[发明专利]工件检测装置和方法、机器人系统及被加工物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及工件检测装置、机器人系统、被加工物的制造方法以及工件的检测方法。

背景技术

能够依次搬运被随机装载的工件的机器人系统得到实用化。例如，在专利文献1中，公开了以下的机器人系统：对由摄像机获得的二维图像进行处理来抽出多个候补工件，对多个候补工件设定优先顺序，按照优先顺序，针对每个工件进行三维位置以及姿态的精密测定，由此检测能够拾取的工件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－87074号公报

发明内容

本发明所要解决的问题

为了在短时间内完成随机装载的工件的搬运，期望在短时间内检测出能够拾取的工件。然而，在上述的机器人系统中，直至检测出能够拾取的工件为止，针对每个候补工件，重复进行三维位置以及姿态的精密测定。因此，有时工件的检测时间变长。

因此，本发明的目的是提供能够缩短工件的检测时间的工件检测装置、机器人系统、被加工物的制造方法以及工件检测方法。

用于解决问题的手段

本发明涉及的工件检测装置包括：摄像机，获取包含工件在内的搜索范围的二维图像；三维传感器，检测三维检测区域的三维形状；传感器移送机构，移送三维传感器；工件抽出部，对二维图像进行处理并抽出多个候补工件；区域设定部，设定与多个候补工件分别相对应的多个三维检测区域；优先顺序设定部，以三维检测区域中包含的候补工件的个数越多越将该三维检测区域设为上位的方式，设定多个三维检测区域的优先顺序；传感器控制部，以基于优先顺序依次进行三维检测区域的三维形状的检测的方式控制三维传感器及传感器移送机构；以及工件检测部，在每次检测出三维形状时，执行基于该三维形状的工件的搜索，从而检测出能够拾取的工件。

本发明涉及的机器人系统包括：上述工件检测装置；机器人，具有对工件进行保持的保持机构；以及机器人控制器，控制机器人使其通过保持机构保持并搬运由工件检测装置检测到的工件。

本发明涉及的被加工物的制造方法包括：通过摄像机获取包含工件在内的搜索范围的二维图像；对二维图像进行处理并抽出多个候补工件；设定与多个候补工件分别相对应的多个三维检测区域；以三维检测区域中包含的候补工件的个数越多越将该三维检测区域设为上位的方式，设定多个三维检测区域的优先顺序；基于优先顺序，通过三维传感器依次进行三维检测区域的三维形状的检测；在每次检测出三维形状时，执行基于该三维形状的工件的搜索，从而检测出能够拾取的工件；通过机器人的保持机构保持所检测到的工件；以及通过机器人将保持机构所保持的工件向下一工序搬运。

本发明涉及的工件检测方法包括：通过摄像机获取包含工件在内的搜索范围的二维图像；对二维图像进行处理从并抽出多个候补工件；设定与多个候补工件分别相对应的多个三维检测区域；以三维检测区域中包含的候补工件的个数越多越将该三维检测区域设为上位的方式，设定多个三维检测区域的优先顺序；基于优先顺序，通过三维传感器依次进行三维检测区域的三维形状的检测；以及在每次检测出三维形状时，执行基于该三维形状的工件的搜索，从而检测出能够拾取的所述工件。

本发明涉及的工件检测装置，包括：摄像机，获取包含工件在内的搜索范围的二维图像；三维传感器，检测三维检测区域的三维形状；以及工件检测控制器，所述工件检测控制器对所述二维图像进行处理并抽出多个候补工件；设定与所述多个候补工件分别相对应的多个所述三维检测区域；以所述三维检测区域中包含的所述候补工件的个数越多越将该三维检测区域设为上位的方式，设定所述多个三维检测区域的优先顺序；以基于所述优先顺序依次进行所述三维检测区域的所述三维形状的检测的方式控制所述三维传感器；以及在每次检测出所述三维形状时，执行基于该三维形状的所述工件的搜索，从而检测出能够拾取的所述工件。

本发明涉及的一种工件检测器，包括：工件抽出部，用于对通过摄像机获取的包含工件在内的搜索范围的二维图像，像进行处理并抽出多个候补工件；区域设定部，用于设定与所述多个候补工件分别相对应的多个三维检测区域；优先顺序设定部，用于以所述三维检测区域中包含的所述候补工件的个数越多越将该三维检测区域设为上位的方式，设定所述多个三维检测区域的优先顺序；传感器控制部，用于基于所述优先顺序，通过三维传感器依次进行所述三维检测区域的三维形状的检测；以及工件检测部，用于在每次检测出所述三维形状时，执行基于该三维形状的工件的搜索，从而检测出能够拾取的所述工件。

发明效果

根据本发明，能够缩短工件的检测时间。