JP7077601B2 - Transparency edge detection method, transparent web transport method, and transport device - Google Patents
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Description
本開示は、透明体のエッジ検出方法、透明体ウェブの搬送方法、及び搬送装置に関するものである。 The present disclosure relates to a transparent body edge detection method, a transparent body web transport method, and a transport device.
下記特許文献1には、透明体のエッジ検出装置が開示されている。この透明体のエッジ検出装置は、投光部と受光部とからなり、透明体に対して光軸を傾けて配置された第1のセンサと、投光部と受光部とからなり、透明体に対して光軸を傾けて配置され、かつその光軸が第1のセンサの光軸に対して透明体の検出するエッジ部の長手方向からみて交差するように配置された第2のセンサと、を備えている。
The following
ところで、上記従来技術の第1のセンサ及び第2のセンサは、所謂、透過型レーザーエッジセンサであり、投光部と受光部を、透明体を挟んで配置する制約がある。このため、透明体の裏側に支持台が配置されていると、透明体の裏側にセンサを配置することが困難な場合がある。 By the way, the first sensor and the second sensor of the prior art are so-called transmissive laser edge sensors, and there is a restriction that the light projecting portion and the light receiving portion are arranged with the transparent body interposed therebetween. Therefore, if the support base is arranged on the back side of the transparent body, it may be difficult to arrange the sensor on the back side of the transparent body.
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、センサの配置の自由度が高く、また透明体のエッジを安定的に検出することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to have a high degree of freedom in the arrangement of sensors and to stably detect the edge of a transparent body.
上記の課題を解決するために、本開示の透明体のエッジ検出方法は、透明体のワークのエッジを含む領域に、前記ワークの上面側から前記ワークと鋭角をなす方向に光を照射する光照射ステップと、前記光により、前記ワークを支持する支持台に投影された領域を撮像し、前記領域を含む画像を取得する画像取得ステップと、前記画像から前記ワークのエッジの影を特定するエッジ影特定ステップと、前記影に基づき、前記エッジの位置を算出するエッジ位置算出ステップと、を有する。 In order to solve the above-mentioned problems, the transparent body edge detection method of the present disclosure irradiates a region including the edge of the transparent work work with light from the upper surface side of the work in a direction forming a sharp angle with the work. An irradiation step, an image acquisition step of capturing an image projected on a support base supporting the work by the light and acquiring an image including the region, and an edge for specifying a shadow of an edge of the work from the image. It has a shadow specifying step and an edge position calculation step for calculating the position of the edge based on the shadow.
また、本開示の透明体ウェブの搬送方法は、透明体ウェブを搬送する搬送ステップと、前記透明体ウェブのエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジの検出結果に基づいて、前記透明体ウェブを予め設定した基準位置に戻すように制御する蛇行制御ステップと、を有し、前記エッジ検出ステップとして、先に記載の透明体のエッジ検出方法を用いる。 Further, in the method of transporting the transparent web of the present disclosure, the transport step of transporting the transparent web, the edge detection step of detecting the edge of the transparent web, and the transparent web based on the detection result of the edge. Has a meandering control step for controlling the return to a preset reference position, and the edge detection method for a transparent body described above is used as the edge detection step.
また、本開示の搬送装置は、搬送対象が支持される支持部を備える支持台と、前記支持台と鋭角をなす方向に平行光を照射する光源と、前記支持台の上方に取り付けられ、前記支持部の前記光源に照射される照射領域を撮像範囲に含むカメラと、前記カメラに接続される受信部と、備え、前記支持部の境界を含む領域に、前記平行光が照射される。 Further, the transport device of the present disclosure is attached above a support base having a support portion on which the transport target is supported, a light source that irradiates parallel light in a direction forming a sharp angle with the support base, and the support base. A camera including an irradiation region irradiated with the light source of the support portion in the imaging range, a receiving portion connected to the camera, and a region including the boundary of the support portion are irradiated with the parallel light.
また、本開示の搬送装置においては、前記支持部は、前記支持台に広がりを持って設けられた、複数の空気噴出孔を備える領域であってもよい。 Further, in the transport device of the present disclosure, the support portion may be a region provided with a plurality of air ejection holes spread out on the support base.
また、本開示の搬送装置においては、前記光源は、スポット照明であってもよい。 Further, in the transport device of the present disclosure, the light source may be spot illumination.
本開示によれば、センサの配置の自由度が高く、また透明体のエッジを安定的に検出することができる。 According to the present disclosure, the degree of freedom in arranging the sensor is high, and the edge of the transparent body can be stably detected.
以下、本開示の一形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、透明体ウェブの搬送装置の一形態として、ロールツーロール装置を例示する。 Hereinafter, one form of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, a roll-to-roll device will be illustrated as a form of a transparent web transport device.
図1は、本開示のロールツーロール装置1を模式的に示す斜視図である。
図1に示すように、ロールツーロール装置1は、透明体ウェブW(透明体のワーク)を搬送する搬送装置10と、透明体ウェブWの蛇行を制御する蛇行制御装置20と、透明体ウェブWのエッジW1を検出するエッジ検出装置30と、を有する。また、ロールツーロール装置1は、搬送装置10、蛇行制御装置20、エッジ検出装置30を制御する制御部2を有する。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the roll-to-
As shown in FIG. 1, the roll-to-
透明体ウェブWは、透明なプラスチック材(透明体)から形成されている。このプラスチック材としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)やその他の汎用プラスチック材を用いることができる。透明体ウェブWは、一定幅の帯状に形成されており、その両端部が搬送装置10のロール部11,15にロール状に巻かれている。
The transparent web W is formed of a transparent plastic material (transparent body). As the plastic material, for example, polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP) and other general-purpose plastic materials can be used. The transparent web W is formed in a strip shape having a constant width, and both ends thereof are wound around the
制御部2は、不図示のI/O部、演算部並びに記憶部を備える。I/O部は、搬送装置10、蛇行制御装置20、エッジ検出装置30と接続されており、各装置の出力データを演算部に出力するとともに演算部からの指令信号などを各装置に入力する。演算部は、例えばCPU(中央処理装置)によって実現され、後述する各種制御プログラムが実行される。記憶部は、演算部で実行される各種制御プログラム、演算部で用いられる各種情報、及び演算部で求められた各種情報を記憶する各種メモリを備える。
The
搬送装置10は、一対のロール部11,15と、ロール部11,15の間に配置された下流側ターンバー12、上流側ターンバー13、反転ターンバー14及び支持台16と、を有する。一対のロール部11,15は、図1に示すように、透明体ウェブWをロール部11からロール部15に搬送する。すなわち、本開示においては、図1に示す左方向が透明体ウェブWの搬送方向とされている。ただし、透明体ウェブWの搬送方向は、ロール部15からロール部11への逆方向に変更される場合もある。
The
下流側ターンバー12は、中心角が90°とされた円弧状の周面12aを有する中空の棒状形状を有する。下流側ターンバー12は、上流側ターンバー13、反転ターンバー14のよりも、透明体ウェブWの走行方向の下流側に配置されている。この下流側ターンバー12は、図1に示すように、軸芯Laが水平となり、周面12aが上流側ターンバー13側かつ下側を向いている。
The
下流側ターンバー12の周面12aには、不図示の複数の気体噴出孔が形成されている。下流側ターンバー12は、不図示の気体供給部と接続され、下流側ターンバー12の内部に供給された気体が当該気体噴出孔から噴出される。気体噴出孔から噴出された気体は、透明体ウェブWに向けて噴出され、透明体ウェブWを非接触支持する。つまり、下流側ターンバー12の周面12aは、透明体ウェブWを非接触で支持する非接触支持面として機能する。
A plurality of gas ejection holes (not shown) are formed on the
この下流側ターンバー12には、上方から供給される透明体ウェブWが周面12aに沿って時計回りに掛け回される。下流側ターンバー12は、透明体ウェブWの走行方向を90°変更するように透明体ウェブWを案内する。本開示では、このような下流側ターンバー12によって案内される透明体ウェブWは、下流側ターンバー12に到達される前においては表裏面が鉛直となる姿勢で走行し、下流側ターンバー12を通過した後においては表裏面が水平となる姿勢で走行する。
A transparent web W supplied from above is hung clockwise along the
上流側ターンバー13は、下流側ターンバー12と同様に、中心角が90°とされた円弧状の周面13aを有する中空の棒状形状を有する。上流側ターンバー13は、下流側ターンバー12、反転ターンバー14よりも、透明体ウェブWの走行方向の上流側に配置されている。この上流側ターンバー13は、下流側ターンバー12と同一の高さに配置されており、軸芯Lbが下流側ターンバー12の軸芯Laと平行となっている。
Like the
上流側ターンバー13の周面13aは、下流側ターンバー12側かつ下側を向いている。上流側ターンバー13の周面13aには、下流側ターンバー12の周面12aと同様に、不図示の複数の気体噴出孔が形成されている。上流側ターンバー13は、不図示の気体供給部と接続され、上流側ターンバー13の内部に供給された気体が当該気体噴出孔から噴出される。気体噴出孔から噴出された気体は、透明体ウェブWに向けて噴出され、透明体ウェブWを非接触支持する。つまり、上流側ターンバー13の周面13aは、透明体ウェブWを非接触で支持する非接触支持面として機能する。
The
この上流側ターンバー13には、水平方向から供給される透明体ウェブWが周面13aに沿って時計回りに掛け回される。上流側ターンバー13は、透明体ウェブWの走行方向が90°変更するように透明体ウェブWを案内する。本開示では、このような上流側ターンバー13によって案内される透明体ウェブWは、上流側ターンバー13に到達される前においては表裏面が水平となる姿勢で走行し、上流側ターンバー13を通過した後においては表裏面が鉛直となる姿勢で走行する。
A transparent web W supplied from the horizontal direction is hung clockwise along the
反転ターンバー14は、水平方向から見て下流側ターンバー12と上流側ターンバー13との上方に配置されている。また、反転ターンバー14は、鉛直方向から見て下流側ターンバー12と上流側ターンバー13との間に配置されている。この反転ターンバー14は、中心角が180°とされた円弧状の周面14aを有する中空の棒状形状を有する。反転ターンバー14は、軸芯Lcが下流側ターンバー12の軸芯La及び上流側ターンバー13の軸芯Lbと平行となっている。
The inverted
反転ターンバー14は、周面14aが上方に向くように配置されている。反転ターンバー14の周面14aには、下流側ターンバー12の周面12a及び上流側ターンバー13の周面13aと同様に、不図示の複数の気体噴出孔が形成されている。反転ターンバー14は、不図示の気体供給部と接続され、反転ターンバー14の内部に供給された気体が当該気体噴出孔から噴出される。気体噴出孔から噴出された気体は、透明体ウェブWに向けて噴出され、透明体ウェブWを非接触支持する。つまり、反転ターンバー14の周面14aは、透明体ウェブWを非接触で支持する非接触支持面として機能する。
The
この反転ターンバー14には、上流側ターンバー13を通過して下方から供給される透明体ウェブWが周面14aに沿って反時計回りに掛け回される。反転ターンバー14は、透明体ウェブWの走行方向が180°変更するように透明体ウェブWを案内する。この反転ターンバー14は、上流側ターンバー13によって方向が変更された透明体ウェブWの走行方向を下流側ターンバー12に向けて反転する。本開示では、このような反転ターンバー14によって案内される透明体ウェブWは、反転ターンバー14に到達される前と通過した後とでは、走行方向が180°反転される。
A transparent web W, which passes through the
蛇行制御装置20は、下流側アクチュエータ25と、上流側アクチュエータ26と、反転アクチュエータ27と、を有する。下流側アクチュエータ25は、不図示の伝達機構を介して下流側ターンバー12と接続されており、下流側ターンバー12を移動させる。本開示において、下流側アクチュエータ25は、下流側ターンバー12を軸芯Laに沿う方向における中心位置を中心として水平面内にて回動させるようになっている。
The
上流側アクチュエータ26は、不図示の伝達機構を介して上流側ターンバー13と接続されており、上流側ターンバー13を移動させる。本開示において、上流側アクチュエータ26は、上流側ターンバー13を軸芯Lbに沿う方向における中心位置を中心として水平面内において回動させるようになっている。
The
反転アクチュエータ27は、不図示の伝達機構を介して反転ターンバー14と接続されており、反転ターンバー14を移動させる。本開示において、反転アクチュエータ27は、反転ターンバー14を軸芯Lcに沿う方向における中心位置を中心として水平面内において回動させるようになっている。
The reversing
本開示においては、制御部2の制御の下、下流側ターンバー12と、上流側ターンバー13と、反転ターンバー14とは、同一方向に同一角度で回動するようになっている。例えば、下流側ターンバー12が右回りに所定の回動角度で回動する場合には、上流側ターンバー13及び反転ターンバー14も、右回りに所定の回動角度で回動するようになっている。
In the present disclosure, under the control of the
上記構成の蛇行制御装置20は、エッジ検出装置30の検出結果に基づいて、透明体ウェブWを予め設定した基準位置に戻すように制御する。エッジ検出装置30は、下流側ターンバー12の下流側に配置されており、下流側ターンバー12を通過した透明体ウェブWの幅方向における一方側のエッジW1を検出する。
The
制御部2は、蛇行制御部28を有し、蛇行制御部28は、エッジ検出装置30の検出結果に基づいて、下流側ターンバー12と、上流側ターンバー13と、反転ターンバー14との回動角度を算出し、この回動角度に基づいて下流側アクチュエータ25と、上流側アクチュエータ26と、反転アクチュエータ27とを制御する。この制御は、制御部2の記憶部に上記制御(蛇行制御部28による制御)を行うためのプログラムが格納され、制御部2の演算部にて該プログラムが実行され、制御部2のI/O部にて演算結果を各機器へ出力することで実現される。
The
例えば、フィードバック制御により上記制御を行う場合には、予め、下流側ターンバー12を通過した後の透明体ウェブWのエッジW1の基準位置(目標値)を設定する。次に、制御部2は、エッジ検出装置30の検出結果と基準位置との差分を計算する。そして、制御部2は、エッジ検出装置30の検出結果と目標値との差分に基づいて例えばPID処理を行い、下流側ターンバー12と、上流側ターンバー13と、反転ターンバー14との回動角度を算出する。このように算出された回動角度に基づいて、下流側アクチュエータ25と、上流側アクチュエータ26と、反転アクチュエータ27とが回動される。
For example, when the above control is performed by feedback control, the reference position (target value) of the edge W1 of the transparent web W after passing through the
例えば、上流側ターンバー13、反転ターンバー14、下流側ターンバー12が平面視で右回りに回動されている場合には、透明体ウェブWの走行方向が、水平面内で幅方向の他方側(エッジ検出装置30と反対側)に傾く。そうすると、透明体ウェブWが、幅方向の他方側に平行移動する。このように平行移動した透明体ウェブWのエッジW1が、再びエッジ検出装置30で検出され、その検出結果が制御部2に入力されることにより、本制御系では連続的にフィードバック制御が行われる。
For example, when the
図2は、本開示のエッジ検出装置30を模式的に示す(a)平面図、(b)正面図である。図3は、本開示のエッジ検出装置30を模式的に示す斜視図である。
図2に示すように、エッジ検出装置30は、支持台16に支持された透明体ウェブWのエッジW1に、該透明体ウェブWの内側を通して光Lを照射する光源31と、光Lによって支持台16に形成されたエッジW1の影Sに基づいて、エッジW1を検出するエッジ検出部32と、を有する。
2A and 2B are a plan view and a front view schematically showing the
As shown in FIG. 2, the
支持台16は、図1に示すように、下流側ターンバー12よりも、透明体ウェブWの走行方向の下流側に配置されている。支持台16は、平面視矩形の中空の平板形状を有する。支持台16の上面は、透明体ウェブWを水平に支持する支持面16aとなっている。支持面16aの幅は、透明体ウェブWの幅よりも大きく形成されている。すなわち、支持面16aは、透明体ウェブWのエッジW1よりも幅方向外側に延出している。
As shown in FIG. 1, the
支持台16の支持面16aには、図2(b)に示すように、複数の気体噴出孔16bが形成されている。支持台16は、不図示の気体供給部と接続され、支持台16の内部に供給された気体が気体噴出孔16bから噴出される。気体噴出孔16bから噴出された気体は、透明体ウェブWに向けて噴出され、透明体ウェブWを非接触支持する。つまり、支持台16の支持面16aは、透明体ウェブWを非接触で支持する非接触支持面として機能する。
As shown in FIG. 2B, a plurality of gas ejection holes 16b are formed on the
光源31は、支持台16の支持面16aよりも上方に配置されている。この光源31は、支持面16aと鋭角θをなす方向に光Lを照射する。すなわち、光Lは、ワークWを挟んで、支持台16と対向する位置から照射される。なお、「鋭角θをなす」とは、光Lの進行方向と、光Lの進行を支持台16に投射した進行方向とのなす角を表す。つまり、図2(b)においては、光Lの進行方向とは右下向きの方向(光源31と後述するエッジW1の影Sとを結ぶ方向)であり、光Lの進行を支持台に投射した進行方向は支持台16に沿った右方向である。
The
また、本開示の光源31は、透明体ウェブWのエッジW1よりも内側に配置されている。具体的に、光源31は、平面視で見たとき、透明体ウェブWの幅の範囲内、すなわち透明体ウェブWの幅方向における一方側のエッジW1から他方側のエッジ(非検出側のエッジ)までの範囲内に配置されている。なお、光源31は、透明体ウェブWのエッジW1を含む領域に、透明体ウェブWの上面側から透明体ウェブWと鋭角θ´(≒θ)を成す方向に光Lを照射できれば、透明体ウェブWの他方側のエッジよりも外側(透明体ウェブWの幅の範囲外)に配置してもよい。
Further, the
光源31は、図3に示すように、光Lとして、平行光を照射するスポット照明であることが好ましい。このスポット照明は、円筒状のボディの中に、LED、拡散板、集光レンズ、反射防止レンズなどを収容している。LEDの照明色は、特に限定されず、白色であってもよい。光源31は、方向性に優れる光L(平行光)を、支持台16の支持面16aに対して斜め方向に照射する。光Lは、透明体ウェブWのエッジW1の内側(非表面)を含むように照射され、支持面16a上の光Lの照射領域100にはエッジW1の影Sが投影される。なお、照射領域100は、気体噴出孔16bが形成されていない支持面16aの平面部に設定されている。
As shown in FIG. 3, the
エッジ検出部32は、支持面16a上の光Lの照射領域100を撮像する撮像装置32aと、撮像装置32aが撮像した画像データを受信する画像処理部32b(図1参照)と、を有する。撮像装置32aは、図3に示すように、光Lの照射領域100の直上に配置されている。なお、撮像装置32aは、照射領域100の影Sが画角101に収まるのであれば、照射領域100の直上からずれて配置されていてもよい。撮像装置32aとしては、CCDカメラやCMOSカメラ等の周知のデジタルカメラを好適に使用することができる。
The
制御部2は、図1に示すように、画像処理部32bを有し、画像処理部32bは、撮像装置32aが撮像した画像データから透明体ウェブWのエッジW1を検出する。この制御は、制御部2の記憶部に上記制御(画像処理部32bによる制御)を行うためのプログラムが格納され、制御部2の演算部にて該プログラムが実行され、制御部2のI/O部にて演算結果を各機器へ出力することで実現される。
As shown in FIG. 1, the
図4は、本開示の画像データに含まれるエッジW1の影Sを示すイメージ図である。図5は、本開示の透明体ウェブWのエッジW1の検出原理を示す説明図である。
図4に示すように、透明体ウェブWのエッジW1の影Sは、直線状に形成される。透明体ウェブWが蛇行により平行移動すると、エッジW1の影Sが、符号S1や符号S2の位置などに平行移動する。例えば、図4に示す影Sの位置を基準位置と設定し、当該基準位置とエッジ検出装置30の検出結果(例えば、符号S1や符号S2の位置)との差分を計算することで、上述した蛇行制御装置20のフィードバック制御を行うことができる。
FIG. 4 is an image diagram showing a shadow S of the edge W1 included in the image data of the present disclosure. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the detection principle of the edge W1 of the transparent web W of the present disclosure.
As shown in FIG. 4, the shadow S of the edge W1 of the transparent web W is formed linearly. When the transparent web W moves in parallel due to meandering, the shadow S of the edge W1 moves in parallel to the position of the reference numeral S1 or the reference numeral S2. For example, the position of the shadow S shown in FIG. 4 is set as a reference position, and the difference between the reference position and the detection result of the edge detection device 30 (for example, the position of the reference numeral S1 or the reference numeral S2) is calculated. Feedback control of the
影Sの検出原理の基本的アルゴリズムは、投影処理である。例えば、図5に示すように、画像データに設定した計測領域102内の画像を、エッジW1を検出する方向(透明体ウェブWの幅方向)及びその垂直方向(透明体ウェブWの搬送方向)のラインによって複数の小領域103に分割し、その垂直方向に並ぶ小領域103のラインごとの平均濃度を算出する。なお、画像データがリアルカラー方式の場合には、各ラインでのRGBの平均値(濃度平均値)を算出する。
The basic algorithm of the shadow S detection principle is projection processing. For example, as shown in FIG. 5, in the image in the
次に、投影処理した濃度平均値をもとにエッジW1(影S)を検出する。撮像装置32aがカラーカメラの場合は、一例として、計測領域102全体の色差分布を求め、その色差の最小値を0%、最大値を100%として正規化し、エッジレベルの色差変化があるところをエッジW1(影S)として検出することができる。また、撮像装置32aがカラーカメラの場合は、他の例として、色差の絶対値でエッジW1の閾値を設定し、その閾値を超えたところをエッジW1(影S)として検出することができる。
Next, the edge W1 (shadow S) is detected based on the projected density average value. When the
図6は、本開示の透明体ウェブWの内側からエッジW1に光Lを照射したときの濃度平均値の投影波形を示す図である。図7は、比較例として透明体ウェブWの外側からエッジW1に光Lを照射したときの濃度平均値の投影波形を示す図である。
図7に示す比較例のように、透明体ウェブWの外側からエッジW1に光Lを照射した場合、投影処理した投影波形にノイズが多く含まれる。このため、図7に示すように閾値Aを設定しても、複数箇所でピークが検出され、エッジW1を安定して検出することができない。これは、透明体ウェブWの外側からエッジW1に光Lを照射すると、エッジW1の表面(端面)で光Lが乱反射することに起因すると考えられる。
FIG. 6 is a diagram showing a projected waveform of a density mean value when the edge W1 is irradiated with light L from the inside of the transparent web W of the present disclosure. FIG. 7 is a diagram showing a projected waveform of the density mean value when the edge W1 is irradiated with light L from the outside of the transparent web W as a comparative example.
When the edge W1 is irradiated with light L from the outside of the transparent web W as in the comparative example shown in FIG. 7, a large amount of noise is included in the projected waveform that has been projected. Therefore, even if the threshold value A is set as shown in FIG. 7, peaks are detected at a plurality of locations, and the edge W1 cannot be stably detected. It is considered that this is because when the edge W1 is irradiated with the light L from the outside of the transparent web W, the light L is diffusely reflected on the surface (end face) of the edge W1.
一方、図6に示すように、透明体ウェブWの内側からエッジW1に光Lを照射した場合、光Lは透明体ウェブWの内側を通り、エッジW1の内面(非表面)に照射されるため、乱反射が抑制され、また、エッジW1の影Sが支持面16aに濃く太く鮮明に形成される。これにより、図6に示すように、投影処理した投影波形に含まれるノイズが少なくなり、閾値Aを設定することで、エッジW1を安定して検出することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the edge W1 is irradiated with the light L from the inside of the transparent web W, the light L passes through the inside of the transparent web W and is irradiated on the inner surface (non-surface) of the edge W1. Therefore, diffused reflection is suppressed, and the shadow S of the edge W1 is formed thickly, thickly and clearly on the
このように、上述した本開示の透明体ウェブWのエッジ検出方法によれば、透明体ウェブWのエッジW1を含む領域に、透明体ウェブWの上面側から透明体ウェブWと鋭角θ´をなす方向に光Lを照射する光照射ステップと、光Lにより、透明体ウェブWを支持する支持台16に投影された領域を撮像し、当該領域を含む画像を取得する画像取得ステップと、当該画像から透明体ウェブWのエッジW1の影Sを特定するエッジ影特定ステップと、当該影Sに基づき、エッジW1の位置を算出するエッジ位置算出ステップと、を有する、ことによって、透明体ウェブWのエッジW1を安定的に検出することができる。また、この手法によれば、透明体ウェブWを挟んでエッジ検出装置30を配置する必要がないため、エッジ検出装置30の配置の自由度が高くなり、既存設備にも適用し易くなる。
As described above, according to the above-described method for detecting the edge of the transparent web W of the present disclosure, the transparent web W and the sharp angle θ'are set in the region including the edge W1 of the transparent web W from the upper surface side of the transparent web W. A light irradiation step of irradiating the light L in the direction of the shadow, an image acquisition step of capturing an image of a region projected on the
また、本手法を実現する搬送装置10は、搬送対象(透明体ウェブW)が支持される支持部を備える支持台16と、支持台16と鋭角θをなす方向に平行光(光L)を照射する光源31と、支持台16の上方に取り付けられ、当該支持部の光源31に照射される照射領域100を撮像範囲(画角101)に含むカメラ(撮像装置32a)と、当該カメラに接続される受信部(制御部2(画像処理部32b))と、備え、当該支持部の境界を含む領域に、当該平行光が照射される構成である。また、当該支持部は、支持台16に広がりを持って設けられた、複数の空気噴出孔(気体噴出孔16b)を備える領域である。
Further, the
また、本開示の透明体ウェブWの搬送方法によれば、透明体ウェブWを搬送する搬送ステップと、透明体ウェブWのエッジW1を検出するエッジ検出ステップと、エッジW1の検出結果に基づいて、透明体ウェブWを予め設定した基準位置に戻すように制御する蛇行制御ステップと、を有し、当該エッジ検出ステップとして、上述したエッジ検出方法を用いる。この手法によれば、透明体ウェブWのエッジW1を安定的に検出することができるため、透明体ウェブWの蛇行制御が容易になる。 Further, according to the transport method of the transparent web W of the present disclosure, the transport step of transporting the transparent web W, the edge detection step of detecting the edge W1 of the transparent web W, and the detection result of the edge W1 are used. , A meandering control step for controlling the transparent web W to return to a preset reference position, and the edge detection method described above is used as the edge detection step. According to this method, the edge W1 of the transparent web W can be stably detected, so that the meandering control of the transparent web W becomes easy.
以上、図面を参照しながら本開示の1つの実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although one embodiment of the present disclosure has been described above with reference to the drawings, the present disclosure is not limited to the above embodiment. The various shapes and combinations of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various changes can be made based on design requirements and the like within the range not deviating from the gist of the present disclosure.
例えば、上記実施形態では、支持台16の支持面16aが、気体噴出孔16bを有する構成を例示したが、支持面16aが気体噴出孔16bを有さなくてもよい。例えば、磁力や静電気力によって透明体ウェブWを非接触支持する構成を採用することも可能である。
For example, in the above embodiment, the
また、例えば、上記実施形態では、撮像装置32aがカラーカメラである構成を例示したが、撮像装置32aがモノクロカメラであってもよい。
Further, for example, in the above embodiment, the configuration in which the
また、例えば、上実施形態では、蛇行制御装置20が、下流側アクチュエータ25と、上流側アクチュエータ26と、反転アクチュエータ27と、を有する構成を例示したが、下流側ターンバー12、上流側ターンバー13、反転ターンバー14を動かさないで、専用の非接触式搬送アクチュエータを設置し、透明体ウェブWの蛇行制御を行ってもよい。
Further, for example, in the above embodiment, the configuration in which the
また、上記実施形態においては、下流側ターンバー12の下流側にエッジ検出装置30を配置した構成を例示したが、エッジ検出装置30の配置箇所及び設置数は、特に限定されるものではない。
Further, in the above embodiment, the configuration in which the
また、上記実施形態においては、透明体として、帯状の透明プラスチック材を例示したが、透明体は、例えば、ガラス、セラミック、又はシリコン等の脆性材料であってもよく、また、有機材料等のフィルムであってもよい。ガラスからなる帯状体の場合、厚みが例えば0.2mm以下の、極薄ガラスであってもよい。また、搬送方式もロールツーロール方式に限られない。 Further, in the above embodiment, a strip-shaped transparent plastic material is exemplified as the transparent body, but the transparent body may be a brittle material such as glass, ceramic, or silicon, or may be an organic material or the like. It may be a film. In the case of a strip made of glass, ultrathin glass having a thickness of, for example, 0.2 mm or less may be used. Further, the transport method is not limited to the roll-to-roll method.
1 ロールツーロール装置
2 制御部
10 搬送装置
16 支持台
16a 支持面
16b 気体噴出孔(空気噴出孔)
20 蛇行制御装置
30 エッジ検出装置
31 光源
32 エッジ検出部
32a 撮像装置(カメラ)
32b 画像処理部(受信部)
100 照射領域
101 画角(撮像範囲)
L 光
S 影
W 透明体ウェブ(透明体のワーク、搬送対象)
W1 エッジ
θ 鋭角
θ´ 鋭角
1 Roll-to-
20
32b Image processing unit (reception unit)
100
L Light S Shadow W Transparent web (transparent work, transport target)
W1 edge θ acute angle θ'acute angle
Claims (5)
前記光により、前記ワークを非接触で支持する支持台に投影された領域を撮像し、前記領域を含む画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像から前記ワークのエッジの影を特定するエッジ影特定ステップと、
前記影に基づき、前記エッジの位置を算出するエッジ位置算出ステップと、を有し、
前記エッジ影特定ステップでは、前記画像を、前記ワークのエッジを検出する検出方向及び前記検出方向と垂直な垂直方向のラインによって複数の小領域に分割し、前記垂直方向に並ぶ小領域のラインごとの平均濃度を算出し、前記平均濃度を基に前記ワークのエッジの影を検出する、透明体のエッジ検出方法。 A light irradiation step of irradiating a region including the edge of a transparent workpiece with light in a direction forming an acute angle with the workpiece.
An image acquisition step of capturing an image of a region projected on a support base that non-contactly supports the work with the light and acquiring an image including the region.
An edge shadow specifying step for specifying the shadow of the edge of the work from the image,
It has an edge position calculation step of calculating the position of the edge based on the shadow.
In the edge shadow specifying step, the image is divided into a plurality of small areas by a detection direction for detecting the edge of the work and a line in a vertical direction perpendicular to the detection direction, and each line of the small areas arranged in the vertical direction is divided. An edge detection method for a transparent body, which calculates the average density of the work and detects the shadow of the edge of the work based on the average density.
前記透明体ウェブのエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジの検出結果に基づいて、前記透明体ウェブを予め設定した基準位置に戻すように制御する蛇行制御ステップと、を有し、
前記エッジ検出ステップとして、請求項1に記載の透明体のエッジ検出方法を用いる、透明体ウェブの搬送方法。 A transport step that transports the transparent web,
The edge detection step for detecting the edge of the transparent web and
It has a meandering control step that controls the transparent web to return to a preset reference position based on the edge detection result.
A method for transporting a transparent web, which uses the transparent edge detection method according to claim 1 as the edge detection step.
前記支持台と鋭角をなす方向に平行光を照射する光源と、
前記支持台の上方に取り付けられ、前記支持部の前記光源に照射される照射領域を撮像範囲に含むカメラと、
前記カメラに接続される受信部と、備え、
前記支持部の境界を含む領域に、前記平行光が照射され、
前記受信部は、前記カメラの画像を、前記ワークの幅方向及び前記幅方向と垂直な搬送方向のラインによって複数の小領域に分割し、前記搬送方向に並ぶ小領域のラインごとの平均濃度を算出し、前記平均濃度を基に前記ワークのエッジを検出する画像処理部を有する、搬送装置。 A support base with a support that supports the transparent work in a non-contact manner,
A light source that irradiates parallel light in a direction that forms an acute angle with the support,
A camera mounted above the support base and including an irradiation area irradiated with the light source of the support portion in the imaging range.
With a receiver connected to the camera,
The parallel light is applied to the region including the boundary of the support portion.
The receiving unit divides the image of the camera into a plurality of small regions by lines in the width direction of the work and in the transport direction perpendicular to the width direction, and calculates the average density of each line of the small regions arranged in the transport direction. A transport device having an image processing unit that calculates and detects the edge of the work based on the average density.
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