JPH07108323A - マーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マーキング対象物２の位置、姿勢に応じた適
切なマーキングを行う。 【構成】 マーキング部２１，２２と、マーキング面を
撮像する撮像部５と、撮像データによりマーキング面の
基準マーキング面とのずれを演算する画像コントローラ
６と、ずれを考慮してマーキングデータを作成しマーキ
ング部２１，２２を制御するマーキング制御部３０と、
マーキング対象物２と併走する併走部１７と、マーキン
グ対象物２に併走部１７を追従させる追従機構１３，３
０，３１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マーキング面が傾くな
どマーキング対象物の姿勢に異常がある場合もこれに正
常なマーキングを行い、さらに走行しているマーキング
対象物にマーキングを行うマーキング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄工場などで生産される鋼材などに
は、その製品の属性を示すため管理番号等がマーキング
される。マーキングは鋼材を積み重ねた状態で管理番号
などを読み取れるように鋼材の端面になされる場合が多
い。また、マーキング文字は後工程での自動読み取りの
ためなるべく大きく書く必要があり、文字数も多いため
マーキングエリアとしては端面全体を使用する場合が多
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】角形棒状鋼材や丸形棒
状鋼材の端面は面積が小さく、シャー切断時に端面が大
きく変形している場合がある。また材料全体の曲がりも
あり、マーキング位置へ材料が到着したとき、マーキン
グする端面はマーキングの基準位置からずれている場合
が多い。また、端面が正方形、円形であれば、搬送中転
がっても問題はないが、長方形や歪んで台形になってい
る場合、転がった状態を認識して、それに合わせてマー
キングしなければならない。さらにマーキングはこれら
材料がコンベアで移動中に行う場合が多く、マーキング
部をマーキング対象物と同一速度で移動できるようにす
る必要がある。

【０００４】図９は角形棒状鋼材の搬送時における姿勢
と端面に正しくマーキングした状態を示した図である。
矢印は搬送方向を示す。端面は本来正方形または長方形
であるが、切断等のため歪んで台形をしており、が正
規姿勢を示す。管理番号などはに示す文字配置で行う
ように計画される。の姿勢の場合、と同じ文字配置
とすると文字がはみ出してしまう。、の場合も同様
にはみ出してしまう。

【０００５】図１０は、搬送されてくるマーキング対象
物のマーキングする端面近傍の平面図である。矢印は搬
送方向を示す。棒状鋼材は端面近傍ではな曲がりしたも
のがあり、さらに端面は一線に揃っておらず出入りがあ
る状態で搬送されてくる場合が多い。このためマーキン
グ対象物を検出する検出器はＡ点に示すように、正常の
端面の位置からある程度マーキング対象物の中心側に設
ける必要がある。しかし、このような位置に検出器を設
置すると、先端部に曲がりがある場合、〜に示すよ
うに検出器が検出した位置から推定される端面と、実際
の端面の位置がずれてしまうという問題点が生じる。

【０００６】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、マーキング対象物の端面を撮像して端面の位置や
姿勢を確認して適切なマーキングをし、さらに走行する
マーキング対象物と併走してマーキングすることのでき
るマーキング装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、マーキング対象物のマーキング面にマーキングする
マーキング部と、前記マーキング面を撮像して得た画像
データにより前記マーキング面の基準マーキング面との
ずれを演算する画像制御部と、この画像制御部の演算し
たずれを考慮してマーキングデータを作成し前記マーキ
ング部を制御するマーキング制御部とを備えたものであ
る。

【０００８】また、移動するマーキング対象物と共に併
走する併走部と、この併走部に搭載されマーキング対象
物のマーキング面をマーキングするマーキング部と、前
記マーキング面を撮像して得た画像データにより前記マ
ーキング面の基準マーキング面とのずれを演算する画像
制御部と、この画像制御部の演算したずれを考慮してマ
ーキングデータを作成し前記マーキング部を制御するマ
ーキング制御部と、前記マーキング対象物に前記併走部
を追従させる追従機構とを備えたものである。

【０００９】また、前記追従機構は、前記併走部と前記
マーキング対象物の相対距離を計測する距離検出器と、
計測された相対距離を所定値に保つよう前記併走部を制
御する相対距離制御部とを備えたものである。

【００１０】また、前記追従機構は、前記併走部に一端
が接続され他端が併走時マーキング対象物を併走方向に
押圧可能に接触する接触機構と、この接触機構の前記他
端を前記マーキング対象物に押圧するよう前記併走部の
走行を制御する押圧制御部とを備えたものである。

【００１１】

【作用】マーキング対象物のマーキング面を撮像し、画
像データを得る。画像制御部は、この画像データにより
得たマーキング面と予め設定してある基準となるマーキ
ング面とを比較して位置や傾き、字の向きなどのずれを
演算する。マーキング制御部はこのずれを考慮して、マ
ーキングの中心や傾き、字の向きなどを決め、マーキン
グ部にマーキングさせる。これによりマーキング対象物
のマーキング面に対応して適切にマーキングすることが
できる。

【００１２】追従機構によって併走部を移動するマーキ
ング対象物と併走させる。併走部にマーキング部を搭載
し、マーキング部とマーキング対象物とを相対的に静止
状態とし、撮像して得られた画像データにより画像制御
部によりマーキング対象物のマーキング面の基準マーキ
ング面とのずれを演算し、マーキング制御部でこのずれ
を考慮してマーキングの中心や傾き、字の向きなどを決
め、マーキング部にマーキングさせる。これにより移動
中のマーキング対象物にも適切にマーキングすることが
できる。

【００１３】併走部とマーキング対象物との相対距離を
距離検出器で計測し、相対距離制御部で、相対距離を所
定値に保つよう併走部の走行を制御するので、併走部と
マーキング対象物とは相対的に静止状態となり併走部に
搭載されたマーキング部はマーキング対象物に追従す
る。

【００１４】併走時、押圧制御部により接触機構の他端
をマーキング対象物に押圧するよう併走部の走行を制御
する。これにより接触機構と接続している併走部はマー
キング対象物と一体となって併走するのでマーキング部
はマーキング対象物に完全に追従する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。コンベア１にビレット２が搭載され、一定
速度で連続して送られてくる。ビレット２は角形棒状鋼
材とし、矢印で示すコンベア１の搬送方向と直角に長さ
方向を向け、かつ端面はなるべく揃えてコンベア１に搭
載されている。ＮＯ.1位置はビレット２の端面を撮像す
る位置であり、ＮＯ.2位置はビレット端面にマーキング
を開始する位置である。

【００１６】ＮＯ.1位置には、ビレット２の側面を検出
する側面検出器３が設けられ、ビレット端面の前方には
側面検出器３がビレット側面を検出したとき、閃光を発
光するストロボ照明ランプ４、このストロボ照明ランプ
４が発光した時、ビレット２の端面を撮像するビデオカ
メラ５およびビレット端面と自身との距離を計測する超
音波距離計１２が設けられている。

【００１７】画像コントローラ６は、ビデオカメラ５の
画像データを、内蔵する画像メモリに格納した後、その
データを用いてビレット２の端面の形状や姿勢のデータ
を演算する。モニタ７の画面上にウインドウ８を開き、
ビレット端面の画像９を表示し、演算の過程や結果を表
示する。

【００１８】コンベア１の駆動軸にはエンコーダ１１が
設けられコンベア１の移動距離に比例したパルスを発生
し、移動距離を計測する。ＮＯ.2位置の下流側にはビレ
ット２の側面と後述する併走台車１７との距離を計測す
る超音波距離計１３が設けられている。超音波距離計１
３はモータ１４により回転するようになっており、ビレ
ット２が超音波距離計１３の真横を通過する時回転して
接触しないようになっている。

【００１９】第１サーボモータ１５はコンベア１に平行
に設けられた第１ボールネジ１６を回転する。第１ボー
ルネジ１６は併走台車１７に設けられためすねじ部と噛
み合っており、第１ボールネジ１６の回転方向によって
併走台車１７を搬送方向またはこの逆方向に走行させ
る。

【００２０】併走台車１７には第２サーボモータ１８が
設けられ、第１ボールネジ１６と直角方向に設けられた
第２ボールネジ１９を回転する。第２ボールネジ１９は
横行台車２０に設けられためすねじ部と噛み合ってお
り、第２ボールネジ１９の回転方向によってビレット２
の端面方向またはこの逆方向へ横行台車２０を移動させ
る。

【００２１】横行台車２０にはＸ−Ｙステージ２１が搭
載されており、Ｘ方向をコンベア１の搬送方向、Ｙ方向
を上下方向とし、マーキングノズル２２をＸ，Ｙの２次
平面上を移動させ、ビレット２の端面にマーキングす
る。第２ボールネジ１９、横行台車２０、Ｘ−Ｙステー
ジ２１、マーキングノズル２２はマーキング部を構成す
る。

【００２２】サーボコントローラ３１は第１サーボモー
タ１５、第２サーボモータ１８を制御する。制御部３０
は画像コントローラ６よりビレット２の端面の形状や姿
勢のデータを得て、サーボコントローラ３１により併走
台車１７、横行台車２０およびＸ−Ｙステージ２１を制
御してマーキングを行う。

【００２３】次に動作について説明する。まず、画像コ
ントローラ６によるビレット端面の形状や姿勢の解析に
ついて説明する。ビレット２はほぼ一定速度で搬送方向
に移動し、ＮＯ.1位置に達すると、側面検出器３がビレ
ット２の側面を検出する。この検出信号を画像コントロ
ーラ６が入力すると、ストロボ照明ランプ４を一瞬点灯
し、その直後のカメラ読み出し信号ＶD から始まるビレ
ット端面のビデオ出力信号を所定のしきい値レベルで２
値化し画像コントローラ６内の画像メモリに格納する。
なお、次の開始信号ＶD から始まる映像信号は、今回取
り込んだ画面の処理が終了するまで画像メモリへの書き
込みを禁止される。即ち、ビレット側面が側面検出器3
で検出されると、その直後にストロボ照明ランプ４が点
灯され、その時のビレット端面形状、姿勢をビデオカメ
ラ５に撮られ、その画像データが画像メモリに格納され
る。

【００２４】ビデオカメラ５はＮＯ.1位置の基準位置に
その視野を合わせてあるため、曲がりのない正常なビレ
ット２が搬送されてきたときはビデオカメラ５の中央部
でビレット端面を撮像し、モニタ７の画面上の中央部に
ビレット端面像が表示されるように設定されている。画
像メモリ内の２値化データとモニタ７の画面上のビレッ
ト端面の２値化像は同一と考えて支障がないため、説明
の都合上、以降はモニタ７の画面で説明する。

【００２５】図２〜図５はモニタ画面上のウインドウを
示す。ウインドウはカメラ視野における一定の視野領域
内を測定範囲としたものである。本実施例では視野領域
３５０×３５０ｍｍ相当をウインドウ内領域としてい
る。また、ビレット端面の位置および姿勢情報を得るた
め、画像判別機能として、公知の次の機能を画像コント
ローラ６が備えているものとする。

【００２６】重心・主軸角測定機能 ウインドウ内のビレット２の２値化像にその重心位置お
よび主軸のＸ軸に対する角度を求める機能。ここで主軸
とはビレット２の端面の外形を内包する楕円の長軸であ
り、Ｘ軸は図２〜図５に示す。 エッジ検出による長さ測定機能 ウインドウのＸ軸，Ｙ軸に平行に任意の位置に任意のピ
ッチでセットできるエッジ検出用ラインでウインドウ内
のビレット端面長さを測定する機能。

【００２７】モニタ７の画面は図２に示すように視野領
域３５０×３５０ｍｍ相当範囲にウインドウ８が設定さ
れており、予め設定してあるシーケンス機能により２値
化像に対し、機能の重心・主軸角測定機能が作動し、
図２に示すようにビレット端面形状の重心Ｇ（ｘ，ｙ）
の座標と、主軸ＭがＸ軸となす主軸角θを算出する。主
軸角θが±２０°以内の場合はビレット２は正規姿勢
か、図３に示す１８０°回転状態のいずれかと判断す
る。

【００２８】次に正規姿勢か１８０°回転状態かを判定
するため機能を用いて、重心Ｇ（ｘ，ｙ）を基準に図
２、図３に示すように、Ｘ軸方向のエッジ検出ライン
ｍ，ｎを設定し、ビレット２値化像内を通過するエッジ
検出ラインｍ，ｎの長さを測定し、その長さを比較す
る。

【００２９】測定結果の比較より ｍの長さ（ａ1 ａ2 ) ＜ｎの長さ（ｂ1 ｂ2 ） の場合は上部（ｍ）が下部（ｎ）より短いため、ビット
２は正規姿勢と判断し、重心Ｇ（ｘ，ｙ）を基準に、主
軸角θの傾きに合わせ図２の右側に示すようにマーキン
グを行うよう制御部３０に指示する。

【００３０】 ｍの長さ（ａ1 ａ2 ) ＞ｎの長さ（ｂ1 ｂ2 ） の場合は上部（ｍ）が下部（ｎ）の長さより長いため、
ビット２は正規姿勢から１８０°回転した状態であると
判断し、重心Ｇ（Ｘ，Ｙ）を基準に、主軸角θの傾きに
合わせ図３の右側に示すように１８０°回転した状態で
マーキングを行うよう制御部３０に指示する。

【００３１】また、 ｍの長さ（ａ1 ａ2 ) ＝ｎの長さ（ｂ1 ｂ2 ） の場合は端面形状は長方形と判断する。この場合０°と
１８０°の姿勢は同じなので正規姿勢としてマーキング
処理する。

【００３２】主軸角θが±２０°を越えた場合は、正規
姿勢から±９０°回転したものと判断する。図４、図５
はこの場合を示す。次に正規姿勢を基準に反時計方向に
回転したか、時計方向に回転したかを判断するため、図
４、図５に示すように重心Ｇ（ｘ，ｙ）を基準にＹ軸方
向にエッジ検出ラインｐ，ｑを設定し、ビレット２値化
像内を通過するｐ，ｑ線の長さを測定し、その長さを比
較する。

【００３３】測定結果より ｐの長さ（ｃ1 ｃ2 ) ＜ｑの長さ（ｄ1 ｄ2 ） の場合は正規姿勢から反時計方向へ９０°回転したもの
と判断し、図４に示すように重心Ｇ（ｘ，ｙ）を基準に
主軸角θの傾きに合わせて、文字の向きをエッジライン
ｐ側としてマーキングを行うよう制御部３０に指示す
る。

【００３４】 ｐの長さ（ｃ1 ｃ2 ) ＞ｑの長さ（ｄ1 ｄ2 ） の場合は正規姿勢から時計方向へ９０°回転したものと
判断し、図５に示すように重心Ｇ（ｘ，ｙ）を基準に主
軸角θの傾きに合わせて、文字の向きをエッジラインｑ
側としてマーキングを行うよう制御部３０に指示する。

【００３５】 ｐの長さ（ｃ1 ｃ2 ) ＝ｑの長さ（ｄ1 ｄ2 ） の場合は、端面形状は長方形と判断し、反時計方向へ９
０°回転した時と同じ処理をする。なお、時計方向へ９
０°回転した時と同じ処理としてもよい。

【００３６】以上により、画像コントローラ６内でウイ
ンドウ座標原点に対するビレット端面の重心位置および
主軸角θ、文字の向きを決定することができる。次にこ
れらのデータを実際にマーキングするために必要なデー
タに変換するため制御部３０に、これらのデータを転送
する。

【００３７】制御部３０では画像コントローラ６で計測
したビレット２値化画像の重心位置が、マーキングエリ
アの中心位置となるようにする。文字の向きおよび傾き
は、一定ピッチで傾斜に対する文字パターンをメモリ上
に作成しておき、画像コントローラ６で判定した主軸角
θの傾きデータと文字の向きの判定より、最も近いデー
タを選択し、ビレット２がマーキング開始位置であるＮ
Ｏ.2位置へ到着するのを待つ。

【００３８】側面検出器３で検出された時からのビレッ
ト２の移動距離は、エンコーダ１１のパルス数を計数す
ることにより計測され、その距離がＮＯ.1位置とＮＯ.2
位置との距離となったときマーキングが開始される。な
お、マーキングに先立ちビレット２がＮＯ.1位置通過
時、超音波距離計１２によりビレット２の端面位置を測
定し、制御部３０よりサーボコントローラ３１を介して
第２サーボモータ１８を駆動し、第２ボールネジ１９を
回転して横行台車２０を移動させ、Ｘ−Ｙステージ２１
に搭載されたマーキングノズル２２の位置がビレット端
面にマーキングできる位置となるよう調整される。

【００３９】また、ビレット２がＮＯ.2位置に達すると
超音波距離計１３によりビレット２の側面と併走台車１
７の相対距離を測定し、この距離が常に一定値となるよ
う制御部３０は、サーボコントローラ３１を介して第１
サーボモータ１５を駆動し、第１ボールネジ１６を回転
して併走台車１７をビレット２と併走させる。

【００４０】マーキングは、制御部３０よりＸ方向，Ｙ
方向に対する移動データがＸ−Ｙステージ２１に与えら
れＸ−Ｙステージ２１に内蔵されたＸ軸サーボモータ、
Ｙ軸サーボモータによりマーキングノズル２２を文字形
状に合わせて移動させながら塗料を吐出することにより
行われる。マーキングが完了すると超音波距離計１３は
モータ１４により回動し、ビレット２に当たらない状態
にし、Ｘ−Ｙステージ２１を横行台車２０により後退さ
せ、第１サーボモータ１５により併走台車１７をＮＯ.2
位置に復帰させる。

【００４１】併走台車１７によるビレット２の追従動作
をさらに詳細に説明する。図６は図１に示した追従機構
の追従動作に必要な機能を抜き出して表した図である。
図１に示す側面検出器３がビレット２の側面を検出した
時点からコンベア１の移動量を計測するエンコーダ１１
のパルス数をカウンタ３２により計数する。設定器３３
にはＮＯ.1位置とＮＯ.2位置間の基準距離が設定され
る。比較器３５はカウンタ３２と設定器３３の値を比較
し、一致した時点でラッチ３６に対しラッチ信号を出力
する。ラッチ３６はラッチ信号の立ち上がりで超音波距
離計１３のアンプ３４の出力データＤ1 をラッチする。

【００４２】減算器３７はデータＤ1 とその後の距離デ
ータＤX の差ＤV を求め、Ｄ／Ａ変換器３８により電圧
出力ＡV に変換し、サーボコントローラ３１に出力す
る。サーボコントローラ３１は偏差信号ＡV を増幅後、
その値が０になる方向に第１サーボモータ１５を回転さ
せ、第１ボールネジ１６を介して併走台車１７を移動さ
せる。つまり、ビレット２がＮＯ.2位置に達し、その時
点での超音波距離計１３が測定したビレット２と併走台
車１７の距離を常に維持するよう併走台車１７の移動を
制御する。

【００４３】本実施例で使用した超音波距離計１３のサ
ンプリング周期は１００Ｈz 、繰り返し再現性±０．１
ｍｍ（距離１５０ｍｍの時）となっており、総合精度と
して±０．２ｍｍ程度の相対位置精度でマーキングを行
うことができた。また、本実施例はビレット２の温度が
常温の場合は好結果を得たが、高温になると超音波距離
計測計は測定原理上問題がある。レーザ式のものや機械
的変位計等も温度対策を必要とし、形状的に大型化す
る。

【００４４】図７は高温のビレットにも有効な追従機構
の構成を示すブロック図である。図６と同様追従機構に
関係する要素のみ抜き出して記載してある。側面検出器
３がＮＯ.1位置に到達したビレット２の側面を検出した
タイミングでこのビレット２の端面の位置及び姿勢を画
像コントローラ６で認識し、その結果をマーキング部を
構成するＸ−Ｙステージ２１に反映させ、マーキングノ
ズル２２の位置を補正する。

【００４５】即ち、ビレット２の側面を側面検出器３で
検出すると、そのタイミングでエンコーダ１１のパルス
数をカウンタ３２で計数する。設定器３３はＮＯ.1位置
とＮＯ.2位置との基準距離を設定するもので、その値は
制御部３０で読み取りメモリに記憶される。カウンタ３
２の計数値は極めて短時間の周期で制御部３０で読み取
り、設定器３３の設定値と比較し、一致または、設定値
を越えた時点でビレット２がＮＯ.2位置に到達したこと
を認識する。

【００４６】併走台車１７には接触機構が設けられてい
る。接触機構はアーム２３とアーム２３の回転軸２４
と、回転軸２４を支持する支持金具２５と回転軸２４を
回転し、アーム２３をビレット２に当てたり、ビレット
２が通過する際これを回避する動作をするモータ２６よ
り構成される。アーム２３は通常ビレット２の通過を妨
げない状態にしておき、ビレット２がＮＯ.2位置へ到着
すると制御部３０の指示により図示のように回転して上
昇しビレット側面に当たるようにする。

【００４７】アーム２３の上昇完了後、制御部３０から
速度指令Ａおよびトルク指令Ｂが出され、それぞれＤ／
Ａ変換器３９、４０で変換後、サーボコントローラ３１
に出力され、同時に起動および移動方向指令Ｃが出力さ
れる。速度指令Ａは第１サーボモータ１５の回転速度
Ｒ．Ｐ．Ｍ. を設定するもので、任意の回転速度で第１
サーボモータ１５を回転させることが可能である。本実
施例ではエンコーダ１１のパルスを計数するカウンタ３
２の値を極めて短時間の周期で読み出し、その値からコ
ンベア１の速度を算出し、その値に任意に設定可能なバ
イアス値を加えて速度指令Ａを出している。トルク指令
Ｂは回転速度とは無関係にモータ出力トルクの上限値を
設定するもので、制御部３０側で動作パターンに合わせ
たデータを設定する。

【００４８】制御部３０はビレット２がＮＯ.2位置へ到
着すると、その手前で待機していた接触機構、およびＸ
−Ｙステージ２１（図示省略）を搭載した併走台車１７
を、その時のコンベア１の速度と同一速度でビレット２
に追従させながら接触機構のアーム２３を上昇させ、上
昇完了を確認すると、速度の上昇指令Ａを出し、ビレッ
ト２の側面にアーム２３を押し付ける。

【００４９】アーム２３がビレット２の側面に当たる
と、第１サーボモータ１５の負荷は急激に大きくなるた
め、サーボコントローラ３１は大きな電流を流そうとす
るが、トルク指令Ｂにより設定された電流値に達する
と、その値で電流値上限は制限され、第１サーボモータ
１５を加熱することなく、併走台車１７はビレット２に
追従する。

【００５０】すなわち、第１サーボモータ１５はビレッ
ト２の搬送速度より速い速度で併走台車１７を駆動する
ように制御しているが、接触機構のアーム２３がビレッ
ト２に当たっているため、ビレット２と全く同一速度で
移動することになり、併走台車１７上に設けられたＸ−
Ｙステージ２１によってビレット端面に文字を変形する
ことなくマーキングすることが可能となる。

【００５１】図８は接触機構を用いた追従制御のタイミ
ングチャートである。速度指令データＡはビレット２が
ＮＯ.2位置へ到着前にコンベア１の移動速度に基づいて
求めておく。トルク指令データＢは実験値に基づいて一
定値が設定されている。速度指令データＡにおいて、ａ
はコンベア１の速度、ｂは追従速度、ｃはリターン速
度、ｄはコンベア速度である。トルク指令データＢにお
いてｅは設定トルク、ｆは追従時の最大トルク設定値、
ｇはリターン開始時の起動トルクの設定値、ｈは設定ト
ルクである。

【００５２】接触機構のアーム２３に上昇指令を出し、
上昇完了したことを認識すると（点）、速度指令デー
タをａより大きな値ｂにし、アーム２３をビレット側面
に当てる。速度がｂに上昇し、追従速度に入ると、トル
ク指令データをｅよりｆに下げ、第１サーボモータ１５
に過電流を流さないようにする（点）。マーキングが
完了すると、直ちに第１サーボモータ１５を停止させ
（点）、その後逆転させ、併走台車１７を原点へ復帰
させる。その際、時間短縮のため速度指令データＡを大
きくする（点）と共に、起動トルクを得るためにトル
ク指令データＢをｆよりｇに大きくする（点）。サー
ボコントローラ３１には、逆転信号を入れる（点）。
併走台車１７が原点復帰完了すると、次のビレット２を
待つ状態になる（点）。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、マーキング面を撮像し、そのデータに基づいてマー
キング面の変形や姿勢を考慮してマーキングするので適
切なマーキングをすることができる。また、搬送中のマ
ーキング対象物にマーキングする場合は、併走部を追従
機構でマーキング対象物と併走させるので適切なマーキ
ングが可能となる。追従機構として、低温のマーキング
対象物に対しては距離計によりマーキング対象物と併走
部との距離を一定値に保つようにし、高温のマーキング
対象物に対しては、併走部の一部をマーキング対象物に
押し付けるようにしたので、広い温度範囲にわたり安定
した追従動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】正規姿勢の範囲内にあるビレット端面を示す図
である。

【図３】１８０°回転姿勢の範囲内にあるビレット端面
を示す図である。

【図４】９０°反時計方向回転姿勢の範囲内にあるビレ
ット端面を示す図である。

【図５】９０°時計方向回転姿勢の範囲内にあるビレッ
ト端面を示す図である。

【図６】超音波距離計を用いた追従機構の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】接触機構を用いた追従機構の構成を示すブロッ
ク図である。

【図８】接触機構を用いた追従機構のタイミングチャー
トである。

【図９】角形棒状鋼材の搬送時における姿勢と端面に正
しくマーキングした状態を示した図である。

【図１０】搬送されてくるマーキング対象物のマーキン
グする端面近傍の平面図である。

【符号の説明】

１ コンベア ２ ビレット ３ 側面検出器 ４ ストロボ照明ランプ ５ ビデオカメラ ６ 画像コントローラ ７ モニタ １１ エンコーダ １２，１３ 超音波距離計 １４，２６ モータ １５ 第１サーボモータ １６ 第１ボールネジ １７ 併走台車 １８ 第２サーボモータ １９ 第２ボールネジ ２０ 横行台車 ２１ Ｘ−Ｙステージ ２２ マーキングノズル ２３ アーム ２４ 回転軸 ２５ 支持金具 ３０ 制御部 ３１ サーボコントローラ ３２ カウンタ ３３ 設定器 ３４ アンプ ３５ 比較器 ３６ ラッチ ３７ 減算器 ３８，３９，４０ Ｄ／Ａ変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 一臣 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 (72)発明者 石渡 明夫 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マーキング対象物のマーキング面にマー
   キングするマーキング部と、前記マーキング面を撮像し
   て得た画像データにより前記マーキング面の基準マーキ
   ング面とのずれを演算する画像制御部と、この画像制御
   部の演算したずれを考慮してマーキングデータを作成し
   前記マーキング部を制御するマーキング制御部とを備え
   たことを特徴とするマーキング装置。
2. 【請求項２】 移動するマーキング対象物と共に併走す
   る併走部と、この併走部に搭載されマーキング対象物の
   マーキング面をマーキングするマーキング部と、前記マ
   ーキング面を撮像して得た画像データにより前記マーキ
   ング面の基準マーキング面とのずれを演算する画像制御
   部と、この画像制御部の演算したずれを考慮してマーキ
   ングデータを作成し前記マーキング部を制御するマーキ
   ング制御部と、前記マーキング対象物に前記併走部を追
   従させる追従機構とを備えたことを特徴とするマーキン
   グ装置。
3. 【請求項３】 前記追従機構は、前記併走部と前記マー
   キング対象物の相対距離を計測する距離検出器と、計測
   された相対距離を所定値に保つよう前記併走部を制御す
   る相対距離制御部とを備えたことを特徴とする請求項２
   記載のマーキング装置。
4. 【請求項４】 前記追従機構は、前記併走部に一端が接
   続され他端が併走時マーキング対象物を併走方向に押圧
   可能に接触する接触機構と、この接触機構の前記他端を
   前記マーキング対象物に押圧するよう前記併走部の走行
   を制御する押圧制御部とを備えたことを特徴とする請求
   項２記載のマーキング装置。