JPH0886632A - 乾電池極板の接続片の角度算出方法 - Google Patents

乾電池極板の接続片の角度算出方法

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JPH0886632A
JPH0886632A JP6247038A JP24703894A JPH0886632A JP H0886632 A JPH0886632 A JP H0886632A JP 6247038 A JP6247038 A JP 6247038A JP 24703894 A JP24703894 A JP 24703894A JP H0886632 A JPH0886632 A JP H0886632A
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JP
Japan
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center
connecting piece
circumference
gravity
image signal
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JP6247038A
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English (en)
Inventor
Mewa Akiyama
芽和 秋山
Rei Teranishi
玲 寺西
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Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾電池の外側ケースに接触している邪魔物を
排除し、円周のみを抽出してその中心の座標を求め、接
続片の角度を正確に算出する。 【構成】 画像信号処理部43の処理プログラムに、CC
Dカメラ42の画像信号に含まれた駆動ローラー3a と押
圧ローラー3b,3c の部分を除いて、外側ケースの円周
141 の3箇所に交差する3個のウィンドWa,Wb,Wc
設け、各交差部分を抽出して、それぞれの重心のXY座
標値を求めて円周141 の中心OのXY座標値を算出し、
各ウィンドを外して画像信号より接続片111 を抽出し
て、その重心のXY座標値を求め、えられた中心Oと接
続片111 の重心のXY座標値により、接続片111 の角度
θs を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ニッケル水素乾電池
の組立て装置における、極板の接続片の基準方向に対す
る角度の算出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】乾電池には、繰り返し充電が可能なニッ
ケル水素乾電池があり、従来の単1〜単4型の乾電池と
同様な外形に形成されている。図3は、ニッケル水素乾
電池1の組立て手順を示す。(a) は+極板11と−極板12
の形状を示し、+極板11はニッケル板で作られ、その上
端に接続片111 を有する。−極板12は適当な金属板で作
られ、その下端にはやはり接続片121 が設けてある。
(b) の工程において、両極板11,12 に対してペーパー13
がスパイラルに添捲され、これが終了すると工程(c) に
移り、添捲された内容物は外側ケース14に挿入され、−
極板12の接続片121 はケース14の底部に溶接される。つ
いで内部に電解液を注入した後、+極板の接続片111 に
対して上蓋15の中心部が点溶接され、これを折り曲げて
ケース14がカバーされる。
【0003】上記の組立ては、すべて自動組立て装置に
より自動化されており、ここでは、接続片111 に対する
上蓋15の点溶接の自動化について、図4により説明す
る。図4において、自動組立て装置は、θR 回転するロ
ータリテーブル2と、その表面に配設され、駆動ローラ
ー3a,押圧ローラー3b,3c を有する回転台3、テーブ
ル2の周辺の適当な角度位置にそれぞれ配設された、乾
電池検出部4および上蓋溶接機構5などを具備する。テ
ーブル2のθR 回転により、回転台3が図示(イ) の位置
に来ると、内容物が収容された外側ケース14は、図示し
ないハンドリング機構により搬送されて回転台3に載置
され、駆動ローラー3a と押圧ローラー3b,3c に押圧
されて3点支持される。この段階では、+極板の接続片
111 は任意の角度方向をなしている。ついで、回転台3
とともにケース14は(ロ) の位置に回動し、ここで乾電池
検出部4により接続片111 の、基準方向(X方向とす
る)に対する角度が検出され、その検出信号により駆動
ローラー3a を回転して接続片111 がX方向とされ、さ
らに回転台3が(ハ) の位置に回動して接続片111 を上蓋
溶接機構5に対応させて、上蓋15が点溶接される。
【0004】図5は乾電池検出部4の構成を示す。光源
41よりの照明光LT が乾電池1の上面に照射され、その
反射光LR はCCDカメラ42に受光され、CCDカメラ
42が出力する画像信号は、画像信号処理部43の処理プロ
グラムにより処理されて接続片111 のX軸に対する角度
が検出される。検出された角度信号はモータ制御回路44
に入力して制御信号が作成され、これによりモータ3a
を駆動して駆動ローラー3a を回転し、接続片111 はX
方向とされて上蓋溶接機構5に対応する。
【0005】図6は、CCDカメラ42に受像された乾電
池1の上面の画像Gを示し、画像Gには、外側ケース14
の円周141 と接続片111 のほか、ケース14に接触してい
る駆動ローラー3a と押圧ローラー3b,3c の一部が受
像されている。画像信号処理部43においては、この画像
Gに対する画像信号をプログラム処理して、接続片111
と円周141 の中心Oの、それぞれのXY座標値を求め、
これらより接続片111のX軸に対する角度θs が算出さ
れ、ケース14を角度θs 回転して接続片111 はX方向と
される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記において、画像信
号のプログラム処理により、円周141 の中心OのXY座
標値を求める方法としては、円周141 を抽出し、その重
心のXY座標値を求めると、これがすなわち中心OのX
Y座標値となる。しかし、画像信号にはケース14に接触
している駆動ローラー3a と押圧ローラー3a,3b が含
まれているため、これが邪魔して円周141 の重心の算出
は不正確となり、従って、その中心OのXY座標値が正
しく求められない。この対策として、光源41よりの照明
光LT を円周141 とその内部のみに照射し、駆動ローラ
ー3a と押圧ローラー3a,3b には照射しないようにす
ればよいが、このような照射方法は意外に難しくて実行
し難い。そこで、プログラムのソフト処理により円周14
1 のみを抽出する方法をとれば、実行し易くて有効と考
えられる。この発明は、以上に鑑みてなされたもので、
外側ケース14に接触した邪魔物を排除して、円周141 の
みを抽出するプログラム処理手段を有する、接続片111
の角度算出方法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】この発明は、乾電池極板
の接続片の角度算出方法であって、製造過程のニッケル
水素乾電池に対する前記の組立て装置において、画像信
号処理部の処理プログラムに、CCDカメラの画像信号
に含まれた駆動ローラーと押圧ローラーの部分を除い
て、外側ケースの円周の3箇所に交差する3個のウィン
ドを設ける。各ウィンドにより各交差部分を抽出して、
それぞれの重心のXY座標値を求め、各重心のXY座標
値より円周の中心のXY座標値を算出する。また、各ウ
ィンドを外して画像信号より接続片を抽出して、その重
心のXY座標値を求める。えられた円周の中心と接続片
の重心のそれぞれのXY座標値により、接続片の角度位
置を算出するものである。
【0008】
【作用】上記の接続片の位置算出方法においては、画像
信号処理部の処理プログラムに設けた3個のウィンド
は、外側ケースの円周の3箇所に交差し、これらの交差
部分が抽出されて、それぞれの重心のXY座標値が求め
られ、各重心のXY座標値より円周の中心のXY座標値
が算出される。この場合、画像信号に含まれている駆動
ローラーと押圧ローラーの部分は、3個のウインドによ
り除かれるので、各交差部分の重心のXY座標値がそれ
ぞれ正確に求められる。一方、接続片は各ウィンドを外
して画像信号より抽出され、その重心のXY座標値が求
められる。以上によりえられた円周の中心と接続片の重
心のそれぞれのXY座標値により、接続片の角度位置が
正しく算出されるわけである。
【0009】
【実施例】図1は、この発明の一実施例における、画像
信号に対する3個のウィンドの配置図を示し、図2は、
円周141 の中心Oの座標値の算出方法の説明図である。
図1において、画像Gは、前記した図6と同一とし、C
CDカメラ42が出力する画像信号もこれと同一とする。
これに対して、3個のウィンドWa,Wb,Wc は、適当の
幅を有する矩形とし、外側ケース14の円周141 の3箇所
にそれぞれ交差する、図示の位置に配設される。すなわ
ち、ウィンドWa は押圧ローラー3b,3c の中間にX方
向をなして配設され、ウィンドWb,Wc は、駆動ローラ
ー3a と押圧ローラー3b の中間と、駆動ローラー3a
と押圧ローラー3c の中間とに、それぞれY方向をなし
て配設される。各ウィンドWa,Wb,Wc は、図5に示し
た画像信号処理部43の処理プログラムに設定され、これ
により各交差部分が抽出されて、それぞれの座標値が求
められる。なお、図1の画像Gは、CCDカメラ42の受
像面に対してケース14とその周辺が偏ることなく受像さ
れた状態を示すが、実際には偏って受像されることが多
いので、各座標値を求めるには、この偏りを考慮するこ
とが必要である。
【0010】図2において、XY座標系は乾電池1に対
するものとし、X’Y’座標系は、画像Gまたは画像信
号に対する座標系を示し、各ウィンドにより抽出された
各交差部分の座標は、このX’Y’座標系に従って表示
される。画像Gにおいて、ケース14の中心Oが、X’
Y’座標系の原点(0,0)に対して、例えば図示のよ
うに偏心して受像されたとする。このために、円周141
の3箇所は各ウィンドWa,Wb,Wc に偏って交差してい
る。これらの3箇所の交差部分を処理プログラムにより
抽出する。各ウィンドは適当な幅があるので、抽出され
た各交差部分をプログラム処理して、各重心点pa,pb,
c のX’Y’座標(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc)を
求める。えられた重心点pb,pc を結ぶ線分はY軸に平
行であり、その中点をpd とし、中点pd とウィンドW
a の重心点pa とを結ぶ線分は、円周141 の中心Oを過
ってX軸に一致する。中心Oと中点pd のX’Y’座標
を、それぞれ(x0,y0)、(xd,yd)とし、円周の半径
をrとすると、次の関係式が成立する。 y0 =ya =yd =(yb +yc)/2 ……(1) xd =xb =xc ……(2) (xd −x0)2 +(yb −yd)2 =r2 ……(3) xb,xc,ya,yb,yc 、およびrは既知であるから、中
心Oの座標(x0,y0)は、偏心に拘らず、上記の各式に
より正確に算出される。次に、処理プログラムにより画
像信号を処理して接続片111 を抽出する。ただしこの場
合は、各ウィンドWa,Wb,Wc は接続片111 に対応しな
いので、その作用を停止すると接続片111 が抽出され、
その重心点pT のX’Y’座標(xT,yT)を求め、接続
片111 のX軸に対する角度θs を次式により算出する。 tanθs =(yT −y0)/(xT −x0) ……(4) 再び図1において、駆動ローラー3a によりケース14を
上記により算出された角度θs だけ回転して、接続片11
1 をX方向とし、これに対して上蓋溶接機構5により上
蓋15が点溶接される。
【0011】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明の接続片
の位置算出方法においては、画像信号処理部の処理プロ
グラムに設けた3個のウィンドにより、画像信号に含ま
れている駆動ローラーと押圧ローラーの部分を除いて、
各ウィンドに交差する外側ケースの円周の3箇所が抽出
され、それぞれの重心のXY座標値を求めて円周の中心
のXY座標値を算出し、また、各ウィンドを外して画像
信号より極板の接続片を抽出して、その重心のXY座標
値を求め、円周の中心と接続片の重心のそれぞれのXY
座標値により、接続片の角度が正しく算出されるもの
で、ニッケル水素乾電池の自動組立て装置の正しい動作
に寄与するところには、大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の一実施例における、画像に
おける円周に対する3個のウィンドの配置図である。
【図2】図2は、外側ケースの円周の中心の座標値を算
出する幾何学的な方法の説明図である。
【図3】図3は、ニッケル水素乾電池の組立て手順の説
明図である。
【図4】図4は、乾電池の自動組立て装置の構成図であ
る。
【図5】図5は、乾電池検出部の構成図である。
【図6】図6は、CCDカメラに受像された画像を示す
図である。
【符号の説明】
1…ニッケル水素乾電池、11…+極板、111 …接続片、
12…−極板、121 …接続片、13…ペーパー、14…外側ケ
ース、141 …円周、15…上蓋、2…ロータリテーブル、
3…回転台、3a …駆動ローラー、3b,3c …押圧ロー
ラー、3d …モータ、4…乾電池検出部、41…光源、42
…CCDカメラ、43…画像信号処理部、44…モータ制御
回路、LT …照明光、LR …反射光、G…CCDカメラ
の画像、Wa,Wb,Wc …ウィンド、pa,pb,pc …重心
点、pd …pb とpc の中点、O…円周の中心、r…円
周の半径、θs …接続片111 の角度、XY…乾電池1に
対する座標系、X’Y’…画像Gに対する座標系。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 7/60

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】製造過程のニッケル水素乾電池を対象と
    し、回転台に任意の角度方向に載置され、その円形の外
    側ケースを駆動ローラーと押圧ローラーにより支持した
    該乾電池の上面を、CCDカメラにより撮像し、該撮像
    された画像信号を画像信号処理部の処理プログラムによ
    りソフト処理して、該乾電池の+極板の上端に設けた接
    続片の角度位置を求め、前記駆動ローラーにより該乾電
    池を回転して該接続片を所定の角度位置に停止し、該接
    続片に対して前記外側ケースの上蓋を点溶接して固定す
    る組立て装置において、 前記画像信号処理部の処理プログラムに、前記CCDカ
    メラの画像信号に含まれた前記駆動ローラーと押圧ロー
    ラーの部分を除いて、前記外側ケースの円周の3箇所に
    交差する3個のウィンドを設け、該各ウィンドにより該
    各交差部分を抽出して、それぞれの重心のXY座標値を
    求め、該各重心のXY座標値より前記円周の中心のXY
    座標値を算出し、かつ、該各ウィンドを外して前記画像
    信号より前記接続片を抽出して、その重心のXY座標値
    を求め、えられた該円周の中心と該接続片の重心のそれ
    ぞれのXY座標値により、該接続片の角度を算出するこ
    とを特徴とする、乾電池極板の接続片の角度算出方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103413196A (zh) * 2013-07-12 2013-11-27 西北工业大学 改进的基于关系链的作业车间调度关键外协工序辨识方法
CN110605952A (zh) * 2019-09-18 2019-12-24 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 智能烘干方法、装置及系统
CN110702005A (zh) * 2019-09-30 2020-01-17 浙江八达电子仪表有限公司时通电气分公司 手车开关柜

Cited By (4)

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CN103413196A (zh) * 2013-07-12 2013-11-27 西北工业大学 改进的基于关系链的作业车间调度关键外协工序辨识方法
CN103413196B (zh) * 2013-07-12 2016-02-24 西北工业大学 改进的基于关系链的作业车间调度关键外协工序辨识方法
CN110605952A (zh) * 2019-09-18 2019-12-24 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 智能烘干方法、装置及系统
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