JPH05345260A - 稜線形状追跡方式 - Google Patents
稜線形状追跡方式Info
- Publication number
- JPH05345260A JPH05345260A JP15762992A JP15762992A JPH05345260A JP H05345260 A JPH05345260 A JP H05345260A JP 15762992 A JP15762992 A JP 15762992A JP 15762992 A JP15762992 A JP 15762992A JP H05345260 A JPH05345260 A JP H05345260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ridge line
- robot
- workpiece
- ridge
- tracking method
- Prior art date
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- Pending
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 手間を掛けずにロボットにバリ取り作業を行
わせる。 【構成】 稜線検出手段１１は、ロボット３０に取り付
けられた視覚センサ１１０からの画像データを処理して
加工物５０の稜線５１を検出する。切削面演算手段１２
は、稜線５１を構成する二面の内、切削面５３を求め、
鋳肌面演算手段１３は鋳肌面５２を求める。位置及び姿
勢決定手段１４は、稜線５１、切削面５３の法線ベクト
ル及び鋳肌面５２の法線ベクトルに基づいてロボット３
０の位置及び姿勢を求める。このロボット３０の位置及
び姿勢データは、ロボット制御装置２０に送られ、ロボ
ット制御装置２０は、その位置及び姿勢データに基づい
て、ロボット３０に稜線５１の追跡及び加工を行わせ
る。
わせる。 【構成】 稜線検出手段１１は、ロボット３０に取り付
けられた視覚センサ１１０からの画像データを処理して
加工物５０の稜線５１を検出する。切削面演算手段１２
は、稜線５１を構成する二面の内、切削面５３を求め、
鋳肌面演算手段１３は鋳肌面５２を求める。位置及び姿
勢決定手段１４は、稜線５１、切削面５３の法線ベクト
ル及び鋳肌面５２の法線ベクトルに基づいてロボット３
０の位置及び姿勢を求める。このロボット３０の位置及
び姿勢データは、ロボット制御装置２０に送られ、ロボ
ット制御装置２０は、その位置及び姿勢データに基づい
て、ロボット３０に稜線５１の追跡及び加工を行わせ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットに加工物の稜線
を追跡させて加工を行う稜線形状追跡方式に関し、特に
ロボットに加工物の稜線でのバリ取り加工を行わせる稜
線形状追跡方式に関する。
を追跡させて加工を行う稜線形状追跡方式に関し、特に
ロボットに加工物の稜線でのバリ取り加工を行わせる稜
線形状追跡方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、機械加工工場における切削加工物
のバリ取り作業は、自動化の進んでいない分野の一つで
あり、作業者が手動で行なっているのが現状である。こ
れに対し、最近になって、産業用ロボットを用いたバリ
取り作業の自動化が試みられている。その方法は、ロボ
ットにバリ取り工具を搭載し、そのバリ取り工具を切削
加工後の加工物の稜線に沿って動かして、バリを除去す
るというものである。この方法は、加工物の稜線形状が
ばらつかないで一定の経路となる場合に有効である。
のバリ取り作業は、自動化の進んでいない分野の一つで
あり、作業者が手動で行なっているのが現状である。こ
れに対し、最近になって、産業用ロボットを用いたバリ
取り作業の自動化が試みられている。その方法は、ロボ
ットにバリ取り工具を搭載し、そのバリ取り工具を切削
加工後の加工物の稜線に沿って動かして、バリを除去す
るというものである。この方法は、加工物の稜線形状が
ばらつかないで一定の経路となる場合に有効である。
【０００３】ところで、鋳物加工物の場合、稜線が鋳肌
の面と切削面とで形成され、その稜線に沿ってバリ取り
を行うことが多い。この場合の稜線形状は、鋳物素材自
体の寸法ばらつきや鋳肌の影響等により、ばらつくこと
が多く一定の経路とならない。このため、ロボットにそ
の稜線を正しく追跡させるには、何らかの工夫が必要に
なる。
の面と切削面とで形成され、その稜線に沿ってバリ取り
を行うことが多い。この場合の稜線形状は、鋳物素材自
体の寸法ばらつきや鋳肌の影響等により、ばらつくこと
が多く一定の経路とならない。このため、ロボットにそ
の稜線を正しく追跡させるには、何らかの工夫が必要に
なる。
【０００４】その一つの解決方法として、バリ取り工具
にバネを用いた押し付け機構を設け、バリ取り工具が、
稜線形状のばらつき変化に追従してその稜線を常時押し
付けるようにしたものが考えられている。
にバネを用いた押し付け機構を設け、バリ取り工具が、
稜線形状のばらつき変化に追従してその稜線を常時押し
付けるようにしたものが考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、バリ取り工具
にこのような動作を行わせるためには、ロボットに、稜
線形状のばらつきを十分に考慮した動作経路を教示する
必要がある。例えば、教示するときに用いる加工物の寸
法が、全体のばらつき分布の中でどの程度の所に位置し
ているかを予め把握しておく必要ある。このため、教示
作業が煩雑となり、手間を要していた。
にこのような動作を行わせるためには、ロボットに、稜
線形状のばらつきを十分に考慮した動作経路を教示する
必要がある。例えば、教示するときに用いる加工物の寸
法が、全体のばらつき分布の中でどの程度の所に位置し
ているかを予め把握しておく必要ある。このため、教示
作業が煩雑となり、手間を要していた。
【０００６】実際には、最初の加工物について経路を適
当に教示し、その後の加工物に対しては、過去の状況を
見て試行錯誤的に動作経路を修正しているのが現状であ
る。この動作経路の修正作業は頻繁に行わなければなら
ず、やはり、多くの手間を要する。
当に教示し、その後の加工物に対しては、過去の状況を
見て試行錯誤的に動作経路を修正しているのが現状であ
る。この動作経路の修正作業は頻繁に行わなければなら
ず、やはり、多くの手間を要する。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、手間を掛けずにロボットにバリ取り作業を行
わせることができる稜線形状追跡方式を提供することを
目的とする。
のであり、手間を掛けずにロボットにバリ取り作業を行
わせることができる稜線形状追跡方式を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ロボットに加工物の稜線の追跡及び加工
を行わせる稜線形状追跡方式において、視覚センサから
の画像データを処理して前記加工物の稜線を検出する稜
線検出手段と、前記稜線を構成する一方の面を求める第
１の面演算手段と、前記稜線を構成する他方の面を求め
る第２の面演算手段と、前記稜線、前記一方の面及び前
記他方の面に基づいて前記ロボットの位置及び姿勢を求
め、前記ロボットに前記稜線の追跡及び加工を行わせる
位置及び姿勢決定手段と、を有することを特徴とする稜
線形状追跡方式が、提供される。
決するために、ロボットに加工物の稜線の追跡及び加工
を行わせる稜線形状追跡方式において、視覚センサから
の画像データを処理して前記加工物の稜線を検出する稜
線検出手段と、前記稜線を構成する一方の面を求める第
１の面演算手段と、前記稜線を構成する他方の面を求め
る第２の面演算手段と、前記稜線、前記一方の面及び前
記他方の面に基づいて前記ロボットの位置及び姿勢を求
め、前記ロボットに前記稜線の追跡及び加工を行わせる
位置及び姿勢決定手段と、を有することを特徴とする稜
線形状追跡方式が、提供される。
【０００９】
【作用】稜線検出手段は、視覚センサからの画像データ
を処理して加工物の稜線を検出する。第１の面演算手段
は、稜線を構成する二面の内、一方の面を求め、第２の
面演算手段は他方の面を求める。位置及び姿勢決定手段
は、稜線、一方の面及び他方の面に基づいてロボットの
位置及び姿勢を求め、ロボットに稜線の追跡及び加工を
行わせる。
を処理して加工物の稜線を検出する。第１の面演算手段
は、稜線を構成する二面の内、一方の面を求め、第２の
面演算手段は他方の面を求める。位置及び姿勢決定手段
は、稜線、一方の面及び他方の面に基づいてロボットの
位置及び姿勢を求め、ロボットに稜線の追跡及び加工を
行わせる。
【００１０】稜線の検出、及び稜線に対するロボットの
位置及び姿勢は、加工物毎に自動的に求められる。ロボ
ットは、その位置及び姿勢データに基づいて稜線の追跡
及び加工を行う。すなわち、稜線形状が加工物毎にばら
ついても、ロボットはそのばらつきに適切に対応して稜
線の追跡を行う。また、稜線を構成する面に対して適度
な姿勢を保持して加工を行う。したがって、人手による
手間を全く掛けずに、稜線に対する加工が適切に行われ
る。
位置及び姿勢は、加工物毎に自動的に求められる。ロボ
ットは、その位置及び姿勢データに基づいて稜線の追跡
及び加工を行う。すなわち、稜線形状が加工物毎にばら
ついても、ロボットはそのばらつきに適切に対応して稜
線の追跡を行う。また、稜線を構成する面に対して適度
な姿勢を保持して加工を行う。したがって、人手による
手間を全く掛けずに、稜線に対する加工が適切に行われ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の稜線形状追跡方式を実行するた
めの全体構成を示す図である。図において、ロボット３
０は、アーム３１の先端に取り付けられた視覚センサ１
１０を用いて加工物５０を撮像する。その撮像データ
は、画像処理装置１０に送られる。なお、視覚センサ１
１０、画像処理装置１０及びセンサコントローラ１００
は、三次元ビジョンシステムを構成する。その詳細は後
述する。
明する。図２は本発明の稜線形状追跡方式を実行するた
めの全体構成を示す図である。図において、ロボット３
０は、アーム３１の先端に取り付けられた視覚センサ１
１０を用いて加工物５０を撮像する。その撮像データ
は、画像処理装置１０に送られる。なお、視覚センサ１
１０、画像処理装置１０及びセンサコントローラ１００
は、三次元ビジョンシステムを構成する。その詳細は後
述する。
【００１２】画像処理装置１０は、視覚センサ１１０か
ら送られてきた撮像データを用いて加工物５０の三次元
情報を生成し、加工物５０の稜線５１の形状を検出す
る。さらに、その稜線５１の形状に基づいて、ロボット
３０が稜線５１を追跡し加工する際のロボット３０の位
置及び姿勢データを求める。その位置及び姿勢データ
は、ロボット制御装置２０に送られ、ロボット制御装置
２０はそのデータに基づいて、ロボット３０の動作を制
御する。上記画像処理装置１０での演算処理について、
詳細は後述する。
ら送られてきた撮像データを用いて加工物５０の三次元
情報を生成し、加工物５０の稜線５１の形状を検出す
る。さらに、その稜線５１の形状に基づいて、ロボット
３０が稜線５１を追跡し加工する際のロボット３０の位
置及び姿勢データを求める。その位置及び姿勢データ
は、ロボット制御装置２０に送られ、ロボット制御装置
２０はそのデータに基づいて、ロボット３０の動作を制
御する。上記画像処理装置１０での演算処理について、
詳細は後述する。
【００１３】図３は三次元ビジョンシステムを示す図で
ある。上述したように、三次元ビジョンシステムは、視
覚センサ１１０、画像処理装置１０及びセンサコントロ
ーラ１００から構成される。
ある。上述したように、三次元ビジョンシステムは、視
覚センサ１１０、画像処理装置１０及びセンサコントロ
ーラ１００から構成される。
【００１４】視覚センサ１１０は、スリット光投光器１
１１、光学スキャナ１１２及びＣＣＤカメラ１１５から
成る。スリット光投光器１１１のレーザ光源１１１Ａ
は、例えば半導体レーザであり、センサコントローラ１
００のレーザ電源１０１によって励起される。励起され
て出力されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ１１１
Ｂに導かれ、スリット状の光になる。
１１、光学スキャナ１１２及びＣＣＤカメラ１１５から
成る。スリット光投光器１１１のレーザ光源１１１Ａ
は、例えば半導体レーザであり、センサコントローラ１
００のレーザ電源１０１によって励起される。励起され
て出力されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ１１１
Ｂに導かれ、スリット状の光になる。
【００１５】光学スキャナ１１２は、センサコントロー
ラ１００のスキャナコントローラ１０２に接続され、ス
キャナコントローラ１０２は、さらに画像処理装置１０
に接続されている。画像処理装置１０は、スキャナコン
トローラ１０２を経由して光学スキャナ１１２のシャフ
ト１１３を任意の角度に制御する。このシャフト１１３
には、ミラー１１４が取り付けられている。ミラー１１
４は、上記のスリット光投光器１１１からのスリット光
を反射し、加工物５０（図２）上でスリット光を走査す
る。ＣＣＤカメラ１１５は、画像処理装置１０からの指
令により、加工物５０上を走査されるスリット光の画像
を取り込む。
ラ１００のスキャナコントローラ１０２に接続され、ス
キャナコントローラ１０２は、さらに画像処理装置１０
に接続されている。画像処理装置１０は、スキャナコン
トローラ１０２を経由して光学スキャナ１１２のシャフ
ト１１３を任意の角度に制御する。このシャフト１１３
には、ミラー１１４が取り付けられている。ミラー１１
４は、上記のスリット光投光器１１１からのスリット光
を反射し、加工物５０（図２）上でスリット光を走査す
る。ＣＣＤカメラ１１５は、画像処理装置１０からの指
令により、加工物５０上を走査されるスリット光の画像
を取り込む。
【００１６】画像処理装置１０は、送られてきた画像デ
ータ、ＣＣＤカメラ１１５の位置データ等から加工物５
０の三次元情報を生成し、さらにその三次元情報から稜
線形状５１の検出、稜線加工のためのロボット３０の位
置及び姿勢データの生成等を行う。
ータ、ＣＣＤカメラ１１５の位置データ等から加工物５
０の三次元情報を生成し、さらにその三次元情報から稜
線形状５１の検出、稜線加工のためのロボット３０の位
置及び姿勢データの生成等を行う。
【００１７】図４は稜線形状検出の説明図である。図に
おいて、画像１０Ａは、図２に示した加工物５０の多重
スリット光画像である。図２のロボット３０には、予め
加工物５０を撮像するための経路が稜線５１に沿って教
示されており、ロボット３０はその経路に沿って設けら
れた何カ所かの視点において、視覚センサ１１０を用い
て加工物５０を撮像する。例えば、第１の視点にロボッ
ト３０が移動して視覚センサ１１０が位置決めされる
と、ロボット制御装置２０から画像処理装置１０に稜線
検出の指令が発せられる。画像処理装置１０は、この指
令を受けて加工物５０上にスリット光を投光してその画
像を取り込む。さらに、スリット光を光学スキャナ１１
２により加工物５０上に粗く走査し、走査する毎に画像
を取り込む。図４の画像１０Ａは、そのときの多重スリ
ット光画像である。画像処理装置１０は、上述したよう
に、各スリット光５００の画像を処理して加工物５０の
三次元情報を生成し、その三次元情報から折れ曲がり点
５１０を検出する。これらのスリット光５００の折れ曲
がり点５１０は、加工物５０の稜線５１上の点というこ
とになる。
おいて、画像１０Ａは、図２に示した加工物５０の多重
スリット光画像である。図２のロボット３０には、予め
加工物５０を撮像するための経路が稜線５１に沿って教
示されており、ロボット３０はその経路に沿って設けら
れた何カ所かの視点において、視覚センサ１１０を用い
て加工物５０を撮像する。例えば、第１の視点にロボッ
ト３０が移動して視覚センサ１１０が位置決めされる
と、ロボット制御装置２０から画像処理装置１０に稜線
検出の指令が発せられる。画像処理装置１０は、この指
令を受けて加工物５０上にスリット光を投光してその画
像を取り込む。さらに、スリット光を光学スキャナ１１
２により加工物５０上に粗く走査し、走査する毎に画像
を取り込む。図４の画像１０Ａは、そのときの多重スリ
ット光画像である。画像処理装置１０は、上述したよう
に、各スリット光５００の画像を処理して加工物５０の
三次元情報を生成し、その三次元情報から折れ曲がり点
５１０を検出する。これらのスリット光５００の折れ曲
がり点５１０は、加工物５０の稜線５１上の点というこ
とになる。
【００１８】次に、折れ曲がり点５１０の右側を切削面
５３、左側を鋳肌面５２とし、その各面５３、５２を認
識するための手順を説明する。１つのスリット光５００
Ａに着目して、その折れ曲がり点５１０Ａの右側の点列
（△で示す。）と、スリット光５００Ａの前後のスリッ
ト光５００Ｂの折れ曲がり点５１０Ｂの右側の点列（同
じく、△で示す。）に平面の当てはめを行い、平面５３
０Ａを求める。この平面５３０Ａは、着目したスリット
光５００Ａの折れ曲がり点５１０Ａ近傍の切削面５３で
あると見なすことができる。
５３、左側を鋳肌面５２とし、その各面５３、５２を認
識するための手順を説明する。１つのスリット光５００
Ａに着目して、その折れ曲がり点５１０Ａの右側の点列
（△で示す。）と、スリット光５００Ａの前後のスリッ
ト光５００Ｂの折れ曲がり点５１０Ｂの右側の点列（同
じく、△で示す。）に平面の当てはめを行い、平面５３
０Ａを求める。この平面５３０Ａは、着目したスリット
光５００Ａの折れ曲がり点５１０Ａ近傍の切削面５３で
あると見なすことができる。
【００１９】一方、鋳肌面５２に対しても、上記の切削
面と同様にして折れ曲がり点５１０Ａ及び５１０Ｂの左
側の点列（×で示す。）に平面の当てはめを行い、平面
５２０Ａを求める。その場合、鋳肌面５２側のスリット
光５００Ａには、鋳肌面５２に応じて凹凸があるので、
スリット光５００Ａの点列に対して予め折れ線近似が行
われる。このようにして求められた平面５２０Ａは、着
目したスリット光５００Ａの折れ曲がり点５１０Ａ近傍
の鋳肌面５２であると見なすことができる。
面と同様にして折れ曲がり点５１０Ａ及び５１０Ｂの左
側の点列（×で示す。）に平面の当てはめを行い、平面
５２０Ａを求める。その場合、鋳肌面５２側のスリット
光５００Ａには、鋳肌面５２に応じて凹凸があるので、
スリット光５００Ａの点列に対して予め折れ線近似が行
われる。このようにして求められた平面５２０Ａは、着
目したスリット光５００Ａの折れ曲がり点５１０Ａ近傍
の鋳肌面５２であると見なすことができる。
【００２０】第１の視点での処理、すなわち、上記の折
れ曲がり点５１０Ａ、５１０Ｂ、平面５２０Ａ及び５３
０Ａの演算処理が図４の画像１０Ａの全スリット光にわ
たって終了すると、その旨をロボット制御装置２０に通
知する。ロボット制御装置２０はその通知を受けると、
ロボット３０を次の第２の視点に移す。このようにし
て、一つの閉曲線（稜線５１）についての処理が終わる
と、得られた稜線５１上の点列（折れ曲がり点５１０の
点列）は、視点によりオーバラップしている部分がある
ので、点列の並べ変え処理を行う。
れ曲がり点５１０Ａ、５１０Ｂ、平面５２０Ａ及び５３
０Ａの演算処理が図４の画像１０Ａの全スリット光にわ
たって終了すると、その旨をロボット制御装置２０に通
知する。ロボット制御装置２０はその通知を受けると、
ロボット３０を次の第２の視点に移す。このようにし
て、一つの閉曲線（稜線５１）についての処理が終わる
と、得られた稜線５１上の点列（折れ曲がり点５１０の
点列）は、視点によりオーバラップしている部分がある
ので、点列の並べ変え処理を行う。
【００２１】このようにして求められた稜線５１の形状
に基づいて、ロボット３０が稜線５１を追跡加工する場
合のロボット３０の位置も決定される。次に、稜線５１
に対してロボット３０が加工を行う場合のロボット３０
の姿勢を求める。
に基づいて、ロボット３０が稜線５１を追跡加工する場
合のロボット３０の位置も決定される。次に、稜線５１
に対してロボット３０が加工を行う場合のロボット３０
の姿勢を求める。
【００２２】図５はロボットの姿勢を求める手順を示す
図であり、（Ａ）は第１のステップを、（Ｂ）は第２の
ステップを示す。図５（Ａ）において、ロボット３０の
エンドエフェクタ取付け面３２の軸３２０は、加工物５
０の鋳肌面５２の法線ベクトル５２０Ｎ、及び切削面５
３の法線ベクトル５３０Ｎに対して等しい角度αを有す
るように、その姿勢が決められる。ここで、法線ベクト
ル５２０Ｎ及び５３０Ｎは、図４で求めた平面５２０
Ａ、５３０Ａに対する法線ベクトルである。
図であり、（Ａ）は第１のステップを、（Ｂ）は第２の
ステップを示す。図５（Ａ）において、ロボット３０の
エンドエフェクタ取付け面３２の軸３２０は、加工物５
０の鋳肌面５２の法線ベクトル５２０Ｎ、及び切削面５
３の法線ベクトル５３０Ｎに対して等しい角度αを有す
るように、その姿勢が決められる。ここで、法線ベクト
ル５２０Ｎ及び５３０Ｎは、図４で求めた平面５２０
Ａ、５３０Ａに対する法線ベクトルである。
【００２３】図５（Ｂ）は、エンドエフェクタ取付け面
３２に工具３００を取り付けた状態を示している。この
場合、軸３２０は、図５（Ａ）での姿勢に対し、工具３
００の半径に相当する距離Ｌだけオフセットされてい
る。ロボット３０は、この姿勢で稜線５１に対する加
工、例えばバリ取り加工を行う。
３２に工具３００を取り付けた状態を示している。この
場合、軸３２０は、図５（Ａ）での姿勢に対し、工具３
００の半径に相当する距離Ｌだけオフセットされてい
る。ロボット３０は、この姿勢で稜線５１に対する加
工、例えばバリ取り加工を行う。
【００２４】このように、稜線５１の形状、及び稜線５
１に対するロボットの位置及び姿勢は、加工物５０毎に
視覚センサ１１０の撮像データに基づいて自動的に求め
られる。ロボット３０は、その位置及び姿勢データに基
づいて稜線５１の追跡及び加工を行う。すなわち、稜線
形状が加工物５０毎にばらついても、ロボット３０はそ
のばらつきに適切に対応して稜線５１の追跡を行う。ま
た、稜線５１を構成する面５２、５３の法線ベクトル５
２０Ｎ、５３０Ｎに対して適度な姿勢を保持して加工を
行う。したがって、人手による手間を全く掛けずに、稜
線に対する加工が適切に行われる。
１に対するロボットの位置及び姿勢は、加工物５０毎に
視覚センサ１１０の撮像データに基づいて自動的に求め
られる。ロボット３０は、その位置及び姿勢データに基
づいて稜線５１の追跡及び加工を行う。すなわち、稜線
形状が加工物５０毎にばらついても、ロボット３０はそ
のばらつきに適切に対応して稜線５１の追跡を行う。ま
た、稜線５１を構成する面５２、５３の法線ベクトル５
２０Ｎ、５３０Ｎに対して適度な姿勢を保持して加工を
行う。したがって、人手による手間を全く掛けずに、稜
線に対する加工が適切に行われる。
【００２５】図１は本発明の稜線形状追跡方式のブロッ
ク図である。図において、稜線検出手段１１は、ロボッ
ト３０のアーム３１先端に取り付けられた視覚センサ１
１０からの画像データを処理して加工物５０の稜線５１
を検出する。切削面演算手段１２は、稜線を構成する二
面の内、一方の面である切削面５３を求める。鋳肌面演
算手段１３は他方の面である鋳肌面５２を求める。位置
及び姿勢決定手段１４は、稜線５１、切削面５３の法線
ベクトル５３０Ｎ及び鋳肌面５２の法線ベクトル５２０
Ｎに基づいてロボット３０の位置及び姿勢を求める。こ
のロボット３０の位置及び姿勢データは、ロボット制御
装置２０に送られる。ロボット制御装置２０は、その位
置及び姿勢データに基づいて、ロボット３０に稜線５１
の追跡及び加工を行わせる。この加工は、例えばバリ取
り加工であり、ロボット３０のアーム３１先端に取り付
けられた工具３００を用いて行われる。
ク図である。図において、稜線検出手段１１は、ロボッ
ト３０のアーム３１先端に取り付けられた視覚センサ１
１０からの画像データを処理して加工物５０の稜線５１
を検出する。切削面演算手段１２は、稜線を構成する二
面の内、一方の面である切削面５３を求める。鋳肌面演
算手段１３は他方の面である鋳肌面５２を求める。位置
及び姿勢決定手段１４は、稜線５１、切削面５３の法線
ベクトル５３０Ｎ及び鋳肌面５２の法線ベクトル５２０
Ｎに基づいてロボット３０の位置及び姿勢を求める。こ
のロボット３０の位置及び姿勢データは、ロボット制御
装置２０に送られる。ロボット制御装置２０は、その位
置及び姿勢データに基づいて、ロボット３０に稜線５１
の追跡及び加工を行わせる。この加工は、例えばバリ取
り加工であり、ロボット３０のアーム３１先端に取り付
けられた工具３００を用いて行われる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、視覚セ
ンサの撮像データに基づいて、加工物の稜線形状、及び
稜線に対するロボットの位置及び姿勢を、加工物毎に自
動的に求めるように構成した。ロボットは、その位置及
び姿勢データに基づいて稜線の追跡及び加工を行う。こ
のため、稜線形状が加工物毎にばらついても、ロボット
はそのばらつきに適切に対応して稜線の追跡を行うこと
ができる。また、稜線を構成する面に対して適度な姿勢
を保持して加工を行ことができる。したがって、人手に
よる手間を全く掛けずに稜線に対する加工を適切に行う
ことができる。
ンサの撮像データに基づいて、加工物の稜線形状、及び
稜線に対するロボットの位置及び姿勢を、加工物毎に自
動的に求めるように構成した。ロボットは、その位置及
び姿勢データに基づいて稜線の追跡及び加工を行う。こ
のため、稜線形状が加工物毎にばらついても、ロボット
はそのばらつきに適切に対応して稜線の追跡を行うこと
ができる。また、稜線を構成する面に対して適度な姿勢
を保持して加工を行ことができる。したがって、人手に
よる手間を全く掛けずに稜線に対する加工を適切に行う
ことができる。
【図１】本発明の稜線形状追跡方式のブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の稜線形状追跡方式を実行するための全
体構成を示す図である。
体構成を示す図である。
【図３】三次元ビジョンシステムを示す図である。
【図４】稜線形状検出の説明図である。
【図５】ロボットの姿勢を求める手順を示す図であり、
（Ａ）は第１のステップを、（Ｂ）は第２のステップを
示す。
（Ａ）は第１のステップを、（Ｂ）は第２のステップを
示す。
１０ 画像処理装置 １１ 稜線検出手段 １２ 切削面演算手段 １３ 鋳肌面演算手段 １４ 位置及び姿勢決定手段 ２０ ロボット制御装置 ３０ ロボット ５０ 加工物 ５１ 稜線 ５２ 鋳肌面 ５３ 切削面 １１０ 視覚センサ ５２０Ｎ，５３０Ｎ 法線ベクトル
Claims (3)
- 【請求項１】 ロボットに加工物の稜線の追跡及び加工
を行わせる稜線形状追跡方式において、 視覚センサからの画像データを処理して前記加工物の稜
線を検出する稜線検出手段と、 前記稜線を構成する一方の面を求める第１の面演算手段
と、 前記稜線を構成する他方の面を求める第２の面演算手段
と、 前記稜線、前記一方の面及び前記他方の面に基づいて前
記ロボットの位置及び姿勢を求め、前記ロボットに前記
稜線の追跡及び加工を行わせる位置及び姿勢決定手段
と、 を有することを特徴とする稜線形状追跡方式。 - 【請求項２】 前記位置及び姿勢決定手段は、前記ロボ
ットのエンドエフェクタ取付け面の軸が前記一方の面の
法線ベクトル及び前記他方の面の法線ベクトルの双方に
等しい角度となるように、前記ロボットの姿勢を決定す
ることを特徴とする請求項１記載の稜線形状追跡方式。 - 【請求項３】 前記稜線の加工はバリ取り加工であるこ
とを特徴とする請求項１記載の稜線形状追跡方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15762992A JPH05345260A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 稜線形状追跡方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15762992A JPH05345260A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 稜線形状追跡方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05345260A true JPH05345260A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=15653904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15762992A Pending JPH05345260A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 稜線形状追跡方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05345260A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010182210A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Fanuc Ltd | ロボット教示プログラム修正装置 |
| CN104249195A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 发那科株式会社 | 具备视觉传感器和力传感器的毛刺去除装置 |
| CN108176897A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 发那科株式会社 | 毛刺去除装置 |
| JP2021070079A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | 富士電機株式会社 | バリ取り装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0197554A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-17 | Hitachi Ltd | ロボツト装置 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP15762992A patent/JPH05345260A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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