JPH0738224B2

JPH0738224B2 - 機種判定装置

Info

Publication number: JPH0738224B2
Application number: JP62227073A
Authority: JP
Inventors: 卓上原; 勝男立田; 章剛五十嵐
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1987-09-10
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPS6468892A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、機種判定装置に関し、特に複数機種の物品が
ひとつの搬送装置により搬送されている場合等に、その
物品の機種を判定する機種判定装置に関する。

（２）従来の技術近年、生産ラインの合理化のため、ひとつの生産ライン
で複数機種の製品の加工、組立を行うことがある。その
場合、ひとつの搬送装置により、複数機種の部品等の物
品が搬送されている。そのため、機種の判定を行うこと
が必要となる。

従来、複数機種の物品がひとつの搬送装置により搬送さ
れている場合に、その物品の機種を判定するために接触
式のセンサ棒を用いた装置が知られている。この装置
は、搬送されて来た物品の位置決めを行い、物品の側面
に複数の接触式のセンサ棒を接触させる。物品の加工箇
所である穿穴箇所には接触式のセンサ棒からのセンサ出
力がないので、物品の穿穴箇所の位置が判明する。その
ため、物品の機種により穿穴箇所が異なるため、複数の
接触式のセンサ棒からのセンサ出力により、物品の機種
が判定できる。

また、物品の形状検査装置としては、特開昭61−194305
号公報に記載されたものが知られている。この形状検査
装置は、物品をテレビジョンカメラで撮像して、画像処
理を行うことにより、２次元パターンを作成する。その
２次元パターンを標準パターンと各画素毎に比較衝合
し、論理演算を行い判定している。

（３）発明が解決しようとする問題点ところが、前記接触式センサ棒を用いた装置では、物品
の機種により穿穴箇所が異なるため、物品の機種に対応
して接触式センサ棒を配置した専用の治具が必要とな
る。そのため、新しい機種に対応するためには、その機
種専用の治具を用意するので時間がかかりすぎるという
問題点があった。

また、前記形状検査装置は、２次元パターンを標準パタ
ーンと各画素毎に比較照合している。そのため、物品の
機種判定に用いた場合には、比較照合すべき画素数が多
いので画像処理に要する時間が長くなるという問題点が
あった。この問題点は、複数機種の物品がひとつの搬送
装置により搬送されている場合に、その搬送速度が画像
処理に要する時間のため制限されるので、特に顕著とな
る。

本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたもので、複数
機種の物品がひとつの搬送装置により搬送されている場
合等に、それらの物品の機種の判定を迅速に行うととも
に、新しい機種に対しても短時間で対応できる機種判定
装置を提供することを目的とする。

B.発明の構成（１）問題点を解決するための手段第１図は、本発明のクレーム対応図である。前記目的を
達成するために、本発明の機種判定装置は第１図に示す
ように、搬送装置１により搬送される物品２をテレビジ
ョンカメラ３で撮像し、画像処理装置４により画像処理
を行うことにより、前記物品２の機種を判定する機種判
定装置において、前記物品２が撮像位置に搬送されたこ
とをセンサ５により検出し、前記搬送装置１を一時停止
させる信号を出力する位置検出手段６を備え、前記画像
処理装置４は、前記位置検出手段６の信号発生時に前記
テレビジョンカメラ３から入力される物品２の映像を物
品２の表面に設けられた穴と穴でない部分とが区別でき
るしきい値で二値化した画像信号に変換するとともに前
記物品２の端面を検出する端面ウインドウを設定する画
像設定手段７と、前記画像設定手段７の出力により、前
記物品２の撮像位置のずれの補正を行い、前記物品２に
開けられた穴を検出するための検出ウインドウを設定す
る位置合せ手段８と、前記位置合せ手段８により設定さ
れた検出ウインドウ内において、前記物品２に開けられ
た穴の有無を判定する判定手段９と、前記判定手段９の
出力により、機種コードを作成する機種コード作成手段
10と、前記物品２の機種毎に機種コードを記憶している
機種コード記憶手段11と、前記機種コード作成手段10に
より作成された機種コードを前記機種コード記憶手段11
に記憶された機種コードと比較し、一致した機種コード
を出力する比較手段12とからなり、前記比較手段12の出
力13により、前記物品２の機種を判定することを特徴と
する。

（２）作用前述の構成を備えた本発明による機種判定装置は、物品
２が撮像位置に搬送されたことをセンサ５により検出
し、搬送手段１を一時停止させる信号を出力する位置検
出手段６を備えている。そのため、テレビジョンカメラ
３により、物品２は一定の撮像位置で撮像される。

また、位置検出手段６の信号発生時にテレビジョンカメ
ラ３から入力される物品２の映像信号を物品２の表面に
設けられた穴と穴でない部分とが区別できるしきい値で
２値化した画像信号に変換するとともに物品２の端面を
検出する端面ウインドウを設定する画像設定手段７の出
力により、前記位置合せ手段８において撮像位置のずれ
が補正される。

また、前記位置合せ手段８においては、前記撮像位置の
ずれが補正された画像信号に対して物品２に開けられた
穴を検出するための検出ウインドウが設定される。そし
て、判定手段９は検出ウインドウ内だけの画像処理を行
って検出ウインドウ内に所定の穴が有るか無いかを判定
する。また、判定手段９の出力により機種コードを作成
する機種コード作成手段10の機種コードと、物品２の機
種毎に機種コードを記憶している機種コード記憶手段11
の機種コードを比較し、一致した機種コードを出力する
比較手段12を備えている。そのため、比較手段12の出力
13により物品２の機種が判定できる。

（３）実施例以下、図面により本発明の実施例を説明する。

この実施例では、搬送装置としてコンベアを用い、画像
処理装置にマイクロコンピュータを用いた例を示してい
る。

第２図は、コンベアにより搬送される物品とセンサ及び
テレビジョンカメラの配置を示す図である。物品２はコ
ンベア15により矢印の示す方向に搬送されている。コン
ベア15には接触センサを内蔵したストッパ16,17が突出
するための切欠き18,19が設けられている。検出センサ2
0は、物品２が撮像位置に搬送されたときに、その出力
が得られる位置に設けられている。テレビジョンカメラ
22は物品２の側面を撮像する位置に設けられている。撮
像のための光源としてのストロボ24,25が物品２を照射
できる位置に設けられている。また、これらの部分を覆
う外光遮断カバー28が設けられている。なお、検出セン
サ20、テレビジョンカメラ22及びストロボ24,25に対向
する側にも、第３図に示すように検出センサ21,テレビ
ジョンカメラ23及びストロボ26,27が同様にして設けら
れている。

第３図は、センサと位置検出回路の接続を示す図であ
る。前記ストッパ16,17に内蔵された接触センサの信号
は、一致回路29に入力される。また、前記検出センサ2
0,21の信号は、それぞれ一致回路30,31の一方の入力と
なっている。一致回路29の出力は一致回路30,31の他方
の入力となっている。一致回路30,31の出力は、それぞ
れ切換回路32,33に入力されている。切換回路32,33は、
図示しないシーケンサの切換信号34により、どちらか一
方が選択されるように動作する。切換回路32,33の出力
は、位置検出回路35の出力信号36,37として後記する画
像処理装置へ、前記テレビジョンカメラ22,23の映像信
号38,39とともに出力される。また、位置検出回路35の
出力信号36,37は前記ストロボ24〜27の発光信号、及び
前記コンベア15の一時停止信号としても用いられる。

第４図は、画像処理装置のハードウエアを示す図であ
る。前記テレビジョンカメラ22,23の映像信号38,39はカ
メラインターフェース40に入力され、穴と穴でない部分
が区別できるしきい値で二値化することにより、マイク
ロコンピュータが処理できるデータに変換される。CPU4
1は、ROM42に記憶されているプログラムに基づきデータ
の処理を行う。RAM43は、データの記憶及び演算を行う
場合のワークエリアとして用いられる。VRAM44は、CRT4
5に表示するための画像データを記憶している。CRTイン
ターフェース46は、VRAM44に記憶された画像データを読
み出し、映像信号に変換し、CRT45に出力する。入出力
インターフェース47は、前記位置検出回路35の出力信号
36,37及び図示しないシーケンスからのスタート信号48
が入力され、判定した機種コード49を出力する。また、
これらの構成要素はそれぞれバス50により接続されてい
る。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用につい
て説明する。

前記物品２が撮像位置の近くまで搬送されると、コンベ
ア15に設けられた切欠き18,19よりストッパ16,17が突出
する。そして、物品２が撮像位置まで搬送されると、物
品２はストッパ16,17に接触するので、16,17に内蔵され
た接触センサの出力が得られる。また、前記検出センサ
20,21も、物品２が撮像位置まで搬送されると、出力が
得られる。前記ストッパ16,17に内蔵された接触センサ
の出力は、前記一致回路29に入力される。また、検出セ
ンサ20,21の出力は、それぞれ一致回路30,31の一方の入
力となる。一致回路30,31の他方の入力は一致回路29の
出力である。そのため、物品２が撮像位置まで搬送され
ると、一致回路30,31の出力が得られる。この一致回路3
0,31の出力は、シーケンサからの切換信号34により動作
する切換回路32,33に入力される。そして、シーケンサ
の切換信号34により切換回路32が動作されていると、出
力信号36が得られ、切換信号34により切換回路33が動作
されていると、出力信号37が得られる。この、出力信号
36または37が得られたとき、コンベア15は停止され、物
品２はストッパ16,17により保持される。そして、出力
信号36が得られたときには、ストロボ24,25が発光し、
テレビジョンカメラ22の映像信号38が得られる。また、
出力信号37が得られたときには、ストロボ26,27が発光
し、テレビジョンカメラ23の映像信号39が得られる。

次に、画像処理装置の作用を第５〜７図を用いて説明す
る。

第５図は、画像データと端面ウインドウ及び検出ウイン
ドウの関係を示す図である。画像データ51の物品２に横
方向の端面ウインドウ52と縦方向の端面ウインドウ53を
設定する。端面ウインドウ52,53の基準線54,55と物品２
の端面とのずれを、それぞれx_S，y_Sとする。また、物品
２に開けられた穴56には、検出ウインドウ57を設定す
る。

第６図は、穴と検出ウインドウの関係を示す図である。
この場合は、左上を原点として座標を定めている。穴56
の右端、左端、上端及び下端を、それぞれx_R，x_L，y_U及
びy_Dとし、検出ウインドウ57の右端、左端、上端及び下
端を、それぞれX_R，X_L，Y_U及びY_Dとしている。また、穴
56の横方向の大きさをｘとし、縦方向の大きさをｙとし
ている。

第７図は、前記画像処理装置４を動作させるためのソフ
トウエアのフローチャートである。まず、ステップ58
で、シーケンサからのスタート信号48の有無を調べる。
スタート信号48があればステップ59に進み、なければ再
びステップ58に戻る。ステップ59で、前記位置検出回路
35の出力信号36,37により、前記テレビジョンカメラ22,
23の映像信号38,39を画像処理装置４に入力し、物品に
開けられた穴の部分が「０」、物品のそれ以外の部分が
「１」となるように二値化し、画像データとして記憶す
る。ステップ60で前記端面ウインドウ52,53を設定す
る。ステップ61で端面ウインドウ52,53の基準線54,55と
物品２の端面とのずれx_S，y_Sを求める。ステップ62で、
前記ずれx_S，y_Sに基づき画像データをシフトすることに
より、撮像位置のずれを補正する。この補正を行うこと
により、物品２のカメラ22,23に対する停止位置がずれ
ている場合でも正確な穴検出を行えるようになる。ステ
ップ63で、前記基準線54,55を基準とする所定の位置に
検出ウインドウを、所定の数だけ設定する。この場合、
検出ウインドウには番号が付されている。ステップ64
で、検出ウインドウの番号Ｗを「１」として、初期設定
を行う。以下ステップ65〜66により穴の判定を行う。こ
の場合に、各ステップでの条件を満たせば次のステップ
に進み、満たさない場合はステップ76に進む。まず、ス
テップ65で、検出ウインドウに穴が有るか判定する。こ
の場合に、穴の部分の画素は「０」に、それ以外の画素
は「１」となっているので容易に判定できる。次にステ
ップ66〜69により、検出ウインドウの範囲内に穴が収ま
っているか判定する。ステップ66ではx_R＜X_Rの条件によ
り穴の右側を、ステップ67ではx_L＞X_Lの条件により穴の
左端を、ステップ68ではy_U＞Y_Uの条件により穴の上端
を、ステップ69ではy_D＜Y_Dの条件により穴の下端を調べ
ている。次に、ステップ70〜73により、検出ウインドウ
内の穴が、検出すべき所定の大きさの穴かどうか判定す
る。ステップ70では（ｘの下限値x₁）＜（穴の横方向の
長さｘ）＜（ｘの上限値x₂）の条件により穴の横方向の
大きさを、ステップ71では（ｙの下限値y₁）＜（穴の縦
方向の長さｙ）＜（ｙの上限値y₂）の条件により穴の縦
方向の大きさを、ステップ72では（面積の下限S₁）＜
（穴の面積Ｓ）＜（面積の上限S₂）の条件により穴の面
積を、ステップ73では0.8＜x/y＜1.2の条件により穴の
真円度を調べている。以上のステップ65〜73の条件を総
て満たすと、ステップ74で検出すべき穴と判定され、一
つでも条件を満たさないとステップ76に進む。ステップ
75,76では前記機種コードの各ビットを構成する数列コ
ードの値を定める。ステップ75では検出すべき穴と判定
されたので「１」とし、ステップ76では「０」とする。
ステップ77で検出ウインドウの番号を「１」だけ増加さ
せる。そして、ステップ78で検出ウインドウの番号Ｗが
設定した数W₀を超えたか否かを判定し、超えた場合は全
ての検出ウインドウの処理が終了したので、ステップ79
に進み、そうでない場合は未処理の検出ウインドウがあ
るのでステップ65に戻る。ステップ79では、前記数列コ
ードから機種コードを作成し、予め記憶してある機種コ
ードと比較される。ステップ80では、ステップ79の比較
の結果、一致する機種コードがあればステップ81に、な
ければステップ82に進む判定を行う。ステップ81では、
一致した機種コードを出力し、ステップ82ではエラーコ
ードを出力する。そのため、前記入出力インターフェー
ス47より機種コード49が出力されるので、前記物品２の
機種が判定できる。

次に、第8,9図により、物品を撮像した画像による機種
コードの発生を説明する。

第８図（イ），（ロ）は物品P₁の左右側面を撮像した画
像であり、第８図（ハ），（ニ）は物品P₂の左右側面を
撮像した画像である。これらの画像には、それぞれ検出
ウインドウw₁〜w₇が設定される。物品P₁において、検出
ウインドウw₁により穴が検出されるので数列コードは
「１」となる。ウインドウw₂では穴があるが、ウインド
ウの範囲を超えているので数列コードは「０」となる。
以下同様にして、検出ウインドウw₄，w₆，w₇では数列コ
ードが「０」となり、検出ウインドウw₅では数列コード
が「１」となる。また、物品P₂においても同様にして数
列コードが決定される。この場合、第８図（ハ）に示す
ように、検出ウインドウw₃には、その範囲内に穴がある
が、円形ではないので検出すべき穴とせず、数列コード
は「０」となる。

第９図は、前述のようにして決定された数列コードと、
検出ウインドウの関係を物品の機種毎に示したものであ
る。物品P₁，P₂については、第８図に示したものと同じ
ものである。前記機種コードは、これらの数列コードを
各ビットの値とすることにより決定される。したがっ
て、物品P₁の機種コードは「1010100」、物品P₂の機種
コードは「0101010」、図示しない物品P₃，P₄の機種コ
ードはそれぞれ「1101010」，「0011101」となる。その
ため、これらの機種コードを予め記憶しておき、物品を
撮像した画像から得られた機種コードと比較することに
より物品の機種が判定できる。例えば、物品の機種コー
ドとして「1010100」が得られた場合、これをP₁〜P₄の
機種コードと比較することにより、P₁の機種コードと一
致することが判明する。したがって、その物品の機種は
P₁と判定される。

次に前述の本発明の実施例に特有の効果を述べる。前述
の本発明の実施例によれば、物品２の撮像位置を検出す
るセンサとして、ストッパ16,17に内蔵された接触セン
サと、検出センサ20,21を用いている。そのため、複数
の、方式の異なるセンサを用いているので、物品２の撮
像位置を確実に検出できる。

また、ストッパ16,17をコンベア15の切欠き18,19より突
出させるので、物品２を撮像位置で確実に停止できる。

また、外光遮断カバー28を設け、テレビジョンカメラ2
2,23の撮像のための光源としてストロボ24〜27を設けて
いるので、外光の影響を防止できる。

また、画像処理装置にCRTインターフェース46及びCRT45
を設けているので、撮像した物品２の映像を確認でき
る。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の設計変更を行
うことが可能である。

たとえば、テレビジョンカメラにより物品の両側面を撮
像する代わりに、一方の側面または上面とすることがで
きる。

また、検出ウインドウの数、大きさ、位置は、物品の判
定が可能な範囲内で任意に設定可能である。

さらに、画像処理装置のRAM43とVRAM44は、一つのメモ
リとすることができる。

C.発明の効果前述のように、本発明の機種判定装置によれば、撮像位
置のずれが補正されるので、物品に開けられた穴を検出
するための検出ウインドウが正確に設定できる。したが
って、物品の機種の判定が確実に行われる。

また、判定手段は検出ウインドウ内だけの画像処理を行
う。そのため、撮像した画像全体の処理を行う場合に比
して短時間の処理ですむ。したがって、物品の機種の判
定が迅速にできる。

さらに、検出ウインドウと機種コードを変更することに
より新しい機種に対応でき、これらはウインドウ発生手
段と機種コード記憶手段において簡単に変更できるの
で、新しい機種に短時間で対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例のコンベアにより搬送される物品とセンサ及びテ
レビジョンカメラの配置を示す図、第３図はセンサと検
出回路の接続を示す図、第４図は画像処理装置のハード
ウエアを示す図、第５図は画像データと端面ウインドウ
及び検出ウインドウの関係を示す図、第６図は穴と検出
ウインドウの関係を示す図、第７図は画像処理装置を動
作させるためのソフトウエアのフローチャート、第８図
（イ）〜（ニ）は物品を撮像した画像の例、第９図は数
列コードと検出ウインドウの関係を物品の機種毎に示し
た図である。１…搬送装置、２…物品、３…テレビジョンカメラ、４
…画像処理装置、５…センサ、６…位置検出手段、７…
画像設定手段、８…位置合せ手段、９…判定手段、10…
機種コード作成手段、11…機種コード記憶手段、12…比
較手段

フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−86879（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−161583（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−100093（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−251889（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送装置（１）により搬送される物品
（２）をテレビジョンカメラ（３）で撮像し、画像処理
装置（４）により画像処理を行うことにより、前記物品
（２）の機種を判定する機種判定装置において、前記物
品（２）が撮像位置に搬送されたことをセンサ（５）に
より検出し、前記搬送装置（１）を一時停止させる信号
を出力する位置検出手段（６）を備え、前記画像処理装
置（４）は、前記位置検出手段（６）の信号発生時に前
記テレビジョンカメラ（３）から入力される物品（２）
の映像を物品（２）の表面に設けられた穴と穴でない部
分とが区別できるしきい値で二値化した画像信号に変換
するとともに前記物品（２）の端面を検出する端面ウイ
ンドウを設定する画像設定手段（７）と、前記画像設定
手段（７）の出力により、前記物品（２）の撮像位置の
ずれの補正を行い、前記物品（２）に開けられた穴を検
出するための検出ウインドウを設定する位置合せ手段
（８）と、前記位置合せ手段（８）により設定された検
出ウインドウ内において、前記物品（２）に開けられた
穴の有無を判定する判定手段（９）と、前記判定手段
（９）の出力により、機種コードを作成する機種コード
作成手段（10）と、前記物品（２）の機種毎に機種コー
ドを記憶している機種コード記憶手段（11）と、前記機
種コード作成手段（10）により作成された機種コードを
前記機種コード記憶手段（11）に記憶された機種コード
と比較し、一致した機種コードを出力する比較手段（1
2）とからなり、前記比較手段（12）の出力（13）によ
り、前記物品（２）の機種を判定することを特徴とする
機種判定装置。