JPH05113318A

JPH05113318A - 角柱寸法計測方法

Info

Publication number: JPH05113318A
Application number: JP4091128A
Authority: JP
Inventors: Bernard Louis; ルイ・ベルナール; Bernard Bichot; ビシヨ・ベルナール
Original assignee: Saint Gobain Isover SA France
Current assignee: Saint Gobain Isover SA France
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-05-07
Also published as: AU651434B2; FR2675573B1; ZA922004B; NO921090L; DE69203522T2; PL168923B1; TR28667A; CS90092A3; IE920986A1; ES2077371T3; KR920020186A; HUT64418A; US5325178A; ATE125351T1; DK0511047T3; AU1142892A; CA2066117A1; YU33092A; IE71518B1; DE69203522D1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】光学検出装置を利用し、長さ、幅及び厚みの
寸法を連続的に決定でき、しかも、最初に、六面体の物
体を検出する装置に対する正確な位置やそれらの寸法が
所望の精度をもって知られていない場合、六面体の物体
の移動速度の測定を可能にするような測定方法を提供す
る。【構成】互いに垂直をなす方向の軸線ＯＹ，ＯＺに対
応する角柱の非平行な２面上に照準を合わせ、２面を画
成する３つの縁部の位置に対応して２つの測定角度α，
βを得る工程と、軸線ＯＹ，ＯＺか又はこれと別の軸線
に関して、２面に共通した縁部の位置を概算する工程
と、この概算値と予じめ計測された２つの角度α，βに
基づく反復において、２つの軸線ＯＹ，ＯＺに対応して
共通縁部の正確な位置を決定し、各方向の軸線ＯＹ，Ｏ
Ｚに対応する正確な位置における２つ連続した概算値の
差が、要求される精度以下となった場合、反復を停止さ
せる工程とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】本発明は、移動物体、特に、製造ライン
のコンベア上で移動する六面体をなす物体の寸法及び可
能なら速度を計測する技術に関するものである。

【０００２】一般的にいって、工業的に物品を大量生産
する工程は次第に自動化される傾向にある。自動化は、
高い生産高の維持を達成できると共に、高精度の監視装
置を必要とし、特に、生産工程においては、製造中に物
品の寸法を監視して、物品を受け入れるか又は拒否する
かを決定し、ライン上での進行状況を見張る必要があ
る。

【０００３】このような監視の必要性は、鉱物繊維から
得られる絶縁パネルを製造する場合に特に求められる。
事実、最終のパネルを構成する材料それ自体を製造した
後、前記材料は、コンベア上で移動する連続層をなし
て、多数のカッタを有する様々な工程下で、移動軸線に
対して長手方向及び横方向に切断され、その結果、最終
製品は、普通の六面体形状のパネルをなし、所望の寸法
に前処理される。一般的に、パネル寸法の最終長さは１
〜４ｍ、圧縮後の最終厚さは１〜４０ｃｍをなし、最終
幅は０．３〜２．５ｍをなしている。これまでの寸法計
測は、ラインの端部で手作業により断続的に行われてい
た。

【０００４】一般的にいって、切断プログラム内の一又
は複数の工程で、寸法や速度の監視ができることが有効
であることは分かっている。先ず最初に、このことは、
最終製品が、基準から外れているものを検出し、そして
後続の点検のために、各製品の製造「記録」を保持する
ことによって、一定の品質を保証する。加えて、これら
データに基づいて、製造調整例えばカッタ操作の制御を
予定することができる。

【０００５】従って、計測される物体の形状を乱さない
ような、接触のない連続測定を必要とし、リアルタイム
でその結果が判明し、同様に、その結果が処理できるよ
うに記憶できることが必要である。

【０００６】今日、幅広く利用されている視覚的監視装
置としては、直線型カメラ、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇ
ｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ［電荷結合素子］）
カメラがあり、このカメラは、並列型感光素子をなすバ
ー部材をもつセンサー及びレンズを備えている。ある量
の光エネルギを受ける各画素は、受けた光の強さ及び露
光時間に正比例して、その光エネルギを電荷に変換して
いる。所望の寸法は、「感光」された画素の数と、アナ
ログ量としてのカメラと物体の距離の関数として、所定
のイメージ周波数で得られ、このことにより、データ処
理用の数値を減らすことができる。

【０００７】いかなる切断動作の前後においても、少な
くとも一つの直線的部位よって正規に構成された経路
（この経路はコンベア自体により明確に形成されてい
る）に追従するようにコンベア上を、前述した絶縁パネ
ルが移動する場合がある。しかし、これらパネルは、コ
ンベアに対して様々な心出しがなされ、異なるサイズか
ら形成される限りにおいては、コンベアに対する位置が
完全に固定されたものとならず、従って、パネルの位置
を予定することが難しい。従って、これらパネルは、近
接して取付けられたいかなる固定型検出装置に対しても
位置の予定がたたない。従って、ＣＣＤカメラは、物体
に対して正確な関係づけを必要とするので、物体の寸法
測定には利用し難い。

【０００８】そこで、本発明の目的は、前述した形式の
光学検出装置を利用し、長さ，幅及び厚みの寸法を連続
的に決定でき、しかも、最初に、六面体の物体を検出す
る装置に対する正確な位置やそれらの寸法が所望の精度
をもって知られていない場合、六面体の物体の移動速度
の測定を可能にするような測定方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【発明の概要】本発明は、コンベア上で断面平行四辺形
をなす角柱の寸法を連続的に監視する光学的方法であっ
て、前記コンベアを、前記角柱の軸線に平行な軸線（Ｏ
Ｘ）に沿って所定の速度で移動させて、前記角柱を計測
する角柱寸法計測方法において、ａ）互いに垂直をなす方向の軸線（ＯＹ，ＯＺ）に対応
する前記角柱の非平行な２面上に照準を合わせ、前記２
面を画成する３つの縁部の位置に対応して２つの測定角
度（α，β）を得る工程と、ｂ）前記軸線（ＯＹ，ＯＺ）か又はこれと別の軸線に関
して、前記２面に共通した縁部の位置を概算する工程
と、ｃ）この概算値と予じめ計測された２つの角度（α，
β）に基づく反復において、前記２つの軸線（ＯＹ，Ｏ
Ｚ）に対応して前記共通縁部の正確な位置を決定し、前
記各方向の軸線（ＯＹ，ＯＺ）に対応する前記正確な位
置における２つ連続した概算値の差が、要求される精度
以下となった場合、前記反復を停止させる工程とを備え
た方法である。

【００１０】好適には、前記角柱の横方向の切断後に形
成された六面体の第３の寸法を、前記共通縁部の前記正
確な位置の決定、並びに付加的測定角度（γ）に基づい
て決定する方法である。

【００１１】更に、好適には、前記測定角度（α，β，
できればγ）を、直線型ＣＣＤカメラにより決定し、前
記六面体を、矩形の六面体とした方法である。

【００１２】また、本発明の方法は、前記ＣＣＤカメラ
を、前記コンベアの軸線（ＯＸ）に直角な同一の視野面
に配置して、それぞれ前記カメラにより前記角柱の厚み
及び幅を測定し，第３のカメラを、前記コンベアの軸線
（ＯＸ）に平行な視野面に配置して、六面体の長さ及び
その速度を測定する方法である。

【００１３】更に詳細には、前記各カメラを連結したデ
ータ処理ユニットにより、前記測定角度（α，β，でき
ればγ）を処理することによって得られる操作が実施さ
れる方法である。

【００１４】更に詳細には、前述した全ての操作を１０
０ヘルツの周波数で実施する方法である。

【００１５】更に詳細には、前記各寸法に対して得られ
る値を、リアルタイムで２系列の角度測定の間で実質的
に処理し、その逸脱値を無視する方法である。

【００１６】更に詳細には、統計処理を、１ヘルツの周
波数で実施する方法である。

【００１７】好適には、前記段階ｃ）中において、前記
反復を、前記角柱の２面に共通な縁部に属する地点
（Ａ）の座標成分に関して、前記角柱の一つの概算座標
成分（Ｙ_Ｏ）、並びに厚み用及び幅用前記カメラの測定
角度（α，β）に基づいて実施し、 −前記反復を開始する工程を、座標成分Ｙ_ｎＺ_ｎ＝ｆ（Ｙ_ｎ，α）なお、ｎ＝０の地点Ａ_ｎで実施し； −その後、指数ｎを一単位毎に増加させ、地点Ａ_ｎ及び
その後のＡ_ｎ＋１の計算により前記各反復を実施し、なお、Ａ_ｎの座標成分を、Ｙ_ｎ＝ｇ（Ｚ
_ｎ−１，β）Ｚ_ｎ＝Ｚ_ｎ−１とし、Ａ_ｎ＋１の座標成分を、Ｙ_ｎ＋１＝Ｙ_ｎＺ_ｎ＋１＝ｆ（Ｙ_ｎ，α）とする， −その後、ある固定値ｎに対する地点Ａ_ｎ及びＡ_ｎ＋１
の座標成分の各計算のために、下限値△Ｙ_ｍｉｎ及び△
Ｚ_ｍｉｎに対する絶対値の差│Ｙ_ｎ−Ｙ_ｎ−１│及び│
Ｚ_ｎ＋１−Ｚ_ｎ│をテストし、記憶されるべき地点Ａの
最終の座標成分Ｙ_Ａ及びＺ_Ａを計算する方法である。

【００１８】本発明に関して、前記下限値△Ｙ
_ｍｉｎと、計測されるべき前記角柱の平均的幅の割合を
０．５／１０００〜１／１０００にした構成であり、前
記下限値△Ｚ_ｍｉｎと、計測されるべき前記角柱の平均
的厚さの割合を０．５／１０００〜１／１０００にした
方法である。

【００１９】本発明の方法は、前記コンベアの速度を零
とした場合に適応できる。

【００２０】

【実施例】以下、図面と共に本発明の好適な実施例につ
いて詳細に説明する。

【００２１】図１は、グラスウールパネルを製造するた
めのラインの一例を示している。このラインには、結合
剤が含浸されてコンベア１上に向けて吹付けられたグラ
スウールが示され、このグラスウールは、コンベア１上
で角柱としての連続層２となって進行しており、この連
続層２は、先ず、結合剤の架橋を行う加熱炉３を通過す
る。その後、鋭利な両縁部を与え、且つ各パネルに適切
な幅を与えるために、連続層（角柱）２は、丸のこ刃
４，５，６によって、連続層２の移動軸線に沿って長手
方向に切断される。更にその後、最終的に望まれる寸法
のパネル（六面体）８を得るために、連続層２は、切断
機７によって移動軸線に対して横方向に切断される。

【００２２】更に、図１には光学装置が示されており、
寸法測定を可能にする光学装置としては３個のＣＣＤカ
メラが利用され、そのうちの２個のＣＣＤカメラ１０，
１１は、切断機７の上流側に配置され、他の１個のＣＣ
Ｄカメラ１２は切断機７の下流側に配置されている。前
者のＣＣＤカメラ１０，１１は連続層２の厚みや幅の計
測を可能にし、この計測は、切断機７を利用した横方向
の切断を行う前に、好適に行われる。なぜなら、連続層
２とパネル８との間の方向修正、並びにコンベア１に対
する側方への心ずれを考慮しなくても済むからである。
第３のカメラ１２によりパネル８の長さが計測されるの
で、切断機７の下流側に載置されなければならないのは
明らかである。

【００２３】図２は、図面を明瞭にするために寸法比率
を考慮することなく、コンベア（コンベアベルト）１上
を移動するパネル８を、直角三次元座標系をもって示し
ており、パネル８とコンベア１との間の接触面は、座標
面（ＯＸＹ）内にある。軸線（ＯＸ）は、直進経路の軸
線であり、軸線（ＯＹ）は、軸線（ＯＸ）に対して直角
をなしている。

【００２４】前述したような測定方法には、３個の直線
型ＣＣＤカメラ１０，１１，１２が利用され、これら全
てのカメラは、データ処理ユニット９に接続されてい
る。

【００２５】連続層２の厚みを計測する前記カメラ１０
は、「製品の縁部」の厚みを測定するために、コンベア
ベルト１の側部に近接して配置されている。カメラ１０
の視野面は、カメラ１０を貫通し且つカメラ１０の光軸
を含んでいると共に、前記「製品の縁部」及びパネル８
の移動軸線（ＯＸ）に対して垂直である。

【００２６】コンベア１の座標面（ＯＸＹ）上方に配置
された他の２個のカメラ１１，１２は、コンベア１の上
面に載った対象物の幅や長さを測定している。

【００２７】同様に２つの視野面の一方は、軸線（Ｏ
Ｘ）に垂直であり、他方は軸線（ＯＹ）に垂直である。
図１に示すように、厚み用カメラ１０の視野面と幅用の
カメラ１１の視野面とは一致している。

【００２８】前述したこれらのカメラは画素（ピクセ
ル）からなるバー部材を備えている。従って、幅用カメ
ラ１１及び長さ用カメラ１２は、比較的広い光学的領域
を有すると共に、２０００〜３５００画素（ピクセル）
からなるバー部材を備えている。しかしながら、厚み用
カメラ１０は、かなり小さな寸法を測定するために、さ
らに制限された光学的領域を有し、約５００画素（ピク
セル）のバー部材を備えることになる。前記バー部材
は、あるレベルの光束を受入れた画素の数を記録してい
る。

【００２９】実際は、グレーのレベルでの陰影となり、
ポイントがぼやけている。しかし、グラスウールパネル
は、これが置かれている暗い環境に比べて明るくなって
いる。従って、カメラが環境を唯一監視している場合、
パネルの現状に関連したある数の「ホワイト」画素、並
びにある数の「ブラック」画素を十分に検知することが
できる。

【００３０】現実に、各カメラ１０，１１，１２は、時
間の関数としての電圧として表されているアナログ信号
を、所定のイメージ周波数走査により送り出している。
これら信号は、その後、以下のように処理される。先
ず、各信号に対して、平均グレーレベルに対応する限界
値を決定する。そして、この限界値の周囲で、各アナロ
グ信号は、二進法化されて、均質なブラック／ホワイト
信号を作り出す。その後、この二進信号はデジタル化さ
れ、最終的に、所望の寸法を測定できるように、ある数
のブラック及びホワイト画素を得る。

【００３１】パネル８とその環境と間での光のコントラ
ストがより強くなるにつれて、画素の「境界線」換言す
れば、対象物の外形を与える最初のホワイト画素の確認
がより簡単になる。このことを達成するには、コンベア
に近接した投光器（図２に示さず）の配置が有利であ
る。

【００３２】所定の周波数走査をもって、各カメラ１
０，１１，１２により送り出された「ホワイト」画素及
び「ブラック」画素の数を、アナログ信号をデジタル化
した後、測定角度α，β，γに簡単に関連づけることが
でき、各測定角度α，β，γは、対象物の「切片の角
度」換言すればパネルの「縁部」の厚み，パネルの幅及
びパネルの上面の長さに対応して形成されている。これ
ら切片の角度は、カメラにより送り出された光学的寸法
として実質的にみなされるが、処理は、画素の数を基準
にした場合と同じである。

【００３３】厚み用カメラ１０を例にとって説明する
と、「ホワイト」画素の数は、パネルの測定を可能にす
ると共に、「切片の角度」αに関連している。そして、
測定された厚みに対して、角度αは、コンベア１に対す
るパネル８の側方への心出しの関数、換言すれば、カメ
ラ１０をパネルの部位ＡＣから離した距離の関数として
必要に応じて変えられ、この関数は、軸線（ＯＸ）に平
行なパネルの縁部上に配置された地点Ａの位置と相関関
係にある。

【００３４】上述のカメラ１０と同様に、パネルの幅や
長さを測定する場合、カメラ１１，１２の角度β，γ
は、パネルの上面から離間した距離の関数として、換言
すれば、パネルの厚みに対応して変えられ、この関数
は、軸線（ＯＺ）に対する地点Ａの位置と相関関数にあ
る。言うまでもないことではあるが、３個のカメラは、
コンベアの面のように、３次元の座標系（ＯＸＹＺ）と
完全に一致するように固定されている。

【００３５】従って、カメラと対象物との距離は、地点
Ａの位置に基づいて簡単に決定することができ、この地
点Ａは、２次元の座標系（ＯＸＺ）内における対象物の
縁部内にあり、この縁部は、本実施例においては、移動
軸線（ＯＸ）と平行をなしている。

【００３６】本発明に関しては、空間の一地点を位置決
め地点とすることで、カメラ−パネル間の距離を決定す
るための問題点を解決している。

【００３７】問題点を解決するための幾何学的分析は、
地点Ａに対応する画素の境界線を知る上で、地点Ａの座
標成分Ｙ_Ａと座標成分Ｚ_Ａで直接行われる（図３参
照）。この境界線は、画素の境界線に対応する全体の座
標成分Ｙ_Ａ及びＺ_Ａを、コンピュータのメモリー内に貯
え、そして図２の素子の幾何学的分析に基づいて計算さ
れ、手軽に座標成分を直接得るには十分であった。しか
しながら、貯えらるデータの値は膨大であるばかりか、
データのアクセスに必要な時間が比較的長くかかってい
た。そこで、本発明は、簡単かつ迅速な概算の方法を提
案する。

【００３８】図３は、座標面（ＯＹＺ）内において、座
標成分Ｙ_Ａ，Ｚ_Ａの地点Ａを有するパネル８の投影図で
ある。従って、本発明においては、座標成分の値を自動
的に且つ正確に決定することができる。

【００３９】図４，５は本発明に関連する処理手順を示
している。先ず、第１工程５１で、地点Ａの座標成分の
一つに仮定値を与える。この仮定値は、座標軸線（Ｏ
Ｙ）に対する座標成分はＹ_Ｏとする。このＹ_Ｏの推定
は、現実に比較的近い値になっている。なぜなら、それ
と平行なコンベア１の縁部に対するパネル８の縁部（こ
れはコンベア１に平行をなす）の位置は、一般的にいっ
て十分認識されているからである。繊維パネルの場合、
この位置は、連続層２の両縁部を仕上げる丸のこ刃４又
は５の位置に極めて近くなっている。

【００４０】第２工程は、初期工程５２，５３として分
類されて、厚み用カメラ１０によって与えられた角度α
と座標成分Ｙ_Ｏに基づいて、処理ユニット９で先ず厚み
を計算して座標成分Ｚ_Ｏを得る。その結果、図４に示す
ように、先ず座標面（ＯＹＺ）内で第１地点Ａ_Ｏの位置
が決定される。

【００４１】その後、反復法を開始させる。更に正確な
地点Ａ_１を得るために、第１の反復を、座標軸線（Ｏ
Ｙ）に対する地点Ａ_Ｏの座標成分に基づいて行う。

【００４２】処理ユニット９を介して、座標成分の値Ｚ
_Ｏにアクセスする幅用カメラ１１により計測された幅方
向の切片の角度βと、座標成分の値Ｚ_Ｏとの組合わせに
より、パネルの幅が決定される。この決定は、Ｙ即ちＹ
_１に対する地点Ａの座標成分の概算値を与えることに事
実上等しい。従って、地点Ａ_１（Ｙ_１，Ｚ_１）を得る。なお、Ｙ_１＝ｇ（Ｚ_Ｏ，β）Ｚ_１＝Ｚ_Ｏをなす。

【００４３】その後、第２の反復を、軸線（ＯＺ）に対
応する地点Ａの座標成分により行う。この場合、厚み用
カメラ１０は、同じ切片の角度αに維持されていると共
に、処理ユニット９を介して新たな座標成分の値Ｙ_１へ
のアクセスを行うので、厚み用カメラ１０により、新た
な厚みが測定される。このことにより、新たな座標成分
の値Ｚ_Ａが事実上与えられる。従って、地点Ａ
_２（Ｙ_２，Ｚ_２）を得る。なお、Ｙ_２＝Ｙ_１Ｚ_２＝ｆ（Ｙ_１，α）をなす。

【００４４】その後、反復５４，５５においては、前述
と同じ原理で続行され、従って、単位時間に対応する増
加分だけ指数ｎを上げてゆき、地点Ａ_ｎ及びＡ_ｎ＋１を
順次計算する。なお、Ａ_ｎの座標成分は、Ｙ_ｎ＝ｇ（Ｚ
_ｎ−１，β）Ｚ_ｎ＝Ｚ_ｎ−１をなし、Ａ_ｎ＋１の座標成分は、Ｙ_ｎ＋１＝Ｙ_ｎＺ_ｎ＋１＝ｆ（Ｙ_ｎ，α）をなす。

【００４５】所定の値ｎに対して地点Ａ_ｎ及びＡ_ｎ＋１
をそれぞれ計算することで、２つの連続したテスト５
６，５７が行われる。そして、座標軸線（ＯＹ）に対す
る最後の２つの座標成分間、並びに座標軸線（ＯＺ）に
対する最後の２つの座標成分間の差の絶対値すなわち誤
差│Ｙ_ｎ−Ｙ_ｎ−１│及び│Ｚ_ｎ＋１−Ｚ_ｎ│が計算さ
れる。

【００４６】その差（誤差）が、計測される寸法を知る
うえで望まれている精度に対応して提案された所望の値
△Ｙ_ｍｉｎ及び△Ｚ_ｍｉｎに等しいか又はそれ以下にな
ると、直ちに、反復は工程５８で停止させられ、軸線
（ＯＹ）及び（ＯＺ）に対応して計算される最後の座標
成分が、地点Ａの座標成分として記憶される。従って、
最終的に、地点Ａの座標成分は、Ｙ_Ａ＝Ｙ_ｎ＋１，Ｚ_Ａ
＝Ｚ_ｎ＋１となる。

【００４７】前記所望の値は、概ね１ｍｍ前後が一般的
である。従って、通常の場合、△Ｙ_ｍｉｎ＝１ｍｍ，△
Ｚ_ｍｉｎ＝０．５ｍｍを要求している。

【００４８】一般的にいって、所望の結果を出すために
は数回の反復は必要である。従って、この処理は非常な
高速をもって行われるから、平面における或る地点を決
定するには、特に有益な技術である。そして、前記反復
の結果は、厚み用カメラ１０並びに幅用カメラ１１にお
けるブラック及びホワイトの全画素間で、特に複雑な組
合わせ分析を必要とせずに得ることができる。

【００４９】従って、一旦、地点Ａが決定されると、認
知されている角度αとＹ_Ａから正確な厚みを、また、認
知されている角度βとＺ_Ａから正確な幅を直接得ること
ができる。

【００５０】このことから、長さ用カメラ１２により与
えられた光学的測定角度γと、認知されているＺ_Ａとに
より、パネルの長さを推定することができる。

【００５１】前記３寸法は、１００ヘルツの周波数を利
用した方法で決定される。これら全ての値は、１ヘルツ
の周波数で各寸法に対して修正されると共に平均化さ
れ、この値は、最初に計算された平均値に対して、無視
される典型的な逸脱値Ｖが２度以上で逸脱と判断され
る。これら「逸脱値」の大部分は、繊維状の生地からな
るパネル８の現実の特性に起因している。また、実際に
おいて、ある粗い糸状物が、パネルを幾分越えるてはみ
出し、測定を誤ることもある。

【００５２】その後、新たな平均値が計算され、その値
が測定値を形成する。従って、リアルタイムで毎秒ごと
に物体の３寸法の数値１１を得ているので、長さ用カメ
ラ１２によりパネルの前縁部の速度を計測することがで
きる。

【００５３】実際上、もし望むなら、時間を計測するこ
とによって、速度の計測が行われ、この計測は、パネル
の前縁部がカメラの領域に入ってきて、カメラの光軸線
に達した時点から行われる。

【００５４】本発明は前述の実施例に限定されるもので
はない。例えば、前述した反復技術を、パネルの幅と厚
みの「組合せ」による決定に適応せずに、長さと厚みに
適応させることもできる。更に、本発明は、前述したよ
うな六面体からなるパネルの寸法の決定に必ずしも限定
されるものではない。つまり、幅や厚みの決定において
は、移動軸線に垂直で傾角の付けられた２つの表面にも
適応できる。

【００５５】更に、現実のいかなる光学的装置も、僅か
ながら光学的ゆがみを受け易い計測を行っており、特
に、計測される物体が光学的装置の光軸線から離れてい
る場合、処理ユニット９は、これらゆがみを考慮して、
測定された値すなわち角度α，β及びγを自動的に修正
し、その後、全ての反復処理は修正された角度α，β及
びγで行われる。

【００５６】作業者による寸法の監視を容易にするため
に、視覚的及び／又は聴覚的警告を発することで、平均
化された寸法の一つが、公差を越えたことを作業者に知
らせることができる。

【００５７】計測の演繹技術を利用すると、作業する上
で特に単純化され、リアルタイムで記憶可能なデータに
おいて、１ｍｍ程度のかなりの精度を有し、このデータ
は、問題が起った場所や時間のその後の決定に利用する
こができる。

【００５８】もちろん、固定配置され且つ空間（ＯＸＹ
Ｚ）内で識別されるコンベア１並びにカメラ１０，１１
及び１２の位置を認識しておくことにより、全自動でパ
ネル８の計測を行うことができる。このことは、製造さ
れたパネルの測定手段の厄介な手動調整を回避できる。
なぜなら、本発明は、パネルと接触するという邪魔もな
く、パネルのいかなる寸法や心出しの測定に適用できる
からである。

【００５９】前述のカメラ−処理ユニットシステムの構
成は、融通のきくものであり、例えば、カメラを、切断
機７によって横方向に切断する工程の高さに配置するこ
ともでき、従って、切断機７の直ぐ下流側に長さ／速度
計測用カメラ１２を配置した場合、このカメラ１２によ
り、サーボ制御によって切刃の降下調整を有効に行うこ
とができる。

【００６０】カメラ１１が、切断機７の上流側で、長手
方向切断装置（例えば丸のこ刃５，６，７）の高さに載
置された場合、長手方向に切断されたパネルを、スペー
サを介して、幅方向に十分に離間させる場所で、同時に
複数の幅の測定を行うことができる。なお、前記カメラ
１１は、複数のパネルを検出することができ、前記パネ
ルは、移動軸線（ＯＸ）に平行に維持されることが条件
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用されるＣＣＤカメラの位置を示す
と共に、絶縁パネルを製造するためのラインを示す概略
図である。

【図２】本発明の角柱寸法計測方法を適用するために、
移動パネルの監視をする監視用カメラの配置を示した斜
視図である。

【図３】移動軸線に垂直な平面におけるパネルの投影図
である。

【図４】図３の投影面における地点Ａの反復計測を示す
グラフである。

【図５】本発明の角柱寸法計測方法を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

１コンベア２連続層（角柱）３，４，５丸のこ刃７切断機８パネル（六面体）９処理ユニット１０，１１，１２ＣＣＤカメラ α，β，γ 測定角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンベア（１）上で断面平行四辺形をな
す角柱（２）の寸法を連続的に監視する光学的方法であ
って、前記コンベアを、前記角柱の軸線に平行な軸線
（ＯＸ）に沿って所定の速度で移動させて、前記角柱を
計測する角柱寸法計測方法において、ａ）互いに垂直をなす方向の軸線（ＯＹ，ＯＺ）に対応
する前記角柱の非平行な２面上に照準を合わせ、前記２
面を画成する３つの縁部の位置に対応して２つの測定角
度（α，β）を得る工程と、ｂ）前記軸線（ＯＹ，ＯＺ）か又はこれと別の軸線に関
して、前記２面に共通した縁部の位置を概算する工程
と、ｃ）この概算値と予じめ計測された２つの角度（α，
β）に基づく反復において、前記２つの軸線（ＯＹ，Ｏ
Ｚ）に対応して前記共通縁部の正確な位置を決定し、前
記各方向の軸線（ＯＹ，ＯＺ）に対応する前記正確な位
置における２つ連続した概算値の差が、要求される精度
以下となった場合、前記反復を停止させる工程とを備え
たことを特徴とする角柱寸法計測方法。
【請求項２】前記角柱（２）の横方向の切断後に形成
された六面体（８）の第３の寸法を、前記共通縁部の前
記正確な位置の決定、並びに付加的測定角度（γ）に基
づいて決定することを特徴とする請求項１記載の角柱寸
法計測方法。
【請求項３】前記測定角度（α，β，できればγ）
を、直線型ＣＣＤカメラ（１０，１１，できれば１２）
により決定することを特徴とする請求項１又は２記載の
角柱寸法計測方法。
【請求項４】前記六面体（８）を、矩形の六面体とし
たことを特徴とする請求項２又は３記載の角柱寸法計測
方法。
【請求項５】前記ＣＣＤカメラ（１０，１１）を、前
記コンベアの軸線（ＯＸ）に直角な同一の視野面に配置
して、それぞれ前記カメラにより前記角柱（２）の厚み
及び幅を測定し，第３のカメラ（１２）を、前記コンベ
ア（１）の軸線（ＯＸ）に平行な視野面に配置して、六
面体（８）の長さ及びその速度を測定することを特徴と
する請求項４記載の角柱寸法計測方法。
【請求項６】前記各カメラ（１０，１１，できれば１
２）を連結したデータ処理ユニット（９）により、前記
測定角度（α，β，できればγ）を処理することによっ
て得られる操作が実施されることを特徴とする請求項１
〜５のいずれか１項に記載の角柱寸法計測方法。
【請求項７】前述した全ての操作を１００ヘルツの周
波数で実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の角柱寸法計測方法。
【請求項８】前記各寸法に対して得られる値を、リア
ルタイムで2系列の角度測定の間で実質的に処理し、そ
の逸脱値を無視することを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項に記載の角柱寸法計測方法。
【請求項９】統計処理を、１ヘルツの周波数で実施す
ることを特徴とする請求項７又は８記載の角柱寸法計測
方法。
【請求項１０】前記段階ｃ）中において、前記反復
を、前記角柱の２面に共通な縁部に属する地点（Ａ）の
座標成分に関して、前記角柱の一つの概算座標成分（Ｙ
_Ｏ）、並びに厚み用及び幅用前記カメラの測定角度
（α，β）に基づいて実施し、 −前記反復を開始する工程を、座標成分Ｙ_ｎＺ_ｎ＝ｆ（Ｙ_ｎ，α）なお、ｎ＝０の地点Ａ_ｎで実施し； −その後、指数ｎを一単位毎に増加させ、地点Ａ_ｎ及び
その後のＡ_ｎ＋１の計算により前記各反復を実施し、なお、Ａ_ｎの座標成分を、Ｙ_ｎ＝ｇ（Ｚ
_ｎ−１，β）Ｚ_ｎ＝Ｚ_ｎ−１とし、Ａ_ｎ＋１の座標成分を、Ｙ_ｎ＋１＝Ｙ_ｎＺ_ｎ＋１＝ｆ（Ｙ_ｎ，α）とする， −その後、ある固定値ｎに対する地点Ａ_ｎ及びＡ_ｎ＋１
の座標成分の各計算のために、下限値△Ｙ_ｍｉｎ及び△
Ｚ_ｍｉｎに対する絶対値の差│Ｙ_ｎ−Ｙ_ｎ−１│及び│
Ｚ_ｎ＋１−Ｚ_ｎ│をテストし、記憶されるべき地点Ａの
最終の座標成分Ｙ_Ａ及びＺ_Ａを計算することを特徴とす
る請求項１〜９のいずれか１項に記載の角柱寸法計測方
法。
【請求項１１】前記下限値△Ｙ_ｍｉｎと、計測される
べき前記角柱（２）の平均的幅の割合を０．５／１００
０〜１／１０００にしたことを特徴とする請求項１０記
載の角柱寸法計測方法。
【請求項１２】前記下限値△Ｚ_ｍｉｎと、計測される
べき前記角柱（２）の平均的厚さの割合を０．５／１０
００〜１／１０００にしたことを特徴とする請求項１０
又は１１記載の角柱寸法計測方法。
【請求項１３】前記コンベアの速度を零としたことを
特徴とする請求項１から６及び１０から１２のいずれか
１項に記載の角柱寸法計測方法。
【請求項１４】例えば前記切断機（７）の切刃の落下
に関して、前記角柱（２）の横方向切断工程を、前記角
柱（２）の速度及び／又は長さの計測によりサーボ制御
することを特徴とする請求項２〜１３のいずれか１項に
記載の角柱寸法計測方法。