JPWO2017022100A1 - 用紙加工装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
用紙を1枚ずつ搬送する搬送ユニットと、
搬送ユニットで搬送される用紙を1枚ずつ加工する加工ユニットと、を備えた用紙加工装置であって、
用紙は、表面又は裏面に印刷された1次元又は2次元コードを備え、
加工ユニットは、
用紙に対して所定の加工を行う加工機構と、
加工機構を移動する移動機構と、を備え、
用紙加工装置は、さらに、
加工機構に関する複数の位置情報と、コードの基準位置と、を格納するメモリと、
搬送ユニットで搬送される用紙のコードを撮像するカメラと、
移動機構の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
制御ユニットは、
カメラで撮像されたコードの画像データを取得する取得部と、
取得部で取得された画像データからコードの情報を読み取る読取部と、
取得部で取得された画像データからコードの位置を計測する位置計測部と、
メモリに格納された加工機構に関する複数の位置情報から、読取部で読み取られたコードの情報に対応する所定の位置情報を検索する検索部と、
位置計測部で計測されたコードの位置と、メモリに格納されたコードの基準位置と、の間の位置ずれ量を演算する演算部と、
検索部で検索された加工機構に関する所定の位置情報を、演算部で演算された位置ずれ量で補正して、加工機構の目標位置を決定する決定部と、
決定部で決定された加工機構の目標位置を移動機構に出力する目標位置出力部と、を備え、
移動機構は、目標位置出力部から出力された加工機構の目標位置に、加工機構を移動する。
位置計測部は、
画像データに基づいて、コードの輪郭を認識する輪郭認識部と、
輪郭認識部で認識されたコードの輪郭の上の所定の一つの点の座標を計測する座標計測部と、を備える。
所定の一つの点は、
コードの輪郭の一つの角であって、
座標計測部は、
一つの角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、一つの角の座標を計測する。
位置計測部は、
輪郭認識部で認識されたコードの輪郭の上の所定の2つの点を結ぶ線の角度を計測する角度計測部と、
角度計測部で計測された角度が所定の角度以上であるか否かを判断する判断部と、
判断部で角度が所定の角度以上であると判断されたとき、用紙加工装置を停止する信号を出力する停止信号出力部と、を備える。
所定の二つの点は、
コードの輪郭の二つの角であって、
角度計測部は、
二つの角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、二つの角を結ぶ線の角度を計測する。
用紙加工装置は、用紙断裁装置からなり、
加工機構は、スリッターを備える。
用紙加工装置は、用紙折り装置からなり、
加工機構は、バックルに設けられたストッパーを備える。
用紙を1枚ずつ搬送する搬送ユニットと、
搬送ユニットで搬送される用紙を1枚ずつ加工する加工ユニットと、を備えた用紙加工装置の制御方法であって、
用紙は、表面又は裏面に印刷された1次元又は2次元コードを備え、
加工ユニットは、
用紙に対して所定の加工を行う加工機構と、
加工機構を移動する移動機構と、を備え、
用紙加工装置は、さらに、
加工機構に関する複数の位置情報と、コードの基準位置と、を格納するメモリと、
搬送ユニットで搬送される用紙のコードを撮像するカメラと、
移動機構の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
制御ユニットは、
カメラで撮像されたコードの画像データを取得する第1ステップと、
第1ステップで取得された画像データからコードの情報を読み取る第2ステップと、
第1ステップで取得された画像データからコードの位置を計測する第3ステップと、
メモリに格納された加工機構に関する複数の位置情報から、第2ステップで読み取られたコードの情報に対応する所定の位置情報を検索する第4ステップと、
第3ステップで計測されたコードの位置と、メモリに格納されたコードの基準位置と、の間の位置ずれ量を演算する第5ステップと、
第4ステップで検索された加工機構に関する所定の位置情報を、第5ステップで演算された位置ずれ量で補正して、加工機構の目標位置を決定する第6ステップと、
第6ステップで決定された加工機構の目標位置を移動機構に出力する第7ステップと、
第7ステップで出力された加工機構の目標位置に、移動機構で加工機構を移動する第8ステップと、を備える。
第3ステップは、
画像データに基づいて、コードの輪郭を認識する第10ステップと、
第10ステップで認識されたコードの輪郭の上の所定の一つの点の座標を計測する第11ステップと、を備える。
所定の一つの点は、
コードの輪郭の一つの角であって、
第11ステップは、
一つの角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、一つの角の座標を計測する。
第3ステップは、
第10ステップで認識されたコードの輪郭の上の所定の二つの点を結ぶ線の角度を計測する第12ステップと、
第12ステップで計測された角度が所定の角度以上であるか否かを判断する第13ステップと、
第13ステップで角度が所定の角度以上であると判断されたとき、用紙加工装置を停止する信号を出力する第14ステップと、を備える。
所定の二つの点は、
コードの輪郭の二つの角であって、
第12ステップは、
二つ角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、二つの角を結ぶ線の角度を計測する。
用紙加工装置は、用紙断裁装置からなり、
加工機構は、スリッターを備える。
用紙加工装置は、用紙折り装置からなり、
加工機構は、バックルに設けられたストッパーを備える。
そして、移動機構31(サーボモーター312)は、目標位置出力部56から出力された信号に基づいて、送りネジ310を回転して、加工機構30の目標位置(T)に加工機構30を移動する。
そして、演算部54は、角21の座標と、基準位置(R)の座標と、の間の直交方向1bの位置ずれ量(g)を演算する。
なお、本実施形態では、角21の座標を計測したが、コード2の輪郭20の上の所定の一つの点の座標を計測してもよい。但し、所定の一つの点が角21であると、余分な計算が必要なく、処理スピードが速くなる。
なお、本実施形態では、角21,22を結ぶ線23の角度を計測したが、コード2の輪郭20の上の所定の二つの点を結ぶ線の角度を計測してもよい。但し、所定の二つの点が角21,22であると、余分な計算が必要なく、処理スピードが速くなる。
図9の通り、制御ユニット5は、第1ステップS1〜第8ステップS8に基づいて、移動機構31(サーボモーター312)の動作を制御する。
制御ユニット5は、カメラ4で撮像されたコード2の画像データを取得する(第1ステップS1)。次に、制御ユニット5は、第1ステップS1で取得された画像データからコード2の情報を読み取る(第2ステップS2)。制御ユニット5は、さらに、第1ステップS1で取得された画像データからコード2の位置を計測する(第3ステップS3)。
制御ユニット5は、第1ステップS1で取得された画像データを二値化する(第9ステップS9)。制御ユニット5は、第9ステップS9で二値化された画像データに基づいて、コード2の輪郭20を認識する(第10ステップS10)。制御ユニット5は、第10ステップS10で認識されたコード2の輪郭20の一つの角21の周りの所定の範囲21a内で、第1ステップS1で取得された画像データをサブピクセル処理して、コード2の一つの角21の座標を計測する(第11ステップS11)。
制御ユニット5は、第10ステップS10で認識されたコード2の輪郭20の二つの角21,22の周りの所定の範囲21a,22a内で、第1ステップS1で取得された画像データをサブピクセル処理して、コード2の二つの角21,22を結ぶ線23の角度θを計測する(第12ステップS12)。制御ユニット5は、第12ステップS12で計測された角度θが所定の角度以上であるか否かを判断する(第13ステップS13)。制御ユニット5は、第13ステップS13で角度θが所定の角度以上であると判断されたとき、用紙加工装置を停止する信号を出力する(第14ステップS14)。
次に、本発明に係る用紙加工装置の他の実施形態を説明する。なお、上記の実施形態と同じ構成については、説明を省略する。
図11の通り、他の実施形態では、用紙加工装置は、用紙1を折るための用紙折り装置からなる。用紙折り装置は、搬送ユニット7で搬送される用紙1を1枚ずつ加工する加工ユニット8を備える。加工ユニット8は、折りユニットからなる。折りユニット8は、複数のバックル82と、各バックル82に設けられたストッパー(加工機構)80と、各バックル82の間に設けられたローラー83と、を備える。折りユニット8は、バックル82を移動する移動機構81を備える。移動機構81は、上記の実施形態と同様に、送りネジ、サーボモーター等からなる。
制御ユニット5は、カメラ4で撮像されたコード2の画像データに基づいて、移動機構81の動作を制御して、ストッパー(加工機構)80をバックル82に沿って目標位置(T)に移動する。
用紙加工装置は、用紙筋入れ装置、用紙無線綴じ装置などからなってもよい。
2 1次元又は2次元コード
21,22 角
21a,22a 所定範囲
3,8 加工ユニット(スリッターユニット)(折りユニット)
30,80 加工機構(スリッター)(ストッパー)
31,81 移動機構
4 カメラ
5 制御ユニット
50 取得部
51 読取部
52 検索部
53 位置計測部
530 二値化部
531 輪郭認識部
532 座標系側部
534 角度計測部
535 判断部
536 停止信号出力部
54 演算部
55 決定部
56 目標位置出力部
6 メモリ
7 搬送ユニット
D1,D2・・・Dn,Dm 位置情報
R コードの基準位置
P コードの位置
g 位置ずれ量
T 加工機構の目標位置
用紙を1枚ずつ搬送する搬送ユニットと、
搬送ユニットで搬送される用紙を1枚ずつ加工する加工ユニットと、を備えた用紙加工装置であって、
用紙は、表面又は裏面に印刷された1次元又は2次元コードを備え、
加工ユニットは、
用紙に対して所定の加工を行う加工機構と、
加工機構を移動する移動機構と、を備え、
用紙加工装置は、さらに、
加工機構に関する複数の位置情報と、コードの基準位置と、を格納するメモリと、
搬送ユニットで搬送される用紙のコードを撮像するカメラと、
移動機構の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
制御ユニットは、
カメラで撮像されたコードの画像データを取得する取得部と、
取得部で取得された画像データからコードの情報を読み取る読取部と、
取得部で取得された画像データからコードの位置を計測する位置計測部と、
メモリに格納された加工機構に関する複数の位置情報から、読取部で読み取られたコードの情報に対応する所定の位置情報を検索する検索部と、
位置計測部で計測されたコードの位置と、メモリに格納されたコードの基準位置と、の間の位置ずれ量を演算する演算部と、
検索部で検索された加工機構に関する所定の位置情報を、演算部で演算された位置ずれ量で補正して、加工機構の目標位置を決定する決定部と、
決定部で決定された加工機構の目標位置を移動機構に出力する目標位置出力部と、を備え、
移動機構は、目標位置出力部から出力された加工機構の目標位置に、加工機構を移動し、
位置計測部は、
画像データに基づいて、コードの輪郭を認識する輪郭認識部と、
輪郭認識部で認識されたコードの輪郭の上の所定の一つの点の座標を計測する座標計測部と、を備え、
所定の一つの点は、
コードの輪郭の一つの角であって、
座標計測部は、
一つの角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、一つの角の座標を計測し、
位置計測部は、
輪郭認識部で認識されたコードの輪郭の上の所定の2つの点を結ぶ線の角度を計測する角度計測部と、
角度計測部で計測された角度が所定の角度以上であるか否かを判断する判断部と、
判断部で角度が所定の角度以上であると判断されたとき、用紙加工装置を停止する信号を出力する停止信号出力部と、を備え、
所定の二つの点は、
コードの輪郭の二つの角であって、
角度計測部は、
二つの角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、二つの角を結ぶ線の角度を計測する。
用紙を1枚ずつ搬送する搬送ユニットと、
搬送ユニットで搬送される用紙を1枚ずつ加工する加工ユニットと、を備えた用紙加工装置の制御方法であって、
用紙は、表面又は裏面に印刷された1次元又は2次元コードを備え、
加工ユニットは、
用紙に対して所定の加工を行う加工機構と、
加工機構を移動する移動機構と、を備え、
用紙加工装置は、さらに、
加工機構に関する複数の位置情報と、コードの基準位置と、を格納するメモリと、
搬送ユニットで搬送される用紙のコードを撮像するカメラと、
移動機構の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
制御ユニットは、
カメラで撮像されたコードの画像データを取得する第1ステップと、
第1ステップで取得された画像データからコードの情報を読み取る第2ステップと、
第1ステップで取得された画像データからコードの位置を計測する第3ステップと、
メモリに格納された加工機構に関する複数の位置情報から、第2ステップで読み取られたコードの情報に対応する所定の位置情報を検索する第4ステップと、
第3ステップで計測されたコードの位置と、メモリに格納されたコードの基準位置と、の間の位置ずれ量を演算する第5ステップと、
第4ステップで検索された加工機構に関する所定の位置情報を、第5ステップで演算された位置ずれ量で補正して、加工機構の目標位置を決定する第6ステップと、
第6ステップで決定された加工機構の目標位置を移動機構に出力する第7ステップと、
第7ステップで出力された加工機構の目標位置に、移動機構で加工機構を移動する第8ステップと、を備え、
第3ステップは、
画像データに基づいて、コードの輪郭を認識する第10ステップと、
第10ステップで認識されたコードの輪郭の上の所定の一つの点の座標を計測する第11ステップと、を備え、
所定の一つの点は、
コードの輪郭の一つの角であって、
第11ステップは、
一つの角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、一つの角の座標を計測し、
第3ステップは、
第10ステップで認識されたコードの輪郭の上の所定の二つの点を結ぶ線の角度を計測する第12ステップと、
第12ステップで計測された角度が所定の角度以上であるか否かを判断する第13ステップと、
第13ステップで角度が所定の角度以上であると判断されたとき、用紙加工装置を停止する信号を出力する第14ステップと、を備え、
所定の二つの点は、
コードの輪郭の二つの角であって、
第12ステップは、
二つ角の周りの所定の範囲内で、取得部で取得された画像データをサブピクセル処理して、二つの角を結ぶ線の角度を計測する。
用紙を1枚ずつ搬送する搬送ユニットと、
搬送ユニットで搬送される用紙を1枚ずつ加工する加工ユニットと、を備えた用紙加工装置の制御方法であって、
用紙は、表面又は裏面に印刷された1次元又は2次元コードを備え、
加工ユニットは、
用紙に対して所定の加工を行う加工機構と、
加工機構を移動する移動機構と、を備え、
用紙加工装置は、さらに、
加工機構に関する複数の位置情報と、コードの基準位置と、を格納するメモリと、
搬送ユニットで搬送される用紙のコードを撮像するカメラと、
移動機構の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
制御ユニットは、
カメラで撮像されたコードの画像データを取得する第1ステップと、
第1ステップで取得された画像データからコードの情報を読み取る第2ステップと、
第1ステップで取得された画像データからコードの位置を計測する第3ステップと、
メモリに格納された加工機構に関する複数の位置情報から、第2ステップで読み取られたコードの情報に対応する所定の位置情報を検索する第4ステップと、
第3ステップで計測されたコードの位置と、メモリに格納されたコードの基準位置と、の間の位置ずれ量を演算する第5ステップと、
第4ステップで検索された加工機構に関する所定の位置情報を、第5ステップで演算された位置ずれ量で補正して、加工機構の目標位置を決定する第6ステップと、
第6ステップで決定された加工機構の目標位置を移動機構に出力する第7ステップと、
第7ステップで出力された加工機構の目標位置に、移動機構で加工機構を移動する第8ステップと、を備え、
第3ステップは、
画像データに基づいて、コードの輪郭を認識する第10ステップと、
第10ステップで認識されたコードの輪郭の上の所定の一つの点の座標を計測する第11ステップと、を備え、
所定の一つの点は、
コードの輪郭の一つの角であって、
第11ステップは、
一つの角の周りの所定の範囲内で、第1ステップで取得された画像データをサブピクセル処理して、一つの角の座標を計測し、
第3ステップは、
第10ステップで認識されたコードの輪郭の上の所定の二つの点を結ぶ線の角度を計測する第12ステップと、
第12ステップで計測された角度が所定の角度以上であるか否かを判断する第13ステップと、
第13ステップで角度が所定の角度以上であると判断されたとき、用紙加工装置を停止する信号を出力する第14ステップと、を備え、
所定の二つの点は、
コードの輪郭の二つの角であって、
第12ステップは、
二つ角の周りの所定の範囲内で、第1ステップで取得された画像データをサブピクセル処理して、二つの角を結ぶ線の角度を計測する。
Claims (14)
- 用紙を1枚ずつ搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットで搬送される用紙を1枚ずつ加工する加工ユニットと、を備えた用紙加工装置であって、
前記用紙は、表面又は裏面に印刷された1次元又は2次元コードを備え、
前記加工ユニットは、
前記用紙に対して所定の加工を行う加工機構と、
前記加工機構を移動する移動機構と、を備え、
前記用紙加工装置は、さらに、
前記加工機構に関する複数の位置情報と、前記コードの基準位置と、を格納するメモリと、
前記搬送ユニットで搬送される前記用紙の前記コードを撮像するカメラと、
前記移動機構の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、
前記カメラで撮像された前記コードの画像データを取得する取得部と、
前記取得部で取得された前記画像データから前記コードの情報を読み取る読取部と、
前記取得部で取得された前記画像データから前記コードの位置を計測する位置計測部と、
前記メモリに格納された前記加工機構に関する複数の前記位置情報から、前記読取部で読み取られた前記コードの情報に対応する所定の前記位置情報を検索する検索部と、
前記位置計測部で計測された前記コードの位置と、前記メモリに格納された前記コードの基準位置と、の間の位置ずれ量を演算する演算部と、
前記検索部で検索された前記加工機構に関する所定の位置情報を、前記演算部で演算された前記位置ずれ量で補正して、前記加工機構の目標位置を決定する決定部と、
前記決定部で決定された前記加工機構の目標位置を前記移動機構に出力する目標位置出力部と、を備え、
前記移動機構は、前記目標位置出力部から出力された前記加工機構の目標位置に、前記加工機構を移動する
ことを特徴とする用紙加工装置。 - 前記位置計測部は、
前記画像データに基づいて、前記コードの輪郭を認識する輪郭認識部と、
前記輪郭認識部で認識された前記コードの輪郭の上の所定の一つの点の座標を計測する座標計測部と、を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の用紙加工装置。 - 前記所定の一つの点は、
前記コードの輪郭の一つの角であって、
前記座標計測部は、
前記一つの角の周りの所定の範囲内で、前記取得部で取得された前記画像データをサブピクセル処理して、前記一つの角の座標を計測する
ことを特徴とする請求項2に記載の用紙加工装置。 - 前記位置計測部は、
前記輪郭認識部で認識された前記コードの輪郭の上の所定の2つの点を結ぶ線の角度を計測する角度計測部と、
前記角度計測部で計測された前記角度が所定の角度以上であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部で前記角度が所定の角度以上であると判断されたとき、前記用紙加工装置を停止する信号を出力する停止信号出力部と、を備える
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の用紙加工装置。 - 前記所定の二つの点は、
前記コードの輪郭の二つの角であって、
前記角度計測部は、
前記二つの角の周りの所定の範囲内で、前記取得部で取得された前記画像データをサブピクセル処理して、前記二つの角を結ぶ線の角度を計測する
ことを特徴とする請求項4に記載の用紙加工装置。 - 前記用紙加工装置は、用紙断裁装置からなり、
前記加工機構は、スリッターを備える
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の用紙加工装置。 - 前記用紙加工装置は、用紙折り装置からなり、
前記加工機構は、バックルに設けられたストッパーを備える
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の用紙加工装置。 - 用紙を1枚ずつ搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットで搬送される用紙を1枚ずつ加工する加工ユニットと、を備えた用紙加工装置の制御方法であって、
前記用紙は、表面又は裏面に印刷された1次元又は2次元コードを備え、
前記加工ユニットは、
前記用紙に対して所定の加工を行う加工機構と、
前記加工機構を移動する移動機構と、を備え、
前記用紙加工装置は、さらに、
前記加工機構に関する複数の位置情報と、前記コードの基準位置と、を格納するメモリと、
前記搬送ユニットで搬送される前記用紙の前記コードを撮像するカメラと、
前記移動機構の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、
前記カメラで撮像された前記コードの画像データを取得する第1ステップと、
前記第1ステップで取得された前記画像データから前記コードの情報を読み取る第2ステップと、
前記第1ステップで取得された前記画像データから前記コードの位置を計測する第3ステップと、
前記メモリに格納された前記加工機構に関する複数の位置情報から、前記第2ステップで読み取られた前記コードの情報に対応する所定の前記位置情報を検索する第4ステップと、
前記第3ステップで計測された前記コードの位置と、前記メモリに格納された前記コードの基準位置と、の間の位置ずれ量を演算する第5ステップと、
前記第4ステップで検索された前記加工機構に関する所定の位置情報を、前記第5ステップで演算された前記位置ずれ量で補正して、前記加工機構の目標位置を決定する第6ステップと、
前記第6ステップで決定された前記加工機構の目標位置を前記移動機構に出力する第7ステップと、
前記第7ステップで出力された前記加工機構の目標位置に、前記移動機構で前記加工機構を移動する第8ステップと、を備える
ことを特徴とする用紙加工装置の制御方法。 - 前記第3ステップは、
前記画像データに基づいて、前記コードの輪郭を認識する第10ステップと、
前記第10ステップで認識された前記コードの輪郭の上の所定の一つの点の座標を計測する第11ステップと、を備える
ことを特徴とする請求項8に記載の用紙加工装置の制御方法。 - 前記所定の一つの点は、
前記コードの輪郭の一つの角であって、
前記第11ステップは、
前記一つの角の周りの所定の範囲内で、前記取得部で取得された前記画像データをサブピクセル処理して、前記一つの角の座標を計測する
ことを特徴とする請求項9に記載の用紙加工装置の制御方法。 - 前記第3ステップは、
前記第10ステップで認識された前記コードの輪郭の上の所定の二つの点を結ぶ線の角度を計測する第12ステップと、
前記第12ステップで計測された前記角度が所定の角度以上であるか否かを判断する第13ステップと、
前記第13ステップで前記角度が所定の角度以上であると判断されたとき、前記用紙加工装置を停止する信号を出力する第14ステップと、を備える
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の用紙加工装置の制御方法。 - 前記所定の二つの点は、
前記コードの輪郭の二つの角であって、
前記第12ステップは、
前記二つ角の周りの所定の範囲内で、前記取得部で取得された前記画像データをサブピクセル処理して、前記二つの角を結ぶ線の角度を計測する
ことを特徴とする請求項11に記載の用紙加工装置の制御方法。 - 前記用紙加工装置は、用紙断裁装置からなり、
前記加工機構は、スリッターを備える
ことを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載の用紙加工装置の制御方法。 - 前記用紙加工装置は、用紙折り装置からなり、
前記加工機構は、バックルに設けられたストッパーを備える
ことを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載の用紙加工装置の制御方法。
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