JP2017058136A

JP2017058136A - Edge sensor

Info

Publication number: JP2017058136A
Application number: JP2015180621A
Authority: JP
Inventors: 晋西坂; Shin Nishizaka
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2035-09-14
Also published as: JP6486252B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an edge sensor that can expand the measurable width by using line sensors of an existing size.SOLUTION: An edge sensor is equipped with two line sensors 1a and 1b that are arranged in parallel to each other and whose light receiving areas are partly arranged overlapping the conveyance direction of a detection object; a light projecting unit 2 arranged opposing the light receiving areas of the line sensors 1a and 1b to project parallel light rays to the light receiving areas; and an edge detector 3 having a zero position adjuster 3a that adjusts the edge position of an adjustment object arranged, before the start of detection, in an area on the light path of parallel light beams, where light receiving areas are arranged partly overlapping each other, to the zero position and a calculator 3b that detects the position of an edge 10a of a detection object 10 by using the output of either line sensor selected on the basis of a light intensity distribution pattern detected by the line sensors 1a and 1b and the zero position set by the zero position adjuster 3a.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、物体のエッジの位置を検出する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for detecting the position of an edge of an object.

フィルムやシートなどの物体の端部であるエッジの位置を検出するセンサとして、物体に向けて平行光を照射する投光部と、当該投光部に対峙させて照射された平行光を受光するラインセンサで構成された受光部とを備えた光学式のセンサがある。光学式のセンサでは、物体によって遮られなかった平行光を受光部において受光し、受光部における平行光の受光領域と物体によって遮られた遮光領域との境界を物体のエッジの位置として検出する。 As a sensor that detects the position of an edge that is the end of an object such as a film or sheet, a light projecting unit that emits parallel light toward the object, and a parallel light that is irradiated while facing the light projecting unit are received. There is an optical sensor provided with a light receiving unit constituted by a line sensor. In the optical sensor, parallel light not blocked by the object is received by the light receiving unit, and a boundary between the parallel light receiving region and the light blocking region blocked by the object in the light receiving unit is detected as the position of the edge of the object.

例えば、特許文献１には、投光部が照射する光としてレーザ光などの単色平行光を用いて、照射された当該単色平行光を複数の受光セルを所定のピッチで配列したラインセンサで受光し、物体のエッジにおける単色平行光のフレネル回折に着目して、演算部がラインセンサにおける光強度分布を解析し、物体のエッジ位置を高精度に検出するエッジセンサが開示されている。 For example, in Patent Document 1, monochromatic parallel light such as laser light is used as light emitted from a light projecting unit, and the emitted monochromatic parallel light is received by a line sensor in which a plurality of light receiving cells are arranged at a predetermined pitch. However, focusing on Fresnel diffraction of monochromatic parallel light at the edge of the object, an edge sensor is disclosed in which the calculation unit analyzes the light intensity distribution in the line sensor and detects the edge position of the object with high accuracy.

特開２００９−６９１１３号公報JP 2009-69113 A

上述した実施の形態１に開示された技術では、エッジセンサの計測幅はラインセンサを構成する受光セルを配列させたな長さによって決定されるため、エッジセンサの計測幅を拡大するためにはラインセンサ自体を大きくする必要があるという課題があった。種々の計測幅に適用させるためには、種々の大きさのラインセンサを製造する必要が生じ、ラインセンサおよびエッジセンサの製造工程のバリエーションを増やす必要があり、エッジセンサの製造コストが増加するという課題があった。 In the technique disclosed in the first embodiment described above, the measurement width of the edge sensor is determined by the length in which the light receiving cells constituting the line sensor are arranged. In order to increase the measurement width of the edge sensor There was a problem that it was necessary to enlarge the line sensor itself. In order to apply to various measurement widths, it is necessary to manufacture line sensors of various sizes, it is necessary to increase the manufacturing process of the line sensor and the edge sensor, and the manufacturing cost of the edge sensor increases. There was a problem.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、既存の大きさのラインセンサを用いて計測幅を拡大可能なエッジセンサを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an edge sensor capable of expanding the measurement width using a line sensor having an existing size.

この発明に係るエッジセンサは、複数の受光セルを直線状に配置した受光領域を有する２つのラインセンサと、ラインセンサの受光領域に対峙して配置され、受光領域に向けて平行光を投光する投光部と、２つのラインセンサで検出された光量分布パターンから、平行光の光路中に位置する検出対象物のエッジ位置を検出するエッジ検出部とを備え、２つのラインセンサは、互いに略平行に、且つ互いの受光領域の一部を検出対象物の搬送方向に重ねて配置し、エッジ検出部は、検出開始前に、平行光の光路中、且つ受光領域の一部が重ねて配置された領域上に配置した調整対象物のエッジ位置をゼロ位置とするゼロ位置調整部と、光量分布パターンとゼロ位置調整部が設定したゼロ位置とに基づいて選択したいずれか一方のラインセンサの出力を用いて、検出対象物のエッジ位置を検出する演算部とを備えるものである。 The edge sensor according to the present invention is arranged so as to face two light sensors having a light receiving area in which a plurality of light receiving cells are linearly arranged, and the light receiving area of the line sensor, and project parallel light toward the light receiving area. And an edge detector that detects an edge position of a detection object located in the optical path of the parallel light from the light quantity distribution patterns detected by the two line sensors. A part of the light receiving area is arranged substantially in parallel with each other in the conveying direction of the detection target, and the edge detecting unit overlaps a part of the light receiving area in the optical path of the parallel light before starting the detection. One of the line sensors selected on the basis of the zero position adjustment unit that sets the edge position of the adjustment object arranged on the arranged region to the zero position, and the light amount distribution pattern and the zero position set by the zero position adjustment unit of Using a force, in which and a computing section for detecting an edge position of the detection object.

この発明によれば、既存のラインセンサを用いて検出範囲を拡大させたエッジセンサを提供することができる。また、製造工程および製造コストを増加させることなく、種々の計測幅を有するエッジセンサを提供することができる。 According to this invention, the edge sensor which expanded the detection range using the existing line sensor can be provided. Moreover, the edge sensor which has various measurement widths can be provided, without increasing a manufacturing process and manufacturing cost.

実施の形態１に係るエッジセンサの構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an edge sensor according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るエッジセンサの構成をより詳細に示した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the edge sensor according to the first embodiment in more detail. 実施の形態１に係るエッジセンサの受光部の構成をより詳細に示した図である。FIG. 3 is a diagram showing in more detail the configuration of the light receiving unit of the edge sensor according to the first embodiment. 実施の形態１に係るエッジセンサと搬送機構との関係を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an edge sensor and a transport mechanism according to the first embodiment. 実施の形態１に係るエッジセンサのラインセンサの配置例およびゼロ位置調整を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the line sensor of the edge sensor which concerns on Embodiment 1, and zero position adjustment. 実施の形態１に係るエッジセンサによる検出対象物のエッジ位置の検出結果の一例を示している。An example of the detection result of the edge position of the detection target by the edge sensor which concerns on Embodiment 1 is shown. 実施の形態１に係るエッジセンサの処理動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing processing operations of the edge sensor according to the first embodiment. 実施の形態２に係るエッジセンサの構成を示した斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of an edge sensor according to a second embodiment. 実施の形態３に係るエッジセンサの構成を示す概略図である。6 is a schematic diagram illustrating a configuration of an edge sensor according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態３に係るエッジセンサの処理動作を示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating processing operations of the edge sensor according to the third embodiment.

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るエッジセンサの構成を示す概略図である。
エッジセンサは、受光部１、投光部２およびエッジ検出部３で構成される。受光部１と投光部２は、隙間を挟んで互いに対峙した状態で検出対象物１０が通過可能な隙間を形成したコ字形状の筐体に一体で組み込まれ、１つのセンシングユニット５として形成される。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an edge sensor according to the first embodiment.
The edge sensor includes a light receiving unit 1, a light projecting unit 2, and an edge detecting unit 3. The light receiving unit 1 and the light projecting unit 2 are integrally incorporated into a U-shaped casing having a gap through which the detection target 10 can pass while facing each other with a gap therebetween, and formed as one sensing unit 5. Is done.

受光部１は、複数の受光セルが位置方向に配列されたラインセンサで構成される。なお、受光部１の詳細な構成については後述する。投光部２は、受光部１に対峙して配置され、受光部１のラインセンサを構成する受光セルに向けてレーザ光などの単色平行光４を投光する。投光部２は、例えばレーザダイオードからなる光源２ａが発した単色光を導く光ファイバ２ｂと、光ファイバ２ｂを介して導かれた単色光を平行光に変換して投射する例えばコリメータレンズなどの投射レンズ２ｃとを備える。エッジ検出部３は、ゼロ位置調整部３ａおよび演算部３ｂを備える。ゼロ位置調整部３ａは、検出対象物１０のエッジ位置を検出する処理を開始する前に、エッジ位置の検出において用いる受光部１の出力を切り替える位置であるゼロ位置を設定する。演算部３ｂは、受光部１の出力を解析し、投光部２が投光した単色平行光４を遮蔽する例えば帯状の検出対象物１０のエッジ１０ａの位置検出のための演算を行う。 The light receiving unit 1 includes a line sensor in which a plurality of light receiving cells are arranged in the position direction. The detailed configuration of the light receiving unit 1 will be described later. The light projecting unit 2 is disposed facing the light receiving unit 1 and projects monochromatic parallel light 4 such as laser light toward a light receiving cell that constitutes a line sensor of the light receiving unit 1. The light projecting unit 2 is, for example, an optical fiber 2b that guides monochromatic light emitted from a light source 2a composed of a laser diode, and converts monochromatic light guided through the optical fiber 2b into parallel light and projects, for example, a collimator lens. A projection lens 2c. The edge detection unit 3 includes a zero position adjustment unit 3a and a calculation unit 3b. Before starting the process of detecting the edge position of the detection target 10, the zero position adjusting unit 3a sets a zero position that is a position for switching the output of the light receiving unit 1 used in the detection of the edge position. The calculation unit 3b analyzes the output of the light receiving unit 1 and performs a calculation for detecting the position of the edge 10a of the band-shaped detection target 10 that shields the monochromatic parallel light 4 projected by the light projecting unit 2, for example.

次に、エッジセンサの受光部１および投光部２の詳細について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、実施の形態１に係るエッジセンサの構成をより詳細に示した斜視図である。図３は、実施の形態１に係るエッジセンサの受光部１の構成をより詳細に示した図である。
図２に示すように、受光部１は、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂで構成され、投光部２は第１のラインセンサ１ａに向けて単色平行光４ａを投光する第１の投光部２ｄ、および第２のラインセンサ１ｂに向けて単色平行光４ｂを投光する第２の投光部２ｅで構成される。第１のラインセンサ１ａと第２のラインセンサ１ｂは、一部の領域を検出対象物１０の搬送方向Ａに重ねて配置される。第１の投光部２ｄおよび第２の投光部２ｅは、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの配置位置に対応させて、一部の領域を検出対象物１０の搬送方向Ａに重ねて配置する。 Next, details of the light receiving unit 1 and the light projecting unit 2 of the edge sensor will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the edge sensor according to Embodiment 1 in more detail. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the light receiving unit 1 of the edge sensor according to the first embodiment in more detail.
As shown in FIG. 2, the light receiving unit 1 includes a first line sensor 1a and a second line sensor 1b, and the light projecting unit 2 projects monochromatic parallel light 4a toward the first line sensor 1a. The first light projecting unit 2d and the second light projecting unit 2e that project the monochromatic parallel light 4b toward the second line sensor 1b. The first line sensor 1 a and the second line sensor 1 b are arranged such that a part of the area overlaps the conveyance direction A of the detection target 10. The first light projecting unit 2d and the second light projecting unit 2e correspond to the arrangement positions of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b, and a part of the region is in the transport direction of the detection target 10. Arrange it over A.

さらに、図３に示すように、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂは、それぞれの受光領域１ｃ、１ｄを備える。当該受光領域１ｃ，１ｄには、一方向に所定のピッチｐで複数の受光セル１ｅ，１ｆが配列されて構成されている。また、第１のラインセンサ１ａの受光領域１ｃの一部と、第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｄの一部とが、範囲Ｃにおいて検出対象物１０の搬送方向Ａに重なるように、第１のラインセンサ１ａと第２のラインセンサ１ｂの配置位置を決定する。第１のラインセンサ１ａと第２のラインセンサ１ｂで構成される受光部１の全体の検出範囲は検出範囲Ｄとなり、１つのラインセンサ、第１のラインセンサ１ａまたは第２のラインセンサ１ｂのみを用いる場合と比較して、検出範囲が拡大する。 Further, as shown in FIG. 3, the first line sensor 1 a and the second line sensor 1 b include respective light receiving regions 1 c and 1 d. In the light receiving regions 1c and 1d, a plurality of light receiving cells 1e and 1f are arranged at a predetermined pitch p in one direction. Further, the first light sensor 1 a of the first line sensor 1 a and the second light sensor region 1 d of the second line sensor 1 b are partially overlapped with each other in the conveyance direction A of the detection target 10 in the range C. The arrangement positions of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b are determined. The entire detection range of the light receiving unit 1 constituted by the first line sensor 1a and the second line sensor 1b is a detection range D, and only one line sensor, the first line sensor 1a, or the second line sensor 1b. The detection range is expanded as compared with the case of using.

図２および図３に基づいて、投光部２が投光する単色平行光について説明する。第１の投光部２ｄが投光する単色平行光は、第１のラインセンサ１ａの受光セル１ｅの配列方向に幅を有し、光源２ａが発する単色光の光軸に対して平行な光であり、幅方向において互いに平行な光である。同様に、第２の投光部２ｅが投光する単色平行光は、第２のラインセンサ１ｂの受光セル１ｆの配列方向に幅を有し、光源２ａが発する単色光の光軸に対して平行な光であり、幅方向において互いに平行な光である。 Based on FIG. 2 and FIG. 3, the monochromatic parallel light which the light projection part 2 projects is demonstrated. The monochromatic parallel light projected by the first light projecting unit 2d has a width in the arrangement direction of the light receiving cells 1e of the first line sensor 1a and is parallel to the optical axis of the monochromatic light emitted by the light source 2a. The light is parallel to each other in the width direction. Similarly, the monochromatic parallel light projected by the second light projecting unit 2e has a width in the arrangement direction of the light receiving cells 1f of the second line sensor 1b, and the optical axis of the monochromatic light emitted by the light source 2a. Parallel light and light parallel to each other in the width direction.

図２で示すように、エッジ検出部３は、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂ双方に接続される。エッジ検出部３の演算部３ｂは、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置の演算において、第１のラインセンサ１ａの出力と第２のラインセンサ１ｂの出力とを切り替えて利用する。なお、エッジ検出部３のエッジ検出処理の詳細は後述する。 As shown in FIG. 2, the edge detector 3 is connected to both the first line sensor 1a and the second line sensor 1b. The calculation unit 3b of the edge detection unit 3 switches between the output of the first line sensor 1a and the output of the second line sensor 1b in the calculation of the position of the edge 10a of the detection target 10. Details of the edge detection processing of the edge detection unit 3 will be described later.

図４は、実施の形態１に係るエッジセンサと搬送機構との関係を示した図である。
ロール状に巻かれた帯状の検出対象物１０は、搬送ローラ１１ａ，１１ｂに挟まれ、当該搬送ローラ１１ａ，１１ｂの回転により搬送方向Ａに搬送される。検出対象物１０は、搬送方向Ａに搬送される経路の途中で、第１の投光部２ｄおよび第２の投光部２ｅが投光した単色平行光４ａ，４ｂの一部を遮断する。一部が遮断された単色平行光４ａ，４ｂを受光した第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの出力を用いて、エッジ検出部３の演算部３ｂが検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を演算する。エッジ検出部３の演算部３ｂによって演算された検出対象物１０のエッジ１０ａの位置は、搬送ローラ１１ａ，１１ｂなどを駆動する駆動制御部にフィードバックされることにより、検出対象物１０の搬送駆動を制御するために用いられる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the edge sensor and the transport mechanism according to the first embodiment.
The belt-shaped detection target object 10 wound in a roll shape is sandwiched between the transport rollers 11a and 11b, and is transported in the transport direction A by the rotation of the transport rollers 11a and 11b. The detection object 10 blocks a part of the monochromatic parallel lights 4a and 4b projected by the first light projecting unit 2d and the second light projecting unit 2e in the middle of the path transported in the transport direction A. Using the outputs of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b that receive the monochromatic parallel lights 4a and 4b that are partially blocked, the calculation unit 3b of the edge detection unit 3 uses the edge 10a of the detection target 10 The position of is calculated. The position of the edge 10a of the detection target 10 calculated by the calculation unit 3b of the edge detection unit 3 is fed back to a drive control unit that drives the transport rollers 11a and 11b, thereby driving the detection target 10 to be transported. Used to control.

次に、エッジ検出部３によるエッジ検出処理について説明する。
エッジ検出部３は、センシングユニット５の隙間を通過する検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの出力から検出する。具体的には、投光部２が投光する単色平行光４ａ，４ｂの一部が検出対象物１０によって遮られると、当該検出対象物１０のエッジ１０ａにおいてフレネル回折が生じる。第１のラインセンサ１ａの受光セル１ｅまたは第２のラインセンサ１ｂの受光セル１ｆに到達する単色平行光４ａ，４ｂの強度は、エッジ１０ａの位置近傍で急峻に立ち上がり、エッジ１０ａの位置から離れるに従って振動しながら収束する分布特性を有する。当該分布特性に着目し、エッジ検出部３の演算部３ｂは第１のラインセンサ１ａの受光領域１ｃまたは第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｄが受光した単色平行光４ａ，４ｂの強度分布に基づいて、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を演算する。
上述したエッジ位置の演算方法として、従来から用いられている一般的手法を適用可能であることから、詳細な演算方法の説明は省略する。 Next, edge detection processing by the edge detection unit 3 will be described.
The edge detection unit 3 detects the position of the edge 10a of the detection target 10 passing through the gap of the sensing unit 5 from the outputs of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b. Specifically, when a part of the monochromatic parallel lights 4 a and 4 b projected by the light projecting unit 2 is blocked by the detection target object 10, Fresnel diffraction occurs at the edge 10 a of the detection target object 10. The intensity of the monochromatic parallel lights 4a and 4b reaching the light receiving cell 1e of the first line sensor 1a or the light receiving cell 1f of the second line sensor 1b rises steeply in the vicinity of the position of the edge 10a and departs from the position of the edge 10a. And has a distribution characteristic that converges while vibrating. Focusing on the distribution characteristics, the calculation unit 3b of the edge detection unit 3 determines the intensity distribution of the monochromatic parallel lights 4a and 4b received by the light receiving region 1c of the first line sensor 1a or the light receiving region 1d of the second line sensor 1b. Based on this, the position of the edge 10a of the detection object 10 is calculated.
Since the general method conventionally used can be applied as the above-described edge position calculation method, a detailed description of the calculation method is omitted.

エッジ検出部３の演算部３ｂは、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの２つのラインセンサからの出力を受け付け、当該２つの出力を切り替えて検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を演算する。そのため、演算部３ｂがいずれの出力を用いて演算を行うか設定しておく必要がある。エッジ検出部３のゼロ位置調整部３ａは、エッジ検出処理を行う前にまず第１のラインセンサ１ａの受光領域１ｃと第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｄとを重ねて配置した範囲Ｃを用いて、検出に用いる出力を切り替える位置となるゼロ位置を設定するゼロ位置調整を行う。図５を参照しながら、ゼロ位置調整部３ａによるゼロ位置調整処理について説明する。 The calculation unit 3b of the edge detection unit 3 receives the outputs from the two line sensors, the first line sensor 1a and the second line sensor 1b, and switches the two outputs to change the position of the edge 10a of the detection object 10. Is calculated. Therefore, it is necessary to set which output the calculation unit 3b uses to calculate. The zero position adjusting unit 3a of the edge detecting unit 3 first sets a range C in which the light receiving region 1c of the first line sensor 1a and the light receiving region 1d of the second line sensor 1b are arranged to overlap each other before performing the edge detection process. The zero position adjustment for setting the zero position to be the position for switching the output used for detection is performed. The zero position adjustment process by the zero position adjustment unit 3a will be described with reference to FIG.

図５（ａ）は実施の形態１に係るエッジセンサのラインセンサの配置例を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）で示したラインセンサの配置例におけるゼロ位置調整を示す説明図である。
図５（ａ）に示すように第１のラインセンサ１ａの受光領域１ｃの一部と、第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｄの一部が、検出対象物１０の搬送方向Ａに対して範囲Ｃで重なるように配置する。図５（ａ）の例では、受光領域１ｃおよび受光領域１ｄの受光幅は共に１５．０ｍｍであり、範囲Ｃにおいて受光領域１ｃと受光領域１ｄが互いに２．０ｍｍ重なるように配置されている。なお、図５で示す受光領域１ｃ，１ｄの受光幅および範囲Ｃの幅は一例であり、適宜変更可能である。 FIG. 5A is a diagram illustrating an arrangement example of the line sensor of the edge sensor according to the first embodiment, and FIG. 5B is a diagram illustrating the zero position adjustment in the arrangement example of the line sensor illustrated in FIG. It is explanatory drawing shown.
As shown in FIG. 5A, a part of the light receiving region 1c of the first line sensor 1a and a part of the light receiving region 1d of the second line sensor 1b are in the transport direction A of the detection target 10. Arrange so as to overlap in range C. In the example of FIG. 5A, the light receiving widths of the light receiving region 1c and the light receiving region 1d are both 15.0 mm, and in the range C, the light receiving region 1c and the light receiving region 1d are arranged to overlap each other by 2.0 mm. The light receiving widths of the light receiving regions 1c and 1d and the width of the range C shown in FIG. 5 are examples, and can be changed as appropriate.

次に、ゼロ位置調整を行うための調整対象物２０を範囲Ｃ上に配置する。図５（ｂ）に示すように、第１の投光部２ｄおよび第２の投光部２ｅが投光する単色平行光の光路上であって、受光領域１ｃ，１ｄを正面から見た場合に範囲Ｃ上に、調整対象物２０のエッジ２０ａを配置する。ここで、調整対象物２０は、搬送開始前に配置された検出対象物１０であってもよいし、ゼロ位置調整を行うために用意されたシート状の物体であってもよく、限定されるものではない。 Next, the adjustment object 20 for performing the zero position adjustment is arranged on the range C. As shown in FIG. 5B, when the light receiving areas 1c and 1d are viewed from the front on the optical path of monochromatic parallel light emitted by the first light projecting unit 2d and the second light projecting unit 2e. The edge 20a of the adjustment target 20 is arranged on the range C. Here, the adjustment target 20 may be the detection target 10 arranged before the start of conveyance, or may be a sheet-like object prepared for performing zero position adjustment, and is limited. It is not a thing.

上述の配置とした状態で、ゼロ位置調整部３ａは、エッジ２０ａの位置をゼロ位置Ｏに設定するゼロ位置調整を行う。ゼロ位置調整部３ａは、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂから出力される強度分布のうち最大出力を示す位置をエッジ２０ａの位置とし、ゼロ位置Ｏを特定する。
図５（ｂ）の例では、エッジ２０ａが範囲Ｃの中央に位置するように配置されていることから、ゼロ位置Ｏから挿入方向Ｂに１．０ｍｍ離れた位置に第１のラインセンサ１ａの受光領域１ｃの端部が位置し、ゼロ位置から挿入方向Ｂに対して反対方向に１．０ｍｍ離れた位置に第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｄの端部が位置する。ゼロ位置調整部３ａは、設定されたゼロ位置Ｏの位置情報を演算部３ｂに出力する。 With the above arrangement, the zero position adjustment unit 3a performs zero position adjustment for setting the position of the edge 20a to the zero position O. The zero position adjustment unit 3a specifies the position of the edge 20a as the position of the edge 20a in the intensity distribution output from the first line sensor 1a and the second line sensor 1b, and specifies the zero position O.
In the example of FIG. 5B, since the edge 20a is disposed so as to be located at the center of the range C, the first line sensor 1a is located at a position 1.0 mm away from the zero position O in the insertion direction B. The end of the light receiving region 1c is located, and the end of the light receiving region 1d of the second line sensor 1b is located at a position 1.0 mm away from the zero position in the opposite direction to the insertion direction B. The zero position adjustment unit 3a outputs the position information of the set zero position O to the calculation unit 3b.

演算部３ｂは、ゼロ位置調整部３ａから入力された位置情報に基づいて設定されたゼロ位置Ｏの位置を「０ｍｍ」とする。さらに、演算部３ｂは、ゼロ位置Ｏから受光領域１ｃの範囲Ｃ上に位置しない側の端部までをプラス領域とし、受光領域１ｄの範囲Ｃ上に位置しない側の端部までをマイナス領域とする。その結果、図５（ｂ）に示すように、検出範囲Ｄは、−１４．０ｍｍから１４．０ｍｍの数値で示される。以下では、０．０ｍｍから１４．０ｍｍまでの範囲（０．０ｍｍを含む）をプラス領域とし、０．０ｍｍからー１４．０ｍｍまでの範囲（０．０ｍｍを含まない）をマイナス領域として説明する。 The calculation unit 3b sets the position of the zero position O set based on the position information input from the zero position adjustment unit 3a to “0 mm”. Further, the calculation unit 3b sets the positive region from the zero position O to the end on the side not located on the range C of the light receiving region 1c, and defines the negative region from the end on the side not located on the range C of the light receiving region 1d. To do. As a result, as shown in FIG. 5B, the detection range D is indicated by a numerical value from -14.0 mm to 14.0 mm. In the following description, the range from 0.0 mm to 14.0 mm (including 0.0 mm) is defined as a plus region, and the range from 0.0 mm to −14.0 mm (not including 0.0 mm) is defined as a minus region. .

演算部３ｂは、実際の検出対象物１０の検出において、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの出力のうち最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてプラス領域に位置する場合、第１のラインセンサ１ａの出力を用いてエッジ１０ａの位置を演算するよう設定を行う。また、演算部３ｂは、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの出力のうち最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてマイナス領域に位置する場合、第２のラインセンサ１ｂの出力を用いてエッジ１０ａの位置を演算するように設定を行う。 In the actual detection of the detection object 10, the calculation unit 3 b is the first when the maximum output value among the outputs of the first line sensor 1 a and the second line sensor 1 b is located in the plus region in the detection range D. Is set so that the position of the edge 10a is calculated using the output of the line sensor 1a. Further, the arithmetic unit 3b uses the output of the second line sensor 1b when the maximum output value among the outputs of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b is located in the minus region in the detection range D. To set the position of the edge 10a.

図５（ｂ）の例では、範囲Ｃの中央位置にゼロ位置Ｏが設定される構成を示したが、ゼロ位置Ｏが設定される位置は範囲Ｃの中央位置に限定されるものではない。ゼロ位置Ｏは、範囲Ｃ内に位置する調整対象物２０のエッジ２０ａが配置された位置に基づいて設定される。そのため、エッジ２０ａが範囲Ｃの中央位置よりも挿入方向Ｂ側に進んだ位置に配置されている場合には、ゼロ位置Ｏは範囲Ｃ内且つ挿入方向Ｂ側に進んだ位置に設定される。 In the example of FIG. 5B, the configuration in which the zero position O is set at the center position of the range C is shown, but the position at which the zero position O is set is not limited to the center position of the range C. The zero position O is set based on the position where the edge 20a of the adjustment target 20 located in the range C is arranged. Therefore, when the edge 20a is arranged at a position advanced in the insertion direction B side from the center position of the range C, the zero position O is set to a position advanced in the range C and toward the insertion direction B.

ゼロ位置調整部３ａによりゼロ位置Ｏが設定され、演算部３ｂが演算に用いる出力の切り替え設定を完了すると、演算部３ｂは実際に搬送される検出対象物１０のエッジ１０ａの位置の検出を行う。センシングユニット５の隙間に検出対象物１０が配置され、搬送方向Ａへの搬送が開始されると、演算部３ｂは第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの出力のうち最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてプラス領域に位置しているか、マイナス領域に位置しているかを検出する。演算部３ｂは、検出結果に応じて、エッジ位置の演算処理において用いる出力を第１のラインセンサ１ａと第２のラインセンサ１ｂとで切り替える。 When the zero position O is set by the zero position adjustment unit 3a and the setting of the output to be used by the calculation unit 3b is completed, the calculation unit 3b detects the position of the edge 10a of the detection target 10 that is actually conveyed. . When the detection object 10 is arranged in the gap between the sensing units 5 and the conveyance in the conveyance direction A is started, the calculation unit 3b outputs the maximum output among the outputs of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b. It is detected whether the value is located in the plus region or the minus region in the detection range D. The calculation unit 3b switches the output used in the edge position calculation process between the first line sensor 1a and the second line sensor 1b according to the detection result.

図６は、実施の形態１に係るエッジセンサによる検出対象物１０のエッジ位置の検出結果の一例を示している。
横軸は、検出対象物１０の挿入量を示し、図５で示した挿入方向Ｂにどれだけ挿入されたかを示している。縦軸は、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置が、検出範囲Ｄ内のどこに位置しているかを示す演算結果である。そのため、縦軸は図５（ｂ）で示したゼロ位置調整において設定した−１４．０ｍｍからゼロ位置Ｏを経由して１４．０ｍｍまでの範囲を示している。
なお、図６の検出結果は、図５（ｂ）で示した第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの配置において、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を位置Ｅから位置Ｆまで一定のスピードで移動させた場合を示している。 FIG. 6 shows an example of the detection result of the edge position of the detection target 10 by the edge sensor according to the first embodiment.
The horizontal axis shows the amount of insertion of the detection object 10 and shows how much is inserted in the insertion direction B shown in FIG. The vertical axis is a calculation result indicating where the position of the edge 10a of the detection target 10 is located within the detection range D. Therefore, the vertical axis indicates a range from −14.0 mm set in the zero position adjustment shown in FIG. 5B to 14.0 mm via the zero position O.
Note that the detection result of FIG. 6 indicates that the position of the edge 10a of the detection target object 10 is from the position E to the position F in the arrangement of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b shown in FIG. It shows the case of moving at a constant speed.

線分Ｃｈ１は、第１のラインセンサ１ａの出力を用いた場合の演算部３ｂの演算結果を示し、線分Ｃｈ２は、第２のラインセンサ１ｂの出力を用いた場合の演算部３ｂの演算結果を示している。線分Ｒは、演算部３ｂがゼロ位置Ｏにおいて用いる出力の切り替えを行った場合の演算結果を示している。線分Ｃｈ１は、第１のラインセンサ１ａの出力を用いていることから、受光領域１ｃが配置された１４．０ｍｍから−１．０ｍｍの範囲で演算結果が得られる。線分Ｃｈ２は、第２のラインセンサ１ｂの出力を用いていることから、受光領域１ｄが配置された１．０ｍｍから−１４．０ｍｍの範囲で演算結果が得られる。 A line segment Ch1 indicates the calculation result of the calculation unit 3b when the output of the first line sensor 1a is used, and a line segment Ch2 indicates the calculation of the calculation unit 3b when the output of the second line sensor 1b is used. Results are shown. The line segment R indicates the calculation result when the calculation unit 3b switches the output used at the zero position O. Since the line segment Ch1 uses the output of the first line sensor 1a, a calculation result is obtained in the range of 14.0 mm to -1.0 mm where the light receiving region 1c is arranged. Since the line segment Ch2 uses the output of the second line sensor 1b, a calculation result is obtained in the range of 1.0 mm to −14.0 mm where the light receiving region 1d is arranged.

図５（ｂ）で示したように、範囲Ｃにおいて受光領域１ｃの一部と受光領域１ｄの一部が互いに２．０ｍｍ重なるように配置したことから、図６において１．０ｍｍから−１．０ｍｍの範囲において、線分Ｃｈ１と線分Ｃｈ２の演算結果が重複している。当該重複した範囲に設定されたゼロ位置Ｏ（０．０ｍｍ）において、演算部３ｂはエッジ１０ａの位置の検出に用いる出力を第１のラインセンサ１ａから第２のラインセンサ１ｂに、あるいは第２のラインセンサ１ｂから第１のラインセンサ１ａに切り替える。これにより、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を位置Ｅから位置Ｆまで一定のスピードで移動させた場合、線分Ｒで示す連続した演算結果を取得することができる。 As shown in FIG. 5B, since part of the light receiving region 1c and part of the light receiving region 1d overlap each other by 2.0 mm in the range C, 1.0 mm to −1. In the range of 0 mm, the calculation results of the line segment Ch1 and the line segment Ch2 overlap. At the zero position O (0.0 mm) set in the overlapped range, the calculation unit 3b outputs the output used for detecting the position of the edge 10a from the first line sensor 1a to the second line sensor 1b or the second line sensor 1b. The line sensor 1b is switched to the first line sensor 1a. Thereby, when the position of the edge 10a of the detection target 10 is moved from the position E to the position F at a constant speed, a continuous calculation result indicated by the line segment R can be acquired.

次に、エッジセンサの処理動作について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。
図７は、実施の形態１に係るエッジセンサの処理動作を示すフローチャートである。
まず、第１の投光部２ｄおよび第２の投光部２ｅが投光する単色平行光の光路上であって、第１のラインセンサ１ａの受光領域１ｃの一部と第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｄの一部が重なった範囲Ｃ上に、調整対象物２０のエッジ２０ａが配置されると（ステップＳＴ１）、ゼロ位置調整部３ａはステップＳＴ１で配置されたエッジ２０ａの位置をゼロ位置に設定するゼロ位置調整を行い、設定したゼロ位置の位置情報を演算部３ｂに出力する（ステップＳＴ２）。 Next, the processing operation of the edge sensor will be described with reference to the flowchart of FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing the processing operation of the edge sensor according to the first embodiment.
First, a part of the light receiving region 1c of the first line sensor 1a and the second line sensor are on the optical path of monochromatic parallel light projected by the first light projecting unit 2d and the second light projecting unit 2e. When the edge 20a of the adjustment target 20 is arranged on the range C where a part of the light receiving area 1d of 1b overlaps (step ST1), the zero position adjusting unit 3a determines the position of the edge 20a arranged in step ST1. Zero position adjustment to be set to the zero position is performed, and position information of the set zero position is output to the calculation unit 3b (step ST2).

演算部３ｂは、ステップＳＴ２で出力されたゼロ位置の位置情報に基づいて、検出範囲Ｄにおいて演算に用いる出力を切り替えるためのプラス領域およびマイナス領域の設定を行う（ステップＳＴ３）。具体的には、ゼロ位置を中心として、当該ゼロ位置から一方の受光領域の範囲Ｃに位置しない側の端部までの領域をプラス領域とし、ゼロ位置から他方の受光領域の範囲Ｃに位置しない側の端部までの領域をマイナス領域と設定する。なお、以下では、０．０ｍｍの位置はプラス領域に含むものとして説明する。 The calculation unit 3b sets a plus region and a minus region for switching the output used for calculation in the detection range D based on the position information of the zero position output in step ST2 (step ST3). Specifically, the area from the zero position to the end on the side that is not located in the range C of one light receiving area is defined as a plus area with the zero position as the center, and is not located in the range C of the other light receiving area from the zero position. The area up to the end on the side is set as the minus area. In the following description, it is assumed that the position of 0.0 mm is included in the plus region.

演算部３ｂによるステップＳＴ３の設定が完了すると、エッジセンサは検出可能状態になった旨を、搬送ローラなどを駆動する駆動制御部に通知する（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ４の通知に基づいて、検出対象となる検出対象物１０の搬送が開始されると（ステップＳＴ５）、演算部３ｂは第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂから入力される出力を参照し、最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてプラス領域に位置しているか否か判定を行う（ステップＳＴ６）。最大出力の値が検出範囲Ｄのプラス領域に位置している場合（ステップＳＴ６；ＹＥＳ）、エッジ検出部３は第１のラインセンサ１ａの出力を用いてエッジ１０ａの位置を演算する（ステップＳＴ７）。一方、最大出力の値が検出範囲Ｄのマイナス領域に位置している場合（ステップＳＴ６；ＮＯ）、エッジ検出部３は第２のラインセンサ１ｂの出力を用いてエッジ１０ａの位置を演算する（ステップＳＴ８）。 When the setting of step ST3 by the calculation unit 3b is completed, the edge sensor notifies the drive control unit that drives the conveyance roller and the like that the detection is possible (step ST4). When the conveyance of the detection target object 10 to be detected is started based on the notification in step ST4 (step ST5), the calculation unit 3b outputs output from the first line sensor 1a and the second line sensor 1b. , It is determined whether or not the maximum output value is located in the plus region in the detection range D (step ST6). When the maximum output value is located in the plus region of the detection range D (step ST6; YES), the edge detector 3 calculates the position of the edge 10a using the output of the first line sensor 1a (step ST7). ). On the other hand, when the value of the maximum output is located in the minus region of the detection range D (step ST6; NO), the edge detection unit 3 calculates the position of the edge 10a using the output of the second line sensor 1b ( Step ST8).

エッジ検出部３は、ステップＳＴ７またはステップＳＴ８の演算結果を、エッジ１０ａの位置の検出結果として搬送ローラを駆動する駆動制御部に出力する（ステップＳＴ９）。エッジ検出部３は、駆動制御部の制御状態を参照し、検出対象物１０の搬送が終了したか否か判定を行う（ステップＳＴ１０）。搬送が終了した場合（ステップＳＴ１０；ＹＥＳ）、処理を終了する。搬送が終了していない場合（ステップＳＴ１０；ＮＯ）、ステップＳＴ６の処理に戻る。 The edge detection unit 3 outputs the calculation result of step ST7 or step ST8 to the drive control unit that drives the transport roller as the detection result of the position of the edge 10a (step ST9). The edge detection unit 3 refers to the control state of the drive control unit and determines whether or not the conveyance of the detection target object 10 has been completed (step ST10). When the conveyance is finished (step ST10; YES), the process is finished. When the conveyance is not completed (step ST10; NO), the process returns to step ST6.

なお、上述した図５（ｂ）および図７では、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂ最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてプラス領域に位置している場合に、第１のラインセンサ１ａの出力を用いてエッジ１０ａの位置を演算し、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂ最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてマイナス領域に位置している場合に、第２のラインセンサ１ｂの出力結果を用いてエッジ１０ａの位置を演算する構成を示したが、最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてプラス領域に位置している場合にどちらのラインセンサの出力結果用いてエッジ１０ａの位置を演算するかは、２つのラインセンサの配置位置によって適宜変更されるものである。 In FIG. 5B and FIG. 7 described above, the first line sensor 1a and the second line sensor 1b have their maximum output values positioned in the plus region in the detection range D. When the position of the edge 10a is calculated using the output of the sensor 1a and the values of the maximum output of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b are located in the minus region in the detection range D, the second Although the configuration for calculating the position of the edge 10a using the output result of the line sensor 1b is shown, when the maximum output value is located in the plus region in the detection range D, the output result of which line sensor is used for the edge Whether to calculate the position of 10a is appropriately changed according to the arrangement position of the two line sensors.

以上のように、実施の形態１によれば、第１のラインセンサ１ａの受光領域１ｃの一部と第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｄの一部を、検出対象物１０の搬送方向Ａに、範囲Ｃで重ねて配置した受光部１と、検出範囲Ｄにおいてエッジ１０ａの位置を検出するために第１のラインセンサ１ａの出力と第２のラインセンサ１ｂの出力とを切り替える位置であるゼロ位置を設定するゼロ位置調整部３ａと、ゼロ位置を中心としていずれかのラインセンサの出力を対応付けたプラス領域とマイナス領域を設定し、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてプラス領域に位置しているか否かに応じて２つのラインセンサの出力を切り替えてエッジ１０ａの位置を演算する演算部３ｂとを備えるように構成したので、従来からあるラインセンサを用いて受光部の検出範囲を拡大させることができる。 As described above, according to the first embodiment, a part of the light receiving region 1c of the first line sensor 1a and a part of the light receiving region 1d of the second line sensor 1b are transferred in the transport direction A of the detection target 10. In addition, in order to detect the position of the edge 10a in the detection range D, the light receiving unit 1 arranged in an overlapping manner in the range C is a position for switching between the output of the first line sensor 1a and the output of the second line sensor 1b. A zero position adjustment unit 3a that sets a zero position, and a plus area and a minus area that associate the outputs of any of the line sensors with the zero position as a center are set, and the first line sensor 1a and the second line sensor 1b are set. And a calculation unit 3b that calculates the position of the edge 10a by switching the outputs of the two line sensors in accordance with whether or not the maximum output value is located in the plus region in the detection range D. Since it is configured, it is possible to expand the detection range of the light receiving portion by using a line sensor is conventional.

そのため、種々の大きさのラインセンサを製造することなく、既存の大きさのラインセンサを用いて拡大された計測幅を確保することができる。これにより、ラインセンサの製造工程を増やすことなく、種々の大きさのラインセンサを在庫として持つことなく、検出範囲が種々設定されたエッジセンサを提供することができる。よって、エッジセンサの製造コストおよび管理コストを増加させることなく、検出範囲のバリエーションを増やすことができる。 Therefore, it is possible to secure an enlarged measurement width using an existing size line sensor without manufacturing line sensors of various sizes. As a result, it is possible to provide an edge sensor having various detection ranges set without increasing the number of line sensor manufacturing processes and without stocking line sensors of various sizes. Therefore, variations in the detection range can be increased without increasing the manufacturing cost and management cost of the edge sensor.

なお、上述した実施の形態１では、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの受光領域１ｃ，１ｄの幅が１５．０ｍｍである場合を示したが、受光領域の幅は上述した数値に限定されるものではなく、適宜変更可能である。また、異なる受光領域の幅を有する２つのラインセンサを用いてもよい。また、受光領域１ｃの一部と受光領域１ｄの一部が範囲Ｃにおいて互いに１．０ｍｍ重なる配置としたが、範囲Ｃは１．０ｍｍに限定されるものではなく、適宜調整可能である。 In the first embodiment described above, the case where the widths of the light receiving areas 1c and 1d of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b are 15.0 mm has been described. It is not limited to a numerical value and can be changed as appropriate. Two line sensors having different light receiving area widths may be used. Further, although a part of the light receiving region 1c and a part of the light receiving region 1d are arranged to overlap each other in the range C by 1.0 mm, the range C is not limited to 1.0 mm and can be adjusted as appropriate.

なお、上述した実施の形態１では、第１のラインセンサ１ａと第２のラインセンサ１ｂとが互いに平行となるように配置した場合を例に示したが、必ずしも平行である必要はない。範囲Ｃにおいて受光領域の一部が搬送方向Ａに対して重なり、当該範囲Ｃにおいてゼロ位置の調整を行うことができる配置であればよい。 In the first embodiment described above, the case where the first line sensor 1a and the second line sensor 1b are arranged so as to be parallel to each other has been described as an example, but it is not necessarily required to be parallel. Any arrangement may be used as long as a part of the light receiving region overlaps in the conveyance direction A in the range C and the zero position can be adjusted in the range C.

実施の形態２．
上述した実施の形態１では、第１の投光部２ｄおよび第２の投光部２ｅを設け、それぞれ対峙する第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂに向けて単色平行光４ａ，４ｂを投光する構成を示したが、この実施の形態２では１つの投光部のみを用いて２つのラインセンサに１つの単色平行光を投光する構成を示す。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment described above, the first light projecting unit 2d and the second light projecting unit 2e are provided, and the monochromatic parallel light 4a, toward the first line sensor 1a and the second line sensor 1b facing each other, respectively. Although the configuration for projecting 4b is shown, the second embodiment shows a configuration for projecting one monochromatic parallel light to two line sensors using only one projector.

図８は、実施の形態２に係るエッジセンサの構成を示す斜視図である。
受光部１は、実施の形態１と同様に第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂで構成される。一方、投光部２´は１つの光源で構成され、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂに向けて単色平行光４ｃを投光する。投光部２´が投光する単色平行光４ｃは、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂに同時に入射可能な光であり、搬送方向Ａに重ねて配置した第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの受光セルの配列方向に幅を有し、且つ第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの重なり方向に幅を有する光である。なお、単色平行光４ｃは、光源が発した単色光の光軸に対して平行な光であり、各幅方向において互いに平行な光である。 FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the edge sensor according to the second embodiment.
The light receiving unit 1 includes a first line sensor 1a and a second line sensor 1b as in the first embodiment. On the other hand, the light projecting unit 2 ′ is composed of one light source, and projects monochromatic parallel light 4c toward the first line sensor 1a and the second line sensor 1b. The monochromatic parallel light 4c projected by the light projecting unit 2 'is light that can be incident on the first line sensor 1a and the second line sensor 1b at the same time, and is a first line sensor that is arranged in the transport direction A. Light having a width in the arrangement direction of the light receiving cells of 1a and the second line sensor 1b and having a width in the overlapping direction of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b. The monochromatic parallel light 4c is light parallel to the optical axis of the monochromatic light emitted from the light source, and is parallel to each other in each width direction.

エッジ検出部３は、第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの出力を用いて、実施の形態１で示した処理と同一の処理を行い、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を検出する。検出処理は実施の形態１と同一であることから、説明を省略する。 The edge detection unit 3 performs the same process as the process described in the first embodiment using the outputs of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b, and determines the position of the edge 10a of the detection target object 10. To detect. Since the detection process is the same as in the first embodiment, a description thereof will be omitted.

以上のように、この実施の形態２によれば、受光部１の第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの受光セルの配列方向に幅を有し、且つ第１のラインセンサ１ａおよび第２のラインセンサ１ｂの重なり方向に幅を有する単色平行光４ｃを投光する投光部２´を備えるように構成したので、投光部の構成を簡素化することができ、製造工程の簡素化を実現し、さらに製造コストの削減を実現することができる。 As described above, according to the second embodiment, the first line sensor 1a has a width in the arrangement direction of the light receiving cells of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b of the light receiving unit 1, and the first line sensor 1a. And since it comprised so that the light projection part 2 'which projects the monochromatic parallel light 4c which has a width in the overlapping direction of the 2nd line sensor 1b was comprised, the structure of a light projection part can be simplified, and a manufacturing process This simplifies the manufacturing process and further reduces the manufacturing cost.

実施の形態３．
この実施の形態３では、上述したエッジ検出部３の演算処理において、より精度よくエッジ位置を検出する構成について説明する。
図９は、実施の形態３に係るエッジセンサの構成を示す概略図である。
実施の形態１で示したエッジ検出部３に換えてエッジ検出部３´を備えて構成している。なお、以下では、実施の形態１に係るエッジセンサの構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
エッジ検出部３´の演算部３ｂ´は、まず実施の形態１と同様に、第１のラインセンサ１ａと第２のラインセンサ１ｂの出力を、最大出力の値が検出範囲Ｄにおいてプラス領域に位置しているかに基づいて切り替えて利用し、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を演算する。演算部３ｂ´は、さらに演算結果に対する移動平均値を算出し、算出した移動平均値を参照してエッジ位置を検出する。 Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, a configuration for detecting the edge position with higher accuracy in the arithmetic processing of the edge detection unit 3 described above will be described.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the configuration of the edge sensor according to the third embodiment.
Instead of the edge detection unit 3 shown in the first embodiment, an edge detection unit 3 ′ is provided. In the following description, the same or corresponding parts as the constituent elements of the edge sensor according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment, and the description thereof is omitted or simplified.
As in the first embodiment, the calculation unit 3b ′ of the edge detection unit 3 ′ first sets the output of the first line sensor 1a and the second line sensor 1b so that the maximum output value is in the plus region in the detection range D. The position of the edge 10a of the detection target 10 is calculated by switching based on whether it is located. The calculation unit 3b ′ further calculates a moving average value for the calculation result, and detects an edge position with reference to the calculated moving average value.

図９は、実施の形態３に係るエッジセンサの処理動作を示すフローチャートである。なお、以下では実施の形態３に係るエッジセンサと同一のステップには図７で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
エッジ検出部３´の演算部３ｂ´は、ステップＳＴ７またはステップＳＴ８の演算結果を用いて移動平均値を算出する（ステップＳＴ１１）。演算部３ｂ´は、ステップＳＴ１１で算出した移動平均値から検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を決定する（ステップＳＴ１２）。エッジ検出部３´は、ステップＳＴ１２で決定したエッジ１０ａの位置を、搬送ローラを駆動する駆動制御部に出力する（ステップＳＴ１３）。その後、フローチャートはステップＳＴ１０の処理に進む。 FIG. 9 is a flowchart showing the processing operation of the edge sensor according to the third embodiment. In the following, the same steps as those of the edge sensor according to the third embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 7, and description thereof is omitted or simplified.
The calculation unit 3b ′ of the edge detection unit 3 ′ calculates a moving average value using the calculation result of step ST7 or step ST8 (step ST11). The calculation unit 3b ′ determines the position of the edge 10a of the detection target 10 from the moving average value calculated in step ST11 (step ST12). The edge detection unit 3 ′ outputs the position of the edge 10a determined in step ST12 to the drive control unit that drives the transport roller (step ST13). Thereafter, the flowchart proceeds to step ST10.

以上のように、この実施の形態３では、検出対象物１０のエッジ１０ａの位置の演算結果を用いて移動平均値を算出し、算出した移動平均値からエッジ１０ａの位置を決定する演算部３ｂ´を備えるように構成したので、エッジ位置の演算精度を向上させることができる。 As described above, in the third embodiment, the moving average value is calculated using the calculation result of the position of the edge 10a of the detection target 10, and the position of the edge 10a is determined from the calculated moving average value. Since 'is provided, the calculation accuracy of the edge position can be improved.

なお、上述した実施の形態３では、演算部３ｂ´が検出対象物１０のエッジ１０ａの位置を演算した後、移動平均値を算出する構成を示したが、移動平均値の算出に換えてθ演算を適用して構成してもよい。
また、上述した実施の形態３では、実施の形態１で示したエッジセンサにエッジ検出部３´を適用する構成を示したが、実施の形態２で示したエッジセンサにエッジ検出部３´を適用してもよい。 In the third embodiment described above, the calculation unit 3b ′ calculates the moving average value after calculating the position of the edge 10a of the detection target 10. However, instead of calculating the moving average value, θ You may comprise by applying a calculation.
Further, in the above-described third embodiment, the configuration in which the edge detection unit 3 ′ is applied to the edge sensor shown in the first embodiment has been described. However, the edge detection unit 3 ′ is added to the edge sensor shown in the second embodiment. You may apply.

なお、上述した実施の形態１から実施の形態３では、ロール状に巻かれて搬送させる物体を検出対象物１０として説明を行ったが、ロール状に巻かれた物体に限定されるものではなく、シート状の物体であれば本願発明のエッジセンサによってエッジ検出を行うことが可能である。例えば、シリコンウェハや液晶用ガラス基板なども本願発明のエッジセンサによってエッジ検出を行うことができる。 In Embodiments 1 to 3 described above, the object to be rolled and conveyed is described as the detection target 10, but the object is not limited to the object wound in a roll. In the case of a sheet-like object, edge detection can be performed by the edge sensor of the present invention. For example, the edge detection of the silicon wafer or the glass substrate for liquid crystal can be performed by the edge sensor of the present invention.

上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In addition to the above, within the scope of the present invention, the present invention can be freely combined with each embodiment, modified any component of each embodiment, or omitted any component in each embodiment. Is possible.

１受光部
１ａ第１のラインセンサ
１ｂ第２のラインセンサ
１ｃ，１ｄ受光領域
１ｅ，１ｆ受光セル
２投光部
２ａ光源
２ｂ光ファイバ
２ｃ投射レンズ
２ｄ第１の投光部
２ｅ第２の投光部
３，３´ エッジ検出部
３ａゼロ位置調整部
３ｂ，３ｂ´ 演算部
４ａ，４ｂ，４ｃ単色平行光
５センシングユニット
１０検出対象物
１０ａ，２０ａエッジ
１１ａ，１１ｂ搬送ローラ
２０調整対象物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light reception part 1a 1st line sensor 1b 2nd line sensor 1c, 1d Light reception area | region 1e, 1f Light reception cell 2 Light projection part 2a Light source 2b Optical fiber 2c Projection lens 2d 1st light projection part 2e 2nd light projection Unit 3, 3 'edge detection unit 3a zero position adjustment unit 3b, 3b' calculation unit 4a, 4b, 4c monochromatic parallel light 5 sensing unit 10 detection object 10a, 20a edge 11a, 11b conveying roller 20 adjustment object

Claims

Two line sensors having a light receiving region in which a plurality of light receiving cells are arranged in a straight line;
A light projecting unit that is arranged opposite to the light receiving region of the line sensor and projects parallel light toward the light receiving region;
An edge detection unit that detects an edge position of the detection object located in the optical path of the parallel light from the light amount distribution pattern detected by the two line sensors;
The two line sensors are arranged substantially in parallel with each other, and a part of the light receiving area of each other is overlapped in the conveyance direction of the detection object,
The edge detection unit, before starting detection, performs zero position adjustment with an edge position of an adjustment object disposed on a region where the light receiving region is partially overlapped in the optical path of the parallel light as a zero position. A calculation unit that detects an edge position of the detection object using an output of any one of the line sensors selected based on the light amount distribution pattern and the zero position set by the zero position adjustment unit; Edge sensor equipped with.

The edge sensor according to claim 1, wherein the light projecting unit projects the parallel light having a width in the arrangement direction of the light receiving cells.

The edge sensor according to claim 2, wherein the light projecting unit projects the parallel light having a width in an overlapping direction of the two line sensors.