CN103238160B - 板状体层叠体的板状体计数装置以及板状体层叠体的板状体计数方法 - Google Patents

板状体层叠体的板状体计数装置以及板状体层叠体的板状体计数方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种板状体层叠体的板状体计数装置，对多片板状体层叠而得到的板状体层叠体的板状体片数进行计数，该板状体层叠体的板状体计数装置具备：受光单元，其接收板状体层叠体的层叠面的反射光；图像处理单元，其对从上述受光单元输出的上述层叠面的图像信息进行二值化处理来获取与上述板状体对应的候选点；以及运算单元，其通过对根据由上述图像处理单元获取到的候选点而算出的确定点进行计数来运算上述板状体的片数，其中，上述运算单元根据上述板状体的厚度来算出基准间距，算出间距与上述基准间距相等的候选点作为确定点，对算出的全部该确定点进行计数。

Description

板状体层叠体的板状体计数装置以及板状体层叠体的板状体 计数方法
技术领域
本发明涉及一种板状体层叠体的板状体计数装置以及板状体层叠体的板状体计数方法。
背景技术
等离子体显示器用玻璃基板和液晶显示器用玻璃基板等FPD(Flat PanelDisplay：平板显示器)用玻璃基板、制造过程中的中间产品大型的玻璃基板层叠在专利文献1等公开的纵向层叠的托盘而输送。
该托盘具备支承玻璃基板的下缘部的底部支承板以及支承玻璃基板的面的背部支承板。对于将玻璃基板堆叠到托盘的方法，例如将在检查工序中检查结束的玻璃基板通过机器人的吸附部吸附之后，使机器人进行动作来将玻璃基板逐片地层叠到托盘，由此进行堆叠。预先决定了堆叠到托盘的玻璃基板的片数，根据机器人的层叠动作次数来对该片数自动进行计数。
专利文献1：日本特开2005-298062号公报
发明内容
发明要解决的问题
在将玻璃基板堆叠到托盘时，有时由于玻璃基板的制造设备发生故障或者维护玻璃基板的制造设备，需要临时停止向托盘堆叠玻璃基板。此时，在托盘中层叠了小于预先决定的片数的玻璃基板。为了使堆叠到托盘的玻璃基板的片数为预先决定的片数，在再次开始向托盘堆叠玻璃基板之前，需要将堆叠于该托盘的玻璃基板的片数设定到机器人。此时，当将错误片数设定到机器人时，有可能堆叠于托盘的玻璃基板的片数产生过量或不足。
本发明是鉴于这种情形而完成的，目的在于提供一种能够正确地对板状体的片数进行计数的板状体层叠体的板状体计数装置和板状体层叠体的板状体计数方法。
用于解决问题的方案
本发明提供一种板状体层叠体的板状体计数装置，对多片板状体层叠而得到的板状体层叠体的板状体片数进行计数，具备：受光单元，其接收板状体层叠体的层叠面的反射光；图像处理单元，其对从上述受光单元输出的上述层叠面的图像信息进行二值化处理来获取与上述板状体对应的候选点；以及运算单元，其通过对根据由上述图像处理单元获取到的候选点而算出的确定点进行计数来运算上述板状体的片数，其中，上述运算单元根据上述板状体的厚度来算出基准间距，算出间距与上述基准间距相等的候选点作为确定点，对算出的全部该确定点进行计数。
为了达到上述目的，本发明提供一种板状体层叠体的板状体计数方法，对多片板状体层叠而得到的板状体层叠体的板状体片数进行计数，在该板状体层叠体的板状体计数方法中，接收板状体层叠体的层叠面的反射光；对基于上述反射光的上述层叠面的图像信息进行二值化处理来获取与上述板状体对应的候选点；根据上述板状体的厚度来算出基准间距，并且算出间距与上述基准间距相等的候选点作为确定点；以及对算出的全部确定点进行计数来运算上述板状体的片数。
在使用了本发明的板状体计数装置的板状体片数计数方法中，首先使受光单元与板状体层叠体的层叠面抵接，通过受光单元接收来自层叠面的反射光。板状体层叠体可以是将期望片数的板状体全部层叠的包装外形，也可以是层叠中途的包装外形。而且，在图像处理单元中，对从受光单元输出的层叠面的图像信息进行黑白二值化处理，获取与板状体对应的候选点。例如，在将层叠的板状体识别为黑色图像而将板状体与板状体之间的边界部识别为白色图像的情况下，获取黑色图像的中央部作为候选点。在运算单元中，对由图像处理单元获取到的候选点进行计数，来运算板状体的片数。另外，该运算单元根据板状体的厚度算出基准间距，并且算出与基准间距相等的候选点作为确定点。而且，运算单元对算出的全部该确定点进行计数。
也就是说，运算单元识别为在由受光单元接收到的图像内存在板状体，对该板状体的片数进行计数。由此，根据本发明，能够正确地对层叠的板状体的片数进行计数。
另外，本发明的板状体计数装置为在板状体层叠体的间隙插入将来自板状体层叠体的层叠面的光反射的反射板来进行测量的装置，因此不会受到设置位置、精度的限制，能够简单地进行处理。另外，根据本发明，还能够缩短测量时间。
本发明优选还具备投光单元，该投光单元对上述层叠面投射光。
通过具备投光单元，能够对层叠面进行照明，因此即使是暗部，也能够通过受光单元接收来自层叠面的反射光。
本发明的上述受光单元优选为行传感器。
本发明的受光单元只要具备接收来自板状体层叠体的层叠面的反射光的功能即可，因此使用行传感器能够充分发挥其功能。另外，与使用高价的面传感器相比，通过使用行传感器能够降低板状体计数装置的制造成本。
本发明的上述板状体层叠体优选为板状体与板状体保护部件交替层叠而成。
根据本发明，通过在板状体与板状体之间插入例如白色系的板状体保护部件，板状体被识别为黑色图像，板状体保护部件被识别为白色图像，其对比度清楚，因此容易设定二值化处理时的阈值。
本发明的上述板状体优选为透明部件。
根据本发明，适用于玻璃板、树脂板等透明部件的层叠体。
发明的效果
根据本发明的板状体层叠体的板状体计数装置和板状体层叠体的板状体计数方法，能够正确地对板状体的片数进行计数。
附图说明
图1是玻璃板层叠体搭载于玻璃板捆包用托盘的立体图。
图2是表示计数装置的放大主视图。
图3是使用计数装置对玻璃板片数进行计数的流程图。
图4是表示从行传感器输出的玻璃板层叠体的图像信号的图。
图5是表示二值化处理后的玻璃板层叠体的图像信号的图。
图6是表示二值化处理后的玻璃板层叠体的图像的图。
图7是在进行玻璃板的计数开始的位置搜索时使用的图像图。
图8是计数候选点的结束位置与计数确定点的结束位置为同一位置的图像图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明所涉及的板状体层叠体的板状体计数装置和板状体层叠体的板状体计数方法的优选实施方式。
图1是矩形状的多片玻璃板G隔着矩形状的插入纸(板状体保护部件)10、10…而纵向放置地层叠的玻璃板层叠体12被搭载于玻璃板捆包用托盘14的立体图。此外，在实施方式中，例示插入纸10作为板状体保护部件，但是并不限定于此。例如，也能够应用树脂膜、树脂片以及发泡树脂片作为板状体保护部件。另外，玻璃板层叠体12的层叠方式并不限定于这种纵向层叠，也可以是横向放置层叠的水平堆叠方式。
玻璃板捆包用托盘14具备上表面形成平坦的搭载面16的底座18。另外，玻璃板捆包用托盘14具备平坦的底板20，该平坦的底板20相对于搭载面16以规定的角度倾斜地设置并且用于载置玻璃板G。并且，玻璃板捆包用托盘14具备相对于底板20以大约90°的角度倾斜地竖立设置的倾斜台22。在该倾斜台22的前表面使用粘接剂粘合了平坦的树脂制的后挡板(未图示)。玻璃板G的背面被该后挡板支承而玻璃板层叠体12以纵向放置的方式搭载于托盘14。另外，玻璃板捆包用托盘14具有：底板支承部件24，其按照规定角度在搭载面16上支承底板20；以及框状支承部件26，其在搭载面16上竖立设置来支承倾斜台22的背面。底座18是通过在纵横、高度方向上焊接多个长短钢材而构成的，在焊接安装之后通过磨削加工来将其搭载面16加工成规定的平坦度。另外，在底座18的前后方向的面上设置有开口部28、28，该开口部28、28用于插入和拔出叉车的爪(未图示)。
插入纸10是插入安装于玻璃板G与玻璃板G之间以防止玻璃板G之间直接接触的片。
插入纸10是尺寸大于玻璃板G以保护玻璃板G的纸，插入纸10的一部分从玻璃板G的边部突出。该插入纸10的突出部分中的、从玻璃板G的上边部突出的细长上缘部分10a被未图示的吸盘吸附把持来从玻璃板捆包用托盘14取出插入纸10。
另外，在如实施方式的玻璃板捆包用托盘14那样将玻璃板G纵向层叠的情况下，当插入纸10从玻璃板G的下边突出时，无法将多片玻璃板G、G…无缝地搭载到底板20，在捆包、搬送时有可能损伤玻璃板G下边附近。因此，使插入纸10不从玻璃板G的下边突出而仅从玻璃板G的上边和左右两侧边突出。
附图标记30是对玻璃板层叠体12的玻璃板G的片数进行计数的计数装置。
图2是表示图1的计数装置30的放大主视图。
计数装置30由行传感器32和反射板34构成。反射板34被设置于作为玻璃板层叠体12的层叠面的下表面12A下方的间隙52，将下表面12A的光(图像)向行传感器32反射。行传感器32被设置于反射板34的侧方，拍摄下表面12A的反射光。此外，如果能够将行传感器32插入到间隙52而能够直接拍摄下表面12A的反射光，则不需要反射板34。
另外，在下表面12A的反射光的亮度低的情况下，也可以设置向下表面12A投射光的投光部(未图示)。
玻璃板G的片数被计数的玻璃板层叠体12可以是将期望片数的板状体全部层叠的包装外形，也可以是层叠中途的包装外形。并且，在实施方式中，使用了行传感器32作为受光单元，但是也可以使用面传感器。然而，受光单元只要具备接收来自玻璃板层叠体12的下表面12A的反射光的功能即可，因此使用行传感器32能够充分发挥该功能。另外，与使用高价的面传感器相比，通过使用行传感器32能够降低计数装置30的制造成本。
表示由行传感器32接收到的反射光的图像的图像信号(图像信息)被输出到图2示出的信号处理部36。
接着，说明信号处理部36。图3是使用计数装置30对玻璃板G的片数进行计数的流程图。
在信号处理部36中，通过图3的流程图示出的处理过程来对上述图像信号进行处理、运算，由此对玻璃板层叠体12的玻璃板G的片数进行计数。即，在信号处理部36中，通过图像处理单元来进行平滑化处理(S100)、PV(Peak-to-Valley：峰谷)处理(S110)、强调处理(S120)、二值化处理(S130)，通过运算单元来进行玻璃板间距离计算(S140)、间距计算(S150)、玻璃板计数开始位置搜索(S160)、玻璃板片数计算(S170)以及结束位置搜索(S180)。
a)在平滑化处理(S100)中使从行传感器32输出的图像信号平滑化。通过平滑化处理(S100)，去除图像信号所包含的噪声，提取需要的图像信号。具体地说，是算出图像信号中的平滑化处理对象的像素的亮度与该像素前后的像素的亮度的移动平均的处理，用式(1)来表示。
Yn＝(Xn-1+Xn+Xn+1)/3 (1)
在式(1)中，Xn为平滑化处理对象的像素的亮度，Xn-1和Xn+1分别为Xn前后的像素的亮度，Yn为对Xn进行平滑化处理后的亮度。图4是表示从行传感器32输出的玻璃板层叠体12的图像信号的图。横轴为行传感器32的行数(像素数)、纵轴为亮度。图像信号为山部与谷部连续的信号，山部表示来自插入纸10的反射光的亮度，谷部表示来自玻璃板G的下边的反射光的亮度。此外，在实施方式中，示出了将玻璃板G与插入纸10交替层叠的玻璃板层叠体12，但是也可以是除去了插入纸10的仅玻璃板G的层叠体。在该情况下，玻璃板G与玻璃板G之间的边界部的亮度也高于玻璃板G的亮度。
另外，在实施方式中例示了利用移动平均进行的噪声去除，但是并不限定于此。例如，能够应用利用中值滤波器进行的噪声去除。利用移动平均的噪声去除法使所需的图像信号与噪声一起模糊，与此相对，中值滤波器是能够仅使噪声模糊的方法。具体地说，通过将处理对象的像素亮度的大小和该像素周边的亮度的大小依次排列并将中值(中央值)替换到处理对象的像素来去除噪声。
b)在PV处理(S110)中，使平滑化处理后的图像信号中的与玻璃板G对应的像素的亮度接近零。具体地说，是如下处理：算出以PV处理对象的像素为中心的固定区间的多个像素的亮度中的最大亮度与最小亮度的差。与玻璃板G对应的像素的亮度变化量小，因此上述最大亮度与最小亮度的差小，该范围的亮度被处理为接近零的值。因而，容易设定后述的二值化处理(S130)时的阈值。此外，如果由行传感器接收到的亮度的强弱之差为极端、也就是说即使不进行二值化处理也容易设定二值化处理(S130)时的阈值，则也可以省略PV处理(S110)。
c)在强调处理(S120)中，以规定倍数对像素的亮度进行放大。通过进行强调处理(S120)，容易设定后述的二值化处理(S130)时的阈值。此外，在由行传感器32接收的亮度高时，也可以省略强调处理(S120)。
d)在二值化处理(S130)中，以规定的阈值将强调处理后的图像信号二值化。图5是二值化处理后的玻璃板层叠体12的图像信号。图6是将图5的图像信号图像化而得到的图，是表示二值化处理后的玻璃板层叠体12图像化的图。玻璃板G被表示为黑色图像B，插入纸10被表示为白色图像W。
e)在进行玻璃板间距离计算(S140)的情况下，根据图6的图像，将从黑色图像B的中心起至下一个黑色图像B的中心为止计算为玻璃板间距离。图6的圆圈为黑色图像B的中心值，将该中心值定义为候选点P。
f)在间距计算(S150)中根据堆叠在玻璃板捆包用托盘14上的玻璃板G的厚度来算出基准间距。基准间距是指对玻璃板G的厚度加上规定的允许值得到的值。例如，在玻璃板G的厚度为0.7mm、允许值为±10％时，基准间距成为0.63mm～0.77mm。如果玻璃板G隔着插入纸10进行层叠，则一片玻璃板G和一片插入纸10的总厚度±10％成为基准间距。在执行间距计算(S150)的处理之前，预先将玻璃板G和插入纸10的厚度数据输入到信号处理部36。此外，允许值并不限定于±10％。只要是能够正确地对玻璃板G的片数进行计数的值即可。
g)在进行玻璃板计数开始位置搜索(S160)的情况下，从图6的图像中搜索能够判断为玻璃板G开始的位置。图7是进行玻璃板G的计数开始的位置搜索时使用的图像图。图7是如下的图：多个候选点P中从左侧起第一点和第二点的候选点P不存在玻璃板G，将第三个候选点P设为玻璃板的计数开始的候选点，将从该计数开始的候选点P起右方向上的全部候选点P设为表示存在玻璃板G的确定点P’。在图7中，使用包围候选点P的圆圈的圆圈来表示确定点P’。由信号处理部36将由图7的从左侧起第一点和第二点的候选点P、P构成的间距判断为不符合通过间距计算(S150)求出的基准间距的间距。与此相对，由信号处理部36将由第三点的候选点P和第四点的候选点P构成的间距判断为符合基准间距的间距，因此将第三点的候选点设为确定点P’，该确定点P’被判断为玻璃板的片数的计数开始位置。
h)在进行玻璃板片数计算(S170)的情况下，将成为基准间距的候选点P视作确定点P’，根据该确定点P’来计算玻璃板G的片数。
i)图8是表示进行结束位置搜索(S180)的一例的图像图，是候选点P的结束位置(300)与确定点P’的结束位置(300)为同一位置的图像图。也就是说，是不存在不符合基准间距的候选点的情况。在该情况下，候选点P全部被视作确定点P’，根据该确定点P’的点数来计算玻璃板G的片数。
此外，在使行传感器32移动而获取多个图像的情况下，进行将图像结合的处理。通过使图像结合部附近的图像信号的相位一致来进行该图像结合处理。
由此，根据实施方式的计数装置30，通过行传感器32能够正确地对层叠的玻璃板G的片数进行计数。
此外，在实施方式中板状体为玻璃板，但是本发明的板状体并不限定于玻璃板，优选为透明部件。在此，透明部件意味着使可见光区域波长的光透过的部件，其透过率优选为50％以上，更优选为70％以上，进一步优选为90％以上。作为玻璃板以外的透明部件，例示丙烯酸类树脂、氟树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯。
上述实施方式的所有点仅是例示。并不是通过这些记载限定地解释本发明。能够不脱离其精神或者主要特征地以其它各种方式来实施本发明。
参照特定的实施方式详细说明了本发明，但是对于本领域技术人员来说，能够不脱离本发明的范围和精神地进行各种修改、变更是显而易见的。
本申请基于2011年11月26日申请的日本专利申请2010-264021，在此作为参照取入其内容。
附图标记说明
G：玻璃板；10：插入纸；10a：上缘部分；12：玻璃板层叠体；12A：下表面；14：玻璃板捆包用托盘；16：搭载面；18：底座；20：底板；22：倾斜台；24：底板支承部件；26：框状支承部件；28：开口部；30：计数装置；32：行传感器；34：反射板；36：信号处理部；52：间隙。

Claims (5)

1.一种板状体层叠体的板状体计数装置，对多片板状体和多片板状体保护部件交替层叠而得到的板状体层叠体的板状体片数进行计数，上述板状体为透明部件，该板状体计数装置具备：
受光单元，其接收板状体层叠体的层叠面的反射光；
图像处理单元，其利用规定的阈值对从上述受光单元输出的上述层叠面的图像信息进行二值化处理，来在图像中区分上述板状体和上述板状体保护部件，获取与上述板状体对应的候选点，算出由上述候选点形成的间距；以及
运算单元，其通过对根据由上述图像处理单元获取到的候选点而算出的确定点进行计数来运算上述板状体的片数，
其中，在上述板状体保护部件与上述透明部件中，上述反射光的亮度存在差异，
上述运算单元根据上述板状体的厚度来算出基准间距，算出上述候选点形成的间距与上述基准间距相等的候选点作为确定点，对算出的全部该确定点进行计数。
2.根据权利要求1所述的板状体层叠体的板状体计数装置，其特征在于，
上述板状体保护部件不会从上述透明部件的下边突出。
3.根据权利要求1所述的板状体层叠体的板状体计数装置，其特征在于，
还具备投光单元，该投光单元向上述层叠面投射光。
4.根据权利要求1或者3所述的板状体层叠体的板状体计数装置，其特征在于，
上述受光单元为行传感器。
5.一种板状体层叠体的板状体计数方法，对多片板状体和多片板状体保护部件交替层叠而得到的板状体层叠体的板状体片数进行计数，上述板状体为透明部件，在该板状体层叠体的板状体计数方法中，
接收板状体层叠体的层叠面的反射光；
利用规定的阈值对基于上述反射光的上述层叠面的图像信息进行二值化处理，来在图像中区分上述板状体和上述板状体保护部件，获取与上述板状体对应的候选点，算出由上述候选点形成的间距；
根据上述板状体的厚度来算出基准间距，并且算出上述候选点形成的间距与上述基准间距相等的候选点作为确定点；以及
对算出的全部确定点进行计数来运算上述板状体的片数，
其中，在上述板状体保护部件与上述透明部件中，上述反射光的亮度存在差异。
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