专利名称：位置测定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种位置测定系统，其是为了通过对厚度测定装置的配置位置准确地进行控制，以生成(成膜、涂敷)均勻的片状物体而使用的，该位置测定系统使用照相机，测定所输送的片状物体的两个边缘的位置或者多个预先确定的部位的位置，特别地，涉及一种位置测定系统，其在对片状物体的涂敷端(边缘)或者预先确定的关注部位的位置进行测定的生产线上，准确地测定边缘或者关注部位的位置偏移，而不受随着品种而变化的涂敷模式影响。
背景技术：
当前，已知下述位置测定系统，其测定片状物体的边缘的位置，对所测定的边缘的位置和作为基准的位置之间的“偏移”进行测定，并计算为了对该“偏移”进行校正而配置在适当的位置所需要的移动量、移动方向。这种位置测定系统，是为了通过对厚度测定装置的配置位置准确地进行控制，以生成(成膜、涂敷)均勻的片状物体而使用的。图3是表示现有的位置测定系统的一个例子的结构图。在图3中，现有的位置测定系统由下述部分构成，即未图示的输送辊，其支撑并输送作为片状物体的一个例子的电池电极片100、101 ；照相机Ia le，其经由透镜加 加对电池电极片100、101的预先确定的关注部位或者边缘(缘部)进行拍摄；以及运算控制单元，其与照相机Ia Ie电气连接，基于由各照相机拍摄的各电极片的关注部位以及边缘的位置，测定相对于预先确定的作为基准的位置(以下称为基准位置)以何种程度产生位置偏移，并将用于校正位置偏移的位置控制的控制数据向未图示的驱动单元传递，进行将电极片配置在正确的位置上的控制。作为片状物体的一个例子的电池电极片100、101由输送辊(未图示)支撑，并使
送料线高度大致保持一定而进行输送。上述2条电池电极片沿与电极片的长度方向(或者输送方向)相交(垂直)的方向连续地排列。照相机Ia Ie和透镜加 加排列为，组合地位于电池电极片100、101的大致上方，且与电池电极片100、101的输送方向大致正交。安装在照相机Ia Ie上的透镜加 加，根据关注部位的测定分辨率、测定精度而决定拍摄放大率及拍摄距离。在这里，电池电极片100、101在输送中，有时会产生沿上下方向波动的现象(以下称为送料线高度变动)。由于在涂敷工序中为了涂敷均勻的片状物体而要求的精度是几十ym程度的测定精度，所以要求准确地测量边缘或者关注部位的位置，以不受到送料线高度变动的影响。因此，优选照相机Ia Ie从边缘(涂敷端)的正上方使用远心光学系统等透镜进行拍摄。但是，只要在附近利用高放大率进行拍摄即可，并不限于上述例子。
具体地说，照相机Ia和透镜加设置在连续地排列的电池电极片100、101上的一侧的末缘部(电池电极片100的边缘且不与电池电极片101相邻侧的边缘)的大致上方。照相机Ib和透镜2b设置在连续地排列的电池电极片100的关注部位的大致上方。照相机Ic和透镜2c设置在连续地排列的电池电极片100、101的与另一个电极片相邻侧的边缘的大致上方。照相机Id和透镜2d设置在连续地排列的电池电极片101的关注部位的大致上方。照相机Ie和透镜2e设置在连续地排列的电池电极片100、101上的另一侧的末缘部(电池电极片101的边缘且不与电池电极片100相邻侧的边缘)的大致上方。照相机Ia Ie由线阵相机或者面阵相机构成，对电池电极片100、101的边缘或者关注部位进行拍摄。照相机Ia经由透镜加对电池电极片100的边缘(电池电极片100的边缘且不与电池电极片101相邻侧的边缘)进行拍摄。照相机Ib经由透镜2b对电池电极片100的关注部位进行拍摄。照相机Ic经由透镜2c对电池电极片100、101的与另一个电极片相邻侧的边缘 (电池电极片100、101的边缘且与电池电极片101、100相邻侧的边缘)进行拍摄。照相机Id经由透镜2d对电池电极片101的关注部位进行拍摄。照相机Ie经由透镜加对电池电极片101的边缘(电池电极片101的边缘且不与电池电极片100相邻侧的边缘)进行拍摄。在这里，在图3中示出了 2条涂敷(并不是在基材的金属箔的整个面上涂敷碳等， 而是分为2条进行涂敷)，但并不限定为2条涂敷，随着品种的不同，涂敷方法不同，可以为 3 ^^、4 ^^ ο如上述所示，在随着品种的不同涂敷方法也不同，为3条、4条的情况下，现有的位置测定系统使照相机贴紧而相对于电池电极片的输送方向大致正交地排列，以使得无论涂敷端位于哪里均可以对应，并且不会阻碍照相机视野。利用上述结构，现有的位置测定系统进行下述动作。(1)输送辊对电池电极片100、101进行输送。(2)照相机Ia Ie经由透镜加 加对所输送的电池电极片100、101的预先确定的关注部位或者边缘(缘部)进行拍摄，将拍摄数据向运算控制单元(未图示)发送。(3)运算控制单元基于从各照相机接收的拍摄数据(各电极片的关注部位以及边缘的位置)，测定相对于基准位置产生何种程度的位置偏移，并将用于校正位置偏移的位置控制的控制数据向未图示的驱动单元传递。例如，在运算控制单元判断为电极片端部从正常位置向右侧偏移的情况下，运算控制单元向驱动单元发送控制数据，以使电极片向左侧移动。(4)驱动单元基于接收的控制数据，使电池电极片100、101的位置移动。例如，驱动单元基于控制数据使电极片向左侧移动。如上述所示，现有的位置测定系统通过由多个设置在关注部位以及边缘的位置的大致上方的照相机，对电池电极片100、101的关注部位或者边缘的位置进行测定，由运算控制单元计算所测定的边缘的位置相对于作为基准的位置的偏移，并计算用于校正所需的移动量及移动方向，由此可以进行将电极片配置在准确的位置上的控制。作为与上述位置测定系统相关联的现有技术文献，存在下述的文献。专利文献1 日本特开2003-068285号公报专利文献2 日本特开2007-285867号公报在专利文献1(日本特开2003-068285号公报)中，公开了不使用照相机，在附近设置涂敷端检测器而进行检测等方法。
发明内容
另外，在位置测定系统中，在将片状物体向正确的位置上配置的控制时，由于对于关注部位或者边缘的位置(涂敷端的位置)偏移的测定，作为生产线并不具备附加价值，所以期望采用廉价的装置。对于关注部位及边缘的位置偏移的测定，检测精度及技术上的难易度也较低，可以提出各种测定方法。但是，在现有的位置测定系统中存在下述问题点，S卩，与照相机组合的透镜价格高昂，照相机台数越增加越使系统价格变得高昂，对于成本不利。另外，由于在关注部位以及边缘的位置的上方分别设置照相机以及透镜，所以存在设置作业花费时间的问题。另外，在专利文献1所示的位置测定系统中，有时随着片状物体的品种的不同，涂敷方法不同，必须将涂敷端检测器重新设置在涂敷端附近的适当位置上，存在产生重设作业的问题点。在这种情况下，存在下述问题点，即，在重设作业时必须将生产线停止。本发明解决上述的问题点，其目的在于，实现一种位置测定系统，其不会受到随着品种变化的涂敷模式的影响(即，不因品种而产生重设作业)，准确地测定边缘或者关注部位的位置偏移。为了实现上述目的，本发明中的技术方案1记载的发明是一种位置测定系统，其使用照相机，测定所输送的片状物体的预先确定的关注部位的位置，其特征在于，具有第 1照相机单元，其设置在所述片状物体的一侧边缘的大致上方，具备使所述片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的所述关注部位进行拍摄；第2照相机单元，其设置在所述片状物体的另一侧边缘的大致上方，具备使所述片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的所述关注部位进行拍摄；以及测定单元，其针对由所述各拍摄元件成像的所述片状物体的像，基于所述关注部位的位置相对于预先确定的基准位置的变化，判定有无使所述片状物体沿上下方向偏移的送料线高度变动，测定边缘的位置偏移。技术方案2记载的发明的特征在于，在技术方案1记载的位置测定系统中，具有存储单元，其作为所述片状物体上的所述关注部位的基准位置而预先存储第1基准位置、第2 基准位置，所述测定单元在由所述各拍摄元件成像的所述片状物体的像中的所述关注部位的位置处于从所述第1基准位置及所述第2基准位置分别向相同方向以相同的量移动后的位置时，作为未产生送料线高度变动的情况，测定所述片状物体的边缘在水平方向上的位置偏移。技术方案3记载的发明的特征在于，在技术方案1或技术方案2记载的位置测定系统中，所述测定单元在由所述各拍摄元件成像的所述片状物体的像中的所述关注部位的位置处于从所述第1基准位置及所述第2基准位置彼此向相反方向移动后的位置时，作为产生送料线高度变动的情况，测定高度方向的边缘的位置偏移。技术方案4记载的发明的特征在于，在技术方案1至3中任一项记载的位置测定系统中，所述存储单元存储将由所述第1照相机单元、第2照相机单元预先拍摄的片状物体的关注部位相对于所述基准位置的位置偏移的量及位置偏移的种类、位置偏移的方向相关联而得到的数据表，所述测定单元基于各照相机单元的各拍摄元件中的片状物体的关注部位的位置偏移的方向及移动量和所述数据表，测定关注部位的位置偏移的种类、位置偏移的方向、位置偏移的量。技术方案5记载的发明的特征在于，在技术方案1至4中任一项记载的位置测定系统中，所述片状物体在与长度方向相交的方向上排列大于或等于2条，所述第1照相机单元设置在所述各片状物体上的一侧的末缘部的大致上方，具备使所述各片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的预先确定的关注部位进行拍摄，所述第2照相机单元设置在所述各片状物体上的另一侧的末缘部的大致上方，具备使所述各片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的预先确定的关注部位进行拍摄。技术方案6记载的发明的特征在于，在技术方案1至5中任一项记载的位置测定系统中，所述片状物体和所述各拍摄元件平行设置，具有移位透镜单元，其使设置在所述片状物体和所述各拍摄元件之间的透镜平行移动，在所述各拍摄元件上使所述片状物体的像成像。发明的效果根据本发明，由于具有第1照相机单元，其设置在片状物体的一侧边缘的大致上方，具备使片状物体的像成像的拍摄元件，对片状物体的关注部位进行拍摄；第2照相机单元，其设置在片状物体的另一侧边缘的大致上方，具备使片状物体的像成像的拍摄元件，对片状物体的关注部位进行拍摄；以及测定单元，其针对由各拍摄元件成像的片状物体的像， 基于关注部位的位置相对于预先确定的基准位置的变化，判定送料线高度是否产生变动， 测定边缘的位置偏移，所以不会受到随着品种而改变的涂敷模式的影响(即，不会因品种的不同而产生重设作业)，可以准确地测定边缘或者关注部位的位置偏移。另外，在此情况下，由于照相机和透镜的组合数量可以仅为2个，所以在可以实现短时间的设置作业、且在低成本的方面是有效的。另外，根据本发明，针对每次拍摄，测定装置基于所测定的各照相机的拍摄元件中的片状物体的关注部位或者边缘的位置偏移的方向及移动量，提取存储单元的数据表中的送料线高度变动的位置偏移方向和位移量、水平方向位置偏移的位置偏移方向和位移量， 由此，可以分别独立地测量关注部位或者边缘(涂敷端)的送料线高度变动的位置偏移方向(偏移方向)、位移量(移动量、偏移的量)，以及水平方向位置偏移的位置偏移方向、位移量(移动量、偏移的量)。即，根据本发明，可以有效地分开计算合成地产生的关注部位、 边缘(涂敷端)的“水平方向位置偏移”和由送料线高度变动引起的“高度方向位置偏移”。
图1是表示本发明所涉及的位置测定系统的一个例子的结构图。图2是图1的测定单元62a的动作说明图。
图3是表示现有的位置测定系统的一个例子的结构图。
具体实施例方式(结构的概要)图1是表示本发明所涉及的位置测定系统的一个例子的结构图，对于与图3共通的部分标注相同的标号。与图3的不同点在于，在图1中，在与长度方向相交的方向上排列大于或等于2条的片状物体上的一侧的末缘部以及另一侧的末端部的大致上方(与输送方向垂直的上方向)设置第1照相机单元以及第2照相机单元。另外，与图3的不同点还在于，具有测定单元，其针对在设置于各照相机上的各拍摄元件上成像的片状物体的像，基于关注部位相对于预先确定的基准位置的变化，判定送料线高度是否产生变动，测定两个边缘的位置偏移。在图1中，本发明的位置测定系统主要由下述部分构成，即未图示的输送辊，其对在与输送方向相交的方向上排列的作为片状物体的一个例子的电池电极片100、101进行支撑，并将送料线高度大致保持一定而进行输送；作为第1照相机单元的一个例子的照相机fe，其经由透镜如对电池电极片100、101的预先确定的各关注部位或者各边缘(缘部)分别进行拍摄；作为第2照相机单元的一个例子的照相机恥，其经由透镜4b对电池电极片100、101的预先确定的各关注部位或者各边缘(缘部)分别进行拍摄；以及测定装置 6，其与照相机5ajb经由连接线电气连接，针对由照相机5ajb所具有的各拍摄元件成像的电池电极片100、101的像，基于各关注部位以及各边缘的位置相对于预先确定的“基准位置”的变化，判定送料线高度是否产生变动，测定两个边缘的位置偏移。在这里，在位置偏移中，存在有在电极片表面上与电极片的输送方向正交的方向 (以下称为水平方向)的偏移即“水平方向位置偏移”；以及因送料线高度变动而产生的高度方向的偏移即“高度方向位置偏移”。另外，本发明的位置测定系统也可以具有配置控制单元7，其将用于校正位置偏移的位置控制的控制数据向未图示的驱动单元传递，进行将电极片配置在准确的位置上的控制；移位透镜单元8，其使设置在电池电极片100、101和照相机5ajb之间的透镜4a、4b 平行移动，使片状物体的像在照相机如、恥所具有的各拍摄元件上成像。(主要的结构要素的说明)作为片状物体的一个例子的电池电极片100、101由输送辊(未图示)支撑，并将
送料线高度大致保持一定而进行输送。上述2条电池电极片沿与电极片的长度方向(或者输送方向)相交(垂直)的方向连续地排列。透镜4a、4b为大致相同的透镜，安装在照相机5ajb上。透镜^、4b例如是具有通常景角的透镜，特别优选对测量没有障碍的低变形(畸变像差)的透镜。此外，透镜4a、4b优选由光学设计采用相对于光圈而设计为大致对称形状的低变形拍摄透镜构成，以通常畸变像差较少的拉伸透镜为代表。其原因是，由于拉伸透镜是以高斯光学系统为基础而相对于光圈左右对称的透镜结构，所以具有不因透镜结构而产生畸变像差的优点。
照相机5ajb是线阵相机或面阵相机，与透镜4a、4b进行组合，设置在连续地排列的电池电极片100、101的各末缘部(涂敷端)的大致上方(大致正上方)。这时，照相机 5a,5b彼此连结而成的直线的方向与电池电极片100、101大致正交。另外，照相机fejb设置为，将透镜如、仙的焦点距离及拍摄距离设定为，成为可以拍摄电池电极片100、101的大致全部宽度的放大率。具体地说，照相机fe与透镜如进行组合，设置在电池电极片100、101上的一侧的末缘部(电池电极片100的边缘且不与电池电极片101相邻侧的边缘)的大致上方(与输送方向垂直的上方向(大致正上方))。照相机恥与透镜4b进行组合，设置在电池电极片100、101上的另一侧的末缘部 (电池电极片101的边缘且不与电池电极片100相邻侧的边缘)的大致上方(与输送方向垂直的上方向(大致正上方))。上述照相机5ajb设置为，以使照相机fe的视野和照相机恥的视野成为相同视野的方式，准确地使照相机如、恥的姿态、放大率、梯形变形等拍摄上的变形等一致。例如， 照相机fe对电池电极片100、101的各边缘部、关注部位进行拍摄。这时，电池电极片100、101和照相机5a、恥所具有的各拍摄元件平行地设置。例如，照相机5a(照相机恥)，例如由移位透镜单元8使电池电极片100、101和拍摄元件保持平行，同时仅使透镜如相对于拍摄元件平行移动，从而对电池电极片100的关注部位或者边缘、以及电池电极片101的关注部位或者边缘进行拍摄。因此，可以有效地利用透镜的成像范围及拍摄元件，可以不考虑照相机、透镜的产品规格而使用。换言之，照相机5a(照相机恥)的姿态不倾斜，而对排列在相反侧的电池电极片 100(电池电极片101)的关注部位或者边缘(涂敷端)进行拍摄。此外，根据情况的不同， 也可以使姿态倾斜，对排列在相反侧的电池电极片100(电池电极片101)的关注部位或者边缘(涂敷端)进行拍摄。测定装置6主要由下述部分构成存储单元61，其预先存储“第1基准位置”、 “第2基准位置”，它们是用于测定由照相机5ajb拍摄的位置偏移的基准；CPU (Central Processing Unit)等运算控制部62 ；测定单元62a，其由运算控制部62控制，判定有无送料线高度变动，测定位置偏移；以及通信单元63，其与照相机5a、恥或者外部设备进行数据
ififn。运算控制部62根据经由通信单元63从各照相机5ajb接收的拍摄数据，基于预先确定的原点位置等，利用坐标值等2维数据确定由各拍摄元件成像的电池电极片100、 101的关注部位或者边缘的位置，并存储在存储单元61中。在这里，运算控制部62主要对测定单元62a以及各功能统一地进行控制，通过启动存储在存储单元61中的OS等，由该OS读出并执行所存储的程序，从而控制测定装置6 以及位置测定系统整体，进行测定装置6固有的动作。例如存储部的RAM(未图示)在其动作时作为作业区域而被使用。测定装置6 的存储单元 61 是 ROM (Read Only Memory)、RAM (Random Access Memory)、闪存存储器、硬盘等，主要存储OS、用于作为控制装置而动作的程序、以及第1基准位置、第2基准位置、位置偏移测定用数据表等各种信息。
第1基准位置由1个或者大于或等于2个的2维坐标数据(向拍摄元件映射的图像的坐标位置)等构成，该数据包含用于测定关注部位以及边缘的位置偏移而预先由照相机如拍摄的电池电极片100、101的关注部位或者各边缘的位置。第2基准位置由1个或者大于或等于2个的2维坐标数据(向拍摄元件映射的图像的坐标位置)等构成，该数据包含用于测定关注部位以及边缘位置的位置偏移而预先由照相机恥拍摄的电池电极片100、101的关注部位或者各边缘的位置。另外，存储单元61预先存储位置偏移测定用数据表(以下称为数据表)，其是针对每个像素，表示预先由照相机如、恥拍摄的电池电极片100、101的关注部位、边缘按照移动量·移动方向如何变化的坐标数据。本发明的位置测定系统，通过将该数据表的坐标数据和所拍摄的关注部位的坐标数据进行比较，可以将合成地产生的涂敷端位置偏移和送料线高度变动分开输出。具体地说，数据表是以下述方式得到的，S卩，预先利用照相机如、恥按照包含送料线高度变动在内的拍摄条件进行多种模式的拍摄，基于上述所拍摄的图像，利用运算控制部62，将由各照相机拍摄的电池电极片100、101的各部位的2维坐标数据(向各拍摄元件 (所有元件)映射的图像的坐标位置等)相关联而表格化。数据表例如可以通过下述动作取得。利用尺寸精度稳定的(不因温度等伸缩的)材质，由照相机5ajb预先对制作成的图表或比例尺的刻度等进行拍摄。使用可以沿高度方向任意改变位置的搭载电池电极片的搭载台或照相机台，模拟地产生送料线高度变动(高度方向位置偏移)，例如从预先确定的位置以每次Imm在-4 +4mm的范围内进行高低变化，由照相机5ajb拍摄9次。另外，使用可以沿水平方向任意改变位置的搭载电池电极片的搭载台或照相机台，模拟地产生水平方向位置偏移，例如从预先确定的位置以每次Imm在-4 +4mm的范围内使左右的位置变化，由照相机5ajb拍摄9次。另外，使用可以任意改变高度及水平方向的位置的搭载电池电流电极片的搭载台或照相机台，模拟地产生高度方向位置偏移(送料线高度变动)以及水平方向位置偏移，例如从预先确定的位置沿水平方向及高度方向以每次Imm分别在-4 +4mm的范围内使左右及高低的位置变化，由照相机5ajb拍摄9次。运算控制部62针对各个电池电极片100、101的关注部位或者各个边缘，使用以预先确定的位置为原点的2维坐标，进行关注部位的位置检测或者边缘检测，将利用照相机如及恥得到的关注部位、各边缘的坐标位置与模拟地产生的水平方向位置偏移、高度方向位置偏移的量相关联，生成数据表，并存储在存储单元61中。另外，如果根据上述多个模式的拍摄结果，利用照相机如得到的图像中的关注部位(边缘位置)的2维坐标相对于第1基准位置偏移，则运算控制部62可以将“移动量”以及“位置偏移的方向”与模拟地产生的水平方向位置偏移、高度方向位置偏移的量相关联， 存储在数据表中。另外，如果根据上述多个模式的拍摄结果，利用照相机恥得到的图像中的关注部位(边缘位置)的2维坐标相对于第2基准位置偏移，则运算控制部62可以将“移动量”以及“位置偏移的方向”与模拟地产生的水平方向位置偏移、高度方向位置偏移的量相关联，存储在数据表中。本发明的位置测定系统，基于如上述所示测定的关注部位、边缘的位置数据，将数据表存储在存储单元61中。测定单元6 基于存储在存储单元61中的第1基准值及第2基准值、数据表、由拍摄元件成像的电池电极片100、101的关注部位或者边缘的位置的坐标值等，计算照相机 5a,5b的各拍摄元件中的相对于基准位置的“移动量”和“位置偏移的方向”，并且将它们进行比较，判定是否为包含送料线高度变动的要因在内的信息(即，判定送料线高度是否产生变动)，测定两个边缘的位置偏移。使用图2在后面记载具体的动作说明。(动作说明)利用上述结构，本发明的位置测定系统进行下述动作。(1)输送辊对电池电极片100、101进行输送。(2)照相机5ajb经由透镜4a、4b对所输送的电池电极片100、101的预先确定的关注部位或者边缘(缘部)进行拍摄，将拍摄数据向测定装置6发送。(3)测定装置6的测定单元6 计算照相机fe、5b的各拍摄元件中的相对于基准位置的“移动量”和“位置偏移的方向”，并且将它们进行比较，判定是否为包含送料线高度变动的要因在内的信息(即，判定送料线高度是否产生变动)，测定两个边缘的位置偏移。 具体地说，进行以下(3-1)、(3-2)或者(3-3)中至少任一个动作。(3-1)测定单元6 在由各拍摄元件成像的电池电极片100、101的像中的关注部位的位置处于从第1基准位置及第2基准位置分别向“相同方向”以“相同的量”移动后的位置时，作为仅产生水平方向位置偏移而未产生送料线高度变动的情况，测定电池电极片 100、101的边缘的位置偏移(位置偏移的方向、移动量)。(3-2)测定单元6 在由各拍摄元件成像的电池电极片100、101的像中的关注部位的位置处于从第1基准位置及第2基准位置彼此向“相反方向”以“相同的量”移动后的位置时，作为仅产生由送料线高度变动引起的高度方向位置偏移的情况，测定边缘的位置偏移(位置偏移的方向、移动量)。(3-3)测定单元6 在由各拍摄元件成像的电池电极片100的像中的关注部位的位置处于从第1基准位置及第2基准位置彼此向“相反方向”以“不同的量”移动后的位置时，作为产生水平方向位置偏移和由送料线高度变动引起的高度方向位置偏移这两者的情况，测定边缘的位置偏移(位置偏移的方向、移动量)。另外，测定单元6 基于由各照相机拍摄的边缘A的位置或者相对于基准位置的位置偏移的方向及移动量、以及存储单元63的数据表，计算沿左右的某一个方向以何种程度的量产生水平方向位置偏移，或者，送料线高度沿上下的某一个方向以何种程度的量移动。(4)测定装置6的运算控制部62将下述控制数据向未图示的驱动单元传递，该数据用于对由测定单元6 测定的位置偏移(送料线高度变动的位置偏移的方向、位移量、以及水平方向位置偏移的方向、位移量)进行校正的位置控制。例如，运算控制单元62在利用测定单元6 判断为仅产生水平方向位置偏移，并判断为电极片端部从正常的位置沿水平方向向右侧偏移的情况下，运算控制单元向驱动单元发送使电极片向左侧移动的控制数据。
(5)驱动单元基于接收的控制数据，使电池电极片100、101的位置移动。例如，驱动单元基于控制数据使电极片向左侧移动。(测定单元的动作的详细说明)下面，使用图2，具体地说明测定单元62a的位置偏移测定动作。图2是图1的测定单元62a的动作说明图，(A)是仅产生“水平方向位置偏移”而未产生送料线高度变动时的说明图，(B)是仅产生“高度方向位置偏移”(仅产生送料线高度变动)时的说明图，(C) 是产生“高度方向位置偏移”和“水平方向位置偏移”这两者时的说明图。此外，在图2中为了进行说明，夸张描绘了拍摄元件周边，但实际上并不是图示的比例，只要是通常的拍摄放大率即可。在图2中，照相机fe通过透镜如对电池电极片100的边缘(涂敷端)A进行拍摄， 也利用照相机恥对相同的边缘A进行拍摄。下面，特别地说明边缘A相对于基准位置的变化。另外，由于其他边缘、关注部位相对于基准位置的变化与边缘A相同，所以省略说明。在图2㈧中，假设产生“水平方向位置偏移”，边缘A在附图上向“右方向”移动。在此情况下，在照相机fe中，向拍摄元件映射的电池电极片100的边缘A在拍摄元件上从第1基准位置向“左”移动(SA101的动作)。在照相机恥中，由于拍摄放大率相同，所以向照相机恥的拍摄元件映射的电池电极片100的边缘A，在拍摄元件上以相同的量从第2基准位置向“左(相同方向)”移动 (SA102所示的动作)。如上述所示，如果仅产生水平方向位置偏移，则在照相机 、5b的拍摄元件上成像的电池电极片的位置，从各自的基准位置向相同方向移动。由于没有送料线高度变动，在透镜4a、4b和照相机fe、5b的拍摄元件的距离固定的状态下，仅产生“水平方向位置偏移”，所以向照相机如、513的拍摄元件映射的像分别向相同方向移动。这时，测定单元6 在各拍摄元件上成像的边缘A的位置处于从第1基准位置及第2基准位置分别向“相同方向”以“(大致)相同的量”移动后的位置时，作为仅产生水平方向位置偏移而未产生送料线高度变动的情况，测定电池电极片100的边缘A的位置偏移。S卩，所关注的边缘A在照相机如和照相机恥的拍摄元件中均向相同方向以相同的量移动的情况下，测定单元6 判断为没有产生送料线高度变动，可以将所移动的量直接用于边缘的移动量(位置偏移的距离)的计算中。如上述所示，在图2(A)的情况下，本发明的位置测定系统中，测定单元基于由各照相机拍摄的电极片的关注部位的位置相对于预先确定的各基准位置的变化，在由各照相机拍摄的关注位置向“相同方向”以“相同的量”移动时，判定为没有产生送料线高度变动， 由此，可以排除送料线高度变动的影响，而测定关注部位的水平方向的位置偏移的“偏移方向”、“移动量”。在这里，送料线高度变动与产品精度没有关系。因此，本发明的位置测定系统对于下述情况有效在由各照相机拍摄的关注位置向“相同方向”以“相同的量”移动时，排除送料线高度变动的影响，可以准确地测定关于水平方向位置偏移的边缘(涂敷端)的位置或者位置偏移，因此，可以利用配置控制单元8向涂敷机反馈而在一定的位置上涂敷。在图2(B)中，假设产生送料线高度变动(送料线高度下降)，产生了“高度方向位置偏移”。在此情况下，在照相机如中，向拍摄元件映射的电池电极片100的像，由于送料线高度下降而整体变小，边缘A在拍摄元件上从第1基准位置向“右”移动(SB101的动作)。在照相机恥中，向照相机恥的拍摄元件映射的电池电极片100的边缘A，在拍摄元件上以相同的量从第2基准位置向“左”(SB1(^)移动。如上述所示，如果仅产生送料线高度变动，则由照相机fe、5b的拍摄元件成像的电池电极片的位置，从各自的基准位置彼此向相反方向移动。相对于透镜^、4b和照相机fe、5b的拍摄元件的距离为固定的情况，由于(没有水平方向位置偏移)仅送料线高度下降，所以透镜和电池电极片100、101之间的距离变远， 因此，向照相机fe、5b的拍摄元件映射的像彼此向相反方向移动。这时，测定单元6 在由各拍摄元件成像的电池电极片100、101的像中的关注部位的位置处于从第1基准位置及第2基准位置彼此向“相反方向”以“(大致)相同的量” 移动后的位置时，作为仅产生送料线高度变动的情况，测定边缘的位置偏移。S卩，所关注的边缘A在照相机如和照相机恥的拍摄元件中均向彼此相反方向以相同的量移动的情况下，测定单元6 判断为仅产生送料线高度变动，可以将所移动的量直接用于边缘的移动量(位置偏移的距离)的计算中。如上述所示，在图2(B)的情况下，本发明的位置测定系统中，测定单元通过基于由各照相机拍摄的电极片的关注部位的位置相对于预先确定的各基准位置的变化，在由各照相机拍摄的关注位置向“相反方向”以“相同的量”移动时，判定为仅产生送料线高度变动，从而可以测定关注部位的高度方向位置偏移的“偏移方向”、“移动量”。在图2(C)中，假设产生“水平方向位置偏移”、“高度方向位置偏移”，边缘A向“右方向”移动，由于送料线高度变动使各电池电极片的位置变低。在实际中，大多如图2(C)所示，产生包含送料线高度变动(高度方向位置偏移) 以及水平方向位置偏移这两者的合成的位置偏移。在此情况下，本发明的位置测定系统如下述说明所示，通过基于存储单元63的数据表，与由各拍摄元件成像的电池电极片100、101的像中的关注部位的位置进行比较，从而可以将合成地产生的边缘(涂敷端)的水平方向位置偏移和高度方向位置偏移分开输
出O具体地说，在照相机fe中，整体上较小地成像，向拍摄元件映射的电池电极片100 的边缘A，在拍摄元件上例如从第1基准位置以移动量0. 5mm向“左”移动(SC101的动作)。在照相机恥中，由于拍摄放大率相同，所以向照相机恥的拍摄元件映射的电池电极片100的边缘A，在拍摄元件上例如从第2基准位置以移动量1. Omm向“左(相同方向)” 移动(SC102所示的动作)。测定单元6 在由各拍摄元件成像的电池电极片100的像中的关注部位的位置处于从第1基准位置及第2基准位置彼此向“相同方向”以“不同的量”移动后的位置时，作为产生送料线高度变动和水平方向位置偏移这两者的情况，测定边缘的位置偏移。另外，测定单元6 基于各照相机的边缘A的位置偏移方向及移动量、以及存储单元63的数据表，计算沿左右的某一个方向以何种程度的量产生水平方向位置偏移，或者， 送料线高度沿垂直上下的某一个方向以何种程度的量移动。例如，测定单元6 基于在照相机fe中拍摄元件中的边缘A的移动为向“左”方向移动1mm、在照相机恥中拍摄元件中的边缘A的移动为向“左”方向移动0. 5mm的信息、 以及存储单元63的数据表，提取数据表中所适合的位置偏移的种类和位置偏移的方向、移动量(或者也可以根据数据表中的数据的倾向进行预测计算)。测定单元6 例如基于数据表，提取(计算)出下述情况，即，电池电极片100的位置随着送料线高度的变动而垂直向“下”方向产生5mm的高度方向位置偏移，向“右”方向产生Imm的水平方向位置偏移。此外，随着“水平方向位置偏移”的量、“高度方向位置偏移”的量的大小的不同，有时向照相机fe、5b的各拍摄元件映射的边缘A的位置的位置偏移方向、移动量，与图2(C) 所示的不同。例如，有时边缘A在照相机fe的拍摄元件上以移动量0. 5mm向“左”移动，在照相机恥的拍摄元件上以移动量Imm向“右(照相机fe的相反方向)”移动。如上述所示，即使在图2(C)所示的情况下，在本发明的位置测定系统中，测定装置6针对每次拍摄，基于各照相机的拍摄元件中的电极电极片100、101的关注部位或者边缘相对于各基准位置的变化(位置偏移的方向，移动量)，根据存储单元63的数据表，提取并计算由送料线高度变动引起的高度方向位置偏移的方向和位移量、水平方向位置偏移的方向和位移量，由此，可以判定所产生的“偏移”是水平方向位置偏移、高度方向位置偏移、 或者高度方向位置偏移和水平方向位置偏移的合成偏移中的哪一种。另外，本发明的位置测定系统，可以分别独立地测量关注部位或者边缘(涂敷端) 的、由送料线高度变动引起的“高度方向位置偏移”的位置偏移的方向、位移量(移动量、偏移的量)，以及“水平方向位置偏移”的位置偏移的方向、位移量(移动量、偏移的量)。换言之，本发明的位置测定系统可以分开计算合成地产生的关注部位、边缘(涂敷端)的“水平方向位置偏移”和由送料线高度变动引起的“高度方向位置偏移”。其结果，本发明的位置测定系统具有第1照相机单元，其设置在片状物体的一侧边缘的大致上方，具备对片状物体的像进行成像的拍摄元件，对片状物体的关注部位进行拍摄；第2照相机单元，其设置在片状物体的另一侧边缘的大致上方，具备对片状物体的像进行成像的拍摄元件，对片状物体的上述关注部位进行拍摄；测定单元，其针对由各拍摄元件成像的片状物体的像，基于关注部位的位置相对于预先确定的基准位置的变化，判定送料线高度是否产生变动，对边缘的位置偏移进行测定，由此，本发明的位置测定系统不会受到随着品种而改变的涂敷模式影响(即，不会因品种的不同而产生重设作业)，可以准确地测定边缘或者关注部位的位置。另外，在此情况下，由于照相机和透镜的组合数量可以仅为2个，所以在可以实现短时间的设置作业、且在低成本的方面有效。另外，在本发明的位置测定系统中，针对每次拍摄，测定装置6基于所测定的各照相机的拍摄元件中的电池电极片100、101的关注部位或者边缘的位置偏移的方向及移动量，提取存储单元63的数据表中的送料线高度变动的位置偏移方向和位移量、水平方向位置偏移的位置偏移方向和位移量，由此，可以分别独立地测量关注部位或者边缘(涂敷端)的送料线高度变动的位置偏移方向(偏移方向)、位移量(移动量、偏移的量)，以及水平方向位置偏移的位置偏移方向(偏移方向)、位移量(移动量、偏移的量)。即，根据本发明， 具有下述效果不会受到送料线高度变动的影响而可以测定边缘(涂敷端)、关注部位的位置偏移。另外，送料线高度变动与产品精度没有关系。具体地说，在如采样检查这种，可以脱机测定的情况下，可以不在乎送料线高度变动。但是，有时需要由生产线的装置连续进行生产而持续地反馈(即使不进行反馈，也需要在超过位置偏移的规定值后进行装置调整等处理)。因此，如果本发明的位置测定系统可以分别独立且准确地测定边缘(涂敷端) 的高度方向位置偏移以及水平方向位置偏移的位置偏移的方向、位移量(移动量、偏移的量)，则对下述情况有效可以利用配置控制单元8向涂敷机反馈，在一定的位置进行涂敷。如上述所示，通过使边缘(涂敷端)的位置始终保持一定(低于要求精度)而进行生产，从而可以有效地提高作为后工序的集成工序中的工序精度。另外，可以有效地对提高产品品质作出贡献。(其他实施例)此外，在上述实施例中，说明了关于2条电极片的位置偏移的测定，但并不特别地限定于此，也可以测定针对1条电极片的位置偏移。在此情况下，本发明的位置测定系统不会受到随着品种而改变的涂敷模式的影响(即，不会因品种的不同而产生重设作业)，可以准确地测定边缘或者关注部位的位置偏移。另外，在此情况下，由于照相机和透镜的组合数量可以仅为2个，所以在可以实现短时间的设置作业、且低成本的方面是有效的。另外，在上述实施例中，说明了关于2条电极片的位置偏移的测定，但并不特别地限定于此，也可以针对将大于或等于2条的电极片沿与输送方向相交的方向排列的情况， 测定各电极片的位置偏移。在此情况下，本发明的位置测定系统不会受到随着品种而改变的涂敷模式的影响(即，不会因品种的不同而产生重设作业)，可以准确地测定边缘或者关注部位的位置偏移。另外，在此情况下，由于照相机和透镜的组合数量可以仅为2个，所以在可以实现短时间的设置作业、且低成本的方面是有效的。另外，在上述实施例中，作为片状物体的一个例子，使用电池电极片进行了说明， 但并不特别地限定于此，也可以是纸、薄膜片、金属箔、或者金属蒸镀薄膜、多层膜片(食品的包装材料等)、电池的电极等连续体的试料。另外，也可以通过将照相机2台1组的结构配置多组，进行宽度较宽的片状物体的测量、或使照相机靠近片状物体进行高放大率拍摄，从而能够进行几μ m的高分辨率拍摄。另外，在本发明所涉及的位置测定系统中，也可以基于由测定装置6计算出的、送料线高度变动所引起的高度方向位置偏移的移动量、位置偏移的方向，进行用于输送电池电极片的输送装置的维护诊断等，也可以作为生产线的维护数据而利用。另外，在上述实施例中，说明了透镜如、仙优选使用低变形透镜，但并不特别地限定于此，即使不由低变形透镜构成，也可以通过预先对校正用的记录纸进行拍摄并存储在存储单元61中，从而由测定装置6利用软件实现透镜固有的高维透镜变形校正(像差)。
权利要求
1.一种位置测定系统，其使用照相机，测定所输送的片状物体的预先确定的关注部位的位置，其特征在于，具有第1照相机单元，其设置在所述片状物体的一侧边缘的大致上方，具备使所述片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的所述关注部位进行拍摄；第2照相机单元，其设置在所述片状物体的另一侧边缘的大致上方，具备使所述片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的所述关注部位进行拍摄；以及测定单元，其针对由所述各拍摄元件成像的所述片状物体的像，基于所述关注部位的位置相对于预先确定的基准位置的变动，判定有无使所述片状物体沿上下方向偏移的送料线高度变动，测定边缘的位置偏移。
2.根据权利要求1所述的位置测定系统，其特征在于，具有存储单元，其作为所述片状物体上的所述关注部位的基准位置而预先存储第1基准位置、第2基准位置，所述测定单元在由所述各拍摄元件成像的所述片状物体的像中的所述关注部位的位置处于从所述第1基准位置及所述第2基准位置分别向相同方向以相同的量移动后的位置时，作为未产生送料线高度变动的情况，测定所述片状物体的边缘在水平方向上的位置偏移。
3.根据权利要求2所述的位置测定系统，其特征在于，所述测定单元在由所述各拍摄元件成像的所述片状物体的像中的所述关注部位的位置处于从所述第1基准位置及所述第2基准位置彼此向相反方向移动后的位置时，作为产生送料线高度变动的情况，测定高度方向的边缘的位置偏移。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的位置测定系统，其特征在于，所述存储单元存储将由所述第1照相机单元、第2照相机单元预先拍摄的片状物体的关注部位相对于所述基准位置的位置偏移的量及位置偏移的种类、位置偏移的方向相关联而得到的数据表，所述测定单元基于各照相机单元的各拍摄元件中的片状物体的关注部位的位置偏移的方向及移动量和所述数据表，测定关注部位的位置偏移的种类、位置偏移的方向、位置偏移的量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的位置测定系统，其特征在于，所述片状物体在与长度方向相交的方向上排列大于或等于2条，所述第1照相机单元设置在所述各片状物体上的一侧的末缘部的大致上方，具备使所述各片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的预先确定的关注部位进行拍摄，所述第2照相机单元设置在所述各片状物体上的另一侧的末缘部的大致上方，具备使所述各片状物体的像成像的拍摄元件，对所述片状物体的预先确定的关注部位进行拍摄。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的位置测定系统，其特征在于，所述片状物体和所述各拍摄元件平行设置，具有移位透镜单元，其使设置在所述片状物体和所述各拍摄元件之间的透镜平行移动，在所述各拍摄元件上使所述片状物体的像成像。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的位置测定系统，其特征在于，所述关注部位为所述片状物体的边缘。
全文摘要
本发明实现一种位置测定系统，其不会受到随品种而改变的涂敷模式的影响，可以准确地测定边缘或关注部位的位置偏移。其使用照相机，测定所输送的片状物体的预先确定的关注部位的位置，其特征在于，具有第1照相机单元，其设置在所述片状物体的一侧边缘的大致上方，具备使片状物体的像成像的拍摄元件，对片状物体的所述关注部位进行拍摄；第2照相机单元，其设置在片状物体的另一侧边缘的大致上方，具备使片状物体的像成像的拍摄元件，对片状物体的所述关注部位进行拍摄；以及测定单元，其针对由各拍摄元件成像的所述片状物体的像，基于关注部位的位置相对于预先确定的基准位置的变动，判定送料线高度是否变动，测定边缘的位置偏移。
文档编号G01B11/00GK102288108SQ201110118529
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月9日 优先权日2010年5月7日
发明者千田直道, 市泽康史, 阿久津实 申请人:横河电机株式会社