JP2005178962A

JP2005178962A - 被搬送物の位置認識方法及び位置認識装置

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Publication number: JP2005178962A
Application number: JP2003420361A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Yamaguchi; 一伸山口
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP4292979B2

Abstract

【課題】駆動体の位置を認識するタイミングと撮像マークを認識するタイミングとを略合致させることにより、被搬送物を連続搬送する場合であっても正確な位置認識を可能とする被搬送物の位置認識方法及び装置を提供する。
【解決手段】ウェブを駆動するフィードローラ１の回転位置に対する、該ウェブＷ上に生成された撮像マークＭの該ウェブＷ上の位置を認識するための位置認識方法において、上記駆動体１の回転位置を位置検出センサ３で検出し、移動中の上記ウェブＷ上の撮像マークＭをストロボ光を照射した瞬間に撮像して撮像マークＭ位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記位置検出センサ３による検出値を上記駆動体１の撮像時位置とし、該撮像時位置と上記撮像マークＭの位置とに基づいて上記フィードローラの回転位置に対する、上記撮像マークＭのウェブ上での位置を認識する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被搬送物の位置認識方法及び位置認識装置に関し、例えばグリーンシートを連続搬送（無間欠搬送）しつつ所定位置に電極を印刷により形成する電極印刷装置において、駆動体の回転位置に対する、グリーンシート上の電極形成位置とを精度良く位置認識する方法及び装置に関する。

例えば、積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電子部品の製造にあたり、セラミックグリーンシートを間欠搬送しながら、該セラミックグリーンシートに電極ペーストを印刷するための従来装置としては以下のものがある。長手方向に一定ピッチ間隔で位置決めマークが設けられた長尺ウェブを位置決めマークのピッチ間隔ずつ一定期間間欠搬送する場合に、ウェブ搬送量をエンコーダで検出し、ウェブ搬送途中で位置決めマークを検出し、搬送開始から位置決めマーク検出までの搬送量からウェブの搬送方向のずれ量を演算し、該ずれ量に応じて搬送速度を加減速するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

また版胴と連結した位置検出センサの角度信号と、版胴上の図形の位置関係を予め決定しておくことを動作条件とすることで、位置検出センサ出力をアップダウンカウンタでカウントし、得られた版胴の回転角度を基にカメラの撮像タイミングを決めるようにしたものがある（例えば特許文献２参照）。
特開２００２−３０３９号公報特許第２７９７９２５号公報

上記特許文献１に記載の従来技術は、間欠搬送の場合にウェブのずれ量を演算する方法に関するものであり、この従来方法を連続搬送にそのまま適用することはできない。

また上記特許文献２に記載の従来技術は、直接図形を印刷した版胴との連動は可能であるが、必ずしも図形を印刷した版胴と次の版胴の回転が同期しているとは限らないこと及び版胴間に距離があることにより、ウェブの延びやスリップによって前段で印刷した図形と次段以降の版胴の図形にずれが生じる。

本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたものであり、駆動体の位置を認識するタイミングと撮像マークを認識するタイミングとを略合致させることにより、被搬送物を連続搬送する場合であっても正確な位置認識を可能とする被搬送物の位置認識方法及び装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、被搬送物を駆動する駆動体の位置に対する、該被搬送物上に生成された撮像マークの位置を認識する方法において、上記駆動体の駆動方向位置を位置検出センサで検出し、移動中の上記被搬送物上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記位置検出センサによる検出値を上記駆動体の撮像時位置とし、該撮像時位置と上記撮像マーク位置とに基づいて上記駆動体の位置に対する、上記撮像マークの被搬送物上での位置を認識することを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１において、上記被搬送物はウェブであって、該ウェブを駆動させる駆動体の回転位置に対する、該ウェブ上に生成された撮像マークの該ウェブ上での位置を認識する場合に、上記駆動体の回転位置を位置検出センサで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、移動中のウェブ上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持した位置検出センサの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２において、上記ストロボ光を照射するためのストロボ発光信号の出力時の上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項２において、上記ストロボ光を検出するストロボ光検出手段を設け、該検出手段から上記ストロボ光の検出信号が出力された時の上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項３又は４において、上記撮像マークと所定の位置関係を有するように上記ウェブ上に形成された検出マークが検出されたとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項３又は４において、駆動体の回転位置を位置検出センサで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、該アップダウンカウンタのカウント値が所定の値になったとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴としている。

請求項７の発明は、請求項１において、前記被搬送物はシート状のワークであって、該ワークを往復駆動する駆動体の往復ライン上での位置に対する、該ワーク上に生成された撮像マークの該ワーク上での位置を認識する場合に、上記駆動体の往復ライン上の位置をリニアスケールで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、移動中のワーク上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持したリニアスケールの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴としている。

請求項８の発明は、請求項７において、上記ストロボ光を照射するためのストロボ発光信号の出力時の上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴としている。

請求項９の発明は、請求項７において、上記ストロボ光を検出するストロボ光検出手段を設け、該検出手段から上記ストロボ光の検出信号が出力された時の上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴としている。

請求項１０の発明は、請求項８又は９において、上記撮像マークと所定の位置関係を有するように上記ワーク上に形成された検出マークが検出されたとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴としている。

請求項１１の発明は、請求項８又は９において、駆動体の往復ライン上での位置をリニアスケールで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、該アップダウンカウンタのカウント値が所定の値になったとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴としている。

請求項１２の発明は、ウェブを駆動する駆動体の回転位置に対する、該ウェブ上に生成された撮像マークの該ウェブ上での位置を認識する位置認識装置において、上記駆動体の回転位置を検出する位置検出センサと、該位置検出センサの検出値をカウントするアップダウンカウンタと、上記撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記アップダウンカウンタにラッチ信号を出力する画像処理装置とを備え、上記ラッチ信号が出力されたとき上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持した位置検出センサの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴としている。

請求項１３の発明は、請求項１２において、移動中のウェブ上の検出マークを検出するマーク検出センサを備え、上記画像処理装置は、検出マークが検出されたとき上記撮像マークを撮像するとともに、上記アップダウンカウンタにラッチ信号を出力することを特徴としている。

請求項１４の発明は、請求項１２において、駆動体の往復ライン上での位置をリニアスケールで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、該アップダウンカウンタのカウント値が所定値になったとき上記撮像マークを撮像するとともに、上記アップダウンカウンタにラッチ信号を出力することを特徴としている。

請求項１５の発明は、シート状のワークを往復駆動する駆動体の往復ライン上での位置に対する、該ワーク上に生成された撮像マークの該ワーク上での位置を認識をする位置認識装置において、上記駆動体の往復ライン上の位置を検出するリニアスケールと、該検出値をカウントするアップダウンカウンタと、移動中のワーク上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記リニアスケールにラッチ信号を出力する画像処理装置とを備え、上記ラッチ信号が出力されたときの上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持したリニアスケールの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴としている。

請求項１の発明では、被搬送物上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間に撮像して撮像マーク位置を求めるとともに、ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで位置検出センサによる検出値を駆動体の撮像時位置とし、該撮像時位置と上記撮像マーク位置とに基づいて上記撮像マークの被搬送物上の位置及び上記駆動体の位置を認識をするようにしたので、被搬送物の撮像マークの位置認識タイミングと駆動体の位置認識タイミングとが略合致し、正確な位置認識を実現できる。

請求項２，１２の発明では、駆動体の回転位置を位置検出センサで検出してアップダウンカウンタでカウントし、撮像マークをストロボ光を照射した瞬間に撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求め、ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持してこれを駆動体の撮像時位置としたので、より具体的には、請求項３，１３の発明のようにストロボ光を照射するためのストロボ発光信号の出力時の上記位置検出センサの検出値を保持し、あるいは請求項４，１４の発明のようにストロボ光の検出信号が出力された時の上記位置検出センサの検出値を保持するようにしたので、駆動体でウェブを搬送する場合に、ウェブ上の撮像マークの位置認識タイミングと駆動体の回転位置の認識タイミングとが略合致し、正確な位置認識を実現できる。

より具体的には、上記撮像マークＭ及び駆動体の回転位置が正確に認識されているので、例えば駆動体の近傍に配置された印刷装置によりウェブ上の撮像マークＭによって特定された部位に電極を形成する場合、駆動体を所定角度回転させることにより上記ウェブ上の部位を印刷装置の所定位置に位置させることが可能となり、該部位に高い位置精度でもって電極を形成できる。

上記位置認識タイミングにおいて、ストロボの発光、即ち撮像マークの撮像とアップダウンカウンタのラッチの間には、ストロボ発光信号から発光までの伝達遅れ、あるいはストロボ光検出センサの応答遅れと、ストロボ発光信号あるいはストロボ光検出信号からアップダウンカウンタのラッチまでの遅れ時間がマーク撮像とカウンタラッチ間の遅れ時間として残るが、これらは電気回路（ハードウェア）による伝達遅れであり、制御装置や画像処理装置の制御周期に比べて３桁ほど小さく、実用上全く支障はない。

請求項５の発明では、撮像マークと所定の位置関係を有するように形成された検出マークの検出時に上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えるようにしたので、撮像タイミングにおいて撮像マークをＣＣＤカメラの視野内に位置させることがより一層確実かつ容易となる。

請求項６，１１の発明では、上記アップダウンカウンタのカウント値が所定の値になったとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えるようにしたので、検出マーク及び該マーク用検出センサを必要とすることなく、位置認識精度を高めることができる。

請求項７の発明では、駆動体の往復ライン上の位置をリニアスケールで検出してアップダウンカウンタでカウントし、撮像マークをストロボ光を照射した瞬間に撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求め、ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持して駆動体の撮像時位置としたので、より具体的には、例えば請求項８の発明のように、ストロボ発光信号の出力時の上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持し、あるいは請求項９の発明のように、ストロボ光検出信号が出力された時の上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持したので、撮像マークの認識タイミングと駆動体の往復位置の認識タイミングとが略合致し、位置認識精度を高めることかできる。

請求項１０の発明では、撮像マークと所定の位置関係を有するように上記ワーク上に形成された検出マークの検出時に上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えるようにしたので、撮像タイミングにおいて撮像マークをＣＣＤカメラの視野内に位置させることがより一層確実かつ容易となる。

請求項１５の発明では、駆動体の往復ライン上の位置を検出するリニアスケールと、該検出値をカウントするアップダウンカウンタと、移動中のワーク上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間に撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記リニアスケールにラッチ信号を出力する画像処理装置とを備えたので、上記ラッチ信号が出力されたときの上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持して駆動体の撮像時位置とすることができ、ワーク上の撮像マークの認識タイミングと駆動体の往復位置の認識タイミングとを略合致させることができ、位置認識精度を向上できる。

以下本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施形態に係るウェブ搬送装置における位置認識方法及び位置認識装置を説明するための図であり、図１は模式構成図、図２はタイミングチャート、図３は撮像マークと検出マークの配置位置関係を示す図、図４は検出マークの形状を示す図である。

図１において、１はウェブ（被搬送物）Ｗを搬送する駆動体（フィードローラ）であり、該駆動体１の一端部にはこれを回転駆動するサーボモータ２が接続されており、該サーボモータ２は該モータ２の回転角度位置を検出するモータエンコーダ２ａを備えている。また上記駆動体１の他端部には該駆動体１の回転角度位置を検出する位置検出センサ（ロータリエンコーダ）３が接続されている。

なお、本実施例に示したように、駆動体に直接取り付けた位置検出センサを用いることにより、精度良く駆動体の位置を検出することができるが、モータエンコーダを用いて回転角度位置を求めることにより、駆動体の位置を検出してもよい。

また、４は上記ウェブＷ上に付された撮像マークＭを撮像して該マークの位置測定をするＣＣＤカメラであり、該ＣＣＤカメラ４からの映像信号ｄは画像処理装置５に入力される。またこの画像処理装置５には、ウェブＷ上に付された検出マークＩを検出することにより撮像マークＭがＣＣＤカメラ４の撮像範囲（カメラ視野）内に到達したことを検出するマーク検出センサ７からのマーク検出信号ａが入力される。

また、６は高速で移動中の撮像マークＭを上記ＣＣＤカメラ４により静止画像として撮像するためのストロボ照明装置であり、これはストロボ光源６ｂと、ストロボ発光体６ａとを備えている。上記ＣＣＤカメラ４はストロボ発光体６ａが発光した瞬間の映像を出力する。

また、８は上記位置検出センサ３からの駆動体回転角度位置信号をカウントするためのアップダウンカウンタである。さらにまた９は制御装置であり、該制御装置９は、上記サーボモータ２のモータエンコーダ２ａ、上記アップダウンカウンタ８、上記画像処理装置５からの各信号が入力され、上記サーボモータ２及び図示しない電極印刷装置等の動作を制御する。

ここで、マーク検出センサ７とＣＣＤカメラ４とは、上記マーク検出センサ７による検出マークＩ検出時に、該検出マークＩと撮像マークＭがＣＣＤカメラ４のカメラ視野内にあるように位置しておればよく、両者がこのような位置関係にある限り、検出マークＩは、撮像マークＭに対して下流側にあっても上流側にあってもよい（図３（ａ）参照）。

また撮像マークＭと検出マークＩは同じマークを兼用してもよく（図３（ｂ）参照）、さらに撮像マークＭは印刷図形の中に組み込まれていても良い（図３（ｃ）参照）。さらにまた撮像マークＭの形状は、丸，四角形，菱形，三角形等どのような形でも良い。

一方、検出マークＩの形状については、幅方向にウェブがずれても検出タイミングが変わりにくい形状であることが望ましい。例えば図４（ａ）〜（ｇ）に示すように、該検出マークＩの下流側縁に位置する下流辺ｉを、ウェブ送り方向と直交する直線状に形成すればよく、これによりウェブＷが送り方向と直交する幅方向ににずれても検出タイミングを一定にできる。

次に本実施形態装置における動作をタイミングチャートを示す図２に沿って説明する。上記サーボモータ２が駆動体１を回転駆動することによりウェブＷが搬送され、検出マークＩが検出位置に来ると、マーク検出センサ７が、ウェブＷ上の検出マークＩを検出し、マーク検出信号ａを画像処理装置５に出力する。すると画像処理装置５は、撮像信号ｂをＣＣＤカメラ４に出力し、該ＣＣＤカメラ４のシャッターが開口される。その後（例えば数ｍｓ後）、画像処理装置５は、ストロボ発光信号ｃをストロボ光源６ｂに出力し、該光源６ｂによりストロボ発光体６ａが発光し、該発光の瞬間の静止画像が撮像される。

ＣＣＤカメラ４は撮像が完了すると映像信号ｄを画像処理装置５に出力し、該画像処理装置５は画像処理によりマーク撮像位置信号ｅを生成し、該信号ｅを制御装置９に出力する。ここで、上記ストロボ発光信号ｃはストロボ光源６ｂに与えられると同時にアップダウンカウンタ８に、その瞬間のカウンタ値を保持するように指示する信号であるラッチ信号としても与えられているため、ストロボ発光信号ｃが出力された時のカウンタ値ｎがアップダウンカウンタ８のラッチレジスタに記録され、これが駆動体１の回転位置信号ｆとして制御装置９に出力され、これらのマーク撮像位置信号ｅ，回転位置信号ｆによりウェブＷ上における撮像マークＭひいては電極形成位置と駆動体１との回転位置の対応関係が把握され、高精度な位置認識を実現できる。

なお、上記撮像マークＭと駆動体１との位置認識に基づいて、位置合わせを行なった後、図示しない電極印刷装置によりウェブ上の電極形成位置に電極が印刷等で形成される。

本実施形態では、ウェブＷ上の撮像マークＭの撮像タイミングはストロボ発光体６ａの発光タイミングであり、また駆動体１の回転位置の認識タイミングはストロボ発光信号ｃの出力タイミングである。このように撮像タイミングと回転位置認識タイミングは略合致しており、従って両者の高精度な位置認識、ひいては位置合わせを実現できる。

図５は本発明の第２実施形態に係る位置認識方法及び位置認識装置を説明するための模式図であり、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

上記第１実施形態ではストロボ発光信号ｃをラッチ信号としてアップダウンカウンタ８に与えたが、本第２実施形態ではストロボ発光体６ａが発光したことを検出するストロボ光検出センサ６ｃを設け、該センサ６ｃからストロボ光検出信号ｇがラッチ信号としてアップダウンカウンタ８に与えられる。

本第２実施形態でも上記第１実施形態と同様の効果が得られる。また本第２実施形態では、ストロボ光を実際に検出した時のアップダウンカウンタ８のカウンタ値が駆動体１の回転位置信号ｆとされるので、ストロボ光検出センサ６ｃの応答性が十分であれば、駆動体１の回転位置をより一層精度良く検出することが期待できる。

図６は本発明の第３実施形態を説明するための模式図であり、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

上記第１，第２実施形態では、検出マークＩをマーク検出センサ７で検出したが、本第３実施形態では、マーク検出センサからのマーク検出信号を撮像指示のトリガとするのではなく、位置検出センサから入力されたアップダウンカウンタのカウンタ値が所定値増加したことを撮像指示のトリガとしている。

従って本第３実施形態では、検出マークは設けられておらず、またマーク検出センサは備えられていない。また撮像マークＭは一定間隔で配置されている。アップダウンカウンタ８は、これのカウンタ値が所定値増加すると撮像指示信号ｈを画像処理装置５に出力し、該画像処理装置５は撮像指示信号ｈが入力されると撮像信号ｂをＣＣＤカメラ４に、ストロボ光源６ｂにストロボ発光信号ｃをそれぞれ出力する。なおストロボ発光信号ｃは撮像信号ｂより僅かに遅れて出力される。

上記ストロボ発光信号ｃはラッチ信号として上記アップダウンカウンタ８にも出力され、該アップダウンカウンタ８はストロボ発光信号ｃが入力された時点のカンウタ値を駆動体回転位置信号ｆとして制御装置９に出力する。これにより検出マーク及びマーク検出センサを用いることなくウェブＷの位置を認識できる。

図７は上記第１〜第３実施形態におけるウェブ位置認識方法及び装置をグラビヤ印刷機に適用した場合の概略図を示す。

同図において、１１は塗料１２が貯留されたタンク１３内に配置された駆動体として機能するグラビアローラであり、該グラビアローラ１１の端部に位置検出センサが装着されている。ウェブＷは複数のガイドローラ１４ａ，押圧ローラ１４ｂにより所定の経路を通るようにガイドされる。なお、１４ｃは供給リール，１５はグラビヤローラ１１に付着した塗料の不要部分をかき落とすドクターブレード、１６はウエブ上に形成された塗膜を乾燥させるドライヤである。そして上記グラビヤローラ１１の上流側にＣＣＤカメラ４及びストロボ照明装置のストロボ発光体６ａが配置されている。

図８は本発明の第４実施形態を説明するための模式図であり、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第４実施形態は、シート状ワークＷ′の位置を認識するための方法及び装置の例である。

図において、２１はシート状のワークＷ′が搭載された駆動体である。この駆動体２１は、これに螺挿された送りねじ２２をサーボモータ２で回転駆動することにより該送りねじ２２に沿って往復移動する。また上記駆動体２１ひいてはワークＷ′の往復方向の位置を検出するリニアスケール２３が配設されている。このリニアスケール２３は送りねじ２２と平行に配置されたスケール２３ａと、該スケール２３ａに対向するように上記駆動体２１側に配置された位置検出センサ２３ｂとを備えている。

本第４実施形態では、上記サーボモータ２が送りねじ２２を回転駆動することにより駆動体２１ひいてはワークＷ′が搬送され、位置検出センサ２３ｂからの検出値がアップダウンカウンタ８に入力される。そしてマーク検出センサ７がマーク検出信号ａを画像処理装置５に出力すると、該画像処理装置５が撮像信号ｂをＣＣＤカメラ４に出力するとともに、ストロボ発光信号ｃをストロボ光源６ｂに出力し、該光源６ｂによりストロボ発光体６ａが発光し、撮像が行なわれる。

ここで、上記ストロボ発光信号ｃはストロボ光源６ｂに与えられると同時にアップダウンカウンタ８にラッチ信号としても与えられているため、ストロボ発光信号ｃが出力された時のカウンタ値ｎがアップダウンカウンタ８のラッチレジスタに記録され、これが駆動体位置信号ｆとして制御装置９に出力され、これらのマーク撮像位置信号ｅ，位置信号ｆによりワークＷ′の位置が高精度で把握される。

図９は本発明の第５実施形態に係る位置認識方法及び位置認識装置を説明するための模式図であり、図中、図８と同一符号は同一又は相当部分を示す。

上記第４実施形態ではストロボ発光信号ｃをラッチ信号としてアップダウンカウンタ８に与えたが、本第５実施形態ではストロボ発光体６ａが発光したことを検出するストロボ光検出センサ６ｃを設け、該センサ６ｃからストロボ光検出信号ｇがラッチ信号としてアップダウンカウンタ８に与えられる。

本第５実施形態でも上記第４実施形態と同様の効果が得られる。また本第５実施形態では、ストロボ光を実際に検出した時のアップダウンカウンタ８のカウント値が駆動体位置信号ｆとされるので、ストロボ光検出センサ６ｃの応答性が十分であれば、シート状ワークＷ′の位置をより一層精度良く検出することが期待できる。

ここで上記各実施形態において、撮像マークＭを認識するタイミングと駆動体１あるいは駆動体２１の位置を認識するタイミングとが略合致し、正確な位置認識が可能となるのであるが、より厳密にみれば、ストロボ装置の発光とアップダウンカウンタのラッチとの間には、ストロボ発光信号からストロボ装置の発光までの伝達遅れと、ストロボ発光信号からアップダウンカウタがラッチされるまでの遅れ時間がマーク撮像とアップダウンカウンタラッチ間の遅れ時間として残るが、これらは電気回路（ハードウェア）による伝達遅れであり、従来技術にあった制御装置や画像処理装置の制御周期による遅れに比べて３桁ほど小さい値であり、実用上全く支障はない。

なお、上記第１〜第５実施形態では、本発明を、ウェブを駆動体で搬送する場合、ワークを駆動体で搬送する場合に適用した例を説明したが、本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、要は被搬送物上に生成された撮像マークの該被搬送物上の位置と、該被搬送物を駆動する駆動体の位置との位置認識をするものであれば何れにも適用できる。

例えば、図１０に第６実施形態を示す。なお、図１０中、図１〜図９と同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１０において、３０は、駆動ローラ３１，従動ローラ３２間に巻回されたベルト３３上にシート状あるいは板状のワークＷ′を搭載して搬送するベルトコンベアである。なお、図示しない例えば電極印刷装置が駆動ローラ３１部分に配置されており、該印刷装置により、上記ワークＷ′の撮像マークＭで指示される電極形成部分に電極が形成される。

本第６実施形態においても、上記ワークＷ′上の撮像マークＭの撮像タイミングと駆動ローラ３１の回転位置認識タイミングが略合致し、従って両者の高精度な位置認識を実現できる。

本発明の第１実施形態による位置認識方法及び装置を説明するための模式図である。上記第１実施形態のタイミングチャートである。上記第１実施形態の撮像マークと検出マークとの配置関係を示す図である。上記第１実施形態の検出マークとし望ましい形状を示す図である。本発明の第２実施形態による位置認識方法及び装置を説明するための模式図である。本発明の第３実施形態による位置認識方法及び装置を説明するための模式図である。本発明の第１〜第３実施形態の具体的適用例を示す図である。本発明の第４実施形態による位置認識方法及び装置を説明するための模式図である。本発明の第５実施形態による位置認識方法及び装置を説明するための模式図である。本発明の第６実施形態による位置認識方法及び装置を説明するための模式図である。

符号の説明

１，２１，３１駆動体，駆動体，駆動ローラ（駆動体）
３位置検出センサ（位置検出センサ）
５画像処理装置
８アップダウンカウンタ
６ｃストロボ光検出センサ（ストロボ光検出手段）
６ｂストロボ光源
２３リニアスケール
ｃストロボ発光信号
ｇストロボ光検出信号
Ｉ検出マーク
Ｍ撮像マーク
Ｗ，Ｗ′ ウェブ，ワーク（被搬送物）

Claims

被搬送物を駆動する駆動体の位置に対する、該被搬送物上に生成された撮像マークの位置を認識する方法において、上記駆動体の駆動方向位置を位置検出センサで検出し、移動中の上記被搬送物上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記位置検出センサによる検出値を上記駆動体の撮像時位置とし、該撮像時位置と上記撮像マーク位置とに基づいて上記駆動体の位置に対する、上記撮像マークの被搬送物上での位置を認識することを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項１において、上記被搬送物はウェブであって、該ウェブを駆動する駆動体の回転位置に対する、該ウェブ上に生成された撮像マークの該ウェブ上での位置を認識する場合に、上記駆動体の回転位置を位置検出センサで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、移動中のウェブ上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持した位置検出センサの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項２において、上記ストロボ光を照射するためのストロボ発光信号の出力時の上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項２において、上記ストロボ光を検出するストロボ光検出手段を設け、該検出手段から上記ストロボ光の検出信号が出力された時の上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項３又は４において、上記撮像マークと所定の位置関係を有するように上記ウェブ上に形成された検出マークが検出されたとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項３又は４において、駆動体の回転位置を位置検出センサで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、該アップダウンカウンタのカウント値が所定の値になったとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項１において、上記被搬送物はシート状のワークであって、該ワークを往復駆動する駆動体の往復ライン上での位置に対する、該ワーク上に生成された撮像マークの該ワーク上での位置を認識する場合に、上記駆動体の往復ライン上の位置をリニアスケールで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、移動中のワーク上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持したリニアスケールの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項７において、上記ストロボ光を照射するためのストロボ発光信号の出力時の上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項７において、上記ストロボ光を検出するストロボ光検出手段を設け、該検出手段から上記ストロボ光の検出信号が出力された時の上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持することを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項８又は９において、上記撮像マークと所定の位置関係を有するように上記ワーク上に形成された検出マークが検出されたとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
請求項８又は９において、駆動体の往復ライン上での位置をリニアスケールで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、該アップダウンカウンタのカウント値が所定の値になったとき上記ストロボ発光信号をストロボ光源に与えることを特徴とする被搬送物の位置認識方法。
ウェブを駆動する駆動体の回転位置に対する、該ウェブ上に生成された撮像マークの該ウェブ上での位置を認識する位置認識装置において、上記駆動体の回転位置を検出する位置検出センサと、該位置検出センサの検出値をカウントするアップダウンカウンタと、上記撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記アップダウンカウンタにラッチ信号を出力する画像処理装置とを備え、上記ラッチ信号が出力されたとき上記位置検出センサの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持した位置検出センサの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴とする被搬送物の位置認識装置。
請求項１２において、移動中のウェブ上の検出マークを検出するマーク検出センサを備え、上記画像処理装置は、検出マークが検出されたとき上記撮像マークを撮像するとともに、上記アップダウンカウンタにラッチ信号を出力することを特徴とする被搬送物の位置認識装置。
請求項１２において、駆動体の往復ライン上での位置をリニアスケールで検出し、該検出値をアップダウンカウンタでカウントし、該アップダウンカウンタのカウント値が所定値になったとき上記撮像マークを撮像するとともに、上記アップダウンカウンタにラッチ信号を出力することを特徴とする被搬送物の位置認識装置。
シート状のワークを往復駆動する駆動体の往復ライン上での位置に対する、該ワーク上に生成された撮像マークの該ワーク上での位置を認識をする位置認識装置において、上記駆動体の往復ライン上の位置を検出するリニアスケールと、該検出値をカウントするアップダウンカウンタと、移動中のワーク上の撮像マークをストロボ光を照射した瞬間の静止画像として撮像した映像信号を画像処理して撮像マーク位置を求めるとともに、上記ストロボ光の照射と実質的に同一タイミングで上記リニアスケールにラッチ信号を出力する画像処理装置とを備え、上記ラッチ信号が出力されたときの上記リニアスケールの検出値をアップダウンカウンタで保持し、該保持したリニアスケールの検出値を駆動体の撮像時位置とすることを特徴とする被搬送物の位置認識装置。