專利名稱：板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置以及板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置以及板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法。
背景技術(shù)：
等離子體顯示器用玻璃基板和液晶顯示器用玻璃基板等FPD(Flat PanelDisplay:平板顯示器)用玻璃基板、制造過程中的中間產(chǎn)品大型的玻璃基板層疊在專利文獻I等公開的縱向?qū)盈B的托盤而輸送。該托盤具備支承玻璃基板的下緣部的底部支承板以及支承玻璃基板的面的背部支承板。對于將玻璃基板堆疊到托盤的方法，例如將在檢查工序中檢查結(jié)束的玻璃基板通過機器人的吸附部吸附之后，使機器人進行動作來將玻璃基板逐片地層疊到托盤，由此進行堆疊。預(yù)先決定了堆疊到托盤的玻璃基板的片數(shù)，根據(jù)機器人的層疊動作次數(shù)來對該片數(shù)自動進行計數(shù)。專利文獻1:日本特開2005-298062號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題在將玻璃基板堆疊到托盤時，有時由于玻璃基板的制造設(shè)備發(fā)生故障或者維護玻璃基板的制造設(shè)備，需要臨時停止向托盤堆疊玻璃基板。此時，在托盤中層疊了小于預(yù)先決定的片數(shù)的玻璃基板。為了使堆疊到托盤的玻璃基板的片數(shù)為預(yù)先決定的片數(shù)，在再次開始向托盤堆疊玻璃基板之前，需要將堆疊于該托盤的玻璃基板的片數(shù)設(shè)定到機器人。此時，當(dāng)將錯誤片數(shù)設(shè)定到機器人時，有可能堆疊于托盤的玻璃基板的片數(shù)產(chǎn)生過量或不足。本發(fā)明是鑒于這種情形而完成的，目的在于提供一種能夠正確地對板狀體的片數(shù)進行計數(shù)的板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置和板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法。用于解決問題的方案本發(fā)明提供一種板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置，對多片板狀體層疊而得到的板狀體層疊體的板狀體片數(shù)進行計數(shù)，具備:受光單元，其接收板狀體層疊體的層疊面的反射光；圖像處理單元，其對從上述受光單元輸出的上述層疊面的圖像信息進行二值化處理來獲取與上述板狀體對應(yīng)的候選點；以及運算單元，其通過對根據(jù)由上述圖像處理單元獲取到的候選點而算出的確定點進行計數(shù)來運算上述板狀體的片數(shù)，其中，上述運算單元根據(jù)上述板狀體的厚度來算出基準間距，算出間距與上述基準間距相等的候選點作為確定點，對算出的全部該確定點進行計數(shù)。為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法，對多片板狀體層疊而得到的板狀體層疊體的板狀體片數(shù)進行計數(shù)，在該板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法中，接收板狀體層疊體的層疊面的反射光；對基于上述反射光的上述層疊面的圖像信息進行二值化處理來獲取與上述板狀體對應(yīng)的候選點；根據(jù)上述板狀體的厚度來算出基準間距，并且算出間距與上述基準間距相等的候選點作為確定點；以及對算出的全部確定點進行計數(shù)來運算上述板狀體的片數(shù)。在使用了本發(fā)明的板狀體計數(shù)裝置的板狀體片數(shù)計數(shù)方法中，首先使受光單元與板狀體層疊體的層疊面抵接，通過受光單元接收來自層疊面的反射光。板狀體層疊體可以是將期望片數(shù)的板狀體全部層疊的包裝外形，也可以是層疊中途的包裝外形。而且，在圖像處理單元中，對從受光單元輸出的層疊面的圖像信息進行黑白二值化處理，獲取與板狀體對應(yīng)的候選點。例如，在將層疊的板狀體識別為黑色圖像而將板狀體與板狀體之間的邊界部識別為白色圖像的情況下，獲取黑色圖像的中央部作為候選點。在運算單元中，對由圖像處理單元獲取到的候選點進行計數(shù)，來運算板狀體的片數(shù)。另外，該運算單元根據(jù)板狀體的厚度算出基準間距，并且算出與基準間距相等的候選點作為確定點。而且，運算單元對算出的全部該確定點進行計數(shù)。也就是說，運算單元識別為在由受光單元接收到的圖像內(nèi)存在板狀體，對該板狀體的片數(shù)進行計數(shù)。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠正確地對層疊的板狀體的片數(shù)進行計數(shù)。另外，本發(fā)明的板狀體計數(shù)裝置為在板狀體層疊體的間隙插入將來自板狀體層疊體的層疊面的光反射的反射板來進行測量的裝置，因此不會受到設(shè)置位置、精度的限制，能夠簡單地進行處理。另外，根據(jù)本發(fā)明，還能夠縮短測量時間。本發(fā)明優(yōu)選還具備投光單元，該投光單元對上述層疊面投射光。通過具備投光單元，能夠?qū)盈B面進行照明，因此即使是暗部，也能夠通過受光單元接收來自層疊面的反射光。本發(fā)明的上述受光單元優(yōu)選為行傳感器。本發(fā)明的受光單元只要具備接收來自板狀體層疊體的層疊面的反射光的功能即可，因此使用行傳感器能夠充分發(fā)揮其功能。另外，與使用高價的面?zhèn)鞲衅飨啾?，通過使用行傳感器能夠降低板狀體 計數(shù)裝置的制造成本。本發(fā)明的上述板狀體層疊體優(yōu)選為板狀體與板狀體保護部件交替層疊而成。根據(jù)本發(fā)明，通過在板狀體與板狀體之間插入例如白色系的板狀體保護部件，板狀體被識別為黑色圖像，板狀體保護部件被識別為白色圖像，其對比度清楚，因此容易設(shè)定二值化處理時的閾值。本發(fā)明的上述板狀體優(yōu)選為透明部件。根據(jù)本發(fā)明，適用于玻璃板、樹脂板等透明部件的層疊體。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置和板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法，能夠正確地對板狀體的片數(shù)進行計數(shù)。


圖1是玻璃板層疊體搭載于玻璃板捆包用托盤的立體圖。圖2是表示計數(shù)裝置的放大主視圖。圖3是使用計數(shù)裝置對玻璃板片數(shù)進行計數(shù)的流程圖。圖4是表示從行傳感器輸出的玻璃板層疊體的圖像信號的圖。
圖5是表示二值化處理后的玻璃板層疊體的圖像信號的圖。圖6是表示二值化處理后的玻璃板層疊體的圖像的圖。圖7是在進行玻璃板的計數(shù)開始的位置搜索時使用的圖像圖。圖8是計數(shù)候選點的結(jié)束位置與計數(shù)確定點的結(jié)束位置為同一位置的圖像圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)

本發(fā)明所涉及的板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置和板狀體層疊體的板狀 體計數(shù)方法的優(yōu)選實施方式。圖1是矩形狀的多片玻璃板G隔著矩形狀的插入紙(板狀體保護部件)10、10...而縱向放置地層疊的玻璃板層疊體12被搭載于玻璃板捆包用托盤14的立體圖。此外，在實施方式中，例示插入紙10作為板狀體保護部件，但是并不限定于此。例如，也能夠應(yīng)用樹脂膜、樹脂片以及發(fā)泡樹脂片作為板狀體保護部件。另外，玻璃板層疊體12的層疊方式并不限定于這種縱向?qū)盈B，也可以是橫向放置層疊的水平堆疊方式。玻璃板捆包用托盤14具備上表面形成平坦的搭載面16的底座18。另外，玻璃板捆包用托盤14具備平坦的底板20，該平坦的底板20相對于搭載面16以規(guī)定的角度傾斜地設(shè)置并且用于載置玻璃板G。并且，玻璃板捆包用托盤14具備相對于底板20以大約90°的角度傾斜地豎立設(shè)置的傾斜臺22。在該傾斜臺22的前表面使用粘接劑粘合了平坦的樹脂制的后擋板(未圖示)。玻璃板G的背面被該后擋板支承而玻璃板層疊體12以縱向放置的方式搭載于托盤14。另外，玻璃板捆包用托盤14具有:底板支承部件24，其按照規(guī)定角度在搭載面16上支承底板20 ;以及框狀支承部件26，其在搭載面16上豎立設(shè)置來支承傾斜臺22的背面。底座18是通過在縱橫、高度方向上焊接多個長短鋼材而構(gòu)成的，在焊接安裝之后通過磨削加工來將其搭載面16加工成規(guī)定的平坦度。另外，在底座18的前后方向的面上設(shè)置有開口部28、28，該開口部28、28用于插入和拔出叉車的爪(未圖示)。插入紙10是插入安裝于玻璃板G與玻璃板G之間以防止玻璃板G之間直接接觸的片。插入紙10是尺寸大于玻璃板G以保護玻璃板G的紙，插入紙10的一部分從玻璃板G的邊部突出。該插入紙10的突出部分中的、從玻璃板G的上邊部突出的細長上緣部分IOa被未圖示的吸盤吸附把持來從玻璃板捆包用托盤14取出插入紙10。另外，在如實施方式的玻璃板捆包用托盤14那樣將玻璃板G縱向?qū)盈B的情況下，當(dāng)插入紙10從玻璃板G的下邊突出時，無法將多片玻璃板G、G.. 無縫地搭載到底板20，在捆包、搬送時有可能損傷玻璃板G下邊附近。因此，使插入紙10不從玻璃板G的下邊突出而僅從玻璃板G的上邊和左右兩側(cè)邊突出。附圖標記30是對玻璃板層疊體12的玻璃板G的片數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)裝置。圖2是表示圖1的計數(shù)裝置30的放大主視圖。計數(shù)裝置30由行傳感器32和反射板34構(gòu)成。反射板34被設(shè)置于作為玻璃板層疊體12的層疊面的下表面12A下方的間隙52,將下表面12A的光(圖像)向行傳感器32反射。行傳感器32被設(shè)置于反射板34的側(cè)方，拍攝下表面12A的反射光。此外，如果能夠?qū)⑿袀鞲衅?2插入到間隙52而能夠直接拍攝下表面12A的反射光，則不需要反射板34。另外，在下表面12A的反射光的亮度低的情況下，也可以設(shè)置向下表面12A投射光的投光部(未圖示)。玻璃板G的片數(shù)被計數(shù)的玻璃板層疊體12可以是將期望片數(shù)的板狀體全部層疊的包裝外形，也可以是層疊中途的包裝外形。并且，在實施方式中，使用了行傳感器32作為受光單元，但是也可以使用面?zhèn)鞲衅?。然而，受光單元只要具備接收來自玻璃板層疊體12的下表面12A的反射光的功能即可，因此使用行傳感器32能夠充分發(fā)揮該功能。另外，與使用高價的面?zhèn)鞲衅飨啾?，通過使用行傳感器32能夠降低計數(shù)裝置30的制造成本。表示由行傳感器32接收到的反射光的圖像的圖像信號(圖像信息)被輸出到圖2示出的信號處理部36。接著，說明信號處理部36。圖3是使用計數(shù)裝置30對玻璃板G的片數(shù)進行計數(shù)的流程圖。在信號處理部36中，通過圖3的流程圖示出的處理過程來對上述圖像信號進行處理、運算，由此對玻璃板層疊體12的玻璃板G的片數(shù)進行計數(shù)。S卩，在信號處理部36中，通過圖像處理單元來進行平滑化處理(S100)、PV(Peak-to-Valley:峰谷)處理(SllO)、強調(diào)處理(S120)、二值化處理(S130)，通過運算單元來進行玻璃板間距離計算(S140)、間距計算(S150)、玻璃板計數(shù)開始位置搜索(S160)、玻璃板片數(shù)計算(S170)以及結(jié)束位置搜索(S180)。a)在平滑化處理(S100)中使從行傳感器32輸出的圖像信號平滑化。通過平滑化處理(SlOO)，去除圖像信號所包含的噪聲，提取需要的圖像信號。具體地說，是算出圖像信號中的平滑化處理對象的像素的亮度與該像素前后的像素的亮度的移動平均的處理，用式
(I)來表示。Yn=(Xn_1+Xn+Xn+1)/3 (I)在式(I)中，Xn為平滑化處理對象的像素的亮度，Xlri和Χη+1分別為Xn前后的像素的亮度，Yn為對Xn進行平滑化處理后的亮度。圖4是表示從行傳感器32輸出的玻璃板層疊體12的圖像信號的圖。橫軸為行傳感器32的行數(shù)(像素數(shù))、縱軸為亮度。圖像信號為山部與谷部連續(xù)的信號，山部表示來自插入紙10的反射光的亮度，谷部表示來自玻璃板G的下邊的反射光的亮度。此外，在實施方式中，示出了將玻璃板G與插入紙10交替層疊的玻璃板層疊體12，但是也可以是除去了插入紙10的僅玻璃板G的層疊體。在該情況下，玻璃板G與玻璃板G之間的邊界部的亮度也高于玻璃板G的亮度。另外，在實施方式中例示了利用移動平均進行的噪聲去除，但是并不限定于此。例如，能夠應(yīng)用利用中值濾波器進行的噪聲去除。利用移動平均的噪聲去除法使所需的圖像信號與噪聲一起模糊，與此相對，中值濾波器是能夠僅使噪聲模糊的方法。具體地說，通過將處理對象的像素亮度的大小和該像素周邊的亮度的大小依次排列并將中值(中央值)替換到處理對象的像素來去除噪聲。b)在PV處理(SllO)中，使平滑化處理后的圖像信號中的與玻璃板G對應(yīng)的像素的亮度接近零。具體地說，是如下處理:算出以PV處理對象的像素為中心的固定區(qū)間的多個像素的亮度中的最大亮度與最小亮度的差。與玻璃板G對應(yīng)的像素的亮度變化量小，因此上述最大亮度與最小亮 度的差小，該范圍的亮度被處理為接近零的值。因而，容易設(shè)定后述的二值化處理(S130)時的閾值。此外，如果由行傳感器接收到的亮度的強弱之差為極端、也就是說即使不進行二值化處理也容易設(shè)定二值化處理(S130)時的閾值，則也可以省略二值化處理(SllO)。c)在強調(diào)處理(S120)中，以規(guī)定倍數(shù)對像素的亮度進行放大。通過進行強調(diào)處理(S120)，容易設(shè)定后述的二值化處理(S130)時的閾值。此外，在由行傳感器32接收的亮度高時，也可以省略強調(diào)處理(S130)。d)在二值化處理(S130)中，以規(guī)定的閾值將強調(diào)處理后的圖像信號二值化。圖5是二值化處理后的玻璃板層疊體12的圖像信號。圖6是將圖7的圖像信號圖像化而得到的圖，是表示二值化處理后的玻璃板層疊體12圖像化的圖。玻璃板G被表示為黑色圖像B，插入紙10被表示為白色圖像W。e)在進行玻璃板間距離計算(S140)的情況下，根據(jù)圖6的圖像，將從黑色圖像B的中心起至下一個黑色圖像B的中心為止計算為玻璃板間距離。圖6的圓圈為黑色圖像B的中心值，將該中心值定義為候選點P。f)在間距計算(S150)中根據(jù)堆疊在玻璃板捆包用托盤14上的玻璃板G的厚度來算出基準間距。基準間距是指對玻璃板G的厚度加上規(guī)定的允許值得到的值。例如，在玻璃板G的厚度為0.7mm、允許值為±10%時，基準間距成為0.63mm 0.77mm。如果玻璃板G隔著插入紙10進行層疊，則一片玻璃板G和一片插入紙10的總厚度土 10%成為基準間距。在執(zhí)行間距計算(S150)的處理之前，預(yù)先將玻璃板G和插入紙10的厚度數(shù)據(jù)輸入到信號處理部36。此外，允許值并不限定于±10%。只要是能夠正確地對玻璃板G的片數(shù)進行計數(shù)的值即可。g)在進行玻璃板計數(shù)開始位置搜索(S160)的情況下，從圖6的圖像中搜索能夠判斷為玻璃板G開始的位置。圖7是進行玻璃板G的計數(shù)開始的位置搜索時使用的圖像圖。圖7是如下的圖:多個候選點P中從左側(cè)起第一點和第二點的候選點P不存在玻璃板G，將第三個候選點P設(shè)為玻璃板的計數(shù)開始的候選點，將從該計數(shù)開始的候選點P起右方向上的全部候選點P設(shè)為表示存在玻璃板G的確定點P’。在圖7中，使用包圍候選點P的圓圈的圓圈來表示確定點P’。由信號處理部36將由圖7的從左側(cè)起第一點和第二點的候選點P、P構(gòu)成的間距判斷為不符合通過間距計算(S150)求出的基準間距的間距。與此相對，由信號處理部36將由第三點的候選點P和第四點的候選點P構(gòu)成的間距判斷為符合基準間距的間距，因此將第三點的候選點設(shè)為確定點P’，該確定點P’被判斷為玻璃板的片數(shù)的計數(shù)開始位置。h)在進行玻璃板片數(shù)計算(S170)的情況下，將成為基準間距的候選點P視作確定點P’，根據(jù)該確定點P’來計算玻璃板G的片數(shù)。i)圖8是表示進行結(jié)束位置搜索(S180)的一例的圖像圖，是候選點P的結(jié)束位置(300)與確定點P’的結(jié)束位置(300)為同一位置的圖像圖。也就是說，是不存在不符合基準間距的候選點的情況。在該情況下，候選點P全部被視作確定點P’，根據(jù)該確定點P’的點數(shù)來計算玻璃板G的片數(shù)。此外，在使行傳感器32移動而獲取多個圖像的情況下，進行將圖像結(jié)合的處理。通過使圖像結(jié)合部附近的圖像信號的相位一致來進行該圖像結(jié)合處理。由此，根據(jù)實施方式的計數(shù)裝置30，通過行傳感器32能夠正確地對層疊的玻璃板G的片數(shù)進行計數(shù)。此外，在實 施方式中板狀體為玻璃板，但是本發(fā)明的板狀體并不限定于玻璃板，優(yōu)選為透明部件。在此，透明部件意味著使可見光區(qū)域波長的光透過的部件，其透過率優(yōu)選為50%以上，更優(yōu)選為70%以上，進一步優(yōu)選為90%以上。作為玻璃板以外的透明部件，例示丙烯酸類樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯。上述實施方式的所有點僅是例示。并不是通過這些記載限定地解釋本發(fā)明。能夠不脫離其精神或者主要特征地以其它各種方式來實施本發(fā)明。參照特定的實施方式詳細說明了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，能夠不脫離本發(fā)明的范圍和精神地進行各種修改、變更是顯而易見的。本申請基于2011年11月26日申請的日本專利申請2010-264021，在此作為參照取入其內(nèi)容。附圖標記說明G:玻璃板；10:插入紙；10a:上緣部分；12:玻璃板層疊體；12A:下表面；14:玻璃板捆包用托盤；16:搭載面；18:底座；20:底板；22:傾斜臺；24:底板支承部件；26:框狀支承部件；28:開口部；3 0:計數(shù)裝置；32:行傳感器；34:反射板；36:信號處理部；52:間隙。
權(quán)利要求
1.一種板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置，對多片板狀體層疊而得到的板狀體層疊體的板狀體片數(shù)進行計數(shù)，具備 受光單元，其接收板狀體層疊體的層疊面的反射光； 圖像處理單元，其對從上述受光單元輸出的上述層疊面的圖像信息進行二值化處理來獲取與上述板狀體對應(yīng)的候選點；以及 運算單元，其通過對根據(jù)由上述圖像處理單元獲取到的候選點而算出的確定點進行計數(shù)來運算上述板狀體的片數(shù)， 其中，上述運算單元根據(jù)上述板狀體的厚度來算出基準間距，算出間距與上述基準間距相等的候選點作為確定點，對算出的全部該確定點進行計數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置，其特征在于， 還具備投光單元，該投光單元向上述層疊面投射光。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置，其特征在于， 上述受光單元為行傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項所述的板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置，其特征在于， 上述板狀體層疊體是板狀體和板狀體保護部件交替層疊而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中的任一項所述的板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置，其特征在于， 上述板狀體為透明部件。
6.一種板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法，對多片板狀體層疊而得到的板狀體層疊體的板狀體片數(shù)進行計數(shù)，在該板狀體層疊體的板狀體計數(shù)方法中， 接收板狀體層疊體的層疊面的反射光； 對基于上述反射光的上述層疊面的圖像信息進行二值化處理來獲取與上述板狀體對應(yīng)的候選點； 根據(jù)上述板狀體的厚度來算出基準間距，并且算出間距與上述基準間距相等的候選點作為確定點；以及 對算出的全部確定點進行計數(shù)來運算上述板狀體的片數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置，對多片板狀體層疊而得到的板狀體層疊體的板狀體片數(shù)進行計數(shù)，該板狀體層疊體的板狀體計數(shù)裝置具備受光單元，其接收板狀體層疊體的層疊面的反射光；圖像處理單元，其對從上述受光單元輸出的上述層疊面的圖像信息進行二值化處理來獲取與上述板狀體對應(yīng)的候選點；以及運算單元，其通過對根據(jù)由上述圖像處理單元獲取到的候選點而算出的確定點進行計數(shù)來運算上述板狀體的片數(shù)，其中，上述運算單元根據(jù)上述板狀體的厚度來算出基準間距，算出間距與上述基準間距相等的候選點作為確定點，對算出的全部該確定點進行計數(shù)。
文檔編號B65D85/48GK103238160SQ201180056820
公開日2013年8月7日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者李明顯, 余文渠, 程繼鋒, 謝博智, 邱志富, 陳柏維, 許士榤 申請人:旭硝子株式會社