[發明專利]工件檢測系統、揀選裝置及揀選方法、以及搬送系統

無效

• 申請號: 200910179651.0
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101726722A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 稻積滿廣;長手隆
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00;G01S5/20;B25J13/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 雒運樸;李偉

技術領域

本發明涉及工件檢測系統、揀選裝置及揀選方法、以及搬送系統等，尤其涉及一種對工件的姿勢進行檢測的系統。

背景技術

在產品的組裝與分類工序中會使用機械手。專利文獻1中公開了一種對在傳送帶上移動的工件的位置及姿勢進行檢測、并由機械手把持工件的裝置。根據其公開內容，可采用立體照相機檢測出工件的姿勢及與立體照相機之間的距離。然后，控制機械手來揀選工件。

專利文獻2中公開了一種利用超聲波來測定聲源位置的方法。根據該專利文獻2，還公開了下述的方法：由四個波接收裝置來接收從一個超聲波源發出的超聲波。接著，利用四個波接收裝置接收到波的時間差，來運算超聲波源相對于四個波接收裝置的相對位置。進而，利用三個波接收裝置求出超聲波源相對于三個波接收裝置的相對位置。

專利文獻1：日本特開2004-1122號公報

專利文獻2：日本特開平6-222130號公報

有一種利用照相機對工件進行攝像，并使用拍攝到的圖像來分析工件的位置及姿勢的方法。該方法中，在分析圖像并抽取工件的特征點方面花費較多時間。并且，當使用立體照相機時，由于要分析兩個圖像，所以會花費雙倍的時間。進而，還要花費用于根據兩個圖像來運算工件的特征點的距離的時間。因此，期望實現一種可在短時間內檢測出工件的姿勢的裝置。

發明內容

本發明為了解決上述課題的至少一部分而提出，能夠以下述的方式或應用例實現。

[應用例1]

本應用例涉及一種工件檢測系統，其特征在于，具有：配置于工件，發送信號的多個發送部；接收上述發送部發送的上述信號的3個以上接收部；和基于多個上述接收部接收到的上述信號，檢測上述發送部的位置的位置運算部；上述位置運算部根據檢測到的多個上述發送部的上述位置的信息，檢測出上述工件的姿勢。

根據該工件檢測系統，由3個以上接收部接收發送部發出的信號。發送部與接收部的距離越長，發送后由接收部接收所花費的到達時間越長。然后，通過將信號的傳播速度與到達時間相乘，可運算出發送部與接收部的距離之差。隨后，可采用三角測量法來運算發送部與接收部的相對位置。

而且，由于在工件上配置了多個發送部，所以通過檢測發送部的位置，可檢測出工件的姿勢。作為檢測工件的位置、姿勢的方法，大多使用由攝像裝置進行攝像、由圖像處理裝置進行圖像分析的方法。該情況下由于信息量較多，所以分析花費的時間長。本應用例的方法與使用圖像處理裝置的方法相比，能夠根據較少的信息檢測出發送部的位置，故位置運算部可在短時間內檢測出工件的姿勢。

[應用例2]

在上述應用例涉及的工件檢測系統中，上述工件有多個種類，上述工件所具有的上述發送部之間的距離被配置成按上述工件的種類而不同。

根據該工件檢測系統，通過檢測配置于工件的多個發送部間的距離，可識別工件的種類。

[應用例3]

在上述應用例涉及的工件檢測系統中，具有對上述發送部間的上述距離與上述工件的關系進行存儲的屬性存儲部，上述位置運算部利用上述發送部間的上述距離的數據，來檢索上述工件的屬性信息。

根據該工件檢測系統，能夠利用屬性存儲部中存儲的工件的屬性信息，由位置運算部識別工件的屬性信息。

[應用例4]

在上述應用例涉及的工件檢測系統中，上述發送部是發送超聲波的超聲波標簽，上述接收部接收超聲波。

根據該工件檢測系統，利用超聲波測量了發送部與接收部的距離。與光、電波等電磁波相比，超聲波的傳播速度較慢。因此，與電磁波相比，超聲波的與傳播距離對應的傳播時間增長。結果，與使用電磁波相比，使用超聲波能夠更易于測定傳播時間。

[應用例5]

在上述應用例涉及的工件檢測系統中，多個上述發送部被配置成向不同的朝向發送上述信號。

根據該工件檢測系統，發送部向多個方向發送信號。而且，可以配置成在多個姿勢中發送部發出的信號向接收部傳播。因此，即便工件顛倒時，也能夠檢測出工件的姿勢。

[應用例6]

在上述應用例涉及的工件檢測系統中，向上述不同朝向配置的多個上述發送部被配置成不同的配置圖案。

根據該工件檢測系統，將發送部配置成按工件的朝向而不同的配置圖案。因此，位置運算部通過檢測配置圖案，能夠識別工件中朝向接收部的面為哪一面。

[應用例7]

在上述應用例涉及的工件檢測系統中，上述工件具有發送部支承部件，上述發送部被配置在上述發送部支承部件上。