工件的识别装置以及识别工件的方法与流程

文档序号:19941242发布日期:2020-02-14 23:11阅读:605来源:国知局

本发明涉及工件的识别装置以及识别工件的方法。



背景技术:

以往,在设置有多个工件的设置空间进行工件的识别。例如,在专利文献1所记载的对象物取出装置中,进行这种处理。

专利文献1的对象物取出装置具备把持顺序决定装置。把持顺序决定装置从位于上方的对象物起依次选择已识别出位置的多个对象物,并按照所选择的顺序对多个对象物进行干涉度判定。在干涉度判定中,当取出所选择的对象物时,将该所选择的对象物与和该对象物在水平方向上邻接的其他对象物干涉的程度设为第一程度,当取出该其他对象物时,将该其他对象物与该所选择的对象物干涉的程度设为第二程度,进行第一程度是否为第二程度以下的判定。把持顺序决定装置将取出顺序确定为,按照判定得到肯定的顺序使多个对象物的顺位成为上位。

专利文献1:日本特开2013-119121号公报

然而,专利文献1以及用于进行相同处理的现有的工件的识别装置,一般对具有规定形状的工件(例如用于机械的组装的部件等)进行处理,当包含不具有规定形状的工件(例如干炸食品等食品、岩石等)的情况下,存在难以进行上述那种处理这一问题。另外,现有的工件的识别装置需要进行通过拍摄设置有多个工件的设置空间来获取计算机辅助设计(cad:computer-aideddesign)数据等三维数据,并且比较该三维数据和预先存储的与工件的形状有关的数据等的处理。即,现有的工件的识别装置需要获取大量的数据并进行复杂的处理。由此,存在处理速度变慢这一问题。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于,提供工件的识别装置以及识别工件的方法,在包含不具有规定的形状的工件那种情况下,也能在设置有多个工件的设置空间迅速识别工件。

为了解决上述课题,本发明所涉及的工件的识别装置用于在设置有多个工件的设置空间识别工件,上述工件的识别装置具备:拍摄装置,其用于拍摄上述设置空间的规定的范围内来获得图像信息;以及控制部,其用于解析从上述拍摄装置得到的图像信息来识别上述工件,上述控制部执行:第一步骤,通过解析上述图像信息,检测在上述设置空间的规定的范围内高度位置最高的点,第二步骤,检测在从上述最高点起的规定的距离以内与上述最高点的高度位置之差比预先确定的第一阈值小的部分的面积,第三步骤,当上述面积满足规定的条件时,识别出在上述最高点存在工件,上述规定的条件包含判定为上述面积比预先确定的第二阈值大。

根据该结构,由于无需如现有的工件的识别装置所一般进行的那样识别工件的形状,所以无需处理cad数据等大量的数据。另外,既无需预先存储与工件的形状有关的数据等,也无需进一步进行与该数据的比较。即,也无需进行复杂处理。其结果是,本发明所涉及的工件的识别装置在包含不具有规定的形状的工件那种情况下,也能在设置有多个工件的设置空间迅速识别工件。

也可以为,上述规定的条件还包含判定为上述面积小于比上述第二阈值大的预先确定的第三阈值。

根据该结构,不会错误识别,能够可靠地识别工件。

也可以为,上述拍摄装置从斜上方拍摄上述设置空间的规定的范围内。

根据该结构,由于拍摄装置的视场角变宽,所以能够拍摄宽范围。

也可以为,上述拍摄装置从两个地点拍摄上述设置空间的规定的范围内,上述控制部通过解析从上述两个地点拍摄得到的视差,并检测上述设置空间的规定的范围内的高度位置,由此执行上述第一步骤以及上述第二步骤。

根据该结构,由于能够容易进行图像信息的解析,所以能够高效地检测高度位置。

也可以为,还具备投光器,该投光器在上述设置空间的规定的范围内照射点图案,上述拍摄装置对被照射上述点图案的上述设置空间的规定的范围内进行拍摄,上述控制部通过解析对上述设置空间的规定的范围内进行拍摄而得到的图像信息,来执行上述第一步骤以及上述第二步骤。

根据该结构,由于能够容易进行图像信息的解析,所以能够高效地检测高度位置。

也可以为,上述投光器所照射的点图案是蓝色。

蓝色的光是波长短且强的光。因此,根据该结构,能够照射难以受到周围的光的影响的点图案。另外,例如,当处理食品作为工件时,由于蓝色的工件极少,所以能够降低工件和点图案成为相似颜色的可能性。由此,由于能够对工件鲜明地照射点图案,所以能够更容易进行图像信息的解析。

也可以为,上述多个工件散装于上述设置空间的规定的范围内。

根据该结构,能够有效使用本发明所涉及的工件的识别装置。

也可以为,上述控制部还控制机器人,该机器人用于从上述设置空间的规定的范围内保持工件并取出,上述机器人具备:机器人臂;以及末端执行器,其安装于上述机器人臂的末端部,用于保持上述工件,上述控制部还执行:第四步骤,当在上述第三步骤中识别出在上述最高点存在工件时,通过上述机器人臂使上述末端执行器移动至上述最高点、或者在从上述最高点起的规定的距离以内与上述最高点的高度位置之差比预先确定的第一阈值小的部分,第五步骤,通过上述末端执行器保持存在于上述最高点的工件,第六步骤,通过上述机器人臂使上述末端执行器以及保持于该末端执行器的工件从上述设置空间的规定的范围内移动。

根据该结构,能够使用本发明所涉及的工件的识别装置,从设置空间的规定的范围内的位于最上部的容易取出的工件开始依次保持工件并取出。由此,能够防止因末端执行器触碰而损伤工件,或者工件从设置空间洒落。

也可以为,上述末端执行器利用负压进行吸附来保持上述工件。

根据该结构,能够不损伤工件地进行保持。此外,在工件是容易损伤的例如干炸食品等食品时,该作用特别有效。

也可以为,上述末端执行器设置于沿上述机器人的高度方向延伸的中心轴线上,上述拍摄装置通过在上述机器人被设置成偏离上述中心轴线,由此从斜上方拍摄上述设置空间的规定的范围内。

根据该结构,由于拍摄装置的视场角变宽,且能够抑制妨碍到末端执行器,所以能够高效地拍摄宽范围。

为了解决上述课题,本发明所涉及的识别工件的方法在设置有多个工件的设置空间识别工件,其中,该识别工件的方法具备:第一步骤,通过解析对上述设置空间的规定的范围内进行拍摄而得到的上述图像信息,检测在上述设置空间的规定的范围内高度位置最高的点,第二步骤,检测在从上述最高点起的规定的距离以内与上述最高点的高度位置之差比预先确定的第一阈值小的部分的面积,第三步骤,当上述面积满足规定的条件时,识别出在上述最高点存在工件,上述规定的条件包含判定为上述面积比预先确定的第二阈值大。

根据该结构,由于无需如现有的工件的识别装置所一般进行的那样识别工件的形状,所以无需处理cad数据等大量的数据。另外,既无需预先存储与工件的形状有关的数据等,也无需进一步进行与该数据的比较。即,也无需进行复杂步骤。其结果是,本发明所涉及的识别工件的方法即便在包含不具有规定的形状的工件那种情况下,也能在设置有多个工件的设置空间迅速识别工件。

发明的效果

根据本发明,能够提供如下所述的工件的识别装置以及识别工件的方法,即,即使在包含不具有规定的形状的工件那种情况下,也能在设置有多个工件的设置空间迅速识别工件。

附图说明

图1是表示将本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人应用于食品的制造现场并进行食品的盛放作业的情形的图。

图2是本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的主视图。

图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的各臂机构的结构例的图。

图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的各臂机构的基端接头的结构例的图。

图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的各臂机构的末端关节的结构例的图。

图6是简要表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的托架的结构例的仰视图。

图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的各臂机构的结构例的图,并且是表示摆动平行连杆单元的状态的图。

图8是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的各臂机构的结构例的图,并且是表示摆动平行连杆单元的状态的图。

图9是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的末端执行器的立体图。

图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的控制部所执行的处理的流程图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置。此外,并非通过本实施方式来限定本发明。另外,以下,在全部图中,对相同或者相当的要素标注相同的参照附图标记,并省略其重复说明。

图1是表示将本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人应用于食品的制造现场并进行食品的盛放作业的情形的图。本实施方式所涉及的工件的识别装置具备:拍摄装置90,其用于拍摄在图1中设置于近前左侧的托盘t1(设置空间)的规定范围内来获得图像信息;以及控制部100,其用于解析从拍摄装置90得到的图像信息来识别设置于托盘t1内的干炸食品w1(工件)。如图1所示,本实施方式所涉及的工件的识别装置应用于食品的制造现场,控制对便当盒l进行食品的盛放作业的机器人10。此外,在图1中仅示出食品的制造现场和设置于此的机器人10中的一部分即末端执行器80的末端部。

在图1中,在设置于近前左侧的托盘t1(设置空间)内散装有多个干炸食品w1(多个工件),在设置于近前右侧的托盘t2(设置空间)内分别独立地载置有多个烧麦w2(多个工件)。另外,在图1中,以在里侧沿左右方向延伸的方式设置有传送带b,从图中右侧朝向左侧反复输送多个便当盒l。

本实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人10设置于托盘t1、托盘t2以及传送带b(即食品的制造现场)的上方,从设置于图中近前侧的托盘t1保持并取出干炸食品w1,将其盛放到在设置于图中里侧的传送带b上输送过来的便当盒l。接下来,从图中里侧移动至托盘t2,从托盘t2保持并取出烧麦w2,将其盛放于上述便当盒l。然后,从图中里侧移动至托盘t1,再次保持并取出干炸食品w1,将其盛放于在上述传送带b上输送过来的下一个便当盒l。机器人10通过反复进行上述作业,对多个便当盒l进行食品的盛放作业。

图2是本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的主视图。机器人10具有具备吊斗15的基体2。吊斗15具有包围开口的上缘部15a,在上缘部15a设置有水平突出的多个肋17。肋17支承于在架台191设置的安装口191a的周边部191b,例如通过将肋17螺合于周边部191b,将基体2固定于架台191。

此外,图2例示出肋17的下表面与周边部191b的上表面抵接并且保持于与肋17螺合的周边部191b的方式。但也可以取代于此,肋17的上表面与周边部191b的下表面抵接,并通过与肋17螺合的周边部191b来保持。

若基体2固定于架台191,则机器人10中的比上缘部15a靠下侧的部分以从架台191悬挂的方式配置于作业空间内。吊斗15的下部经由多组臂机构3(机器人臂)与单一的托架4连结。在俯视观察时,多组臂机构3的基端部在周向隔开等间隔配置。更详细而言,在机器人10的基准姿势下,多组臂机构3将规定的中心轴线101(沿高度方向延伸的中心轴线)作为中心以等间隔设置为旋转对称。根据本实施方式中的例示的方式,臂机构3设置有三组,它们将中心轴线101作为中心以120度的等间隔设置为旋转对称。另外,在本实施方式中,机器人10设置为中心轴线101沿铅垂方向延伸。但不限定于此,机器人10也可以设置为中心轴线101相对于铅垂方向倾斜。

图3是表示机器人10的各臂机构3的结构例的图。

如图2以及图3所示,各臂机构3具备平行连杆单元19,该平行连杆单元19具有臂18和第一连杆21以及第二连杆22。臂18在其基端部与吊斗15的下部连结为能够摆动。各臂18的摆动支轴位于与中心轴线101正交的彼此相同的平面内。即,在本实施方式中,各臂18的摆动支轴位于彼此相同的水平面内。第一连杆21在基端部与臂18的末端部连结为能够摆动,在末端部与托架4连结为能够摆动。第二连杆22和第一连杆21平行地延伸,在规定的中心轴线101的延伸方向上配设于相同位置。而且,第二连杆22在基端部与臂18的末端部连结为能够摆动,在末端部与托架4连结为能够摆动。第一连杆21以及第二连杆22构成一对连杆。

基端侧连杆夹持部20以及平行连杆单元19的基端部构成将平行连杆单元19相对于臂18连结为能够在任意方向摆动的基端接头8。另外,末端侧连杆夹持部29以及平行连杆单元19的末端部构成将平行连杆单元19相对于托架4连结为能够在任意方向摆动的末端关节9。

图4是表示基端接头8的结构例的图。

如图2、图3以及图4所示,臂18具有在末端部具有一对接头部23的基端侧连杆夹持部20。一对接头部23中,轴线102从臂18的末端部沿以中心轴线101为中心的圆的切线方向延伸,从臂18的末端部相互向相反方向外侧延伸。而且,各接头部23的末端部构成球面状的自由端。接头部23的球面状的自由端构成球部24。

在第一连杆21以及第二连杆22的基端部形成有向与第一连杆21以及第二连杆22的延伸方向正交的方向凹陷的凹状部25。在凹状部25以能够装卸的方式安装有碗状的承窝26,承窝26的内周面形成大致半球面。该承窝26的内周面的形状和球部24的外周面的形状形成为大致相同。而且,以通过第一连杆21以及第二连杆22的承窝26夹住一对接头部23的球部24的方式将承窝26和球部24嵌合。由此,该球部24的外周面和承窝26的内周面构成球面对偶,第一连杆21以及第二连杆22分别相对于臂18连结为能够进行至少两个自由度的摆动。

而且,在第一连杆21的基端部与第二连杆22的基端部之间架设有施力单元27。施力单元27以使第一连杆21以及第二连杆22相互接近的方式施力,由此构成为连杆21、22保持夹持基端侧连杆夹持部20的状态,防止第一以及第二连杆21、22从臂18脱落。

图6是简要示出托架4的结构例的仰视图。

如图2、图3以及图6所示,托架4形成为平板状,以在与中心轴线101正交的平面上延伸的姿势即水平姿势设置。托架4具有多个末端侧连杆夹持部29。各末端侧连杆夹持部29例如形成于托架4的外周缘部。而且,多个末端侧连杆夹持部29将与中心轴线101平行地延伸的轴线作为中心以等间隔设置为旋转对称。根据在本实施方式中例示的方式,末端侧连杆夹持部29设置有三个,它们将与中心轴线101平行地延伸的轴线作为中心以120度的等间隔设置为旋转对称。

图5是表示末端关节9的结构例的图。

如图5所示,各末端侧连杆夹持部29具有一对接头部30。一对接头部30中,轴线104从托架4的外周缘部沿将中心轴线101作为中心的圆的切线方向延伸,从托架4的外周缘部相互向相反方向外侧延伸。即,轴线104构成为在组装状态下和轴线102成为平行。而且,各接头部30的末端部构成球面状的自由端。接头部30的球面状的自由端构成球部31。

第一连杆21以及第二连杆22的末端部构成为和其基端部相同。而且,以通过第一连杆21以及第二连杆22的承窝26夹住一对接头部30的球部31的方式将承窝26和球部31嵌合。由此,该球部31和承窝26构成球面对偶,第一连杆21以及第二连杆22分别相对于托架4连结为能够进行至少两个自由度的摆动。

这样,基端接头8以及末端关节9构成为球关节。而且,第一连杆21以及第二连杆22配置为基端部将基端侧连杆夹持部20夹持为能够转动,且配置为末端部将设置于托架4的对应的末端侧连杆夹持部29夹持为能够转动。

而且,在第一连杆21的末端部与第二连杆22的末端部之间也架设有与上述相同的施力单元27。由此构成为连杆21、22保持夹持末端侧连杆夹持部29的状态,防止连杆21、22从托架4脱落。这样,平行连杆单元19构成为并联连杆(parallellink)。

基于上述结构,托架4经由由第一以及第二连杆21、22构成的多组并联连杆与基体2连结。如图2所示,在基体2的下部设置有使各臂18的基端部相对于基体2摆动的臂促动器13。若各臂18对应于各臂促动器13的动作而摆动,则托架4在可动范围内移动至由多组臂机构3规定的规定位置。此时,托架4相对于基体2的姿势被多组并联连杆约束(规定),维持与规定的中心轴线101正交的平面方向上的姿势。

而且,若托架4在可动范围内移动至由多组臂机构3规定的规定位置,则平行连杆单元19相对于中心轴线101的倾斜角度变化。另外,如图7以及图8所示,第一连杆21以及第二连杆22在通过第一连杆21以及第二连杆22的平面上摆动。由此,从通过第一连杆21以及第二连杆22的平面的法线方向观察,在与第一连杆21以及第二连杆22的延伸方向正交的方向上,第一连杆21与第二连杆22的间隔变化。具体而言,在第一连杆21以及第二连杆22成为与一对接头部23以及一对接头部30正交的姿势的状态下,在与第一连杆21以及第二连杆22正交的方向上的第一连杆21与第二连杆22的间隔d1最大。而且,随着从该姿势摆动,在与第一连杆21以及第二连杆22正交的方向上的第一连杆21与第二连杆22的间隔变窄。即,图7以及图8所示的间隔d2以及d3比上述间隔d1小。

如图2所示,在托架4的下表面侧(机器人臂的末端部)安装有用于保持干炸食品w1以及烧麦w2的末端执行器80。

本实施方式所涉及的工件的识别装置具备拍摄装置90,该拍摄装置90用于拍摄托盘t1以及托盘t2(设置空间)的规定的范围内来获得图像信息。这里,设置空间的规定的范围内例如可以是指将俯视观察时的托盘t1(或者托盘t2)一分为二时的任一方,也可以是指分为三份以上时的任一方,或者还可以是指未进行分割而是任意选择出的范围内。此外,也可以将这样俯视观察时的托盘t1(或者托盘t2)分割为几个区域,根据该每个区域反复进行上述处理。另外,设置空间的规定的范围内也可以是俯视观察时的托盘t1(或者托盘t2)整体。

如图2所示,具备拍摄装置90,该拍摄装置90在与机器人10的臂机构3的上端部相同或者大致相同的高度位置,安装于两个臂机构3之间。拍摄装置90通过在机器人10被设置成偏离中心轴线101,由此从斜上方拍摄托盘t1内以及托盘t2的规定的范围内。另外,拍摄装置90从其内部的两个地点拍摄托盘t1内以及托盘t2内。

本实施方式所涉及的识别装置还具备未图示的投光器。该投光器将点图案投射于托盘t1内以及托盘t2内。该点图案是蓝色。此外,该投光器既可以直接安装于机器人10来设置,也可以另行于机器人10设置。

图9是表示本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置所控制的机器人的末端执行器的立体图。本实施方式所涉及的末端执行器80设置于沿机器人10的高度方向延伸的中心轴线101上,通过利用负压吸附,能够保持一个干炸食品w1或者一个烧麦w2。末端执行器80包含:安装部81,其安装于托架4的下表面侧(机器人臂的末端部);三个轴部件82,它们从安装部81的底面沿铅垂方向延伸;负压形成部83,其安装于三个轴部件82的下端部;以及保持部84,其具有挠性,安装在负压形成部83的底面,形成为中空的大致圆筒状。保持部84通过如上述那样构成,即便成为作业对象的工件是具有凹凸的干炸食品w1,也能以将其覆盖的方式进行吸附来以不会损伤的方式进行保持。

(控制部100所进行的处理的一个例子)

主要参照图10说明本发明的一个实施方式所涉及的工件的识别装置的控制部100所执行的处理的一个例子。图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的机器人的控制部100所执行的处理的流程图。

首先,若控制部100利用传感器等检测出便当盒l被传送带b输送而通过了规定位置,则解析通过拍摄装置90得到的图像信息,检测在散装有多个干炸食品w1的托盘t1(设置空间)的规定的范围内高度位置最高的点。这样执行第一步骤s1。

接下来,控制部100检测在从第一步骤s1中检测出的最高点起的规定的距离以内与该最高点的高度位置之差比预先确定的第一阈值小的部分的面积。这样执行第二步骤s2。

此外,控制部100也可以通过解析利用拍摄装置90从两个地点拍摄得到的视差,检测托盘t1的规定的范围内的高度位置,由此执行第一步骤s1以及第二步骤s2。并且,也可以通过未图示的投光器将点图案照射于托盘t1的规定的范围内,并且解析通过拍摄照射有点图案的托盘t1得到的图像信息,由此执行第一步骤s1以及第二步骤s2。

并且,当在第二步骤s2中检测出的面积满足规定的条件时,控制部100识别出在最高点存在干炸食品w1(工件)。这里,规定的条件包含判定为上述面积比预先确定的第二阈值大。这样执行第三步骤s3。

此外,规定的条件也可以还包含判定为上述面积小于比第二阈值大的预先确定的第三阈值。

而且,控制部100在第三步骤s3中识别出在最高点存在干炸食品w1时,通过三组臂机构3(机器人臂)使末端执行器80移动至在第一步骤s1中检测出的最高点、或者在从最高点起的规定的距离以内与最高点的高度位置之差比预先确定的第一阈值小的部分。这样执行第四步骤s4。这里,也可以在从最高点起的规定的距离以内与最高点的高度位置之差比预先确定的第一阈值小的部分之中,例如移动至成为其重心的部分。由此,容易保持干炸食品w1(工件)。

接下来,通过末端执行器80保持存在于第一步骤s1中检测出的最高点的干炸食品w1。此时,末端执行器80也可以利用负压进行吸附来保持干炸食品w1。这样执行第五步骤s5。

最后,通过三组臂机构3(机器人臂)使末端执行器80以及保持于该末端执行器80的干炸食品w1从托盘t1(设置空间)的规定的范围内移动。这样执行第六步骤s6。此外,三组臂机构3通过将取出的干炸食品w1载置于利用传送带b输送过来的便当盒l的规定位置,由此对便当盒l进行盛放作业。

控制部100如上述那样从散装有多个干炸食品w1的托盘t1保持并取出干炸食品w1,并将其盛放于便当盒l。

此外,在如上述那样盛放干炸食品w1之后,机器人10从载置于托盘t2内的多个烧麦w2中保持并取出烧麦w2,对相同的便当盒l进行盛放作业。这里,烧麦w2和散装于托盘t1内的干炸食品w1不同,以在托盘t2内不相互重叠的方式载置。然而,根据每个烧麦w2,形状稍微不同,由此在托盘t2内,在高度位置上,也存在偏差。因此,和保持并取出散装于托盘t1内的干炸食品w1的情况相同,控制部100也检测托盘t2内的高度位置,执行上述第一步骤s1至第六步骤s6。

另外,机器人10通过反复进行上述第一步骤s1至第六步骤s6,能够对在传送带b上依次输送过来的多个便当盒l进行相同的盛放作业。而且,也可以通过预先存储托盘t1的底板表面的高度位置和允许向便当盒l盛放的最小的干炸食品w1的高度尺寸,基于该预先存储的数据,当散装于托盘t1内的干炸食品w1全部用完时,识别该情况,结束干炸食品w1的取出作业。此外,由于针对烧麦w2也相同,所以这里不重复其说明。

(效果)

本实施方式所涉及的工件的识别装置通过解析从上方拍摄散装有干炸食品w1的托盘t1的规定的范围内得到的图像信息,检测在托盘t1的规定的范围内高度位置最高的点。而且,当判定为满足从该最高点起的规定的距离以内规定的条件时,识别为在该最高点存在干炸食品w1。这里,规定的条件包含,判定从最高点起的规定的距离以内与最高点的高度位置之差比预先确定的第一阈值小的部分的面积为比预先确定的第二阈值大。由此,在本实施方式中,由于无需如现有的工件的识别装置所一般进行的那样识别工件的形状,所以无需处理cad数据等大量的数据。另外,既无需预先存储与工件的形状有关的数据等,也无需进一步进行和这种数据的比较。即,也无需进行复杂处理。其结果是,本实施方式所涉及的工件的识别装置即使在包含不具有规定的形状的工件那种情况下,也能在设置有多个工件的设置空间迅速识别工件。

另外,通过使规定的条件还包含判定为第二步骤s2中检测出的面积小于比第二阈值大的预先确定的第三阈值,由此不会错误识别,能够可靠地识别工件。

而且,本实施方式所涉及的拍摄装置90通过从斜上方拍摄托盘t1(设置空间)的规定的范围内,由此视场角变宽,因此能够使拍摄范围宽。

并且,在本实施方式中,通过解析从两个地点拍摄托盘t1内得到的视差,检测托盘t1内的高度位置,执行第一步骤s1以及第二步骤s2。由此,由于本实施方式所涉及的工件的识别装置能够容易进行图像信息的解析,所以能够高效地检测高度位置。

而且,在本实施方式中,通过解析对使用投光器照射点图案的托盘t1内进行拍摄而得到的图像信息,执行第一步骤s1以及第二步骤s2。由此,由于本实施方式所涉及的工件的识别装置能够容易进行图像信息的解析,所以能够高效地检测高度位置。

另外,在本实施方式中,投光器所照射的点图案是蓝色。这里,蓝色的光是波长短且强的光。因此,通过如上述那样设为蓝色,能够照射难以受到周围的光的影响的点图案。另外,当如本实施方式那样工件是干炸食品w1等食品时,由于工件呈蓝色的情况极少,所以能够降低点图案和工件成为相似颜色的可能性。由此,由于能够对工件鲜明地照射点图案,所以能够更容易地进行图像信息的解析。

并且,在本实施方式中,针对散装有多个干炸食品w1(工件)的托盘t1(设置空间)进行上述处理。由此,能够有效使用本实施方式所涉及的工件的识别装置。

而且,在本实施方式中,工件的识别装置的控制部100还控制机器人10,该机器人10用于从托盘t1(设置空间)的规定的范围内保持并取出干炸食品w1(工件)。由此,能够使用本实施方式所涉及的工件的识别装置,从托盘t1的规定的范围内的位于最上部的容易取出的干炸食品w1开始依次保持并取出干炸食品w1。其结果是,能够防止因末端执行器80触碰而损伤干炸食品w1,或者干炸食品w1从托盘t1洒落。

本实施方式所涉及的末端执行器80利用负压进行吸附来保持干炸食品w1。由此,能够不会损伤工件地进行保持。在如本实施方式那样工件为容易损伤的干炸食品w1等情况下,该作用特别有效。

另外,本实施方式所涉及的末端执行器80设置于沿机器人10的高度方向延伸的中心轴线101上,拍摄装置90通过在机器人10被设置成偏离中心轴线101,由此从斜上方拍摄托盘t1的规定的范围内。由此,由于拍摄装置90的视场角变宽,且能够抑制妨碍到末端执行器80,所以能够高效地拍摄宽范围。

(变形例)

在上述实施方式中,说明了通过工件的识别装置的控制部100控制机器人10,从设置空间的规定的范围内保持并取出工件,实施上述第四步骤s4~第五步骤s5的情况,但不限定于此。即,工件的识别装置的控制部100可以仅进行第一步骤s1~第三步骤s3,也可以在进行该步骤之后,利用该步骤,进行对在最高位置存在的工件进行任意加工等机器人10实施的其他处理。

在上述实施方式中,说明了工件不具有规定的形状的食品(干炸食品w1以及烧麦w2)的情况,但不限定于此。例如,工件也可以是不具有规定的形状的岩石。此外,本发明所涉及的工件的识别装置以及识别工件的方法,通过对不具有规定的形状的工件进行作业来使用,特别有效,但对具有规定的形状的工件(例如用于机械的组装的部件等)也能相同地进行作业。

在上述实施方式中,说明了末端执行器80利用负压进行吸附来保持工件(干炸食品w1以及烧麦w2)的情况,但不限定于此。例如,末端执行器80例如可以刺入针来保持工件,也可以以从两侧约束的方式进行把持(或者夹紧)来保持工件。

在上述实施方式中,说明了机器人10具备悬吊状态的三组臂机构3作为机器人臂的情况,但不限定于此。例如,也可以为,机器人10仅具有一个机器人臂,该机器人臂具有多关节,在该机器人臂的末端部安装有末端执行器80。另外,也可以为,机器人10设置于设置空间的肋。

根据上述说明,对本领域技术人员而言,本发明的很多改进、其他实施方式是显而易见的。因此,上述说明应仅解释为例示,出于教导本领域技术人员执行本发明的最优方式的目的而提供。在不脱离本发明的精神的前提下能够实质上变更其构造以及/或者详细功能。

附图标记说明:

2…基体;3…臂机构;4…托架;8…基端接头;9…末端关节;10…机器人;13…臂促动器;15…吊斗;15a…上缘部;17…肋;18…臂;19…平行连杆单元;20…基端侧连杆夹持部;21…第一连杆;21…连杆;22…第二连杆;23…接头部;24…球部;25…凹状部;26…承窝;27…施力单元;29…末端侧连杆夹持部;30…接头部;31…球部;80…末端执行器;81…安装部;82…轴部件;83…负压形成部;84…保持部;90…拍摄装置;100…控制部;101…中心轴线;102…轴线;104…轴线;191…架台;191a…安装口;191b…周边部;b…传送带;l…便当盒;t1、t2…托盘;w1…干炸食品;w2…烧麦。

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