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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024076217
(43)【公開日】2024-06-05
(54)【発明の名称】ワーク認識システム
(51)【国際特許分類】
G06T 7/00 20170101AFI20240529BHJP
G06V 10/74 20220101ALI20240529BHJP
【ＦＩ】
G06T7/00 300D
G06V10/74
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022187682
(22)【出願日】2022-11-24
(71)【出願人】
【識別番号】590006343
【氏名又は名称】株式会社和井田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】広田 耕平
【テーマコード（参考）】
5L096
【Ｆターム（参考）】
5L096BA05
5L096FA06
5L096JA09
5L096JA11
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ワークと光源との間に光を遮る物がある場合にワークの認識率を向上させるワーク認識システムを提供する。
【解決手段】ワークを載せるパレットユニット、パレットユニットを収容するパレット棚、パレットユニットを搬送する搬送部、ワークを認識するワーク認識システム、ワークを撮影するカメラ及びパレットユニットからワークをピックアップするピッキングロボットを備える搬送システムであって、ワーク認識システム５は、認識対象の画像を取得する画像取得部と、画像に基づいてワークを検出するワーク検出部及びワークの外形に関する外形情報と、ワークの輝度に基づいて設定される輝度情報と、を記憶する記憶部を備える。ワーク検出部は、外形情報に基づいて画像からワークの位置を特定するワークサーチ部及びワークサーチ部によって探索されたワークのワーク輝度と輝度情報との比較によってワークの誤検出を判定する第１ワーク誤判定部を備える。
【選択図】図５
【解決手段】ワークを載せるパレットユニット、パレットユニットを収容するパレット棚、パレットユニットを搬送する搬送部、ワークを認識するワーク認識システム、ワークを撮影するカメラ及びパレットユニットからワークをピックアップするピッキングロボットを備える搬送システムであって、ワーク認識システム５は、認識対象の画像を取得する画像取得部と、画像に基づいてワークを検出するワーク検出部及びワークの外形に関する外形情報と、ワークの輝度に基づいて設定される輝度情報と、を記憶する記憶部を備える。ワーク検出部は、外形情報に基づいて画像からワークの位置を特定するワークサーチ部及びワークサーチ部によって探索されたワークのワーク輝度と輝度情報との比較によってワークの誤検出を判定する第１ワーク誤判定部を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを認識するワーク認識システムであって、
認識対象の画像を取得する画像取得部と、
前記画像に基づいて前記ワークを検出するワーク検出部と、
前記ワークの外形に関する外形情報と、前記ワークの輝度に基づいて設定される輝度情報と、を記憶する記憶部と、を備え、
前記ワーク検出部は、
前記外形情報に基づいて前記画像から前記ワークを探索し、前記ワークの位置を特定するワークサーチ部と、
前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークのワーク輝度と前記輝度情報との比較によって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する第１ワーク誤判定部と、を備える、
ワーク認識システム。
認識対象の画像を取得する画像取得部と、
前記画像に基づいて前記ワークを検出するワーク検出部と、
前記ワークの外形に関する外形情報と、前記ワークの輝度に基づいて設定される輝度情報と、を記憶する記憶部と、を備え、
前記ワーク検出部は、
前記外形情報に基づいて前記画像から前記ワークを探索し、前記ワークの位置を特定するワークサーチ部と、
前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークのワーク輝度と前記輝度情報との比較によって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する第１ワーク誤判定部と、を備える、
ワーク認識システム。
【請求項2】
前記輝度情報は、前記ワークの単位面積あたりの輝度に基づいて設定されるワーク基準輝度を含み、
前記第１ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークにおいて単位面積あたりの平均の輝度を前記ワーク輝度として算出し、前記ワーク輝度が前記ワーク基準輝度よりも低いか否かによって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項１に記載のワーク認識システム。
前記第１ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークにおいて単位面積あたりの平均の輝度を前記ワーク輝度として算出し、前記ワーク輝度が前記ワーク基準輝度よりも低いか否かによって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項１に記載のワーク認識システム。
【請求項3】
前記ワークは、網目構造のパレットに載せられるものであり、
前記記憶部は、さらに、前記パレットに設けられて前記ワークを収容する収容部の外形に関する収容部情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、前記収容部情報に基づいて、前記パレットにおいて前記ワークを探索する範囲であるワークサーチ範囲を設定するワークサーチ範囲設定部を備え、
前記ワークサーチ部は、前記ワークサーチ範囲内において前記ワークを探索する、
請求項１に記載のワーク認識システム。
前記記憶部は、さらに、前記パレットに設けられて前記ワークを収容する収容部の外形に関する収容部情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、前記収容部情報に基づいて、前記パレットにおいて前記ワークを探索する範囲であるワークサーチ範囲を設定するワークサーチ範囲設定部を備え、
前記ワークサーチ部は、前記ワークサーチ範囲内において前記ワークを探索する、
請求項１に記載のワーク認識システム。
【請求項4】
前記記憶部は、さらに、前記ワークの情報の１つとして前記ワークが占有する領域を形成するためのワーク占有情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、第２ワーク誤判定部を備え、
前記第２ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークの位置と前記ワーク占有情報と前記ワークサーチ範囲とに基づいて、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項３に記載のワーク認識システム。
前記ワーク検出部は、さらに、第２ワーク誤判定部を備え、
前記第２ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークの位置と前記ワーク占有情報と前記ワークサーチ範囲とに基づいて、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項３に記載のワーク認識システム。
【請求項5】
前記ワーク占有情報は、前記ワークの中心位置を中心とする所定半径の円を形成する情報であり、
前記第２ワーク誤判定部は、前記ワーク占有情報に基づいて前記ワークの位置を中心として描かれる円の円周と、前記ワークサーチ範囲の外形とが交差するか否かによって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項４に記載のワーク認識システム。
前記第２ワーク誤判定部は、前記ワーク占有情報に基づいて前記ワークの位置を中心として描かれる円の円周と、前記ワークサーチ範囲の外形とが交差するか否かによって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項４に記載のワーク認識システム。
【請求項6】
前記記憶部は、さらに、前記収容部において前記ワークが配置し得る範囲として設定されるワーク配置範囲情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、第３ワーク誤判定部を備え、
前記第３ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークの位置と前記ワーク配置範囲情報とに基づいて、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項３に記載のワーク認識システム。
前記ワーク検出部は、さらに、第３ワーク誤判定部を備え、
前記第３ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークの位置と前記ワーク配置範囲情報とに基づいて、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する、
請求項３に記載のワーク認識システム。
【請求項7】
前記パレットの前記収容部は、網目構造の底部を有し、
前記記憶部は、さらに、前記収容部の底部に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、前記画像において前記収容部の底部に対応する部分の部分画像と前記網目構造情報との照合に基づいて、前記ワークの存否の判定を行うワーク存否判定部を備える、
請求項３～６のいずれか一項に記載のワーク認識システム。
前記記憶部は、さらに、前記収容部の底部に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、前記画像において前記収容部の底部に対応する部分の部分画像と前記網目構造情報との照合に基づいて、前記ワークの存否の判定を行うワーク存否判定部を備える、
請求項３～６のいずれか一項に記載のワーク認識システム。
【請求項8】
前記網目構造情報は、前記収容部に設けられる網目の個数、前記網目それぞれの位置、および、前記網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含む、
請求項７に記載のワーク認識システム。
請求項７に記載のワーク認識システム。
【請求項9】
前記パレットの前記収容部は、網目構造の底部を有し、
前記記憶部は、さらに、前記収容部の底部において前記ワークサーチ範囲に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、ワークサーチ範囲再設定部を備え、
前記ワークサーチ範囲再設定部は、前記画像において前記収容部の底部に対応する部分の部分画像と前記網目構造情報との照合に基づいて、前記ワークを探索する範囲を再設定する、
請求項３～６のいずれか一項に記載のワーク認識システム。
前記記憶部は、さらに、前記収容部の底部において前記ワークサーチ範囲に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶し、
前記ワーク検出部は、さらに、ワークサーチ範囲再設定部を備え、
前記ワークサーチ範囲再設定部は、前記画像において前記収容部の底部に対応する部分の部分画像と前記網目構造情報との照合に基づいて、前記ワークを探索する範囲を再設定する、
請求項３～６のいずれか一項に記載のワーク認識システム。
【請求項10】
前記網目構造情報は、前記収容部に設けられる網目の個数、前記網目それぞれの位置、および、前記網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含み、
前記ワークサーチ範囲再設定部は、前記部分画像と前記網目構造情報とを照合することによって、前記ワークサーチ範囲において照合が合う領域を特定し、特定された領域の少なくとも一部が含まれないように、前記ワークを探索する範囲を再設定する、
請求項９に記載のワーク認識システム。
前記ワークサーチ範囲再設定部は、前記部分画像と前記網目構造情報とを照合することによって、前記ワークサーチ範囲において照合が合う領域を特定し、特定された領域の少なくとも一部が含まれないように、前記ワークを探索する範囲を再設定する、
請求項９に記載のワーク認識システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ワークを認識するワーク認識システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ワークを認識するシステムが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載のシステムは、ワークを撮影する撮像手段と、ワークを認識する認識手段と、認識手段によるワークの認識結果に基づいてワークを把持するロボットと、を備える。同システムは、さらに、ワークを下から照明する照明装置を備える。同システムでは、ワークのシルエットによってワークの輪郭を明確にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１０－１３９１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、先行文献のシステムのように、下から光を照射しても、ワークの輪郭を取得できない場合がある。例えば、ワークが網目構造のパレットに載せられる場合、ワークの下から照射される光は、パレットの網目を通ってワークに照射される。そうすると、パレットの網目のシルエットとワークのシルエットとが重なる。このように、ワークの下に光を遮る物がある場合、ワークの輪郭のみに明確に出るようにすることが出来ない。このような場合、システムは、ワークを認識し難くなる。
【0005】
そこで、ワークと光源との間に光を遮る物がある場合において、ワークの認識率を向上できるワーク認識システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）上記課題を解決するワーク認識システムは、ワークを認識するワーク認識システムであって、認識対象の画像を取得する画像取得部と、前記画像に基づいて前記ワークを検出するワーク検出部と、前記ワークの外形に関する外形情報と、前記ワークの輝度に基づいて設定される輝度情報と、を記憶する記憶部と、を備え、前記ワーク検出部は、前記外形情報に基づいて前記画像から前記ワークを探索し、前記ワークの位置を特定するワークサーチ部と、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークのワーク輝度と前記輝度情報との比較によって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する第１ワーク誤判定部と、を備える。
【0007】
画像において外形情報に基づいてワークを探索する探索処理では、ワーク以外の物の外形の一部をワークの一部として誤って認識し、この認識に基づいてワークを誤検出する場合がある。このような誤検出のワークの外形は、本来のワークの外形と異なる形状を有する。このため、誤検出のワークのワーク輝度は、本来のワークのワーク輝度と異なる。上記構成によれば、ワークサーチ部によって探索されたワークの画像におけるワーク輝度と輝度情報との比較によって、探索されたワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワークを排除できる。このため、ワークと光源との間に光を遮る物がある場合において、ワークの認識率を向上できる。
【0008】
（２）上記（１）に記載のワーク認識システムにおいて、前記輝度情報は、前記ワークの単位面積あたりの輝度に基づいて設定されるワーク基準輝度を含み、前記第１ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークにおいて単位面積あたりの平均の輝度を前記ワーク輝度として算出し、前記ワーク輝度が前記ワーク基準輝度よりも低いか否かによって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0009】
この構成によれば、ワークサーチ部によって探索されたワークにおいて単位面積あたりの平均の輝度と、予め設定されるワーク基準輝度とを比較する。このように、簡単な計算によって、探索されたワークの検出が誤検出であるか否かの結果を得ることができる。
【0010】
（３）上記（１）または（２）に記載のワーク認識システムにおいて、前記ワークは、網目構造のパレットに載せられるものであり、前記記憶部は、さらに、前記パレットに設けられて前記ワークを収容する収容部の外形に関する収容部情報を記憶し、前記ワーク検出部は、さらに、前記収容部情報に基づいて、前記パレットにおいて前記ワークを探索する範囲であるワークサーチ範囲を設定するワークサーチ範囲設定部を備え、前記ワークサーチ部は、前記ワークサーチ範囲内において前記ワークを探索する。
【0011】
ワークは収容部に収容されるため、パレットにおいてワークが配置される範囲は制限される。上記構成によれば、ワークが配置される範囲にワークサーチ範囲を設定する。これによって、ワークが配置されない部分の探索が削減される。このように、無断な探索を抑制できる。
【0012】
（４）上記（３）に記載のワーク認識システムにおいて、前記記憶部は、さらに、前記ワークの情報の１つとして前記ワークが占有する領域を形成するためのワーク占有情報を記憶し、前記ワーク検出部は、さらに、第２ワーク誤判定部を備え、前記第２ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークの位置と前記ワーク占有情報と前記ワークサーチ範囲とに基づいて、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0013】
ワークは、ワークの全体がパレットの収容部に収まるように収容部内に位置する。したがって、ワークの一部がワークサーチ範囲からはみ出ることはない。しかし、ワークの探索では、ワークの中心がワークサーチ範囲内に位置する全てのパターンについて、ワークを探索する。このため、ワークの一部がワークサーチ範囲からはみ出るようなワークの位置であってもワークを検出する場合がある。この点、上記構成では、第２ワーク誤判定部は、ワークの位置とワーク占有情報とワークサーチ範囲とに基づいて、探索されたワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワークを排除できる。このため、ワークと光源との間に光を遮る物がある場合において、ワークの認識率を向上できる。
【0014】
（５）上記（４）に記載のワーク認識システムにおいて、前記ワーク占有情報は、前記ワークの中心位置を中心とする所定半径の円を形成する情報であり、前記第２ワーク誤判定部は、前記ワーク占有情報に基づいて前記ワークの位置を中心として描かれる円の円周と、前記ワークサーチ範囲の外形とが交差するか否かによって、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0015】
ワークの外形は、単なる円または単なる矩形ではなく、複雑である。このため、ワーク占有情報としてワークの外形を使うと、ワークの一部がワークサーチ範囲からはみ出るか否かの計算が複雑になり、計算時間が長くなる。この点、上記構成では、ワーク占有情報は円である。そして、ワーク占有情報に基づいてワークの位置を中心として描かれる円の円周とワークサーチ範囲の外形とが交差するか否かによって、探索されたワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。このように計算が単純化されるため、判定結果を導き出す時間を短くできる。
【0016】
（６）上記（３）～（５）に記載のワーク認識システムにおいて、前記記憶部は、さらに、前記収容部において前記ワークが配置し得る範囲として設定されるワーク配置範囲情報を記憶し、前記ワーク検出部は、さらに、第３ワーク誤判定部を備え、前記第３ワーク誤判定部は、前記ワークサーチ部によって探索された前記ワークの位置と前記ワーク配置範囲情報とに基づいて、探索された前記ワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0017】
ワークは、ワークの全体がパレットの収容部に収まるように収容部内に位置する。したがって、ワークの一部がワークサーチ範囲からはみ出ることはない。しかし、ワークの探索では、ワークの中心がワークサーチ範囲内に位置する全てのパターンについて、ワークを探索する。このため、ワークの一部がワークサーチ範囲からはみ出るようなワークの位置であってもワークを検出する場合がある。この点、上記構成では、ワークの誤検出の判定の目的で、ワークが配置し得る範囲として設定されるワーク配置範囲情報を使う。具体的には、第３ワーク誤判定部は、ワークの位置とワーク配置範囲情報とに基づいて、探索されたワークの検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワークを排除できる。このため、ワークと光源との間に光を遮る物がある場合において、ワークの認識率を向上できる。
【0018】
（７）上記（３）～（６）に記載のワーク認識システムにおいて、前記パレットの前記収容部は、網目構造の底部を有し、前記記憶部は、さらに、前記収容部の底部に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶し、前記ワーク検出部は、さらに、前記画像において前記収容部の底部に対応する部分の部分画像と前記網目構造情報との照合に基づいて、前記ワークの存否の判定を行うワーク存否判定部を備える。
【0019】
収容部にワークが配置されていない場合がある。このような場合に、ワークの探索を行うと、無駄な時間を使うことになる。この点、上記構成によれば、ワークサーチ範囲に対応する部分の部分画像と収容部の網目構造情報との照合に基づいて、ワークの存否の判定を行う。このため、ワークが存在しない場合に、当該収容部においてワークの探索を省略できる。
【0020】
（８）上記（７）に記載のワーク認識システムにおいて、前記網目構造情報は、前記収容部に設けられる網目の個数、前記網目それぞれの位置、および、前記網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含む。
【0021】
この構成によれば、ワークの存否の判定のための照合において、網目構造情報として、収容部に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を使う。照合に網目の情報を使うことによってワーク存否判定の精度を向上できる。
【0022】
（９）上記（３）～（６）に記載のワーク認識システムにおいて、前記パレットの前記収容部は、網目構造の底部を有し、前記記憶部は、さらに、前記収容部の底部において前記ワークサーチ範囲に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶し、前記ワーク検出部は、さらに、ワークサーチ範囲再設定部を備え、前記ワークサーチ範囲再設定部は、前記画像において前記収容部の底部に対応する部分の部分画像と前記網目構造情報との照合に基づいて、前記ワークを探索する範囲を再設定する。
【0023】
この構成によれば、ワークサーチ範囲よりも狭い範囲でワークの探索を行うことができる。これによって、ワークの探索時間を削減できる。
（１０）上記（９）に記載のワーク認識システムにおいて、前記網目構造情報は、前記収容部に設けられる網目の個数、前記網目それぞれの位置、および、前記網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含み、前記ワークサーチ範囲再設定部は、前記部分画像と前記網目構造情報とを照合することによって、前記ワークサーチ範囲において照合が合う領域を特定し、特定された領域の少なくとも一部が含まれないように、前記ワークを探索する範囲を再設定する。
（１０）上記（９）に記載のワーク認識システムにおいて、前記網目構造情報は、前記収容部に設けられる網目の個数、前記網目それぞれの位置、および、前記網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含み、前記ワークサーチ範囲再設定部は、前記部分画像と前記網目構造情報とを照合することによって、前記ワークサーチ範囲において照合が合う領域を特定し、特定された領域の少なくとも一部が含まれないように、前記ワークを探索する範囲を再設定する。
【0024】
この構成によれば、ワークの存在する領域の設定において、網目構造情報として、収容部に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を使う。このように、網目構造情報を使うことによって、ワークが存在する部分と、ワークが存在しない部分との境界を、細かく設定することができる。これによって、ワークの探索する範囲をより狭くすることが可能になる。
【発明の効果】
【0025】
本開示のワーク認識システムは、ワークと光源との間に光を遮る物がある場合において、ワークの認識率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】第１実施形態について、搬送システムの模式図である。
【図2】パレットユニットおよび照明装置の平面図である。
【図4】パレットの収容部の拡大図である。
【図5】ワーク認識システムのブロック図である。
【図6】ワーク検出部のブロック図である。
【図7】収容部におけるワークを示す図である。
【図8】誤検出されたワークを示す図である。
【図9】誤検出されたワークを示す他の図である。
【図10】ワーク検出処理のフローチャートである。
【図11】第２実施形態について、ラベリングされた収容部を示す図である。
【図12】ワーク検出部のブロック図である。
【図13】収容部におけるワークを示す図である。
【図14】収容部において再設定されたワークサーチ範囲を示す図である。
【図15】ワーク検出処理のフローチャートである。
【図16】変形例において、誤検出を判定する手段の他の例を説明する図である。
【図17】変形例に係るワーク検出部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
＜第１実施形態＞
図１～図１０を参照して、第１実施形態に係るワーク認識システム５を説明する。
ワーク認識システム５は、画像に基づいてワーク１０を認識する。一例では、ワーク認識システム５は、ワーク１０を搬送する搬送システム１に設けられる。
図１～図１０を参照して、第１実施形態に係るワーク認識システム５を説明する。
ワーク認識システム５は、画像に基づいてワーク１０を認識する。一例では、ワーク認識システム５は、ワーク１０を搬送する搬送システム１に設けられる。
【0028】
［搬送システム］
図１を参照して搬送システム１の一例を説明する。
搬送システム１は、複数のワーク１０が載せられるパレットユニット２と、複数のパレットユニット２を収容するパレット棚３と、パレット棚３から出されるパレットユニット２を搬送する搬送部４と、ワーク１０を認識するワーク認識システム５と、ワーク１０を撮影するカメラ６と、パレットユニット２からワーク１０をピックアップするピッキングロボット７と、を備える。
図１を参照して搬送システム１の一例を説明する。
搬送システム１は、複数のワーク１０が載せられるパレットユニット２と、複数のパレットユニット２を収容するパレット棚３と、パレット棚３から出されるパレットユニット２を搬送する搬送部４と、ワーク１０を認識するワーク認識システム５と、ワーク１０を撮影するカメラ６と、パレットユニット２からワーク１０をピックアップするピッキングロボット７と、を備える。
【0029】
搬送システム１の近くには、ワーク１０を処理するワーク処理装置８が配置される。ピッキングロボット７は、ワーク処理装置８にワーク１０を運ぶ。ワーク処理装置８は、ワーク１０を加工する。ピッキングロボット７は、加工されたワーク１０をパレットユニット２に戻す。
【0030】
搬送部４には、ピッキング位置が設けられる。パレットユニット２は、搬送部４によってパレット棚３からピッキング位置まで運ばれる。パレットユニット２に載せられているワーク１０は、パレットユニット２がピッキング位置に配置されているときに、ワーク認識システム５によって認識される。搬送部４においてピッキング位置には、ワーク１０を照らす照明装置９が設けられる。本実施形態では、照明装置９は、パレットユニット２がピッキング位置に運ばれたときに、パレットユニット２の横に位置するように設置される。照明装置９の一例はＬＥＤアレイである。照明装置９は、パレットユニット２がピッキング位置に運ばれたとき、パレットユニット２の導光板１４に向かって光を照射する。光は、導光板１４の側面１４Ａから入り、導光板１４内で散乱する。これによって、導光板１４が発光する。照明装置９は、間接的に、パレットユニット２を照明する。パレットユニット２に載せられているワーク１０は、ピッキングロボット７によってピックアップされる。
【0031】
［パレットユニット］
図２および図３を参照して、パレットユニット２の一例を説明する。
パレットユニット２は、搬送システム１に各種のパレット２０を搬送できるようにするための構造を有する。パレットユニット２は、ベース１３と、ベース１３の上に載せられる導光板１４と、導光板１４の上に配置されるパレット２０と、を備える。導光板１４は、ブラケット１６によってベース１３に固定される。パレット２０は、固定部１５によってベース１３に固定される。固定部１５は、ブラケット１６の上に着脱可能に取り付けられる。固定部１５は、ブラケット１６に対して位置変更可能に取り付けられる。これによって、パレット２０の位置を変更できる。パレット２０の大きさに応じて固定部１５の位置を変更できる。パレット２０は、ワーク１０によって異なる。また、パレット２０は、ワーク１０を処理する処理事業者によって異なる。このため、パレット２０は、様々な大きさまたは形状を有する。パレットユニット２は、様々なパレット２０を載せることができる共通のベース１３を有する。このため、搬送システム１のレール幅を変えることなく、パレットユニット２を搬送システム１によって搬送できる。
図２および図３を参照して、パレットユニット２の一例を説明する。
パレットユニット２は、搬送システム１に各種のパレット２０を搬送できるようにするための構造を有する。パレットユニット２は、ベース１３と、ベース１３の上に載せられる導光板１４と、導光板１４の上に配置されるパレット２０と、を備える。導光板１４は、ブラケット１６によってベース１３に固定される。パレット２０は、固定部１５によってベース１３に固定される。固定部１５は、ブラケット１６の上に着脱可能に取り付けられる。固定部１５は、ブラケット１６に対して位置変更可能に取り付けられる。これによって、パレット２０の位置を変更できる。パレット２０の大きさに応じて固定部１５の位置を変更できる。パレット２０は、ワーク１０によって異なる。また、パレット２０は、ワーク１０を処理する処理事業者によって異なる。このため、パレット２０は、様々な大きさまたは形状を有する。パレットユニット２は、様々なパレット２０を載せることができる共通のベース１３を有する。このため、搬送システム１のレール幅を変えることなく、パレットユニット２を搬送システム１によって搬送できる。
【0032】
導光板１４は、導光板１４の側面１４Ａから入る光を導光板１４の上面１４Ｂに導き、導光板１４の上面１４Ｂを斑なく発光させる。導光板１４の下面１４Ｃにはドットが設けられる。このため、導光板１４に入る光は、ドットで反射し、導光板１４の上面１４Ｂから出る。ワーク１０は、導光板１４によって下から照らされる。このような照明によって、ワーク１０を上から見たときに、ワーク１０のシルエットＳＬが観察できるようになる。
【0033】
一例では、導光板１４の厚みは、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲の所定値に設定される。導光板１４の厚みが５ｍｍ未満である場合、照明装置９の光が導光板１４内に入射し難くなる。導光板１４の厚みが１０ｍｍよりも大きい場合、パレット棚３に収容できるパレットユニット２の個数が少なくなる。このため、導光板１４の厚みは、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定される。
【0034】
照明装置９と導光板１４の側面１４Ａとの間の距離は１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下に設定される。照明装置９と導光板１４の側面１４Ａとの間の距離が１５ｍｍよりも大きくなると、照明装置９の光軸が、導光板１４の側面１４Ａの上下方向の中間位置からずれ易くなる。照明装置９と導光板１４の側面１４Ａとの間の距離は１０ｍｍ未満であると、導光板１４を上から見て、導光板１４の上面１４Ｂにおいて発光強度に斑が生じ易い。発光強度に斑が生じると、パレットユニット２に載っている複数のワーク１０について、個々のワーク１０のシルエットＳＬの輝度ばらつきが大きくなる虞がある。個々のワーク１０のシルエットＳＬの輝度ばらつきの増大は、後述のワーク１０の誤検出の判定精度を低下させる。照明装置９と導光板１４の側面１４Ａとの間の距離が小さいほど、導光板１４の発光強度が高くなる一方で、導光板１４の上面１４Ｂにおいて発光強度に斑が生じやすくなる。このような理由から、照明装置９と導光板１４の側面１４Ａとの間の距離は、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下に設定される。
【0035】
パレット２０は、複数のワーク１０を収容する。パレット２０は、樹脂によって形成される。パレット２０は、黒または黒に近い色を呈する。パレット２０は、底部２３と、底部２３に取り付けられる枠２１とを備える。パレット２０の収容部２２は、網目構造の底部２３を有する。パレット２０を上から見て、枠２１は、複数の収容部２２を有する。収容部２２は、縦横に配列されている。収容部２２は、ワーク１０を収容する。
【0036】
図４に示されるように、収容部２２の底部２３は、網目構造を構成する複数の孔２４を有する。複数の孔２４の幾つかは、上からみて他の孔２４と異なる形状を有する。例えば、複数の孔２４のうちの１つは、上から見て矩形である。他の１つは、上から見て五角形である。このように孔２４の形状が異なる理由の１つは、網目構造の補強である。部分的に、網目構造の線部分を太くすることによって、網目構造が全体として変形し難くなる。
【0037】
網目構造のパレット２０は、パレット２０の洗浄に好適である。パレット２０に上からシャワーをかけると、水は網目を通って収容部２２の外へ流れるため、連続してシャワーをかけることができる。また、網目構造のパレット２０は、洗浄槽に浸漬し易い。このため、洗浄の作業効率が向上する。
【0038】
［ワーク］
ワーク１０は、網目構造のパレット２０に載せられる。ワーク１０は、収容部２２に配置される。一例では、１個の収容部２２に１個のワーク１０が収容される。ワーク１０の例として、工作機械で使用されるツール、金型コアの部品、工作機械で使用される精密治具用の部品、等が挙げられる。ツールの例として、エンドミル、フライス用チップ、旋削用チップ、バイト等が挙げられる。
ワーク１０は、網目構造のパレット２０に載せられる。ワーク１０は、収容部２２に配置される。一例では、１個の収容部２２に１個のワーク１０が収容される。ワーク１０の例として、工作機械で使用されるツール、金型コアの部品、工作機械で使用される精密治具用の部品、等が挙げられる。ツールの例として、エンドミル、フライス用チップ、旋削用チップ、バイト等が挙げられる。
【0039】
［ワーク処理装置］
ワーク処理装置８としては、プロファイル研削装置、治具研削装置、および、ツール研削装置、が挙げられる。ワーク処理装置８は、これに限定されない。ワーク処理装置８は、ワーク１０に他の部品を溶接する装置であってもよい。ワーク処理装置８は、ワーク１０を検査する装置であってもよい。
ワーク処理装置８としては、プロファイル研削装置、治具研削装置、および、ツール研削装置、が挙げられる。ワーク処理装置８は、これに限定されない。ワーク処理装置８は、ワーク１０に他の部品を溶接する装置であってもよい。ワーク処理装置８は、ワーク１０を検査する装置であってもよい。
【0040】
［ピッキングロボット］
ピッキングロボット７は、ワーク１０の形状に関するロボット用ワーク情報を予め記憶する。ピッキングロボット７は、ワーク認識システム５からワーク１０の位置および向きに関する情報を取得し、ロボット用ワーク情報およびワーク１０の位置および向きに基づいてワーク１０をピックアップする。ピッキングロボット７は、予め組み込まれたプログラムに基づいて、ピックアップしたワーク１０をワーク処理装置８に運ぶ。一例では、ピッキングロボット７は、多関節ロボットによって構成される。
ピッキングロボット７は、ワーク１０の形状に関するロボット用ワーク情報を予め記憶する。ピッキングロボット７は、ワーク認識システム５からワーク１０の位置および向きに関する情報を取得し、ロボット用ワーク情報およびワーク１０の位置および向きに基づいてワーク１０をピックアップする。ピッキングロボット７は、予め組み込まれたプログラムに基づいて、ピックアップしたワーク１０をワーク処理装置８に運ぶ。一例では、ピッキングロボット７は、多関節ロボットによって構成される。
【0041】
［カメラ］
カメラ６は、搬送部４から所定距離だけ上に離れたところに設置される。カメラ６は、上からパレット２０を撮影する。カメラ６は、ピッキングロボット７のアームの先端部に取り付けられてもよい。
カメラ６は、搬送部４から所定距離だけ上に離れたところに設置される。カメラ６は、上からパレット２０を撮影する。カメラ６は、ピッキングロボット７のアームの先端部に取り付けられてもよい。
【0042】
［ワーク認識システム］
図５～図１０を参照して、ワーク認識システム５を説明する。
ワーク認識システム５は、カメラ６から出力される画像に基づいてワーク１０の位置および向きを検出する。ワーク認識システム５は、検出したワーク１０の位置および向きをピッキングロボット７に出力する。以下、ワーク認識システム５の構成を説明する。
図５～図１０を参照して、ワーク認識システム５を説明する。
ワーク認識システム５は、カメラ６から出力される画像に基づいてワーク１０の位置および向きを検出する。ワーク認識システム５は、検出したワーク１０の位置および向きをピッキングロボット７に出力する。以下、ワーク認識システム５の構成を説明する。
【0043】
図５に示されるように、ワーク認識システム５は、画像取得部３１、ワーク検出部３２、および、記憶部３３、を備える。ワーク認識システム５は、さらに、ワーク登録部３４、パレット登録部３５、および、出力部３６を備える。
【0044】
［画像取得部］
画像取得部３１は、カメラ６から認識対象の画像を取得する。画像取得部３１は、カメラ６に接続されている。画像取得部３１は、ネットワークを介してカメラ６に接続されてもよい。ネットワークは、ローカルネットワーク、および、インターネットを含む。
画像取得部３１は、カメラ６から認識対象の画像を取得する。画像取得部３１は、カメラ６に接続されている。画像取得部３１は、ネットワークを介してカメラ６に接続されてもよい。ネットワークは、ローカルネットワーク、および、インターネットを含む。
【0045】
［ワーク登録部］
ワーク登録部３４は、ワーク１０に関する情報を記憶部３３に登録する。ワーク１０に関する情報は、ワーク認識システム５に接続される入力装置からワーク登録部３４に入力される。
ワーク登録部３４は、ワーク１０に関する情報を記憶部３３に登録する。ワーク１０に関する情報は、ワーク認識システム５に接続される入力装置からワーク登録部３４に入力される。
【0046】
ワーク１０に関する情報の一例として、ワーク１０の外形に関する外形情報が挙げられる。ワーク１０の外形情報は、ワーク１０の外形そのものの情報であってもよい。ワーク１０の外形情報は、ワーク１０の外形において一部分の形状の情報であってもよい。ワーク１０の外形情報は、ワーク１０の外形において頂点の位置関係を示す情報であってもよい。
【0047】
ワーク１０に関する情報の他の例として、輝度情報が挙げられる。輝度情報は、ワーク１０の輝度に基づいて設定される。具体的には、輝度情報は、ワーク１０を導光板１４によって下から照らした状態において、ワーク１０のシルエットＳＬの輝度に関する情報である。輝度情報は、ワーク１０の単位面積あたりの輝度に基づいて設定されるワーク基準輝度を含んでもよい。具体的には、ワーク基準輝度は、ワーク１０のシルエットＳＬの平均輝度に基づいて設定される。ワーク基準輝度は、平均輝度よりも低い値に設定される。例えば、ワーク１０のシルエットＳＬの平均輝度は、ワーク１０を撮影した画像において、ワーク１０のシルエットＳＬに対応する部分のピクセルについて、全ピクセルの明度の平均として算出することができる。ワーク基準輝度は、ワーク１０の輝度に基づいてワーク１０の誤検出であるか否かを判定するときに用いられる。
【0048】
ワーク１０に関する情報の他の例として、ワーク占有情報が挙げられる。ワーク占有情報は、ワーク１０が占有する領域を形成するための情報である。ワーク占有情報は、１個のワーク１０が占める領域を表す情報である。一例では、ワーク占有情報は、１個のワーク１０の大きさに関係する。ワーク占有情報は、ワーク１０の外形情報と同じであってもよい。ワーク占有情報は、ワーク１０の形状に近似する図形の情報であってもよい。例えば、ワーク占有情報は、ワーク１０の囲む円または楕円の情報として構成される。ワーク占有情報は、ワーク１０の面積と等しい面積の円に関する情報として構成される。ワーク占有情報は、ワーク１０の面積と等しい面積の矩形に関する情報として構成される。本実施形態では、ワーク占有情報は、ワーク１０の中心位置ＣＰを中心とする所定半径の円を形成する情報である。円は、ワーク１０の外形に接する内接円である。
【0049】
［パレット登録部］
パレット登録部３５は、パレット情報を記憶部３３に登録する。パレット情報は、ワーク認識システム５に接続される入力装置からパレット登録部３５に入力される。
パレット登録部３５は、パレット情報を記憶部３３に登録する。パレット情報は、ワーク認識システム５に接続される入力装置からパレット登録部３５に入力される。
【0050】
パレット２０の関するパレット情報の一の例として、パレット２０の外形に関するパレット情報が挙げられる。パレット情報は、パレット２０の収容部２２の大きさ、および、ベース１３に対するパレット２０の位置に関する情報を含む。具体的には、パレット２０の大きさに関する情報は、パレット２０の形状、パレット２０の縦寸法、および、横寸法を含む。
【0051】
パレット２０の関するパレット情報の他の例として、収容部２２の外形に関する収容部情報が挙げられる。収容部情報は、収容部２２の大きさに関する情報を含む。具体的には、収容部２２の大きさに関する情報は、収容部２２の形状、収容部２２の縦寸法、および、横寸法を含む。
【0052】
パレット２０の関するパレット情報の他の例として、パレット２０における収容部２２の配列に関する収容部配列情報が挙げられる。収容部配列情報は、パレット２０における収容部２２の個数、および、収容部２２の配列方法に関する情報を含む。例えば、パレット２０において収容部２２が縦横に配列されている場合、収容部配列情報は、収容部２２の個数、収容部２２の行列配置における列の数、および、収容部２２の行列配置における行の数を含む。
【0053】
［記憶部］
記憶部３３は、半導体メモリ、磁気記憶媒体、および、光学記憶媒体を含む。記憶部３３は、ワーク１０の外形に関する外形情報と、ワーク１０に関する輝度情報とを記憶する。記憶部３３は、さらに、ワーク占有情報を記憶してもよい。記憶部３３は、さらに、収容部情報を記憶してもよい。
記憶部３３は、半導体メモリ、磁気記憶媒体、および、光学記憶媒体を含む。記憶部３３は、ワーク１０の外形に関する外形情報と、ワーク１０に関する輝度情報とを記憶する。記憶部３３は、さらに、ワーク占有情報を記憶してもよい。記憶部３３は、さらに、収容部情報を記憶してもよい。
【0054】
［ワーク検出部］
ワーク検出部３２は、画像に基づいてワーク１０を検出する。ワーク検出部３２は、ＣＰＵ（central processing unit）またはＭＰＵ（micro processing unit）などの演算装置、および、演算装置を動作させるプログラムによって構成される。ワーク検出部３２の構成要素は、プログラムと演算装置との協働によって動作する。
ワーク検出部３２は、画像に基づいてワーク１０を検出する。ワーク検出部３２は、ＣＰＵ（central processing unit）またはＭＰＵ（micro processing unit）などの演算装置、および、演算装置を動作させるプログラムによって構成される。ワーク検出部３２の構成要素は、プログラムと演算装置との協働によって動作する。
【0055】
図６に示されるように、ワーク検出部３２は、ワークサーチ範囲設定部４１と、ワークサーチ部４２と、第１ワーク誤判定部４３と、を備える。ワーク検出部３２は、さらに、第２ワーク誤判定部４４を備えてもよい。
【0056】
［ワークサーチ範囲設定部］
図４に示されるように、ワークサーチ範囲設定部４１は、収容部情報に基づいて、ワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。ワークサーチ範囲ＷＳＡは、パレット２０においてワーク１０を探索する範囲である。
図４に示されるように、ワークサーチ範囲設定部４１は、収容部情報に基づいて、ワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。ワークサーチ範囲ＷＳＡは、パレット２０においてワーク１０を探索する範囲である。
【0057】
一例では、ワークサーチ範囲設定部４１は、パレットユニット２全体の画像とパレット情報とに基づいて、画像におけるパレット２０の範囲を探索し、その上で、ワークサーチ範囲ＷＳＡを探索する。また、ワークサーチ範囲設定部４１は、収容部情報、および、収容部配列情報に基づいて、探索に係る収容部２２の位置を特定する。例えば、収容部２２が４列５行で並んでいる場合、ワークサーチ範囲設定部４１は、ベース１３におけるパレット２０の範囲を設定し、１行１列目の収容部２２に対してワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。次いで、ワークサーチ範囲設定部４１は、１行２列の収容部２２に対してワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。ワークサーチ範囲設定部４１は、このような設定を繰り返す。
【0058】
［ワークサーチ部］
ワークサーチ部４２は、ワークサーチ範囲ＷＳＡ内においてワーク１０を探索する。ワークサーチ部４２は、外形情報に基づいて画像からワーク１０を探索する。例えば、ワークサーチ部４２は、ワーク１０の外形情報を使って、テンプレートマッチングによってワークサーチ範囲ＷＳＡ内からワーク１０を探索する。
ワークサーチ部４２は、ワークサーチ範囲ＷＳＡ内においてワーク１０を探索する。ワークサーチ部４２は、外形情報に基づいて画像からワーク１０を探索する。例えば、ワークサーチ部４２は、ワーク１０の外形情報を使って、テンプレートマッチングによってワークサーチ範囲ＷＳＡ内からワーク１０を探索する。
【0059】
ワークサーチ部４２は、ワーク１０の外形に類似する部分を探索し、探索されたワーク１０と登録されたワーク１０の外形との類似度を算出する。ワークサーチ部４２は、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいて、ワーク１０の外形に対する類似度が設定閾値よりも高い部分を検出すると、当該部分をワーク１０として判定する。さらに、ワークサーチ部４２は、ワーク１０として判定した部分に基づいて、ワーク１０の位置、および、ワーク１０の向きを特定する。類似度と比較される設定閾値は低めに設定される。その理由は、ワーク１０は収容部２２の底面に対して上または下に傾く場合があるためである。ワーク１０が上または下に傾くと、ワーク１０のシルエットＳＬがワーク１０の平面視でのシルエットＳＬと異なるため、ワーク１０が検出され難くなる。このように、上下に傾くワーク１０を適切に検出するために、類似度と比較される設定閾値は低めに設定される。
【0060】
図７は、ワーク１０を含む画像である。ワーク１０の位置は、ワークサーチ範囲ＷＳＡに設定される座標系において、ワーク１０の中心位置ＣＰとして定義される。ワーク１０の中心位置ＣＰは、ワーク１０の外形の中心（すなわち幾何中心）として定義される。ワーク１０の向きは、ワークサーチ範囲ＷＳＡに設定される座標系のＸ軸に対する、ワーク基準軸ＡＸの傾きとして定義される。この傾きは、Ｘ軸とワーク基準軸ＡＸとの間の角度ＡＧとして表される。ワーク基準軸ＡＸは、ワーク１０に対して予め設定されている。ワーク基準軸ＡＸは、ワーク１０に関する情報として記憶部３３に記憶されている。
【0061】
［第１ワーク誤判定部］
第１ワーク誤判定部４３は、探索されたワーク１０が誤検出に該当するか否かを判定する第１手段である。上述のように、類似度と比較される設定閾値は低めに設定されている。また、画像には、ワーク１０のシルエットＳＬだけでなく、収容部２２の底部２３の網目のシルエットＳＬを含む。このため、テンプレートマッチングでは、ワーク１０の誤検出が含まれる場合がある。
第１ワーク誤判定部４３は、探索されたワーク１０が誤検出に該当するか否かを判定する第１手段である。上述のように、類似度と比較される設定閾値は低めに設定されている。また、画像には、ワーク１０のシルエットＳＬだけでなく、収容部２２の底部２３の網目のシルエットＳＬを含む。このため、テンプレートマッチングでは、ワーク１０の誤検出が含まれる場合がある。
【0062】
図８を参照して、ワーク１０の誤検出を説明する。網目において、五角形の孔２４Ｘを構成する１つの線部分２５は、縦横に伸びる網目の横線部分２６に対して斜めに伸び、横線部分２６に対して鋭角を構成する。ワーク１０は、平面視で鋭角を有する。このため、ワークサーチ部４２は、テンプレートマッチングにおいて、斜めの線部分２５をワーク１０の一部とみなして、ワーク１０として検出する場合がある。このように、誤検出が生じるため、ワーク検出部３２には、探索されたワーク１０が誤検出に該当するか否かを判定するため、第１ワーク誤判定部４３が設けられている。
【0063】
ところで、このような誤検出の場合、図８に示されるように、検出されたワーク１０内には網目が含まれる。このため、検出されたワーク１０は、全体として、ワーク１０のシルエットＳＬに比べて明るくなっている。このことを利用して、第１ワーク誤判定部４３は、ワーク１０の誤検出を判定する。
【0064】
第１ワーク誤判定部４３は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０のワーク輝度と輝度情報との比較によって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。本実施形態では、この判定の処理を第１ワーク誤検出判定処理という。
【0065】
具体的には、第１ワーク誤判定部４３は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０（図７、図８参照）において単位面積あたりの平均の輝度をワーク輝度として算出する。探索されたワーク１０において単位面積あたりの平均の輝度は、ワーク１０のシルエットＳＬに対応する部分の全てのピクセルについて、全ピクセルの明度の平均として算出できる。そして、第１ワーク誤判定部４３は、ワーク輝度がワーク基準輝度よりも低いか否かによって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0066】
［第２ワーク誤判定部］
第２ワーク誤判定部４４は、探索されたワーク１０が誤検出か否かを判定する第２手段である。上述のように、テンプレートマッチングでは、ワーク１０の誤検出が含まれる場合がある。そこで、ワーク検出部３２には、探索されたワーク１０が誤検出に該当するか否かを判定するための追加の手段が設けられている。第２ワーク誤判定部４４は、第１ワーク誤判定部４３と独立して動作する。このため、第２ワーク誤判定部４４は、第１ワーク誤判定部４３と併用され得る。また、第２ワーク誤判定部４４は、第１ワーク誤判定部４３の代わりに動作してもよい。
第２ワーク誤判定部４４は、探索されたワーク１０が誤検出か否かを判定する第２手段である。上述のように、テンプレートマッチングでは、ワーク１０の誤検出が含まれる場合がある。そこで、ワーク検出部３２には、探索されたワーク１０が誤検出に該当するか否かを判定するための追加の手段が設けられている。第２ワーク誤判定部４４は、第１ワーク誤判定部４３と独立して動作する。このため、第２ワーク誤判定部４４は、第１ワーク誤判定部４３と併用され得る。また、第２ワーク誤判定部４４は、第１ワーク誤判定部４３の代わりに動作してもよい。
【0067】
図９を参照して、第２ワーク誤判定部４４による判定の原理を説明する。
ワーク１０の探索は、ワークサーチ範囲ＷＳＡの全体にわたってテンプレートマッチングを行う。この場合、ワーク１０の中心位置ＣＰが収容部２２の端縁に位置する場合も含めて、テンプレートマッチングが行われる。しかし、ワーク１０の中心位置ＣＰが収容部２２の端縁に位置する場合、ワーク１０の一部は収容部２２の外に食み出る。このようにワーク１０の一部が収容部２２の外に食み出るようなワーク１０の配置は、現実には起こらない。そこで、このようなワーク１０の検出を除外することによって、誤検出を少なくする。第２ワーク誤判定部４４は、このようなワーク１０の配置を誤検出として判定するための手段である。
ワーク１０の探索は、ワークサーチ範囲ＷＳＡの全体にわたってテンプレートマッチングを行う。この場合、ワーク１０の中心位置ＣＰが収容部２２の端縁に位置する場合も含めて、テンプレートマッチングが行われる。しかし、ワーク１０の中心位置ＣＰが収容部２２の端縁に位置する場合、ワーク１０の一部は収容部２２の外に食み出る。このようにワーク１０の一部が収容部２２の外に食み出るようなワーク１０の配置は、現実には起こらない。そこで、このようなワーク１０の検出を除外することによって、誤検出を少なくする。第２ワーク誤判定部４４は、このようなワーク１０の配置を誤検出として判定するための手段である。
【0068】
第２ワーク誤判定部４４は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０の位置とワーク占有情報とワークサーチ範囲ＷＳＡとに基づいて、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。本実施形態では、この判定の処理を第２ワーク誤検出判定処理という。
【0069】
具体的には、第２ワーク誤判定部４４は、ワーク占有情報に基づいてワーク１０の位置を中心として描かれる円の円周と、ワークサーチ範囲ＷＳＡの外形とが交差するか否かによって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。円の半径は、任意に設定できる。本実施形態では、ワーク１０の内接円１０Ａとして設定される。
【0070】
［出力部］
出力部３６は、各種の情報をピッキングロボット７に出力する。具体的には、出力部３６は、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいて、ワークサーチ部４２が特定したワーク１０の位置および向きに関する情報を出力する。また、出力部３６は、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいてワーク１０を検出しない場合、ワークサーチ範囲ＷＳＡにワーク１０が検出されないことを示す情報を出力する。
出力部３６は、各種の情報をピッキングロボット７に出力する。具体的には、出力部３６は、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいて、ワークサーチ部４２が特定したワーク１０の位置および向きに関する情報を出力する。また、出力部３６は、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいてワーク１０を検出しない場合、ワークサーチ範囲ＷＳＡにワーク１０が検出されないことを示す情報を出力する。
【0071】
［ワーク検出部の動作］
図１０を参照して、ワーク検出部３２の動作を説明する。ワーク検出部３２は、パレット２０毎にワーク検出処理を実行する。ワーク認識処理は、第１ステップＳ１～第７ステップＳ７を含む。
図１０を参照して、ワーク検出部３２の動作を説明する。ワーク検出部３２は、パレット２０毎にワーク検出処理を実行する。ワーク認識処理は、第１ステップＳ１～第７ステップＳ７を含む。
【0072】
第１ステップＳ１において、ワーク検出部３２は、ワークサーチ範囲設定部４１によってワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。第２ステップＳ２において、ワーク検出部３２は、ワークサーチ範囲設定部４１内で、ワーク１０を探索する。
【0073】
第３ステップＳ３において、ワーク検出部３２の第１ワーク誤判定部４３は、探索によって検出したワーク１０に対して誤検出か否かの判定処理（第１ワーク誤検出判定処理）を実行する。第４ステップＳ４において、ワーク検出部３２の第２ワーク誤判定部４４は、探索によって検出したワーク１０に対して誤検出か否かの判定処理（第２ワーク誤検出判定処理）を実行する。
【0074】
第５ステップＳ５において、ワーク検出部３２は、「検出されたワーク１０が１個である、または、ワーク１０が検出されない」を満たすか否かを判定する。具体的には、誤検出とされないワーク１０が１つ残っているか否かを判定する。検出されたワーク１０が１つだけ残っている場合、または、ワーク１０が１つも残っていない場合、第７ステップＳ７を実行する。検出されたワーク１０が２個以上残っている場合、第６ステップＳ６を実行する。第６ステップＳ６において、ワーク検出部３２は、エラーとして処理を一時的に停止する。
【0075】
第７ステップＳ７において、ワーク検出部３２は、検出されたワーク１０が１つだけ残っている場合、ワーク１０の位置および向きをピッキングロボット７に出力する。ワーク検出部３２は、検出されたワーク１０が１つも残っていない場合、ワーク１０が検出されないことを示す情報をピッキングロボット７に出力する。
【0076】
実施形態の作用を説明する。
ワーク１０をシルエットＳＬで認識する場合において、ワーク１０と光源との間に光を遮る物（例えば、収容部２２の底部２３）がある場合、ワーク１０のシルエットＳＬが歪になる。このような場合に、ワーク１０を検出させるため、テンプレートマッチングで計算される類似度と比較される設定閾値が低く設定される。そうすると、ワーク１０の誤検出の頻度が高くなる。誤検出の場合、ワーク１０と認識された部分のシルエットＳＬは、部分的に欠けたものとなっており、本来のワーク１０のシルエットＳＬと大きく異なる。そこで、本実施形態では、探索されたワーク１０の画像におけるワーク輝度と輝度情報との比較によって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワーク１０を排除できる。このため、ワーク１０と光源との間に光を遮る物がある場合において、ワーク１０の認識率を向上できる。
ワーク１０をシルエットＳＬで認識する場合において、ワーク１０と光源との間に光を遮る物（例えば、収容部２２の底部２３）がある場合、ワーク１０のシルエットＳＬが歪になる。このような場合に、ワーク１０を検出させるため、テンプレートマッチングで計算される類似度と比較される設定閾値が低く設定される。そうすると、ワーク１０の誤検出の頻度が高くなる。誤検出の場合、ワーク１０と認識された部分のシルエットＳＬは、部分的に欠けたものとなっており、本来のワーク１０のシルエットＳＬと大きく異なる。そこで、本実施形態では、探索されたワーク１０の画像におけるワーク輝度と輝度情報との比較によって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワーク１０を排除できる。このため、ワーク１０と光源との間に光を遮る物がある場合において、ワーク１０の認識率を向上できる。
【0077】
［第１実施形態の効果］
本実施形態の効果を説明する。
（１）ワーク認識システム５は、画像取得部３１と、画像に基づいてワーク１０を検出するワーク検出部３２と、記憶部３３と、を備える。ワーク検出部３２は、ワークサーチ部４２と、第１ワーク誤判定部４３とを備える。ワークサーチ部４２は、外形情報に基づいて画像からワーク１０を探索する。第１ワーク誤判定部４３は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０のワーク輝度と輝度情報との比較によって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。
本実施形態の効果を説明する。
（１）ワーク認識システム５は、画像取得部３１と、画像に基づいてワーク１０を検出するワーク検出部３２と、記憶部３３と、を備える。ワーク検出部３２は、ワークサーチ部４２と、第１ワーク誤判定部４３とを備える。ワークサーチ部４２は、外形情報に基づいて画像からワーク１０を探索する。第１ワーク誤判定部４３は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０のワーク輝度と輝度情報との比較によって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0078】
画像において外形情報に基づいてワーク１０を探索する探索処理では、ワーク１０以外の物の外形の一部をワーク１０の一部として誤って認識し、この認識に基づいてワーク１０を誤検出する場合がある。このような誤検出のワーク１０の外形は、本来のワーク１０の外形と異なる形状を有する。このため、誤検出のワーク１０のワーク輝度は、本来のワーク１０のワーク輝度と異なる。上記構成によれば、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０の画像におけるワーク輝度と輝度情報との比較によって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワーク１０を排除できる。このため、ワーク１０と光源との間に光を遮る物がある場合において、ワーク１０の認識率を向上できる。
【0079】
（２）第１ワーク誤判定部４３は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０（図７、図８参照）において単位面積あたりの平均の輝度をワーク輝度として算出する。そして、第１ワーク誤判定部４３は、ワーク輝度がワーク基準輝度よりも低いか否かによって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0080】
この構成によれば、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０において単位面積あたりの平均の輝度と、予め設定されるワーク基準輝度とを比較する。このように、簡単な計算によって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かの結果を得ることができる。
【0081】
（３）ワークサーチ範囲設定部４１は、収容部情報に基づいて、パレット２０においてワーク１０を探索する範囲であるワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。ワークサーチ部４２は、ワークサーチ範囲ＷＳＡ内においてワーク１０を探索する。
【0082】
ワーク１０は収容部２２に収容されるため、パレット２０においてワーク１０が配置される範囲は制限される。上記構成によれば、ワーク１０が配置される範囲にワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。これによって、ワーク１０が配置されない部分の探索が削減される。このように、無断な探索を抑制できる。
【0083】
（４）第２ワーク誤判定部４４は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０の位置とワーク占有情報とワークサーチ範囲ＷＳＡとに基づいて、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0084】
ワーク１０は、ワーク１０の全体がパレット２０の収容部２２に収まるように収容部２２内に位置する。したがって、ワーク１０の一部がワークサーチ範囲ＷＳＡからはみ出ることはない。しかし、ワーク１０の探索では、ワーク１０の中心がワークサーチ範囲ＷＳＡ内に位置する全てのパターンについて、ワーク１０を探索する。このため、ワーク１０の一部がワークサーチ範囲ＷＳＡからはみ出るようなワーク１０の位置であってもワーク１０を検出する場合がある。この点、上記構成では、第２ワーク誤判定部４４は、ワーク１０の位置とワーク占有情報とワークサーチ範囲ＷＳＡとに基づいて、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワーク１０を排除できる。このため、ワーク１０と光源との間に光を遮る物がある場合において、ワーク１０の認識率を向上できる。
【0085】
（５）ワーク占有情報は、ワーク１０の中心位置ＣＰを中心とする所定半径の円を形成する情報である。第２ワーク誤判定部４４は、ワーク占有情報に基づいてワーク１０の位置を中心として描かれる円の円周と、ワークサーチ範囲ＷＳＡの外形とが交差するか否かによって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。
【0086】
ワーク１０の外形は、単なる円または単なる矩形ではなく、複雑である。このため、ワーク占有情報としてワーク１０の外形を使うと、ワーク１０の一部がワークサーチ範囲ＷＳＡからはみ出るか否かの計算が複雑になり、計算時間が長くなる。この点、上記構成では、ワーク占有情報は円である。そして、ワーク占有情報に基づいてワーク１０の位置を中心として描かれる円の円周とワークサーチ範囲ＷＳＡの外形とが交差するか否かによって、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。このように計算が単純化されるため、判定結果を導き出す時間を短くできる。
【0087】
＜第２実施形態＞
図１１～図１５を参照して、第２実施形態に係るワーク認識システム５を説明する。本実施形態において、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態の構成と同一の符号を付し、重複する構成についてはその説明を省略する。以下、第１実施形態の構成と異なる点について説明する。
図１１～図１５を参照して、第２実施形態に係るワーク認識システム５を説明する。本実施形態において、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態の構成と同一の符号を付し、重複する構成についてはその説明を省略する。以下、第１実施形態の構成と異なる点について説明する。
【0088】
本実施形態では、ワーク検出部３２は、収容部２２の網目のシルエットＳＬに基づいて、ワーク１０の探索の前にワーク１０の存否またはワーク１０が存在しうる可能性がある範囲を制限する。以下、本実施形態の構成を説明する。以下、第１実施形態と異なる構成について説明する。
【0089】
［パレット登録部］
パレット登録部３５は、次のパレット情報を記憶部３３に登録する。パレット情報は、収容部２２の網目構造に関する網目構造情報を含む。記憶部３３は、網目構造情報を記憶する。
パレット登録部３５は、次のパレット情報を記憶部３３に登録する。パレット情報は、収容部２２の網目構造に関する網目構造情報を含む。記憶部３３は、網目構造情報を記憶する。
【0090】
網目構造情報は、収容部２２の底部２３に対応する部分の網目構造に関する情報である。網目構造情報は、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含む。一例では、網目構造情報は、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの重心位置、および、網目それぞれの形状の情報、を含む。
【0091】
図１１に示されるように、網目構造情報において、網目それぞれは、数字によってラベリングされる。例えば、１行１列目の収容部２２には、Ｎｏ１がラベリングされる。１行２列目の収容部２２には、Ｎｏ２がラベリングされる。網目構造情報では、ラベリングの番号と、網目の位置とが対応づけられている。網目の位置は、網目の重心位置として定義される。網目の重心位置は、網目の形状から特定される。網目の位置は、網目の角の位置として定義されてもよい。
【0092】
［ワーク検出部］
図１２に示されるように、ワーク検出部３２は、第１実施形態の構成に加えて、さらに、ワーク存否判定部４５と、ワークサーチ範囲再設定部４６とを備える。
図１２に示されるように、ワーク検出部３２は、第１実施形態の構成に加えて、さらに、ワーク存否判定部４５と、ワークサーチ範囲再設定部４６とを備える。
【0093】
［ワーク存否判定部］
ワーク存否判定部４５は、画像において収容部２２の底部２３に対応する部分の部分画像と網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０の存否の判定を行う。
ワーク存否判定部４５は、画像において収容部２２の底部２３に対応する部分の部分画像と網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０の存否の判定を行う。
【0094】
具体的には、ワーク存否判定部４５は、画像においてワークサーチ範囲ＷＳＡに対応する部分の部分画像を取得する。ワーク存否判定部４５は、部分画像において、網目構造情報における網目の重心位置と対応する位置を特定し、特定した位置を含む領域の網目形状を特定する。このような網目の特定を、網目構造情報における網目と同じ数だけ実行する。そして、網目構造情報における網目の形状、重心位置、および平均輝度と、部分画像において特定された網目の形状、重心位置、および平均輝度とを、それぞれに比較し、両部分を照合する。
【0095】
例えば、網目構造情報におけるＮｏ１の網目の情報と、部分画像においてＮｏ１の網目と対応する部分の網目の構造とが比較される。両情報の照合では、重心位置、網目の形状、および、平均輝度それぞれの差が算出され、すべての差が所定値以下である場合、両網目は類似すると判定する。このような判定は、網目構造情報の全ての網目について行われる。これによって、部分画像において、網目構造情報における網目と類似する網目がある範囲を特定することができる。網目構造情報における網目の全てが部分画像の網目の１つ１つと対応付けられる場合、画像において、収容部２２の網目が全て認識されていることを示す。このような場合、収容部２２にはワーク１０が配置されていないと推認できる。
【0096】
このため、ワーク存否判定部４５は、網目構造情報と部分画像との照合によって、全ての網目について互いに類似する場合、ワークサーチ範囲ＷＳＡにワーク１０がないと判定する。この場合、ワーク検出部３２は、ワーク存否判定部４５の判定結果に基づいて、判定対象とされたワークサーチ範囲ＷＳＡにおいてワーク１０の探索を行わない。
【0097】
ワーク存否判定部４５は、部分画像と網目構造情報との照合によって、部分画像において特定される網目のうちの１つが、網目構造情報の網目の情報と異なる場合、ワークサーチ範囲ＷＳＡにワーク１０が存在する可能性があると判定する。この場合、ワーク検出部３２は、ワーク存否判定部４５の判定結果に基づいて、判定対象とされたワークサーチ範囲ＷＳＡにおいてワーク１０の探索を実行する。
【0098】
［ワークサーチ範囲再設定部］
図１３および図１４を参照して、ワークサーチ範囲再設定部４６について説明する。
ワークサーチ範囲再設定部４６は、画像において収容部２２の底部２３に対応する部分の部分画像と網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０を探索する範囲を再設定する。
図１３および図１４を参照して、ワークサーチ範囲再設定部４６について説明する。
ワークサーチ範囲再設定部４６は、画像において収容部２２の底部２３に対応する部分の部分画像と網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０を探索する範囲を再設定する。
【0099】
ワークサーチ範囲再設定部４６は、部分画像と網目構造情報とを照合する。この照合は、ワーク存否判定部４５において行われる照合と同じ方法によって行われる。そして、ワークサーチ範囲再設定部４６は、この照合によって、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいて照合が合う領域を特定する。
【0100】
部分画像において特定される網目それぞれについて、網目構造情報の網目の情報と照合すると、互いに類似することによって照合が合う網目と、互いに類似しないことによって照合が合わない網目とが生じる。部分画像において、網目構造情報の網目の情報と照合が合う網目が存在する範囲は、ワーク１０が存在しないと推認できる。したがって、このように判定される範囲は、ワーク１０の探索を行う必要がない。そこで、ワークサーチ範囲再設定部４６は、特定された領域の少なくとも一部が含まれないように、ワーク１０を探索する範囲を再設定する。
【0101】
図１５を参照して、ワーク検出部３２の動作を説明する。
ワーク検出部３２は、パレット２０毎にワーク検出処理を実行する。ワーク認識処理は、第１１ステップＳ１１～第２０ステップＳ２０を含む。
ワーク検出部３２は、パレット２０毎にワーク検出処理を実行する。ワーク認識処理は、第１１ステップＳ１１～第２０ステップＳ２０を含む。
【0102】
第１１ステップＳ１１において、ワーク検出部３２は、ワークサーチ範囲設定部４１によってワークサーチ範囲ＷＳＡを設定する。第１２ステップＳ１２において、ワーク検出部３２は、ワーク存否判定部４５によってワーク存否判定を実行する。
【0103】
第１３ステップＳ１３において、ワーク検出部３２は、ワーク存否判定部４５の結果に基づいてワーク１０の存否を判定する。ワーク１０が存在すると判定する場合、ワーク検出部３２は、次の第１４ステップＳ１４を実行する。ワーク１０が存在しないと判定する場合、ワーク検出部３２は、第２０ステップＳ２０を実行する。
【0104】
第１４ステップＳ１４において、ワーク検出部３２は、ワークサーチ範囲再設定部４６によってワーク１０のワークサーチ範囲ＷＳＡの再設定を行う。第１５ステップＳ１５～第２０ステップＳ２０は、それぞれ第１実施形態の第２ステップＳ２～第７ステップＳ７と同じである。
【0105】
［第２実施形態の効果］
本実施形態の効果を説明する。
（１）記憶部３３は、さらに、収容部２２の底部２３に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶する。ワーク検出部３２は、さらに、画像において収容部２２の底部２３に対応する部分の部分画像と網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０の存否の判定を行うワーク存否判定部４５を備える。
本実施形態の効果を説明する。
（１）記憶部３３は、さらに、収容部２２の底部２３に対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶する。ワーク検出部３２は、さらに、画像において収容部２２の底部２３に対応する部分の部分画像と網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０の存否の判定を行うワーク存否判定部４５を備える。
【0106】
収容部２２にワーク１０が配置されていない場合がある。このような場合に、ワーク１０の探索を行うと、無駄な時間を使うことになる。この点、上記構成によれば、ワークサーチ範囲ＷＳＡに対応する部分の部分画像と収容部２２の網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０の存否の判定を行う。このため、ワーク１０が存在しない場合に、当該収容部２２においてワーク１０の探索を省略できる。
【0107】
（２）網目構造情報は、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含む。
この構成によれば、ワーク１０の存否の判定のための照合において、網目構造情報として、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を使う。照合に網目の情報を使うことによってワーク存否判定の精度を向上できる。
この構成によれば、ワーク１０の存否の判定のための照合において、網目構造情報として、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を使う。照合に網目の情報を使うことによってワーク存否判定の精度を向上できる。
【0108】
（３）記憶部３３は、さらに、収容部２２の底部２３においてワークサーチ範囲ＷＳＡに対応する部分の網目構造に関する網目構造情報を記憶する。ワークサーチ範囲再設定部４６は、画像において収容部２２の底部２３に対応する部分の部分画像と網目構造情報との照合に基づいて、ワーク１０を探索する範囲を再設定するワークサーチ範囲再設定部４６を備える。
【0109】
この構成によれば、ワークサーチ範囲ＷＳＡよりも狭い範囲でワーク１０の探索を行うことができる。これによって、ワーク１０の探索時間を削減できる。
（４）網目構造情報は、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含む。ワークサーチ範囲再設定部４６は、部分画像と網目構造情報とを照合することによって、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいて照合が合う領域を特定し、特定された領域の少なくとも一部が含まれないように、ワーク１０を探索する範囲を再設定する。
（４）網目構造情報は、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を含む。ワークサーチ範囲再設定部４６は、部分画像と網目構造情報とを照合することによって、ワークサーチ範囲ＷＳＡにおいて照合が合う領域を特定し、特定された領域の少なくとも一部が含まれないように、ワーク１０を探索する範囲を再設定する。
【0110】
この構成によれば、ワーク１０の存在する領域の設定において、網目構造情報として、収容部２２に設けられる網目の個数、網目それぞれの位置、および、網目それぞれの形状の少なくとも１つの情報を使う。このように、網目構造情報を使うことによって、ワーク１０が存在する部分と、ワーク１０が存在しない部分との境界を、細かく設定することができる。これによって、ワーク１０の探索する範囲をより狭くすることが可能になる。
【0111】
＜変形例＞
上記実施形態は、ワーク認識システム５の形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。ワーク認識システム５は、上記実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例を示す。
上記実施形態は、ワーク認識システム５の形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。ワーク認識システム５は、上記実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例を示す。
【0112】
・図１６および図１７を参照して、ワーク１０の誤検出の他の判定方法を説明する。記憶部３３は、さらに、ワーク配置範囲情報を記憶する。ワーク配置範囲情報は、収容部２２においてワーク１０が配置し得る範囲ＡＲとして設定される。ワーク１０が配置し得る範囲ＡＲは、収容部２２の底部２３において枠２１に当たらずにワーク１０が位置し得るワーク１０の中心位置ＣＰの範囲として定義できる。具体的には、ワーク１０が配置し得る範囲ＡＲは、収容部２２の底部２３の外形よりも一回り小さい領域として設定される。
【0113】
図１７に示されるように、ワーク検出部３２は、第３ワーク誤判定部４７をさらに備える。ワーク検出部３２は、第２ワーク誤判定部４４に替えて、第３ワーク誤判定部４７を備えてもよい。第３ワーク誤判定部４７は、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０の位置（一例では、中心位置ＣＰ）とワーク配置範囲情報とに基づいて、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。図１６に示される例では、ワークサーチ部４２によって探索されたワーク１０の位置（一例では、中心位置ＣＰ）は、ワーク１０が配置し得る範囲ＡＲから外れているため、ワーク検出部３２は、このワーク１０を誤検出と判定される。
【0114】
この例の作用を説明する。ワーク１０は、ワーク１０の全体がパレット２０の収容部２２に収まるように収容部２２内に位置する。したがって、ワーク１０の一部がワークサーチ範囲ＷＳＡからはみ出ることはない。しかし、ワーク１０の探索では、ワーク１０の中心がワークサーチ範囲ＷＳＡ内に位置する全てのパターンについて、ワーク１０を探索する。このため、ワーク１０の一部がワークサーチ範囲ＷＳＡからはみ出るようなワーク１０の位置であってもワーク１０を検出する場合がある。この点、上記構成のワーク検出部３２によれば、ワーク１０の誤検出の判定の目的で、ワーク１０が配置し得る範囲ＡＲとして設定されるワーク配置範囲情報を使う。具体的には、第３ワーク誤判定部４７は、ワーク１０の位置とワーク配置範囲情報とに基づいて、探索されたワーク１０の検出が誤検出であるか否かを判定する。これによって、誤検出のワーク１０を排除できる。このため、ワーク１０と光源との間に光を遮る物がある場合において、ワーク１０の認識率を向上できる。
【符号の説明】
【0115】
ＷＳＡ…ワークサーチ範囲、５…ワーク認識システム、１０…ワーク、２０…パレット、２２…収容部、２３…底部、３１…画像取得部、３２…ワーク検出部、３３…記憶部、４１…ワークサーチ範囲設定部、４２…ワークサーチ部、４３…第１ワーク誤判定部、４４…第２ワーク誤判定部、４５…ワーク存否判定部、４６…ワークサーチ範囲再設定部、４７…第３ワーク誤判定部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】