JPS60253904A - 段差センサ - Google Patents
段差センサInfo
- Publication number
- JPS60253904A JPS60253904A JP11239784A JP11239784A JPS60253904A JP S60253904 A JPS60253904 A JP S60253904A JP 11239784 A JP11239784 A JP 11239784A JP 11239784 A JP11239784 A JP 11239784A JP S60253904 A JPS60253904 A JP S60253904A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- sensor
- short fibers
- light
- fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、組立ロボット等において使用される非常に薄
いものの形を判別したり組立部の面に生じた段差を検出
するための段差センサに関するものである。
いものの形を判別したり組立部の面に生じた段差を検出
するための段差センサに関するものである。
（ロ）従来の技術
従来から、物の形を識別したりするための視覚センサ類
には様々のものが提案され、実用化されている。しかし
、これら既存のセンサには、非常に薄いものでしかも背
景と同色の物を識別する場合や、あるいはほぼ面一に圧
入した機械部品の接続部を探し出す場合に適合する簡便
なものがなく、かかる目的を実行しようとすると装置と
して大損りなものを使用しなければならなかった。
には様々のものが提案され、実用化されている。しかし
、これら既存のセンサには、非常に薄いものでしかも背
景と同色の物を識別する場合や、あるいはほぼ面一に圧
入した機械部品の接続部を探し出す場合に適合する簡便
なものがなく、かかる目的を実行しようとすると装置と
して大損りなものを使用しなければならなかった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
米発明は、このような事情から、既存の視覚センサ類に
上記のような目的、用途に供し得る好適なものが見当ら
ないことの問題点を解決すること、換言すれば、非常に
薄いものの形の識別や段差の識別に役立つ簡便なる段差
センサをを提供することを目的としている。
上記のような目的、用途に供し得る好適なものが見当ら
ないことの問題点を解決すること、換言すれば、非常に
薄いものの形の識別や段差の識別に役立つ簡便なる段差
センサをを提供することを目的としている。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は、このような問題点を解決し目的を連敗するた
めに、弾性シートの表面に、その先端と側面とで異なる
光学的性質を与えた短繊維を多数植設してなることを特
徴とする。
めに、弾性シートの表面に、その先端と側面とで異なる
光学的性質を与えた短繊維を多数植設してなることを特
徴とする。
（ホ）作用
すなわち、本発明の段差センサは、これを目的とする被
検体の表面に押しつけるようにして使用され、被検体に
段差が存在するとその部分で弾性ノートか屈曲しこれに
伴いその表面の短Ｍｈ維が傾き、その平面に現われる光
学的性質が変化することを利用して、段差の存在全的確
に識別できるようにしたものである。
検体の表面に押しつけるようにして使用され、被検体に
段差が存在するとその部分で弾性ノートか屈曲しこれに
伴いその表面の短Ｍｈ維が傾き、その平面に現われる光
学的性質が変化することを利用して、段差の存在全的確
に識別できるようにしたものである。
（へ）実施例
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１［４に示すように、本発明に係る段差センサは、ゴ
ムシートのような弾性シート１の一面に、極細金属繊維
のような短繊維２を多数植設してなる。そして、これら
の短繊維２はシート１から略磨直にかつ等間隔的に植立
しであるとともに、各短繊維２は、その先端２ａとその
側面２ｂとで光学的性質に差異を付与すべく、その先端
２ａ端面にのみ蒸着等で適宜の吸光性物質（光を吸収す
る性質の物質）３を塗布してなる。なお、図示のもので
は、短繊維植立側のシート面にも前記物質３を同時に塗
布するようにしである。
ムシートのような弾性シート１の一面に、極細金属繊維
のような短繊維２を多数植設してなる。そして、これら
の短繊維２はシート１から略磨直にかつ等間隔的に植立
しであるとともに、各短繊維２は、その先端２ａとその
側面２ｂとで光学的性質に差異を付与すべく、その先端
２ａ端面にのみ蒸着等で適宜の吸光性物質（光を吸収す
る性質の物質）３を塗布してなる。なお、図示のもので
は、短繊維植立側のシート面にも前記物質３を同時に塗
布するようにしである。
かかる構成からなる段差センサの使用状態および段差検
出方法を、第２図について説明する。まず、この段差セ
ンサは前記短繊維２を植立してないシート面を接触面と
して、目的とする被検体４の表面に適宜の圧力Ｐで押し
つけられる。すると、弾性シート１は七の表面に密着追
従し、段差５の部分では該シート１が屈曲すると同時に
、その境界部６に植設しである短繊維２のみが局部的に
傾倒するこ♂になる。しかるに、この状態をシート面の
垂直上方位置から観察すると、被検体４のフラット面に
沿うシート面は、前記吸光性物−ｆ４．３を塗布した短
繊維２の先端２ａおよびシート面のみか露呈される一方
、短繊維２が傾倒している前記境界部６は、該境界部６
に植設されている短繊維２の側面２ｂが現出し、このた
めこの境界部６とその他の部分とで光の反射に強弱を生
しることになる。′したがって、シート面に光を投射す
るとともに、その上方位置にあらかじめＣ０Ｄ（電荷結
合素子）等で構成した検出手段７を配設しその反射光を
捕捉するようにすれば、被検体４の段差５が微小なもの
であっても、その段差５の存在並びに存在位置を的確に
識別し検出することができる。
出方法を、第２図について説明する。まず、この段差セ
ンサは前記短繊維２を植立してないシート面を接触面と
して、目的とする被検体４の表面に適宜の圧力Ｐで押し
つけられる。すると、弾性シート１は七の表面に密着追
従し、段差５の部分では該シート１が屈曲すると同時に
、その境界部６に植設しである短繊維２のみが局部的に
傾倒するこ♂になる。しかるに、この状態をシート面の
垂直上方位置から観察すると、被検体４のフラット面に
沿うシート面は、前記吸光性物−ｆ４．３を塗布した短
繊維２の先端２ａおよびシート面のみか露呈される一方
、短繊維２が傾倒している前記境界部６は、該境界部６
に植設されている短繊維２の側面２ｂが現出し、このた
めこの境界部６とその他の部分とで光の反射に強弱を生
しることになる。′したがって、シート面に光を投射す
るとともに、その上方位置にあらかじめＣ０Ｄ（電荷結
合素子）等で構成した検出手段７を配設しその反射光を
捕捉するようにすれば、被検体４の段差５が微小なもの
であっても、その段差５の存在並びに存在位置を的確に
識別し検出することができる。
次に、この段差センサの別の使用状態を、第３図につい
て説明する。すなわち、この場合では、基板８に載置し
である被検体４′に適宜の内圧ｐを付加して弾性シー）
１を押しつけるようにするとともに、該弾性シート１を
被検体４゛の外縁の基板８に密着させて被検体４゛を弾
性シート１でホールドするようにしている。しかして、
このようにするとＦＴＪ述の如く、その被検体４゛の段
差５′、５″の存在並びに位置が識別検出できると同時
に、環状に連なる段差５′または５′より、被検体４°
の一部または全部の形状を識別することが容、易に可能
となる。このような使用の態様によると、非常に薄いも
の等の平面的形状を識別する」−で特に有効である。ま
た、この物の形状を判別できる特性を応用すれば、物の
存在の有無を調べる一種の触覚センサとして活用するこ
とも、できるし、ざらに又位置決め用のセンサに発展的
に利用することも可能である。
て説明する。すなわち、この場合では、基板８に載置し
である被検体４′に適宜の内圧ｐを付加して弾性シー）
１を押しつけるようにするとともに、該弾性シート１を
被検体４゛の外縁の基板８に密着させて被検体４゛を弾
性シート１でホールドするようにしている。しかして、
このようにするとＦＴＪ述の如く、その被検体４゛の段
差５′、５″の存在並びに位置が識別検出できると同時
に、環状に連なる段差５′または５′より、被検体４°
の一部または全部の形状を識別することが容、易に可能
となる。このような使用の態様によると、非常に薄いも
の等の平面的形状を識別する」−で特に有効である。ま
た、この物の形状を判別できる特性を応用すれば、物の
存在の有無を調べる一種の触覚センサとして活用するこ
とも、できるし、ざらに又位置決め用のセンサに発展的
に利用することも可能である。
本発明の段差センサは、以上に述べた実施例の構成のも
のに限らず、種々の変形、改良を加えることができる。
のに限らず、種々の変形、改良を加えることができる。
まず、弾性シート１については、弾性に冨むものであれ
ば、その材質を問わない。
ば、その材質を問わない。
また、短繊維２も金属ｔａＭに限らず、例えば炭素繊維
を用いるようにしてもよいし、その弾性シート１に対す
る分布状態もマクロ的に均等であればランダムに植設し
てもよい。さらに、各短繊維２の先端２ａと側面２ｂと
で光学的性質に差異を付与する手段については、種々の
構成のものが採用できる。例えば、短繊維２に炭素繊維
を用いるようにするとともに、その先端２ａにのみ金属
を蒸着して、前記実施例とは逆にその先端２ａがよく光
を反射するものとすることができる。また、光の反射を
利用する場合の他に、その先端２ａと側面２ｂとで色を
変化したり、その一方にのみけい光塗料を塗布して両者
の光学的性質を区別するようにすることもできる（なお
、これらの光学的特徴から段差を識別するために使用す
る検出手段７には、その特徴に応じてテレビカメラ等を
含む種々のものが利用できる）、、そして又、短縁Ｍ２
の先端２ａと側面２ｂに光学的性質に差異を与えるだめ
の構造としては、その表面に金属や塗料を披着するばか
りでなく、例えば短繊維２に透明中空状のものを使用し
、その中空部内に必要な物質を封入するようにすること
も可能である。
を用いるようにしてもよいし、その弾性シート１に対す
る分布状態もマクロ的に均等であればランダムに植設し
てもよい。さらに、各短繊維２の先端２ａと側面２ｂと
で光学的性質に差異を付与する手段については、種々の
構成のものが採用できる。例えば、短繊維２に炭素繊維
を用いるようにするとともに、その先端２ａにのみ金属
を蒸着して、前記実施例とは逆にその先端２ａがよく光
を反射するものとすることができる。また、光の反射を
利用する場合の他に、その先端２ａと側面２ｂとで色を
変化したり、その一方にのみけい光塗料を塗布して両者
の光学的性質を区別するようにすることもできる（なお
、これらの光学的特徴から段差を識別するために使用す
る検出手段７には、その特徴に応じてテレビカメラ等を
含む種々のものが利用できる）、、そして又、短縁Ｍ２
の先端２ａと側面２ｂに光学的性質に差異を与えるだめ
の構造としては、その表面に金属や塗料を披着するばか
りでなく、例えば短繊維２に透明中空状のものを使用し
、その中空部内に必要な物質を封入するようにすること
も可能である。
（ト）発明の効果
以上に説明したように、本発明の段差センサは、それ自
身構造簡易なものでしかも使用簡便なものであるという
利点を具備しつつ、特に非常に小さな段差の存在の有無
あるいは非常に薄いものの形状を的確に識別することが
できる手段を与えるという点で、大きな技術的価値を有
するものである。
身構造簡易なものでしかも使用簡便なものであるという
利点を具備しつつ、特に非常に小さな段差の存在の有無
あるいは非常に薄いものの形状を的確に識別することが
できる手段を与えるという点で、大きな技術的価値を有
するものである。
第１図は１本発明の一実施例を示す断面図であり、第２
図と第３図は、その使用状態を示す各断面図である。 １・・・弾性シート ２・・・短繊維 ２ａ・・・先端 ２ｂ・・・側面 ３・・・吸光性物質 ４．４゛・・・被検体 ５．５゛、５゛・・０段差 ６・・・境界部 ７・・・検出手段 代理人 弁理士 赤澤−博 第１図 顯釦 （− ニ ー呵 ＼４ 第３図 ン ノ５′ ′−２ｂ ＝ ゝ１ □ ト
図と第３図は、その使用状態を示す各断面図である。 １・・・弾性シート ２・・・短繊維 ２ａ・・・先端 ２ｂ・・・側面 ３・・・吸光性物質 ４．４゛・・・被検体 ５．５゛、５゛・・０段差 ６・・・境界部 ７・・・検出手段 代理人 弁理士 赤澤−博 第１図 顯釦 （− ニ ー呵 ＼４ 第３図 ン ノ５′ ′−２ｂ ＝ ゝ１ □ ト
Claims (1)
- 弾性シートの表面に、その先端と側面とで異なる光学的
性質を与えた短Ｈｈｍ、を多数植設してなることを特徴
とする段差センサ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11239784A JPS60253904A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 段差センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11239784A JPS60253904A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 段差センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253904A true JPS60253904A (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=14585634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11239784A Pending JPS60253904A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 段差センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791593A1 (fr) * | 1999-04-05 | 2000-10-06 | Agency Ind Science Techn | Detecteur tactile |
| AU782784B2 (en) * | 2000-03-31 | 2005-08-25 | Agency Of Industrial Science And Technology, The | Touch sensor |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP11239784A patent/JPS60253904A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791593A1 (fr) * | 1999-04-05 | 2000-10-06 | Agency Ind Science Techn | Detecteur tactile |
| DE10013756B4 (de) * | 1999-04-05 | 2007-09-13 | Agency Of Industrial Science & Technology, Ministry Of International Trade & Industry | Berührungssensor |
| AU782784B2 (en) * | 2000-03-31 | 2005-08-25 | Agency Of Industrial Science And Technology, The | Touch sensor |
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