(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属条材（Ｂｓ）が複数本をまとめた束（Ａｙ）に対して、束（Ａｙ）の端部で一部領域又は全領域に含まれる金属条材（Ｂｓ）について、該金属条材（Ｂｓ）の端面を画像処理することによって金属条材（Ｂｓ）の端面中の所定の一点を溶接ポイントとして検出し、束（Ａｙ）から所定だけ離れた位置を基準にして該基準位置と全部の溶接ポイントとの間の距離を個々に検出し、次にこの検出距離の中で最も近い金属条材（Ｂｓ）を選出し、当該金属条材（Ｂｓ）の溶接ポイントを対象として、該溶接ポイントへ向けてタグ付け線材（Ｗｒ）を送り出し、該タグ付け線材（Ｗｒ）の一端部を溶接ポイントへ溶接すると共に、該タグ付け線材（Ｗｒ）の他端部にタグ（Ｔｇ）を取り付けるようにすることを特徴とするタグの取付方法。
【請求項２】
金属条材（Ｂｓ）が複数本をまとめた束（Ａｙ）に対して、束（Ａｙ）の端部で一部領域又は全領域に含まれる金属条材（Ｂｓ）の端面を画像処理することで個々の断面積を演算によって求め、これらの中から断面積の大きな金属条材（Ｂｓ）を複数本選出すると共に、選出した金属条材（Ｂｓ）について断面積の最も大きな金属条材（Ｂｓ）を１本だけ選出し当該金属条材（Ｂｓ）の端面を画像処理することによって金属条材（Ｂｓ）の端面中の所定の一点を溶接ポイントとして検出し、当該金属条材（Ｂｓ）の溶接ポイントを対象として、該溶接ポイントへ向けてタグ付け線材（Ｗｒ）を送り出し、該タグ付け線材（Ｗｒ）の一端部を溶接ポイントへ溶接すると共に、該タグ付け線材（Ｗｒ）の他端部にタグ（Ｔｇ）を取り付けることを特徴とするタグの取付方法。
【請求項３】
金属条材（Ｂｓ）が複数本まとめられた束（Ａｙ）に対して、その端部へ、複数本の接触子（５２，５４）を同様な束状態にして押し付け、最初に退入した接触子における束中の位置座標に沿ってタグ付け線材（Ｗｒ）を送り出し、該タグ付け線材（Ｗｒ）の一端部を該当する金属条材（Ｂｓ）へ溶接すると共に、該タグ付け線材（Ｗｒ）の他端部にタグ（Ｔｇ）を取り付けることを特徴とするタグの取付方法。
【請求項４】
金属条材（Ｂｓ）の端面を画像として取り込んで演算処理可能な画像処理手段（３）と、該画像処理手段（３）によって金属条材（Ｂｓ）の端面を画像処理することで求められた溶接ポイントまでの距離を検出可能な距離検出手段（５）と、金属条材（Ｂｓ）へタグ付け線材（Ｗｒ）を供給可能な線送り手段（１６）と、上記画像処理手段（３）及び距離検出手段（５）に基づいて線送り手段（１６）を金属条材（Ｂｓ）に対する所定位置へ移動させる支持装置（１５）と、金属条材（Ｂｓ）に対してタグ付け線材（Ｗｒ）が当接された部位を溶接する溶接手段（１７）と、タグ付け線材（Ｗｒ）に対してタグ（Ｔｇ）を取り付けるタグ結合手段（１８）とを有し、さらに、前記距離検出手段（５）は、タグ付け線材（Ｗｒ）の送り出しを保持する線材保持部（２７）に似せたダミー体（３６）に対し、その外面に触覚センサ（３７）（３８）が設けられた接触型検出部（３５）を有していることを特徴とするタグの取付装置。
【請求項５】
金属条材（Ｂｓ）の端面を画像として取り込んで演算処理可能な画像処理手段（３）と、該画像処理手段（３）によって金属条材（Ｂｓ）の端面を画像処理することで求められた溶接ポイントまでの距離を検出可能な距離検出手段（５）と、金属条材（Ｂｓ）へタグ付け線材（Ｗｒ）を供給可能な線送り手段（１６）と、上記画像処理手段（３）及び距離検出手段（５）に基づいて線送り手段（１６）を金属条材（Ｂｓ）に対する所定位置へ移動させる支持装置（１５）と、金属条材（Ｂｓ）に対してタグ付け線材（Ｗｒ）が当接された部位を溶接する溶接手段（１７）と、タグ付け線材（Ｗｒ）に対してタグ（Ｔｇ）を取り付けるタグ結合手段（１８）とを有し、前記距離検出手段（５）は、互いに平行で且つ各別に進退自在な中央接触子（５２）及び側部接触子（５４）と、これら各接触子（５２，５４）が進出状態から退入したことを検出可能な退入検知器とを有し、中央接触子（５２）は丸棒状に形成され、側部接触子（５４）は中央接触子（５２）まわりを囲むような半円弧状に形成され、中央接触子（５２）と側部接触子（５４）とが、タグ付け線材（Ｗｒ）の送り出しを保持する線材保持部（２７）の半径と同程度、離されていることを特徴とするタグの取付装置。
【請求項６】
前記画像処理手段（３）は、金属条材（Ｂｓ）の端面を照らして強制的に陰影を生じさせ、輪郭を明確にするための投光装置（４７）を具備していることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のタグの取付装置。
【請求項７】
金属条材（Ｂｓ）が複数本まとめられた束（Ａｙ）に対して、その端部へ押し付けることで各独立して退入可能となる束状態にされた複数本の接触子（５２，５４）と、これら各接触子（５２，５４）が進出状態から退入したことを検出可能な退入検知器と、金属条材（Ｂｓ）へタグ付け線材（Ｗｒ）を供給可能な線送り手段（１６）と、最初に退入した接触子（５２，５４）の退入検知器から判別した位置座標に基づいて線送り手段（１６）を金属条材（Ｂｓ）に対する所定位置へ移動させる支持装置（１５）と、金属条材（Ｂｓ）に対してタグ付け線材（Ｗｒ）が当接された部位を溶接する溶接手段（１７）と、タグ付け線材（Ｗｒ）に対してタグ（Ｔｇ）を取り付けるタグ結合手段（１８）とを有していることを特徴とするタグの取付装置。
【請求項８】
結束された金属条材（Ｂｓ）群の端面に向けて、検出端が同一面内に存在しかつ同一間隔に配列された多数の検出子（６１）群を一体に前進押圧させ、前進押圧の過程で、ある位置から検出子（６１）の信号を検出するまでの距離から突出している金属条材（Ｂｓ）を判別する判別方法によって、結束された金属条材（Ｂｓ）の溶接ポイントを検出し、該溶接ポイントへ向けてタグ付け線材（Ｗｒ）を送り出し、該タグ付け線材（Ｗｒ）の一端部を溶接ポイントへ溶接すると共に、該タグ付け線材（Ｗｒ）の他端部にタグ（Ｔｇ）を取り付けることを特徴とするタグの取付方法。
【請求項９】
前記判別を前進押圧の過程で検出子（６１）の当たる順序信号と、検出子（６１）から検出する距離の信号とから突出している金属条材（Ｂｓ）を判別することを特徴とする請求項８記載のタグの取付方法。
【請求項１０】
金属条材（Ｂｓ）に対する溶接ポイントを検出した後、予め、この溶接ポイントまでの距離を検出しておき、この検出距離に基づいてタグ付け線材（Ｗｒ）の送り出しを行うようにすることを特徴とする請求項８又は請求項９記載のタグの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属条材に対するタグの取付方法、タグの取付装置及び条材群の中から突出している条材を判別する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３２及び図３３に示すように棒鋼や形鋼等の金属条材Ｂｓを出荷する際には、該金属条材Ｂｓの所定本数を一まとめにした束Ａｙごとに、その品種、ロットナンバー、サイズ等を表示したタグＴｇを取り付けるようにしている。このタグＴｇは、一般に、鋼板製又はアルミ製等の薄板材に印刷、刻印、シール貼着等がなされたもので、束Ａｙ中における１本の金属条材Ｂｓの一端部に、針金材等のタグ付け線材Ｗｒを介して繋ぎ止めるようになっている。
【０００３】
従来、このようなタグＴｇの取付作業は、全て手作業により行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
タグＴｇの取り付けは、圧延設備の精整装置から搬出されて直ぐに行うのが普通であり、この時点において金属条材Ｂｓは未だ高温の（条鋼の場合で１００℃を超える）熱をもっている。そのため、作業環境としてはかなり過酷なものとなり、これを改善するには金属条材Ｂｓが冷えるまで放置するようなことをするしかなかった。しかし、このようなことは製品の流れを徒に滞らせるだけであり、生産能率的及びスペース的な悪影響が大きすぎることから採用することはできなかった。
【０００５】
なお、タグ取付作業を自動化する方法としては、束Ａｙを構成する結束線に対してタグＴｇのタグ付け線材Ｗｒを結び止めるようなことが考えられたが、この方法では、金属条材Ｂｓを出荷する際のクレーン移動等によってタグＴｇが脱落してしまうという問題や、図３４に示すように金属条材Ｂｓの束Ａｙを積み重ねた場合等にタグＴｇが見えなくなってしまう（矢符Ｘ参照）という問題等が予想され、実用に適しないことになる。
更に、束Ａｙの端部は面一に揃えられた状態にはなく、各金属条材Ｂｓが軸方向にずれてガタガタになっているのが普通である（出入量の最大が５０ｍｍにもなることがある）ので、この中からタグの取り付けに最適な金属条材Ｂｓを選びだすという作業が必要であり、このことが作業を一層面倒化すると共に、自動化を困難にする一因ともなっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、金属条材に対するタグの取り付けが簡単、迅速且つ確実強固に行え、しかも金属条材が束とされた場合であって、且つ束の端面がガタガタになっているときにも、束の中の最適な１本の金属条材に対してタグの取り付けが確実にできるようにしたタグの取付方法及び取付装置を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、請求項１及び請求項２記載の本発明（タグの取付方法）では、金属条材の端面を画像処理することによって溶接ポイントを検出し、該溶接ポイントへ向けてタグ付け線材を送り出し、該タグ付け線材の一端部を溶接ポイントへ溶接すると共に、該タグ付け線材の他端部にタグを取り付けることを特徴としている。
このようにすると、金属条材に対する溶接ポイント、即ち、金属条材の端面に対する溶接適応位置（これは端面の中心でも、それ以外でもよい）を確実に検出することができる。そして、この溶接ポイントに対してタグ付け線材を送り出す距離を正確に計測することも可能になる。
【０００８】
すなわち、金属条材に対する溶接ポイントを検出した後、予め、この溶接ポイントまでの距離を検出しておき、この検出距離に基づいてタグ付け線材の送り出しを行うようにすることが可能である。
このようにすると、金属条材に対するタグ付け線材の供給において、両者を過不足のない正確な突き合わせ状態にすべく、極めて高精度の位置決めができることになる。
また、金属条材とタグ付け線材とを溶接しているので、金属条材に対するタグの取付強度を強固なものとすることができ、またその取付作業を簡潔化することが可能である。従って、全作業の自動化も可能になる。
【０００９】
金属条材の材質、断面形状、サイズ等は何ら限定されるものではない。従って、これに応じてタグ付け線材の材質や線径等も適宜変更可能である。
なお、タグ付け線材としては溶接線をそのまま用いることが可能であるが、これとは別に、通常の針金材を用いることも可能である。このタグ付け線材は、当初から所定長さに切断準備されているものでもよいし、溶接手段による溶接後、又はタグ結合手段によるタグの取付後に切断するものでもよい。
溶接は、電気溶接が好適であるがガス溶接でもよい。
【００１０】
タグは、タグ付け線材に対して当初から（溶接前から）取り付けておくことも可能であるし、金属条材へ溶接した後のタグ付け線材に対して取り付けるようにしてもよい。この取り付けも、溶接により行うことが可能であるし、また結び止めにより行ってもよい。
ところで、前記金属条材が複数本をまとめた束にされている場合には、上記請求項１及び請求項２に記載の基本手順に対して、次の二通りの手順のうち、いずれか一方を加えるのが好適である。
【００１１】
第一の手順は、溶接ポイントの検出において、束の端部で一部領域又は全領域に含まれる金属条材について行うようにし、また距離検出においては、束から所定だけ離れた位置を基準にして該基準位置と全部の溶接ポイントとの間で個々に行い、次にこの検出距離の中で最も近い金属条材を選出するというものである。そして、これらの手順を加えた後は、選出された金属条材の溶接ポイントを対象として、タグ付け線材の送り出し以降の手順を行うようにする（請求項１）。
また第二の手順は、溶接ポイントの検出に先立って、束の端部で一部領域又は全領域に含まれる金属条材の端面を画像処理することで個々の断面積を演算によって求め、これらの中から断面積の大きな金属条材を複数本選出すると共に、選出した金属条材について溶接ポイントを検出し、当該金属条材の溶接ポイントを対象として、タグ付け線材の送り出し以降の手順を行うようにする（請求項２）。
【００１２】
このような第一の手順又は第二の手順を加えると、束の中から最も突出状態にある金属条材を選び出すことができることになる。すなわち、第一の手順では、各溶接ポイントに対する直接的な距離計測を行った後に、各計測値の比較を行って、最も近い金属条材を選ぶ方法を採用している。また、第二の手順では、各金属条材の断面積を計測することで、その大小を比較し、断面積が大きいものは距離的にも近いものであると判断する方法を採用している。
いずれの手順にしても、束の中から最も突出状態にある金属条材を１本だけ選んで、これの溶接ポイントにタグ付け線材を溶接するようにしているので、仮に、束の端面がガタガタの状態にあっても、タグ付け線材の送り出しや溶接を行うための動作又はその機械器具等が、他の金属条材に衝突干渉することがないということになる。従って、溶接が確実にできる利点を有している。
【００１３】
一方、請求項３記載の本発明（請求項１乃至請求項２とは別のタグ取付方法）では、金属条材が複数本まとめられた束に対して、その端部へ、複数本の接触子を同様な束状態にして押し付け、最初に退入した接触子における束中の位置座標に沿ってタグ付け線材を送り出し、該タグ付け線材の一端部を該当する金属条材へ溶接すると共に、該タグ付け線材の他端部にタグを取り付けることを特徴としている。
この方法は、接触子の束を金属条材の束の端部へ押し付けることで、最も突出状態にある金属条材の座標位置を、接触子の座標位置として検出しようとするものである。すなわち、この方法では画像処理を行う必要がなく、従って溶接ポイントの検出も不要となるので、制御や演算等に関する処理の容易化等が図れる利点がある。
【００１４】
請求項４及び請求項５記載の本発明（タグの取付装置）では、金属条材の端面を画像として取り込んで演算処理可能な画像処理手段と、該画像処理手段によって求められた溶接ポイントまでの距離を検出可能な距離検出手段と、金属条材へタグ付け線材を供給可能な線送り手段と、上記画像処理手段及び距離検出手段に基づいて線送り手段を金属条材に対する所定位置へ移動させる支持装置と、金属条材に対してタグ付け線材が当接された部位を溶接する溶接手段と、タグ付け線材に対してタグを取り付けるタグ結合手段とを有していることを特徴としている。
【００１５】
この構成は、請求項１及び請求項２のタグ取付方法を実施するうえで必要とされるものである。
画像処理手段は、金属条材の端面を照らして強制的に陰影を生じさせ、輪郭を明確にするための投光装置を具備した構成とすることができる（請求項６）。
このようにすることで、周囲の明るさ等に影響されることなく画像処理が的確に行え、溶接ポイントの算出が正確に行えるようになる。
距離検出手段は、レーザ式変移センサによる非接触型検出部を有したものや、タグ付け線材の送り出しを保持する線材保持部に似せたダミー体に対し、その外面に触覚センサが設けられた接触型検出部を有したもの（請求項４）を用いることができる。
【００１６】
なお、距離検出手段の検出部が非接触型のものでは、距離計測を高精度で行える反面、複数本の金属条材に対してはその本数と同じ回数だけ、距離検出を繰り返す必要があり、このために検出部を上下方向及び左右方向に何度も動かさなければならないことになる。
これに対し、検出部を接触型のものとした場合では、実際に検出部を前後動させてその先端部が金属条材に当接するか否かで、その距離を確認することになり、もし先端部より先に外周面が金属条材に触れたときには、検出部を上下方向又は左右方向へ少しだけ（目分量相当）ずらして、再び同じ動作を繰り返せばよいことになる。従って、検出部を上下方向及び左右方向へ動かす回数を極めて少なくできるので、それだけ距離検出が迅速に行える利点がある。
【００１７】
距離検出手段の更に別のものとして、互いに平行で且つ各別に進退自在な中央接触子及び側部接触子と、これら各接触子が進出状態から退入したことを検出可能な退入検知器とを有し、中心接触子と側部接触子とが、タグ付け線材の送り出しを保持する線材保持部の半径と同程度、離されている構成のものを用いることもできる（請求項５）。
この距離検出手段は、中央接触子の位置をタグ付け線材の送り出し位置と仮定して、押し付けの模擬テストを行うようにしたものである。
【００１８】
すなわち、中央接触子及び側部接触子を同時に金属条材へ接近させてゆき、中央接触子の退入検知器よりも先に側部接触子の退入検知器がその退入を検出したときに、模擬押し付けの失敗を判断するようになっている。なぜなら、側部接触子が中央接触子から離れている距離は、タグ付け線材を保持する線材保持部の半径と同程度とされているので、実際に線材保持部を中央接触子の座標位置に沿って金属条材へ接近させた場合、線材保持部をは、溶接対象の金属条材とは異なる、その周囲の金属条材に衝突干渉するということを意味するためである。
【００１９】
従って、この構成の距離検出手段においても、中央接触子の退入検知器より先に側部接触子の退入検知器がその退入を検出したときに、中心接触子及び側部接触子を上下方向又は左右方向へ少しだけずらして、再び同じ動作を繰り返せばよいことになる。従って、退入検知器を上下方向及び左右方向へ動かす回数を極めて少なくできるので、それだけ距離検出が迅速に行える利点がある。
一方、請求項７記載の本発明（請求項４乃至請求項６とは別のタグ取付装置）では、金属条材が複数本まとめられた束に対して、その端部へ押し付けることで各独立して退入可能となる束状態にされた複数本の接触子と、これら各接触子が進出状態から退入したことを検出可能な退入検知器と、金属条材へタグ付け線材を供給可能な線送り手段と、最初に退入した接触子の退入検知器から判別した位置座標に基づいて線送り手段を金属条材に対する所定位置へ移動させる支持装置と、金属条材に対してタグ付け線材が当接された部位を溶接する溶接手段と、タグ付け線材に対してタグを取り付けるタグ結合手段とを有していることを特徴としている。
【００２０】
この構成は、請求項３のタグ取付方法を実施するうえで必要とされるものである。
突出した条材（結束品の中の１本の端面位置を見つける）を自動的に認識する方法において、結束された条材群の端面に向けて、検出端が同一面内に存在しかつ同一間隔に配列された多数の検出子群を一体に前進押圧させ、前進押圧の過程で、ある位置から検出子の信号を検出するまでの距離から突出している条材を判別するようにすると、検出端が同一面内に存在しかつ同一間隔に配列された多数の検出子群を用いて、結束された条材群の端面に検出子群を押し付け、その検出子群から得られる信号の入力順と入力パターンをコンピュータ処理することができる。また、この検出子群をエアシリンダに装着し、同時に対象の結束された条材群までの長手方向の距離検出に使用することができ、ＣＣＤ画像処理装置，レーザ式変位センサを設けることなく、より早く突出した条材を決定することができる。
【００２１】
請求項９記載の発明では、前記判別を前進押圧の過程で検出子の当たる順序信号と、検出子から検出する距離の信号とから突出している条材を判別することを特徴としている。
このようにすると、ＣＣＤ画像処理装置，レーザ式変位センサを設けることなく、突出した条材をより一層簡単かつ確実に決定することができる。
請求項８記載の発明では、結束された金属条材の溶接ポイントを検出し、該溶接ポイントへ向けてタグ付け線材を送り出し、該タグ付け線材の一端部を溶接ポイントへ溶接すると共に、該タグ付け線材の他端部にタグを取り付けることを特徴とし、請求項１０記載の発明では、請求項８記載のタグの取付方法において、金属条材に対する溶接ポイントを検出した後、予め、この溶接ポイントまでの距離を検出しておき、この検出距離に基づいてタグ付け線材の送り出しを行うようにすることを特徴としている。
【００２２】
このようにすると、ＣＣＤ画像処理装置，レーザ式変位センサを設けることなく、金属条材に対する溶接ポイント、即ち、金属条材の端面に対する溶接適応位置（これは端面の中心でも、それ以外でもよい）を確実かつ簡単に検出することができる。そして、金属条材に対するタグの取付強度を強固なものとすることができ、またその取付作業を簡潔化することが可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図２に示すように本発明に係るタグ取付装置１は、金属条材Ｂｓが所定本数をまとめられて束Ａｙとされた状態で、圧延設備の精整装置（図示略）から搬出される搬送路２の側方に設置される。
このタグ取付装置１は、図１に一実施形態を示すように画像処理手段３の撮像部４及び距離検出手段５の検出部６を具備する観測台７と、この観測台７を上下動台１０、左右動台１１、前後動台１２によって所望位置へ移動可能に保持する支持装置１５と、この支持装置１５の上下動台１０に対して設けられたタグ付け線材Ｗｒの線送り手段１６及び溶接手段１７とを有している。
【００２４】
また更に、上記支持装置１５（図２中では上記溶接手段１７の先端部しか示してない）に隣接するようなかたちで、タグ結合手段１８が設けられている。このタグ結合手段１８は、金属条材Ｂｓに溶接された後のタグ付け線材Ｗｒを所定長さに切断し、この切断部分へタグＴｇを縛り付けや溶接等によって取り付けるようになっている。図２中の符号２０は、タグＴｇの供給装置である。
なお、本実施形態では、金属条材Ｂｓが直径１０ｍｍ〜５１ｍｍの丸棒鋼とされ、溶接手段１７としてガスシールドアーク溶接が採用され、この溶接で用いられる溶接線自体をタグ付け線材Ｗｒとする場合について説明する。
【００２５】
図３乃至図５において、上記画像処理手段３は、撮像部４がＣＣＤカメラ等より構成されており、金属条材Ｂｓの端面を画像として取り込んで、演算によってその端面中の所定の一点（例えば図心（中心）位置等）や断面積等を求められるようになっている。この画像処理手段３で求めた一点を、その金属条材Ｂｓにおける溶接ポイントとする。
上記距離検出手段５は、検出部６がレーザ式変移センサにより構成された非接触型のものとされている。そして、束Ａｙから所定だけ離れた位置を基準にして、この基準位置から、上記のように画像処理手段３によって求められた溶接ポイントまでの距離を検出できるようになっている。上記基準位置は、支持装置１５の前後動台１２によるリセット位置として設定しておく。
【００２６】
これら撮像部４及び検出部６を保持する観測台７は、ロッドレスシリンダ等の進退駆動具２３により、束Ａｙに近接した前進位置と、束Ａｙから遠ざかった後退位置（退避位置）とに位置換え可能になっている。
線送り手段１６は、繰出し装置２５と、この繰出し装置２５からのタグ付け線材Ｗｒを案内するガイド管２６と、このガイド管２６の先端部に設けられてタグ付け線材Ｗｒの指向方向を保持する線材保持部２７と有している。
線送り手段１６のリセット状態（待機状態）にあって、線材保持部２７からタグ付け線材Ｗｒが突出する長さは、１５ｍｍに調節されている。繰出し装置２５へ供給されるタグ付け線材Ｗｒは、コイル状の巻回状態でストックされたものとしてもよいし、伸線工程等から直接に送られるものとしてもよい。
【００２７】
溶接手段１７は、その詳細構造の図示は省略するが、線送り手段１６の線材保持部２７に対して溶接電流を印加できる構成となっており、線材保持部２７から突出したタグ付け線材Ｗｒが金属条材Ｂｓに突き当てられたとき、又はその後の自動又は手動によるスイッチングにより、タグ付け線材Ｗｒからアークを飛ばし、金属条材Ｂｓへ溶着できるようになっている。
上記支持装置１５において、上下動台１０、左右動台１１、前後動台１２は、いずれも、リニヤガイド３０によって各所定方向の摺動がガイドされつつ、ネジ送り機構３１によってそれらの摺動が駆動される構造になっている。
【００２８】
従って、これら各台１０，１１，１２による各摺動の所定組み合わせによって、画像処理手段３の撮像部４や距離検出手段５の検出部６、及び線送り手段１６の線材保持部２７を、各金属条材Ｂｓごとの端面に対向させ、近接させたり離反させたりできるものである。
このような構成のタグ取付装置１に基づいて、本発明に係るタグ取付方法を説明する。
当初、支持装置１５（図１参照）の前後動台１２はリセット位置で待機しており、従って束Ａｙの端部に対して、距離検出手段５の検出部６は上記した基準位置に位置付けられている。また、この状態にあって、支持装置１５の上下動台１０及び左右動材１１もリセットされており、これによって図６に示すように画像処理手段３の撮像部４が、束Ａｙの端部の中心位置に位置付けられるようになっている。そして、このときの撮像部４の位置の座標が原点とされる。
【００２９】
次に、支持装置１５は、束Ａｙの半径Ｒを超えない範囲で上下動台１０を所定高さ（例えばＨ）だけ上昇させる。そして、画像処理手段３が、撮像部４によって各金属条材Ｂｓの端面を画像として取り込み、図７に示すように束Ａｙの端部における上寄りの所定領域Ｙ内に含まれる個々の金属条材Ｂｓについて、それらの図心（中心）の座標等から成る溶接ポイントを演算によって求める。
次に、上記支持装置１５が各台１０，１１，１２を所定組み合わせで動かし、距離検出手段５の検出部６を、所定領域Ｙ内の各金属条材Ｂｓの溶接ポイントに次々に一致させてゆく。そして各溶接ポイントへ到達するたびに、距離検出手段５は距離検出を行う。
【００３０】
なお、このとき、検出部６と撮像部４との位置関係は数値として分かっているので、各溶接ポイントに対する検出部６の位置決めは高精度で行える。
このようにして対象とする全ての金属条材Ｂｓに対して距離検出が終わったなら、これらの検出値を比較することで、最も距離の近いもの、すなわち、束Ａｙの中で最も突出している１本の金属条材Ｂｓを選出する。
次に、再び支持装置１５が各台１０，１１，１２を所定組み合わせで動かし、選出された１本の金属条材Ｂｓの溶接ポイントに対して、今度は、線送り手段１６における線材保持部２７の軸心位置、即ち、タグ付け線材Ｗｒを一致させるようにする。そして、線送り手段１６によるタグ付け線材Ｗｒの送り出しを行う。
【００３１】
なお、このときも、線材保持部２７と上記撮像部４との位置関係が数値として分かっているので、上記溶接ポイントに対する線材保持部２７の位置決めは高精度で行える。そして、線材保持部２７と検出部６との位置関係もまた、数値として分かっているので、線材保持部２７から上記溶接ポイントへ向けてタグ付け線材Ｗｒを送り出す正確な距離が算出でき、線送り手段１６の繰出し装置２５は、この算出された距離に応じた分だけ、タグ付け線材Ｗｒを過不足なく送り出すことができる。
【００３２】
従って、タグ付け線材Ｗｒは、正確に、金属条材Ｂｓの端面に突き当てられた状態とされる。
このようにした後、溶接手段１７によるタグ付け線材Ｗｒと金属条材Ｂｓとの溶接、タグ結合手段１８によるタグ付け線材Ｗｒの切断及びタグＴｇの取り付けが行われ、これによって１サイクルが終了する。
ところで、束Ａｙの中で最も突出している金属条材Ｂｓを選出する方法としては、画像処理手段３が、撮像部４によって各金属条材Ｂｓの端面を画像として取り込んだときに、所定領域Ｙ内に含まれる個々の金属条材Ｂｓにつき、溶接ポイントを求めるよりも先に、それらの断面積Ａを演算によって求め、これらの断面積Ａを比較する手順を加えるという方法がある。
【００３３】
すなわち、元来、金属条材Ｂｓの断面積は同じであるから、取り込まれた画像としての断面積Ａが大きなものは、距離的に近い位置にある、即ち、突出しているものであると判断することができる。従って、断面積Ａを比較した結果、所定大きさを超える金属条材Ｂｓを何本か選んで、これらの金属条材Ｂｓについてのみ、溶接ポイントの検出を行えばよいので、対象となる全ての金属条材Ｂｓについて距離検出を行い、その検出値を比較するという上記の方法に比べて、選出時間の短縮ができるという利点がある。
【００３４】
また、このような断面積Ａの比較を行えば、金属条材Ｂｓの端面が綺麗な切断面になっているものだけを確実に選出できることになるので、その後の溶接が確実に行えるという利点もある。
なお、画像処理手段３における分解能が高い場合であれば、断面積Ａの最も大きな金属条材Ｂｓを１本だけ選出するということも可能であり、この場合には、言うまでもなく、この１本の金属条材Ｂｓに対してのみ、溶接ポイントの検出を行えばよいことになる。
【００３５】
この他、束Ａｙの中で最も突出している金属条材Ｂｓの選出を、より高精度に行う方法として、次の方法がある。
すなわち、束Ａｙの端部に対し、例えばその頂上付近から左方向への横連続移動、下方向へのピッチ送り、右方向への横連続移動、下方向へのピッチ送り、といった具合に、蛇行した走査パターンで距離検出手段５の検出部６を移動させる。そして、この移動中に、金属条材Ｂｓの直径に対する１／２メッシュでの距離検出（即ち、１本の金属条材Ｂｓの端面あたり２か所での距離検出）をしてゆき、この検出値の中から、最も距離の近いものを選出するという方法である。
【００３６】
走査パターンにおいて、下方向へのピッチ送り寸法は、金属条材Ｂｓの直径に応じた変更調節が可能なものにしておく。また、左右方向への移動距離も、束Ａｙの直径に応じて変更調節可能にしておく。全体の移動領域としては、束Ａｙの端面全体としてもよいし、半分だけとしてもよいし、或いは上記した所定領域Ｙだけとしてもよい。
このようにすることで、仮令、金属条材Ｂｓの端面が綺麗な切断面になっていなくても、確実な距離検出が行えることになる。
【００３７】
図８は、距離検出手段５として、非接触型の検出部６（図３参照）に代えて、接触型の検出部３５が用いられる場合の実施形態を示している。
この接触型検出部３５は、タグ付け線材Ｗｒの送り出しを保持する線材保持部２７（図４等参照）に似せたダミー体３６に対し、その先端部及び外周面に触覚センサ３７，３８が設けられたものである。
従って、この検出部３５を前進させたとき、その先端部の触覚センサ３７が金属条材Ｂｓに当接するか否かで、その距離を確認することになる。そして、もし検出部３５の先端部の触覚センサ３７ではなく、その外周面の触覚センサ３８が先に金属条材Ｂｓに触れた場合には、検出部３５をその触れた側とは反対となる上下方向又は左右方向へ少しだけ動かして、再び前進させるようにする。
【００３８】
このようにすると、検出部３５を上下方向及び左右方向へ動かす回数が少なくてよいので、それだけ距離検出が迅速に行える利点がある。
図９は、溶接手段１７による溶接を確実化し、且つその確認ができるようにした実施形態を示している。
すなわち、線送り手段１６において、線材保持部２７には、タグ付け線材Ｗｒの送り出しを止めたり、摺動自在に解放したりできるブレーキ手段（図示略）が設けられたものとする。
【００３９】
また、この線材保持部２７より後側には、タグ付け線材Ｗｒに対して接触回転可能な被検ローラ４０と、この被検ローラ４０の回転角度を検出可能なエンコーダ等の角度センサ４１とを設けておく。
従って、ブレーキ手段を解放させたまま、線材保持部２７を前進させれば、タグ付け線材Ｗｒを金属条材Ｂｓへ突き合わせた後も、更に線材保持部２７だけを前進させることができる。
また溶接後において、ブレーキ手段を作動させたまま線材保持部２７を後退させれば、タグ付け線材Ｗｒに金属条材Ｂｓからの引き離し力を加えることが可能であり、ブレーキ手段を解放させたまま線材保持部２７を後退させれば、線材保持部２７だけの後退が可能となる。
【００４０】
そして、これらの場合、線材保持部２７とタグ付け線材Ｗｒとの相対的な移動が上記角度センサ４１によって検出されることになる。
そこでまず、ブレーキ手段を作動させたまま線材保持部２７を前進させ、タグ付け線材Ｗｒを金属条材Ｂｓへ突き合わせ状態にする。次に、ブレーキ手段を解放させ、線材保持部２７を少しだけ前進させる。
このとき、突き当て状態が正常であれば、図９（ｂ）に示すようにタグ付け線材Ｗｒは線材保持部２７内へＬ寸法だけ退入し、これが角度センサ４１によって検出されることになる。しかし、角度センサ４１が非検出のときには、タグ付け線材Ｗｒが未当接であることになるので、線材保持部２７を更に前進させるようにする。このようにすることで、溶接の失敗が防止される。
【００４１】
なお、このような溶接位置の確認は、タグ付け線材Ｗｒと金属条材Ｂｓとの間で導通テストを行うことでも可能である。
一方、溶接の終了時には、形成されたビードが冷却凝固する前に、ブレーキ手段を作動させた状態で線材保持部２７を更に少しだけ前進させる。これにより、タグ付け線材Ｗｒはビード中へ十分に食い込むようになり、その取付強度を強く且つ確実にすることができる。
溶接が完了した後は、ブレーキ手段を解放させたまま、線材保持部２７を後退させる。このとき線材保持部２７からタグ付け線材Ｗｒが引き出されるのを角度センサ４１が検出すれば、溶接が正常であることの確認になる。
【００４２】
なお、角度センサ４１に代えて、タグ付け線材Ｗｒの張力変動や、タグ付け線材Ｗｒと金属条材Ｂｓとの間の導通の有無等を検出するようにしてもよい。
図１０に示すタグ取付装置１は、図１に示したものと同様に、画像処理手段３の撮像部４を具備する観測台７と、この観測台７を保持する支持装置１５と、この支持装置１５の上下動台１０に対して設けられたタグ付け線材Ｗｒの線送り手段１６及び溶接手段１７とを有している。なお、支持装置１５において、その全体（最も基礎となる台）がトラバーサを構成している点や、上下動台１０、左右動台１１、前後動台１２の移動保持構造や駆動構造等が若干の違いを有している点等はあるが、全体としての基本的な動きは図１のものと同じである。
【００４３】
このタグ取付装置１において、上記観測台７には、撮像部４の上部に投光装置４７が設けられており、図１１に示すように距離検出手段５は、この観測台７の隣位置に設けられるようになっている。
上記投光装置４７は、束Ａｙの端部を照らして、各金属条材Ｂｓの端面は明るく、また金属条材Ｂｓ相互間の隙間には、強制的にはっきりした陰影を生じさせるようになっている。従って、各金属条材Ｂｓの輪郭が明確になるので、画像処理手段３による画像処理を、周囲の明るさ等に影響されることなく的確に行え、溶接ポイントの算出が正確に行えるようになる。
【００４４】
また距離検出手段５は、図１２乃至図１４に示すように流体圧シリンダを利用した複数本（図例では３本とした）の摺動保持具５０と、中央の摺動保持具５０における摺動端部に、支持杆５１を介して保持された中央接触子５２と、両側の摺動保持具５０における摺動端部に、支持杆５３を介して保持された側部接触子５４と、これら中央接触子５２や側部接触子５４の退入動作を検出可能な退入検知器（図示略）とを有している。
なお、退入検知器は、例えば中央接触子５２や側部接触子５４が進出した位置の周部で、これらの有無を検出すべく反射型センサを設ける等して構成される。
【００４５】
中央接触子５２は丸棒状に形成されており、側部接触子５４は、中央接触子５２まわりを囲むような半円弧状に形成されている。そして、中央接触子５２と側部接触子５４とが離される距離Ｒ（図１４参照）は、線送り手段１６における線材保持部２７の半径（図１２に示すＤの１／２）と同程度になされている。すなわち、両側の側部接触子５４によって構成される円形の外径が、略線材保持部２７の直径Ｄに相当するようになっている。
図１５は直径１０ｍｍの金属条材Ｂｓに対して中央接触子５２及び側部接触子５４を当接させたときの寸法関係を示しており、図１６は直径１９ｍｍの金属条材Ｂｓに対して中央接触子５２及び側部接触子５４を当接させたときの寸法関係を示している。
【００４６】
上記摺動保持具５０には複動シリンダが用いられており、例えばリセット時等における制御の都合上、中央接触子５２や側部接触子５４を強制的に進出状態又は退入状態にできるようになっている。図１２の符号５７は、このための流体供給ポート部である。
勿論、このような流体シリンダ式の摺動保持具５０を有した構造が限定されるものではなく、中央接触子５２や側部接触子５４は、単に、バネによって進出状態を保持されるようにしてもよい。
【００４７】
このような構成のタグ取付装置１では、まず、画像処理手段３が、金属条材Ｂｓの束Ａｙ（図７参照）に対して、その端部の金属条材Ｂｓ（所定領域Ｙに含まれるものだけでもよい）における個々の溶接ポイントを検出するが、この手順及び方法については、投光装置４７による照明を並行して行う点を除き、図１のタグ取付装置１に関して説明した場合と略同様である。
そして、支持装置１５は、検出された溶接ポイントのうちの一つ、例えば、図１７に示すように画像の略中央で、且つ最上部に位置している溶接ポイントＰ1  （金属条材Ｂｓ）へ向けて、距離検出手段５の中央接触子５２及び側部接触子５４を同時に接近させてゆく。これにより、線送り手段１６の線材保持部２７を押し付ける場合の模擬テストを行う。
【００４８】
このとき、もし、中央接触子５２の退入検知器よりも先に、いずれか一方の側部接触子５４の退入検知器がその退入を検出したときは、この中央接触子５２と同じ座標で線送り手段１６の線材保持部２７を金属条材Ｂｓの束Ａｙへ接近させても、線材保持部２７が、溶接対象の金属条材Ｂｓとは異なる、その周囲の金属条材Ｂｓに衝突干渉するということを意味することになる。即ち、これによって模擬テストの失敗を判断することができる。
そこで、支持装置１５は、一旦、距離検出手段５の中央接触子５２及び側部接触子５４を後退させる。そして、上記溶接ポイントＰ1 の金属条材Ｂｓに対して隣接関係にある金属条材Ｂｓのうち、いずれか一つの溶接ポイントＰ2 に対向すべく中央接触子５２を上下方向又は左右方向へ少しだけずらし、その後、再び上記と同じ模擬テストを繰り返す。
【００４９】
そして、もし、この模擬テストにおいても失敗が判断された場合には、例えば次のような手順をとる。
金属条材Ｂｓの直径ｄが、線送り手段１６の線材保持部２７の直径Ｄと同径又は径小である場合には、図１８に示すように、原点位置から左右方向へ（ｄ＋Ｄ）×２、上下方向へ（ｄ＋Ｄ）だけ、それぞれ中央接触子５２及び側部接触子５４を移動させる。これにより、中央接触子５２が、上記溶接ポイントＰ2 の金属条材Ｂｓに対して隣接関係にある金属条材Ｂｓ又はその更に外側の金属条材Ｂｓの溶接ポイントＰ3 に対して一致するようになる。そこで、３度目の模擬テストを繰り返す。
【００５０】
一方、金属条材Ｂｓの直径ｄが、線送り手段１６の線材保持部２７の直径Ｄよりも径大である場合には、図１９に示すように最初の溶接ポイントＰ1 に対するＰ2 とは反対隣の溶接ポイントＰ3 へ対向させるべく、中央接触子５２及び側部接触子５４を移動させ、その後、３度目の模擬テストを繰り返す。
このようにすることで、側部接触子５４の退入検知器より先に、中央接触子５２の退入検知器がその退入を検出する位置（即ち、実際に、溶接が可能となる溶接ポイント）を、比較的早い段階で見つけることができる。
【００５１】
そこで、支持装置１５は、この見つけられた溶接ポイントに対し、線送り手段１６における線材保持部２７の軸心位置、即ち、タグ付け線材Ｗｒを一致させるようにする。以後の手順及び方法については、図１のタグ取付装置１に関して説明した場合と略同様である。
なお、図１８又は図１９に示した３度目の模擬テストにも失敗した場合には、その後、同じ要領で適数回（３回程度）、模擬テストを繰り返した後、それでも駄目な場合にテスト異常と判断して、作業者に対する適宜報知を行うようにするとよい。
【００５２】
図示は省略するが、図１２乃至図１４に示したような接触子５２，５４等を、金属条材Ｂｓの束Ａｙと同様な束状態にして、これを束Ａｙの端部へ押し付けるような構成とすることも可能である。この場合には、各接触子５２，５４等の中で最初に退入した接触子の座標位置をもって、最も突出状態にある金属条材Ｂｓの座標位置を検出することができる。この方法を採用すれば、画像処理手段３を不要化することができる。すなわち、画像処理及び溶接ポイントの検出が不要であり、制御や演算等に関する処理の容易化等が図れる利点がある。
【００５３】
図２０〜図３１は他の実施形態を示している。この実施形態は、ＣＣＤ画像処理装置のような高価な設備を必要とせず、突出した金属条材Ｂｓをより早く判別する方法を採用するものであり、図２０及び図２１に示すタグ取付装置１は、前記実施の形態と同様に、支持装置１５の上下動台１０に対して設けられたタグ付け線材Ｗｒの線送り手段１６及び溶接手段１７とを有し、タグ取付装置１の溶接手段１７の上方に検出子６１群を取り付けている。
検出子６１群の間隔は、最小母材径（φ１０）でも３点以上接触可能な配置としており、最小母材径（φ１０）においても、ほぼ中心を溶接位置として決定することができる。また、検出子６１群の配列は、図２２及び図２３に示すように格子状に配列しているが、等間隔であれば、格子状でなくてもよい。
【００５４】
この検出子６１群は、図２０及び図２１に示すように、摺動保持具５０のシリンダロット５０ａの先端に取り付けられ、このシリンダロット５０ａを伸長させて検出子６１群の先端部を結束品端面に接触させ、端面までの距離を検出している。
このような構造の検出子６１群に基づいて、本発明の特定金属条材Ｂｓを判別する方法を説明する。
まず、検出子６１群を取り付けたシリンダ式の摺動保持具５０を結束品端面方向に駆動し、金属条材Ｂｓの端面に押し付ける。押し付けたときに、検出子６１のＯＮ／ＯＦＦ信号を、コンピュータに取り込む。このとき、入力順と、入力時の結束された金属条材Ｂｓの端面までの距離を取り込む。一つ目の検出子６１がＯＮしてから１５ｍｍ進んだ位置で結束品端面方向への駆動を停止し、検出をやめる。これは、溶接手段１７からの溶接タグ付け線材Ｗｒの突き出し代が１５（ｍｍ）となっており（溶着の安定性より約１５ｍｍ程度が適正であることが実験により確認されている）、これにより、１５ｍｍ以上の検出は必要ないためである。
【００５５】
このようにして採取したデータの例を図２４，図２５に示す。
図２４は、検出子６１がＯＮした順に番号を付け、記憶した検出順序配置である。ここで、０は最初に検出した位置から１５ｍｍ進んでもＯＮしなかったものである。また、この入力順のデータは使用せず、検出した距離より順序を求めてもよい。
図２５は、検出子６１がＯＮした距離を記憶した検出距離配置である。ここでは、０．０は最初にＯＮしたもので、その他はその位置から進んだ距離を記録しているが、ある位置からの距離を記録してもよい。また、図２６の横線（−）は検出子６１がＯＮしなかったものである。
【００５６】
まず、図２５の検出距離配置より、隣合う点の距離の差が１．２ｍｍ以下であれば、１つの材であると判断し、１つのブロックを作る。しかし、隣合う点で１．２ｍｍ以下であるが、１つの材でない場合も考えられるため、材のサイズ毎にブロックの大きさのＭＡＸ数（図３０参照）を決めておき、そのブロックのＭＡＸ数を越えるブロックができた場合にはそのブロックは対象から外す（例をＤ１０サイズとすると、図２６の１行３，４，５列が対象外となる）。図２６は、このようにしてできたブロック配置である。
【００５７】
次に、図２６のブロック配置と、図２４の検出順序配置を重ねることによりブロック毎の検出順を決定する。この順序はブロックの中で最も順位の高いものをそのブロックの順位とする。図２７はこのようにしてできたブロック順序配置である。この操作により、距離的な評価を行う。また、図２４を使用せず、図２６においてブロック内の最も短い距離のものを抜き出し、ブロック毎で比較を行い、ブロック毎の検出順を決定してもよい。
同時に、図２６のブロック配置において、ブロック毎の検出数を数える。この検出数の多いブロックから順位をつける。このとき、同一検出数であった場合は順序を同じとする。図２８は、このようにしてできた検出順序配置である。この操作により、検出数の評価を行う。
【００５８】
上記で作成した、図２７のブロック順序配置の評価と、図２８の検出数順序配置の評価をたすことにより、総合の順位を決定し、これにより、溶接する部分の優先順位を決定する。総合評価が同じ場合は、検出数の多い方を優先とする。これは、検出数が多い方が溶接位置を決定する際に有利であるためである。図２９は、このようにしてできた総合順序配置である。
図２９より、１位のものが金属条材Ｂｓ群の中の特定金属条材Ｂｓであると判別できる。
【００５９】
従って、結束した金属条材Ｂｓの端面にタグＴｇのタグ付け線材Ｗｒを溶接する場合、前記検出子６１群を結束された金属条材Ｂｓ群の端面に前進押圧させ、上記方法により金属条材Ｂｓ群の中から突出した金属条材Ｂｓを判別する。その後、突出した金属条材Ｂｓの重心位置を計算し、突出した金属条材Ｂｓの重心位置に溶接トーチを移動させ、溶接を実施し、タグＴｇのタグ付け線材Ｗｒを結束された金属金属条材Ｂｓ端面に取り付けるのである。
従って、上記金属条材Ｂｓ群の中から突出した金属条材Ｂｓを判別し、その判別した金属条材Ｂｓ端面に、タグＴｇのタグ付け線材Ｗｒを取り付ける手順は、図３１のフローチャートに示すようになる。
【００６０】
以上のような特定条材Ｂｓの判別方法及びタグ取付方法によれば、ＣＣＤ画像処理装置等の高価な装置を設けることなく、安価な設備で突出した条材Ｂｓを決定することができる。従って、自動タグ付け装置１の設備費用の低減及び、タグ取付時間の短縮化が可能になる。
ところで、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１及び請求項２記載の本発明（タグの取付方法）では、金属条材の端面を画像処理することによって溶接ポイントを検出し、該溶接ポイントへ向けてタグ付け線材を送り出し、該タグ付け線材の一端部を溶接ポイントへ溶接すると共に、該タグ付け線材の他端部にタグを取り付けるようにするので、金属条材に対する溶接ポイント、即ち、金属条材の端面に対する溶接適応位置を確実に検出することができると共に、この溶接ポイントに対してタグ付け線材を送り出す距離を正確に計測することが可能になる。
【００６２】
すなわち、金属条材に対する溶接ポイントを検出した後、予め、この溶接ポイントまでの距離を検出しておき、この検出距離に基づいてタグ付け線材の送り出しを行うようにすることが可能であるので、金属条材とタグ付け線材とを正確に突き合わせて溶接できることになる。従って、溶接の確実性を高めることができ、また取付強度を高めることができる。
また、金属条材とタグ付け線材とを溶接するので、その後の金属条材の取り扱いにおいてタグが脱落してしまうということはなくなる。またその取付作業を簡潔化することが可能であるので、全作業の自動化も可能になる。
【００６３】
しかも、タグは、必ず金属条材の端部からその延長方向へ突出した状態で取り付けられることになるので、金属条材を積み重ねるようにした場合でも、タグが見えなくなってしまうということがない。
金属条材が複数本をまとめた束にされている場合では、上記のような溶接ポイントの検出及び距離検出を組み合わせることにより、束の中から最も突出状態にある金属条材を選び出すことができることになる。例えば、複数の溶接ポイントに対する直接的な距離計測を行った後に、各計測値の比較を行って最も近い金属条材を選ぶ方法（請求項１）や、各金属条材の断面積を計測してその大小を比較し、断面積が大きいものは距離的にも近いものであると判断して、この中から距離的に最も近い金属条材を選ぶ方法（請求項２）等がある。
【００６４】
このような方法を採用すれば、束の中から最も突出状態にある金属条材の溶接ポイントにタグ付け線材を溶接することができるようになるので、束の端面がガタガタの状態にあっても、タグ付け線材の送り出しや溶接を行うための動作又はその機械器具等が、他の金属条材に衝突干渉することがないということになる。従って、溶接が確実にできる利点を有している。
一方、請求項３記載の本発明（請求項１乃至請求項２とは別のタグ取付方法）では、金属条材が複数本まとめられた束に対して、その端部へ、複数本の接触子を同様な束状態にして押し付け、最初に退入した接触子における束中の位置座標に沿ってタグ付け線材を送り出し、該タグ付け線材の一端部を該当する金属条材へ溶接すると共に、該タグ付け線材の他端部にタグを取り付けるようにしているので、最も突出状態にある金属条材の座標位置が、最初に退入した接触子の座標位置として簡単に検出できる。そのため、画像処理及び溶接ポイントの検出が不要であり、制御や演算等に関する処理の容易化等が図れる利点がある。
【００６５】
一方、請求項４及び請求項５記載の本発明（タグの取付装置）では、金属条材の端面を画像として取り込んで演算処理可能な画像処理手段と、該画像処理手段によって求められた溶接ポイントまでの距離を検出可能な距離検出手段と、金属条材へタグ付け線材を供給可能な線送り手段と、上記画像処理手段及び距離検出手段に基づいて線送り手段を金属条材に対する所定位置へ移動させる支持装置と、金属条材に対してタグ付け線材が当接された部位を溶接する溶接手段と、タグ付け線材に対してタグを取り付けるタグ結合手段とを有した構成となっており、これにより請求項１及び請求項２のタグ取付方法が実施可能であるので、金属条材に対するタグの取付作業の自動化、省力化及び作業能率の向上等が図れる。
【００６６】
画像処理手段は、金属条材の端面を照らして強制的に陰影を生じさせ、輪郭を明確にするための投光装置を具備させることで（請求項６）、周囲の明るさ等に影響されることなく画像処理が的確に行え、溶接ポイントの算出が正確に行えるようになる。
距離検出手段は、レーザ式変移センサによる非接触型検出部を有したものや、タグ付け線材の送り出しを保持する線材保持部に似せたダミー体に対し、その外面に触覚センサが設けられた接触型検出部を有したもの（請求項４）を用いることができる。
【００６７】
なお、距離検出手段の検出部が非接触型のものでは、距離計測を高精度で行える反面、複数本の金属条材に対してはその本数と同じ回数だけ、距離検出を繰り返す必要があり、このために検出部を上下方向及び左右方向に何度も動かさなければならないことになる。これに対し、検出部を接触型のものとした場合では、実際に検出部を前後動させてその先端部が金属条材に当接するか否かで、その距離を確認することになり、もし先端部より先に外周面が金属条材に触れたときには、検出部を上下方向又は左右方向へ少しだけずらして、再び同じ動作を繰り返せばよいことになる。従って、検出部を上下方向及び左右方向へ動かす回数を極めて少なくできるので、それだけ距離検出が迅速に行える利点がある。
【００６８】
距離検出手段において、互いに平行で且つ各別に進退自在な中央接触子及び側部接触子と、これら各接触子が進出状態から退入したことを検出可能な退入検知器とを有し、中心接触子と側部接触子とが、タグ付け線材の送り出しを保持する線材保持部の半径と同程度、離されている構成のものを用いることもでき（請求項５）、この場合も、中央接触子の退入検知器より先に側部接触子の退入検知器がその退入を検出したときに、中心接触子及び側部接触子を上下方向又は左右方向へ少しだけずらして、再び同じ動作を繰り返せばよいことになる。従って、退入検知器を上下方向及び左右方向へ動かす回数を極めて少なくできるので、それだけ距離検出が迅速に行える利点がある。
【００６９】
一方、請求項７記載の本発明（請求項４乃至請求項６とは別のタグ取付装置）では、金属条材が複数本まとめられた束に対して、その端部へ押し付けることで各独立して退入可能となる束状態にされた複数本の接触子と、これら各接触子が進出状態から退入したことを検出可能な退入検知器と、金属条材へタグ付け線材を供給可能な線送り手段と、最初に退入した接触子の退入検知器から判別した位置座標に基づいて線送り手段を金属条材に対する所定位置へ移動させる支持装置と、金属条材に対してタグ付け線材が当接された部位を溶接する溶接手段と、タグ付け線材に対してタグを取り付けるタグ結合手段とを有した構成となっており、これにより請求項３のタグ取付方法が実施可能であるので、金属条材に対するタグの取付作業の自動化、省力化及び作業能率の向上等が図れる。
【００７０】
突出した条材（結束品の中の１本の端面位置を見つける）を自動的に認識する方法において、結束された条材群の端面に向けて、検出端が同一面内に存在しかつ同一間隔に配列された多数の検出子群を一体に前進押圧させ、前進押圧の過程で、ある位置から検出子の信号を検出するまでの距離から突出している条材を判別するようにすると、ＣＣＤ画像処理装置等の高価な装置を設けることなく、安価な設備で突出した条材を決定することができる。
また、前記判別を前進押圧の過程で検出子の当たる順序信号と、検出子から検出する距離の信号とから突出している条材を判別するのでＣＣＤ画像処理装置，レーザ式変位センサを設けることなく、突出した条材をより一層簡単かつ確実に決定することができる。
【００７１】
請求項８記載の発明では、上記判別方法によって結束された金属条材の溶接ポイントを検出し、該溶接ポイントへ向けてタグ付け線材を送り出し、該タグ付け線材の一端部を溶接ポイントへ溶接すると共に、該タグ付け線材の他端部にタグを取り付けるので、また、請求項１０記載の発明では、請求項８記載のタグの取付方法において、金属条材に対する溶接ポイントを検出した後、予め、この溶接ポイントまでの距離を検出しておき、この検出距離に基づいてタグ付け線材の送り出しを行うようにするので、ＣＣＤ画像処理装置，レーザ式変位センサを設けることなく、金属条材に対する溶接ポイント、即ち、金属条材の端面に対する溶接適応位置（これは端面の中心でも、それ以外でもよい）を確実かつ簡単に検出することができ、またその取付作業を簡潔化することが可能である。従って、自動タグ付け装置の設備費用の低減及び、タグ取付時間の短縮化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るタグ取付装置の一実施形態においてその主要部を示す側面図である。
【図２】  タグ取付装置の設置状況を示す斜視図である。
【図３】  図１中における画像処理部の撮像部及び距離検出手段の検出部を拡大して示す側断面図である。
【図４】  図１のＥ−Ｅ線拡大矢視図である。
【図５】  図１のＦ−Ｆ線拡大矢視図である。
【図６】  金属条材の束の端部を側面視した状態で本発明に係るタグ取付方法を説明した動作説明図である。
【図７】  金属条材の束の端部を正面視した状態で本発明に係るタグ取付方法を説明する動作説明図である。
【図８】  距離検出手段に用いる接触型検出部を示す要部拡大図である。
【図９】  溶接の確実化及び確認を行えるようにした実施形態を示す動作説明図である。
【図１０】  図１に示したタグ取付装置の主要部に対応する別実施形態を示した側面図である。
【図１１】  図１０のＧ−Ｇ線矢視拡大図である。
【図１２】  図１０の主要部を拡大して示す図である。
【図１３】  図１０のＨ−Ｈ線矢視図である。
【図１４】  図１２のＪ−Ｊ線矢視拡大図である。
【図１５】  中央接触子及び側部接触子を有する距離検出手段を直径１０ｍｍの金属条材に適用した例を示す図である。
【図１６】  中央接触子及び側部接触子を有する距離検出手段を直径１９ｍｍの金属条材に適用した例を示す図である。
【図１７】  図１０に示したタグ取付装置による溶接ポイントの検出手順を説明する図である。
【図１８】  金属条材の直径が線送り手段の線材保持部の直径と同径又は径小である場合の図１７に続く手順を示す図である。
【図１９】  金属条材の直径が線送り手段の線材保持部の直径より径大である場合の図１７に続く手順を示す図である。
【図２０】  他の実施の形態を示すタグ付け装置の側面図である。
【図２１】  同タグ付け装置の平面図である。
【図２２】  検出端が同一面に存在しかつ同一間隔に配列された多数の検出子群の正面図である。
【図２３】  同多数の検出子群の側面図である。
【図２４】  検出子がＯＮした順に番号を付け、記憶した検出順序配置図である。
【図２５】  検出子がＯＮした距離を記憶した検出距離配置図である。
【図２６】  図２５より、隣合う点の距離差が１．２ｍｍ以下の時に１つのブロックを作っているブロック配置図である。
【図２７】  図２４と図２６を重ねることによりブロックに順序をつけたブロック順序配置図である。
【図２８】  図２６より、ブロック毎の検出数を数えた検出数順序配置である。
【図２９】  図２７と図２８の評価値をたすことによってできる総合順序配置図である。
【図３０】  ブロックを作成するときのサイズ毎の最大ブロック数を表にしたものである。
【図３１】  タグ付け装置に採用した場合の実施形態を構成するフローチャート図である。
【図３２】  従来におけるタグ取付作業を示す斜視図である。
【図３３】  図２０の要部拡大図である。
【図３４】  金属条材の束を積み重ねた場合に生じる不具合を説明した斜視図である。
【符号の説明】
１    タグ取付装置
３    画像処理手段
５    距離検出手段
６    非接触型検出部
１６    線送り手段
１７    溶接手段
１８    タグ結合手段
２７    線材保持部
３５    接触型検出部
３６    ダミー体
３７    触覚センサ（先端部）
３８    触覚センサ（外周面）
４７    投光装置
５２    中央接触子
５４    側部接触子
６１    検出子
Ｗｒ    タグ付け線材
Ｔｇ    タグ
Ａｙ    束ｙ
Ｂｓ    金属条材
【図１】
0003658131.tif 000002
【図２】
0003658131.tif 000003
【図３】
0003658131.tif 000004
【図４】
0003658131.tif 000005
【図５】
0003658131.tif 000006
【図６】
0003658131.tif 000007
【図７】
0003658131.tif 000008
【図８】
0003658131.tif 000009
【図９】
0003658131.tif 000010
【図１０】
0003658131.tif 000011
【図１１】
0003658131.tif 000012
【図１２】
0003658131.tif 000013
【図１３】
0003658131.tif 000014
【図１４】
0003658131.tif 000015
【図１５】
0003658131.tif 000016
【図１６】
0003658131.tif 000017
【図１７】
0003658131.tif 000018
【図１８】
0003658131.tif 000019
【図１９】
0003658131.tif 000020
【図２０】
0003658131.tif 000021
【図２１】
0003658131.tif 000022
【図２２】
0003658131.tif 000023
【図２３】
0003658131.tif 000024
【図２４】
0003658131.tif 000025
【図２５】
0003658131.tif 000026
【図２６】
0003658131.tif 000027
【図２７】
0003658131.tif 000028
【図２８】
0003658131.tif 000029
【図２９】
0003658131.tif 000030
【図３０】
0003658131.tif 000031
【図３１】
0003658131.tif 000032
【図３２】
0003658131.tif 000033
【図３３】
0003658131.tif 000034
【図３４】
0003658131.tif 000035