JP2822010B2 - レーザドップラ法を利用した搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定法とその装置 - Google Patents
レーザドップラ法を利用した搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定法とその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベルトコンベア等によ
り搬送されてくる直方体の物品の進入角度と側辺の実長
の測定法とその装置に関するもので、ベルトコンベア等
の上方の任意の位置の所定の高さよりレーザ光を照射し
て移動速度を測定し、また前記物品が通過するベルトコ
ンベア等の上方の任意の位置の所定の高さに所定の間隔
で並置された２台の物体位置検出センサのアナログ出力
とを信号処理器に入力することにより、ベルトコンベア
等により搬送されてくる直方体の物品の進入角度と側辺
の実長とを測定する方法とその装置に関する。
り搬送されてくる直方体の物品の進入角度と側辺の実長
の測定法とその装置に関するもので、ベルトコンベア等
の上方の任意の位置の所定の高さよりレーザ光を照射し
て移動速度を測定し、また前記物品が通過するベルトコ
ンベア等の上方の任意の位置の所定の高さに所定の間隔
で並置された２台の物体位置検出センサのアナログ出力
とを信号処理器に入力することにより、ベルトコンベア
等により搬送されてくる直方体の物品の進入角度と側辺
の実長とを測定する方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動する物体にレーザ光を照射すると、
該物体により散乱された光は、ドップラ効果により速度
に比例した周波数変化を受けるが、その散乱光と照射光
とを同時に受けてそれを合成すれば、速度に比例したう
なり信号（周波数差）が得られるので、物体の速度を正
確に知ることが出来ることはよく知られているところで
ある。
該物体により散乱された光は、ドップラ効果により速度
に比例した周波数変化を受けるが、その散乱光と照射光
とを同時に受けてそれを合成すれば、速度に比例したう
なり信号（周波数差）が得られるので、物体の速度を正
確に知ることが出来ることはよく知られているところで
ある。
【０００３】即ち、図４に示す如く、移動速度ベクトル
Ｖで移動する移動物体（本発明では移動する直方体の物
品をいう）にレーザ光の照射光ＫO を矢印の如く照射す
ると、その散乱光ＫS の周波数はドップラ効果により入
射した照射光ＫO の周波数よりシフトする。このシフト
した周波数（以下ドップラ周波数という）ｆD は、移動
物体の移動速度ベクトルＶと照射光ＫO 及び散乱光ＫS
の波数ベクトルＫO ，ＫS を用いて次式で与えられる。
Ｖで移動する移動物体（本発明では移動する直方体の物
品をいう）にレーザ光の照射光ＫO を矢印の如く照射す
ると、その散乱光ＫS の周波数はドップラ効果により入
射した照射光ＫO の周波数よりシフトする。このシフト
した周波数（以下ドップラ周波数という）ｆD は、移動
物体の移動速度ベクトルＶと照射光ＫO 及び散乱光ＫS
の波数ベクトルＫO ，ＫS を用いて次式で与えられる。
【０００４】
【数１】
【０００５】前記移動物体の移動測定に用いられる速度
測定用レーザドップラ速度センサ３は、図５に模式的に
示すように、台３１上に半導体レーザ３５とコリメート
レンズブロック３６とビームスプリッタ３７とミラー３
８と集光レンズ３９と光検出器ＡＰＤ４０とドップラ増
幅器４１とが形成されており、半導体レーザ３５からの
レーザ光はコリメートレンズブロック３６をへて、ビー
ムスプリッタ３７で２分される。２分された光は一方は
ミラー３８で反射され照射光Ｋ01、他方は照射光Ｋ02と
なり交差角φで移動速度ベクトルＶで移動する移動物体
に照射され、それぞれのビームからの散乱光は、受光Ｋ
となり集光レンズ３９を通り、光検出器ＡＰＤ４０でヘ
テロダイン検波される。このとき、２本の照射光Ｋ01及
びＫ02に対する散乱光のドップラ周波数ｆD1，ｆD2は次
のようになる。
測定用レーザドップラ速度センサ３は、図５に模式的に
示すように、台３１上に半導体レーザ３５とコリメート
レンズブロック３６とビームスプリッタ３７とミラー３
８と集光レンズ３９と光検出器ＡＰＤ４０とドップラ増
幅器４１とが形成されており、半導体レーザ３５からの
レーザ光はコリメートレンズブロック３６をへて、ビー
ムスプリッタ３７で２分される。２分された光は一方は
ミラー３８で反射され照射光Ｋ01、他方は照射光Ｋ02と
なり交差角φで移動速度ベクトルＶで移動する移動物体
に照射され、それぞれのビームからの散乱光は、受光Ｋ
となり集光レンズ３９を通り、光検出器ＡＰＤ４０でヘ
テロダイン検波される。このとき、２本の照射光Ｋ01及
びＫ02に対する散乱光のドップラ周波数ｆD1，ｆD2は次
のようになる。
【０００６】
【数２】
【０００７】ここで交差角φは前記の通り２本の照射光
のなす角度、Δθは光学系と速度方向の相対的設定誤差
角を表わしている。２種類の散乱光はヘテロダイン検波
して得られるビート周波数ｆD は次の通りとなる。
のなす角度、Δθは光学系と速度方向の相対的設定誤差
角を表わしている。２種類の散乱光はヘテロダイン検波
して得られるビート周波数ｆD は次の通りとなる。
【０００８】
【数３】
【０００９】速度Ｖを測定するためには、ドップラ周波
数ｆD を測定すればよいことになる。ただし、速度測定
の正確さは交差角φと設定誤差角Δθに関係しており、
交差角φの変動は光学系の精度で決まり、設定誤差角Δ
θは移動物体とレーザドップラセンサ体の取付け方法な
どにより決定される。また、ドップラ周波数ｆD と速度
Ｖとの関係式は、比例定数Ｋを用いて次のようになる。
数ｆD を測定すればよいことになる。ただし、速度測定
の正確さは交差角φと設定誤差角Δθに関係しており、
交差角φの変動は光学系の精度で決まり、設定誤差角Δ
θは移動物体とレーザドップラセンサ体の取付け方法な
どにより決定される。また、ドップラ周波数ｆD と速度
Ｖとの関係式は、比例定数Ｋを用いて次のようになる。
【００１０】
【数４】
【００１１】この比例定数Ｋは、個々のレーザドップラ
センサ体によって異なり、スケールファクタとして各レ
ーザユニットにあらかじめ刻印されており、したがって
速度を測定するときは、レーザドップラセンサ体から得
られるドップラ周波数ｆD と、キー入力されているスケ
ールファクタＫにより演算で速度Ｖを求めている。逆
に、測定された速度からドップラ周波数を計算で求める
場合は次式で求めることができる。
センサ体によって異なり、スケールファクタとして各レ
ーザユニットにあらかじめ刻印されており、したがって
速度を測定するときは、レーザドップラセンサ体から得
られるドップラ周波数ｆD と、キー入力されているスケ
ールファクタＫにより演算で速度Ｖを求めている。逆
に、測定された速度からドップラ周波数を計算で求める
場合は次式で求めることができる。
【００１２】
【数５】
【００１３】前記のレーザドップラ法を利用した移動物
体の測定方法は非接触測定で測定対象に乱れを生じない
こと、レーザ光を測定点に集中するので測定の空間的分
解能が高いこと、低速度から高速度まで直線性がよく広
範囲の測定に使えるなどの長所があり応用面も広いもの
である。
体の測定方法は非接触測定で測定対象に乱れを生じない
こと、レーザ光を測定点に集中するので測定の空間的分
解能が高いこと、低速度から高速度まで直線性がよく広
範囲の測定に使えるなどの長所があり応用面も広いもの
である。
【００１４】図３（Ａ）のようにベルトコンベアの側端
部上方の任意の位置の所定の高さにレーザドップラ速度
センサを設置し、また直方体の物品が通過するベルトコ
ンベアの上方の任意の位置の所定の高さに物体位置検出
センサを設置して、前記物品がベルトコンベアによって
搬送されてくる過程において、前記レーザドップラ速度
センサにより前記ベルトコンベアの移動速度信号を検出
し、これを信号処理器に入力することにより、前記ベル
トコンベアの移動速度を求め、さらに時間積分すること
により該ベルトコンベアの移動距離をリアルタイムに測
定すると共に、同時にベルトコンベアによって搬送され
てくる前記物品の移動方向に対して前方と後方のエッジ
の通過するタイミングを検出して、この物体位置検出セ
ンサのアナログ信号を前記信号処理器に入力する。
部上方の任意の位置の所定の高さにレーザドップラ速度
センサを設置し、また直方体の物品が通過するベルトコ
ンベアの上方の任意の位置の所定の高さに物体位置検出
センサを設置して、前記物品がベルトコンベアによって
搬送されてくる過程において、前記レーザドップラ速度
センサにより前記ベルトコンベアの移動速度信号を検出
し、これを信号処理器に入力することにより、前記ベル
トコンベアの移動速度を求め、さらに時間積分すること
により該ベルトコンベアの移動距離をリアルタイムに測
定すると共に、同時にベルトコンベアによって搬送され
てくる前記物品の移動方向に対して前方と後方のエッジ
の通過するタイミングを検出して、この物体位置検出セ
ンサのアナログ信号を前記信号処理器に入力する。
【００１５】上記により信号処理器内では、前記ベルト
コンベアの移動距離出力に物体位置検出センサのアナロ
グ信号をゲート信号としてゲートをかけることにより、
前記物品の側辺の長さを検出する。しかしながら、図３
（Ｂ）に示すように、前記物品が移動方向に対して、あ
る角度θ（進入角度）をもって移動している場合、物体
位置検出センサのアナログ出力であるゲート信号が１／
ｃｏｓθ倍長くなるので、測定された前記物品のエッジ
の側辺の長さは実長Ｌに対し、Ｌ×（１／ｃｏｓθ）と
誤差を含んだ実長より長いＬ′として測定されてしまう
という欠点があった。
コンベアの移動距離出力に物体位置検出センサのアナロ
グ信号をゲート信号としてゲートをかけることにより、
前記物品の側辺の長さを検出する。しかしながら、図３
（Ｂ）に示すように、前記物品が移動方向に対して、あ
る角度θ（進入角度）をもって移動している場合、物体
位置検出センサのアナログ出力であるゲート信号が１／
ｃｏｓθ倍長くなるので、測定された前記物品のエッジ
の側辺の長さは実長Ｌに対し、Ｌ×（１／ｃｏｓθ）と
誤差を含んだ実長より長いＬ′として測定されてしまう
という欠点があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】直方体の物品がベルト
コンベアに載置されて搬送されてくる場合、前記の通り
図３（Ａ）に示すように、ベルトコンベアの移動方向に
対して、該物品が、まっすぐにベルトコンベアの移動方
向と一致して搬送されてくる場合は、該物品の長さＬは
真の長さとして測定できるが、ベルトコンベア上の該物
品の向きはベルトコンベアの移動方向に一致するとは限
らず通常は、図３（Ｂ）に示すように該物品はある進入
角度θをもって搬送されてくるので、該物品のＬの真の
長さを測定できないで、誤差を含んだＬ′を測定するこ
とになる。従って、本発明は前記欠点を解決することを
目的として、レーザドップラ法を利用した搬送中の直方
体の物品の進入角度と側辺の実長を測定できる測定法と
その装置を提供することにある。
コンベアに載置されて搬送されてくる場合、前記の通り
図３（Ａ）に示すように、ベルトコンベアの移動方向に
対して、該物品が、まっすぐにベルトコンベアの移動方
向と一致して搬送されてくる場合は、該物品の長さＬは
真の長さとして測定できるが、ベルトコンベア上の該物
品の向きはベルトコンベアの移動方向に一致するとは限
らず通常は、図３（Ｂ）に示すように該物品はある進入
角度θをもって搬送されてくるので、該物品のＬの真の
長さを測定できないで、誤差を含んだＬ′を測定するこ
とになる。従って、本発明は前記欠点を解決することを
目的として、レーザドップラ法を利用した搬送中の直方
体の物品の進入角度と側辺の実長を測定できる測定法と
その装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために請求項１において、直方体の物品がベルト
コンベア等により搬送されてくる過程において、ベルト
コンベア等の側端部上方の任意の位置の所定の高さに設
置されたレーザドップラ速度センサにより検出された移
動速度信号を信号処理器に入力することによって移動速
度を求め、それを時間積分の演算を行うことによりベル
トコンベア等の移動距離をリアルタイムに測定すると共
に、直方体の物品が通過するベルトコンベア等の上方の
任意の位置の所定の高さに、ベルトコンベア等の移動方
向に対して直角方向に所定の間隔をもって並置された２
台の物体位置検出センサのうちの１台より、ある進入角
度をもって搬送されてくる前記物品の前方と後方のエッ
ジの通過するタイミングを検出したものと、同時に前記
物体位置検出センサ２台により前方のエッジが前記物体
位置検出センサ２台に進入したときの進入角度による時
間ずれを検出したものとをタイミング信号として、該タ
イミングを信号処理器に入力し、前記測定されたベルト
コンベアの移動距離の信号とゲートをかけ、それを前記
信号処理器内で演算することによって、前記物品の真の
実長を測定できるレーザドップラ法を利用した搬送中の
直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定法を構成し
た。
決するために請求項１において、直方体の物品がベルト
コンベア等により搬送されてくる過程において、ベルト
コンベア等の側端部上方の任意の位置の所定の高さに設
置されたレーザドップラ速度センサにより検出された移
動速度信号を信号処理器に入力することによって移動速
度を求め、それを時間積分の演算を行うことによりベル
トコンベア等の移動距離をリアルタイムに測定すると共
に、直方体の物品が通過するベルトコンベア等の上方の
任意の位置の所定の高さに、ベルトコンベア等の移動方
向に対して直角方向に所定の間隔をもって並置された２
台の物体位置検出センサのうちの１台より、ある進入角
度をもって搬送されてくる前記物品の前方と後方のエッ
ジの通過するタイミングを検出したものと、同時に前記
物体位置検出センサ２台により前方のエッジが前記物体
位置検出センサ２台に進入したときの進入角度による時
間ずれを検出したものとをタイミング信号として、該タ
イミングを信号処理器に入力し、前記測定されたベルト
コンベアの移動距離の信号とゲートをかけ、それを前記
信号処理器内で演算することによって、前記物品の真の
実長を測定できるレーザドップラ法を利用した搬送中の
直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定法を構成し
た。
【００１８】請求項２において、直方体の物品がベルト
コンベア等により搬送されてくる過程において、ベルト
コンベア等の側端部上方の任意の位置の所定の高さに、
レーザドップラ速度センサを設置する手段と、前記ベル
トコンベア等の表面にレーザ光を照射する手段と、前記
直方体の物品が通過するベルトコンベア等の上方の任意
の位置の所定の高さに、該ベルトコンベア等の移動方向
に対し直角方向に所定の間隔をもって２台の物体位置検
出センサを並置する手段と、前記レーザドップラ速度セ
ンサによる移動速度信号を入力することにより得られた
前記ベルトコンベア等の移動距離と、前記並置された２
台の物体位置検出センサのうちの１台よりある進入角度
をもって搬送されてくる前記物品の前方と後方のエッジ
の通過するタイミングを検出したものと、同時に前記物
体位置検出センサ２台に進入したときの進入角度による
時間ずれを検出したものとをタイミング信号とし、該タ
イミング信号を信号処理器に入力し、前記測定されたベ
ルトコンベア等の移動距離の信号とゲートをかけ、それ
を前記信号処理器内で演算することにより、直方体の物
品の真の実長を測定できることを特徴とする信号処理器
と、からなることを特徴とするレーザドップラ法を利用
した搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実
長を測定できる装置を構成した。
コンベア等により搬送されてくる過程において、ベルト
コンベア等の側端部上方の任意の位置の所定の高さに、
レーザドップラ速度センサを設置する手段と、前記ベル
トコンベア等の表面にレーザ光を照射する手段と、前記
直方体の物品が通過するベルトコンベア等の上方の任意
の位置の所定の高さに、該ベルトコンベア等の移動方向
に対し直角方向に所定の間隔をもって２台の物体位置検
出センサを並置する手段と、前記レーザドップラ速度セ
ンサによる移動速度信号を入力することにより得られた
前記ベルトコンベア等の移動距離と、前記並置された２
台の物体位置検出センサのうちの１台よりある進入角度
をもって搬送されてくる前記物品の前方と後方のエッジ
の通過するタイミングを検出したものと、同時に前記物
体位置検出センサ２台に進入したときの進入角度による
時間ずれを検出したものとをタイミング信号とし、該タ
イミング信号を信号処理器に入力し、前記測定されたベ
ルトコンベア等の移動距離の信号とゲートをかけ、それ
を前記信号処理器内で演算することにより、直方体の物
品の真の実長を測定できることを特徴とする信号処理器
と、からなることを特徴とするレーザドップラ法を利用
した搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実
長を測定できる装置を構成した。
【００１９】
【作用】上述した従来の技術で構成された物体位置検出
センサに所定の間隔をもった物体位置検出センサを追加
並置して２台とし、その両出力を信号処理器に入力する
ことによって該信号処理器内で直方体の物品の進入角度
θが求められ、さらに測定されたエッジの側辺の長さ
Ｌ′にｃｏｓθを乗算演算されて、真の長さＬが得られ
る。従って、直方体の物品の進入角度による測定誤差を
受けることがない。このため、本発明では、直方体の物
品の進入角度の測定と、進入角度に関係なく非接触で直
方体の物品の側辺の真の長さが測定可能である。
センサに所定の間隔をもった物体位置検出センサを追加
並置して２台とし、その両出力を信号処理器に入力する
ことによって該信号処理器内で直方体の物品の進入角度
θが求められ、さらに測定されたエッジの側辺の長さ
Ｌ′にｃｏｓθを乗算演算されて、真の長さＬが得られ
る。従って、直方体の物品の進入角度による測定誤差を
受けることがない。このため、本発明では、直方体の物
品の進入角度の測定と、進入角度に関係なく非接触で直
方体の物品の側辺の真の長さが測定可能である。
【００２０】
【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。図
１は、本発明の一実施例の説明斜視図である。図１にお
いて、１はベルトコンベア、２は直方体の物品、３はレ
ーザドップラ速度センサ、４は信号処理器、５Ａ、Ｂは
物体位置検出センサ、６は接続ケーブルである。直方体
の物品がベルトコンベア等で搬送されてくる過程におい
て、レーザドップラ速度センサ３は、前記ベルトコンベ
アの側端部上方の任意の位置の所定の高さに設置され、
レーザドップラ速度センサ３から所定の照射手段によっ
てレーザ光がベルトコンベアの表面を照射するようにな
っている。また、直方体の物品が通過するベルトコンベ
アの上方の任意の位置の所定の高さに、ベルトコンベア
の移動方向に対し直角方向に２台の物品位置検出センサ
５Ａ、５Ｂが所定の間隔Ｗをもって並置されている。
１は、本発明の一実施例の説明斜視図である。図１にお
いて、１はベルトコンベア、２は直方体の物品、３はレ
ーザドップラ速度センサ、４は信号処理器、５Ａ、Ｂは
物体位置検出センサ、６は接続ケーブルである。直方体
の物品がベルトコンベア等で搬送されてくる過程におい
て、レーザドップラ速度センサ３は、前記ベルトコンベ
アの側端部上方の任意の位置の所定の高さに設置され、
レーザドップラ速度センサ３から所定の照射手段によっ
てレーザ光がベルトコンベアの表面を照射するようにな
っている。また、直方体の物品が通過するベルトコンベ
アの上方の任意の位置の所定の高さに、ベルトコンベア
の移動方向に対し直角方向に２台の物品位置検出センサ
５Ａ、５Ｂが所定の間隔Ｗをもって並置されている。
【００２１】信号処理器４はレーザドップラ速度センサ
３と、また物体位置検出センサ５Ａ、５Ｂとそれぞれ図
１に示すようにケーブル６で電気的にそれぞれ接続され
ている。
３と、また物体位置検出センサ５Ａ、５Ｂとそれぞれ図
１に示すようにケーブル６で電気的にそれぞれ接続され
ている。
【００２２】本発明は、上記のように構成されているの
で、レーザドップラ速度センサ３によりベルトコンベア
の移動速度信号を検出し、それを信号処理器４に入力す
ることによってベルトコンベアの移動速度を求め、それ
を時間積分することにより演算の結果、ベルトコンベア
の移動距離をリアルタイムに測定できる。また、同時に
前記物体位置検出センサ５Ａ、５Ｂによって搬送されて
くる直方体の物品の移動方向に対して前方、後方のエッ
ジを通過するタイミングを検出しこの物体位置検出セン
サ５Ａによるアナログ出力を信号処理器４に入力する。
信号処理器内では、ベルトコンベアの移動距離出力に物
体位置検出センサをゲート信号としてゲートをかけるこ
とによって移動物品の側辺の長さを検出する。
で、レーザドップラ速度センサ３によりベルトコンベア
の移動速度信号を検出し、それを信号処理器４に入力す
ることによってベルトコンベアの移動速度を求め、それ
を時間積分することにより演算の結果、ベルトコンベア
の移動距離をリアルタイムに測定できる。また、同時に
前記物体位置検出センサ５Ａ、５Ｂによって搬送されて
くる直方体の物品の移動方向に対して前方、後方のエッ
ジを通過するタイミングを検出しこの物体位置検出セン
サ５Ａによるアナログ出力を信号処理器４に入力する。
信号処理器内では、ベルトコンベアの移動距離出力に物
体位置検出センサをゲート信号としてゲートをかけるこ
とによって移動物品の側辺の長さを検出する。
【００２３】直方体の物品がベルトコンベアの移動方向
に対してある角度θをもった状態で移動している場合
は、物体位置検出センサ５Ａのアナログ出力であるゲー
ト信号が１／ｃｏｓθ倍長くなるので、実際の側辺の長
さをＬとすると測定されたＬ′は図２で分かるように次
式で示される。 Ｌ′＝Ｌ×１／ｃｏｓθ （１）
に対してある角度θをもった状態で移動している場合
は、物体位置検出センサ５Ａのアナログ出力であるゲー
ト信号が１／ｃｏｓθ倍長くなるので、実際の側辺の長
さをＬとすると測定されたＬ′は図２で分かるように次
式で示される。 Ｌ′＝Ｌ×１／ｃｏｓθ （１）
【００２４】直方体の物品がベルトコンベアの移動方向
に対して真直に移動している場合は、物体位置検出セン
サ５Ａ、５Ｂの移動方向に対して前方エッジの検出は同
時である。しかし、直方体の物品がベルトコンベアの移
動方向に対してある角度θをもった状態で移動している
場合では、物体位置検出センサの直方体の物品の移動方
向に対して前方のエッジの検出は、同時ではなく時間遅
れが生ずる。この時間遅れをゲート信号として、ベルト
コンベアの移動距離出力とゲートをとることにより、前
方のエッジの検出の時間遅れに生じた変位ｄ（図２参
照）が検出できる。この変位ｄと両物体位置検出センサ
５Ａ、５Ｂ間の距離Ｗを信号処理器４内で次式（２）の
演算を行うことによりベルトコンベアの移動方向に対し
ての進入角度θが算出される。 θ°＝ｔａｎ-1（ｄ／Ｗ） （２） ここで得られたθ°により（１）式で測定されたＬ′を
（３）式にて補正する。 Ｌ′×ｃｏｓ（ｔａｎ-1（ｄ／Ｗ）） ＝｛Ｌ×（１／ｃｏｓθ）｝×ｃｏｓθ （３） ＝Ｌ
に対して真直に移動している場合は、物体位置検出セン
サ５Ａ、５Ｂの移動方向に対して前方エッジの検出は同
時である。しかし、直方体の物品がベルトコンベアの移
動方向に対してある角度θをもった状態で移動している
場合では、物体位置検出センサの直方体の物品の移動方
向に対して前方のエッジの検出は、同時ではなく時間遅
れが生ずる。この時間遅れをゲート信号として、ベルト
コンベアの移動距離出力とゲートをとることにより、前
方のエッジの検出の時間遅れに生じた変位ｄ（図２参
照）が検出できる。この変位ｄと両物体位置検出センサ
５Ａ、５Ｂ間の距離Ｗを信号処理器４内で次式（２）の
演算を行うことによりベルトコンベアの移動方向に対し
ての進入角度θが算出される。 θ°＝ｔａｎ-1（ｄ／Ｗ） （２） ここで得られたθ°により（１）式で測定されたＬ′を
（３）式にて補正する。 Ｌ′×ｃｏｓ（ｔａｎ-1（ｄ／Ｗ）） ＝｛Ｌ×（１／ｃｏｓθ）｝×ｃｏｓθ （３） ＝Ｌ
【００２５】また、ここでは物品の直方体に限って述べ
たが、物品の前方のエッジと後方のエッジが平行であれ
ば直方体に限らず物品の進入角度の測定と進入角度に関
係なく真の実長が測定可能である。また、紙などのよう
に厚さの薄いほとんど平面なものであっても測定可能で
ある。
たが、物品の前方のエッジと後方のエッジが平行であれ
ば直方体に限らず物品の進入角度の測定と進入角度に関
係なく真の実長が測定可能である。また、紙などのよう
に厚さの薄いほとんど平面なものであっても測定可能で
ある。
【００２６】
【発明の効果】直方体の物品の進入角度の測定と、進入
角度に関係なく非接触で直方体の物品の真の長さが測定
可能であり、さらに本発明では、ある角度をもった状態
で搬送されてくる過程での物品の寸法検査、進入角度の
測定等に応用できる。
角度に関係なく非接触で直方体の物品の真の長さが測定
可能であり、さらに本発明では、ある角度をもった状態
で搬送されてくる過程での物品の寸法検査、進入角度の
測定等に応用できる。
【図１】本発明の一実施例の説明斜視図である。
【図２】本発明の一実施例の図１を真上から見た説明図
である。
である。
【図３】従来の直方体の物品の搬送時の直方体の長さ測
定システムの説明図であって、（Ａ）はベルトコンベア
の移動方向に対して直方体の物品がまっすぐに搬送され
てくる場合を示し、（Ｂ）は直方体の物品がベルトコン
ベアの移動方向に対して、ある進入角度θをもって搬送
されてくる場合を示している説明図である。
定システムの説明図であって、（Ａ）はベルトコンベア
の移動方向に対して直方体の物品がまっすぐに搬送され
てくる場合を示し、（Ｂ）は直方体の物品がベルトコン
ベアの移動方向に対して、ある進入角度θをもって搬送
されてくる場合を示している説明図である。
【図４】レーザ光を移動物体に照射したときの散乱光の
関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
【図５】レーザドップラ速度センサの説明斜視図であ
る。
る。
１ ベルトコンベア ２ 直方体の物品 ３ レーザドップラ速度センサ ４ 信号処理器 ５ 物体位置検出センサ ６ ケーブル ３１ 台 ３５ 半導体レーザ ３６ コリメートレンズブロック ３７ ビームスプリッタ ３８ ミラー ３９ 集光レンズ ４０ 光検出器ＡＰＤ ４１ ドップラ増幅器 Ｗ 並置された物体位置検出センサＡとＢ間の間隔 θ ベルトコンベアの移動方向に対し搬送されてくる
直方体の進入角度 ｄ 直方体の前方と後方のエッジの検出の時間遅れに
より生ずる変位量 Ｌ 直方体のエッジの側辺の実長 Ｌ′ 進入角度θをもって搬送されてくる場合に測定
した直方体の物品の誤差を含む側辺の長さ
直方体の進入角度 ｄ 直方体の前方と後方のエッジの検出の時間遅れに
より生ずる変位量 Ｌ 直方体のエッジの側辺の実長 Ｌ′ 進入角度θをもって搬送されてくる場合に測定
した直方体の物品の誤差を含む側辺の長さ
Claims (2)
- 【請求項１】 直方体の物品がベルトコンベア等により
搬送されてくる過程において、ベルトコンベア等の側端
部上方の任意の位置の所定の高さに設置されたレーザド
ップラ速度センサにより検出された移動速度信号を信号
処理器に入力することによって移動速度を求め、それを
時間積分の演算を行うことによりベルトコンベア等の移
動距離をリアルタイムに測定すると共に、直方体の物品
が通過するベルトコンベア等の上方の任意の位置の所定
の高さに、ベルトコンベア等の移動方向に対して直角方
向に所定の間隔をもって並置された２台の物体位置検出
センサのうちの１台より、ある進入角度をもって搬送さ
れてくる前記物品の前方と後方のエッジの通過するタイ
ミングを検出したものと、同時に前記物体位置検出セン
サ２台により前方のエッジが前記物体位置検出センサ２
台に進入したときの進入角度による時間ずれを検出した
ものとをタイミング信号として、該タイミング信号を信
号処理器に入力し、前記測定されたベルトコンベアの移
動距離の信号とゲートをかけ、それを前記信号処理器内
で演算することによって、前記物品の真の実長を測定で
きることを特徴とするレーザドップラ法を利用した搬送
中における直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定
法。 - 【請求項２】 直方体の物品がベルトコンベア等により
搬送されてくる過程において、ベルトコンベア等の側端
部上方の任意の位置の所定の高さに、レーザドップラ速
度センサを設置する手段と、 前記ベルトコンベア等の表面にレーザ光を照射する手段
と、 前記直方体の物品が通過するベルトコンベア等の上方の
任意の位置の所定の高さに、該ベルトコンベア等の移動
方向に対して直角方向に所定の間隔をもって２台の物体
位置検出センサを並置する手段と、 前記レーザドップラ速度センサによる移動速度信号を入
力することにより得られた前記ベルトコンベア等の移動
距離と、前記並置された２台の物体位置検出センサのう
ちの１台よりある進入角度をもって搬送されてくる前記
物品の前方と後方のエッジの通過するタイミングを検出
したものと、同時に前記物体位置検出センサ２台により
前方のエッシが物体位置検出センサ２台に進入したとき
の進入角度による時間ずれを検出したものとをタイミン
グ信号とし、該タイミング信号を信号処理器に入力し、
前記測定されたベルトコンベア等の移動距離の信号とゲ
ートをかけ、それを前記信号処理器内で演算することに
より、直方体の物品の真の実長を測定できることを特徴
とする信号処理器と、 からなることを特徴とするレーザドップラ法を利用した
搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実長の
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112697A JP2822010B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | レーザドップラ法を利用した搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112697A JP2822010B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | レーザドップラ法を利用した搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285554A JPH08285554A (ja) | 1996-11-01 |
| JP2822010B2 true JP2822010B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=14593235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7112697A Expired - Lifetime JP2822010B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | レーザドップラ法を利用した搬送中における直方体の物品の進入角度と側辺の実長の測定法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822010B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017026355A (ja) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ベルトコンベヤのベルト速度検出方法及び検出装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2019124277A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2020-12-03 | パイオニア株式会社 | 情報処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5465057A (en) * | 1977-11-02 | 1979-05-25 | Hitachi Ltd | Automatic size measuring apparatus of long length objects and measuring method for the same |
| JPS62240805A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 測長計 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP7112697A patent/JP2822010B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017026355A (ja) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ベルトコンベヤのベルト速度検出方法及び検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08285554A (ja) | 1996-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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