JP2016117132A - 裁断機の保護装置、裁断機の保護方法、裁断機の保護装置用のプログラム、および、裁断システム - Google Patents

Abstract

【課題】様々の高さの対象物を裁断する場合にも、裁断機を止めることができる保護装置等を提供する。【解決手段】レーザ照射手段（５）から、裁断機１０において裁断対象（Ｐ）が設置される設置場所（１３）に線状のレーザ光Ｌが照射され、レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段（７）により撮像された画像を取得し（Ｓ３）、取得した画像からレーザ光の部分を抽出し、抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析し（Ｓ４からＳ６）、解析結果に基づき、裁断機の作動を停止する（Ｓ５、Ｓ７）。【選択図】図４

Description

本発明は、裁断機の保護装置、裁断機の保護方法、裁断機の保護装置用のプログラム、および、裁断システムに関する。

裁断機は、対象物を裁断する際、ユーザを保護する様々な保護機能を備えている。例えば、特許文献１には、機械部分間に配置され、動いている機械部分に取り付けられる光電検知器と、光線が遮断されると動作中の機械の作業動作を停止させる停止手段と、他方の機械部分により光線が遮断される前に少なくとも直接的に停止手段を非活性化させる非活性化手段とを含んでいる保護装置が開示されている。

特表２００３−５３５２９４号公報

しかしながら、従来技術では、高さが一定である対象物にしか適用できず、枚数により高さが変化する対象物や上面が湾曲している対象物の上に、対象物以外のものがある場合に、裁断機を止めることが困難であった。

そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、様々の高さの対象物を裁断する場合にも、裁断機を止めることができる保護装置等を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、レーザ照射手段から、裁断機において裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射され、当該レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段と、前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出手段と、前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段と、前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の裁断機の保護装置において、前記解析手段が、前記抽出したレーザ光の部分の線の連続性を解析することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の裁断機の保護装置において、前記解析手段が、前記抽出したレーザ光の部分における線分の数を計数し、前記停止手段が、前記計数した線分の数に基づき、前記裁断機の作動を停止することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の裁断機の保護装置において、前記設置場所に前記裁断対象が設置された場合に、前記レーザ光の部分が現れる部分に、前記抽出手段が抽出する画像範囲を設定することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、画像取得手段が、レーザ照射手段から、裁断機において裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射され、当該レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得ステップと、抽出手段が、前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出ステップと、解析手段が、前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析ステップと、停止手段が、前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止ステップと、を有することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、コンピュータを、レーザ照射手段から、裁断機において裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射され、当該レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段、前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出手段、前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段、および、前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段として機能させることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、裁断対象を裁断する裁断機と、前記裁断機の保護装置と、前記裁断機において前記裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射するレーザ照射装置と、前記レーザ照射装置の照射方向と異なる方向から撮像する撮像装置と、を備え、前記保護装置が、前記撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得手段と、前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出手段と、前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段と、前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像され、レーザ光の部分における線の性質を解析することにより、対象物の高さに依存せず、対象物の上に対象物以外のものがある場合、裁断機を止めることができる。

本発明の実施形態に係る裁断システムの概要構成例を示す模式図である。 図１の裁断機の正面を示す模式図である。 図１の制御装置の概要構成の一例を示すブロック図である。 図１の裁断システムの制御装置の動作例を示すフローチャートである。 裁断機の製品台部に照射されたレーザ光の一例を示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光の一例を示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光の一例を示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光の一例を示す模式図である。 裁断機の製品台部に照射されたレーザ光と、撮像装置の画像範囲との位置関係の一例を示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光と撮像装置の画像範囲の一例とを示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光と撮像装置の画像範囲の一例とを示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光と撮像装置の画像範囲の一例とを示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光と撮像装置の画像範囲の一例とを示す模式図である。 製品台部に設置された製品に照射されたレーザ光の一例を示す模式図である。 裁断システムの変形例を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、裁断システムに対して本発明を適用した場合の実施形態である。

［１．裁断システムおよび制御装置の構成および機能概要］
（１．１ 裁断システム１の構成および機能）
まず、本発明の一実施形態に係る裁断システムの構成および概要機能について、図１および図２を用いて説明する。

図１は、本実施形態に係る裁断システム１の概要構成例を示す模式図である。図２は、裁断機の正面を示す模式図である

図１に示すように、裁断システム１は、裁断対象の製品Ｐに向けてレーザ光を照射するレーザ照射装置５（レーザ照射手段の一例）と、レーザ照射装置５の照射方向と異なる方向から撮像する撮像装置７（撮像手段の一例）と、裁断対象の製品Ｐを裁断する裁断機１０と、裁断システム１を制御する制御装置２０（裁断機の保護装置の一例）と、を備えている。

レーザ照射装置５と、撮像装置７と、裁断機１０と、制御装置２０とは、データを送受信したり、指令を送信したりするためのケーブルにより接続されている。レーザ照射装置５と、撮像装置７と、裁断機１０等は、制御装置２０により制御される。

裁断機１０は、裁断対象の製品Ｐを裁断する断裁刃部１１と、製品Ｐを上方から押さえつけるクランプバー部１２と、裁断される製品Ｐを載せる製品台部１３と、製品Ｐの設置位置を決めるバックゲージ部１４と、クランプバー部１２を下降させるクランプバー作動ペダル部１５と、断裁刃部１１を作動させる断裁刃作動ボタン部１６と、を有する。

断裁刃部１１は、製品Ｐを裁断する断裁刃を有する。断裁刃部１１は、断裁刃用駆動部（図示せず）により、製品Ｐを裁断する。

クランプバー部１２は、例えば、鉄製である。クランプバー部１２は、クランプバー用駆動部（図示せず）により、下降して重みで製品Ｐを押さえつける。裁断対象の一例の製品Ｐは、例えば、印刷されたシート状の紙、または、折り込まれた紙が、多層に積まれたものである。製品台部１３（裁断機において裁断対象が設置される設置場所の一例）は、紙が多層された製品Ｐを載せる面を有する。

なお、断裁刃用駆動部およびクランプバー用駆動部は、制御装置２０と接続した裁断機１０の制御部（図示せず）により、制御されている。

バックゲージ部１４は、裁断機１０を操作するユーザに対して製品台部１３上の後方に設置される。バックゲージ部１４は、紙が多層された製品Ｐを揃えて、所定の位置で、断裁刃部１１により裁断されるように位置決めする。

クランプバー作動ペダル部１５は、ユーザの足により踏み込まれるように、裁断機１０の下部に設置される。

断裁刃作動ボタン部１６は、図２に示すように、製品台部１３のユーザ側の側面に２カ所設置されている。ユーザが左右の手で、同時に２つの断裁刃作動ボタン部１６を押した場合に、断裁刃部１１が断裁刃用駆動部により下降して、製品Ｐを裁断する。なお、クランプバー部１２が所定値以上、下降している場合に、断裁刃用駆動部が作動する。

また、裁断機１０は、断裁刃部１１および断裁刃用駆動部、ならびに、クランプバー部１２およびクランプバー用駆動部に対するストッパー（図示せず）を有する。ストッパーが作動していると、クランプバー作動ペダル部１５が踏み込まれても、クランプバー部１２は動かず、２つの断裁刃作動ボタン部１６が押されても、断裁刃部１１は動かない。

レーザ照射装置５は、レーザ素子を有し、直線状のレーザ光を照射するラインレーザである。レーザ照射装置５は、図１および図２に示すように、断裁刃部１１およびクランプバー部１２の上方（図中）に設置される。例えば、レーザ照射装置５は、断裁刃部１１とクランプバー部１２と間から、製品台部１３に向けてレーザ光を照射できる位置に設置される。レーザ照射装置５は、製品台部１３に設置された製品Ｐに対して断裁刃部１１の断裁刃が降りる位置にほぼ沿って、直線状のレーザ光を照射する。

撮像装置７は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子を有するデジタルカメラである。

撮像装置７は、図１および図２に示すように、断裁刃部１１およびクランプバー部１２の上方（図中）において、レーザ照射装置５の照射方向と異なる方向から撮像する位置に設置される。

撮像装置７は、断裁刃部１１の断裁刃の長手方向に２台設置される。２台の撮像装置７は、断裁刃部１１により裁断される箇所全てをカバーするように撮像する。

制御装置２０は、コントローラ（例えば、プログラマブルロジックコントローラ）として、レーザ照射装置５、撮像装置７、および、裁断機１０を制御する。また、制御装置２０は、撮像装置７からの画像データを画像処理する。特に、制御装置２０は、画像処理の結果に基づき、裁断機１０による断裁刃部１１およびクランプバー部１２の作動を停止する制御する。

なお、制御装置２０は、画像処理を行う画像処理の部分と、裁断機１０、レーザ照射装置５、撮像装置７等を制御する部分とに分かれていてもよい。

（１．２ 制御装置２０の構成および機能）
次に、制御装置２０の構成および機能について、図３を用いて説明する。
図３は、制御装置２０の概要構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、裁断機１０の保護装置として機能する制御装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ等であり、通信部２１と、記憶部２２と、表示部２３と、操作部２４と、入出力インターフェース部２５と、システム制御部２６とを備えている。そして、システム制御部２６と入出力インターフェース部２５とは、システムバス２７を介して接続されている。

通信部２１は、レーザ照射装置５、撮像装置７、および、裁断機１０等とのデータや信号の送受信を行う。

記憶部２２は、例えば、ハードディスクドライブ等からなり、オペレーティングシステム、制御用のプログラムや画像処理用のプログラム等を記憶する。

表示部２３は、例えば、液晶表示素子または有機ＥＬ素子等によって構成されている。表示部２３には、裁断システム１の制御するための入力情報や画像処理の結果等が表示される。

操作部２４は、例えば、キーボードおよびマウス等によって構成されている。ユーザは、操作部２４を使用して、裁断システム１の制御するための入力情報を入力する。

入出力インターフェース部２５は、通信部２１および記憶部２２とシステム制御部２６とのインターフェースである。

システム制御部２６は、例えば、ＣＰＵ２６ａと、ＲＯＭ２６ｂと、ＲＡＭ２６ｃとを有する。システム制御部２６は、ＣＰＵ２６ａが、ＲＯＭ２６ｂや、ＲＡＭ２６ｃや、記憶部２２に記憶された各種プログラムを読み出して実行する。例えば、システム制御部２６は、画像処理を実行する。なお、これらのプログラムを記憶した記録媒体等をシステム制御部２６が読み出し実行してもよい。

［２．裁断システムの動作］
次に、本発明の１実施形態に係る裁断システムの動作について図４から図１３を用いて説明する。

図４は、裁断システム１の制御装置２０の動作例を示すフローチャートである。図５から図８は、裁断機１０の製品台部１３に照射されたレーザ光の一例を示す模式図である。図９から図１３は、裁断機１０の製品台部１３に照射されたレーザ光と、撮像装置７の画像範囲３０との位置関係の一例を示す模式図である。

まず、裁断機１０および制御装置２０の電源が入れられ、制御装置２０のプログラムが起動する。制御装置２０の起動により、下記の一連の処理による、裁断機１０の製品台部１３上の監視が開始される。起動時は、裁断機１０のストッパーが作動している状態で、クランプバー部１２は動かず、断裁刃部１１は動かない状態である。

図４に示すように、裁断システム１は、終了か否かの判定を行う（ステップＳ１）。具体的には、裁断システム１の制御装置２０は、裁断機１０および制御装置２０の電源がＯＮまたはＯＦＦであるか否かを判定する。

終了でない場合（ステップＳ１；ＮＯ）、裁断システム１は、レーザ光を照射する（ステップＳ２）。具体的には、制御装置２０は、レーザ照射装置５がレーザ光を照射するように指示の信号を送信する。レーザ照射装置５は、裁断機１０の製品台部１３の上にレーザを照射する。

図５に示すように、製品Ｐが製品台部１３に無い場合は、製品台部１３上に１直線のレーザ光Ｌが投影される。図６に示すように、製品Ｐが製品台部１３にある場合は、製品Ｐ上のレーザ光Ｌと、製品台部１３上のレーザ光Ｌとに分かれる。また、図７に示すように、製品Ｐ上にユーザの指等の物がある場合、レーザ光Ｌが斜め方向から見ると、指等の物が載っている部分が曲がった状態になる。また、図８に示すように、折り込まれた紙が、多層に積まれた製品Ｐである場合、製品Ｐの上面が湾曲しているので、レーザ光Ｌを斜め方向から見ると、レーザ光Ｌが湾曲して見える。図５から図８は、撮像装置７方向から見た様子を模式的に示している。

なお、製品台部１３におけるレーザ光Ｌの投影のおおよその位置は、断裁刃部１１またはクランプバー部１２が降りる位置である。

次に、裁断システム１は、撮像する（ステップＳ３）。具体的には、制御装置２０は、各撮像装置７が画像を撮像するように指示の信号を送信する。各撮像装置７が、レーザ光照射後の画像を撮像し、画像データを制御装置２０に送信する。

図９に示すように、画像範囲３０は、製品Ｐが製品台部１３に無い状態では、レーザ光Ｌが入らない範囲で設定される。この画像範囲３０は、２台の撮像装置７の撮像範囲でもよいし、撮像後に画像から、画像範囲３０を切り出した範囲でもよい。画像範囲３０は、撮像装置７に対して、レーザ光Ｌより奥の位置に設定される。図９において、図中下方がユーザ側である。

また、画像範囲３０の大きさは、断裁刃部１１およびクランプバー部１２の長さと、製品Ｐの厚さとに応じて、設定される。画像範囲３０の図中長手方向は、断裁刃部１１およびクランプバー部１２の長さに対応し、短手方向は、製品Ｐの厚さの最大値、または、各製品Ｐの厚さに関する情報により設定される。

このように、制御装置２０は、レーザ照射手段から、裁断機において裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射され、当該レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段の一例として機能する。画像範囲３０は、前記設置場所に前記裁断対象が設置された場合に、前記レーザ光の部分が現れる部分に、前記抽出手段が抽出する画像範囲の一例である。

次に、裁断システム１は、レーザ光の部分があるか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、制御装置２０は、各撮像装置７から受信した画像データを画像処理して、レーザ光の部分があるか否かを判定する。例えば、画像データを微分処理して、所定の閾値以上の画素を抽出する。所定の閾値以上の画素が抽出された場合、制御装置２０は、画像範囲３０内にレーザ光の部分があると判定する。なお、レーザ光の部分における線の性質を解析する一例として、所定の閾値以上の画素であって、所定数の画素数、または、所定の長さの線分である場合、制御装置２０は、画像範囲３０内にレーザ光の部分があると判定してもよい。

図９に示すように、製品Ｐが製品台部１３に無い場合は、画像範囲３０にレーザ光Ｌは写っていない。従って、画像範囲３０内にレーザ光の部分が無いと判定される。

図１０に示すように、製品Ｐが製品台部１３にある場合は、撮像装置７方向から見ると、製品Ｐ上のレーザ光Ｌが、図中、上方にずれて、画像範囲３０の中に入る。従って、レーザ光Ｌの線分があり、所定の閾値以上の画素があるので、画像範囲３０内にレーザ光の部分があると判定される。

図１１に示すように、製品Ｐ上にユーザの指等の物がある場合、画像範囲３０内のレーザ光Ｌが分裂する。レーザ光Ｌが分裂しているが、画像範囲３０内に所定の閾値以上の画素があるので、画像範囲３０内にレーザ光の部分があると判定される。

また、図１２に示すように、折り込まれた紙が、多層に積まれた製品Ｐである場合、製品Ｐの上面が湾曲しているので、レーザ光Ｌを斜め方向から見ると、レーザ光Ｌが湾曲して見える。レーザ光Ｌが湾曲しているが、画像範囲３０内に所定の閾値以上の画素があるので、画像範囲３０内にレーザ光の部分があると判定される。

このように、制御装置２０は、前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出手段の一例として機能する。制御装置２０は、前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段の一例として機能する。

レーザ光の部分が無い場合（ステップＳ４；ＮＯ）、裁断システム１は、ストッパーを作動させる（ステップＳ５）。具体的には、制御装置２０は、裁断機１０における断裁刃部１１および断裁刃用駆動部、ならびに、クランプバー部１２およびクランプバー用駆動部に対するストッパーが作動するように、裁断機１０に指令信号を送信する。制御装置２０からの指令信号に従い、裁断機１０は、ストッパーを作動させる。

レーザ光の部分がある場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、裁断システム１は、レーザ光の線分の本数の算出する（ステップＳ６）。具体的には、制御装置２０は、ステップＳ４の微分処理後の画像範囲３０内における所定の閾値以上の画素に対して、画素の上下の４近傍の画素や斜め方向を含めた８近傍等にある画素を連結させた連結領域（レーザ光の部分における線分の一例）を生成する。なお、この連結処理を、４近傍や８近傍に対する更なる近傍に対して行ってもよい。制御装置２０は、連結領域の数を算出する。連結領域の数は、画像範囲３０におけるレーザ光の部分が、製品Ｐの上にあるものにより分断して、生成した線分の数に対応する。連結領域の数が２以上あることは、レーザ光Ｌの連続性が失われていることである。

図９に示すような場合、レーザ光の線分の本数が０である。図１０に示すような場合、レーザ光の線分の本数が１である。図１１に示すような場合、レーザ光の線分の本数が５である。図１２に示すような場合、レーザ光の線分の本数が１である。図１３に示すような場合、レーザ光の線分の本数が５である。

このように、制御装置２０は、前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段の一例として機能する。制御装置２０は、前記抽出したレーザ光の部分の線の連続性を解析する解析手段の一例として機能する。制御装置２０は、前記抽出したレーザ光の部分における線分の数を計数する解析手段の一例として機能する。

次に、裁断システム１は、装置を止めるか否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、制御装置２０は、レーザ光の線分の本数（連結領域の数）が、１でない場合、裁断機１０を止めると判定する。レーザ光の線分の本数が１でない場合は、レーザ光が分断され、レーザ光の部分の線の連続性を失っているので、製品Ｐの上に何か異物がある可能性が高い。なお、制御装置２０は、レーザ光の線分の長さを算出して、レーザ光の線分の長さが所定値以下ならば、裁断機１０を止めると判定してもよい。この所定値は、製品Ｐの大きさに依存させてもよい。

なお、ステップＳ４の処理は、ステップＳ６の処理において、レーザ光の線分の本数が０の場合に相当するので、ステップＳ４の処理を省略してもよい。但し、ステップＳ４の処理により、ステップＳ６の処理が行われなくても、ストッパーを作動させることができる。すなわち、製品台部１３に何も置かれていない場合、断裁刃部１１およびクランプバー部１２が作動することを防止できる。

このように、制御装置２０は、前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段の一例として機能する。制御装置２０は、前記計数した線分の数に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段の一例として機能する。

装置を止め無い場合（ステップＳ７；ＮＯ）、すなわち、レーザ光の線分の本数が１である場合、裁断システム１は、ストッパーを解除する（ステップＳ８）。具体的には、制御装置２０は、裁断機１０における断裁刃部１１および断裁刃用駆動部、ならびに、クランプバー部１２およびクランプバー用駆動部に対するストッパーが解除するように、裁断機１０に指令信号を送信する。制御装置２０からの指令信号に従い、裁断機１０は、ストッパーを解除させる。

ストッパーが解除されたことにより、ユーザがクランプバー作動ペダル部１５を踏み込むと、クランプバー部１２が下がり、製品Ｐを押さえる。そして、ユーザが、２つの断裁刃作動ボタン部１６を同時に押すと、断裁刃部１１が下りて、製品Ｐを裁断する。

ステップＳ８において、ストッパーを解除した後、ステップＳ１の処理に戻り、制御装置２０は、製品台部１３上の監視を行う。

装置を止める場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、すなわち、レーザ光の線分の本数が１でない場合、裁断システム１は、ストッパーを作動させる（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、ストッパーを作動した後、ステップＳ１の処理に戻り、制御装置２０は、製品台部１３上の監視を行う。

ステップＳ１の処理に戻り、終了である場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、裁断システム１は、一連の処理を終了する。

以上、本実施形態によれば、レーザ照射装置５から、裁断機１０において製品Ｐが設置される製品台部１３に線状のレーザ光Ｌが照射され、レーザ照射装置５の照射方向と異なる方向から撮像装置７により撮像された画像を取得し、取得した画像からレーザ光Ｌの部分を抽出し、抽出したレーザ光の部分における線の性質（例えば、レーザ光の部分の線の連続性、レーザ光の線分の本数）を解析し、解析結果に基づき、裁断機１０の作動を停止することにより、レーザ照射装置５の照射方向と異なる方向から撮像装置７により撮像され、レーザ光Ｌの部分における線の性質を解析することにより、製品Ｐの高さに依存せず、製品Ｐの上に製品Ｐ以外のものがある場合、裁断機１０を止めることができる。

また、本実施形態によれば、製品Ｐの上面が湾曲していても、レーザ光の部分における線の性質、例えば、線の連続性、線分の本数を解析するので、製品Ｐの上に製品Ｐ以外のものがある場合、裁断機１０を止めることができる。例えば、図１３に示すように、製品Ｐの上面が湾曲していても、レーザ光Ｌの部分における線の性質により判定できる。

また、本実施形態によれば、裁断対象上のレーザ光の部分における線の性質を解析するため、裁断対象を裁断機１０の製品台部１３上どの位置に置いても検出できる。

また、本実施形態によれば、裁断対象の絵柄の変化を検出しているのではないため、絵柄が変化しても調整の必要がなく、多様な裁断対象を扱う裁断機でも、制御装置２０を、簡単に適用できる。

また、本実施形態によれば、レーザ照射装置５および撮像装置７を裁断機１０に取り付けるだけの複雑な構成ではないため、従来設備に対して、後付けが可能である。

また、抽出したレーザ光の部分の線の連続性を解析する場合、裁断機１０の作動の停止に関して、簡易に高精度に判定できる。

また、抽出したレーザ光の部分における線分の数を計数し、計数した線分の数に基づき、裁断機１０の作動を停止する場合、裁断機１０の作動の停止に関して、簡易に高精度に判定できる。

また、設置場所の一例の製品台部１３に裁断対象の一例の製品Ｐが設置され、レーザ光の部分が現れる部分に、抽出する画像範囲３０を設定する場合、設置場所に裁断対象が設置されていない場合も、簡易に判定できる。

なお、抽出したレーザ光の部分における線の性質の解析の一例として、ステップＳ６およびステップＳ７において、図１４に示すように、レーザ光Ｌが、所定の範囲θから逸脱したか否かを、制御装置２０が判定してもよい。

具体的には、制御装置２０が、レーザ光Ｌの線のトレンドとして、レーザ光Ｌの各画素に基づいたスプライン関数を求め、スプライン関数から値θを外れていないか否かを判定する。所定の範囲θから逸脱した場合、裁断機１０の作動を停止する。このように、レーザ光の部分における線の性質を解析することにより、対象物の高さ依存せず、対象物の上に対象物以外のものがある場合、裁断機１０を止めることができる。

また、レーザ光の部分における線の性質の解析の一例として、レーザ光の形状を解析してもよい。例えば、レーザ光の部分における線に一定数以上の変曲点が存在するか否かを判定してもよい。連続性を有していても、一定数以上の変曲点（例えば、こぶが２つあり、変曲点が３箇所ある場合）が存在する場合、裁断機１０が止められるようにしてもよい。また、線を関数に変換して１回微分をした際に、変化量が一定以上になった場合に、裁断機１０が止められるようにしてもよい。

また、レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像する撮像手段の一例として、図１５に示すように、レーザ照射装置５および撮像装置７を設置してもよい。また、図１５において、レーザ照射装置５および撮像装置７の位置が入れ替わってもよい。

なお、上述した実施形態は、裁断対象として、板状のプラスティックや金属等でも適用可能である。

１：裁断システム
５：レーザ照射装置（レーザ照射手段）
７：撮像装置（撮像手段）
１０：裁断機
１３：製品台部（設置場所）
２０：制御装置（保護装置）
Ｐ：製品（裁断対象）

Claims (7)

1. レーザ照射手段から、裁断機において裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射され、当該レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
   前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出手段と、
   前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段と、
   前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段と、
   を備えることを特徴とする裁断機の保護装置。
2. 請求項１に記載の裁断機の保護装置において、
   前記解析手段が、前記抽出したレーザ光の部分の線の連続性を解析することを特徴とする裁断機の保護装置。
3. 請求項２に記載の裁断機の保護装置において、
   前記解析手段が、前記抽出したレーザ光の部分における線分の数を計数し、
   前記停止手段が、前記計数した線分の数に基づき、前記裁断機の作動を停止することを特徴とする裁断機の保護装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の裁断機の保護装置において、
   前記設置場所に前記裁断対象が設置された場合に、前記レーザ光の部分が現れる部分に、前記抽出手段が抽出する画像範囲を設定することを特徴とする裁断機の保護装置。
5. 画像取得手段が、レーザ照射手段から、裁断機において裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射され、当該レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得ステップと、
   抽出手段が、前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出ステップと、
   解析手段が、前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析ステップと、
   停止手段が、前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止ステップと、
   を有することを特徴とする裁断機の保護方法。
6. コンピュータを、
   レーザ照射手段から、裁断機において裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射され、当該レーザ照射手段の照射方向と異なる方向から撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段、
   前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出手段、
   前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段、および、
   前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段として機能させることを特徴とする裁断機の保護装置用のプログラム。
7. 裁断対象を裁断する裁断機と、
   前記裁断機の保護装置と、
   前記裁断機において前記裁断対象が設置される設置場所に線状のレーザ光が照射するレーザ照射装置と、
   前記レーザ照射装置の照射方向と異なる方向から撮像する撮像装置と、
   を備え、
   前記保護装置が、
   前記撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
   前記取得した画像からレーザ光の部分を抽出する抽出手段と、
   前記抽出したレーザ光の部分における線の性質を解析する解析手段と、
   前記解析手段の解析結果に基づき、前記裁断機の作動を停止する停止手段と、
   を有することを特徴とする裁断システム。

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