JP2000020673A - 物体を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定するためのシステム及び方法 - Google Patents
物体を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定するためのシステム及び方法Info
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- JP2000020673A JP2000020673A JP10156255A JP15625598A JP2000020673A JP 2000020673 A JP2000020673 A JP 2000020673A JP 10156255 A JP10156255 A JP 10156255A JP 15625598 A JP15625598 A JP 15625598A JP 2000020673 A JP2000020673 A JP 2000020673A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 段ボール等の物体の製造時に積層された物
体である物体スタックに含まれる物体の数を効率的かつ
正確にカウントする。 【解決手段】 それぞれが特徴的な形状を有する物体
を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定する
ためのシステムが提供される。このシステムは、可動式
キャリッジ部に取着され、物体のスタックを撮像するべ
く駆動される撮像装置と、前記撮像装置に接続され、ス
キャンされた映像から物体のスタックの各物体の特徴的
な形状を判定するプロセッサとを有する。
体である物体スタックに含まれる物体の数を効率的かつ
正確にカウントする。 【解決手段】 それぞれが特徴的な形状を有する物体
を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定する
ためのシステムが提供される。このシステムは、可動式
キャリッジ部に取着され、物体のスタックを撮像するべ
く駆動される撮像装置と、前記撮像装置に接続され、ス
キャンされた映像から物体のスタックの各物体の特徴的
な形状を判定するプロセッサとを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、段ボールの製造に
関し、特に、積重された段ボール、箱、その他類似な形
状の物体の数のカウントに関する。
関し、特に、積重された段ボール、箱、その他類似な形
状の物体の数のカウントに関する。
【０００２】
【発明の背景】段ボールの製造は通常自動化生産ライン
で行われ、このような生産ラインでは、ウェブガイドシ
ステムがウェブ上の物体をガイドし、張力を与えてい
る。ウェブの形態でガイドされる段ボール材料は通常薄
いものであるため、ウェブ上での揺らぎにより段ボール
材料の位置がずれてしまうことが多い。材料が不揃いで
ある場合やウェブの移動速度や機械の故障等の他の要因
も、製造された段ボールのあるパーセンテージに不良品
が混じることにつながる。不良品の段ボールは、通常生
産プロセスのなかで取り除かれる。また段ポールのスタ
ック（積み重ねられた束状の一組）は、数１００枚、通
常４００枚の段ボールの束である。
で行われ、このような生産ラインでは、ウェブガイドシ
ステムがウェブ上の物体をガイドし、張力を与えてい
る。ウェブの形態でガイドされる段ボール材料は通常薄
いものであるため、ウェブ上での揺らぎにより段ボール
材料の位置がずれてしまうことが多い。材料が不揃いで
ある場合やウェブの移動速度や機械の故障等の他の要因
も、製造された段ボールのあるパーセンテージに不良品
が混じることにつながる。不良品の段ボールは、通常生
産プロセスのなかで取り除かれる。また段ポールのスタ
ック（積み重ねられた束状の一組）は、数１００枚、通
常４００枚の段ボールの束である。
【０００３】図１には、製造された段ボールの３つのス
タック１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃが、符号１を付され
た段ボール生産ライン１上を一体的に搬送されていると
ころが示されている。各スタックは、複数の段ボール１
２が積み重ねられたものである。図１に示す例では、ス
タック１０Ａの段ボールの枚数はスタック１０Ｂの枚数
より多く、またスタック１０Ｃの段ボールの枚数はスタ
ック１０Ｃの枚数より多い。
タック１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃが、符号１を付され
た段ボール生産ライン１上を一体的に搬送されていると
ころが示されている。各スタックは、複数の段ボール１
２が積み重ねられたものである。図１に示す例では、ス
タック１０Ａの段ボールの枚数はスタック１０Ｂの枚数
より多く、またスタック１０Ｃの段ボールの枚数はスタ
ック１０Ｃの枚数より多い。
【０００４】図２には、スタック１０Ａ及びスタック１
０Ｂの上部が拡大して示されている。スタック１０Ａの
最上部の段ボールには符号１４、１６、１８、及び２０
を付され、スタック１０Ｂの最上部の段ボールには符号
２２及び２４が付されている。スタック１０Ａの段ボー
ル１４及び１６は余分な段ボールである。また、スタッ
ク１０Ａの段ボール１８及び２０と、スタック１０Ｂの
段ボール２２及び２４は高さ方向の同じ位置にある。
０Ｂの上部が拡大して示されている。スタック１０Ａの
最上部の段ボールには符号１４、１６、１８、及び２０
を付され、スタック１０Ｂの最上部の段ボールには符号
２２及び２４が付されている。スタック１０Ａの段ボー
ル１４及び１６は余分な段ボールである。また、スタッ
ク１０Ａの段ボール１８及び２０と、スタック１０Ｂの
段ボール２２及び２４は高さ方向の同じ位置にある。
【０００５】製造の際、段ボールの幅にはばらつきがあ
る。このことは図２に誇張されて示されており、ここで
は段ボール１６の幅は段ボール１４及び１８の幅より狭
くなっている。
る。このことは図２に誇張されて示されており、ここで
は段ボール１６の幅は段ボール１４及び１８の幅より狭
くなっている。
【０００６】段ボールの厚みにもばらつきがあるため、
スタックの高さを測定することでスタックに含まれる段
ボールの枚数を計算することができない。
スタックの高さを測定することでスタックに含まれる段
ボールの枚数を計算することができない。
【０００７】不良品の段ボールは製造中にスタックから
取り除かれるので、最終的な各スタックの段ボールの枚
数はそれぞれ異なってくる。このため製造者は各スタッ
クに含まれる段ボールの枚数を容易に知ることができな
い。４００枚のスタックのつもりで購入しても、製造者
のミスで枚数が足りないことが起こり得る。これに対し
て製造者側では、通常１０枚から２０枚の余分な段ボー
ルを各スタックのパッケージに加えることで、購入者か
らのクレームに備えている。このような過剰な枚数補償
のために、余分なコストが嵩むことになる。
取り除かれるので、最終的な各スタックの段ボールの枚
数はそれぞれ異なってくる。このため製造者は各スタッ
クに含まれる段ボールの枚数を容易に知ることができな
い。４００枚のスタックのつもりで購入しても、製造者
のミスで枚数が足りないことが起こり得る。これに対し
て製造者側では、通常１０枚から２０枚の余分な段ボー
ルを各スタックのパッケージに加えることで、購入者か
らのクレームに備えている。このような過剰な枚数補償
のために、余分なコストが嵩むことになる。
【０００８】本出願人は、各段ボールが特徴的な段また
は「波形の起伏」を有していることに注目し、「波形の
起伏」の数を数えることで、スタックに含まれる段ボー
ルの枚数を求めることができることを発見した。図３に
示す実例では、カメラ３０と放物面反射体とを組み合わ
せて用いて、段ボール３６のスタック３４を「スキャ
ン」している。しかし、スタック全体をスキャンするた
めには、カメラの設置場所はスタックからかなり離す必
要があった。このため、得られる映像データの解像度が
低くなり、段ボールを数を正確に測定することができな
かった。
は「波形の起伏」を有していることに注目し、「波形の
起伏」の数を数えることで、スタックに含まれる段ボー
ルの枚数を求めることができることを発見した。図３に
示す実例では、カメラ３０と放物面反射体とを組み合わ
せて用いて、段ボール３６のスタック３４を「スキャ
ン」している。しかし、スタック全体をスキャンするた
めには、カメラの設置場所はスタックからかなり離す必
要があった。このため、得られる映像データの解像度が
低くなり、段ボールを数を正確に測定することができな
かった。
【０００９】別形態のものでは、複数のカメラを用い
て、各カメラがスタックの一部をスキャンするようにな
っている。しかし、十分に高い解像度の映像を得るため
には、各カメラは４０枚の段ボールしかスキャンできな
かった。標準のスタックは４００枚程度の枚数の段ボー
ルからなるため、カメラは１０台必要であった。このよ
うな場合、コストが嵩むだけでなく、各カメラの「スキ
ャン」の開始と終了を確認することが困難である。更
に、重複スキャンの問題を解決するために、追加の「レ
ーザー」ポインタが必要となる。
て、各カメラがスタックの一部をスキャンするようにな
っている。しかし、十分に高い解像度の映像を得るため
には、各カメラは４０枚の段ボールしかスキャンできな
かった。標準のスタックは４００枚程度の枚数の段ボー
ルからなるため、カメラは１０台必要であった。このよ
うな場合、コストが嵩むだけでなく、各カメラの「スキ
ャン」の開始と終了を確認することが困難である。更
に、重複スキャンの問題を解決するために、追加の「レ
ーザー」ポインタが必要となる。
【００１０】このような従来の装置では、カメラによる
スキャンを行う際にラインを停止する必要があるという
不都合もあった。
スキャンを行う際にラインを停止する必要があるという
不都合もあった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
された段ボール、箱、及び類似な形状の物体の数を正確
に確認する方法及びシステムであって、既存のシステム
の欠点や不都合を解決できる方法及びシステムを提供す
ることである。
された段ボール、箱、及び類似な形状の物体の数を正確
に確認する方法及びシステムであって、既存のシステム
の欠点や不都合を解決できる方法及びシステムを提供す
ることである。
【００１２】本発明の別の目的は、積み重ねられた物体
が静止していても生産ライン上で移動していても、その
物体の数を正確に確認する方法及びシステムを提供する
ことである。
が静止していても生産ライン上で移動していても、その
物体の数を正確に確認する方法及びシステムを提供する
ことである。
【００１３】本発明の更に別の目的は、隣接して配置さ
れた、複数の物体からなる物体スタックのそれぞれに含
まれる物体の数を正確に確認する方法及びシステムを提
供することである。
れた、複数の物体からなる物体スタックのそれぞれに含
まれる物体の数を正確に確認する方法及びシステムを提
供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の好適実施例によれば、それぞれが特徴的
な形状を有する板材を積重した板材スタックに含まれる
板材の数を判定するためのシステムが提供される。この
システムは、可動式キャリッジ部に取着され、板材のス
タックを撮像するべく駆動される撮像装置と、前記撮像
装置に接続され、スキャンされた映像から板材のスタッ
クの各板材の特徴的な形状を特定するプロセッサとを有
する。
めに、本発明の好適実施例によれば、それぞれが特徴的
な形状を有する板材を積重した板材スタックに含まれる
板材の数を判定するためのシステムが提供される。この
システムは、可動式キャリッジ部に取着され、板材のス
タックを撮像するべく駆動される撮像装置と、前記撮像
装置に接続され、スキャンされた映像から板材のスタッ
クの各板材の特徴的な形状を特定するプロセッサとを有
する。
【００１５】更に、本発明の好適実施例によれば、それ
ぞれが特徴的な形状を有する板材からなる、隣接して配
置された複数の板材スタックのそれぞれに含まれる板材
の数を判定するためのシステムが提供される。このシス
テムは、可動式キャリッジ部に取着され、板材のスタッ
クを撮像するべく駆動される撮像装置と、前記撮像装置
に接続され、撮像された板材スタックの各板材の特徴的
な形状を特定するプロセッサと、複数の板材スタックの
それぞれの高さを求める、前記プロセッサに接続された
高さセンサとを有する。
ぞれが特徴的な形状を有する板材からなる、隣接して配
置された複数の板材スタックのそれぞれに含まれる板材
の数を判定するためのシステムが提供される。このシス
テムは、可動式キャリッジ部に取着され、板材のスタッ
クを撮像するべく駆動される撮像装置と、前記撮像装置
に接続され、撮像された板材スタックの各板材の特徴的
な形状を特定するプロセッサと、複数の板材スタックの
それぞれの高さを求める、前記プロセッサに接続された
高さセンサとを有する。
【００１６】更に、本発明の好適実施例によれば、この
システムは、板材のスタックが生産ライン上を移動中に
使用される。
システムは、板材のスタックが生産ライン上を移動中に
使用される。
【００１７】更に、本発明の好適実施例によれば、板材
は段ボールであり、一般的な特徴的形状はサイン波形状
である。
は段ボールであり、一般的な特徴的形状はサイン波形状
である。
【００１８】更に、本発明の好適実施例によれば、撮像
装置は生産ラインの移動と協調して移動する。撮像装置
の移動の方向は、板材のスタックの移動方向に対して直
角である。
装置は生産ラインの移動と協調して移動する。撮像装置
の移動の方向は、板材のスタックの移動方向に対して直
角である。
【００１９】更に、本発明の好適実施例によれば、高さ
センサは超音波センサか、レーザー式変位センサであ
る。
センサは超音波センサか、レーザー式変位センサであ
る。
【００２０】更に、本発明の好適実施例によれば、撮像
装置はＣＣＤカメラである。
装置はＣＣＤカメラである。
【００２１】また、本発明の好適実施例によれば、それ
ぞれが共通の特徴的な形状を有する板材を積重した板材
スタックに含まれる板材の数を判定する方法が提供され
る。この方法は、 ａ）板材スタックを撮像する過程と、 ｂ）撮像された前記板材スタックの各板材を前記特徴的
な形状で特定する過程とを有する。
ぞれが共通の特徴的な形状を有する板材を積重した板材
スタックに含まれる板材の数を判定する方法が提供され
る。この方法は、 ａ）板材スタックを撮像する過程と、 ｂ）撮像された前記板材スタックの各板材を前記特徴的
な形状で特定する過程とを有する。
【００２２】この方法は、撮像された前記板材スタック
の高さを測定する過程を更に含む。
の高さを測定する過程を更に含む。
【００２３】更に、本発明の好適実施例によれば、それ
ぞれが共通の特徴的な形状を有する板材を積重した、隣
接して配置された複数の板材スタックのそれぞれに含ま
れる板材の数を判定する方法が提供される。この方法
は、 ａ）撮像装置でそれに近接する板材スタックを撮像する
過程と、 ｂ）撮像された前記板材スタックの各板材を、前記特徴
的な形状で特定する過程と、 ｃ）撮像された前記板材スタックに含まれる板材の数を
カウントする過程と、 ｄ）複数の前記板材スタックのそれぞれの高さを測定す
る過程と、 ｅ）測定された、複数の前記板材スタックのそれぞれの
高さを比較する過程と を有する。
ぞれが共通の特徴的な形状を有する板材を積重した、隣
接して配置された複数の板材スタックのそれぞれに含ま
れる板材の数を判定する方法が提供される。この方法
は、 ａ）撮像装置でそれに近接する板材スタックを撮像する
過程と、 ｂ）撮像された前記板材スタックの各板材を、前記特徴
的な形状で特定する過程と、 ｃ）撮像された前記板材スタックに含まれる板材の数を
カウントする過程と、 ｄ）複数の前記板材スタックのそれぞれの高さを測定す
る過程と、 ｅ）測定された、複数の前記板材スタックのそれぞれの
高さを比較する過程と を有する。
【００２４】更に、本発明の好適実施例によれば、撮像
された前記板材スタックの各板材を、前記特徴的な形状
で特定する前記過程が、 ａ）非均一な照光を補正する過程と、 ｂ）板形状の型及び特徴的な形状の型を判別する過程
と、 ｃ）前記特徴的な形状の情報をフィルタリングする過程
とを含む。
された前記板材スタックの各板材を、前記特徴的な形状
で特定する前記過程が、 ａ）非均一な照光を補正する過程と、 ｂ）板形状の型及び特徴的な形状の型を判別する過程
と、 ｃ）前記特徴的な形状の情報をフィルタリングする過程
とを含む。
【００２５】また、板形状の型及び特徴的な形状の型を
判別する前記過程が、 ａ）前記スタックを多数回スキャンする過程と、 ｂ）統計的分析により、各板材を個別に認識し特定する
過程とを含む。
判別する前記過程が、 ａ）前記スタックを多数回スキャンする過程と、 ｂ）統計的分析により、各板材を個別に認識し特定する
過程とを含む。
【００２６】
【発明の実施の形態】本出願人は、生産ラインをスキャ
ンする単一の可動式撮像装置を利用して、稼動中の生産
ライン上を積重されて移動する、段ボール或いは段ボー
ル箱の数量を正確に判定することができるということが
分かっている。以下に例示の目的で、段ボールについて
のみ言及するが、本記述は段ボール箱や積重された他の
物体にも適用できることを理解されたい。
ンする単一の可動式撮像装置を利用して、稼動中の生産
ライン上を積重されて移動する、段ボール或いは段ボー
ル箱の数量を正確に判定することができるということが
分かっている。以下に例示の目的で、段ボールについて
のみ言及するが、本記述は段ボール箱や積重された他の
物体にも適用できることを理解されたい。
【００２７】図４では、本発明の好適な実施例に従って
構成され、機能するシステムの略等角図を示す。そのシ
ステムは、４０を付した稼働中生産ライン上を移動する
段ボールの数量を判定するものである。
構成され、機能するシステムの略等角図を示す。そのシ
ステムは、４０を付した稼働中生産ライン上を移動する
段ボールの数量を判定するものである。
【００２８】生産ライン４０は、製造された段ボールの
スタック１０を含む。そのスタック１０は、図１に関し
て上述したスタック１０Ａと同様のものであり、複数の
製造された段ボール１２を含む。
スタック１０を含む。そのスタック１０は、図１に関し
て上述したスタック１０Ａと同様のものであり、複数の
製造された段ボール１２を含む。
【００２９】板材カウントシステムは、可動式キャリッ
ジ部５２に取り付けられた撮像装置５０、並びに撮像装
置５０に接続されたプロセッサ５４を含む。生産ライン
は、矢印５６で示す長手方向に移動する。
ジ部５２に取り付けられた撮像装置５０、並びに撮像装
置５０に接続されたプロセッサ５４を含む。生産ライン
は、矢印５６で示す長手方向に移動する。
【００３０】可動式キャリッジ部５２はスタンド６０に
適切に取り付けられる。スタンド６０により可動式キャ
リッジ部５２は、矢印５８で示す鉛直方向に移動するこ
とができ、その方向は段ボールの移動方向と垂直をなし
ている。
適切に取り付けられる。スタンド６０により可動式キャ
リッジ部５２は、矢印５８で示す鉛直方向に移動するこ
とができ、その方向は段ボールの移動方向と垂直をなし
ている。
【００３１】撮像装置５０は、生産ライン４０がカメラ
の視界を横切って（矢印５６の方向に）移動するとき、
その段ボールをスキャンする。撮像装置は始めにスタッ
ク１０の最上部と同じ高さにセットされ、撮像装置５０
が段ボールのスタックをスキャンするに従い、キャリッ
ジ部５２が下方に（矢印５８の方向に）撮像装置を動か
すように動作する。撮像装置５０は、始めに段ボールス
タック１０の左最上端の特徴的な「波状」を映し出す。
撮像装置５０の動きは、生産ライン４０の動きと整合し
ており、撮像装置５０は、スタックが撮像装置を通過す
るのに要する時間中に、段ボールのスタックを最上部か
ら最下部までスキャンし、それにより確実に全段ボール
がスキャンされる。スキャンの最終段階では、撮像装置
は右最下端を映し出す。
の視界を横切って（矢印５６の方向に）移動するとき、
その段ボールをスキャンする。撮像装置は始めにスタッ
ク１０の最上部と同じ高さにセットされ、撮像装置５０
が段ボールのスタックをスキャンするに従い、キャリッ
ジ部５２が下方に（矢印５８の方向に）撮像装置を動か
すように動作する。撮像装置５０は、始めに段ボールス
タック１０の左最上端の特徴的な「波状」を映し出す。
撮像装置５０の動きは、生産ライン４０の動きと整合し
ており、撮像装置５０は、スタックが撮像装置を通過す
るのに要する時間中に、段ボールのスタックを最上部か
ら最下部までスキャンし、それにより確実に全段ボール
がスキャンされる。スキャンの最終段階では、撮像装置
は右最下端を映し出す。
【００３２】プロセッサ５４は撮像装置５０から受信し
たスキャンデータを処理し、段ボールの波形を特定する
ことにより、スタック内の段ボールの数量を計算する。
たスキャンデータを処理し、段ボールの波形を特定する
ことにより、スタック内の段ボールの数量を計算する。
【００３３】撮像装置５０は、当分野では周知の、任意
の適切なＣＣＤ（固体撮像素子）カメラであることが好
ましく、スキャンされた映像データをプロセッサ５４に
伝送する。
の適切なＣＣＤ（固体撮像素子）カメラであることが好
ましく、スキャンされた映像データをプロセッサ５４に
伝送する。
【００３４】プロセッサ５４は、メモリ、記憶装置並び
に表示用モニタ出力を有するＰＣ（パーソナルコンピュ
ータ）のような、当分野で周知の適切なコンピュータ装
置からなる。
に表示用モニタ出力を有するＰＣ（パーソナルコンピュ
ータ）のような、当分野で周知の適切なコンピュータ装
置からなる。
【００３５】上述したように、段ボール１２は、前面か
ら見た場合、特徴的な溝、すなわち波形を有する。各波
形は一枚の段ボールを表す。段ボールのスタックを鉛直
方向にスキャンすることにより、波形スキャンにより現
れる映像の変化が明確に特定できる。プロセッサ５４は
スキャン波形データを段ボールの数量に変換する。その
段ボールの数量は、取り付けられたモニタ上に表示され
る。
ら見た場合、特徴的な溝、すなわち波形を有する。各波
形は一枚の段ボールを表す。段ボールのスタックを鉛直
方向にスキャンすることにより、波形スキャンにより現
れる映像の変化が明確に特定できる。プロセッサ５４は
スキャン波形データを段ボールの数量に変換する。その
段ボールの数量は、取り付けられたモニタ上に表示され
る。
【００３６】以下は例示の目的で示しており、本発明に
対する如何なる方法をも制限するものではないが、毎秒
１〜２ｍの速度で移動する撮像装置は、毎秒１〜２ｍの
速度で移動するライン上を２秒以内に通過する、約４０
０枚の段ボール（長さが約２ｍ）の標準的なスタックを
スキャンすることができる。
対する如何なる方法をも制限するものではないが、毎秒
１〜２ｍの速度で移動する撮像装置は、毎秒１〜２ｍの
速度で移動するライン上を２秒以内に通過する、約４０
０枚の段ボール（長さが約２ｍ）の標準的なスタックを
スキャンすることができる。
【００３７】撮像装置５０は鉛直方向に移動し、任意の
高さのスタックをスキャンすることができるので、撮像
装置５０は生産ライン４０に近接して配置することがで
き、それにより映像の高解像度スキャンが可能になる。
高さのスタックをスキャンすることができるので、撮像
装置５０は生産ライン４０に近接して配置することがで
き、それにより映像の高解像度スキャンが可能になる。
【００３８】図５は本発明の好適な実施例に従って構成
され、機能するシステムの別の実施例の略等角図を示
す。そのシステムは稼働中生産ライン上を移動する段ボ
ールの数量を判定するものである。
され、機能するシステムの別の実施例の略等角図を示
す。そのシステムは稼働中生産ライン上を移動する段ボ
ールの数量を判定するものである。
【００３９】図５の生産ライン４０は図１に関して上述
されたラインと同様のものである。すなわち、生産ライ
ン４０は１２を付した段ボールの、それぞれ１０Ａ，１
０Ｂ並びに１０Ｃを付した複数のスタックを含む。図５
の実施例では（図１と同様）、スタック１０Ａはスタッ
ク１０Ｂより多くの段ボールを含み、スタック１０Ｃは
１０Ａより多くの段ボールを含む。
されたラインと同様のものである。すなわち、生産ライ
ン４０は１２を付した段ボールの、それぞれ１０Ａ，１
０Ｂ並びに１０Ｃを付した複数のスタックを含む。図５
の実施例では（図１と同様）、スタック１０Ａはスタッ
ク１０Ｂより多くの段ボールを含み、スタック１０Ｃは
１０Ａより多くの段ボールを含む。
【００４０】板材カウントシステムは、図５に示されて
おり、図４の好適な実施例に関して上述した構成要素と
同様である。すなわち、板材カウントシステムは、可動
式キャリッジ部５２に取り付けられた撮像装置５０、並
びに撮像装置５０に接続されたプロセッサ５４を含む。
生産ラインは、矢印５６で示す長手方向に移動し、撮像
装置５０は、キャリッジ部５２がスタンド６０に沿って
下方に（矢印５８の方向に）撮像装置５０を移動するよ
うに動作するに従い、最も近接している段ボールのスタ
ック１０Ａをスキャンする。類似の構成要素が類似の番
号を付されており、さらに記載はしない。
おり、図４の好適な実施例に関して上述した構成要素と
同様である。すなわち、板材カウントシステムは、可動
式キャリッジ部５２に取り付けられた撮像装置５０、並
びに撮像装置５０に接続されたプロセッサ５４を含む。
生産ラインは、矢印５６で示す長手方向に移動し、撮像
装置５０は、キャリッジ部５２がスタンド６０に沿って
下方に（矢印５８の方向に）撮像装置５０を移動するよ
うに動作するに従い、最も近接している段ボールのスタ
ック１０Ａをスキャンする。類似の構成要素が類似の番
号を付されており、さらに記載はしない。
【００４１】図５の実施例はさらに、７０を付され、ス
タック１０Ａ，１０Ｂ並びに１０Ｃ上に位置する高度セ
ンサを含み、それが概略的に示されている。高度センサ
７０は当分野で周知の適切なセンシング装置であり、高
分解能で、しかも精密計測が可能であり、スタック１０
Ａ，１０Ｂ並びに１０Ｃの高度差を判定することができ
る。典型的なセンサは、ＬＢシリーズのような、半導体
レーザ式変位センサであり、大阪のキーエンス株式会社
により製造されている。ＬＢレーザ式変位センサは広範
な測定範囲を有し、様々な段ボールのスタックを測定す
るためにセンサヘッドの位置を変える必要がない。
タック１０Ａ，１０Ｂ並びに１０Ｃ上に位置する高度セ
ンサを含み、それが概略的に示されている。高度センサ
７０は当分野で周知の適切なセンシング装置であり、高
分解能で、しかも精密計測が可能であり、スタック１０
Ａ，１０Ｂ並びに１０Ｃの高度差を判定することができ
る。典型的なセンサは、ＬＢシリーズのような、半導体
レーザ式変位センサであり、大阪のキーエンス株式会社
により製造されている。ＬＢレーザ式変位センサは広範
な測定範囲を有し、様々な段ボールのスタックを測定す
るためにセンサヘッドの位置を変える必要がない。
【００４２】別法では、スタック１０Ａ，１０Ｂ並びに
１０Ｃ間の高度差は、ドイツ・ドルトムントの「Ｍｉｃ
ｒｏｓｏｎｉｃ Ｇｍｂｈ」社のＭＩＣ−３０１Ｉ／Ｕ
のような超音波センサにより判定することができる。Ｍ
ＩＣ−３０１Ｉ／Ｕは狭帯域超音波ビームを用いてお
り、短いバーストインパルスを放射する。インパルスが
戻るのに要する時間が検出する物体への距離を計算する
ために用いられる。
１０Ｃ間の高度差は、ドイツ・ドルトムントの「Ｍｉｃ
ｒｏｓｏｎｉｃ Ｇｍｂｈ」社のＭＩＣ−３０１Ｉ／Ｕ
のような超音波センサにより判定することができる。Ｍ
ＩＣ−３０１Ｉ／Ｕは狭帯域超音波ビームを用いてお
り、短いバーストインパルスを放射する。インパルスが
戻るのに要する時間が検出する物体への距離を計算する
ために用いられる。
【００４３】高度センサ７０は概ね水平方向に（矢印７
２で示され、スタックが移動する長手方向（矢印５６）
に対して垂直方向に）移動する。
２で示され、スタックが移動する長手方向（矢印５６）
に対して垂直方向に）移動する。
【００４４】撮像装置５０から伝送される映像データか
ら最初スタック１０Ａの段ボールの数量と、標準的な段
ボール１２の高さを検出すれば、スタック１０Ａ，１０
Ｂ並びに１０Ｃそれぞれの差を読み取り、スタック１０
Ｂ及び１０Ｃ内の段ボールの数量を正確に判定すること
ができる。
ら最初スタック１０Ａの段ボールの数量と、標準的な段
ボール１２の高さを検出すれば、スタック１０Ａ，１０
Ｂ並びに１０Ｃそれぞれの差を読み取り、スタック１０
Ｂ及び１０Ｃ内の段ボールの数量を正確に判定すること
ができる。
【００４５】図６はスタック内の板材の数量を判定する
ための方法を示す流れ図である。その方法は各板材を個
々に識別し、特定する。
ための方法を示す流れ図である。その方法は各板材を個
々に識別し、特定する。
【００４６】２０２段階では、不均一な照明を調整し
て、不均一な光照射を補正し、そして各板材が確実に一
様な量の照明を受光できるようにする。２０４段階で
は、カウントされるスタックの開始位置及び終了位置が
判定される。２０６段階では、板材のタイプを判定する
ために板材の特性の統計的な解析が実行され、単一か、
二重か或いは三重かが判定される。２０８段階では、非
線形フィルタリングが溝のタイプを判定するために用い
られる。高さ及び溝のピッチが何回もスキャンされ（制
限のない例では、少なくとも５００回）、例えば不明確
な板材により不正確になることを避けるために、統計的
処理により正確な板材のタイプ及び数量の指示を得る。
て、不均一な光照射を補正し、そして各板材が確実に一
様な量の照明を受光できるようにする。２０４段階で
は、カウントされるスタックの開始位置及び終了位置が
判定される。２０６段階では、板材のタイプを判定する
ために板材の特性の統計的な解析が実行され、単一か、
二重か或いは三重かが判定される。２０８段階では、非
線形フィルタリングが溝のタイプを判定するために用い
られる。高さ及び溝のピッチが何回もスキャンされ（制
限のない例では、少なくとも５００回）、例えば不明確
な板材により不正確になることを避けるために、統計的
処理により正確な板材のタイプ及び数量の指示を得る。
【００４７】溝を単一の白色縞にするためにフィルタリ
ングが行われる（２１０段階）。最終的にその縞の数量
がカウントされ（従って各縞が一枚の板材を表す）、ス
タック内の板材の数量が正確に計算される（２１２段
階）。すなわちスタック内の各板材は個々に識別され、
特定される。
ングが行われる（２１０段階）。最終的にその縞の数量
がカウントされ（従って各縞が一枚の板材を表す）、ス
タック内の板材の数量が正確に計算される（２１２段
階）。すなわちスタック内の各板材は個々に識別され、
特定される。
【００４８】本発明は特有３の形状を有する任意のタイ
プの板材に適用でき、段ボールのスタックに制限される
ものではないということは当業者には理解されよう。さ
らに本発明は水平に積重された板材に適用でき、その場
合に、撮像装置は概ね水平方向にスキャンし、板材の特
徴的な形状を特定するようになる。さらに本発明は生産
ライン上の物体に限らず、静止した積重物体にも適用で
きる。短い露光時間のカメラでも、カウントすべきスタ
ックの映像データを得るために用いることができる。
プの板材に適用でき、段ボールのスタックに制限される
ものではないということは当業者には理解されよう。さ
らに本発明は水平に積重された板材に適用でき、その場
合に、撮像装置は概ね水平方向にスキャンし、板材の特
徴的な形状を特定するようになる。さらに本発明は生産
ライン上の物体に限らず、静止した積重物体にも適用で
きる。短い露光時間のカメラでも、カウントすべきスタ
ックの映像データを得るために用いることができる。
【００４９】さらに本発明が上述した実施例に特に制限
されるものではないことは、当業者には理解されよう。
本発明の範囲は請求の範囲により画定される。
されるものではないことは、当業者には理解されよう。
本発明の範囲は請求の範囲により画定される。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、段
ボール、箱、及び類似な形状の物体の製造の際に、その
物体の数を正確に確認する方法及びシステムが提供され
る。本発明の方法及びシステムでは、積重された物体か
らなる物体スタックが静止していても生産ライン上で移
動していても、各スタックに含まれる各物体の数を正確
に求めることができる。
ボール、箱、及び類似な形状の物体の製造の際に、その
物体の数を正確に確認する方法及びシステムが提供され
る。本発明の方法及びシステムでは、積重された物体か
らなる物体スタックが静止していても生産ライン上で移
動していても、各スタックに含まれる各物体の数を正確
に求めることができる。
【図１】製造された段ボールの略等角図である。
【図２】段ボールのスタックの頂部における拡大詳細図
である。
である。
【図３】複数の段ボールをスキャンするための従来技術
の略図である。
の略図である。
【図４】本発明の好適な実施例により構成され、機能す
る、稼働中の生産ライン上の段ボールの数量を判定する
ためのシステムの略等角図である。
る、稼働中の生産ライン上の段ボールの数量を判定する
ためのシステムの略等角図である。
【図５】本発明の別の好適な実施例により構成され、機
能する、稼働中の生産ライン上の段ボールの数量を判定
するためのシステムの略等角図である。
能する、稼働中の生産ライン上の段ボールの数量を判定
するためのシステムの略等角図である。
【図６】スタック内の板材の数量を判定するための方法
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
１ 生産ライン １０ スタック １０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ スタック １２ 複数の段ボール １４〜２４ 段ボール ３０ カメラ ３２ 放物面反射器 ３４ スタック ３６ 段ボール ４０ 生産ライン ５０ 撮像装置 ５２ 可動式キャリッジ ５４ プロセッサ ５６ 長手方向 ５８ 鉛直方向 ６０ スタンド ７０ 高度センサ ７２ 水平方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーネスト・グリムバーグ イスラエル国キリアットビアリク27000・ ケレンカエメット 55
Claims (17)
- 【請求項１】 それぞれが特徴的な形状を有する物体
を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定する
ためのシステムであって、 ａ）可動式キャリッジ部に取着され、物体のスタックを
撮像するべく駆動される撮像装置と、 ｂ）前記撮像装置に接続され、スキャンされた映像から
物体のスタックの各物体の特徴的な形状を特定するプロ
セッサとを有することを特徴とするそれぞれが特徴的な
波形を有する物体を積重した物体スタックに含まれる物
体の数を判定するためのシステム。 - 【請求項２】 それぞれが特徴的な形状を有する物体
からなる、隣接して配置された複数の物体スタックのそ
れぞれに含まれる物体の数を判定するためのシステムで
あって、 ａ）可動式キャリッジ部に取着され、物体のスタックを
撮像するべく駆動される撮像装置と、 ｂ）前記撮像装置に接続され、撮像された物体スタック
の各物体の特徴的な形状を特定するプロセッサと、 ｃ）複数の物体スタックのそれぞれの高さを求める、前
記プロセッサに接続された高さセンサとを有することを
特徴とするそれぞれが特徴的な形状を有する物体からな
る、隣接して配置された複数の物体スタックのそれぞれ
に含まれる物体の数を判定するためのシステム。 - 【請求項３】 前記高さセンサが、前記生産ラインの
移動方向に対して直角な方向に移動するように駆動され
ることを特徴とする請求項２に記載のシステム。 - 【請求項４】 前記高さセンサが、超音波センサ、ま
たはレーザー式変位センサであることを特徴とする請求
項２若しくは３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記スタックが、生産ラインに沿って
移動中であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか
に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記撮像装置が、生産ラインの移動と
協調して移動することを特徴とする請求項４に記載のシ
ステム。 - 【請求項７】 前記物体が段ボールであり、前記共通
の特徴的な形状が少なくとも１つのサイン波形状である
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のシス
テム。 - 【請求項８】 前記撮像装置の移動方向が、前記物体
スタックの移動方向に対して垂直または平行であること
を特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のシステ
ム。 - 【請求項９】 前記撮像装置が、ＣＣＤカメラである
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のシス
テム。 - 【請求項１０】 それぞれが共通の特徴的な形状を有
する物体を積重した物体スタックに含まれる物体の数を
判定する方法であって、 ａ）物体スタックを撮像する過程と、 ｂ）撮像された前記物体スタックの各物体を前記特徴的
な形状で特定する過程とを有することを特徴とするそれ
ぞれが共通の特徴的な形状を有する物体を積重した物体
スタックに含まれる物体の数を判定する方法。 - 【請求項１１】 それぞれが共通の特徴的な形状を有
する物体を積重した、隣接して配置された複数の物体ス
タックのそれぞれに含まれる物体の数を判定する方法で
あって、 撮像装置でそれに近接する物体スタックを撮像する過程
と、 撮像された前記物体スタックの各物体を、前記特徴的な
形状で特定する過程と、 撮像された前記物体スタックに含まれる物体の数をカウ
ントする過程と、 複数の前記物体スタックのそれぞれの高さを測定する過
程と、 測定された、複数の前記物体スタックのそれぞれの高さ
を比較する過程とを有することを特徴とするそれぞれが
共通の特徴的な形状を有する物体を積重した、隣接して
配置された複数の物体スタックのそれぞれに含まれる物
体の数を判定する方法。 - 【請求項１２】 前記撮像装置の移動を、物体スタッ
クの移動と協調させる過程を更に有することを特徴とす
る請求項１０若しくは１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 撮像された前記物体スタックの各物
体を、前記特徴的な形状で特定する前記過程が、 不均一な照光を補正する過程と、 物体全体の形状の型及び特徴的な形状の型を判別する過
程と、 前記特徴的な形状の情報をフィルタリングする過程とを
含むことを特徴とする請求項１０若しくは１１に記載の
方法。 - 【請求項１４】 物体全体の形状の型及び特徴的な形
状の型を判別する前記過程が、 前記スタックを多数回スキャンする過程と、 統計的分析により各物体を個別に認識し特定する過程と
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 撮像された前記物体スタックの高さ
を測定する過程と更に含むことを特徴とする請求項１０
乃至１４の何れかに記載の方法。 - 【請求項１６】 前記撮像装置の移動を前記物体の移
動と協調させる過程を更に含むことを特徴とする請求項
１０乃至１５の何れかに記載の方法。 - 【請求項１７】 前記物体が、段ボール若しくは箱の
何れかであることを特徴とする請求項１０乃至１６の何
れかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156255A JP2000020673A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 物体を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定するためのシステム及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156255A JP2000020673A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 物体を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定するためのシステム及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000020673A true JP2000020673A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=15623804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156255A Pending JP2000020673A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 物体を積重した物体スタックに含まれる物体の数を判定するためのシステム及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000020673A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003066319A1 (fr) * | 2002-02-05 | 2003-08-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Systeme de production de feuilles en carton ondule |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP10156255A patent/JP2000020673A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7699084B2 (en) | 2002-01-23 | 2010-04-20 | Mitsubishi Heavy Industries Ltd. | System for fabricating corrugated board |
| WO2003066319A1 (fr) * | 2002-02-05 | 2003-08-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Systeme de production de feuilles en carton ondule |
| AU2003211912B2 (en) * | 2002-02-05 | 2007-12-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Production system for corrugated cardboard sheets |
| US7424901B2 (en) | 2002-02-05 | 2008-09-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | System for fabricating corrugated board |
| US7669629B2 (en) | 2002-02-05 | 2010-03-02 | Mitsubishi Heavy Industries Ltd. | System for fabricating corrugated board |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080701 |