JP6770605B2 - 対象物の仮想組立により組立システムをトレーニングするためのビジョンシステム - Google Patents
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Description
本出願は、2015年3月3日に出願された米国特許仮出願第62/127,808号「対象物の仮想組立により組立システムをトレーニングするためのビジョンシステム」の利益を主張するものであり、その教示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明はマシンビジョンシステム、より具体的には製造環境において工作物及び他の対象物の組立を案内するために使用されるビジョンシステムに関する。
Claims (19)
- 第1の工作物を含む少なくとも1個の第1のステーションを有する組立システムで対象物を仮想的に組み立てるためのシステムであって、当該組立システムは第1の工作物と第2の工作物を互いにアライメントして組み立てるものにおいて、当該システムは、
第1の工作物と第2の工作物を撮像するように配置された複数のビジョンシステムカメラとビジョンシステムプロセッサアセンブリと、ここで複数のカメラが共通座標系に対して較正されており;
第1の工作物と第2の工作物の少なくとも1個の画像及び特徴を共通座標系において生成するアライメントプロセスを実行するアラインメントプロセッサと;
第1の工作物上の第1のセットの特徴と第2の工作物上の第2のセットの特徴の位置を特定し、第1のセットの特徴を第2のセットの特徴に対して自動的にアライメントして、第1の工作物と第2の工作物の少なくとも1個の画像及び特徴をアライメントするビジョンツールを有する操作プロセスを実行する操作プロセッサと;
仮想組立プロセス中の操作プロセスによる第1の工作物と第2の工作物の操作の程度に基づく組立誤差を計算する組立誤差計算モジュールと、を含むシステム。 - 第2の工作物は第1のステーションから離れた第2のステーションで撮像される、請求項1に記載のシステム。
- 更に、少なくとも1個の第3の工作物と、第3の工作物を撮像するビジョンシステムカメラと、第3の工作物の少なくとも1個の画像及び特徴を共通座標系において生成するアライメントプロセスを実行するアラインメントプロセッサと、第1の工作物と第2の工作物の少なくとも一方を基準にした第3の工作物の操作を可能にして第3の工作物の少なくとも1個の画像及び特徴を第1の工作物と第2の工作物の少なくとも一方の少なくとも1個の画像及び特徴にアライメントするように配置された操作プロセスを実行する操作プロセッサとを含み、組立誤差計算モジュールは第1の工作物と第2の工作物の少なくとも一方を基準にした第3の工作物の操作の程度に基づく組立誤差を計算する、請求項2に記載のシステム。
- 第1の工作物は第1のステーションでビジョンシステムカメラによって撮像され、第2の工作物と第3の工作物の各々は第2のステーションでビジョンシステムカメラによって撮像される、請求項3に記載のシステム。
- 更に、第4のステーションでビジョンシステムカメラによって撮像される少なくとも1個の第4の工作物を含む、請求項4に記載のシステム。
- 更に、
(a)第1のステーションを撮像する全てのビジョンシステムカメラを第1の座標系に対して較正し、較正されたビジョンシステムカメラの全部又はサブセットが組立システムの実行時動作中に使用するために適合される第1の較正プロセスと、
(b)第2のステーションを撮像する全てのビジョンシステムカメラを第2の座標系に対して較正し、較正されたビジョンシステムカメラの全部又はサブセットが組立システムの実行時動作中に使用するために適合される第2の較正プロセスと、
(c)第1の座標系と第2の座標系を共通座標系に結合し、第1の座標系と第2の座標系を共通座標系に結合するために較正されたビジョンシステムカメラの異なる個別サブセットを使用する第3の較正プロセスとを含み、
(d)第1のステーションと第2のステーションの各々でステップ(a)とステップ(b)で較正されたビジョンシステムカメラの全部又はサブセットが、ステップ(a)における第1の較正プロセスとステップ(b)における第2の較正プロセスとステップ(c)における第3の較正プロセスによって確定された共通座標系に基づく仮想組立に使用される、請求項2に記載のシステム。 - 第1のステーションと第2のステーションの一方が組立プラットフォームであり、第1のステーションと第2のステーションの他方がピック位置である、請求項2に記載のシステム。
- 組立プラットフォームはモーションステージを画定し、組立システムは第2の工作物をピックステーションからモーションステージに動かす反復可能マニピュレータを有する、請求項7に記載のシステム。
- 組立誤差は少なくとも3自由度で定義される、請求項1に記載のシステム。
- 更に、第1の工作物の少なくとも1個の画像と第2の工作物の少なくとも1個の画像を手動アライメントするためのディスプレイ及びユーザインタフェースを含む、請求項1に記載のシステム。
- 更に、第1の工作物と第2の工作物の少なくとも一方を撮像する少なくとも1台のビジョンシステムカメラを含んでおり、少なくとも1台のビジョンシステムカメラは、組立システムのトレーニング動作と実行時動作の少なくとも一方で使用される画像を取得するように構成及び配置されており、アライメントプロセスに関する使用はなされない、請求項1に記載のシステム。
- 操作プロセスは、(a)スティッチされた第1の工作物の画像と(b)スティッチされた第2の工作物の画像の少なくとも一方を使用する、請求項1に記載のシステム。
- 第1の工作物と第2の工作物の画像がインタフェースを基準とした合成画像に作成される、請求項12に記載のシステム。
- 第1の工作物と第2の工作物の少なくとも一方が、ビジョンシステムカメラによって撮像される平面を画定する、請求項1に記載のシステム。
- 第1の工作物を含む少なくとも1個の第1のステーションを有する組立システムを用いて対象物を仮想的に組み立てるための方法であって、当該組立システムは第1の工作物と第2の工作物を互いにアライメントして組み立てる方法において、当該方法は、
複数のビジョンシステムカメラとビジョンシステムプロセッサアセンブリで第1の工作物と第2の工作物の画像を取得するステップと、ここで複数のカメラが共通座標系に対して較正されており;
第1の工作物と第2の工作物の少なくとも1個の画像及び特徴を共通座標系において生成するステップと;
第1の工作物に対して第2の工作物を自動的に操作して第1の工作物と第2の工作物の少なくとも1個の画像及び特徴をアライメントするステップと;
仮想組立プロセス中の第1の工作物と第2の工作物の操作の程度に基づく組立誤差を計算するステップとを含む方法。 - 画像を取得するステップは第1のステーションから離れた第2のステーションで第2の工作物の画像を取得することを含む、請求項15に記載の方法。
- 第1のステーションと第2のステーションの一方が組立プラットフォームであり、第1のステーションと第2のステーションの他方がピック位置である、請求項16に記載の方法。
- 組立誤差は少なくとも3自由度で定義される、請求項15に記載の方法。
- 更に、第1の工作物の少なくとも1個の画像と第2の工作物の少なくとも1個の画像の手動アライメントのためのディスプレイ及びユーザインタフェースを使用することを含む、請求項15に記載の方法。
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