫描的整个区域的说明图和切换检测区域的情况的说明图。图6(A)、⑶分别是示出本专利技术的第2实施方式的移载装置扫描的第1检测区域 第3检测区域的说明图、和变更该图(A)所示的第1 第3检测区域的大小后的状态的说明图。图7是本专利技术的第3实施方式的移载装置的结构图。图8是示出该移载装置的容器的设置状态的说明图。具体实施例方式接着,为了理解本专利技术,参照附图,说明实现本专利技术的实施方式。第1实施例如图1所示,本专利技术的第1实施方式的移载装置10具有容器11、三维形状测量传感器(传感器的一例)12、机器人13以及机器人控制装置14。另外,在图1中示出的由 )(R轴、YR轴JR轴构成的坐标是针对机器人13固定的直角坐标(机器人坐标)。容器11收纳作为移载对象的工件20。容器11是上面开口的箱状。容器11也可以是托盘。工件20例如是螺栓或汽车部件等任意物品。三维形状测量传感器12检测存在于预定的检测区域中的工件20的位置和姿势。 该三维形状测量传感器12具有投射激光的投光器15(参照图2A)、对被照射激光的工件 20整体进行拍摄的照相机16、和对投光器15及照相机16进行控制并运算工件20的位置和姿势的测量控制装置17 (参照图1)。另外,图2A还是沿图1的箭头A的视图。此外,在图2A、图2B中示出的由XS轴、YS轴JS轴构成的坐标是针对三维形状测量传感器12的照相机16固定的直角坐标(传感器坐标)。如图2A所示,投光器15从相对于M轴倾斜角度θ的角度向工件20照射激光 (线图案光)。在投光器15的内部,内置有激光的光源(未图示)、和朝工件20反射从该光源照射的激光的多面镜(polygonal mirror)(未图示)。未图示的镜驱动单元驱动该多面镜,由此投光器15利用激光沿X方向扫描工件20整体。如图2B所示,照相机16从与照射激光的角度不同的角度拍摄被投光器15照射激光的工件20。测量控制装置17 (参照图1)利用三角法,根据从所拍摄的图像求出工件20的高度h的分布,并且求出工件20在XY平面上的形状。即,三维形状测量传感器12通过所谓的光切断法,测量工件20的三维形状。另外,测量控制装置17也可以内置于机器人控制装置14中。如图3所示,测量控制装置17具有区域存储部25、条件存储部沈以及控制部27。在区域存储部25中,存储有投光器15扫描工件20的检测区域的位置和大小。该检测区域由用户事先设定多个。在本实施方式中,区域存储部25存储有3个区域(第1检测区域 第3检测区域)。此处,如图5B所示,第1检测区域 第3检测区域是沿激光的扫描方向对在俯视容器11的情况下包括容器11整体的整个区域(参照图5A)进行分割而得的区域。另外,各检测区域不是对整个区域进行等分而得的区域,相邻的端缘部分别重叠。区域存储部25例如由存储器实现。条件存储部沈存储有切换条件,该切换条件用于切换存储在区域存储部25中的检测区域。该切换条件由用户事先设定。在本实施方式中,该切换条件为在每当机器人13 从容器11取出工件20时切换检测区域。条件存储部沈例如由半导体存储器实现。控制部27控制投光器15的光源的点亮,以扫描存储在区域存储部25中的各检测区域。此外,控制部27控制镜驱动单元。并且,控制部27控制照相机16,根据照相机16所拍摄的图像求出存在于检测区域内的工件20的三维形状,运算该工件20的位置和姿势。此处,所运算的工件20的位置和姿势是传感器坐标系中的数据。控制部27将传感器坐标系中的位置和姿势的数据转换为机器人坐标系中的数据。并且,控制部27将转换为机器人坐标系中的数据后的工件20的位置和姿势发送到机器人控制装置14。控制部27例如由搭载于测量控制装置17中的CPU(未图示)所执行的软件来实现。机器人控制装置14从控制部27接收工件20的位置和姿势的数据,根据这些数据控制机器人13的动作。机器人13使用设置在臂前端的末端执行器(end effector) 31 (参照图1)取出容器11所收纳的工件20,移载至预定的移载场所(移载目的地)。在本实施方式中,机器人 13是多关节机器人。也可以是直交机器人、并联机器人等其他作业机械,来取代多关节机器人。接着,根据图4以及图5A、图5B说明移载装置10的动作。(步骤 S10)利用从投光器15照射的激光扫描存储在区域存储部25中的第1检测区域(参照图5B),并且由照相机16拍摄该检测区域。为了扫描图5A所示的整个区域,例如需要1.2 秒左右的较长时间。在该步骤中,测量控制装置17使得仅扫描整个区域的一部分区域,因此与扫描整个区域的情况相比,缩短了工件20的检测时间。进一步而言,在整体上缩短了移载时间。(步骤 Sll)测量控制装置17的控制部27根据由照相机16拍摄的图像,求出工件20的形状。 控制部27根据所求出的工件20的形状,运算传感器坐标系中的该工件20的位置和姿势。 此时,也可以针对照相机16所拍摄的图像,求出与第1检测区域对应的图像区域,并根据该图像区域的图像数据求出工件20的形状。由此,待处理的数据量减少,数据处理所需时间缩短。(步骤 S12)当在步骤Sll中已求出工件20的形状时,判断为检测到工件20,前进到步骤S13。另一方面,当在步骤Sll中未能求出工件20的位置和姿势时,判断为未检测到工件20,前进到步骤S17。在步骤S17中,将检测区域切换为下一个区域,然后,前进到步骤 SlS0在步骤S18中,在针对所有检测区域完成了扫描的情况下,相当于取出了容器11内的所有工件20,因此移载装置10结束动作。在该步骤S18中,在未针对所有检测区域完成扫描的情况下,移载装置10返回步骤S10,继续动作。(步骤S13)控制部27将传感器坐标系中的位置和姿势转换为机器人坐标系中的位置和姿势。之后,控制部27将机器人坐标系中的位置和姿势发送到机器人控制装置14。接着,机器人控制装置14根据从测量控制装置17接收到的工件20的位置的数据,控制机器人13,使末端执行器31移动到该工件20的位置,并且根据工件20的姿势的数据,校正末端执行器31的握持姿势。之后,机器人13握持工件20。(步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移载装置,其具有:容器,其收纳作为移载对象的工件;传感器,其检测存在于预定的检测区域中的所述工件的位置和姿势;以及机器人,其根据所述传感器的检测结果,从所述容器取出所述工件,移载至移载目的地,所述传感器具有:区域存储部,其存储多个所述检测区域;条件存储部,其存储用于分别切换所述多个检测区域的切换条件;以及控制部,其在满足所述切换条件的情况下,按照预定顺序切换所述多个检测区域。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:一丸勇二
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:JP

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