JPH1163907A - ワークサイズ測定装置 - Google Patents

ワークサイズ測定装置

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JPH1163907A
JPH1163907A JP22827597A JP22827597A JPH1163907A JP H1163907 A JPH1163907 A JP H1163907A JP 22827597 A JP22827597 A JP 22827597A JP 22827597 A JP22827597 A JP 22827597A JP H1163907 A JPH1163907 A JP H1163907A
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JP
Japan
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work
detection roller
encoder
detection
roller
Prior art date
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Pending
Application number
JP22827597A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Toba
和夫 鳥羽
Kenji Umezawa
研二 梅沢
Shunsuke Shimokawa
俊介 下川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsubakimoto Chain Co
Original Assignee
Tsubakimoto Chain Co
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Publication date
Application filed by Tsubakimoto Chain Co filed Critical Tsubakimoto Chain Co
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Publication of JPH1163907A publication Critical patent/JPH1163907A/ja
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単でコストが安く、しかも、高い精
度でワーク長さと厚みを同時に測定することのできるワ
ークサイズ測定装置を提供する。 【解決手段】 コンベヤの平坦な搬送面に対して上下方
向に接近離間自在で且つ前記コンベヤの搬送方向と直交
する水平軸線周りに回転自在に設けられた検出ローラ
と、前記検出ローラのワークWの押上げによる上昇量を
検出する第1のエンコーダと、前記検出ローラがワーク
と当接している間の前記ワークによって回転される角度
β(ラジアン)を検出する第2のエンコーダと、第1の
エンコーダの検出値からワークの厚みtを算出するとと
もに、検出ローラの半径をR、搬送方向のワーク長をL
としたときに、L=R(β−2COS-1 ((R−t)/
R))の関係に基づいてワーク長Lを算出する演算手段
から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンベヤで搬送中に
書籍等のワークの長さ及び厚みを測定するためのワーク
サイズ測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コンベヤで搬送中の書籍等のワー
クの厚みや長さを測定する場合には、搬送されてくるワ
ークをコンベヤ上方から撮像装置で撮像し、画像処理を
行なってその厚みや長さを算出する方法や、コンベヤの
搬送経路の定位置に上下方向に光学センサ等の非接触セ
ンサを複数並べて、ワークの上面を検出したセンサの位
置でワークの厚みを計測したり、コンベヤの搬送経路の
定位置で非接触センサによってワークの通過時間を検出
してワークの搬送方向の長さを測定する方法が用いられ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撮像し
たワークのデータを画像処理してワークの厚みや長さを
測定する方法では、高い測定精度を得ることができる
が、ワークを撮像するための装置や画像処理のためのコ
ンピュータ等が必要で、設備のコストが高くなる問題が
あった。
【0004】また、光学センサ等の非接触センサを用い
てワークの厚みや長さを測定する方法では、設備コスト
は安くなるが、測定精度が低く、また、厚み測定用と長
さ測定用の2組のセンサを別個に設ける必要があった。
【0005】そこで、本発明は、前述したような従来の
技術の問題点を解決し、構造が簡単でコストが安く、し
かも、高い精度でワーク長さと厚みを同時に測定するこ
とのできるワークサイズ測定装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的のため、本発明
のワークサイズ測定装置は、コンベヤの平坦な搬送面に
対して上下方向に接近離間自在で且つ前記コンベヤの搬
送方向と直交する水平軸線周りに回転自在に設けられ、
搬送面に載って搬送されるワークが下方を通過する際に
前記ワークに外周面が当接して上下動されるとともに回
転される検出ローラと、前記検出ローラのワークの押上
げによる上昇量を検出する第1のエンコーダと、前記検
出ローラがワークと当接している間の前記ワークによっ
て回転される角度βを検出する第2のエンコーダと、第
1のエンコーダの検出値からワークの厚みtを算出する
とともに、検出ローラの半径をR、搬送方向のワーク長
をLとしたときに、L=R(β−2COS-1 ((R−t)
/R))の関係に基づいてワーク長Lを算出する演算手
段とを備えたものである。
【0007】
【作用】コンベヤ上を搬送されるワークの前端が検出ロ
ーラに当接すると、前記検出ローラは前進するワークに
よって回転されながら押し上げられてワーク上面へ乗り
上げる。
【0008】この時点での第1のエンコーダの検出値か
ら演算手段はワークの厚みtを算定する。一方、第2の
エンコーダは、検出ローラが上昇を開始するとその回転
量の検出を開始する。
【0009】検出ローラが前進するワーク上面を転動し
てワーク後端に達し、ここから検出ローラは搬送面へ下
降してワークから離れる位置で、第2のエンコーダは検
出動作を終了する。
【0010】演算手段は、検出ローラがワークと当接し
ている間の第2のエンコーダが検出した検出ローラの回
転角度β(ラジアン)と、既に第1のエンコーダの検出
値に基づいて算出しているワークの厚みtから、搬送方
向のワーク長LをL=R(β−2COS-1 ((R−t)/
R))の関係に基づいて算出する。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明のワークサイズ測定装置の一実施
例を示す側面図、図2はその平面図、図3は前記ワーク
サイズ測定装置が設けられているベルトコンベヤの全体
図あって、ワークサイズ測定装置1は、書籍を搬送する
ベルトコンベヤ2の水平な搬送面2Aの上方定位置に固
定されている支持フレーム3を有している。
【0012】前記支持フレーム3下面には、一対の軸受
部4によって、アーム軸5がその軸線をベルトコンベヤ
2の搬送方向と直交する水平方向に向けて回動自在に支
持されているとともに、前記一対の軸受部4の間でアー
ム6に固定されている。
【0013】また、一対の軸受部4の一方から外側へ突
出しているアーム軸5の端部は、継手7によって、支持
フレーム3下面に取り付けられた第1のエンコーダであ
るロータリエンコーダ8の入力軸8Aに連結されてい
る。
【0014】一方、前記アーム6は、ベルトコンベヤ2
の搬送面2Aの搬送方向前方に向いており、その先端側
は図2に示すように左右に分かれた一対のフォーク部6
Aとなっている。これらのフォーク部6Aは、軸受9を
介して前記アーム軸5と平行なローラ軸10を回転自在
に支持している。
【0015】前記ローラ軸10には、一対のフォーク部
6A間において、外周にゴム製の滑止めリング11Aが
嵌着された検出ローラ11が固定されている。また、前
記ローラ軸10は、一対のフォーク部6Aの一方の外側
へ突出して、その外面に固定されている第2のエンコー
ダとしてのロータリエンコーダ12の入力軸に同軸に連
結されている。
【0016】アーム6は、検出ローラ11やロータリエ
ンコーダ12の重量によって、常時は検出ローラ11を
支持している先端側が下降しており、検出ローラ11の
滑止めリング11Aの外周面はベルトコンベヤ2の搬送
面2A上に降りた図1に実線で示すイの位置にある。そ
して書籍Wが搬送されてくると、検出ローラ11は前記
書籍Wに押されて回転しながら仮想線で示す(ロ)の位
置へアーム6を揺動させて上昇し、書籍Wはその下方を
通過する。
【0017】検出ローラ11は、仮想線(ハ)で示す位
置まで上昇可能であり、搬送面2Aと仮想線(ハ)で示
す位置の検出ローラ11下面までの隙間が通過できる書
籍Wの最大厚みとなる。
【0018】一方アーム6はアーム軸5に対して検出ロ
ーラ11側と反対側へ延びるストッパ部6Bを有してお
り、前記ストッパ部6Bの先端側上面には当板6Cが固
定されている。
【0019】前記当板6C上面は、検出ローラ11の滑
止めリング11Aの外周面がベルトコンベヤ2の搬送面
2Aとほぼ接触するか、僅かに隙間をあけて対向する位
置まで下降すると支持フレーム3に螺合されているスト
ッパボルト13の先端に当接して検出ローラ11がそれ
以上下降しないように規正されている。なお、検出ロー
ラ11の下降限界位置は、前記ストッパボルト13を螺
動して調整することができる。
【0020】図3に示すように、サイズを測定する書籍
Wは予め測長方向を搬送方向に向くようにしてワークサ
イズ測定装置1が設けられている位置よりベルトコンベ
ヤ2の上流側の搬送面2A上に搬入される。
【0021】前記書籍Wはベルトコンベヤ2によってワ
ークサイズ測定装置1側へ搬送され、やがて図4(A)
に示すように、検出ローラ11の外周面下端位置Pが搬
送面2Aと略接触状態にある検出ローラ11の外周面が
書籍Wの上面前端位置Qに当接する。
【0022】この際、検出ローラ11の回転中心Oに対
して、位置Pと位置Qとのなす角はθとなっている。そ
して、さらに書籍Wが前進すると、同図(B)のよう
に、検出ローラ11は書籍Wによって押し上げられ、ア
ーム6の先端側は揺動軸5を中心として上方に揺動する
とともに、検出ローラ11は書籍によって前記角度θだ
け反時計方向に回転され、書籍Wの上面に完全に乗り上
げる。この時の揺動軸5の回転量は、図2に示したロー
タリエンコーダ8によって検出され、その検出値に基づ
いて図示していない演算手段が書籍Wの厚みtを算出す
る。
【0023】その後、同図(C)のように検出ローラ1
1は書籍Wの前進に伴ってその上面を転動し、同図
(D)に示すように書籍Wの上面後端位置Q’まで到達
する。そして、ここから書籍Wがさらに前進すると、検
出ローラ11は下降して同図(E)のようにベルトコン
ベヤ2の搬送面2Aに外周面下端位置Pが着地する。
【0024】検出ローラ11は、同図(D)の位置から
(E)の位置まで書籍の厚みtだけ下降する間は、同図
(A)の位置から(B)の位置へ移動する時と同様に角
度θだけ反時計回りに回転する。ここで、前記回転角θ
(ラジアン)は、検出ローラ11の半径Rと書籍Wの厚
みtとの幾何学的な関係から、θ=COS-1 ((R−t)
/R)である。
【0025】一方、ロータリエンコーダ12は、図4の
(A)の位置からアーム6が上方へ揺動を開始してから
同図(E)に示すようにアーム6が下降するまでの検出
ローラ11の回転量を検出する。
【0026】なお、本実施例では、ロータリエンコーダ
12による検出ローラ11の回転量の検出動作は、ロー
タリエンコーダ8がアーム6の上昇を検出した時点から
開始され、また、アーム6が原位置まで下降して戻った
ことをロータリエンコーダ8が検出した時点で終了する
ようにしている。
【0027】図4から明らかなように、検出ローラ11
は同図(B)の位置から同図(C)の位置まで書籍Wの
上面を転動するから、この間に検出ローラ11が回転し
た角度をα(ラジアン)とすると、L=Rαである。
【0028】一方、図4の(A)から(E)に至るまで
に検出ローラ11が回転した回転角をβ(ラジアン)と
すると、β=α+2θであるから、α=β−2COS
-1 ((R−t)/R)であり、L=R(β−2COS-1
((R−t)/R))となる。すなわち、書籍Wの長さ
Lは、ロータリエンコーダ12の検出値βとロータリエ
ンコーダ8の検出値から算出された書籍Wの厚さtか
ら、前記関係式の基づいて演算手段により算出される。
【0029】前述した実施例においては、検出ローラ1
1を揺動軸5を中心として揺動するアーム6先端に取り
付けているが、前記アーム6の代わりに可動フレームを
支持フレーム3に対してリニアベアリング等で垂直にス
ライドするように支持し、前記可動フレームに検出ロー
ラ11を回転自在に支持するようにしてもよい。なお、
その場合には、リニアエンコーダを用いて検出ローラ1
1の上下変位から直接書籍Wの厚みを検出できる利点を
有する。
【0030】また、本実施例では、第2のエンコーダで
あるロータリエンコーダ12の検出の開始と終了のタイ
ミングは、アーム6の揺動を第1のエンコーダであるロ
ータリエンコーダ8で検出することで行っているが、検
出ローラが下降限位置から上方へ変位したことをリミッ
トスイッチやフォトセンサ等で検出し、その検出信号に
よって第2のエンコーダの検出動作の開始及び終了を行
うようにしてもよい。
【0031】また、本実施例では、アーム6に設けられ
た検出ローラ6やロータリエンコーダ12の重量によっ
て書籍Wへ検出ローラ11が当接するようにしている
が、これらの重量が軽い場合やベルトコンベヤ2の搬送
速度が速く、検出ローラ11が書籍W上を通過する際に
離れる恐れがある場合には、検出ローラ6をスプリング
等の付勢手段を用いて強制的に書籍Wへ押し付けるよう
にしてもよい。
【0032】また、本実施例では、ワークサイズ測定装
置1を搬送面2Aが全体に亘って水平なベルトコンベヤ
2に設けているが、ベルトコンベヤの搬送面は、多少傾
斜していても測定可能である。
【0033】さらに、本発明のワークサイズ測定装置
は、ベルトコンベヤの代わりに、搬送面が平坦なスラッ
トコンベヤや多数の検出ローラで水平な搬送面が形成さ
れている検出ローラコンベヤ等の他の形式のコンベヤに
おいても同様に適用することができ、また、書籍以外の
箱状あるいは扁平な直方体状のワークのサイズ測定にも
適用できるものである。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のワークサ
イズ測定装置によれば、コンベヤで搬送される書籍等の
ワークに検出ローラを当接させ、検出ローラの上下変位
を検出する第1のエンコーダと、前記検出ローラがワー
クに当接されて回転する量を検出する第2のエンコーダ
の検出値に基づいてワークの厚みと長さの両方を測定し
ているため、構造が簡単で耐久性が高く、また、製造コ
ストを安くできる。
【0035】また、演算手段が、第1のエンコーダの検
出値から算出されるワーク厚さによって、第2のエンコ
ーダで検出されるワークに当接して回転される検出ロー
ラの回転量を補正してワークの搬送方向の長さを算出し
ているため、ワークが厚い場合でも、ワーク長を高い精
度で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のワークサイズ測定装置の一実施例を
示す側面図である。
【図2】 本発明のワークサイズ測定装置の一実施例を
示す平面図である。
【図3】 ワークサイズ測定装置が設けられているベル
トコンベヤの全体図である。
【図4】 ワークとしての書籍がワークサイズ測定装置
の検出ローラ下方を通過する過程を示す図である。
【符号の説明】
1 ワークサイズ測定装置 2
ベルトコンベヤ 2A 搬送面 3
支持フレーム 4 軸受部 5
アーム軸 6 アーム 6A
フォーク部 6B ストッパ部 6C
当板 7 継手 8 ロータリエンコーダ(第1のエンコーダ) 8A 入力軸 9
軸受 10 ローラ軸 11
検出ローラ 11A 滑止めリング 12 ロータリエンコーダ(第2のエンコーダ) 13 ストッパボルト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンベヤの平坦な搬送面に対して上下方
    向に接近離間自在で且つ前記コンベヤの搬送方向と直交
    する水平軸線周りに回転自在に設けられ、搬送面に載っ
    て搬送されるワークが下方を通過する際に前記ワークに
    外周面が当接して上下動されるとともに回転される検出
    ローラと、 前記検出ローラのワークの押上げによる上昇量を検出す
    る第1のエンコーダと、 前記検出ローラがワークと当接している間の前記ワーク
    によって回転される角度βを検出する第2のエンコーダ
    と、 第1のエンコーダの検出値からワークの厚みtを算出す
    るとともに、検出ローラの半径をR、搬送方向のワーク
    長をLとしたときに、 L=R(β−2COS-1 ((R−t)/R))の関係に基
    づいてワーク長Lを算出する演算手段とを備えたことを
    特徴とするワークサイズ測定装置。
JP22827597A 1997-08-25 1997-08-25 ワークサイズ測定装置 Pending JPH1163907A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22827597A JPH1163907A (ja) 1997-08-25 1997-08-25 ワークサイズ測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22827597A JPH1163907A (ja) 1997-08-25 1997-08-25 ワークサイズ測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1163907A true JPH1163907A (ja) 1999-03-05

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ID=16873934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22827597A Pending JPH1163907A (ja) 1997-08-25 1997-08-25 ワークサイズ測定装置

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JP (1) JPH1163907A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030052463A (ko) * 2001-12-21 2003-06-27 금호산업주식회사 타이어 반제품의 길이측정장치
JP2012132795A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Dainippon Printing Co Ltd 厚み検査装置
KR101424485B1 (ko) * 2012-10-29 2014-08-01 현대제철 주식회사 이동거리 측정장치
CN106969716A (zh) * 2017-03-29 2017-07-21 江苏亚威机床股份有限公司 一种板料厚度检测装置
JP2020197490A (ja) * 2019-06-05 2020-12-10 住友ゴム工業株式会社 検査装置

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KR101424485B1 (ko) * 2012-10-29 2014-08-01 현대제철 주식회사 이동거리 측정장치
CN106969716A (zh) * 2017-03-29 2017-07-21 江苏亚威机床股份有限公司 一种板料厚度检测装置
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