特許 6288586 ロボット用撮像方向変更装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6288586

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】ロボット用撮像方向変更装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/04 20060101AFI20180226BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/04

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-72715(P2015-72715)

(22)【出願日】2015年3月31日

(65)【公開番号】特開2016-190309(P2016-190309A)

(43)【公開日】2016年11月10日

【審査請求日】2015年3月31日

【審判番号】不服2016-11253(P2016-11253/J1)

【審判請求日】2016年7月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】514074382

【氏名又は名称】カワダロボティクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001542

【氏名又は名称】特許業務法人銀座マロニエ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤原 忠弘

(72)【発明者】

【氏名】宮野 善弘

(72)【発明者】

【氏名】寺崎 清

【合議体】

【審判長】 西村 泰英

【審判官】 平岩 正一

【審判官】 近藤 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２１７０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−７８８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７６９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２８８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８８６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３７４４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B25J 1/00-21/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットの腕先端の手首部に装着されて作業対象物を把持するハンドに、光軸方向を前記ハンドの前方へ向けて固設されたカメラの撮像範囲の一部を占めて、そのカメラの撮像方向をカメラ自体の光軸方向から変更する反射鏡と、
前記ハンドに固定され、前記反射鏡を前記ロボットの所定作業中における前記カメラの撮像範囲内の所定位置に固定配置して、その反射鏡内の画像として前記ハンドで把持した前記作業対象物を撮像できるようにする反射鏡配置手段と、を具えることを特徴とするロボット用撮像方向変更装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、頭部やハンド等にカメラを具えてそのカメラが撮像した画像から作業対象物の位置や向き等を認識するロボットに用いられ、そのカメラの撮像方向を変更する装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

カメラと画像処理装置等で構成される画像認識装置を具える多関節型ロボットにおいて、取得可能な画像情報はそのカメラの取付け位置や姿勢に依存する。そのため、必要な画像情報の取得のために別方向からの撮像を必要とする場合には、カメラの取付け位置を変更するか、ロボットの動作でカメラを移動させる必要がある。

【0003】

カメラの取付け位置を変更する場合、ロボットとカメラとの間の位置関係を厳密に一致させるキャリブレーション作業を取付け位置の変更の都度行う必要がある。そのため、カメラ取付け位置の変更毎に、取付け作業とキャリブレーション作業のための調整時間が発生してしまう。また、取付け位置を変更しない場合には、カメラを撮像位置に移動させる動作が余分に必要となるため、工程毎のタクトタイムが増加してしまう。

【0004】

特許文献１記載の技術は、ロボットアームの先端に設けられた２Ｄ，３Ｄカメラにより得られた画像から自動的にキャリブレーションを行っている。それゆえ、安全柵内に作業者が入る必要がなく、またカメラ座標のずれが許容範囲内であればフルキャリブレーションを行う必要がない。

【0005】

特許文献２記載の技術は、複数の平面鏡により凹面状の反射鏡を構成して、この反射鏡を、作業領域に隣接する細長い識別領域に並べて配置された多数の発光素子からの光をカメラに向けて反射するように設置し、反射鏡に反射した各発光素子からの光をカメラで撮像して、それらの光の遮断の有無に基づき作業領域への侵入物の監視を行っている。それゆえ、作業領域への侵入物を広範囲に監視することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５５２３３９２号公報

【特許文献2】特開２０１３−０５２４８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１記載の技術では、使用可能なカメラが限定され、しかもカメラの取付け位置を変更する場合は通常のキャリブレーションを行う必要があり、調整時間の短縮はできない。また、特許文献２記載の技術では、反射鏡の設置位置に制限があり、しかも侵入物監視用に１台以上のカメラを占有しなければ必要な画像を取得できない場合があり、設備コストの増加を招く。

【0008】

それゆえ本発明は、ロボット、カメラ、またはロボット周辺に容易に取付け可能で、同一のカメラでその通常の撮像方向と異なる方向からの画像を取得可能にする撮像方向変更装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明は、上記課題を有利に解決するものであり、この発明のロボット用撮像方向変更装置は、
ロボットが具えるカメラの撮像範囲の一部を占めてそのカメラの撮像方向をカメラ自体の光軸方向から変更する反射鏡と、
前記反射鏡を前記ロボットの所定作業中における前記カメラの撮像範囲内の所定位置に配置する反射鏡配置手段と、
を具えることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0010】

この発明のロボット用撮像方向変更装置にあっては、反射鏡が、ロボットが具えるカメラの撮像範囲の一部を占めてそのカメラの撮像方向をカメラ自体の光軸方向から変更し、反射鏡配置手段が、その反射鏡をロボットの所定作業中におけるカメラの撮像範囲内の所定位置に配置する。

【0011】

従って、この発明のロボット用撮像方向変更装置によれば、カメラ取付けおよびキャリブレーションに必要な調整時間を短縮することができる。また、撮像対象を別の場所に移動させてロボットのカメラで撮像したり、別のカメラで撮像するために当該カメラの撮像範囲まで移動させたりするといった、作業のための動作以外の余分な動作が不要になるので、作業のタクトタイムを短縮することができる。

【0012】

しかも、この発明のロボット用撮像方向変更装置においては、前記反射鏡は、前記ロボットが具えるカメラの撮像範囲の一部を占めるものであることから、反射鏡が占有しない撮像範囲で、カメラ自体の光軸方向の画像を、反射鏡内の画像と同時に撮像することができる。

【0013】

特に、この発明のロボット用撮像方向変更装置においては、前記ロボットはその腕先端の手首部に、作業対象物を把持するハンドを装着され、前記カメラは前記ハンドに、カメラ自体の光軸方向を前記ハンドの前方へ向けて固設されており、前記反射鏡配置手段は前記ハンドに、前記カメラの撮像範囲内に前記反射鏡を固定配置して、その反射鏡内の画像として前記ハンドで把持した作業対象物を撮像できるように固定されている。

【0014】

従って、この発明のロボット用撮像方向変更装置によれば、ロボットの腕先端の手首部に装着されたハンドにそのハンドの前方へ光軸方向を向けて固設されたカメラで、ハンドが把持しに行く作業対象物を直接撮像できるのに加えて、把持動作でハンドが把持した作業対象物を反射鏡を介して撮像できるので、ハンドに固設されたカメラで作業対象物を撮像する際の、ハンドの余分な移動動作をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）および（ｂ）は、この発明のロボット用撮像方向変更装置の第１の実施形態並びに第１および第２の参考形態をそれぞれ具える、多関節型双腕ロボットによる製品搬出システムを示す正面図および左側面図である。

【図2】（ａ）および（ｂ）は、上記多関節型双腕ロボットによる製品搬出システムを示す平面図および左斜め前方の上方から見た斜視図である。

【図3】（ａ）および（ｂ）は、上記多関節型双腕ロボットによる製品搬出システムを示す右側面図および右斜め前方の上方から見た斜視図である。

【図4】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）および（ｅ）は、上記多関節型双腕ロボットの双腕のそれぞれの手首部に装着されるハンドを、そのハンドのグリッパで作業対象物を挟持した状態で、上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置とともに示す正面図、側面図、背面図、平面図および底面図である。

【図5】（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）は、上記ハンドを上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置とともに示す右斜め前方の上方から見た斜視図、左斜め前方の上方から見た斜視図、右斜め後方の上方から見た斜視図および左斜め後方の上方から見た斜視図である。

【図6】上記多関節型双腕ロボットの各腕の手首部の可動軸を説明するために図３（ｂ）に示す左腕の一部を拡大して上記第１の実施形態および第１の参考形態のロボット用撮像方向変更装置とともに示す斜視図である。

【図7】上記ハンドにカメラとともに設けられた上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置を示す断面図である。

【図8】上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置を介さずに上記カメラで、上記ハンドで挟持しようとする製品を撮像している状態を示す説明図である。

【図9】上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置を介して上記カメラで、上記ハンドで挟持している製品のラベルを撮像している状態を示す説明図である。

【図10】上記多関節型双腕ロボットの双腕の一方の手首部に装着されるハンドに設けられた上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置を変形した一参考例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、この発明の実施の形態を図面に基づく実施例によって詳細に説明する。ここに、図１（ａ）および図１（ｂ）は、この発明のロボット用撮像方向変更装置の第１の実施形態並びに第１および第２の参考形態をそれぞれ具える、多関節型双腕ロボットによる製品搬出システムを示す正面図および左側面図、図２（ａ）および図２（ｂ）は、上記多関節型双腕ロボットによる製品搬出システムを示す平面図および左斜め前方の上方から見た斜視図、そして図３（ａ）および図３（ｂ）は、上記多関節型双腕ロボットによる製品搬出システムを示す右側面図および右斜め前方の上方から見た斜視図である。

【0017】

図１〜図３に示す多関節型双腕ロボットによる製品搬出システムは、作業テーブルＴと、作業テーブルＴに向かって配置された多関節型ロボットとしての例えば多関節型双腕ロボット１と、その多関節型双腕ロボット１と作業テーブルＴとの間に配置されたベルトコンベヤＣと、作業対象の複数の製品Ｇをランダムな向きで収納した製品搬送ボックスＢとを具え、多関節型双腕ロボット１は、手押し式あるいは自走式の台車２上にヒューマノイド型の上半身３が搭載され、その上半身３が胴部４と頭部５と左腕６および右腕７とを有しており、このような多関節型双腕ロボット１としては、本願出願人が先に開示した特開２０１０−０６４１９８号公報記載のものや本願出願人が市販している商品名「ＮＥＸＴＡＧＥ（登録商標）」の双腕ロボットを用いることができる。

【0018】

多関節型双腕ロボット１はその頭部５に二台のカメラ８を有するとともに左腕６および右腕７の手首部９に例えば互いに同一構成の二つのハンド１０を有し、それらのハンド１０にはそれぞれカメラ１１が取り付けられている。また製品Ｇは、例えばキャップ付きのボトル状をなしていて、そのボトルの胴部の表側に商品ラベルＬを貼られ、あるいは商品名を印刷されている。

【0019】

しかしてこの製品搬出システムでは、多関節型双腕ロボット１は、頭部５の二台のカメラ８からの画像を例えば三角測量の原理に基づき画像処理することで、当該ロボットの作業領域内に位置するベルトコンベヤＣおよび製品搬送ボックスＢの当該ロボットの三次元座標系における位置および姿勢を三次元的に認識するとともに、製品搬送ボックスＢ内の各製品Ｇの当該ロボットの三次元座標系における位置および姿勢を認識し、カメラ１１からの画像も用いて左腕６および右腕７の手首部９のハンド１０で交互に、後述の如くして製品搬送ボックスＢ内の製品Ｇを一つずつ挟持して取り出し、商品ラベルＬが貼られた表側を上向きにしてベルトコンベヤＣ上に移載する。そしてベルトコンベヤＣは、それらの製品Ｇを図１（ａ）では右方に位置する図示しない次の工程へ搬出する。この搬出作業を補助するために、この製品搬出システムは、上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０と、上記第１の参考形態のロボット用撮像方向変更装置３０と、上記第２の参考形態のロボット用撮像方向変更装置４０とを具えている。

【0020】

図４（ａ），図４（ｂ），図４（ｃ），図４（ｄ）および図４（ｅ）は、上記多関節型双腕ロボット１の双腕６，７のそれぞれの手首部９に装着されるハンド１０を、そのハンド１０のグリッパ１０ｅで作業対象物としての製品Ｇを挟持した状態で、上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０とともに示す正面図、側面図、背面図、平面図および底面図であり、また図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）および図５（ｄ）は、上記ハンド１０を上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０とともに示す右斜め前方の上方から見た斜視図、左斜め前方の上方から見た斜視図、右斜め後方の上方から見た斜視図および左斜め後方の上方から見た斜視図である。そして図６は、上記多関節型双腕ロボット１の各腕６，７の手首部９の可動軸を説明するために図３（ｂ）に示す左腕６の一部を拡大して上記第１の実施形態および第１の参考形態のロボット用撮像方向変更装置２０，３０とともに示す斜視図である。

【0021】

多関節型双腕ロボット１の各腕６，７の手首部９は、図３（ｂ）の左腕６について図６に代表で示すように、前腕の延在方向へ延在するローリング軸Ｃ１周りの前腕に対するローリングと、図６では縦向きに延在しているが通常は横向きに延在するピッチング軸Ｃ２周りの前腕に対するピッチングと、図６では横向きに延在しているが通常は縦向きに延在するヨーイング軸Ｃ３周りの前腕に対するヨーイングとの３つの可動軸を有している。

【0022】

そしてハンド１０は、上記手首部９に着脱可能に装着されて手首部９に対する位置決め固定と電気回路および空圧回路の接続とを行うカップリング部１０ａと、そのカップリング部１０ａに間にフランジ１０ｂを挟んで取り付けられるとともにエアシリンダを内蔵した基部１０ｃと、その基部１０ｃに固定支持されるとともに二本の指１０ｄを基部１０ｃ内のエアシリンダのピストンロッドの進退移動で図６中に矢印で示すように開閉駆動される、例えば平行開閉チャックからなる通常のグリッパ１０ｅとを有し、このグリッパ１０ｅはその二本の指１０ｄを閉じる動作により、図４〜図６に示すように製品ＧのボトルＢＬに装着されたキャップＣＡをその側方から挟持でき、またその二本の指１０ｄを開く動作により、挟持していたキャップＣＡを解放することができる。

【0023】

図７は、上記ハンド１０に上記カメラ１１とともに設けられた上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０を示す断面図、また図８は、上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０を介さずに上記カメラ１１で、上記ハンド１０で挟持しようとする製品Ｇを撮像している状態を示す説明図、そして図９は、上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０を介して上記カメラ１１で、上記ハンド１０で挟持している製品ＧのラベルＬを撮像している状態を示す説明図である。

【0024】

カメラ１１は、ハンド１０のフランジ１０ｂに固体されたフード付きブラケット１１ａと、そのフード付きブラケット１１ａにレンズ光軸ＬＣをグリッパ１０ｅの二本の指１０ｄの延在方向と概ね平行に向けて固定されたカメラ本体１１ｂとを有し、また、上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０は、反射鏡配置手段としての、正面視で概略コ字状のステー２１と、そのステー２１の中央部に取り付けられた反射鏡としての平面鏡２２と、そのステー２１の両側部に形成された図示しない貫通穴に遊挿されてフード付きブラケット１１ａの図示しない雌ネジ孔に螺着され、ステー２１ひいては平面鏡２２をフード付きブラケット１１ａに角度調節可能に固定する、これも反射鏡配置手段としての留めネジ２３とを有している。

【0025】

ここで、カメラ本体１１ｂは、レンズ光軸ＬＣよりも図７では上側の撮像範囲で、第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０の平面鏡２２で反射させた、製品ＧのボトルＢＬの正面または背面（グリッパ１０ｅが把持している製品Ｇの向きによる）を含む撮像範囲Ｒ１を撮像すると同時に、レンズ光軸ＬＣよりも図７では下側の撮像範囲Ｒ２で、図８にも併せて示すようにカメラ本体１１ｂの正面方向も撮像する。

【0026】

これにより上記多関節型双腕ロボット１は、先ず頭部５のカメラ８で各製品Ｇの位置および姿勢を認識した後、製品搬送ボックスＢ内の複数の製品Ｇのうちから次に取り出す製品Ｇを選択してその製品Ｇに各腕６，７でハンド１０を近づけ、図８に示すようにハンド１０のカメラ１１の撮像範囲Ｒ２でその製品Ｇを撮像してハンド１０との位置関係を調整しながらグリッパ１０ｅでキャップＣＡの側部を挟持することで製品Ｇを把持する。

【0027】

次いで多関節型双腕ロボット１は、図１〜図３の右腕７に関して示すようにハンド１０を引き上げて、図１〜図３の左腕６に関して示すように、カメラ１１をハンド１０の上側に位置させるとともにハンド１０で製品ＧのボトルＢＬの正面または背面がカメラ１１側すなわち上側に向くように配置し、図９に示すようにカメラ１１の、第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０の平面鏡２２で反射させた撮像範囲Ｒ１で製品ＧのボトルＢＬの上向きの面を撮像し、その上向きの面をカメラ１１で撮像した画像の画像処理により、その上向きの面にラベルＬが存在すればボトルＢＬの正面が上向きになっており、ラベルＬが存在しなければボトルＢＬの正面が下向きになっていると判断する。

【0028】

次いで多関節型双腕ロボット１は、ボトルＢＬの正面（ラベルＬ側）が上向きになっていればその向きのまま、図６に左腕６に関して拡大して示すように、各腕６，７の作動によって、作動中のベルトコンベヤＣの上方にハンド１０を製品Ｇと一緒に移動させ、そこでハンド１０のグリッパ１０ｅで二本の指１０ｄを開くことより、挟持していたキャップＣＡの側部を解放して製品ＧをベルトコンベヤＣ上に移載する。

【0029】

この一方、多関節型双腕ロボット１は、ボトルＢＬの正面（ラベルＬ側）が下向きになっていれば手首部９のヨーイング軸Ｃ３周りの回動で、製品ＧのボトルＢＬの正面（ラベルＬ側）が上向きになるようにハンド１０を上下逆向きにしてから、各腕６，７の作動によって、作動中のベルトコンベヤＣの上方にハンド１０を製品Ｇと一緒に移動させ、そこでハンド１０のグリッパ１０ｅで二本の指１０ｄを開くことより、挟持していたキャップＣＡの側部を解放して製品ＧをベルトコンベヤＣ上に移載する。

【0030】

従って、第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置２０によれば、カメラ１１の取付けおよびキャリブレーションが最初の取付け時の１回で済むのでそれらに必要な調整時間を短縮することができる。また、撮像対象である製品Ｇを別の場所に移動させて多関節型双腕ロボット１のカメラ１１で撮像したり、別のカメラで撮像するために当該カメラの撮像範囲まで移動させたりするといった余分な動作が不要であるので、作業のタクトタイムを短縮することができる。

【0031】

また、図１〜３に示す上記第１の参考形態のロボット用撮像方向変更装置３０は、図６に左腕６に関して拡大して示すように、各腕６，７の手首部９にヨーイング軸Ｃ３周りに回動しないように固定支持されたブラケット３１と、そのブラケット３１にヨーイング軸Ｃ３の延在方向と概略平行に固定された反射鏡としての平面鏡３２とを有しており、多関節型双腕ロボット１は上記製品Ｇの搬出作業中にその頭部５のカメラ８で、上述の如く製品搬送ボックスＢ内の各製品Ｇの当該ロボットの三次元座標系における位置および姿勢等を認識するのに加えて、その認識の際のカメラ８の撮像範囲内に含まれる例えば右腕７側の平面鏡３２に反射されたベルトコンベヤＣ上の製品Ｇの有無を撮像して、ベルトコンベヤＣ上に製品Ｇが残っていたら、例えばその旨を図示しないランプ等で周囲の作業員等に知らせるとともに製品搬送ボックスＢ内からの製品Ｇの取り出しを休止し、またその頭部５のカメラ８で、上記認識の際のカメラ８の撮像範囲内に含まれる例えば左腕６側の平面鏡３２に反射されたこの製品搬出システムの側方の状況を撮像して、この製品搬出システムの側方近傍に作業員等が存在することを認識したら、例えばその旨を図示しないランプ等で周囲の作業員等に知らせるとともに製品搬送ボックスＢ内からの製品Ｇの取り出しを休止する。

【0032】

さらに、図１〜３に示す上記第２の参考形態のロボット用撮像方向変更装置４０は、作業テーブルＴ上の製品搬送ボックスＢを搭載した作業台上に立設されたブラケット４１と、そのブラケット４１にヨーイング軸Ｃ３の延在方向と概略平行に固定された反射鏡としての凹面鏡４２あるいは複数の平面鏡の凹面鏡状の組み合わせとを有しており、多関節型双腕ロボット１は上記製品Ｇの搬出作業中にその頭部５のカメラ８で、上述の如く製品搬送ボックスＢ内の各製品Ｇの当該ロボットの三次元座標系における位置および姿勢等を認識するのに加えて、その認識の際のカメラ８の撮像範囲内に含まれる凹面鏡４２に反射させた多関節型双腕ロボット１の後方の状況を撮像して、この製品搬出システムの後方近傍に作業員等が存在することを認識したら、例えばその旨を図示しないランプ等で周囲の作業員等に知らせるとともに製品搬送ボックスＢ内からの製品Ｇの取り出しを休止する。

【0033】

従って、第１の参考形態のロボット用撮像方向変更装置３０および第２の参考形態のロボット用撮像方向変更装置４０によれば、通常の搬出作業の際の頭部５の位置から頭部５の可動軸の動作なし、または最小限の動作だけでベルトコンベアＣ上の製品Ｇの有無やこの製品搬出システム内への侵入者や侵入物の確認を行うことが可能になることから、本来の作業のための動作以外の余分な動作が不要になるので、作業のタクトタイムを短縮することができ、しかもカメラ８の取付けおよびキャリブレーションが最初の取付け時の１回で済むのでそれらに必要な調整時間を短縮することができる。

【0034】

図１０は、上記多関節型双腕ロボットの双腕の一方の手首部に装着されるハンドに設けられた上記第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置を変形した一参考例を示す断面図であり、上記第１の実施形態におけると同様、ここにおけるハンド１０は、カップリング部１０ａと、そのカップリング部１０ａに間にフランジ１０ｂを挟んで取り付けられるとともにエアシリンダを内蔵した基部１０ｃと、ここでは図示しないがその基部１０ｃに固定支持されるとともに二本の指１０ｄを基部１０ｃ内のエアシリンダのピストンロッドの進退移動で図６中に矢印で示すように開閉駆動される、例えば平行開閉チャックからなる通常のグリッパ１０ｅとを有し、このグリッパ１０ｅにより、図４〜図６に示すように製品ＧのボトルＢＬに装着されたキャップＣＡをその側方から挟持でき、また、挟持していたキャップＣＡを解放することができる。

【0035】

さらに、ハンド１０に設けられたカメラ１１は、ハンド１０のフランジ１０ｂに固体されたフード付きブラケット１１ａと、そのフード付きブラケット１１ａにレンズ光軸ＬＣをグリッパ１０ｅの二本の指１０ｄの延在方向と概ね平行に向けて固定されたカメラ本体１１ｂとを有し、この変形例のロボット用撮像方向変更装置２０は、正面視で概略コ字状のステー２１と、そのステー２１の中央部に取り付けられた反射鏡としての平面鏡２２と、そのステー２１の両側部に形成された図示しない貫通穴に遊挿されてフード付きブラケット１１ａの図示しない雌ネジ孔に螺着され、ステー２１ひいては平面鏡２２をフード付きブラケット１１ａに角度調節可能に固定する留めネジ２３とを有している。

【0036】

しかしながらこの参考例では、例えばフード付きブラケット１１ａへのステー２１の固定位置を先の例での位置からずらすことで、カメラ１１のカメラ本体１１ｂがレンズ光軸ＬＣよりも上側および下側の全撮像範囲で、平面鏡２２で反射した撮像範囲Ｒ３を撮像するように、カメラ本体１１ｂに対する平面鏡２２の配置が設定されている。この参考例のロボット用撮像方向変更装置２０を例えば双腕６，７のハンド１０のカメラ１１に用いれば、例えば頭部５のカメラ８で製品Ｇの位置および姿勢を認識しつつハンド１０のグリッパ１０ｄで製品ＧのキャップＣＡを挟持して製品搬送ボックスＢ内から製品Ｇを取り出してハンド１０のカメラ１１で製品ＧのラベルＬを撮像する際に、図９の平面鏡２２に比べて平面鏡２２に映る撮像範囲が広い分、カメラ画像内にラベルＬを大きく写せるので、ラベルＬの認識精度を高めることができ、例えばボトルＢＬの両面に互いに似ているが異なるラベルＬがあって表面のラベルＬを識別する場合等に、その高い認識精度を役立てることができる。

【0037】

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、多関節型双腕ロボット１に代えて従来の多関節型作業ロボットを用いて、そのロボットのハンド等に設けたカメラで撮像しつつ作業を行うシステムに、この発明のロボット用撮像方向変更装置を適用しても良い。

【0038】

また、反射鏡の形態も上記実施形態における平面鏡や凹面鏡に限られない。

【産業上の利用可能性】

【0039】

かくしてこの発明のロボット用撮像方向変更装置によれば、カメラ取付けおよびキャリブレーションに必要な調整時間を短縮することができる。また、撮像対象を別の場所に移動させてロボットのカメラで撮像したり、別のカメラで撮像するために当該カメラの撮像範囲まで移動させたりするといった、作業のための動作以外の余分な動作が不要になるので、作業のタクトタイムを短縮することができる。

【符号の説明】

【0040】

１ 多関節型双腕ロボット
２ 台車
３ 上半身
４ 胴部
５ 頭部
６ 左腕
７ 右腕
８ カメラ
９ 手首部
１０ ハンド
１０ａ カップリング部
１０ｂ フランジ
１０ｃ 基部
１０ｄ 指
１０ｅ グリッパ
１１ カメラ
１１ａ フード付きブラケット
１１ｂ カメラ本体
２０ 第１の実施形態のロボット用撮像方向変更装置
２１ ステー
２２ 平面鏡
２３ 留めネジ
３０ 第２の実施形態のロボット用撮像方向変更装置
３１ ブラケット
３２ 平面鏡
４０ 第３の実施形態のロボット用撮像方向変更装置
４１ ブラケット
４２ 凹面鏡
Ｂ 製品搬送ボックス
ＢＬ ボトル
Ｃ ベルトコンベヤ
ＣＡ キャップ
Ｇ 製品
Ｔ 作業テーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】