JPS61128107A - 溶接線等の検出方法 - Google Patents
溶接線等の検出方法Info
- Publication number
- JPS61128107A JPS61128107A JP59249686A JP24968684A JPS61128107A JP S61128107 A JPS61128107 A JP S61128107A JP 59249686 A JP59249686 A JP 59249686A JP 24968684 A JP24968684 A JP 24968684A JP S61128107 A JPS61128107 A JP S61128107A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- window
- line
- point
- contour
- displacement
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- 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
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は産業ロボット等による自動化された溶接機、シ
ーリング機等において、被作業物の溶接線、ンール材塗
布線等の位置ズレを検出する溶接線等の検出方法に関す
る。
ーリング機等において、被作業物の溶接線、ンール材塗
布線等の位置ズレを検出する溶接線等の検出方法に関す
る。
一般に溶接やシーリング作業においては、被作業物及び
そｎを固定するための治具に精度誤差が存在し、こｎを
なんら補正せずに産業用ロボットに作業を行なわせた場
合、不良品が生じる可能性が非常に高い。本発明は、こ
の精度誤差等に起因する被作業物の位置ズレを検出しそ
のズレ童を産業用ロボットに補正させ不良品の発生を無
くすことに使用できるような溶接線等の検出方法を提供
することに関する。
そｎを固定するための治具に精度誤差が存在し、こｎを
なんら補正せずに産業用ロボットに作業を行なわせた場
合、不良品が生じる可能性が非常に高い。本発明は、こ
の精度誤差等に起因する被作業物の位置ズレを検出しそ
のズレ童を産業用ロボットに補正させ不良品の発生を無
くすことに使用できるような溶接線等の検出方法を提供
することに関する。
（従来の技術）
ロボット等による自動化さ几た溶接機、シーリング機等
において被作業物の位置ズレを非接触で光学的にとらえ
る周知技術としては例えば次のようなものがある。第１
は特開昭５８−１５７５１３１１１号および特開昭５９
−１８４８１６号各公報に記載するような光学的変位計
を使用して、検出された角度の違いにより距離検出を行
うものがあるが、この場合において、溶接線等の始点終
点等を検出しようとするときは上記変位計を別の揺動機
械により動かす必要があった。また第２には、特開昭５
６−６７７０３号、特開昭５９−９３２９３号各公報記
載載するような、光切断法即ちスリット光をあてて段差
を読み取るものがあり、さらにスリット光の代りに環状
光をあて段差を読み取るもの（特開昭５８−１７４０７
１号公報）があるがこの場合にも第１のものと同様にロ
ボット等に取付けたＴＶカメラにおいて、ＴＶカメラ自
自体クロボット動きとは別に機械的手段で移動させる必
要があった。さらに第３には、特開昭５９−１１４６８
９号、特開昭５９−１５４５７８号、特開昭５９−１３
５５７９号、特開昭５９−９８２８６号に示すような、
注目画素と隣接する画素との関係により輪郭を追跡した
り、輪郭線を線分で近似させて読み取るものがある。し
かしながらこの場合は被測定物の形状を読み取ることに
ついてはすぐｎでいるが、溶接線等を高速で読み取るこ
とには適していない。さらに第４としては、移動する小
物体の重心位置を測定し物体を自動追跡する装置が知ら
ｎているが、第３のものと同様に、高速で溶接線等を読
み取ることには適していない。
において被作業物の位置ズレを非接触で光学的にとらえ
る周知技術としては例えば次のようなものがある。第１
は特開昭５８−１５７５１３１１１号および特開昭５９
−１８４８１６号各公報に記載するような光学的変位計
を使用して、検出された角度の違いにより距離検出を行
うものがあるが、この場合において、溶接線等の始点終
点等を検出しようとするときは上記変位計を別の揺動機
械により動かす必要があった。また第２には、特開昭５
６−６７７０３号、特開昭５９−９３２９３号各公報記
載載するような、光切断法即ちスリット光をあてて段差
を読み取るものがあり、さらにスリット光の代りに環状
光をあて段差を読み取るもの（特開昭５８−１７４０７
１号公報）があるがこの場合にも第１のものと同様にロ
ボット等に取付けたＴＶカメラにおいて、ＴＶカメラ自
自体クロボット動きとは別に機械的手段で移動させる必
要があった。さらに第３には、特開昭５９−１１４６８
９号、特開昭５９−１５４５７８号、特開昭５９−１３
５５７９号、特開昭５９−９８２８６号に示すような、
注目画素と隣接する画素との関係により輪郭を追跡した
り、輪郭線を線分で近似させて読み取るものがある。し
かしながらこの場合は被測定物の形状を読み取ることに
ついてはすぐｎでいるが、溶接線等を高速で読み取るこ
とには適していない。さらに第４としては、移動する小
物体の重心位置を測定し物体を自動追跡する装置が知ら
ｎているが、第３のものと同様に、高速で溶接線等を読
み取ることには適していない。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は産業ロボット等による自動化された溶接
、ンーリング作業において、被作業物の容接線、シール
材塗付線等の位置ズレを正確かつ高速で検出し、そのズ
レ量と産業用ロボットに補正させることに使用できるよ
うな溶接線等の検出方法を提供することにある。
、ンーリング作業において、被作業物の容接線、シール
材塗付線等の位置ズレを正確かつ高速で検出し、そのズ
レ量と産業用ロボットに補正させることに使用できるよ
うな溶接線等の検出方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
このため本発明は、静止した被測定物の映像をＴＶカメ
ラにより二次元画像として取り込み、φ変換装置、画像
メモＩＪ ＋、および輪郭抽出部を介して検出されたデ
ィジタル画像の輪郭画素列において輪郭線の一部が入る
窓をディジタル画像内に設定し、窓内輪郭画素列の重心
により窓移動方向を補正しながら指定方向に動かし、窓
内輪郭画素数計数値が設定較差からはず几た位置を輪郭
線の終了点、屈曲点、分岐点として認識する位置検出部
で出力する溶接線等の検出方法としたものである。
ラにより二次元画像として取り込み、φ変換装置、画像
メモＩＪ ＋、および輪郭抽出部を介して検出されたデ
ィジタル画像の輪郭画素列において輪郭線の一部が入る
窓をディジタル画像内に設定し、窓内輪郭画素列の重心
により窓移動方向を補正しながら指定方向に動かし、窓
内輪郭画素数計数値が設定較差からはず几た位置を輪郭
線の終了点、屈曲点、分岐点として認識する位置検出部
で出力する溶接線等の検出方法としたものである。
（実 施 例）
本発明の方法の主要構成を第１図に示す。静止した被測
定物（２）の映像をＴＶカメラ（１）により二次元両津
として取り込まＢＡ、／Ｄ変換部（６）によりアナログ
１からディジタル量に変換さ几画儂メモＩＪ （１３に
格納さｎる。（映像を２５６×２５６の点に分割して、
そｎぞｎの点を画像メモリのＩＢＹＴＥとして、その明
るさに応じた値をもたせる。）画像メモリ叫内のディジ
タル画像は輪郭抽出部αｅで公知の手法により輪郭画像
αＯとなる。この輪郭画像から位置検出部αＱで本発明
の方法により輪郭線α尋の始点、終点（７）、屈曲点（
８）、分岐点（９）位置を検出して出力する。
定物（２）の映像をＴＶカメラ（１）により二次元両津
として取り込まＢＡ、／Ｄ変換部（６）によりアナログ
１からディジタル量に変換さ几画儂メモＩＪ （１３に
格納さｎる。（映像を２５６×２５６の点に分割して、
そｎぞｎの点を画像メモリのＩＢＹＴＥとして、その明
るさに応じた値をもたせる。）画像メモリ叫内のディジ
タル画像は輪郭抽出部αｅで公知の手法により輪郭画像
αＯとなる。この輪郭画像から位置検出部αＱで本発明
の方法により輪郭線α尋の始点、終点（７）、屈曲点（
８）、分岐点（９）位置を検出して出力する。
第２図に位置検出部αθの処理をフローチャードで示す
。第３図の被測定物（２）において点Ｐ２を求める場合
を例に実施方法を示す。第３図の被測定物（２）の上方
にＴＶカメラ（１）を設け、その画像の輪郭線α４を取
り出したものが第４図である。測定に先立ち、あらかじ
め窓（ウィンドウ）（３）の大きさ、探査開始位置αυ
（第６図）、第１探査方向（５）、第２探査方向（６）
、窓内の輪郭線Ｕの画素数（面、＠）変化許容レベルを
設定しておく。探査する輪郭線ａ＜を第５図に示す。第
６図に示す位置Ｑｌ） Ｉｃ窓を初期設定し、窓内面積
を計数しながら第７図に示す様に、窓を第１探査方向（
５）Ｉｃ一定量ずつ移動する。
。第３図の被測定物（２）において点Ｐ２を求める場合
を例に実施方法を示す。第３図の被測定物（２）の上方
にＴＶカメラ（１）を設け、その画像の輪郭線α４を取
り出したものが第４図である。測定に先立ち、あらかじ
め窓（ウィンドウ）（３）の大きさ、探査開始位置αυ
（第６図）、第１探査方向（５）、第２探査方向（６）
、窓内の輪郭線Ｕの画素数（面、＠）変化許容レベルを
設定しておく。探査する輪郭線ａ＜を第５図に示す。第
６図に示す位置Ｑｌ） Ｉｃ窓を初期設定し、窓内面積
を計数しながら第７図に示す様に、窓を第１探査方向（
５）Ｉｃ一定量ずつ移動する。
この様にして第１探査は窓内面積が先に設定した面積変
化許容レベルを越えるまで行なう。そのあとで次に同じ
く窓内面積を計数しながら、第２探査方向（６）に窓を
一定量ずつ移動してゆく（第９図）。
化許容レベルを越えるまで行なう。そのあとで次に同じ
く窓内面積を計数しながら、第２探査方向（６）に窓を
一定量ずつ移動してゆく（第９図）。
この時窓内輪郭画素列の重心を計算しその重心位置が窓
中心にくる様第２探査方向（６）と垂直な方向に補正し
ながら移動してゆく（重心補正、第９図）。
中心にくる様第２探査方向（６）と垂直な方向に補正し
ながら移動してゆく（重心補正、第９図）。
この重心補正によって、輪郭線剣４が斜めあるいは曲線
であっても追従してゆくことができる。こ几も、窓内面
積があらかじめ設定しである面積変化許容レベルをはず
ｎた時点で探査動作を停止する（第１Ｏ図）。こｎは、
容接線等の始点、終点（７）をとらえる場合、溶接線（
４）を輪郭線α４として得た時第１１図の、様な輪郭線
Ｑ４の終点（７）となるか、第１２図の屈曲点（８）と
なるか、ｉｌａ図の様な分岐点（男となるかのいずｎか
である。いずｎにしてもその周辺で窓内面積が大きく変
化する性質を利用（発明の作用効果） 従来溶接線の検出方法にはさきに述べたように種々のも
のが考案さｎているが、例えば光学的に検出するものは
、光学的変位計により被測定物との距離を計測し、段差
を検出した位置を溶接線として認識するか、光切断法を
用いて、スリット光を照射し段差部分でス’Ｊ ｙ ）
光が曲がる部分を溶接線として認識している。いず几の
場合も、溶接線上の一点が検出できるだけで、そｎが溶
接線の始点（終点）とは限らない。そのため溶接線の始
点（終点）を得るようとするためには、被測定物上をセ
ンサーを移動させて探さなけｎばならない。
であっても追従してゆくことができる。こ几も、窓内面
積があらかじめ設定しである面積変化許容レベルをはず
ｎた時点で探査動作を停止する（第１Ｏ図）。こｎは、
容接線等の始点、終点（７）をとらえる場合、溶接線（
４）を輪郭線α４として得た時第１１図の、様な輪郭線
Ｑ４の終点（７）となるか、第１２図の屈曲点（８）と
なるか、ｉｌａ図の様な分岐点（男となるかのいずｎか
である。いずｎにしてもその周辺で窓内面積が大きく変
化する性質を利用（発明の作用効果） 従来溶接線の検出方法にはさきに述べたように種々のも
のが考案さｎているが、例えば光学的に検出するものは
、光学的変位計により被測定物との距離を計測し、段差
を検出した位置を溶接線として認識するか、光切断法を
用いて、スリット光を照射し段差部分でス’Ｊ ｙ ）
光が曲がる部分を溶接線として認識している。いず几の
場合も、溶接線上の一点が検出できるだけで、そｎが溶
接線の始点（終点）とは限らない。そのため溶接線の始
点（終点）を得るようとするためには、被測定物上をセ
ンサーを移動させて探さなけｎばならない。
こｎは高速に処理する上で問題がある。本発明によｎば
、二次元情報（平面の情報）により処理する為、被測定
物の溶接線の始点（終点）近傍で一度画像を取り込むだ
けで済み、この為高速処理が可能である。
、二次元情報（平面の情報）により処理する為、被測定
物の溶接線の始点（終点）近傍で一度画像を取り込むだ
けで済み、この為高速処理が可能である。
まｆｃ、、従来の輪郭線処理は輪郭画素列上の一点とそ
の近傍の画素との関係により輪郭線を線分近似したり、
被測定物の形状を判別する用途に使わｎていたが、本発
明では、輪郭線の形状を問題とせず、その始点（終点）
、屈曲点、分岐点を求める操作に限定し面積と重心とい
う簡単なパラメーターで制御する為、高速処理を可能と
している。
の近傍の画素との関係により輪郭線を線分近似したり、
被測定物の形状を判別する用途に使わｎていたが、本発
明では、輪郭線の形状を問題とせず、その始点（終点）
、屈曲点、分岐点を求める操作に限定し面積と重心とい
う簡単なパラメーターで制御する為、高速処理を可能と
している。
本発明によｎば、ＴＶ右カメラ写し出せる範囲内の被測
定物のズレであｎは平行移動は、もちろん回転移動によ
るズレも高速で検出でき被測定物にズレの有る場合でも
こｎをズレとして補正を行うことができるので、正確に
溶接、／−ル材塗布作業が可能となる。
定物のズレであｎは平行移動は、もちろん回転移動によ
るズレも高速で検出でき被測定物にズレの有る場合でも
こｎをズレとして補正を行うことができるので、正確に
溶接、／−ル材塗布作業が可能となる。
第１図は本発明の方法の主要構成を示すブロック図、第
２図は第１図の位置検出部が行う処理金示すフローチャ
ート、第３図は本発明の方法全実施するときのＴＶ右カ
メラ被測定物および溶接線等の配置を示す概略斜視図、
第４図乃至第１３図は第１図の輪郭抽出部が取出し次輪
郭線をそｎぞｎ示す。 １・・・・・・ＴＶ右カメラ ２・・・・・・被測定
物３・・・・・・窓 ４・・・・・・溶接
線５．６・・・・・・指定方向 ７・・・・・・
始点・終点８・・・・・・屈曲点 ９・・・・
・・分岐点１２・・・・・・Ａ／Ｄ変換部 １３・
・・・・・画像メモリ１４・・・・・・輪郭線
１５・・・・・・輪郭抽出部１６・・・・・・位置検
出部 代理人 弁理士 河 内 潤 二 第２図 イずγ１オ１？ｊニ師７℃７％−）拮３
口 Ｉ ＴＶカメラ
２図は第１図の位置検出部が行う処理金示すフローチャ
ート、第３図は本発明の方法全実施するときのＴＶ右カ
メラ被測定物および溶接線等の配置を示す概略斜視図、
第４図乃至第１３図は第１図の輪郭抽出部が取出し次輪
郭線をそｎぞｎ示す。 １・・・・・・ＴＶ右カメラ ２・・・・・・被測定
物３・・・・・・窓 ４・・・・・・溶接
線５．６・・・・・・指定方向 ７・・・・・・
始点・終点８・・・・・・屈曲点 ９・・・・
・・分岐点１２・・・・・・Ａ／Ｄ変換部 １３・
・・・・・画像メモリ１４・・・・・・輪郭線
１５・・・・・・輪郭抽出部１６・・・・・・位置検
出部 代理人 弁理士 河 内 潤 二 第２図 イずγ１オ１？ｊニ師７℃７％−）拮３
口 Ｉ ＴＶカメラ
Claims (1)
- 静止した被測定物の映像をＴＶカメラにより二次元画像
として取り込み、Ａ／Ｄ変換装置、画像メモリーおよび
輪郭抽出部を介して検出されたディジタル画像の輪郭画
素列において輪郭線の一部が入る窓をディジタル画像内
に設定し、窓内輪郭画素列の重心により窓移動方向を補
正しながら指定方向に動かし窓内輪郭画素数計数値が設
定較差からはずれた位置を輪郭線の終了点、屈曲点、分
岐点として認識する位置検出部で出力する溶接線等の検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249686A JPS61128107A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 溶接線等の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249686A JPS61128107A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 溶接線等の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128107A true JPS61128107A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17196691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59249686A Pending JPS61128107A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 溶接線等の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128107A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02234005A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 対象物の特徴部の位置の検出方法 |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59249686A patent/JPS61128107A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02234005A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 対象物の特徴部の位置の検出方法 |
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