JPH0650721A - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
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- JPH0650721A JPH0650721A JP19480792A JP19480792A JPH0650721A JP H0650721 A JPH0650721 A JP H0650721A JP 19480792 A JP19480792 A JP 19480792A JP 19480792 A JP19480792 A JP 19480792A JP H0650721 A JPH0650721 A JP H0650721A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 移送中の直方体状貨物の長さと幅を正確に測
定する。 【構成】 進行方向と直交する光束を用いて貨物の見掛
けの長さＬ’と幅Ｄ’と幅方向の貨物の位置を検出する
と共に、貨物側面の進行方向に対する傾斜角θを算出
し、Ｌ’とＤ’に補正を加えて貨物の真の長さＬと幅Ｄ
を求める。
定する。 【構成】 進行方向と直交する光束を用いて貨物の見掛
けの長さＬ’と幅Ｄ’と幅方向の貨物の位置を検出する
と共に、貨物側面の進行方向に対する傾斜角θを算出
し、Ｌ’とＤ’に補正を加えて貨物の真の長さＬと幅Ｄ
を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、貨物が斜めに置かれた
状態で進行しても、貨物の真の長さと幅を正しく測定し
得る寸法測定装置に関するものである。
状態で進行しても、貨物の真の長さと幅を正しく測定し
得る寸法測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移送中の直方体状貨物等の長さと幅を無
接触で測定する方法は種々知られているが、最も一般的
な方法は光学手段によるものである。
接触で測定する方法は種々知られているが、最も一般的
な方法は光学手段によるものである。
【０００３】しかしながらこの種の装置においては、コ
ンベア上に置かれた貨物の方向次第で大きな測定誤差が
生ずる。図４は測定動作の基本機能の説明図であって、
貨物Ａの側面が例えばコンベアの側面の基準線Ｓに平行
せずに、傾斜角θに傾けたままで基準線Ｓに平行な矢印
方向に進行する場合、真の長さＬよりも大きい見掛けの
長さＬ’が測定され、同様に真の幅Ｄよりも大きいＤ’
又はＤ”が見掛けの幅として測定されることになる。
ンベア上に置かれた貨物の方向次第で大きな測定誤差が
生ずる。図４は測定動作の基本機能の説明図であって、
貨物Ａの側面が例えばコンベアの側面の基準線Ｓに平行
せずに、傾斜角θに傾けたままで基準線Ｓに平行な矢印
方向に進行する場合、真の長さＬよりも大きい見掛けの
長さＬ’が測定され、同様に真の幅Ｄよりも大きいＤ’
又はＤ”が見掛けの幅として測定されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように貨物Ａが
進行方向に対して傾斜角θで傾いていると、実用上無視
できない大きさの測定誤差が発生するため、測定前に傾
斜角θを零にするような機械的整列装置の設置が必要に
なる場合がある。しかし、形状、寸法、重量、底面の摩
擦等が個々に異なる貨物の向きを一定に揃えることは実
際上極めて困難である。
進行方向に対して傾斜角θで傾いていると、実用上無視
できない大きさの測定誤差が発生するため、測定前に傾
斜角θを零にするような機械的整列装置の設置が必要に
なる場合がある。しかし、形状、寸法、重量、底面の摩
擦等が個々に異なる貨物の向きを一定に揃えることは実
際上極めて困難である。
【０００５】また、平面的な形状を撮像した光画像処理
により真の長さＬと幅Ｄを求めることも原理上は可能で
はあるが、装置が複雑高価になるばかりでなく、測定精
度が悪く実用性に乏しい。
により真の長さＬと幅Ｄを求めることも原理上は可能で
はあるが、装置が複雑高価になるばかりでなく、測定精
度が悪く実用性に乏しい。
【０００６】本発明の目的は、上述の従来装置の欠点を
解消し、測定機構自体は貨物の見掛けの長さと幅を測定
にするに足りる簡単な基本構成に留めながら、測定シー
ケンスの追加により貨物の傾斜角θを測定し、長さ、幅
の測定値に補正を加えて、真の貨物の長さと幅を正確に
求め得る寸法測定装置を提供することにある。
解消し、測定機構自体は貨物の見掛けの長さと幅を測定
にするに足りる簡単な基本構成に留めながら、測定シー
ケンスの追加により貨物の傾斜角θを測定し、長さ、幅
の測定値に補正を加えて、真の貨物の長さと幅を正確に
求め得る寸法測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る寸法測定装置は、コンベア上を移送中
の直方体状貨物の長さと幅を測定する場合において、前
記コンベアの進行方向と平行な貨物の長さを測定する光
学的な手段による貨物長測定機構と、前記コンベアの進
行方向と直交する方向の貨物の幅及び位置を測定する光
学的な手段による貨物幅測定機構と、前記コンベアの進
行方向の貨物の所定距離に対する前記貨物幅測定機構に
よる貨物の複数部の位置により貨物の傾斜角を測定する
傾斜角測定機構と、前記貨物長測定機構による測定長、
前記貨物幅測定機構による測定幅、前記傾斜角測定機構
による傾斜角から貨物の長さと幅を演算する演算機構と
を備えたものである。
めの本発明に係る寸法測定装置は、コンベア上を移送中
の直方体状貨物の長さと幅を測定する場合において、前
記コンベアの進行方向と平行な貨物の長さを測定する光
学的な手段による貨物長測定機構と、前記コンベアの進
行方向と直交する方向の貨物の幅及び位置を測定する光
学的な手段による貨物幅測定機構と、前記コンベアの進
行方向の貨物の所定距離に対する前記貨物幅測定機構に
よる貨物の複数部の位置により貨物の傾斜角を測定する
傾斜角測定機構と、前記貨物長測定機構による測定長、
前記貨物幅測定機構による測定幅、前記傾斜角測定機構
による傾斜角から貨物の長さと幅を演算する演算機構と
を備えたものである。
【０００８】
【作用】上述の構成を有する寸法測定装置は、簡単な測
定機能を用いながら、貨物を整列させることなく、更に
は光画像方式のように複雑高価な装置と繁雑なデータ処
理を必要とすることなく、傾斜角θの存在や大小に拘ら
ず貨物の真の長さと幅を正確に求める。
定機能を用いながら、貨物を整列させることなく、更に
は光画像方式のように複雑高価な装置と繁雑なデータ処
理を必要とすることなく、傾斜角θの存在や大小に拘ら
ず貨物の真の長さと幅を正確に求める。
【０００９】
【実施例】本発明を図１〜図３に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１において、多数本の駆動ローラ
１が並列して配置され、その１本には駆動ローラ１の回
転角を検出するためのロータリエンコーダ２が取り付け
られている。駆動ローラ１の上方には投光素子３ａ、受
光素子３ｂから成る光センサが貨物Ａにより光束３ｃが
遮断される位置に設けられている。なお、光束３ｃは貨
物Ａの進行方向と直交する向きにされている。更に、駆
動ローラ１の上方には駆動ローラ１に平行に多数の素子
から成る投光器４ａが貨物Ａの進行方向と直交して直線
状に配列されて光束４ｃが貨物Ａに投光されるように配
置され、この投光器４ａと平行に駆動ローラ１間に受光
器４ｂが設けられている。そして、ロータリエンコーダ
２の出力、光束３ｃ、４ｃの遮光状態は図示しない演算
処理手段に入力され、必要な演算がなされるようになっ
ている。
て詳細に説明する。図１において、多数本の駆動ローラ
１が並列して配置され、その１本には駆動ローラ１の回
転角を検出するためのロータリエンコーダ２が取り付け
られている。駆動ローラ１の上方には投光素子３ａ、受
光素子３ｂから成る光センサが貨物Ａにより光束３ｃが
遮断される位置に設けられている。なお、光束３ｃは貨
物Ａの進行方向と直交する向きにされている。更に、駆
動ローラ１の上方には駆動ローラ１に平行に多数の素子
から成る投光器４ａが貨物Ａの進行方向と直交して直線
状に配列されて光束４ｃが貨物Ａに投光されるように配
置され、この投光器４ａと平行に駆動ローラ１間に受光
器４ｂが設けられている。そして、ロータリエンコーダ
２の出力、光束３ｃ、４ｃの遮光状態は図示しない演算
処理手段に入力され、必要な演算がなされるようになっ
ている。
【００１０】駆動ローラ１に直角な矢示方向に貨物Ａが
進行すると、投光素子３ａ、受光素子３ｂ間の光束３ｃ
は、貨物Ａの進行に伴い一時的に遮光される。遮光が始
まるのは貨物Ａの前端、例えば貨物Ａの前縁の一角A1が
光束３ｃを横切る時であり、遮光が終るのは後縁のA2が
光束３ｃを横切る時である。
進行すると、投光素子３ａ、受光素子３ｂ間の光束３ｃ
は、貨物Ａの進行に伴い一時的に遮光される。遮光が始
まるのは貨物Ａの前端、例えば貨物Ａの前縁の一角A1が
光束３ｃを横切る時であり、遮光が終るのは後縁のA2が
光束３ｃを横切る時である。
【００１１】駆動ローラ１の回転速度が一定であれば、
コンベア移動速度と遮光時間からも長さが即座に求めら
れる。別の方法として、駆動ローラ１に取り付けたロー
タリエンコーダ２の遮光期間中の回転角を長さの基準に
採用してもよいし、複数の基準光束を用いて長さの測定
精度を向上させることもできる。
コンベア移動速度と遮光時間からも長さが即座に求めら
れる。別の方法として、駆動ローラ１に取り付けたロー
タリエンコーダ２の遮光期間中の回転角を長さの基準に
採用してもよいし、複数の基準光束を用いて長さの測定
精度を向上させることもできる。
【００１２】しかしながら、これらの測定は図４に示し
た見掛けの長さＬ’について行われ、傾斜角θが零でな
ければ真の長さＬは求められない。また、投光器４ａが
受光器４ｂに向けて光束４ｃを鉛直平面上で投光してい
るので、貨物Ａがこの光束面を通過中は貨物Ａの幅に比
例した数の光束４ｃが遮光されるから、受光器４ｂから
の出力により貨物Ａの幅が求められるが、長さ測定時と
同様に、得られた値は図４に示した真の幅Ｄではなく見
掛けの幅Ｄ’である。幅Ｄ’の代りにＤ”を測定するこ
とも容易であるが、幅Ｄ’を基準にした方が後の補正が
便利である。
た見掛けの長さＬ’について行われ、傾斜角θが零でな
ければ真の長さＬは求められない。また、投光器４ａが
受光器４ｂに向けて光束４ｃを鉛直平面上で投光してい
るので、貨物Ａがこの光束面を通過中は貨物Ａの幅に比
例した数の光束４ｃが遮光されるから、受光器４ｂから
の出力により貨物Ａの幅が求められるが、長さ測定時と
同様に、得られた値は図４に示した真の幅Ｄではなく見
掛けの幅Ｄ’である。幅Ｄ’の代りにＤ”を測定するこ
とも容易であるが、幅Ｄ’を基準にした方が後の補正が
便利である。
【００１３】図２は傾斜角θを算出する手順の説明図で
あり、図２(a) において貨物Ａの前端A1が鉛直光束面４
ｃ部を通過して短時間後に、光束４ｃと交わる貨物Ａの
側面と基準線Ｓとの間の距離d1を先ず測定する。実際に
は図１で分かるように、貨物Ａの片側横方向における鉛
直光束４ｃの透過本数から距離d1は即座に求められる。
あり、図２(a) において貨物Ａの前端A1が鉛直光束面４
ｃ部を通過して短時間後に、光束４ｃと交わる貨物Ａの
側面と基準線Ｓとの間の距離d1を先ず測定する。実際に
は図１で分かるように、貨物Ａの片側横方向における鉛
直光束４ｃの透過本数から距離d1は即座に求められる。
【００１４】次に、距離d1の測定後に貨物Ａが一定距離
ａを進行したとき、図２(b) に示すように再び貨物Ａの
側面と基準線間距離d2を測定する。参考として、図中に
破線で表した図形は距離d1の測定時の貨物Ａの平面位置
を示している。距離ａの与え方、即ち１回目の距離d1の
測定と２回目の距離d2の測定の間隔は、実際には一定時
間を採用してもよいし、ロータリエンコーダ２の一定回
転角を基準にしてもよい。このようにして、３つの寸法
ａ、d1、d2が与えられると、図２(c) に示した幾何学関
係により、 tanθ＝（d2−d1）／ａ＝ｂ／ａとして傾斜
角θが容易に求められる。
ａを進行したとき、図２(b) に示すように再び貨物Ａの
側面と基準線間距離d2を測定する。参考として、図中に
破線で表した図形は距離d1の測定時の貨物Ａの平面位置
を示している。距離ａの与え方、即ち１回目の距離d1の
測定と２回目の距離d2の測定の間隔は、実際には一定時
間を採用してもよいし、ロータリエンコーダ２の一定回
転角を基準にしてもよい。このようにして、３つの寸法
ａ、d1、d2が与えられると、図２(c) に示した幾何学関
係により、 tanθ＝（d2−d1）／ａ＝ｂ／ａとして傾斜
角θが容易に求められる。
【００１５】なお、図２(c) に示すように進行方向に距
離ａを隔てた鉛直面４ｃ、４ｃ’において、つまり２組
の投受光器４ａ、４ｂを用いて貨物Ａの側面と基準線Ｓ
間の距離d1、d2を同時に測定することもできるが、図２
(a) 、(b) で説明した距離d1、d2を逐次測定する本実施
例の測定方法は、傾斜角θに測定に関し、図(c) の同時
測定の場合と同様の結果になることは云うまでもない。
離ａを隔てた鉛直面４ｃ、４ｃ’において、つまり２組
の投受光器４ａ、４ｂを用いて貨物Ａの側面と基準線Ｓ
間の距離d1、d2を同時に測定することもできるが、図２
(a) 、(b) で説明した距離d1、d2を逐次測定する本実施
例の測定方法は、傾斜角θに測定に関し、図(c) の同時
測定の場合と同様の結果になることは云うまでもない。
【００１６】このようにして求めた傾斜角θは図３に示
すように、進行方向に直角な駆動ローラ１の長手方向と
直方体状の貨物Ａの前面との交角である。
すように、進行方向に直角な駆動ローラ１の長手方向と
直方体状の貨物Ａの前面との交角である。
【００１７】図３に記入した補助的な長さL1、L2を使用
して、Ｌ、Ｌ’、Ｄ、Ｄ’、θの関係を整理すると次の
ようになる。 Ｄ＝Ｄ’ cosθ ・・・(1) Ｌ＝L1／ cosθ＝（Ｌ’−L2） cosθ＝Ｌ’／ cosθ−Ｄ’ sinθ・・・(2)
して、Ｌ、Ｌ’、Ｄ、Ｄ’、θの関係を整理すると次の
ようになる。 Ｄ＝Ｄ’ cosθ ・・・(1) Ｌ＝L1／ cosθ＝（Ｌ’−L2） cosθ＝Ｌ’／ cosθ−Ｄ’ sinθ・・・(2)
【００１８】tanθは初めから求められているので、補
正計算の便宜も考えて tanθ≡ｔとおくと、 sinθ＝ｔ／（１＋ｔ2 ）1/2 cosθ＝１／（１＋ｔ2 ）1/2 と表すことができるから、(1) 、(2) 式を次の (3)、
(4) 式のように書き換えることができる。 Ｄ＝Ｄ’／（１＋ｔ2 ）1/2 ・・・ (3) Ｌ＝Ｌ’／（１＋ｔ2 ）1/2 −Ｄ’ｔ／（１＋ｔ2 ）1/2 ・・・ (4)
正計算の便宜も考えて tanθ≡ｔとおくと、 sinθ＝ｔ／（１＋ｔ2 ）1/2 cosθ＝１／（１＋ｔ2 ）1/2 と表すことができるから、(1) 、(2) 式を次の (3)、
(4) 式のように書き換えることができる。 Ｄ＝Ｄ’／（１＋ｔ2 ）1/2 ・・・ (3) Ｌ＝Ｌ’／（１＋ｔ2 ）1/2 −Ｄ’ｔ／（１＋ｔ2 ）1/2 ・・・ (4)
【００１９】(1) 〜(4) 式の何れを用いるにせよ、θ又
は tanθにより、見掛けの長さＬ’とＤ’に傾斜角θに
よる補正を加え、真の長さＬと幅Ｄを求める演算は極め
て容易に得られる。
は tanθにより、見掛けの長さＬ’とＤ’に傾斜角θに
よる補正を加え、真の長さＬと幅Ｄを求める演算は極め
て容易に得られる。
【００２０】なお、実際の寸法測定装置では、長さと幅
以外に高さの測定機能を備えている場合が通常である
が、高さの測定値は傾斜角θに関係しないので説明を省
略する。
以外に高さの測定機能を備えている場合が通常である
が、高さの測定値は傾斜角θに関係しないので説明を省
略する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る寸法測
定装置は、直方体状貨物が傾斜角θを有する斜めの向き
でコンベア上を移送されてきても、特別の整列機構を必
要とすることなく、基本的な長さと幅の測定機能をその
まま活用して傾斜角θを測定し、簡単な補正を加えるこ
とにより真の長さと幅を正確に測定することができる。
定装置は、直方体状貨物が傾斜角θを有する斜めの向き
でコンベア上を移送されてきても、特別の整列機構を必
要とすることなく、基本的な長さと幅の測定機能をその
まま活用して傾斜角θを測定し、簡単な補正を加えるこ
とにより真の長さと幅を正確に測定することができる。
【図１】実施例の斜視図である。
【図２】傾斜角θを算出する手順の説明図である。
【図３】寸法補正の原理図である。
【図４】長さと幅を測定する基本機能の説明図である。
１ 駆動ローラ ２ ロータリエンコーダ ３ａ、３ｂ 光電素子 ４ａ、４ｂ 投受光器 Ａ 貨物
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年９月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 コンベア上を移送中の直方体状貨物の長
さと幅を測定する場合において、前記コンベアの進行方
向と平行な貨物の長さを測定する光学的な手段による貨
物長測定機構と、前記コンベアの進行方向と直交する方
向の貨物の幅及び位置を測定する光学的な手段による貨
物幅測定機構と、前記コンベアの進行方向の貨物の所定
距離に対する前記貨物幅測定機構による貨物の複数部の
位置により貨物の傾斜角を測定する傾斜角測定機構と、
前記貨物長測定機構による測定長、前記貨物幅測定機構
による測定幅、前記傾斜角測定機構による傾斜角から貨
物の長さと幅を演算する演算機構とを備えたことを特徴
とする寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19480792A JPH0650721A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19480792A JPH0650721A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650721A true JPH0650721A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16330587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19480792A Pending JPH0650721A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650721A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003014661A1 (fr) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Technowave, Ltd. | Dispositif et procede permettant de mesurer la forme d'un article sur une voie d'un convoyeur |
| WO2003014662A1 (fr) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Technowave, Ltd. | Dispositif permettant de mesurer la forme d'un article |
| JP2009074989A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Nec Corp | 寸法測定装置、寸法測定方法及び寸法測定プログラム |
| JP2010217126A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Teraoka Seiko Co Ltd | 寸法測定装置 |
| JP2011106967A (ja) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Shinko Denshi Kk | 寸法重量測定装置及び寸法重量測定方法 |
| US8466380B2 (en) | 2008-11-27 | 2013-06-18 | Teraoka Seiko Co., Ltd. | Apparatus and method for measuring articles including conveyor-weighers supported on weighing unit |
| CN114858260A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-05 | 锐马（福建）电气制造有限公司 | 一种条形秤联合称重方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5260159A (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Toshiba Corp | Measurement detector of paper-like material |
| JPS54122144A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-21 | Toshiba Corp | Size detector of paper objects |
| JPS63243707A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Bridgestone Corp | 搬送される物体の長さ測定装置 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP19480792A patent/JPH0650721A/ja active Pending
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| CN114858260B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-08-01 | 锐马（福建）电气制造有限公司 | 一种条形秤联合称重方法及系统 |
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