JPS63315902A - Work position shift detection device - Google Patents

Work position shift detection device

Info

Publication number
JPS63315902A
JPS63315902A JP15265087A JP15265087A JPS63315902A JP S63315902 A JPS63315902 A JP S63315902A JP 15265087 A JP15265087 A JP 15265087A JP 15265087 A JP15265087 A JP 15265087A JP S63315902 A JPS63315902 A JP S63315902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
movement
detection
data
detection points
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.)
Granted
Application number
JP15265087A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0525281B2 (en
Inventor
Noriyuki Uchiumi
典之 内海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokico Ltd filed Critical Tokico Ltd
Priority to JP15265087A priority Critical patent/JPS63315902A/en
Publication of JPS63315902A publication Critical patent/JPS63315902A/en
Publication of JPH0525281B2 publication Critical patent/JPH0525281B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、産業用ロボットに係り、特にワークとしての
車体の位置ずれ量を補正する必要のあるシーリングロボ
ットシステムなとに用いて好at車体位置ずれ検知装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to industrial robots, and is particularly suitable for use in sealing robot systems that need to correct the amount of positional deviation of a car body as a workpiece. The present invention relates to a positional displacement detection device.

「従来の技術」 一般に、ロボットによってワークに所定の作業を施す場
合、例えば下記のような手法によって、ワークの位置を
検出し、その情報をロボットに供給することが必要とさ
れている。
"Prior Art" Generally, when a robot performs a predetermined work on a workpiece, it is necessary to detect the position of the workpiece and supply the information to the robot, for example, by the following method.

■ ワークがタクトコンベアによって間欠的にロボット
作業位置(作業ステーノヨン)・\送り込まれる場合、
送り込まれたワーク(車体)の3次元的位(1ソずれを
、前記作業ステーノヨンもしくはその近傍に設けられた
複数側の非接触センサ、例えばテレビカメラで検知して
ワークの画像情報を得、この画像情報から位置ずれ量を
判断する。
■ When the workpiece is intermittently sent to the robot work position (work station) by the tact conveyor,
The three-dimensional position (one position shift) of the fed workpiece (vehicle body) is detected by multiple non-contact sensors installed at or near the working station, such as a television camera, to obtain image information of the workpiece. Determine the amount of positional deviation from the image information.

■ ワークが流れコンベアによって連続的にロボット作
業(装置を通過して行く場合、前記コンベアの駆動系に
同期したパルスを発生ずるパルス発信器を設けておき、
このパルスのカウント値とワークの流れ方向の移動距離
とが比例するものとして車体の一次元的変位(位置ずれ
)量を判断する。
■ If the workpiece is to be continuously operated by a robot by a conveyor (passing through a device), a pulse generator is installed that generates pulses synchronized with the drive system of the conveyor.
The amount of one-dimensional displacement (positional deviation) of the vehicle body is determined on the assumption that the count value of this pulse is proportional to the moving distance of the workpiece in the flow direction.

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記■の方式は、各方向への変位を検出
しようとするものであって、各座標軸に沿って距離デー
タと位置データを検出するセンサを設け、かつこれらの
センサから得られた多くのデータに複雑な演算処理を施
すことが必要であるとと乙に、停止状態のワークを面提
として位置ずれを検出するものであるから、流れコンベ
アで連続的に搬送されるワークに適用することはできな
い。
"Problems to be Solved by the Invention" However, the above method (■) attempts to detect displacement in each direction, and a sensor is provided to detect distance data and position data along each coordinate axis. Moreover, it is necessary to perform complex arithmetic processing on a large amount of data obtained from these sensors, and since positional deviation is detected using a stopped workpiece as a surface, it is necessary to perform continuous processing on a flow conveyor. It cannot be applied to workpieces that are transported manually.

また、上記■の方式は、現実のワークの移動量とコンベ
アパルスとが一致していることを前提として位置を求め
ようとするものであるか、例えばコンベアのサージング
等があると、その影響により、厳密には、検出されたパ
ルスと現実の車体の移動量とが比例しないことになり、
実際の車体の位置が異なることになる。また、流れ方向
への一次元的な移動量を検知するに過ぎないから、当然
に、三次元的に位置ずれ検出に適用することができない
という問題がある。
In addition, the above method (■) attempts to determine the position on the premise that the actual movement amount of the workpiece matches the conveyor pulse, or if there is surging of the conveyor, for example, , Strictly speaking, the detected pulse and the actual amount of movement of the vehicle body are not proportional.
The actual position of the vehicle body will be different. Furthermore, since the method only detects a one-dimensional movement amount in the flow direction, there is a problem that it cannot be applied to three-dimensional positional deviation detection.

本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、移動中の
ワークについて位置ずれ量をできるだけ少ないデータに
よって算出してロボットに位置情報を供給させることを
目的とするものである。
The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to calculate the amount of positional deviation of a moving workpiece using as little data as possible and supply positional information to a robot.

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明は、ワーク移動経路途
中のロボット作業範囲の一側部に設けられて該作業範囲
全域でワークに光線を照射する光源と、前記ロボット作
業範囲の他側部に前記光源と対向させてかつワークの移
動方向に沿って設けられて前記作業範囲の全域で前記ワ
ークの搬送方向に沿いかつ高さレベルが一致する複数の
検出点の移動をそれぞれ検出する一次元センサと、該一
次元セ〉すに検出されたデータを演算する演算装置とか
ら構成され、前記演算装置は、前記一次元センサから得
られた検出点の移動データから検出点間の距離を演算す
るとともに、算出された距離データと当該距離に関する
既知データとから、前記ワークの特定方向への位置ずれ
量を演算するようにしてなるものである。
"Means for Solving the Problems" In order to achieve the above object, the present invention provides a light source that is provided on one side of the robot working range in the middle of the workpiece movement path and irradiates the workpiece with a light beam throughout the working range. , a plurality of detectors provided on the other side of the robot working range, facing the light source and along the moving direction of the workpiece, and having the same height level along the transporting direction of the workpiece throughout the working range; It is composed of a one-dimensional sensor that detects the movement of each point, and a calculation device that calculates the data detected in the one-dimensional sensor, and the calculation device detects the movement of the detection point obtained from the one-dimensional sensor. The distance between the detection points is calculated from the data, and the amount of positional deviation of the workpiece in a specific direction is calculated from the calculated distance data and known data regarding the distance.

1作用」 上記構成によれば、ロボットの作業範囲の全域でワーク
の移動方向に沿う複数の検出点の移動が検知され、この
データを演算処理することにより各レベルにおいて検出
点相互間の距離が演算される。そしてこの距離を既知の
距離データと比較することにより、ワークの位置あるい
は姿勢が基錦からどれほどずれているかを知ることがで
きる。
According to the above configuration, the movement of multiple detection points along the movement direction of the workpiece is detected throughout the working range of the robot, and by processing this data, the distance between the detection points at each level can be calculated. Calculated. By comparing this distance with known distance data, it is possible to know how far the position or posture of the workpiece deviates from the base color.

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。"Example" Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図符号IA〜5AおよびIB〜5Bは一次元イメー
ジセンサである。これらの一次元イメージセンサIA〜
5AおよびIB〜5Bは、例えば多数のフォトトランジ
スタを一列に並べた構造のアレイからなるもので、第2
図に示すように、上下に位置をずらして設けられたもの
(例えばIA・IB)を一対として、ワーク(実施例で
は車体)6の流れ方向、すなわち、第1図に矢印で示す
コンベア(図示略)の移動方向に沿ってコンベアの一側
部に配置されている。
Reference symbols IA-5A and IB-5B in FIG. 1 are one-dimensional image sensors. These one-dimensional image sensors IA~
5A and IB to 5B are composed of an array having a structure in which a large number of phototransistors are arranged in a row, for example, and the second
As shown in FIG. (omitted) is placed on one side of the conveyor along the direction of movement.

また、前記6対のイメージセンサIA−IB〜5A・5
Bに対向する位置には、光源+c〜5cがそれぞれ設け
られており、これらの光源nC(ただしnは1〜5の整
数)から照射され几光線は、ワーク6によって一部が遮
られることにより、ワーク6の移動に伴って所定のパタ
ーンで移動しながら前記各対のイメージセンサnA−n
BをONまたはOFFに切替動作させるようになってぃ
る。
In addition, the six pairs of image sensors IA-IB to 5A/5
Light sources +c to 5c are provided at positions facing B, respectively, and the rays of light emitted from these light sources nC (where n is an integer from 1 to 5) are partially blocked by the workpiece 6. , each pair of image sensors nA-n while moving in a predetermined pattern as the workpiece 6 moves.
B can be switched ON or OFF.

また、前記6対のイメージセンサnA−nBは、第2図
に示すように、光源nCから照射された光線を異なる方
向から検知するようになっている。
Further, the six pairs of image sensors nA to nB are designed to detect the light rays emitted from the light source nC from different directions, as shown in FIG.

すなわち、図示例の場合、イメージセンサIAが光源I
Cと同レベルに配置され、また、イメージセンサIBが
イメージセンサIAより上方に配置され、イメージセン
サIA〜光源ICを結ぶ直線と、イメージセンサIB〜
光源ICを結ぶ直線とがαの角度を持つようになってい
る。なお、他の対のイメージセンサ2A・2B、3A・
3B14A・4B、5A・5Bについても、前記イメー
ジセンサIA−IBと同様、各光源20〜5Cへ向かう
直線がαの角度を持つように配置されている。
That is, in the illustrated example, the image sensor IA is connected to the light source I.
Image sensor IB is placed at the same level as C, and image sensor IB is placed above image sensor IA, and a straight line connecting image sensor IA to light source IC and image sensor IB to
The straight line connecting the light source ICs forms an angle of α. Note that the other pairs of image sensors 2A/2B, 3A/
3B14A, 4B, 5A, and 5B are also arranged so that the straight line toward each of the light sources 20 to 5C has an angle of α, similarly to the image sensor IA-IB.

したがって、光源ICの前をワーク6が通過することに
より、第2図に示すように、ワーク6の前側のピラーの
一部であるところの検出点6Aに対応するパターンがイ
メージセンサIAに、同じく検出点6Bに対応するパタ
ーンがイメージセンサIBにそれぞれ検知されるように
なっている。
Therefore, as the workpiece 6 passes in front of the light source IC, as shown in FIG. Patterns corresponding to the detection points 6B are respectively detected by the image sensor IB.

そして、前記イメージセンサIA−II3〜5A・5B
のアナログ出力は、それぞれ変換器7A・713〜II
A・IIBによってディノタル信号に変換された後、演
算装置12に供給されろようになっている。また、演算
装置12には記憶装置13が接続されている。
And the image sensor IA-II3-5A/5B
The analog outputs of converters 7A and 713 to II are respectively
After being converted into a dinotal signal by A.IIB, it is supplied to the arithmetic unit 12. Further, a storage device 13 is connected to the arithmetic device 12 .

以下上記ワーク位置ずれ検知装置の動作とと6に、前記
演算装置12における演算処理を説明する。
Hereinafter, the operation of the workpiece position deviation detection device and the calculation processing in the calculation device 12 will be described in (6).

第1図矢印で示すようにワーク6か搬送されて光源tC
〜5CとイメージセンサIA−IB〜5A・5Bの間ま
で搬送され、ワーク6が(厳密にはワーク6の一部をな
すピラーなどが)光線を遮ると、遮られた部分のイメー
ジセンサ(厳密にはこれを構成するフォトトランノスタ
等の多数の素子)の出力がしきい値以下の「暗」になり
、また、遮られない部分の出力が「明」になる。このと
き演算装置12は、すべてのイメージセンサIA・IB
〜5A・5Bの出力を常時監視するようになっており、
まず、初めて「明」から「暗」に切替られたイメージセ
ンサ(第1図における5A・5B)の前方をピラーの検
出点6Aおよび検出点6Bが通過したことを認識する。
As shown by the arrow in FIG. 1, the workpiece 6 is transported and the light source tC
~5C and the image sensor IA-IB~5A/5B, and when the workpiece 6 (strictly speaking, a pillar etc. that forms part of the workpiece 6) blocks the light beam, the image sensor (strictly speaking In this case, the output of the large number of elements (such as phototranostas) that make up this becomes "dark" below the threshold value, and the output of the unobstructed portion becomes "bright." At this time, the arithmetic unit 12 processes all the image sensors IA and IB.
~The output of 5A and 5B is constantly monitored,
First, it is recognized that the pillar detection points 6A and 6B have passed in front of the image sensors (5A and 5B in FIG. 1) that have been switched from "bright" to "dark" for the first time.

なお実施例の場合、第3図に示すように、各イメージセ
ンナの測定範囲は一部オーバラブプするように配置され
ていて、ワーク6の移動が切れ目なく検出されるように
なっている。
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 3, the measurement ranges of the image sensors are arranged so as to partially overlap, so that the movement of the workpiece 6 can be detected seamlessly.

また、記憶装置13には、各イメージセンサIA−IB
〜5A・5Bを構成するlヒツトの素子とこれに対応す
る移動量との関係があらかじめ記憶されており、このデ
ータに基づいて、各ビットにおける明暗の切替わりがワ
ーク6の移動量の絶対値に換算される。さらに、記憶装
置には、検出ラインA(イメージセンサIA〜5Aによ
り検出される高さに相当するライン)における車体の長
さQAO%および、検出ラインB(イメージセンサIB
〜5Bにより検出される高さに相当するライン)におけ
る車体の長さQBOsが既知の値として記憶されており
、第5図に示すように、フロントピラーの検出点6Aが
検出された後、 ム。−Δハ      ・・・・・・ (1)に相当す
る長さ以上に離れた位置で切替動作したイメージセンサ
IA〜5Aの特定のビットの位置がリアピラーの検出点
6A’の位置と認識されろ。
The storage device 13 also includes image sensors IA-IB.
The relationship between the elements of ~5A and 5B and the corresponding movement amount is stored in advance, and based on this data, the brightness/darkness switching in each bit is determined by the absolute value of the movement amount of the workpiece 6. It is converted to . Furthermore, the storage device stores the vehicle body length QAO% at detection line A (the line corresponding to the height detected by image sensors IA to 5A) and detection line B (the line corresponding to the height detected by image sensors IA to 5A).
5B) is stored as a known value, and as shown in FIG. 5, after the detection point 6A of the front pillar is detected, . -Δc ...... The position of the specific bit of the image sensor IA-5A that is switched at a position more than the distance corresponding to (1) is recognized as the position of the detection point 6A' of the rear pillar. .

なお、上記Δムは、リアピラーの幅(X方向への寸法)
および傾斜によって、車体の位置ずれに応じて検出ライ
ンA上に生じる車体長さ変化量(誤差)を表わし、この
誤差ΔQAを見込んで、第5図に示すように、前記(1
)式に対応する長さ以上移動した後にイメージセンサ5
Aから得られたリアピラーの通過検出データを取り込む
ようになっている。
In addition, the above Δm is the width of the rear pillar (dimension in the X direction)
It represents the amount of change (error) in the length of the vehicle body that occurs on the detection line A in accordance with the positional deviation of the vehicle body due to the tilt and tilt, and taking into account this error ΔQA, as shown in FIG.
) After moving the image sensor 5 by a length corresponding to the formula
The rear pillar passage detection data obtained from A is imported.

一方、切替動作が行われる以前には、車体6の一部しか
イメージセンサIA〜5Aの検出範囲に存在していない
ものとみなされる。さらに、イメージセンサIB〜5B
においても同様の処理が行われてリアピラーの検出点6
B’が認識され、これにより、車体6がロボットの作業
範囲に入りに〇のと認識される。
On the other hand, before the switching operation is performed, it is assumed that only a portion of the vehicle body 6 exists within the detection range of the image sensors IA to 5A. Furthermore, image sensor IB~5B
Similar processing is also performed at detection point 6 of the rear pillar.
B' is recognized, and as a result, it is recognized that the vehicle body 6 has entered the robot's working range.

以上のようにして検出点6A・6B・6 A ’  ・
6B’の通過が認識されると、第4図に示すように、ど
のイメージセンサのどのビットが切替動作されたかによ
り、検出開始点からフロントピラーの検出点6A・6B
までの距離X l + X 2が演算され、また、リア
ピラーの検出点6、八”・6B’までの距離X3.X4
か演算される。そして、上記x1〜X4に基づいて、下
記のように検出ラインA・Bにおける車体長さハおよび
QBが演算される。
As described above, detection points 6A, 6B, 6A',
When the passage of 6B' is recognized, as shown in Fig. 4, depending on which bit of which image sensor is switched, the detection point 6A or 6B of the front pillar is changed from the detection start point to the front pillar detection point 6A or 6B.
The distance X l + X 2 is calculated, and the distance X 3.
is calculated. Then, based on the above x1 to x4, the vehicle body lengths C and QB at the detection lines A and B are calculated as follows.

バーXl−X4    ・・・・・・(2)QB””X
2X3    ・・・(3)さらに、第4図に示すよう
に、車体6をX−y・Zの3袖からなる南標系、すなわ
ち、コンベアの流れ方向をX軸、左右方向をy軸、上下
方向を2軸とする座標系に当て嵌め、y軸方向への平行
な位置ずれ量が僅かであるとして、車体6のX軸方向、
Z軸方向への平行な位置ずれ、およびy軸を中心とする
回転を求めようとすると、下記のようになる。
Bar Xl-X4 ・・・・・・(2) QB””X
2X3 ... (3) Furthermore, as shown in Fig. 4, the car body 6 is arranged in a south reference system consisting of three sleeves X-y and Z, that is, the flow direction of the conveyor is the X-axis, the left-right direction is the y-axis, Fitting into a coordinate system with the vertical direction as two axes, and assuming that the amount of positional deviation parallel to the y-axis direction is small, the X-axis direction of the vehicle body 6,
When trying to find the positional displacement parallel to the Z-axis direction and the rotation around the y-axis, the following results are obtained.

すなわち、上記ハおよびσ8は、車体6が移動方向に対
して水平面内で一定の向きに保たれ、かっ上下のぶれを
生じていない場合には既知の一定値、QAOおよびQB
Qと一致するはずであるから、QA−QAo     
 ・・・・= (,4)QB= Ce。      ・
・・・−(5)が成立すれば、y軸を中心とする回転変
位Δθy−O,z軸方向への平行変位Δ2=0である姿
勢、すなわら、ずれのない水平姿勢に保たれているとセ
1断することがてき、さらに、車体6の検出開始位置(
後側のピラーの検出点6A’および613’か検出開始
点を越えた位置)からの移動距離が×4と一致すること
が認識される。
That is, the above C and σ8 are known constant values, QAO and QB, when the vehicle body 6 is kept in a constant direction in the horizontal plane with respect to the moving direction and there is no vertical vibration.
Since it should match Q, QA−QAo
...= (,4)QB=Ce.・
...-If (5) holds true, the posture is maintained in which the rotational displacement around the y-axis is Δθy−O and the parallel displacement in the z-axis direction is Δ2=0, that is, a horizontal posture with no deviation. If it is, the detection start position of the vehicle body 6 (
It is recognized that the moving distance of the rear pillar from the detection points 6A' and 613' (a position beyond the detection start point) is equal to x4.

また、 a^≠ム。      ・・・・・・(6)i!a# 
(2no      −−・・−・(7)である場合に
は、車体6が水平姿勢でないと認識され、この場合のず
れ量ΔθyおよびΔZと検出IaQAおよびQBとの間
には近似的に下記の関係か成立する。
Also, a^≠mu.・・・・・・(6) i! a#
(2no --... (7), it is recognized that the vehicle body 6 is not in a horizontal position, and in this case, the deviation amounts Δθy and ΔZ and the detected IaQA and QB are approximately as follows. A relationship is established.

すなわち、ILおよびρ8なる変数によって表される座
標系からΔθyおよびΔ2なる変数によって表される座
標系への変換は、一般に と定義される行列■を乗じる操作により行われるしので
あり、この行列Tを上記実施例におけるハ・ρ8系から
ΔθyΔZ系への変換式 %式% として代入し、さらに、上記(9)式を変形すると、 が得られろ。したがって、検出されたΔハおよびΔQ8
と既知のTとからずれ量ΔZおよびΔθyを求めること
ができる。
In other words, the conversion from the coordinate system represented by the variables IL and ρ8 to the coordinate system represented by the variables Δθy and Δ2 is performed by multiplying the matrix ■, which is generally defined as By substituting % as the conversion formula from the C-ρ8 system to the ΔθyΔZ system in the above example, and further transforming the above equation (9), the following can be obtained. Therefore, the detected Δha and ΔQ8
The deviation amount ΔZ and Δθy can be determined from the known T and the deviation amount ΔZ.

なお、上記■は、車種、すなわちワークの形状によって
異なるものであって、例えば、車体6を基準姿勢から既
知のΔ2だけ変位させてΔハ・ΔeBを測定し、さらに
、既知のΔθyだけ変位させてΔハ・ΔI2Bを測定し
、上記(8)式に従って偏微分することにより求めるこ
とができる。
Note that (2) above differs depending on the type of vehicle, that is, the shape of the workpiece.For example, the vehicle body 6 is displaced by a known Δ2 from the reference posture to measure Δc・ΔeB, and then further displaced by a known Δθy. It can be determined by measuring Δc·ΔI2B and performing partial differentiation according to the above equation (8).

したがって、車種毎にあらかじめ上記Tを求めて記憶装
置13に記憶させておき、このTを前記(9)式に適用
することによりΔ2およびΔθyを求めることができる
Therefore, Δ2 and Δθy can be determined by determining T in advance for each vehicle type and storing it in the storage device 13, and applying this T to the equation (9).

また、車体6がロボットの作業範囲に入ってからの移動
量Xは、車体6の姿勢が基準姿勢にあるならば第4図に
おけるX4と一致するが、実際には、車体6の姿勢変化
によって移動量Xとの間に誤差がある。この誤差を修正
するための補正量ΔXは下記の式により近似することが
できる。
Furthermore, the amount of movement X after the vehicle body 6 enters the robot's working range will match X4 in FIG. There is an error between the amount of movement and the amount of movement X. The correction amount ΔX for correcting this error can be approximated by the following formula.

上記t1およびt、についても、上記■と同様に車種毎
にあらかじめ算出して記憶装置13に記憶さけておくこ
とにより、容易に補正量ΔXを求めることができる。
As for t1 and t, the correction amount ΔX can be easily determined by calculating them in advance for each vehicle type and storing them in the storage device 13 in the same way as in the case (2) above.

そして、上記(11)式により得られたΔXとX4とか
ら、 X ”’ X a十分X          ・・・・
・・(! 2)の如く移動fttxを得ることができる
Then, from ΔX and X4 obtained by the above formula (11),
...Movement fttx can be obtained as shown in (!2).

そして、上記(9)式および(12)式にしたかって演
算装置12が算出した[x、Δ2.Δθy]は、ロボッ
トの制御装置に車体6の位置修正データとして供給され
、この修正データがロボットの制御装置に供給されて、
車体6の移動および姿勢変化に追従する制御が行われる
るようになっている。なお、ずれff1xは搬送中のワ
ークに対してロボットに作業を実行させるために必須の
データであり、また、ΔZは、間欠的に支持されたコン
ベアに必然的に生じるたわみに起因して生じるずれであ
り、さらに、Δθyは、自動車の車体のように搬送方向
と長手方向とか一致した形状のワークにおいて、必然的
に生じるずれ(いわゆるピッチング)であり、一方、他
の方向へのずれ、例えばΔy(車体の幅方向に沿う水平
なずれ)、Δθx(x袖を中心とケるいわゆるローリン
グ)、へ〇zCz軸を中心とするいわゆるヨーイング)
については、上記x1ΔZ、Δθyに比して非常に小さ
いから、これらのずれを適切に検知することによって実
用上十分なずれ補正をすることかできる。
Then, the arithmetic unit 12 calculates [x, Δ2. Δθy] is supplied to the robot control device as position correction data of the vehicle body 6, and this correction data is supplied to the robot control device,
Control is performed to follow the movement and attitude change of the vehicle body 6. Note that the deviation ff1x is essential data in order for the robot to perform work on the work being transported, and ΔZ is the deviation that occurs due to the inevitable deflection of the conveyor that is intermittently supported. Furthermore, Δθy is a deviation (so-called pitching) that inevitably occurs in a workpiece whose shape matches the conveyance direction and the longitudinal direction, such as an automobile body.On the other hand, deviation in other directions, for example Δy (Horizontal deviation along the width direction of the vehicle body), Δθx (so-called rolling centered on the x sleeve, so-called yawing centered on the Cz axis)
are very small compared to x1ΔZ and Δθy, so by appropriately detecting these shifts, it is possible to perform a practically sufficient shift correction.

「発明の変形実施例」 (1)上記一実施例では、一次元イメージセンサを2系
統設けて上下2つのレベルで測定を行うようにしたが、
ワークあるいはハンガーの形状、重量等の要因により特
定方向へのずれが小さいことが明らかな場合には、1つ
のレベルでの測定のみを行なうように、すなわち、l系
統のイメージセンサnAのみを設けて、ハのみを求める
ようにしてもよい。
"Modified Embodiment of the Invention" (1) In the above embodiment, two systems of one-dimensional image sensors were provided to perform measurements at two levels, upper and lower.
If it is clear that the deviation in a particular direction is small due to factors such as the shape and weight of the workpiece or hanger, measure only at one level, that is, install only one system of image sensor nA. , only H may be determined.

例えば、ワーク6のローリングΔθX1ピッチングΔO
y1ヨーイングΔθZ、およびy軸方向へのずれΔyが
無視できるほど小さい場合には、[x、Δ2]すなわち
、コンベアの搬送に伴う移動の量と上下の平行を多動の
重とについてのずれ量のデータを得ればよく、この場合
、測定されたハに基づいて下記のようにして上記両ずれ
量を算出することができる。
For example, rolling ΔθX1 pitching ΔO of workpiece 6
If the y1 yawing ΔθZ and the deviation Δy in the y-axis direction are negligibly small, [x, Δ2], that is, the amount of deviation between the amount of movement accompanying the conveyance of the conveyor and the weight of the vertical parallelism. It is sufficient to obtain the data of , and in this case, the above-mentioned deviation amounts can be calculated based on the measured value C as follows.

すなわち、一般的な形状の乗用車においては、フロント
ピラーおよびリアピラーは互いに逆方向に一定の角度で
傾斜しているから、車体位置がΔZたけ変化した場合、
特定高さの検査ライン(例えば検査ラインA)に検出さ
れる車体長さハ。と、この検査ラインからΔ2ずれた高
さにおける車体長さbとの間には、 ΔQA二〇A−QA。
In other words, in a typical passenger car, the front pillar and rear pillar are tilted at a constant angle in opposite directions, so if the vehicle body position changes by ΔZ,
The length of the vehicle body detected on an inspection line at a specific height (for example, inspection line A). and the vehicle body length b at a height deviated by Δ2 from this inspection line, ΔQA20A-QA.

なる差が生じる。(一般的な乗用車では、両ピラーがい
わゆる据置がり状であるから、検査ラインより上側では
+2A<+2AOとなり、下側では、(!A>(!AO
となる。) そして、このような相対関係を持った車体長さΔハとΔ
2との比、すなわち に1−ΔQA/ΔZ は、一般的な直線状のピラーを備えた自動車においては
、車種毎に一定の値となる(ΔQAとΔZとが一次関数
となる)から、このに1をあらかじめ測定して記憶して
おき、測定された車体長さハに対応して Δz−(1/に、)・Δ1    ・・・・(11)な
る演算を行うことにより上下方向への位置ずれ量ΔZを
求めることができる。
There will be a difference. (In general passenger cars, both pillars are so-called stationary, so above the inspection line, +2A<+2AO, and below the inspection line, (!A>(!AO
becomes. ) Then, the vehicle body lengths Δc and Δ with such a relative relationship
The ratio of 2, that is, 1-ΔQA/ΔZ, is a constant value for each vehicle type in cars with general straight pillars (ΔQA and ΔZ are linear functions), so this 1 in advance and memorize it, and by performing the calculation Δz - (1/)・Δ1 (11) corresponding to the measured car body length C, the vertical direction can be calculated. The amount of positional deviation ΔZ can be determined.

また、萌述のようにΔZなる位置ずれ(図示の場合、Δ
2が下方へ生じている)が生じると、第6図に示すよう
に車体長さハの測定の始点6 、A zが本来の始点(
Δz=0の場合の始点)6Az’より上方の位置となり
、点6Azを本来の始点6Az’と誤って認識して、ワ
ークの搬送方向に19ってΔXなる誤差を生じる。
In addition, as described in the illustration, the positional deviation ΔZ (in the case shown, Δ
2) occurs downward, the starting point 6 of the measurement of the car body length C, A z, becomes the original starting point (
The starting point in the case of Δz=0) is located above 6Az', and the point 6Az is mistakenly recognized as the original starting point 6Az', resulting in an error of 19×ΔX in the transport direction of the workpiece.

しかしなから、上記ΔXについても、フロントピラーの
g1度が既知の一定値であるならば、に叩−ΔX/ΔZ なる関係が成立するから、あらかじめ定数に2を求めて
記憶装置13に記憶させておき、このに2と、面記(1
1)式から得られたΔ2とからΔX−ζ、・ΔZ   
    ・・・・・(12)なる式に基づいてΔXを求
め、このΔXを、検出されたフロントピラーの位置のデ
ータに加算(あるいは減算)することにより、X軸方向
(搬送方向)に沿う実際のワークの位置を知ることがで
きる。
However, regarding the above ΔX, if the g1 degree of the front pillar is a known constant value, the following relationship holds true: -ΔX/ΔZ Therefore, calculate 2 as a constant in advance and store it in the storage device 13. Set aside, add 2 to this, and add 1
1) From Δ2 obtained from equation ΔX−ζ,・ΔZ
...By calculating ΔX based on the formula (12) and adding (or subtracting) this ΔX to the data of the detected front pillar position, the actual The position of the workpiece can be known.

なお、ワーク6の」二下動が小さくピッチングが大きい
場合には、上記の場合と同様にしてX、ΔOyを求める
ことができる。
Note that when the downward movement of the workpiece 6 is small and the pitching is large, X and ΔOy can be determined in the same manner as in the above case.

(11)一次元イメージセンサの個数は上記一実施例に
限定されるものではなく、ワークの搬送方向に沿って切
れ目なく連続的に検出点を判別することができろもので
あれば、全検出範囲一台でまかなう方式、あるいは、さ
らに多数台を用いる方式のいずれであってもよい。
(11) The number of one-dimensional image sensors is not limited to the above-mentioned example, but as long as the detection points can be determined continuously without any break along the conveyance direction of the workpiece, all the detection points can be detected. Either a method that covers the range with one device or a method that uses multiple devices may be used.

(1ii)  一次元センサの構造は、必ずしも一実施
例のようなイメージセンサである必要はなく、検出点の
移動を一次元的に検知し得る他の方式のもの、あるいは
、二次元イメージセンサを初用して、複数のレベルにお
ける検出点の移動を同時に検知する方式のものを採用し
てもよいのはもちろんである。
(1ii) The structure of the one-dimensional sensor does not necessarily have to be an image sensor as in one embodiment, but it may be of another type that can one-dimensionally detect the movement of the detection point, or it may be a two-dimensional image sensor. Of course, it is also possible to use a system that simultaneously detects the movement of a detection point at a plurality of levels for the first time.

「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、本発明によれば下記の効
果が得られる。
"Effects of the Invention" As is clear from the above explanation, the following effects can be obtained according to the present invention.

■ ロボットの作業範囲全域で一次元センサが検出点の
移動を検知するから、搬送中のワークの基準姿勢からの
ずれが連続的に検知され、例えば、このワークの移動量
のデータに基づいて、ロボットをワークの搬送方向に沿
って平行移動させることにより、移動中のワークに対し
てもロボットに自明に作業を行わせることができる。
■ Since the one-dimensional sensor detects the movement of the detection point throughout the robot's working range, deviations from the reference posture of the workpiece being transported are continuously detected. By moving the robot in parallel along the transport direction of the workpiece, the robot can be made to work on the moving workpiece in a self-evident manner.

■ 一次元センサからのデータに基づいてワークの移動
量か検知されるから、従来から用いられていたコンベア
駆動系のパルス発信器、あるいは、ワークがロボット作
業範囲に入ったことを検知するスタート光電管が不要に
なる。
■ Since the amount of movement of the workpiece is detected based on data from a one-dimensional sensor, the conventional pulse transmitter of the conveyor drive system or the start phototube that detects when the workpiece enters the robot work range is used. becomes unnecessary.

■ 一次元センサから得られた比較的少数のデータに基
づいてずれ量を算出しているから、例えば、6自由度の
すべてについてのデータを求める方式に比して迅速にず
れ量を判定することができ、したがって、ワークの姿勢
変化にほぼリアルタイムで追従することができる。
■ Since the amount of deviation is calculated based on a relatively small amount of data obtained from a one-dimensional sensor, the amount of deviation can be determined more quickly than, for example, a method that obtains data on all six degrees of freedom. Therefore, it is possible to follow changes in the posture of the workpiece almost in real time.

■ 一次元センサおよびこれに必須の光源は、いずれら
コンベアラインの外側に設置することかできるから、既
設のコンベアラインに同等影響を与えることなく容易に
追加設置することができる。
- Since the one-dimensional sensor and its essential light source can be installed outside the conveyor line, they can be easily additionally installed without affecting the existing conveyor line.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第5図は本発明の一実施例を示すしので、
第1図は平面図、第2図は側面図、第3図は正面図、第
4図は測定原理の説明図、第5図はワークの形状の検出
パルスの波形との関係を示す図、第6図は本発明の他の
実施例における測定原理の説明図である。 IA〜5A・・・・・・一次元イメージセンサ、IB〜
5B・・・・一次元イメージセンサ、tC〜5C・・・
・・・光源、6・・・・ワーク(車体)、6A・6B・
・・・・・検出へ、6.〜° ・6B’  ・・・・・
検出点、7A−11A・・変換器、7B−11B・・・
・・・変換器、12・・・・・・演算装置、13・・・
・・・記憶装置。 出願人  ト キ コ 株式会社 第1図 −二ト3
1 to 5 show one embodiment of the present invention,
Figure 1 is a plan view, Figure 2 is a side view, Figure 3 is a front view, Figure 4 is an explanatory diagram of the measurement principle, Figure 5 is a diagram showing the relationship between the shape of the workpiece and the waveform of the detection pulse. FIG. 6 is an explanatory diagram of the measurement principle in another embodiment of the present invention. IA~5A・・・One-dimensional image sensor, IB~
5B...One-dimensional image sensor, tC~5C...
...Light source, 6... Work (car body), 6A, 6B,
...To detection, 6. ~° ・6B' ・・・・・・
Detection point, 7A-11A...Converter, 7B-11B...
...Converter, 12... Arithmetic device, 13...
···Storage device. Applicant Tokiko Co., Ltd. Figure 1-2-3

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ワーク移動経路途中のロボット作業範囲の一側部
に設けられて該作業範囲全域でワークに光線を照射する
光源と、前記ロボット作業範囲の他側部に前記光源と対
向させてかつワークの移動方向に沿って設けられて前記
作業範囲の全域で前記ワークの搬送方向に沿いかつ高さ
レベルが一致する複数の検出点の移動をそれぞれ検出す
る一次元センサと、該一次元センサに検出されたデータ
を演算する演算装置とからなり、前記演算装置は、前記
一次元センサから得られた検出点の移動データから検出
点間の距離をそれぞれ演算するとともに、前記距離デー
タと当該距離に関する既知データとから前記ワークの特
定方向への位置ずれを演算することを特徴とするワーク
位置ずれ検知装置。
(1) A light source that is provided on one side of the robot working range in the middle of the workpiece movement path and irradiates the workpiece with a light beam throughout the working range, and a light source that is provided on the other side of the robot working range and that faces the workpiece. a one-dimensional sensor that is provided along the movement direction of the workpiece and detects the movement of a plurality of detection points that are arranged along the movement direction of the workpiece and have the same height level throughout the work range; and a calculation device that calculates the distance between the detection points from the movement data of the detection points obtained from the one-dimensional sensor, and the calculation device calculates the distance between the detection points from the movement data of the detection points obtained from the one-dimensional sensor. A workpiece positional deviation detection device, characterized in that the workpiece positional deviation detection device calculates a positional deviation of the workpiece in a specific direction from data.
(2)上記一次元センサは、異なる高さレベルで前記検
出点を移動を検知すべく複数系統設けられ、前記演算装
置は、検出点間の距離を異なる高さレベルについてそれ
ぞれ演算するとともに、異なる高さレベルにおける既知
データと前記距離データとから前記ワークの複数方向へ
の位置ずれを演算することを特徴とする特許請求の範囲
第(1)項記載のワーク位置ずれ検知装置。
(2) The one-dimensional sensor is provided with a plurality of systems to detect the movement of the detection point at different height levels, and the calculation device calculates the distance between the detection points at different height levels, and The workpiece positional deviation detection device according to claim 1, wherein positional deviations of the workpiece in a plurality of directions are calculated from known data at a height level and the distance data.
JP15265087A 1987-06-19 1987-06-19 Work position shift detection device Granted JPS63315902A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15265087A JPS63315902A (en) 1987-06-19 1987-06-19 Work position shift detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15265087A JPS63315902A (en) 1987-06-19 1987-06-19 Work position shift detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63315902A true JPS63315902A (en) 1988-12-23
JPH0525281B2 JPH0525281B2 (en) 1993-04-12

Family

ID=15545060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15265087A Granted JPS63315902A (en) 1987-06-19 1987-06-19 Work position shift detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63315902A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5793205A (en) * 1980-11-29 1982-06-10 Toshiba Corp Measuring device for width dimension
JPS6135481A (en) * 1984-07-27 1986-02-19 セイコーエプソン株式会社 Projection type display unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5793205A (en) * 1980-11-29 1982-06-10 Toshiba Corp Measuring device for width dimension
JPS6135481A (en) * 1984-07-27 1986-02-19 セイコーエプソン株式会社 Projection type display unit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0525281B2 (en) 1993-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4862047A (en) Apparatus for guiding movement of an unmanned moving body
US4928019A (en) System for compensatively correcting for displacements due to heat in machine tools
US10525589B2 (en) Robot system, method for controlling robot, and robot controller
ES2742415T3 (en) Procedure to correct a predetermined cutting path to cut a sheet metal
US8199316B2 (en) Device and method for tracking the movement of a tool of a handling unit
US20030030821A1 (en) Bonding apparatus
US11707842B2 (en) Robot system and coordinate conversion method
JPS62181889A (en) Fine positioning device for robot arm
US11162776B2 (en) Measuring device
KR101724424B1 (en) The automatic equipment for welding ship&#39;s curve block and method of operating the same
CN114111627A (en) Scanning system and scanning method based on laser tracker
JPH06148092A (en) Painted film defect detector
US20060007449A1 (en) Method for measuring a contour of a workpiece by scanning
KR101452437B1 (en) Method for setting the mobile manipulator onto the workbench
US20020023478A1 (en) Measurement of car bodies and other large objects
JPS63315902A (en) Work position shift detection device
KR101048467B1 (en) Position measuring method of conveyor-based body
KR102113636B1 (en) A car body manufacturing system using displacement sensor
KR100842088B1 (en) Continuous conveyor-based vehicle position measurement system and method
JPS60217085A (en) Handling system of moving body
KR20070030529A (en) Unmanned Carrier and Position Correction Method with Automatic Position Correction
JPS6111815A (en) Compensating system of positional shift of robot
KR920010575B1 (en) Position correction system for fine positioning of robot
JP2529947B2 (en) Work position deviation detection device
JPH0731536B2 (en) Teaching data correction robot