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JPH046967B2 - - Google Patents
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JPH046967B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH046967B2
JPH046967B2 JP59131682A JP13168284A JPH046967B2 JP H046967 B2 JPH046967 B2 JP H046967B2 JP 59131682 A JP59131682 A JP 59131682A JP 13168284 A JP13168284 A JP 13168284A JP H046967 B2 JPH046967 B2 JP H046967B2
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JP
Japan
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circuit
guide mark
signal
mark
main scanning
Prior art date
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Expired
Application number
JP59131682A
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English (en)
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JPS6111817A (ja
Inventor
Katsuhiko Aoyanagi
Nobushi Suzuki
Kyoshi Choda
Takehiko Nomura
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0244Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using reflecting strips
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、誘導マークに沿つて自動的に移動す
る搬送装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景〕 近年、半導体や電子機器の製造ラインでは、組
立て工程等の各種工程の自動化に伴い、各工程間
の製品又は部品の搬送あるいは各工程への部品の
供給を自動搬送システムを用いて行なうことが試
みられている。この種のシステムは、一般に搬送
路上に帯状の誘導マークを表示し、この誘導マー
クを検出することによりマークに沿つて搬送装置
を移動させるように構成される。第1図はその搬
送装置の外観の一例を示すもので、モータにより
自走可能な台車1上に部品の転載を行なうマニプ
レータ2を設置するとともに、台車1の底面の前
後端部にそれぞれ誘導マーク3を検出するための
検出器4を設けたものとなつている。尚、5は台
車1上に載置された部品である。
ところで、この様な装置の誘導マーク3検出手
段としては、従来より例えば第2図に示す如く一
次元光センサ6を用い、このセンサ6により誘導
マーク3を横切る一次元画像を台車1の移動に従
つて図中L1に示すように一定間隔で検出し、こ
れらの検出画像から誘導マーク3と台車1の相対
位置を検出して台車1の移動位置を制御するもの
や、第3図に示す如く検出器として工業用テレビ
ジヨンカメラ(ITVカメラ)等の二次元撮像器
7を用い、この二次元撮像器7により誘導マーク
3を含む任意の領域を撮像してその撮像画像から
誘導マーク3をパターン認識法等により検出し、
この検出結果から誘導マーク3に対する台車1の
位置ずれを求めて台車1の移動位置を修正するよ
うにしたものが知られている。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、このような従来の装置はそれぞ
れ次のような欠点があつた。すなわち、一般にこ
の種の搬送システムでは誘導マークの幅を部分的
に細くしたりマークを切断してこれを減速あるい
は停止情報として認識するようにしているが、こ
の様な場合、前記一次元光センサ6を用いるもの
は各一次元画像を個々に信号処理して誘導マーク
3の位置を求めるようにしているため、例えば誘
導マーク3が部分的に汚れていたり剥がれていた
場合に、これを前記減速あるいは停止の情報とし
て誤認識してしまうことが多く、検出精度が低か
つた。
一方二次元撮像器7を用いるものは、撮像領域
毎にパターン認識を行なつて誘導マーク3の位置
を検出しているため、前記汚れや剥がれ等のマー
クの不備をそのまま減速あるいは停止情報として
誤検出する不具合は生じ難く、これにより検出精
度を高く設定することができる。しかし、その反
面誘導マークを認識するには1画面分の撮像信号
をすべて信号処理しなければならないため、位置
制御情報を得るまでに多くの時間を要し、この結
果台車1の移動速度を高速化することができなか
つた。また、上記パターン認識等の複雑な画像処
理を行なう必要があり、かつ汚れや剥れ等の除去
を画像処理で行なう必要があるため、回路構成お
よび制御が複雑化する欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明は、誘導マークに不備があつてもこれに
影響されることなく誘導マークを高精度にしかも
高速度に検出できるようにし、かつこれを構成簡
易にして実現しうるようにした搬送装置を提供す
ることを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、上記目的を達成するために、二次元
撮像器を主走査方向が搬送移動方向と同方向にな
るように設置してこれにより誘導マークを含む任
意の領域を撮像し、これにより得られた撮像信号
を各主走査線毎に積分してその積分出力を二値化
し、これらの二値化出力を記憶回路に記憶してこ
れらの二値化出力から誘導マークに対する移動位
置の位置ずれを算出し移動位置を制御するように
したものである。
〔発明の実施例〕
第4図は、本発明の一実施例における搬送装置
の要部構成を示すものである。この装置は、誘導
マーク3検出器としてITVカメラ等の二次元撮
像器10を用い、かつこの二次元撮像器10を図
示する如く主走査方向が台車1の移動方向(矢印
A)と一致するように設置している。そしてこの
二次元撮像器10で誘導マーク3を含む所定の範
囲イを撮像してその撮像信号ASを積分回路11
に導入し、この積分回路11で各主走査線毎に積
分したのち、その積分出力BSを二値化回路12
で予め設定した所定の信号レベルSLに従つて二
値化し、この二値化出力CSをメモリ13に導入
する。このメモリ13は、例えば主走査線分のビ
ツト数を有する直列入力並列出力型のシフトレジ
スタからなり、上記二値化回路12からの二値化
出力信号CSを、後述する移動制御回路14から
発生されるサンプリング信号ESに従つて各主走
査の後端部でサンプリングしてこのサンプリング
値DSを順次シフト入力する。移動制御回路14
は、マイクロプロセツサを主制御部として有する
もので、上記メモリ13に対し各主走査の後端部
においてそれぞれサンプリング信号ESを出力す
るとともに、メモリ13に1画面分のサンプリン
グ二値化信号DSが記憶された時点でこれらのサ
ンプリング二値化信号DSを読み出して誘導マー
ク3の位置検出および誘導マークの形態判定を行
なう。そして、上記位置検出結果から誘導マーク
3に対する台車1の移動位置のずれ量を算出し、
このずれ量を零にすべく設定した位置制御信号を
操舵駆動回路15に出力する。また移動制御回路
14は、上記誘導マーク3の形態の判定結果に従
つて、定速移動、減速移動あるいは停止等の台車
1の移動動作を制御するための移動制御信号を発
生し操舵駆動回路15に出力する。
この様な構成であるから、台車1の移動中に、
誘導マーク3は二次元撮像器10により台車1の
移動方向を主走査方向として撮像され、その撮像
信号ASは第5図に示すように積分回路11で各
主走査線毎に積分される。このとき、上記撮像信
号ASは誘導マーク3を撮像した信号が図中Xに
示す如く高レベルとなり、その他の部分を撮像し
た信号はYのように低レベルとなる。このため積
分出力BSの最終レベルも、誘導マーク3の撮像
信号を積分したものは高レベルとなり、他の部分
を撮像したものは定レベルとなる。こうして得ら
れた積分出力BSは、二値化回路12に供給され
てここで二値化される。このとき二値化レベル
SLは、第5図に示す如く誘導マーク3以外の部
分で得られた撮像信号Yの積分出力を除く全ての
積分出力を検出できるように設定してある。この
ため、上記二値化により誘導マーク3の撮像信号
は確実に検出され、また誘導マーク3の汚れや剥
がれ等により撮像信号に例えば第5図のZに示す
ような信号の欠落があつたとしても、この信号の
欠落は上記積分処理および二値化により結果的に
消去されて、定速移動を表わす誘導マークとして
検出される。しかして、上記積分処理および二値
化処理により、誘導マーク3の不備による誤検出
は阻止される。尚、正規の減速制御用の誘導マー
クは、例えば第6図に示す如く撮像領域の略全域
を占める程度に切り欠き部分3aの長さが長めに
設定されているので、この切り欠き部分3aを撮
像した信号の積分出力レベルは誘導マーク3以外
の部分を撮像して得られた信号の積分出力レベル
と略等しくなり、このため二値化した場合に誘導
マーク無しと検出される。すなわち、積分処理を
行なつても正規の減速制御用の誘導マークは検出
もれを起こすことなく確実に検出される。
上記二値化回路12から出力された各主走査毎
の二値化信号CSは、サンプリングされたのち順
にメモリ13にシフト入力され、1画面分が記憶
された時点で移動制御回路14に入力される。こ
の結果移動制御回路14は、前述したように上記
サンプリング二値化信号DSから撮像画面中の誘
導マーク3の位置を検出するとともに誘導マーク
3の形態を判別し、これらの検出結果および判定
結果から台車1の移動位置を修正するための位置
制御信号および台車1の移動動作を制御するため
の移動制御信号をそれぞれ発生し、操舵駆動回路
15に供給する。これにより操舵駆動回路15か
ら、台車1の図示しない操舵機構に対し駆動信号
が出力されるとともに、モータ駆動回路(図示せ
ず)に速度制御信号が出力され、この結果台車1
は移動位置の修正および定速、減速あるいは停止
等の移動動作の制御がなされる。
この様に本実施例によれば、誘導マーク3を二
次元撮像器10により台車1の移動方向を主走査
方向として撮像し、かつその撮像信号を積分回路
11で各主走査線毎に積分したのち二値化して誘
導マーク3の検出に供したことにより、たとえ誘
導マーク3に汚れや剥がれ等の不備があつたして
も、これに影響されることなく高精度に誘導マー
ク3を検出することができる。しかも、移動制御
回路14では各主走査線のサンプリング二値化信
号DSの信号レベルを判定するだけで誘導マーク
3の位置および形態を検出できるので、従来のパ
ターン認識処理を行なう場合に比べて信号処理に
かかる時間が大幅に短縮され、これにより検出時
間が短縮されて台車1の移動速度の高速化が可能
となる。また、パターン認識処理等の複雑な処理
を行なわないので移動制御回路14の構成および
制御を大幅に簡単にすることができ、また前段の
信号処理回路としては積分回路11および二値化
回路12を設けるだけでよいので、全体として回
路構成の極めて簡単な装置を提供することができ
る。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、前記実施例では1画面分全ての主
走査のサンプリング二値化信号をメモリ13に記
憶したのち読み出して移動制御回路14に供給す
るようにしたが、サンプリング二値化信号がメモ
リ13に1ビツトシフト入力される毎に記憶され
ている信号を移動制御回路14に入力し、これに
より誘導マーク3の検出を行なつて検出された時
点でメモリ13へのサンプリング二値化信号の入
力を中止するようにしてもよい。このようにすれ
ば、メモリ13に入力する二値化信号の情報量を
さらに少なくすることができ、その分処理速度の
向上を図ることができる。その他、記憶回路、制
御回路、二次元撮像器の構成等についても本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によれば、二次元
撮像器を主走査方向が搬送移動方向と同方向にな
るように設置してこれにより誘導マークを含む任
意の領域を撮像し、これにより得られた撮像信号
を各主走査線毎に積分してその積分出力を二値化
し、これらの二値化出力を記憶回路に記憶してこ
れらの二値化出力から誘導マークに対する移動位
置の位置ずれを算出し移動位置を制御するように
したことによつて、誘導マークに不備があつても
これに影響されることなく誘導マークを高精度に
しかも高速度に検出することができ、かつこれを
構成簡易にして実現することができる搬送装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は搬送装置の外観を示す斜視図、第2図
および第3図はそれぞれ従来の異なる搬送装置を
説明するための要部斜視図、第4図は本発明の一
実施例における搬送装置の要部の構成を示す回路
ブロツク図、第5図および第6図は同装置の作用
説明に用いるためのもので、第5図は装置各部の
信号波形図、第6図は減速制御用の誘導マークと
二次元撮像器の撮像範囲を示す模式図である。 1……台車、2……マニプレータ、3……誘導
マーク、10……二次元撮像器、11……積分回
路、12……二値化回路、13……メモリ、14
……移動制御回路、15……操舵駆動回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 搬送路上に表示された帯状の誘導マークを検
    出し、この検出結果に従つて移動位置を制御しな
    がら上記誘導マークに沿つて移動する搬送装置に
    おいて、前記誘導マークを含む任意の領域を移動
    方向を主走査方向として撮像する二次元撮像器
    と、この撮像器で得られた撮像信号を各主走査線
    毎に積分する積分回路と、この積分回路により得
    られた積分出力を所定の信号レベルに従つて二値
    化する二値化回路と、この二値化回路により得ら
    れた主走査毎の二値化信号を記憶する記憶回路
    と、この記憶回路に記憶された二値化信号から前
    記誘導マークに対する移動位置の位置ずれ量を算
    出してこの位置ずれ量を零に近付けるべく移動位
    置を制御する制御回路とを具備したことを特徴と
    する搬送装置。
JP59131682A 1984-06-26 1984-06-26 搬送装置 Granted JPS6111817A (ja)

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