物品排列装置的制造方法_2

文档序号:9516249阅读:来源:国知局
拟目标17内的规定的载置位置。虚拟目标17的位置是基于由设置于排出输送机12的编码器16检测出的排出输送机12的移动量来计算的。由此,第一机器人21和第二机器人22能够追随与排出输送机12 —起移动的虚拟目标17来将物品1载置于规定的载置位置。
[0027]图2表示第一控制装置31的硬件结构。第一控制装置31具备:机器人控制部40,其控制第一机器人21 ;以及图像处理装置50,其对由照相机13拍摄的图像进行处理,来获取物品1在供给输送机11上的位置和姿势。
[0028]图像处理装置50具备由微处理器构成的CPU 51。在CPU 51上经由总线54分别连接有ROM 52、RAM 53、与设置于第一控制装置31的外部的监视器18连接的监视器接口(监视器IF) 61以及与照相机13连接的照相机接口(照相机IF) 62。由照相机13拍摄到的图像被保存在RAM 53。由CPU 51对RAM 53中保存的数据进行分析。分析程序与针对图像处理装置50的各种设定信息一起保存在ROM 52中。
[0029]如图2所示,图像处理装置50的CPU 51经由第一控制装置31的总线55而与机器人控制部40的CPU 41连接。在机器人控制部40的CPU 41上经由总线49分别连接有ROM 42、RAM 43、SRAM 44、数字信号处理器用数据存储器(DSP存储器)45以及数字信号处理器(DSP) 47。ROM 42中保存有对系统整体进行控制的程序,RAM 43中临时保存有由CPU41处理的数据。SRAM 44中保存有针对第一机器人21的动作程序和设定数据等。
[0030]DSP 47是对设置于供给输送机11的编码器15的输出信号进行处理的处理器。DSP存储器45保存由DSP 47处理后的数据和设定参数等。DSP 47具有以下功能:按照CPU 41的命令来在任意的时间点探测编码器15的输出,将探测出的信息写入到DSP存储器45的规定区域。另外,也能够从图像处理装置50的CPU 51经由机器人控制部40的CPU 41访问DSP存储器45。
[0031]机器人控制部40具备控制第一机器人21的轴控制装置46。轴控制装置46经由伺服电路48而与第一机器人21连接,由此,第一控制装置31能够控制第一机器人21。机器人控制部40还具备通信接口(通信IF)63,能够经由通信IF 63而与第二控制装置32和外围装置等进行通信。
[0032]图3表示第一控制装置31的另一结构例。如图3所示,也可以用机器人控制部40的对应部分来代替图像处理装置50的CPU 51、R0M 52以及RAM 53。各结构要素的功能与图2的各结构要素相同,因此省略说明。
[0033]虽未进行图示,但第二控制装置32具有与第一控制装置31大致相同的结构。然而,根据图1也可知,第二控制装置32不与照相机13直接连接,因此不需要具有图像处理装置50的结构,在这一点上与第一控制装置31不同。
[0034]图4以框图示出了第一控制装置31和第二控制装置32中的对与物品1的检测工序和排列工序有关的信息进行处理的功能。图中的箭头表示各信息的流动。
[0035]如图4所示,第一控制装置31具有排列图案设定部311、作业内容设定部312、物品检测部313、信息管理部314以及作业执行部315。另外,第二控制装置32具有排列图案设定部321、作业内容设定部322、虚拟目标生成部323、信息管理部324以及作业执行部325〇
[0036]排列图案设定部311、321对物品1的排列图案进行定义。在图1所示的实施方式的情况下,排列图案被定义为在与排出输送机12的输送方向正交的方向上相离规定的距离的两个单元(载置位置)。即,排列图案设定部31U321作为指定沿排出输送机12的移动方向排列的物品1之间的距离的间隔指定部而发挥作用。由排列图案设定部31U321的任一方定义的单元的位置经由通信单元被发送到另一方的排列图案设定部321、311,由此,在双方的排列图案设定部31U321中定义共同的单元的位置。
[0037]每当供给输送机11移动规定的距离,物品检测部313就检测物品1在供给输送机11上的位置和姿势。或者,物品检测部313也可以在由光电管传感器等外部传感器探测出物品1的到来时执行物品1的位置和姿势的检测。此外,在不需要确定物品1的姿势的情况下,能够仅将物品1的位置作为检测对象。
[0038]作为根据所拍摄的图像来检测对象物(即物品1)的位置和姿势的方法,存在很多公知技术。物品检测部313利用任意的公知技术来根据照相机13的拍摄图像检测由供给输送机11输送的物品1的位置和姿势。例如,物品检测部313可以构成为:按照归一化相关法,从由照相机13拍摄到的图像检测与预先登记的模型图像一致的图像。或者,物品检测部313也可以如广义霍夫变换那样从预先登记的模型图像提取物品1的轮廓,基于该轮廓的信息来求出物品1在拍摄图像中的位置和姿势。
[0039]物品检测部313将检测出的物品1的位置和姿势以及由照相机13拍摄物品1的瞬间的供给输送机11的编码器15的输出值等信息传输到信息管理部314。
[0040]此外,物品1在供给输送机11上的位置和姿势虽然表现为针对照相机13定义的坐标系(照相机坐标系),但是能够基于照相机坐标系与作为机器人的动作的基准的坐标系(机器人坐标系)之间的相对位置关系,通过周知的坐标变换来计算出物品1在机器人坐标系中的位置和姿势。并且,在机器人坐标系在第一控制装置31和第二控制装置32中通用的情况下,所检测出的物品1的位置和姿势在第一机器人21和第二机器人22中共同使用。例如,如果通过图像处理装置50获取到物品1的位置和姿势,则第一控制装置31和第二控制装置32能够分别控制第一机器人21和第二机器人22来取出物品1。
[0041]虚拟目标生成部323监视编码器16的值,每当排出输送机12移动规定的距离就生成虚拟目标17。虚拟目标17被生成的瞬间的排出输送机12的编码器16的输出值的信息被传输到第一控制装置31的信息管理部314。S卩,虚拟目标生成部323具有作为从编码器16获取排出输送机12的载置面12A的移动量的移动量获取部的功能、以及基于排出输送机12的移动量来以规定间隔生成虚拟目标17的功能。
[0042]使预先决定的虚拟目标17的生成位置与相对于排出输送机12的行进方向的第一机器人21的机器人坐标系预先相关联。由此,信息管理部314能够基于排出输送机12的编码器16的输出值来获取虚拟目标17在机器人坐标系中的当前位置。同时,信息管理部314能够从第一控制装置31的排列图案设定部311获取按照排列图案对虚拟目标17定义的单元的位置和姿势。在机器人坐标系在第一控制装置31和第二控制装置32中通用的情况下,与单元的位置和姿势有关的信息在第一机器人21和第二机器人22中共同利用。此夕卜,在不需要指定物品I的姿势的情况下,也可以仅获取单元的位置。
[0043]作业执行部315、325从信息管理部314、324接收与进入第一机器人21和第二机器人22各自的作业区域内的物品I在供给输送机11上的位置和姿势有关的信息,执行利用第一机器人21和第二机器人22取出物品I的工序。另外,作业执行部315、325从信息管理部314、324接收与进入第一机器人21和第二机器人22各自的作业区域内的虚拟目标17内的单元在排出输送机12上的位置和姿势有关的信息,执行将由第一机器人21和第二机器人22保持的物品I载置于单元的位置的
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