JP2869477B2 - Transfer capacity measuring device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はベルトコンベアで搬送す
る粉粒体原料等の容量を非接触で連続的に計測する搬送
容量計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conveying capacity measuring apparatus for continuously measuring the capacity of a raw material or the like conveyed on a belt conveyor in a non-contact manner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ベルトコンベア上を連続して搬送
される搬送物の容量計測法には、超音波方式、スポット
レーザ方式あるいはスリットレーザ方式がある。2. Description of the Related Art Conventionally, there are an ultrasonic system, a spot laser system and a slit laser system as a method for measuring the capacity of a conveyed object continuously conveyed on a belt conveyor.
【０００３】超音波方式及びスポットレーザ方式は、ベ
ルトコンベア上方に超音波測長器又はレーザビーム測長
器を置き、これらによって、搬送物表面の幅方向の複数
点の高さを計測し、その各点を結ぶ搬送物表面が連続的
であるという仮定の元で断面形状を計測し、これに搬送
速度を乗じて搬送容量とする方式であるが、超音波方式
の場合、一般的に超音波の発射角度は指向角が広く、１
センサによる音波発射角の中の最短部分の距離測定をす
る。このため１センサの指向角内に傾斜している部分が
あると、その傾斜部分の内の最短部分を測長することと
なる。このことは結果として搬送物容量の計測精度を低
下させる。またレーザビーム方式においても、形状の異
なるベルトコンベアに使用する場合、多数のレーザビー
ム測長器を設置し、分解能を挙げる必要があり、高精度
な容量計測装置として現実的でない。In the ultrasonic method and the spot laser method, an ultrasonic measuring device or a laser beam measuring device is placed above a belt conveyor, and the heights of a plurality of points in the width direction of the surface of the conveyed object are measured by the measuring device. This method measures the cross-sectional shape on the assumption that the surface of the conveyed object connecting the points is continuous, and multiplies the cross-sectional shape by the conveying speed to obtain the conveying capacity. Launch angle is wide
The distance of the shortest part in the sound wave launch angle is measured by the sensor. Therefore, if there is an inclined portion within the directivity angle of one sensor, the shortest portion of the inclined portion is measured. As a result, the accuracy of measuring the volume of the conveyed product is reduced. Also, in the case of using the laser beam method for a belt conveyor having a different shape, it is necessary to install a large number of laser beam length measuring devices and increase the resolution, which is not practical as a high-precision capacity measuring device.
【０００４】一方スリットレーザ方式は、図１０に示す
ようにベルトコンベア３１上に搬送物３２の表面に、そ
の真上から幅方向のスリット光３３ａをＣＣＤカメラか
らなる受光器３５に受光させて搬送物表面の断面形状を
計測し、これに搬送速度を乗じて搬送容量とするもので
ある（例えば特開昭６２−２９８７２３号公報）。On the other hand, in the slit laser method, as shown in FIG. 10, a slit light 33a in the width direction is received on a belt conveyor 31 by a light receiver 35 comprising a CCD camera from immediately above the surface of a conveyed object 32 and conveyed. The cross-sectional shape of the object surface is measured and multiplied by the conveying speed to obtain a conveying capacity (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-298723).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】これら従来のスリット
レーザ方式などの光切断搬送容量計測装置では、初期調
整の状態では折角所定の精度を発揮している装置にあっ
ても、長期間の使用によりレーザビームなどの光源と受
光センサ及びコンベアベルトとの相対位置関係寸法及び
角度等が、衝撃、振動その他の要因のため経時的にずれ
が発生することが多い。このような場合でもそのずれを
簡単に確認する方法がなく、実負荷試験での精度確認に
よるしかないのが実情であり、若しずれていた場合は初
期設定に戻って実像高さに対する映像高さの回帰習性の
必要が発生する。In these conventional slit laser type optical cutting and conveying capacity measuring devices, even if the device exhibits a predetermined accuracy in the initial adjustment state, it can be used for a long period of time. A relative positional relationship between a light source such as a laser beam, a light receiving sensor, and a conveyor belt is often shifted over time due to shock, vibration, and other factors. Even in such a case, there is no way to easily confirm the deviation, and there is no other way but to check the accuracy by an actual load test.If there is a deviation, return to the initial setting and return the image height to the actual image height. The need for regression habits arises.
【０００６】本発明は、このような従来の問題にかんが
み、光源及びセンサ等相互間寸法、角度のずれの確認及
び校正操作を容易に可能ならしめ、高精度で、且つ安定
性の高い光切断法による搬送物容量計測装置を提供する
ものである。In view of such conventional problems, the present invention makes it possible to easily confirm and calibrate the size and angle deviation between light sources and sensors, etc., and to achieve highly accurate and stable light cutting. It is an object of the present invention to provide an apparatus for measuring the volume of a conveyed object by a method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために幾何光学、画像演算処理及び機構に関
し、鋭意検討の結果、受光センサ等各要素の相対位置確
認を可能ならしめれば、制度の確認及び校正が可能であ
るとの知見を得、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems To solve the above-mentioned problems, the present inventor has made intensive studies on geometrical optics, image arithmetic processing and mechanisms, and as a result, has been able to confirm the relative position of each element such as a light receiving sensor. For example, the present inventor found that the system could be confirmed and corrected, and the present invention was completed.
【０００８】即ち、上記課題を解決するための本発明の
特徴は、ベルトコンベア上を搬送される搬送物に対して
スリット光照射器により該ベルトコンベアの幅方向に向
けたスリット光を照射し、搬送物表面の反射光をイメー
ジセンサにて受光し、光切断法によって前記搬送物の断
面形状を連続的に検出し、該断面形状とコンベア速度に
より搬送物容量を連続計測するベルトコンベアの容量計
測装置において、前記スリット光照射器の光軸上の所定
位置に出入自在なマーカーと、前記イメージセンサにて
検出した映像を表示するディスプレイ装置と、該ディス
プレイ装置画面上に前記マーカーを表示させてセッティ
ング状態を適正に校正する校正手段とを備えたことを特
徴としてなる搬送容量計測装置にある。That is, a feature of the present invention for solving the above-mentioned problem is that a slit light irradiator irradiates a conveyed object conveyed on the belt conveyor with slit light directed in the width direction of the belt conveyor, A belt conveyor that receives reflected light from the surface of a conveyed object with an image sensor, continuously detects a cross-sectional shape of the conveyed object by a light cutting method, and continuously measures a conveyed object volume based on the cross-sectional shape and the conveyor speed. In the device, a marker that can be freely inserted and removed at a predetermined position on the optical axis of the slit light irradiator, a display device that displays an image detected by the image sensor, and setting by displaying the marker on the display device screen And a calibrating means for properly calibrating the state.
【０００９】尚、校正手段は、現実のセッティング状態
におけるマーカーの映像をディスプレイ装置画面上に表
示させ、その映像を適正セッティング状態に近づけるよ
うにしたものが好ましい。It is preferable that the calibrating means display an image of the marker in the actual setting state on the screen of the display device so that the image approaches the proper setting state.
【００１０】[0010]
【作用】本発明の搬送容量計測装置は、搬送作業開始前
もしくは、作業の中間におけるベルトコンベアの無負荷
運転中に、マーカーを負荷運転時の搬送物表面に近い高
さの所定位置まで降下させ、スリット光照射器によりこ
のマーカーを照し、これをイメージセンサにて検出させ
てディスプレイ装置の画面上に表示させる。このときの
映像が適正設定位置からずれていることにより、主とし
てイメージセンサの角度、及び水平、垂直方向の位置の
ずれが検出でき、この実際の映像を画像処理部の操作に
よって、適正設定位置に合致させることにより、イメー
ジセンサの角度及び位置のずれが画像処理によって校正
される。According to the transfer capacity measuring device of the present invention, the marker is lowered to a predetermined position close to the surface of the conveyed object during the load operation before the start of the transfer operation or during the no-load operation of the belt conveyor in the middle of the operation. The marker is illuminated by a slit light irradiator, detected by an image sensor, and displayed on a screen of a display device. Since the image at this time is deviated from the proper setting position, mainly the angle of the image sensor and the deviation of the horizontal and vertical positions can be detected, and the actual image is moved to the proper setting position by operating the image processing unit. By matching, the deviation of the angle and position of the image sensor is calibrated by image processing.
【００１１】[0011]
【実施例】次に本発明の実施例を図面について説明す
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
【００１２】図１は本実施例装置の概略構成を示してお
り、図中１は容量計測機構部であり、２は容量計測制御
部である。FIG. 1 shows a schematic configuration of the apparatus of the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a capacity measuring mechanism, and reference numeral 2 denotes a capacity measuring controller.
【００１３】容量計測機構部１には、図２，図３に示す
ようにベルトコンベア３の上方に３個のスリット光照射
器４，４，４と２個のイメージセンサ５ａ，５ｂ、ベル
ト速度検出器６及びマーカー装置７が備えられており、
これらは、コンベア３の固定フレームに対して固定され
た堅牢な支持台８に支持されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the capacity measuring mechanism 1 has three slit light irradiators 4, 4, 4 and two image sensors 5a, 5b above the belt conveyor 3, and a belt speed. A detector 6 and a marker device 7 are provided,
These are supported by a rigid support 8 fixed to a fixed frame of the conveyor 3.
【００１４】支持台８は一対の支柱９，９の上端にＴ型
配置にコンベアの前後方向に延びる水平フレーム１０，
１０が一体に備えられ、その両水平フレーム間に３本の
支持梁１１ａ，１１ｂ，１１ｃが横架されているととも
に、支柱９，９の上端部間にアーチ型の支持板１２が横
架されて構成されている。そして、支持板１２に３個の
スリット光照射器４，４，４が図３に示すように固定さ
れており、これらによってコンベア３の上面の全幅をコ
ンベアの進行方向に対して直角に照射するように配置さ
れている。A support table 8 is provided at the upper ends of a pair of columns 9, 9 in a T-shape arrangement in a horizontal frame 10 extending in the front-rear direction of the conveyor.
10, three support beams 11a, 11b, 11c are suspended between the two horizontal frames, and an arch-shaped support plate 12 is suspended between the upper ends of the columns 9, 9. It is configured. 3, three slit light irradiators 4, 4, and 4 are fixed to the support plate 12, and irradiate the entire width of the upper surface of the conveyor 3 at right angles to the traveling direction of the conveyor. Are arranged as follows.
【００１５】水平フレーム１０，１０の前後端位置の支
持梁１１ａ，１１ｃにそれぞれイメージセンサ５ａ，５
ｂが支持されており、両センサはそれぞれスリット光照
射器４ａ，４ｂ，４ｃの真下のコンベア面上に向けて固
定されている。この両イメージセンサ５ａ，５ｂはいず
れも縦軸１３を中心に回動できる支持枠１４に対して横
軸１５を介して上下方向に回動可能に支持されており、
常時はロック機構（図示せず）によって回動不能に支持
されている。The image sensors 5a, 5c are attached to the support beams 11a, 11c at the front and rear end positions of the horizontal frames 10, 10, respectively.
b are supported, and both sensors are fixed toward the conveyor surface immediately below the slit light irradiators 4a, 4b, 4c, respectively. Both of the image sensors 5a and 5b are rotatably supported in a vertical direction via a horizontal axis 15 with respect to a support frame 14 which can rotate about a vertical axis 13.
It is normally non-rotatably supported by a lock mechanism (not shown).
【００１６】ベルト速度検出器６は、ベルトコンベア３
のベルト支持ローラ軸３ａの回転速度を検出することに
よりベルト表面の速度が計測されるようになっている。The belt speed detector 6 is a belt conveyor 3
The speed of the belt surface is measured by detecting the rotational speed of the belt support roller shaft 3a.
【００１７】マーカー装置７は、図２，図３に示すよう
に中央の支持梁１１ｂに対しブラケット２０を介して回
動自在に軸受された回動アーム２１と、この回動アーム
２１を、所定の校正位置と垂直に起立させた退避位置と
に動作させる駆動モータ２２とを有し、この回動アーム
の下端部に上下に間隔を隔て、水平な向きで、且つコン
ベア３の幅方向に向けた一対の棒状のマーカー２３ａ，
２３ｂが固定されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the marker device 7 includes a pivot arm 21 rotatably supported via a bracket 20 with respect to a center support beam 11b, and a pivot arm 21. And a drive motor 22 that operates between a calibration position and a retracted position that is vertically erected. The lower end of the rotating arm is vertically spaced, oriented horizontally, and in the width direction of the conveyor 3. A pair of rod-shaped markers 23a,
23b is fixed.
【００１８】一方、容量計測制御部２には、画像処理部
２５と演算制御部２６及びディスプレイ装置２７があ
る。尚、画像処理部２５と演算制御部２６とはそれぞれ
別々のコンピュータ装置によって構成してもよく、これ
らを一つのコンピュータ装置によって構成してもよい。On the other hand, the capacity measurement control unit 2 includes an image processing unit 25, an arithmetic control unit 26, and a display device 27. Note that the image processing unit 25 and the arithmetic control unit 26 may be configured by separate computer devices, respectively, or may be configured by one computer device.
【００１９】このように構成される装置における搬送容
量の計測は、まず、搬送作業開始前にコンベアベルトを
整数回転分無負荷運転させる。このとき、スリット光照
射器４からスリット光をコンベアベルト３ｂ幅方向上に
照射し、コンベアベルト３ｂ表面上からの反射光による
曲線（プロフィール）をイメージセンサ５ａ及び５ｂで
それぞれ検出し、これを画像処理部２５で増幅、オフセ
ット調整、クリップ処理等の後合成し、映像信号をディ
スプレイ装置２７で無負荷運転の曲線として表示する。In the measurement of the transfer capacity in the apparatus having the above-described configuration, first, before the start of the transfer operation, the conveyor belt is operated without load for an integral number of revolutions. At this time, slit light is emitted from the slit light irradiator 4 in the width direction of the conveyor belt 3b, and curves (profiles) due to light reflected from the surface of the conveyor belt 3b are detected by the image sensors 5a and 5b, respectively. The processing unit 25 combines the signals after amplification, offset adjustment, clipping, and the like, and displays the video signal on the display device 27 as a curve of no-load operation.
【００２０】また、この映像信号をデジタル信号に変換
し、演算制御部２６へ送る。演算処理部２６では、この
デジタル信号とベルト速度検出器６からの速度に対応し
たパルス信号で無負荷運転の曲線データ演算を行い、更
に各速度パルス信号毎の曲線データを積分し、コンベア
ベルト３ｂの表面の平均表面曲線データを求め、コンベ
アベルト３ｂのゼロ調整を行い、データをメモリに記憶
させる。The video signal is converted into a digital signal and sent to the arithmetic and control unit 26. The arithmetic processing unit 26 performs a curve data calculation of the no-load operation using the digital signal and a pulse signal corresponding to the speed from the belt speed detector 6, and further integrates the curve data for each speed pulse signal to obtain the conveyor belt 3b. The average surface curve data of the surface is obtained, zero adjustment of the conveyor belt 3b is performed, and the data is stored in the memory.
【００２１】このようにしてゼロ調整した後、コンベア
ベルト３ｂ上に搬送物ａを搭載して負荷運転させ、その
際にスリット光照射器４から照射されるスリット光によ
る搬送物表面の幅方向の搬送物表面曲線をイメージセン
サ５ａ及び５ｂにてそれぞれ検出し、これを画像処理部
２５及び演算制御部２６にて前記の無負荷運転と同じ処
理・演算を行い、負荷運転の曲線データを求め、前記の
無負荷運転のゼロ調整データと、負荷運転の曲線データ
とによって搬送量を演算し、瞬時輸送容量及び積算輸送
容量を算出し、各々を出力する。After the zero adjustment is performed in this manner, the conveyed object a is mounted on the conveyor belt 3b and the load operation is performed, and the slit light irradiated from the slit light irradiator 4 in the width direction of the conveyed object surface at that time. Conveyed object surface curves are detected by the image sensors 5a and 5b, respectively, and the same processing and calculation as in the above-described no-load operation are performed by the image processing unit 25 and the operation control unit 26 to obtain load operation curve data. The transport amount is calculated based on the zero adjustment data of the no-load operation and the curve data of the load operation, the instantaneous transport capacity and the integrated transport capacity are calculated, and each is output.
【００２２】次にこの装置における校正の原理及び操作
要領について説明する。Next, the principle of calibration in this apparatus and the operation procedure will be described.
【００２３】先ず、校正が必要とされる計測状態の変動
とその要因について考察してみる。First, a change in the measurement state that needs calibration and its factors will be considered.
【００２４】図４において、スリット光照射器４、マー
カー２３ａ，２３ｂ及びイメージセンサ５ａ，５ｂの相
対的な関係の幾何的諸元を確認すると、Ｓａ，Ｓｂはス
リット光照射器４により創り出される光切断用光軸と直
交のイメージセンサ５ａと５ｂまでの水平距離、マーカ
ー２３ａ，２３ｂはｈの距離をおいて光切断用光軸の直
線上にあり、θ1 ａ，θ1 ｂ並びにθ2 ａ，θ2 ｂはセ
ンサ５ａ，５ｂとマーカー２３ａ，２３ｂを結んだ線に
より創出されるマーカー２３ａ，２３ｂからの反射光の
受光角度である。In FIG. 4, when the geometrical specifications of the relative relationship between the slit light irradiator 4, the markers 23a and 23b, and the image sensors 5a and 5b are confirmed, Sa and Sb are generated by the slit light irradiator 4. The horizontal distance between the image sensors 5a and 5b orthogonal to the cutting optical axis, the markers 23a and 23b are on the straight line of the light cutting optical axis at a distance of h, and θ 1 a, θ 1 b and θ 2 a , theta 2 b is a light receiving angle of the reflected light from the sensor 5a, 5b and the marker 23a, markers 23a, 23b which are created by a line connecting 23b.
【００２５】ここで図２に於ける支持台８は剛体構造で
構成されており、十分堅牢な構造を有しているので、支
持台自体の経時変化は極めて小さいと考えてよい。従っ
て一定期間運転経過後に経時的変動が生じていたとする
と、この要因としては主にイメージセンサ５ａ，５ｂの
セッティング状態の変化にあると推定できるので、この
結果引き起こされるイメージセンサ５ａ，５ｂから発進
する光軸の周辺の変動のみについて注目すればよい。Here, the support 8 in FIG. 2 is formed of a rigid structure and has a sufficiently robust structure, so that it can be considered that the change with time of the support itself is extremely small. Therefore, if a temporal change has occurred after a certain period of operation, it can be estimated that this is mainly due to a change in the setting state of the image sensors 5a and 5b, and the vehicle starts from the image sensors 5a and 5b caused as a result. Attention should be paid only to the fluctuation around the optical axis.
【００２６】イメージセンサ５ａ，５ｂのセッティング
による光軸方向の設定は次のように行う。図５（イメー
ジセンサ５ａ，５ｂの設置は図２に図示したように光源
を中心とした左右対称なので、一方のイメージセンサ５
ａ系統のみについて図示した。）に示す如く、センサ５
ａが設置される空間にｘ，ｙ，ｚ軸をもつ直交座標をお
くと、ここでｚ軸はコンベアベルトの進行方向、ｘ軸は
コンベアベルトの幅方向、またｙ軸はコンベアベルト上
の高さ方向の大きさを示すものである。The setting of the direction of the optical axis by setting the image sensors 5a and 5b is performed as follows. FIG. 5 (Since the installation of the image sensors 5a and 5b is symmetrical with respect to the light source as shown in FIG.
Only the system a is illustrated. ), The sensor 5
When orthogonal coordinates having x, y, and z axes are placed in the space where a is installed, the z axis is the traveling direction of the conveyor belt, the x axis is the width direction of the conveyor belt, and the y axis is the height on the conveyor belt. It shows the size in the vertical direction.
【００２７】いま、同図の座標の原点ｏに図示のように
センサ５ａを設置したとすると、周囲の空間に於けるセ
ンサ５ａの光軸Ａが指す全ての方向はｘ−ｚ平面に平行
に回転する回転角αとｙ−ｚ平面に平行に回転する回転
角θの組み合わせによって決定される。又光軸Ａのまわ
りの回転角βはｘ−ｙ平面における原点を中心とした回
転を意味するもので、イメージセンサ５ａ内部の映像検
出板（ＣＣＤ）面が、ｘ，ｙ軸に対し、適正な位置関係
を保つように調整されるものである。これらの回転角
α，θ，βによる一連の調整は図２に於ける縦軸１３、
横軸１５の角度を調整して行うことができる。Now, assuming that the sensor 5a is installed at the origin o of the coordinates as shown in the figure, all directions indicated by the optical axis A of the sensor 5a in the surrounding space are parallel to the xz plane. It is determined by the combination of the rotation angle α that rotates and the rotation angle θ that rotates parallel to the yz plane. The rotation angle β about the optical axis A means a rotation about the origin on the xy plane, and the image detection plate (CCD) surface inside the image sensor 5a is positioned at an appropriate angle with respect to the x and y axes. It is adjusted so as to maintain a proper positional relationship. A series of adjustments by these rotation angles α, θ, β are performed by the vertical axis 13 in FIG.
The adjustment can be performed by adjusting the angle of the horizontal axis 15.
【００２８】以上のことから、このような調整要素α，
θ，βによって決まるイメージセンサ５ａのセッティン
グ状態を関係数φで表すと、 φ（α，θ，β） （１） 従って、前述したようにセッティングの状態が変化した
と想定し、これがα，θ，βの変化分Δα、Δθ，Δβ
に起因すると考えると、変化後のセッティング状態φｍ
は、（１）式より φｍ（α＋Δα，θ＋Δθ，β＋Δβ） である。From the above, it can be seen that such adjustment factors α,
When the setting state of the image sensor 5a determined by θ and β is represented by a relational number φ, φ (α, θ, β) (1) Therefore, as described above, it is assumed that the setting state has changed, and , Β change Δα, Δθ, Δβ
The setting state φm after the change
Is φm (α + Δα, θ + Δθ, β + Δβ) from the equation (1).
【００２９】本実施例では、予め適正なセッティング状
態の関数φｓを理論値として算出し、ディスプレイ装置
２７（ＣＲＴディスプレイ装置）面にφｓとφｍを画像
として同時に表現して、この両者を画像上で比較校正す
ることにより、効率よく確度の高い校正結果を得るもの
である。In this embodiment, a function φs in an appropriate setting state is calculated in advance as a theoretical value, and φs and φm are simultaneously expressed as an image on the display device 27 (CRT display device) surface, and both of these are displayed on the image. By performing comparative calibration, a highly accurate calibration result can be obtained efficiently.
【００３０】次に本実施例における具体的な校正方法に
ついて説明する。Next, a specific calibration method in this embodiment will be described.
【００３１】図５において、ｚ軸上の点ｐから垂線をお
ろし、またｙ−ｚ平面上でｚ軸と光軸Ａとがなす角をθ
1 ａとし、この光軸と垂線との交点をｐ1 とする。（光
軸Ａは原点ｏにあるイメージセンサ５ａの角α，βを調
整して線分ｏｐ1 と一致させてある。）ここでｐ1 点に
は長さｘａの細い直線状のマーカー２３ａを図示するよ
うにｐ1 点を中心に同じ長さに振り分けた状態でｘ軸に
平行に設置してある。更に又線分ｐｐ1 上の点ｐ2 には
同様の設置条件で長さｘｂのマーカー２３ｂが設置され
ている。又、線分ｐ1 ｐ2 ＝ｈであり、角ｐｏｐ1 ＝θ
1 ａ，角ｐｏｐ2 ＝θ2 ａである。In FIG. 5, a perpendicular is dropped from a point p on the z-axis, and the angle between the z-axis and the optical axis A on the yz plane is θ.
And 1 a, the intersection of the optical axis and the perpendicular and p 1. (Angle of the image sensor 5a optical axis A is at the origin o alpha, and adjust the β are made to coincide with the line segment op 1.) A thin linear markers 23a lengths xa here in p 1 point in a state of distributing the same length around the p 1 point as illustrated it is installed parallel to the x-axis. Furthermore markers 23b of length xb in the same installation conditions in terms p 2 on the line pp 1 is installed. Also, the line segment p 1 p 2 = h, and the angle pop 1 = θ
1 a, is the angular pop 2 = θ 2 a.
【００３２】このような状態において、イメージセンサ
５ａによってマーカー２３ａ，２３ｂを画像として捉え
ることにする。いまセンサ５ａの受光部の焦点深度が線
分ｏｐ1 とｏｐ2 の差に対し十分な余裕をもつとする
と、センサ５ａにて捉えた画像の大きさは受光部から対
象物までの距離長の逆数に比例して表現されるので、図
５よりIn such a state, the markers 23a and 23b are captured as images by the image sensor 5a. If the depth of focus of the light receiving unit now sensor 5a is to have a sufficient margin with respect to the difference between the line segment op 1 and op 2, the size of the image captured by the sensor 5a is the distance length to the object from the light receiving portion Since it is expressed in proportion to the reciprocal, from FIG.
【００３３】[0033]
【数１】 従って、マーカー２３ａ，２３ｂの長さｘａ，ｘｂが(Equation 1) Therefore, the lengths xa and xb of the markers 23a and 23b are
【００３４】[0034]
【数２】 なる関係を保つように長さｘａ，ｘｂを調節すると、図
６に示すようにディスプレイ装置２７上に、画像上の長
さとしてｘ1 ａ＝ｘ1 ｂを得る。又ｈ1 は図５中のｈに
対応した長さである。ここで、画面上のｘ，ｙ軸を調整
して図示するようにｘ1 ａをｘ軸に重ねると、線分ｘ1
ａｘ1 ｂの線端の座標Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 ，Ｑ4 を得る
が、これらの座標は先に述べたセッティング状態の関係
φによって一意的に決まる値であることは明らかであ
る。従って、図６に示したこのような画像表現時がφｓ
となるように設定してとすると座標Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 ，
Ｑ4 の移動状態を元の座標に修正するだけで、セッティ
ングの変動を適正な状態に校正できる。(Equation 2) So long as to maintain the relationship: xa, when adjusting the xb, on the display device 27 as shown in FIG. 6, to obtain a x 1 a = x 1 b as the length of the image. The h 1 is a length corresponding to h in FIG. Here, by adjusting the x and y axes on the screen and superimposing x 1 a on the x axis as shown in the figure, the line segment x 1
The coordinates Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 of the line end of ax 1 b are obtained, and it is clear that these coordinates are values uniquely determined by the above-described relationship φ in the setting state. Therefore, when such an image representation shown in FIG.
Assuming that the coordinates are set as follows, coordinates Q 1 , Q 2 , Q 3 ,
In the moving state of the Q 4 only to modify the original coordinates, it can be calibrated the change of setting in a proper state.
【００３５】図７，図８，図９はセッティング状態の変
化によって座標Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 ，Ｑ4 が移動する様子
を示している。図７はαが変化したとき、図８はθが変
化したとき、図９はβが変化したときのそれぞれの画像
の様子を示すものである。FIGS. 7, 8, and 9 show how the coordinates Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 move due to a change in the setting state. 7 shows the state of each image when α changes, FIG. 8 shows the state of each image when θ changes, and FIG. 9 shows the state of each image when β changes.
【００３６】以上の校正は、はじめに述べたように、支
持台８とその固定部系は変化しないとして、α，θ，β
の変動をディスプレイ装置２７上の画像を比較しながら
再調整して行われるが、この系に事故などによって歪み
が発生し、イメージセンサ５ａが図５に示したｘ，ｙ，
ｚ座標の原点ｏから移動したようなケースについても、
同様に画像比較を行いながら系の機械的修正をすること
によって校正できる。The calibration described above is based on the assumption that α, θ, β
Is adjusted while comparing the images on the display device 27, but this system is distorted due to an accident or the like, and the image sensor 5a detects the x, y, and y shown in FIG.
Even in the case of moving from the origin o of the z coordinate,
Similarly, calibration can be performed by mechanically correcting the system while comparing images.
【００３７】[0037]
【発明の効果】上述したように本発明の搬送容量計測装
置は、マーカーをベルトコンベア上の所定の定位置に出
入させ、これをイメージセンサで検出し、ディスプレイ
装置画面に表示させて校正できるようにしたことによ
り、スリット光照射器やイメージセンサ等の相互間寸法
や角度のずれの確認及び校正が容易にでき、より正確な
搬送容量計測がなされることとなったものである。As described above, the transfer capacity measuring device of the present invention allows a marker to enter and exit a predetermined fixed position on a belt conveyor, detects the marker by an image sensor, and displays the marker on a display device screen so as to be calibrated. As a result, it is easy to confirm and calibrate deviations in dimensions and angles between the slit light irradiator and the image sensor, etc., so that more accurate transfer capacity measurement can be performed.
【図１】本発明装置の一実施例の概略構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】同上の容量計測機構部の縦断側面図である。FIG. 2 is a vertical sectional side view of the same capacity measuring mechanism unit.
【図３】同上の容量計測機構部分の縦断正面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional front view of a capacity measuring mechanism part according to the first embodiment;
【図４】同上の校正原理説明用の全体の線図である。FIG. 4 is an overall diagram for explaining a calibration principle according to the first embodiment;
【図５】同じく、イメージセンサとマーカーとの関連を
示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the relationship between the image sensor and the marker.
【図６】同上の実施例における校正操作時のディスプレ
イ装置画面を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a display device screen during a calibration operation in the embodiment.
【図７】同上の実施例における校正操作時のディスプレ
イ装置画面を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a display device screen during a calibration operation in the embodiment.
【図８】同上の実施例における校正操作時のディスプレ
イ装置画面を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a display device screen during a calibration operation in the embodiment.
【図９】同上の実施例における校正操作時のディスプレ
イ装置画面を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a display device screen during a calibration operation in the embodiment.
【図１０】従来装置の概略を示す側面図である。FIG. 10 is a side view schematically showing a conventional apparatus.
１ 容量計測機構部 ２ 容量計測制御部 ３ ベルトコンベア ３ａ ベルト支持ローラ軸 ３ｂ コンベアベルト ４ スリット光照射器 ５ａ，５ｂ イメージセンサ ６ ベルト速度検出器 ７ マーカー装置 ８ 支持台 ９ 支柱 １０ 水平フレーム １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 支持梁 １２ 支持板 １３ 縦軸 １４ 支持枠 １５ 横軸 ２０ ブラケット ２１ 回動アーム ２２ 駆動モータ ２３ａ，２３ｂ マーカー ２５ 画像処理部 ２６ 演算制御部 ２７ ディスプレイ装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacity measurement mechanism part 2 Capacity measurement control part 3 Belt conveyor 3a Belt support roller shaft 3b Conveyor belt 4 Slit light irradiator 5a, 5b Image sensor 6 Belt speed detector 7 Marker device 8 Support base 9 Column 10 Horizontal frame 11a, 11b , 11c Support beam 12 Support plate 13 Vertical axis 14 Support frame 15 Horizontal axis 20 Bracket 21 Rotating arm 22 Drive motor 23a, 23b Marker 25 Image processing unit 26 Operation control unit 27 Display device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小崎 正弘 東京都品川区東大井１丁目11番25号 五 洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 金澤 正夫 東京都江東区亀戸１−29−13 日新電子 工業株式会社内 (72)発明者 福田 紀昭 東京都江東区亀戸１−29−13 日新電子 工業株式会社内 (72)発明者 前川 康敬 東京都江東区亀戸１−29−13 日新電子 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭５−329793（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−88711（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−67200（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−162628（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/24 G01F 13/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masahiro Ozaki 1-11-25 Higashioi, Shinagawa-ku, Tokyo Goyo Construction Co., Ltd. (72) Inventor Masao Kanazawa 1-29 Kameido, Koto-ku, Tokyo 13 Nissin Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Noriaki Fukuda 1-29-13 Kameido, Koto-ku, Tokyo Nissin Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Yasutaka Maekawa 1-29-13, Kameido, Koto-ku, Tokyo (56) References JP-A-5-329793 (JP, A) JP-A-6-88711 (JP, A) JP-A-5-67200 (JP, A) JP-A-1-162628 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G01B 11/24 G01F 13/00
Claims (2)
対してスリット光照射器により該ベルトコンベアの幅方
向に向けたスリット光を照射し、搬送物表面の反射光を
イメージセンサにて受光し、光切断法によって前記搬送
物の断面形状を連続的に検出し、該断面形状とコンベア
速度により搬送物容量を連続計測するベルトコンベアの
容量計測装置において、前記スリット光照射器の光軸上
の所定位置に出入自在なマーカーと、前記イメージセン
サにて検出した映像を表示するディスプレイ装置と、該
ディスプレイ装置画面上に前記マーカーを表示させてセ
ッティング状態を適正に校正する校正手段とを備えたこ
とを特徴としてなる搬送容量計測装置。1. A conveyed object conveyed on a belt conveyor is irradiated by a slit light irradiator with slit light directed in the width direction of the belt conveyor, and reflected light on the conveyed object surface is received by an image sensor. In a capacity measuring device of a belt conveyor for continuously detecting the cross-sectional shape of the conveyed object by a light cutting method and continuously measuring the conveyed object volume based on the cross-sectional shape and the conveyor speed, on the optical axis of the slit light irradiator, A marker that can be moved into and out of a predetermined position, a display device that displays an image detected by the image sensor, and a calibration unit that displays the marker on the display device screen and appropriately corrects a setting state. A transport capacity measuring device characterized by the following.
おけるマーカーの映像をディスプレイ装置画面上に表示
させ、その映像を適正セッティング状態に近づけるよう
にしてなる請求項１に記載の搬送容量計測装置。2. The transport capacity measuring device according to claim 1, wherein the calibration means displays an image of the marker in an actual setting state on a display device screen so as to approximate the image to a proper setting state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23226594A JP2869477B2 (en) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | Transfer capacity measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23226594A JP2869477B2 (en) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | Transfer capacity measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875435A JPH0875435A (en) | 1996-03-22 |
| JP2869477B2 true JP2869477B2 (en) | 1999-03-10 |
Family
ID=16936546
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102549377A (en) * | 2009-05-21 | 2012-07-04 | 三星重工业株式会社 | Flat bed scan module, flat bed scan system, jig for measuring alignment errors of a flat bed scan module, and method for measuring alignment errors of a flat bed scan module using same |
| JP5350082B2 (en) * | 2009-05-29 | 2013-11-27 | 株式会社ブリヂストン | Accuracy determination device for shape measuring device |
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1994
- 1994-09-01 JP JP23226594A patent/JP2869477B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0875435A (en) | 1996-03-22 |
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