[发明专利]光学式位置检测装置、机械手及机械臂

说明书

技术领域

本发明涉及对对象物体进行光学检测的光学式位置检测装置。

背景技术

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。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明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，本发明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。

在本发明中，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。

在本发明中，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。

在本发明中，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。