JPH06137837A - 視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法 - Google Patents
視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法Info
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- JPH06137837A JPH06137837A JP4309214A JP30921492A JPH06137837A JP H06137837 A JPH06137837 A JP H06137837A JP 4309214 A JP4309214 A JP 4309214A JP 30921492 A JP30921492 A JP 30921492A JP H06137837 A JPH06137837 A JP H06137837A
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 如何なる操作者に対しても正方向の姿勢であ
ると判定するための黒画素の一致数を合理的に定めるこ
とのできる視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法
を提供すること。 ［構成］ 正方向姿勢及び逆方向姿勢で混在する多数の
部品をラインセンサ型カメラの前方を移送させ、て一致
画素数を各々カウントし、このとき特徴点の一致度Ｑ
（％）＝一致画素数／ライン状撮像範囲中の総画素数と
し、該Ｑの各値に対する部品の頻度数Ｎの度数分布を作
成し、０％側の最大度数と１００％側の最大度数との間
の極小度数に対するＱの一致画素数を正姿勢の移送部品
に対する判定レベル数とした。
ると判定するための黒画素の一致数を合理的に定めるこ
とのできる視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法
を提供すること。 ［構成］ 正方向姿勢及び逆方向姿勢で混在する多数の
部品をラインセンサ型カメラの前方を移送させ、て一致
画素数を各々カウントし、このとき特徴点の一致度Ｑ
（％）＝一致画素数／ライン状撮像範囲中の総画素数と
し、該Ｑの各値に対する部品の頻度数Ｎの度数分布を作
成し、０％側の最大度数と１００％側の最大度数との間
の極小度数に対するＱの一致画素数を正姿勢の移送部品
に対する判定レベル数とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、視覚姿勢選別装置にお
ける部品姿勢判定方法に関する。
ける部品姿勢判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】自動組立てライン等にお
いては、送給する部品（以下、ワークという）に方向性
がある場合、送給途中においてその姿勢を判別し、不良
姿勢のワークは選別機構で排除するようにする。
いては、送給する部品（以下、ワークという）に方向性
がある場合、送給途中においてその姿勢を判別し、不良
姿勢のワークは選別機構で排除するようにする。
【０００３】このワーク姿勢の判別は、従来、ワーク送
給路上にアタッチメントを設ける等の機械的手段を用い
て行なっているが、機械的手段ではワークの形状によっ
て、姿勢判別ができないものがある他、ワークの形状が
変わるとアタッチメントも変更しなくてはならないの
で、ワークの変更が面倒であった。
給路上にアタッチメントを設ける等の機械的手段を用い
て行なっているが、機械的手段ではワークの形状によっ
て、姿勢判別ができないものがある他、ワークの形状が
変わるとアタッチメントも変更しなくてはならないの
で、ワークの変更が面倒であった。
【０００４】近年、イメージセンサ、その画像出力を処
理する画像処理技術が発達してきたので、二次元イメー
ジセンサ（特に、ＣＣＤカメラ）を用いて移動している
ワークを撮像し、このイメージセンサの画像出力を処理
してワーク姿勢を判別する方法が提案されているが、こ
の種のイメージセンサの画像入力時間は、例えば１／６
０ｓｅｃと大きく、その画像出力の処理にも時間がかか
るので、ワーク移送速度、ワーク移送間隔に制約を受
け、上記駆動組立ライン等の処理能力を充分に高めるこ
とができないという問題があり、又、画像処理装置が画
像データを取込むタイミングを与えるために、ワークが
イメージセンサの視野内に入ったことを検出する位置セ
ンサを別置する必要があった。
理する画像処理技術が発達してきたので、二次元イメー
ジセンサ（特に、ＣＣＤカメラ）を用いて移動している
ワークを撮像し、このイメージセンサの画像出力を処理
してワーク姿勢を判別する方法が提案されているが、こ
の種のイメージセンサの画像入力時間は、例えば１／６
０ｓｅｃと大きく、その画像出力の処理にも時間がかか
るので、ワーク移送速度、ワーク移送間隔に制約を受
け、上記駆動組立ライン等の処理能力を充分に高めるこ
とができないという問題があり、又、画像処理装置が画
像データを取込むタイミングを与えるために、ワークが
イメージセンサの視野内に入ったことを検出する位置セ
ンサを別置する必要があった。
【０００５】そこで本出願人は、画像入力速度の速いラ
イン型のＣＣＤイメージセンサを用いて、上記位置セン
サを用いることなく、移動するワークの二次元画像を得
ることができ、ワーク姿勢の判別を前記した機械的手段
では難しいワーク形状の場合でも、高速・短時間に、か
つワーク移動速度の影響を受けることなく、正確に行な
うことができるワーク姿勢判別装置を特願平２−１０６
４４８号として提案した。
イン型のＣＣＤイメージセンサを用いて、上記位置セン
サを用いることなく、移動するワークの二次元画像を得
ることができ、ワーク姿勢の判別を前記した機械的手段
では難しいワーク形状の場合でも、高速・短時間に、か
つワーク移動速度の影響を受けることなく、正確に行な
うことができるワーク姿勢判別装置を特願平２−１０６
４４８号として提案した。
【０００６】図３はこのワーク姿勢判別装置をブロック
図で示したものである。同図において１０は照明用光源
であって、搬送装置（例えば図６に示すロータリフィー
ダ）２０のワーク搬送路２１上のワークＷを、ワーク移
動方向（紙面表裏方向）に対して直角をなす水平方向か
ら照射する。３０はライン型イメージセンサ（この例で
は、ライン型のＣＣＤカメラ）であって、ワーク搬送路
２１を挟んで光源１０と相対する位置にあり、上記光源
１０により照射されているワークＷを撮像し、その画像
データを信号Ｉ’の形で送出し、この画像データは画像
処理装置４０の物体検知回路４１に供給される。この画
像処理装置４０は、この物体検知回路４１の他、教示時
用の画像メモリ４２、テンプレート・メモリ４３、マッ
チング・メモリ４４、判定回路（比較回路を含む）４５
を備えている。５０は教示装置である。なお、ＣＣＤカ
メラ３０は、その画素配列の向き（ライン方向）が移動
するワークＷに対して、図５で鎖線で示す如き向きとな
るように配設されており、一定周期で、１ライン分の画
像データを出力する。ＣＣＤカメラ３０としては、例え
ば、有効画素数：１２８画素、クロック周波数：１ＭＨ
ｚ、画像入力時間：２５０μｓｅｃのものを使用する。
図で示したものである。同図において１０は照明用光源
であって、搬送装置（例えば図６に示すロータリフィー
ダ）２０のワーク搬送路２１上のワークＷを、ワーク移
動方向（紙面表裏方向）に対して直角をなす水平方向か
ら照射する。３０はライン型イメージセンサ（この例で
は、ライン型のＣＣＤカメラ）であって、ワーク搬送路
２１を挟んで光源１０と相対する位置にあり、上記光源
１０により照射されているワークＷを撮像し、その画像
データを信号Ｉ’の形で送出し、この画像データは画像
処理装置４０の物体検知回路４１に供給される。この画
像処理装置４０は、この物体検知回路４１の他、教示時
用の画像メモリ４２、テンプレート・メモリ４３、マッ
チング・メモリ４４、判定回路（比較回路を含む）４５
を備えている。５０は教示装置である。なお、ＣＣＤカ
メラ３０は、その画素配列の向き（ライン方向）が移動
するワークＷに対して、図５で鎖線で示す如き向きとな
るように配設されており、一定周期で、１ライン分の画
像データを出力する。ＣＣＤカメラ３０としては、例え
ば、有効画素数：１２８画素、クロック周波数：１ＭＨ
ｚ、画像入力時間：２５０μｓｅｃのものを使用する。
【０００７】上記物体検出回路４１は、画像データに
「黒画素」のない状態から「黒画素」が存在する状態に
移った第１のタイミングから、入力される画像データを
送出し始め、「黒画素」が存在する状態から「黒画素」
が消滅した状態に移った第２のタイミングで、入力され
た画像データの送出を中断する。
「黒画素」のない状態から「黒画素」が存在する状態に
移った第１のタイミングから、入力される画像データを
送出し始め、「黒画素」が存在する状態から「黒画素」
が消滅した状態に移った第２のタイミングで、入力され
た画像データの送出を中断する。
【０００８】この構成については、まず、順方向の姿勢
で移動するワークＷをＣＣＤカメラ３０で撮像して、そ
の二次元画像を画像メモリ４２に格納したのち、この画
像メモリ４２から画像データを教示装置５０へ読み出し
て、該教示装置５０の画面上にワークＷの画像を写し出
す。画面に写し出されたこの画像上の所定位置、すなわ
ち形状が変化する変化位置の両側に、画像外と画像内に
跨がる縦向き（Ｙ方向に長い）の矩形枠を設定する。こ
の例では、図５に示す如く、ワークＷの台部Ｗ２とこの
直後に基部Ｗ２とからなっている。枠６１を、ワークＷ
の基部Ｗ２に、矩形枠６２を基部Ｗ1 に設定する。この
矩形枠６１、６２はＸ方向の座標は異なるが、大きさ、
Ｙ方向の座標は同じである。設定した矩形枠６１の画像
データを（ＦＯＲＷＡＲＤテンプレート）、矩形枠６２
内の画像データ（ＢＡＣＫＷＡＲＤテンプレート）をテ
ンプレート・メモリ４３に記憶させる。
で移動するワークＷをＣＣＤカメラ３０で撮像して、そ
の二次元画像を画像メモリ４２に格納したのち、この画
像メモリ４２から画像データを教示装置５０へ読み出し
て、該教示装置５０の画面上にワークＷの画像を写し出
す。画面に写し出されたこの画像上の所定位置、すなわ
ち形状が変化する変化位置の両側に、画像外と画像内に
跨がる縦向き（Ｙ方向に長い）の矩形枠を設定する。こ
の例では、図５に示す如く、ワークＷの台部Ｗ２とこの
直後に基部Ｗ２とからなっている。枠６１を、ワークＷ
の基部Ｗ２に、矩形枠６２を基部Ｗ1 に設定する。この
矩形枠６１、６２はＸ方向の座標は異なるが、大きさ、
Ｙ方向の座標は同じである。設定した矩形枠６１の画像
データを（ＦＯＲＷＡＲＤテンプレート）、矩形枠６２
内の画像データ（ＢＡＣＫＷＡＲＤテンプレート）をテ
ンプレート・メモリ４３に記憶させる。
【０００９】以上の準備を行なったのち、ワーク供給ラ
インからワーク搬送装置２１上に順次移載されてくるワ
ークＷの姿勢判別を行なわせる。物体検知回路４１が出
力する画像データはマッチング・メモリ４４に格納され
る。、マッチング・メモリ４４は物体検知回路４１がシ
ーケンシャルに送出する１ライン分の画像データを受け
て上記テンプレートとの整合・不整合を判定し得るマッ
チング用画像データを格納する。判定回路４５は物体検
知回路４１が１ライン分の画像データを出力するタイミ
ング毎に、テンプレート・メモリ４３に格納されている
テンプレートとマッチング・メモリ４４が取込んだマッ
チング用画像データと比較して、一致する「黒画素」の
数の差を検出し、この差がしきい値以下であれば整合
（マッチング）と判定し、しきい値以上である場合には
不整合と判定する。すなわち、、まず、マッチング・メ
モリ４４に格納されたマッチング用画像データをＦＯＲ
ＷＡＲＤテンプレートと比較する動作を行ない、整合が
取れた場合には、次いで、順次更新されるマッチング・
メモリ４４内の、マッチング用画像データをＢＡＣＫＷ
ＡＲＤテンプレートと比較し、判定回路４５は整合の順
序が最初、ＦＯＲＷＡＲＤテンプレート、次いで、ＢＡ
ＣＫＷＡＲＤテンプレートの順である場合にワークＷの
姿勢が順方向の姿勢であると判別して合格信号を発生
し、他の場合には不合格信号を発生する。
インからワーク搬送装置２１上に順次移載されてくるワ
ークＷの姿勢判別を行なわせる。物体検知回路４１が出
力する画像データはマッチング・メモリ４４に格納され
る。、マッチング・メモリ４４は物体検知回路４１がシ
ーケンシャルに送出する１ライン分の画像データを受け
て上記テンプレートとの整合・不整合を判定し得るマッ
チング用画像データを格納する。判定回路４５は物体検
知回路４１が１ライン分の画像データを出力するタイミ
ング毎に、テンプレート・メモリ４３に格納されている
テンプレートとマッチング・メモリ４４が取込んだマッ
チング用画像データと比較して、一致する「黒画素」の
数の差を検出し、この差がしきい値以下であれば整合
（マッチング）と判定し、しきい値以上である場合には
不整合と判定する。すなわち、、まず、マッチング・メ
モリ４４に格納されたマッチング用画像データをＦＯＲ
ＷＡＲＤテンプレートと比較する動作を行ない、整合が
取れた場合には、次いで、順次更新されるマッチング・
メモリ４４内の、マッチング用画像データをＢＡＣＫＷ
ＡＲＤテンプレートと比較し、判定回路４５は整合の順
序が最初、ＦＯＲＷＡＲＤテンプレート、次いで、ＢＡ
ＣＫＷＡＲＤテンプレートの順である場合にワークＷの
姿勢が順方向の姿勢であると判別して合格信号を発生
し、他の場合には不合格信号を発生する。
【００１０】具体的には、ノイズによる判定精度の低下
を防ぐために、例えば上記矩形枠６１、６２の巾を５ド
ット分とし、図５に示す如く、ｎ個（本例では、ｎ＝
５）のライン・メモリ５１M1〜５１M5からなるテンプレ
ート・メモリ５１に上記ＦＯＲＷＡＲＤテンプレートを
格納する。同様に、図示しないが他のｎ個のライン・メ
モリに上記ＢＡＣＫＷＡＲＤテンプレートを格納する。
マッチング・メモリ５２はテンプレート・メモリ５１と
同じ大きさのライン・メモリ５２M1〜５２M5を有する先
入れ先出し（ＦＩＦＯ）のメモリとする。これらのライ
ン・メモリはＣＣＤカメラ３０の１走査ライン分の画像
データを格納するメモリ容量を有している。５４はＣＣ
Ｄカメラ３０の１画素分のデータを読み込むタイミング
を与えるパルス発生回路である。マッチング・メモリ５
２の各ライン・メモリ５２M1〜５２M5はパルス発生回路
５４のパルスを受ける毎に、最先に格納した１画素分の
データを前段のメモリに送ると共に後段のメモリが送り
出した上記１画素分のデータを格納する。判定回路５３
は、マッチング・メモリ５２におけるライン・メモリ５
２M1のデータをテンプレート・メモリ５１M1のデータ
と、ライン・メモリ５２M2のデータをテンプレート・メ
モリ５１M2のデータとライン・メモリ５２M3のデータを
テンプレート・メモリ５１M3のデータと、ライン・メモ
リ５２M4のデータをテンプレート・メモリ５１M4のデー
タと、ライン・メモリ５２M5のデータをテンプレート・
メモリ５１M5のデータとそれぞれ照合する。
を防ぐために、例えば上記矩形枠６１、６２の巾を５ド
ット分とし、図５に示す如く、ｎ個（本例では、ｎ＝
５）のライン・メモリ５１M1〜５１M5からなるテンプレ
ート・メモリ５１に上記ＦＯＲＷＡＲＤテンプレートを
格納する。同様に、図示しないが他のｎ個のライン・メ
モリに上記ＢＡＣＫＷＡＲＤテンプレートを格納する。
マッチング・メモリ５２はテンプレート・メモリ５１と
同じ大きさのライン・メモリ５２M1〜５２M5を有する先
入れ先出し（ＦＩＦＯ）のメモリとする。これらのライ
ン・メモリはＣＣＤカメラ３０の１走査ライン分の画像
データを格納するメモリ容量を有している。５４はＣＣ
Ｄカメラ３０の１画素分のデータを読み込むタイミング
を与えるパルス発生回路である。マッチング・メモリ５
２の各ライン・メモリ５２M1〜５２M5はパルス発生回路
５４のパルスを受ける毎に、最先に格納した１画素分の
データを前段のメモリに送ると共に後段のメモリが送り
出した上記１画素分のデータを格納する。判定回路５３
は、マッチング・メモリ５２におけるライン・メモリ５
２M1のデータをテンプレート・メモリ５１M1のデータ
と、ライン・メモリ５２M2のデータをテンプレート・メ
モリ５１M2のデータとライン・メモリ５２M3のデータを
テンプレート・メモリ５１M3のデータと、ライン・メモ
リ５２M4のデータをテンプレート・メモリ５１M4のデー
タと、ライン・メモリ５２M5のデータをテンプレート・
メモリ５１M5のデータとそれぞれ照合する。
【００１１】このようなハードウエア構成を取れば、上
記照合動作をＣＣＤカメラ３０から１走査ライン分の画
像データを取込んでいる間に行なうことができるので、
判定処理時間を短くすることができる。図４及び図５の
ワーク姿勢判別装置では、ワーク移動方向（Ｘ方向）に
対して直角をなす方向、すなわち方向Ｙ（高さ方向）に
おける画像データの変化の順序（大から小へ、小から大
へ）からワーク姿勢を判別するので、ワークＷ後端が検
知されるのを待つことなく、ワーク姿勢を判別すること
ができる利点がある。
記照合動作をＣＣＤカメラ３０から１走査ライン分の画
像データを取込んでいる間に行なうことができるので、
判定処理時間を短くすることができる。図４及び図５の
ワーク姿勢判別装置では、ワーク移動方向（Ｘ方向）に
対して直角をなす方向、すなわち方向Ｙ（高さ方向）に
おける画像データの変化の順序（大から小へ、小から大
へ）からワーク姿勢を判別するので、ワークＷ後端が検
知されるのを待つことなく、ワーク姿勢を判別すること
ができる利点がある。
【００１２】然るに、上記従来例ではワークＷの正方向
姿勢及び逆方向姿勢の矩形枠６１及び６２を設定し、こ
の位置での黒画素の数をカウントし、ワークＷの進行方
向により黒画素の大の方が先か後かを判定することによ
り、正方向か逆方向かを判定するようにしているのであ
るが、いずれにしてもこの矩形枠６１及び６２の設定は
教示装置５０を操作者が実際にワークＷを正方向及び逆
方向で流すことにより、正方向の前端部近く及び逆方向
の前端部近くで正方向と逆方向との姿勢を確実に認定し
得る位置をディスプレイをみながら矩形枠６１、６２の
位置を定めるのであって、いずれにしもその操作は厄介
である。
姿勢及び逆方向姿勢の矩形枠６１及び６２を設定し、こ
の位置での黒画素の数をカウントし、ワークＷの進行方
向により黒画素の大の方が先か後かを判定することによ
り、正方向か逆方向かを判定するようにしているのであ
るが、いずれにしてもこの矩形枠６１及び６２の設定は
教示装置５０を操作者が実際にワークＷを正方向及び逆
方向で流すことにより、正方向の前端部近く及び逆方向
の前端部近くで正方向と逆方向との姿勢を確実に認定し
得る位置をディスプレイをみながら矩形枠６１、６２の
位置を定めるのであって、いずれにしもその操作は厄介
である。
【００１３】又図７に示すようなウインド７０が一つで
ワークの正方向か逆方向かを判定する方法も開発されて
いる。すなわち、このワークＷが正方向の姿勢でライン
センサの前方に至り、最も形状が大きく変化する部分を
やはり操作者が教示装置を操作しながら設定するのであ
るが、今図７のＡで示すように１２８ドット数でなる１
ラインを連続した３ラインでウインド７０を構成し、こ
れによりワークＷの正姿勢を判定する場合について説明
すると、“１”の状態ではウインド７０には何ら黒画素
が表われず、ワークが進んで“２”の状態になると最右
側のラインにその先端部の黒画素が得られ、更に“１”
〜“２”間の距離を進むと“３”の状態になり、黒画素
が最右側及び真ん中のラインに図示する如く表われ、更
に等ピッチ進んで“４”の状態になると３つのラインに
全て黒画素が表われるが、このときをまだ正姿勢の判断
の時点とせず、この従来例では“５”の状態でウインド
７０がワークＷを検知したときに、正姿勢と判断するよ
うにしている。すなわち、図８のＢの最も左側に示され
ているように、テンプレート・メモリに“５”の位置に
おいてワークＷの姿勢を判定するようにしておけば、今
ワークＷが移送されていてウインド７０が“５”の位置
に対応する位置に到来したときにＣＣＤカメラ３０によ
り黒画素の数をカウント（段階７１）し、これがテンプ
レート・メモリに記憶されている黒画素の数が既に設定
されているのでこれを比較し（ステップ７２）、一致数
が判定レベルの数より大であればステップ７３で正方向
と判定するようにしており、又、小であれば異方向とス
テップ７４で判定して、所定のリジェクト手段を作動
し、これを所定の移送路から排除するようにしている。
ワークの正方向か逆方向かを判定する方法も開発されて
いる。すなわち、このワークＷが正方向の姿勢でライン
センサの前方に至り、最も形状が大きく変化する部分を
やはり操作者が教示装置を操作しながら設定するのであ
るが、今図７のＡで示すように１２８ドット数でなる１
ラインを連続した３ラインでウインド７０を構成し、こ
れによりワークＷの正姿勢を判定する場合について説明
すると、“１”の状態ではウインド７０には何ら黒画素
が表われず、ワークが進んで“２”の状態になると最右
側のラインにその先端部の黒画素が得られ、更に“１”
〜“２”間の距離を進むと“３”の状態になり、黒画素
が最右側及び真ん中のラインに図示する如く表われ、更
に等ピッチ進んで“４”の状態になると３つのラインに
全て黒画素が表われるが、このときをまだ正姿勢の判断
の時点とせず、この従来例では“５”の状態でウインド
７０がワークＷを検知したときに、正姿勢と判断するよ
うにしている。すなわち、図８のＢの最も左側に示され
ているように、テンプレート・メモリに“５”の位置に
おいてワークＷの姿勢を判定するようにしておけば、今
ワークＷが移送されていてウインド７０が“５”の位置
に対応する位置に到来したときにＣＣＤカメラ３０によ
り黒画素の数をカウント（段階７１）し、これがテンプ
レート・メモリに記憶されている黒画素の数が既に設定
されているのでこれを比較し（ステップ７２）、一致数
が判定レベルの数より大であればステップ７３で正方向
と判定するようにしており、又、小であれば異方向とス
テップ７４で判定して、所定のリジェクト手段を作動
し、これを所定の移送路から排除するようにしている。
【００１４】図７のような教示方法においても、やはり
教示装置５０を操作しながら操作者はウインド７０を正
方向で移送されてきたワークＷの前端部がこのウインド
の位置、すなわちラインセンサの直前方に至ってから
“５”の位置に至るまでを検知していき、５の位置に至
ったときにテンプレート・メモリにこの位置における黒
画素の数をカウントしてメモりさせるのであるが、正方
向と判断するには精密な操作を行なう必要がある。
教示装置５０を操作しながら操作者はウインド７０を正
方向で移送されてきたワークＷの前端部がこのウインド
の位置、すなわちラインセンサの直前方に至ってから
“５”の位置に至るまでを検知していき、５の位置に至
ったときにテンプレート・メモリにこの位置における黒
画素の数をカウントしてメモりさせるのであるが、正方
向と判断するには精密な操作を行なう必要がある。
【００１５】以上述べたように正方向姿勢のワークに対
し、その先端部が検知されてからウインドの位置に達す
るまでの距離をＳとすると、この位置において黒画素の
一致数が所定の数以上であれば、正方向の姿勢であると
判断しているのであるが、この設定値を如何に置くかは
従来は操作者の思考錯誤による設定、すなわち、その経
験によっている。従って、操作者によりその次工程に供
給される正方向姿勢の確率が変動する。
し、その先端部が検知されてからウインドの位置に達す
るまでの距離をＳとすると、この位置において黒画素の
一致数が所定の数以上であれば、正方向の姿勢であると
判断しているのであるが、この設定値を如何に置くかは
従来は操作者の思考錯誤による設定、すなわち、その経
験によっている。従って、操作者によりその次工程に供
給される正方向姿勢の確率が変動する。
【００１６】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、如何なる操作者に対しても正方向の姿
勢であると判定するための黒画素の一致数を合理的に定
めることのできる視覚姿勢選別装置における部品姿勢判
定方法を提供することを目的とする。
に鑑みてなされ、如何なる操作者に対しても正方向の姿
勢であると判定するための黒画素の一致数を合理的に定
めることのできる視覚姿勢選別装置における部品姿勢判
定方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、部品の
移送方向に直交する方向に、該部品を挟んでラインセン
サ型カメラと光源とを配設し、前記ラインセンサ型カメ
ラによるライン状撮像範囲を移送部品の前端より所定の
位置に設定し、正方向姿勢に対する該ライン状撮像範囲
中の黒画素と白画素との一致画素数により移送部品の姿
勢を判定するようにした視覚姿勢選別装置における部品
姿勢判定方法において、正方向姿勢及び逆方向姿勢で混
在する多数の部品を前記ラインセンサ型カメラの前方を
移送させて一致画素数を各々カウントし、このとき特徴
点の一致度Ｑ（％）＝一致画素数／ライン状撮像範囲中
の総画素数とし、該Ｑの各値に対する部品の頻度数Ｎの
度数分布を作成し、０％側の最大度数と１００％側の最
大度数との間の極小度数に対するＱの一致画素数を正姿
勢の移送部品に対する判定レベル数としたことを特徴と
する視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法、によ
って達成される。
移送方向に直交する方向に、該部品を挟んでラインセン
サ型カメラと光源とを配設し、前記ラインセンサ型カメ
ラによるライン状撮像範囲を移送部品の前端より所定の
位置に設定し、正方向姿勢に対する該ライン状撮像範囲
中の黒画素と白画素との一致画素数により移送部品の姿
勢を判定するようにした視覚姿勢選別装置における部品
姿勢判定方法において、正方向姿勢及び逆方向姿勢で混
在する多数の部品を前記ラインセンサ型カメラの前方を
移送させて一致画素数を各々カウントし、このとき特徴
点の一致度Ｑ（％）＝一致画素数／ライン状撮像範囲中
の総画素数とし、該Ｑの各値に対する部品の頻度数Ｎの
度数分布を作成し、０％側の最大度数と１００％側の最
大度数との間の極小度数に対するＱの一致画素数を正姿
勢の移送部品に対する判定レベル数としたことを特徴と
する視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法、によ
って達成される。
【００１８】
【作用】操作者はある搬送機、例えばロータリパーツフ
ィーダに多量の正方向姿勢の部品であると判定すべき設
定値を定めるための部品を多量に投入する。そして、こ
のロータリパーツフィーダを駆動すれば、ラインセンサ
型カメラの直前方に至ると順次、ラインセンサで黒画素
の一致数をカウントし、これが予めコンピュータに設定
されているウインド中の黒画素数、すなわち上記従来技
術において述べたように３つのラインからなる場合に
は、１つのラインを１２８ｂｉｔとすれば１２８×３の
画素数に対し、カウントした一致画素数の比をとること
により、割合、あるいはこれに１００を掛けることによ
り、パーセンテージが特長点の一致度として１個宛計数
することができる。よって、横軸に一致度、縦軸にこれ
に対するワークの個数の度数分布をコンピュータで作成
させると共に０％側の極大値、１００％の極大値をそれ
ぞれコンピュータで演算し、これらの間の極小値に対す
るＱの値を読めば、自動的に判定レベルの設定値を定め
ることができ、操作者の熟練度には全く関係することは
ない。
ィーダに多量の正方向姿勢の部品であると判定すべき設
定値を定めるための部品を多量に投入する。そして、こ
のロータリパーツフィーダを駆動すれば、ラインセンサ
型カメラの直前方に至ると順次、ラインセンサで黒画素
の一致数をカウントし、これが予めコンピュータに設定
されているウインド中の黒画素数、すなわち上記従来技
術において述べたように３つのラインからなる場合に
は、１つのラインを１２８ｂｉｔとすれば１２８×３の
画素数に対し、カウントした一致画素数の比をとること
により、割合、あるいはこれに１００を掛けることによ
り、パーセンテージが特長点の一致度として１個宛計数
することができる。よって、横軸に一致度、縦軸にこれ
に対するワークの個数の度数分布をコンピュータで作成
させると共に０％側の極大値、１００％の極大値をそれ
ぞれコンピュータで演算し、これらの間の極小値に対す
るＱの値を読めば、自動的に判定レベルの設定値を定め
ることができ、操作者の熟練度には全く関係することは
ない。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例による視覚姿勢選別装
置における部品姿勢判定方法において図面を参照して説
明する。
置における部品姿勢判定方法において図面を参照して説
明する。
【００２０】視覚姿勢選別装置としては、図６に示すよ
うなロータリパーツフィーダが適用される。すなわち、
ワークＷはフィルムボディーであるが、ウインドが上記
従来技術で述べられたように３本で成り、今、ワークの
数を１０００個とする。また、このロータリパーツフィ
ーダの搬送能力は１分間に２００個とする。
うなロータリパーツフィーダが適用される。すなわち、
ワークＷはフィルムボディーであるが、ウインドが上記
従来技術で述べられたように３本で成り、今、ワークの
数を１０００個とする。また、このロータリパーツフィ
ーダの搬送能力は１分間に２００個とする。
【００２１】以上のような操作条件では単に１０００個
のワークをロータリパーツフィーダに投入するだけで、
ラインセンサ型カメラ３０の前方をワークが通過するこ
とにウインド内画素数（１２８×３）分のそのワークの
一致画素数が計算され、これらの比をとって１００を掛
けることにより、特長点の一致度がパーセントで表わさ
れる。また、このパーセンテージが図１に示すように、
１０％おきでカウントして行くとする。本実施例では０
％〜１０％は０個、１０％〜２０％は０個、２０％〜３
０％は２９６個、３０％〜４０％がは１８８個、４０％
〜５０％は３８個、５０〜６０％は０個、６０％〜７０
％は０個、７０％〜８０％は３個、８０％〜９０％は２
０個、９０％〜１００％は４６０個というデータをコン
ピュータに蓄えることができ、場合によってはこれをデ
ィスプレイで表示してもよい。ディスプレイで表示した
場合には明らかにＱが６０％で棒グラフの極小値が認め
られるので、これを判定レベル数とすればよいことが分
かる。なお、９０％〜１００％で４６０個と最大である
のは当然のことであるが、２０％〜３０％では２９６個
の極大値がみられるのは、逆姿勢のワークに対しては当
然のことながら、その一致画素数は正方向とは異なるも
のであるが、一定の黒画素数をカウントすることは明ら
かである。従って、ワークの形状によってはこの極大値
が更に低くなり、あるいは高くなることも考えられる
が、いずれにしても０％側の極大値は逆方向姿勢のワー
クがウインドの直前方を通過するときにカウントされる
ものである。
のワークをロータリパーツフィーダに投入するだけで、
ラインセンサ型カメラ３０の前方をワークが通過するこ
とにウインド内画素数（１２８×３）分のそのワークの
一致画素数が計算され、これらの比をとって１００を掛
けることにより、特長点の一致度がパーセントで表わさ
れる。また、このパーセンテージが図１に示すように、
１０％おきでカウントして行くとする。本実施例では０
％〜１０％は０個、１０％〜２０％は０個、２０％〜３
０％は２９６個、３０％〜４０％がは１８８個、４０％
〜５０％は３８個、５０〜６０％は０個、６０％〜７０
％は０個、７０％〜８０％は３個、８０％〜９０％は２
０個、９０％〜１００％は４６０個というデータをコン
ピュータに蓄えることができ、場合によってはこれをデ
ィスプレイで表示してもよい。ディスプレイで表示した
場合には明らかにＱが６０％で棒グラフの極小値が認め
られるので、これを判定レベル数とすればよいことが分
かる。なお、９０％〜１００％で４６０個と最大である
のは当然のことであるが、２０％〜３０％では２９６個
の極大値がみられるのは、逆姿勢のワークに対しては当
然のことながら、その一致画素数は正方向とは異なるも
のであるが、一定の黒画素数をカウントすることは明ら
かである。従って、ワークの形状によってはこの極大値
が更に低くなり、あるいは高くなることも考えられる
が、いずれにしても０％側の極大値は逆方向姿勢のワー
クがウインドの直前方を通過するときにカウントされる
ものである。
【００２２】以上では、１０％毎に特長点の一致度Ｑ0
をコンピュータに演算させ、これの度数分布をとった
が、このＱの範囲を更に小さくすれば、例えば２％毎に
区画すれば、更に正確な度数分布が得られ、究極的には
図２に示すような曲線として表わされるはずである。こ
れにおいてその極小点のＱ0 が判定レベルとすれば理想
的な値となるのであるが、これより大とすればその次工
程に供給される正方向のワークは減少するが、より正確
な判定を行なえることは明らかである。
をコンピュータに演算させ、これの度数分布をとった
が、このＱの範囲を更に小さくすれば、例えば２％毎に
区画すれば、更に正確な度数分布が得られ、究極的には
図２に示すような曲線として表わされるはずである。こ
れにおいてその極小点のＱ0 が判定レベルとすれば理想
的な値となるのであるが、これより大とすればその次工
程に供給される正方向のワークは減少するが、より正確
な判定を行なえることは明らかである。
【００２３】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可
能である。
が、勿論、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可
能である。
【００２４】例えば以上の実施例では、判定レベルを求
めるべきワークＷを多量にボウル内に投じてロータリパ
ーツフィーダで搬送することにより、図１に示すような
度数分布を作成したが、勿論、搬送装置はこれに限るこ
となく、例えばベルトコンベヤを用いてこの搬送方向に
対し垂直方向にラインセンサ型カメラ３０と光源を配置
するようにしてもよい。
めるべきワークＷを多量にボウル内に投じてロータリパ
ーツフィーダで搬送することにより、図１に示すような
度数分布を作成したが、勿論、搬送装置はこれに限るこ
となく、例えばベルトコンベヤを用いてこの搬送方向に
対し垂直方向にラインセンサ型カメラ３０と光源を配置
するようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の視覚姿勢選
別装置における部品姿勢判定方法によれば、操作者の熟
練度に係らず簡単に、かつ一定に正方向姿勢であると判
定するための判定レベルを定めることができる。
別装置における部品姿勢判定方法によれば、操作者の熟
練度に係らず簡単に、かつ一定に正方向姿勢であると判
定するための判定レベルを定めることができる。
【図１】本発明の実施例による視覚姿勢選別装置におけ
る部品姿勢判定方法を説明するための度数分布である。
る部品姿勢判定方法を説明するための度数分布である。
【図２】理想的な度数分布を近似するグラフである。
【図３】従来例の部品姿勢判別装置のブロック図であ
る。
る。
【図４】図４における要部のブロック図である。
【図５】図４の装置で姿勢判別されるワークの例を示す
正面図である。
正面図である。
【図６】同装置において適用される搬送装置の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図７】Ａは他従来例の部品姿勢選別装置の教示方法を
示す模式図であり、Ｂも同様な模式図である。
示す模式図であり、Ｂも同様な模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４００ 9287−5Ｌ
Claims (1)
- 【請求項１】 部品の移送方向に直交する方向に、該部
品を挟んでラインセンサ型カメラと光源とを配設し、前
記ラインセンサ型カメラによるライン状撮像範囲を移送
部品の前端より所定の位置に設定し、正方向姿勢に対す
る該ライン状撮像範囲中の黒画素と白画素との一致画素
数により移送部品の姿勢を判定するようにした視覚姿勢
選別装置における部品姿勢判定方法において、正方向姿
勢及び逆方向姿勢で混在する多数の部品を前記ラインセ
ンサ型カメラの前方を移送させて一致画素数を各々カウ
ントし、このとき特徴点の一致度Ｑ（％）＝一致画素数
／ライン状撮像範囲中の総画素数とし、該Ｑの各値に対
する部品の頻度数Ｎの度数分布を作成し、０％側の最大
度数と１００％側の最大度数との間の極小度数に対する
Ｑの一致画素数を正姿勢の移送部品に対する判定レベル
数としたことを特徴とする視覚姿勢選別装置における部
品姿勢判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4309214A JPH06137837A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4309214A JPH06137837A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137837A true JPH06137837A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17990307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4309214A Pending JPH06137837A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137837A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001180819A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-07-03 | Ishida Co Ltd | 軟質包装材使用製品の方向を合わせる方法と装置 |
| WO2004059634A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Fujitsu Limited | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JP2013039981A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Sinfonia Technology Co Ltd | ワーク選別装置 |
| JP2016503893A (ja) * | 2013-01-08 | 2016-02-08 | ゴルフゾン カンパニー リミテッド | 運動するボールに対するセンシング装置及びセンシング方法 |
| JP2016507283A (ja) * | 2013-01-08 | 2016-03-10 | ゴルフゾン カンパニー リミテッド | 運動するボールに対するセンシング装置及びセンシング方法 |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP4309214A patent/JPH06137837A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001180819A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-07-03 | Ishida Co Ltd | 軟質包装材使用製品の方向を合わせる方法と装置 |
| WO2004059634A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Fujitsu Limited | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JP2013039981A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Sinfonia Technology Co Ltd | ワーク選別装置 |
| JP2016503893A (ja) * | 2013-01-08 | 2016-02-08 | ゴルフゾン カンパニー リミテッド | 運動するボールに対するセンシング装置及びセンシング方法 |
| JP2016507283A (ja) * | 2013-01-08 | 2016-03-10 | ゴルフゾン カンパニー リミテッド | 運動するボールに対するセンシング装置及びセンシング方法 |
| US11582426B2 (en) | 2013-01-08 | 2023-02-14 | Golfzon Co., Ltd. | Method and apparatus for sensing moving ball |
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