[发明专利]形状检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测工件形状的系统。

背景技术

在近几年，公开有通过机器人来对以不规则的姿势配置于储料器等的多个工件进行工件取出等操作的技术。

为了通过机器人来进行这样的操作，有必要高速且高精度地检测配置于储料器等的工件的3维形状，为了解决这样的问题，公开有各种技术。

例如，公开有包含检测深度边缘来提取轮廓的操作的3维姿势检测方法和更加高速地检测具有曲面形状的工件的技术。

(例如，日本国专利申请号2009-115783公报、日本国专利申请号2008-246631公报)。上述专利申请的全部内容作为参考引入本申请。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，其通过距离图像传感器来取得收容有无规则地配置的多个检测对象物的储料器内的多个检测对象物的图像及距离，其具有：传感器控制器，根据距离图像传感器的检测结果与设定的算法来检测储料器内的检测对象物各自的位置及姿势；及用户控制器，选择传感器控制器使用的算法并设定传感器控制器的算法。

附图说明

通过附图更加详细地说明本发明。

图1是表示系统构成的框图。

图2是表示系统整体构成的模式配置图。

图3是表示传感器单元的模式仰视图。

图4是表示算法执行处理的流程图。

具体实施方式

第1实施例

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图2所示，本实施方式的形状检测系统100由机器人101、储料器102及形状检测装置构成，形状检测装置具有距离图像传感器单元103、外部控制装置(用户控制器)104及机器人控制器105。

储料器102是由树脂等形成的盒子(托盘)，在内部任意地(无规则地)配置有多个工件(检测对象物)W。

机器人101是垂直多关节机器人，通过安装在顶端的手装置101A来将储料器102内的工件W一个一个抓持而移放到搬运用托盘106中，搬运用托盘106用于搬运到下一个工序。通过省略图示的传送带来将搬运用托盘106搬运到下一个工序。

在机器人101的各关节部内置有未图示的伺服马达，通过机器人控制器105(参照图1)按照事先示教的动作指令来控制伺服马达的驱动。

如图3所示，传感器单元103具有照相机1和激光扫描仪2。另外，在传感器单元103的框体103A的内部内置有具有存储装置及运算装置的传感器控制器3。在此，激光扫描仪2将从狭缝光激光器发射的激光狭缝光照射到镜子上，通过用马达来使镜子旋转，从而使激光狭缝光照射到大范围的对象物上。通过照相机1来拍摄照射到对象物的激光狭缝光的反射光，通过马达的旋转角度、感光了的照相机的拍摄器件的位置、激光、镜子、照相机的位置关系，根据三角测量的原理每个像素都取得离对象物的距离，从而取得每个像素的距离信息即距离图像。

外部控制装置104是具有显示装置、输入装置、存储装置、运算装置的个人计算机，连接成可以与传感器控制器3进行数据通信。

如图1所示，传感器控制器3在具有算法设定部11、位置姿势算出部12、形状计测部13、机器人通信部14的同时，在存储装置中构筑有算法数据库15及符号数据库16。

另外，外部控制装置104作为功能构成而具有选择部(选择机构)21、规格输入部(规格输入机构)22、算法设定部(算法设定机构)23、符号选择部(符号选择机构)24、算法生成部(算法生成机构)25及算法执行显示部(算法执行显示机构)26来构成。

算法设定部11根据来自外部控制装置104的指令来确定(设定)算出工件W的位置及姿势的算出顺序(算法)。

位置姿势算出部12根据由算法设定部11设定的算法与照相机1及激光距离传感器2的检测结果来检测工件W在储料器2内的哪个位置以那样的姿势(方向)被配置。

而且，检测出的工件W的位置及姿势信息通过外部控制装置104侧及机器人通信部被发送到机器人控制器105，机器人控制器105根据工件W的位置及姿势信息使机器人101进行动作。

在算法数据库15中，储存有用于使用传感器单元103的检测结果来检测工件W的位置及姿势的各种算出顺序(算法)，在各算法中关联存储有最适合于各算法的形状模式。另外，在算法数据库15中登记有根据事先储存的检测对象物的形状特征来检测工件W的各自的位置及姿势的预扫描型算法。