JP2012021834A - Defect inspection device, defect inspection system, and defect inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査対象の欠陥を検出する欠陥検査装置、欠陥検査システム、および欠陥検査方法に関するものである。 The present invention relates to a defect inspection apparatus, a defect inspection system, and a defect inspection method for detecting a defect to be inspected.
搬送路上において搬送される枚葉品の検査対象の異物や、汚れ又は疵などの欠陥を検査する種々の欠陥検出装置が利用されている。これら欠陥検出装置としては、カメラによって検査対象を撮像して画像データを取得し、この画像データを解析することにより、欠陥の有無により枚葉品の良否を判定するものが知られている。 Various defect detection apparatuses that inspect defects such as foreign matter to be inspected of single-piece products conveyed on a conveyance path, dirt, or wrinkles are used. As these defect detection devices, there are known devices that image an inspection object with a camera, acquire image data, and analyze the image data to determine the quality of a single-wafer product based on the presence or absence of a defect.
しかしながら、特許文献1のような欠陥検出装置では、その検査対象が、例えば連続シートを既に切断した後の枚葉品であるため、その極一部に欠陥があっても不良品と判定する。このため、欠陥が存在していない大半の部分までも破棄しなければならず、歩留まりが悪くなる問題があった。
本発明は、上記課題を解決するものであり、良品を効率よく生産することができる欠陥検査装置、欠陥検査システム、および欠陥検査方法を提供することを目的とする。
However, in the defect detection apparatus as in Patent Document 1, the inspection object is, for example, a single-sheet product after the continuous sheet has already been cut. For this reason, there is a problem in that the yield is deteriorated because most of the portions where no defect exists must be discarded.
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a defect inspection apparatus, a defect inspection system, and a defect inspection method capable of efficiently producing non-defective products.
上述の課題を鑑み、本発明に係る欠陥検査装置は、連続した状態で搬送されて搬送方向と直交する方向に切断装置によって切断される検査対象から欠陥を検出する欠陥検出部と、前記検査対象が前記切断装置によって予め決められた第1サイズに切断される前記切断位置に到達するよりも前に、前記第1サイズに切断される前記検査対象の範囲から欠陥が検出された場合、当該第1サイズよりも小さい第2サイズで前記検査対象を切断することを指示する制御信号を前記切断装置に出力する制御部と、を備えることを特徴とする。 In view of the above-described problems, a defect inspection apparatus according to the present invention includes a defect detection unit that detects a defect from an inspection object that is conveyed in a continuous state and cut by a cutting device in a direction orthogonal to the conveyance direction, and the inspection object. If a defect is detected from the range of the inspection object to be cut to the first size before reaching the cutting position to be cut to the first size predetermined by the cutting device, the first And a control unit that outputs to the cutting device a control signal that instructs to cut the inspection object with a second size smaller than one size.
また、上述の欠陥検査装置は、前記欠陥検出部が、前記搬送される検査対象が前記切断装置によって切断される切断位置よりも搬送方向の上流側において欠陥を検出して、前記検査対象における欠陥の位置を示す欠陥情報を出力し、前記制御部が、前記切断装置から入力する切断のタイミングを示すカット信号に基づき前記第1サイズに切断される前記検査対象の範囲を判定するとともに、当該範囲内に欠陥が存在するか否かを前記欠陥情報に基づき判定し、当該第1サイズの範囲内に欠陥が存在すると判定した場合、前記制御信号を出力することを特徴とする。 In the defect inspection apparatus described above, the defect detection unit detects a defect on the upstream side in the transport direction from the cutting position where the inspection target to be transported is cut by the cutting device, and the defect in the inspection target is detected. And the control unit determines a range of the inspection object to be cut into the first size based on a cut signal indicating a cutting timing input from the cutting device, and the range. Whether or not a defect exists is determined based on the defect information, and when it is determined that a defect exists in the range of the first size, the control signal is output.
また、上述の欠陥検査装置は、前記欠陥検出部が、前記搬送される検査対象が前記切断装置によって切断される切断位置よりも搬送方向の上流側付近において欠陥を検出し、前記制御部は、当該検出した欠陥の存在する部分が前記切断位置よりも搬送方向の下流側に搬送された場合に前記切断装置が切断するよう前記制御信号を出力することを特徴とする。 Further, in the above-described defect inspection apparatus, the defect detection unit detects a defect in the vicinity of the upstream side in the conveyance direction from the cutting position where the inspection object to be conveyed is cut by the cutting device, and the control unit The control signal is output so that the cutting device cuts when the detected defect portion is transported downstream in the transport direction from the cutting position.
また、上述の課題を鑑み、本発明に係る欠陥検査システムは、上述のいずれか一つの欠陥検査装置と、前記制御信号を入力した場合、前記第2サイズで前記検査対象を切断し、前記制御信号を入力しない場合、前記第1サイズで前記検査対象を切断することを特徴とする前記切断装置と、を備えることを特徴とする。 Moreover, in view of the above-described problems, the defect inspection system according to the present invention cuts the inspection object at the second size when the control signal is input with any one of the defect inspection apparatuses described above, and the control And a cutting device that cuts the inspection object with the first size when no signal is input.
上述の課題を鑑み、本発明に係る欠陥検査方法は、連続した状態で搬送されて搬送方向と直交する方向に切断装置によって切断される検査対象から欠陥を検出し、前記検査対象が前記切断装置によって予め決められた第1サイズに切断される前記切断位置に当該検査対象が到達するよりも前に、前記第1サイズに切断される前記検査対象の範囲から欠陥が検出された場合、当該第1サイズよりも小さい第2サイズで前記検査対象を切断することを指示する制御信号を前記切断装置に出力し、当該制御信号を入力した場合、前記第2サイズで前記検査対象を切断し、当該制御信号を入力しない場合、前記第1サイズで前記検査対象を切断することを特徴とする。 In view of the above-described problems, the defect inspection method according to the present invention detects a defect from an inspection object that is conveyed in a continuous state and cut by a cutting device in a direction orthogonal to the conveyance direction, and the inspection object is the cutting device. If a defect is detected from the range of the inspection object to be cut to the first size before the inspection object reaches the cutting position to be cut to the first size determined in advance by the first size, A control signal instructing to cut the inspection object with a second size smaller than one size is output to the cutting device, and when the control signal is input, the inspection object is cut with the second size, When no control signal is input, the inspection object is cut at the first size.
本発明によれば、切断する以前に欠陥を検出し、欠陥に応じて検査対象を切断するサイズを変更することにより、不良品として切断する部分を削減し、良品を効率よく生産することができる。 According to the present invention, defects can be detected before cutting, and the size of cutting the inspection object according to the defects can be changed, thereby reducing the portion to be cut as defective products and producing good products efficiently. .
[第1実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態における欠陥検査システム100について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる欠陥検査システム100の一例を示したものである。図1(a)は、欠陥検査システム100の構成について水平方向から見た概略図である。図1(b)は、図1(a)に示す検査対象2を垂直上方向(H方向)から見た概略図である。本実施形態において、検査対象2は、例えば、帯状に長い長方形の樹脂板や連続フィルムなどのシートである。
[First Embodiment]
Hereinafter, a defect inspection system 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a defect inspection system 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic view of the configuration of the defect inspection system 100 viewed from the horizontal direction. FIG. 1B is a schematic view of the
図1(a)に示す通り、欠陥検査システム100は、欠陥検査装置200と、切断装置300と、生産ライン400とを含む。
この欠陥検査装置200は、所定分解能のパルスを出力するロータリエンコーダ201と、検査対象2に照明光を照射する照明装置202と、ラインごとに撮像を行うラインCCD(Charge Coupled Device Image Sensor)カメラ(撮像手段)203とを備え、ラインCCDカメラ203によって撮影された画像に基づき、検査対象2に欠陥部分が存在するか否かを判定する。この欠陥検査装置200は、検査対象2に欠陥部分が発見された場合、検査対象2を切断する面積として予め決められている面積(以下、良品サイズという)よりも小さい面積(以下、不良品サイズという)で欠陥部分を切断するように切断装置300を制御する。なお、この欠陥検査装置200は、例えば、照射装置202からの照射光を検査対象2に照射し、この検査対象2を透過する光に基づき欠陥部分を検出する方法を利用するものである。
As shown in FIG. 1A, the defect inspection system 100 includes a
The
切断装置300は、カッター等の切断手段を備える切断部301と、この切断部301に駆動信号を出力することにより、搬送される検査対象2が切断位置に到達した際に切断手段を動作させて、検査対象2を切断するように制御する切断制御部302とを備える。
この切断制御部302は、欠陥検査装置200から、検査対象2を不良品サイズで切断するように指示する制御信号が入力されると、搬送される検査対象2が一定の速さで搬送されている場合、検査対象2を良品サイズで切断するタイミングよりも早いタイミングで切断するように切断部301を制御する。つまり、切断制御部302は、欠陥検査装置200による検査結果に応じたタイミングで検査対象2を切断させるように切断部301の動作を制御する。
この切断装置300は、例えば、搬送される検査対象2の搬送方向と直交する方向に検査対象2を切断する。よって、切断される検査対象2の面積は、検査対象2が切断装置300によって切断される切断位置に侵入してから移動した移動量、つまり、搬送方向の搬送距離で示すことができる。
The
When the control signal instructing the
For example, the
生産ライン400は、ベルトコンベア等の搬送手段を備え、帯状に長い検査対象2であるシートを搬送方向Aに搬送する生産ライン400aと生産ライン400bとを含む。生産ライン400aは、生産ライン400bよりも上流側に位置している。生産ライン400bは、切断位置まで検査対象2を搬送する。この搬送方向Aの上流側から、検査対象2が連続した状態で送られ、搬送方向Aの下流側にある切断装置300によって切断される。つまり、検査対象2は、連続した状態で切断装置300による切断位置まで搬送される。
生産ライン400aと生産ライン400bとの間には、欠陥検査装置200によって検査される隙間があいている。この検査位置において、照明装置202から検査対象2を透過する光を、ラインCCDカメラ203が撮像して画像データを取得する。 この生産ライン400bは、欠陥検査装置200による検査結果に応じて、切断装置300によって切断された検査対象2の排出方向を変えて排出する。例えば、生産ライン400は、良品サイズで切断された検査対象を積載部に排出し、不良品サイズで切断された検査対象を排出部に排出する。
The
A gap that is inspected by the
図1(b)に示す通り、生産ライン400において、搬送方向Aの上流側には検査位置yが、搬送方向Aの下流側には切断位置(y−L1)が予め決められている。検査位置yと切断位置(y−L1)との間の距離は、間隔L1と予め決められている。この間隔L1は、検査対象2の切断長L2よりも長い。この検査対象2の切断長L2は、検査対象2を良品サイズに切断するために、検査対象2に応じて任意に決められている検査対象2の長手方向(搬送方向A)の長さであって、欠陥部分が検出された場合に切断される欠陥切断長L3よりも長い。この検査対象2の切断長L3は、検査対象2を不良品サイズに切断するために、検査対象2に応じて任意に決められている検査対象2の長手方向(搬送方向A)の長さである。この切断長L2は、例えば、500〜2000mmであり、欠陥切断長L3は、例えば、300mmである。
As shown in FIG. 1B, in the
次に、図2を参照して、欠陥検査装置200と切断装置300の構成の一例について説明する。図2は、欠陥検査装置200と切断装置300の構成の一例を示すブロック図である。
Next, an example of the configuration of the
欠陥検査装置200は、さらに、シーケンサ204と、画像処理装置205と、制御PC(パーソナルコンピュータ)206と、操作PC207とを備える。
ロータリエンコーダ201は、所定分解能のパルスを出力するものであり、生産ライン400の走行(搬送)速度が変化しても、予め設定された分解能パルスを出力することにより、速度追従を行うためのものである。つまり、ロータリエンコーダ201は、ベルトコンベアの回転に応じたパルスを出力するものであり、このパルスにより、ベルトコンベアの移動量、つまり、検査対象2の移動量を表わす情報をとなるものである。このロータリエンコーダ201は、欠陥検査結果のOK/NG出力タイミングを調整するための情報ともなる。この欠陥検査結果のOK/NG出力タイミングは、良品サイズで切断するタイミングであるOK出力タイミングと、不良品サイズで切断するタイミングであるNG出力タイミングである。
また、ロータリエンコーダ201は、所定分解能のパルスを切断装置300にも出力し、切断装置300が検査対象の移動量(搬送距離)を測定できるようにしている。
The
The
The
照明装置202は、蛍光灯、高周波点灯蛍光灯、石英ロッド照明、LED照明、光ファイバ照明などの照明装置であって、検査位置(撮像位置)yに照明光を照射する。この照明装置202は、搬送方向Aと直交する直交方向Bに長いライン状の照明装置である。例えば、照明装置202は、ラインCCDカメラ203が撮像する方向と逆の方向から照射光を照射する。
ラインCCDカメラ203は、照明装置202による照明のもと、検査位置yの検査対象2を撮像し、画像データを得る。このラインCCDカメラ203としては、2048素子、5000素子、7450素子のものがあり、検査対象2の幅、走行速度及び欠陥を検出するために必要な分解能により、それら素子数や台数が設定される。
The illuminating
The
シーケンサ204は、切断装置300からカット信号を入力して制御PC206に出力する。このシーケンサ204は、制御PC206によって、不良品サイズで切断することと判定された場合、制御PC206からNG信号を入力し、切断装置300に出力する。
このカット信号は、切断装置300によって検査対象2を切断したタイミングを示す信号であって、例えば、切断制御部302が検査対象2を切断するように切断部301を制御した際に切断制御部302によって出力される信号である。また、NG信号とは、制御PC206によって、切断装置300によって切り落とされる部分の検査対象2に欠陥部分が発見された場合、不良品サイズでこの欠陥部分を含む検査対象2を切断するように切断装置300を制御するための信号である。
シーケンサ204は、ロータリエンコーダ201からパルスを入力して、画像処理装置205と切断装置300に出力する。
The
This cut signal is a signal indicating the timing at which the
The
画像処理装置205は、連続した状態で搬送されている検査対象2から欠陥を検出する欠陥検出部として機能する。
この画像処理装置205は、ラインCCDカメラ203から入力する画像データに対して画像処理を行い、検査対象2に欠陥があるか否かを判定する。画像処理装置205は、検査位置yに到達した検査対象2の幅方向Bの少なくとも一部に欠陥が存在する場合、欠陥があると判定する。画像処理装置205は、シーケンサ204を介してロータリエンコーダ201からパルスが入力されたタイミングで、ラインCCDカメラ203から読み込んだ画像データに対して画像処理を行い、検出位置yに欠陥があるか否かを判定する。例えば、画像処理装置205は、画像データに基づき、照明装置202からの透過光により影となっている部分を欠陥部分であると判定する。
The
The
また、画像処理装置205は、欠陥があると判定した場合、シーケンサ204から入力するパルスに基づき、検査対象2の欠陥の座標(X,Y)を算出し、検査対象2の欠陥の位置を座標(X,Y)で示す欠陥情報を制御PC206に出力する。
この座標(X,Y)は、幅方向Bにおける位置を表わすXと、搬送方向Aにおける位置を表わすYで示す。例えば、X=0で示す位置を、検査対象2の一方の端と予め決めておく。また、Y=0で示す位置を、検査対象2を生産ライン400にセットして搬送を開始する際に、所定の位置を初期値点と決めておく。この画像処理装置205は、欠陥があると判定した場合、当該欠陥を撮影した画像データを制御PC206に出力する。
また、画像処理装置205は、欠陥があると判定した場合、当該欠陥のサイズ(面積、搬送方向Aの長さ、幅等)を検出する。
さらに、画像処理装置205は、欠陥の欠陥情報として、欠陥において搬送方向Aの中央に位置する欠陥の中心座標と、当該欠陥の搬送方向Aの長さ(以下、欠陥長という)を含む情報を出力するものであってもよく、当該欠陥が存在する全ての座標を表わす情報を出力するものであってもよい。
When the
The coordinates (X, Y) are indicated by X representing the position in the width direction B and Y representing the position in the transport direction A. For example, the position indicated by X = 0 is determined in advance as one end of the
If the
Further, the
制御PC206は、検査対象2が切断装置3によって良品サイズに切断される切断位置に到達するよりも前に、良品サイズに切断される検査対象2の範囲から欠陥が検出された場合、良品サイズよりも面積が小さい不良品サイズで前記検査対象を切断することを指示するNG信号(制御信号)を切断装置300に出力する制御部として機能する。
また、本実施形態にように、切断位置(y−L1)よりも搬送方向の上流側において欠陥を検出する場合、制御PC206は、切断装置300から入力するカット信号に基づき、次に良品サイズに切断される検査対象2の範囲を判定するとともに、当該範囲内に欠陥が存在するか否かを自身の記憶部に記憶する欠陥情報に基づき判定する。次に良品サイズに切断するこの良品サイズの範囲内に欠陥が存在すると判定した場合、制御PC206は、NG信号を切断装置300に出力する。
When the
Further, as in the present embodiment, when detecting a defect on the upstream side in the transport direction from the cutting position (y−L1), the
この制御PC206は、例えば、画像処理装置205、照明装置202、およびシーケンサ204を高速制御するためのリアルタイムOSを採用したコンピュータである。この制御PC206は、画像処理装置205から入力する欠陥情報と画像データを、検出された欠陥部分に対応付けて、自身の記憶部に一次的に記憶する。
また、制御PC206は、シーケンサ204を介して、切断装置300からカット信号を入力した場合、自身の記憶部に記憶している欠陥の欠陥情報に基づき、検査対象2の切断される部分から良品サイズの範囲に、画像処理装置205によって検出された欠陥が存在しているか否かを判定する。例えば、制御PC206は、切断直後に、切断位置(y−L1)から上流側に向かって予め設定された製品長の範囲(切断位置(y−L1)から切断長L2までの範囲)に、画像処理装置205によって検出された欠陥が存在しているか否かを判定する。
この制御PC206は、この切断される部分から良品サイズの範囲(言い換えると、切断位置(y−L1)から切断長L2までの範囲)に、欠陥が存在していると判定した場合、NG信号をシーケンサ204を介して切断装置300に出力する。また、制御PC206は、欠陥が存在していると判定した場合、欠陥情報と画像データを操作PC207に出力する。
The
In addition, when the
If the
操作PC207は、検査条件の設定、検査中の画面表示、過去の検査結果の参照などを行うものであり、Windows(登録商標)OSを採用したコンピュータである。この操作PC207は、例えば、記憶部を備え、制御PC206から入力する欠陥の画像データと欠陥情報を、欠陥ごとに対応付けて記憶する。この操作PC207は、例えば、操作部を備え、ユーザからの操作指示を操作部を介して受け付け、入力された検査条件(例えば、切断長L2、欠陥切断長L3の値や、欠陥検出条件等)を設定する。この操作PC207は、例えば、表示部を備え、操作部を介してユーザから指定された欠陥の画像データを、リスト、マップ、あるいは画像として表示する。
The
切断装置300は、上述の通り、切断部301と切断制御部302とを備える。切断制御部302は、例えば、切断制御部302が検査対象2を切断するように切断部301を制御した際、検査対象2を切断したタイミングを示すカット信号を欠陥検査装置200に出力する。
この切断制御部302は、遅くとも不良品サイズで検査対象2を切断するタイミングまでに、欠陥検査装置200からNG信号を入力しない場合、良品サイズで検査対象2を切断する。一方、遅くとも不良品サイズで検査対象2を切断するタイミングまでに、欠陥検査装置200からNG信号を入力した場合、不良品サイズで検査対象2を切断する。
The
If the NG signal is not input from the
また、切断装置300は、欠陥検査装置200から入力するロータリエンコーダ201からのパルスに基づき、前回切断した位置から検査対象2が移動した距離を算出し、予め決められた良品サイズの搬送方向Aの長さL2に到達した場合、当該検査対象2を切断する。これにより、切断装置300は、搬送される検査対象2を一定の良品サイズに切断することができる。
一方、前回切断した位置から検査対象2が移動した距離が、良品サイズの搬送方向Aの長さL2に到達する前に、欠陥検査装置200からNG信号を入力した場合、切断装置300は、NG信号が入力した場合に切断することが予め決められている不良品サイズに検査対象2を切断する。つまり、切断装置300は、遅くとも不良品サイズに切断するタイミングまでに(つまり、搬送される検査対象2の前回の切断面が、切断位置(y−L1)から搬送方向の下流側に不良品サイズの長さL3以上搬送させるまでに)、NG信号を入力する必要がある。
この切断装置300は、例えば、NG信号が入力しない場合に良品サイズの長さL2に切断すること、および、NG信号が入力した場合に不良品サイズの長さL3に切断することが予め決められている装置である。
Further, the
On the other hand, when the NG signal is input from the
For example, the
次に、図3を参照して、検査対象2の切断時の欠陥検査装置の処理のタイミングの一例について説明する。図3は、この検査対象2の切断時の欠陥検査装置の処理のタイミングの一例を説明するための図である。
例えば、図3に示す通り、カット位置P1で切断装置300が検査対象2を切断する場合、切断装置300は、カット信号C1を欠陥検査装置200に出力する。これにより、欠陥検査装置200は、例えば、カット信号C1が入力したタイミングで検査媒体2が切断されたことを判定する。
ここで、図示の通り、カット信号C1のタイミングで切断された切断部分から良品サイズの領域(切断位置(y−L1)から切断長L2の範囲)には欠陥D1があるため、欠陥検査装置200の制御PC206は、良品サイズの領域に欠陥D1があることを判定し、NG信号N1をシーケンサ204を介して切断装置300に出力する。具体的にいうと、この制御PC206は、自身の記憶部に記憶されている欠陥D1の欠陥情報に基づき、この欠陥情報が示す欠陥D1が良品サイズの範囲(カット位置P1から搬送方向の上流側に切断長L2の範囲)に存在するか否かを判定する。この範囲内に欠陥D1が存在しているため、制御PC206は、NG信号N1を切断装置300に出力する。
そして、切断装置300の切断制御部302は、NG信号N1を入力すると、不良品サイズで検査対象2を切り落とすため、カット位置P2で検査対象2を切断するタイミングで、カット信号C2を切断部301に出力し、検査対象2を切断させる。
Next, an example of processing timing of the defect inspection apparatus when cutting the
For example, as shown in FIG. 3, when the
Here, as shown in the drawing, since there is a defect D1 in a non-defective size region (range from the cutting position (y−L1) to the cutting length L2) from the cut portion cut at the timing of the cut signal C1, the
Then, when the NG signal N1 is input, the cutting
ここで、カット信号C2に基づき切断されたカット位置P2から上流側に欠陥切断長L3の範囲(カット位置から不良品サイズの範囲内)には欠陥がない。しかし、欠陥検査装置200は、カット位置P2から上流側に切断長L2の範囲(カット位置から良品サイズの範囲内)に欠陥D2があるため、NG信号N2を切断装置300に出力する。
そして、切断装置300の切断制御部302は、NG信号N2を入力すると、欠陥切断長L3となる位置(カット位置P3)で検査対象2を切断するようにカット信号C3を切断部301に出力し、検査対象を切断させる。
次いで、欠陥検査装置200は、カット位置P3から上流側に切断長L2の範囲に欠陥D2があるため、NG信号N3を切断装置300に出力する。
そして、切断装置300の切断制御部302は、NG信号N3を入力すると、不良品サイズで検査対象2を切り落とすため、カット位置P4で検査対象2を切断するタイミングで、カット信号C4を切断部301に出力し、検査対象を切断させる。
Here, there is no defect in the range of the defect cutting length L3 (within the range of the defective product size from the cutting position) upstream from the cutting position P2 cut based on the cutting signal C2. However, the
When the cutting
Next, the
When the cutting
ここで、カット信号C4に基づき切断されたカット位置P4から上流側に切断長L2の範囲(カット位置から良品サイズの範囲内)には欠陥がないため、欠陥検査装置200は、NG信号を切断装置300に出力しない。この切断装置300の切断制御部302は、不良品サイズをカットするタイミングまでにNG信号の入力がないため、良品サイズで検査対象2を切り落とすため、カット位置P5において検査対象2を切断するタイミングで、カット信号C4を切断部301に出力し、検査対象を切断させる。
Here, since there is no defect in the range of the cutting length L2 (within the non-defective product size range) from the cut position P4 cut based on the cut signal C4, the
次いで、図4を参照して、本実施形態に係る欠陥検査システム100の処理フローの一例について説明する。図4は、本実施形態に係る欠陥検査システム100の処理フローの一例を示すフローチャートである。
図4に示す通り、切断装置300の切断制御部302が切断部301を制御して、所定のカット位置で検査対象2を切断する際(ステップST1)、切断制御部302は、この切断したタイミングを示すカット信号を欠陥検査装置200に出力する(ステップST2)。
この欠陥検査装置200のシーケンス204は、入力するカット信号を制御PC206に出力する。制御PC206は、カット信号を入力すると(ステップST3)、自身の記憶部に記憶されている欠陥の欠陥情報に基づき、この欠陥情報が示す欠陥が、前回の切断部分から良品サイズの範囲(切断位置(y−L1)から上流側に切断長L2の範囲)内に存在するか否かを判定する(ステップST4)。この制御PC206は、ロータリエンコーダ201から入力するパルスに基づき、欠陥情報が示す欠陥が検査対象2のどの位置にあるのか判定することができ、当該欠陥の現在の位置が前回の切断部分から良品サイズの範囲に存在するか否かを判定する。
Next, an example of a processing flow of the defect inspection system 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the defect inspection system 100 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, when the cutting
The
制御PC206は、欠陥情報の示す欠陥が、前回の切断部分から良品サイズの範囲(切断位置(y−L1)から上流側に切断長L2の範囲)内で存在すると判定した場合(ステップST5−YES)、NG信号をシーケンス204を介して切断装置300に出力する(ステップST6)。一方、欠陥情報の示す欠陥が、前回の切断部分から良品サイズの範囲(切断位置(y−L1)から上流側に切断長L2の範囲)内で存在しないと判定した場合(ステップST5−NO)、制御PC206は、ステップST3に戻って、カット信号の入力を待つ。
When the
そして、搬送されている検査対象2を不良品サイズで切り落とすタイミングまでに、欠陥検査装置200からNG信号を入力した場合(ステップST7)、切断装置300の切断制御部302は、欠陥検査装置200からNG信号の入力があったことを判定し(ステップST8−YES)、不良品サイズで検査対象2を切断するように切断部301を制御する(ステップST9)。この切断制御部302は、このカット位置に検査対象2が到達したか否かを判定し(ステップST10)、到達した場合、このカット位置で検査対象2を切断するよう切断部301を制御し、切断させる(ステップST1)。
When the NG signal is input from the
一方、搬送されている検査対象2を不良品サイズで切り落とすタイミングまでに、欠陥検査装置200からNG信号を入力しない場合(ステップST8−NO)、良品サイズで切断するカット位置(切断部分から搬送方向Aの上流側に切断長L2の位置)で検査対象2を切断するように切断部301を制御する(ステップST11)。この切断制御部302は、このカット位置に検査対象2が到達したか否かを判定し(ステップST10)、到達した場合、このカット位置で検査対象2を切断するよう切断部301を制御し、切断させる(ステップST1)。
On the other hand, when the NG signal is not input from the
この構成により、欠陥検査装置200は、欠陥が含まれる検査対象2を良品サイズよりも小さい面積の不良品サイズで切断し、欠陥が含まれない検査対象2を良品サイズで切断することができる。このように、不良品サイズで切断する検査対象2の面積を減少させることで、結果的に、不良品として切り落とされる検査対象2の量を減少させることができるため、良品を効率よく生産することができる。
また、不良品サイズをなるべく小さく切断することによって、再利用する際に、検査対象2を溶解する等の処理の効率を上げることに貢献できる。
With this configuration, the
Further, by cutting the defective product size as small as possible, it is possible to contribute to increasing the efficiency of processing such as melting the
ここで、図5を用いて、本発明による検査対象2の切断結果の例と、本発明によらない検査対象の切断結果の例について説明する。図5(a)は、本発明によらない検査対象の切断結果の例を示す。図5(b)は、本発明による検査対象の切断結果の例を示す。ここでは、同じ幅で、かつ、長手方向に同じ長さの検査対象において、それぞれ同一の位置に欠陥がある同一の対象を、本発明による切断方法と、本発明によらない切断方法で、それぞれ切断した結果を比較して説明する。
Here, an example of the cutting result of the
図5(a)に示す通り、本発明によらない場合、欠陥の有無に関係なく、検査対象2を全て良品サイズで切断するため、欠陥を含まない良品は、2つしか生産することができない。
一方、本実施発明による場合、図5(b)に示す通り、欠陥が含まれている検査対象を良品サイズよりも小さい不良品サイズで切断することにより、良品を4つ生産することができる。
この例では、欠陥が同じ位置にある場合でも、良品の生産量が2倍となった。
As shown in FIG. 5 (a), when not according to the present invention, the
On the other hand, according to the present invention, as shown in FIG. 5B, four non-defective products can be produced by cutting an inspection target including defects with a defective product size smaller than the non-defective product size.
In this example, even when the defects were at the same position, the production amount of non-defective products was doubled.
[第2実施形態]
上述の通り、欠陥検査装置200は、搬送される検査対象2の搬送方向Aの切断位置(y−L1)の上流側直近であってもよい。
本実施形態に係る欠陥検査装置200による欠陥検査方法の一例について、図6を参照して説明する。図6は、本実施形態に係る欠陥検査による切断の流れを示す図である。
図6(a)に示す通り、搬送方向Aの上流から下流に向かって搬送されている検査対象2には、欠陥D3が存在する。ラインCCDカメラ203は、検査対象2の切断位置の直前の検査位置において、搬送される検査対象2を撮像する。ここで、欠陥D3は、検査位置よりも上流側に存在しているため、ラインCCDカメラ203が取得する画像データ内に存在しておらず、画像処理装置205によって欠陥D3は検出されていない。なお、検査対象2の下流側の一端は、前回の切断で切断されており、切断位置(y−L1)に位置している。
[Second Embodiment]
As described above, the
An example of a defect inspection method by the
As shown in FIG. 6A, a defect D3 is present in the
そして、図6(b)に示す通り、検査対象2が搬送されると、欠陥D3は、検査位置を通過して、ラインCCDカメラ203によって撮像され、画像処理装置205によって欠陥D3が検出される。これにより、画像処理装置205は、上述と同様にして、欠陥D3の位置を示す欠陥情報を取得するとともに制御PC206に出力する。制御PC206は、この欠陥情報に基づき、NG信号を切断装置300に出力する。言い換えると、制御PC206は、検出した欠陥D3の存在する部分(検査対象2)が切断位置よりも搬送方向の下流側に搬送された場合に切断装置300が切断するようNG信号を出力する。例えば、制御PC206は、検出した欠陥D3の搬送方向の下流側の末端が検査位置を通過したタイミングでNG信号を送信する。
6B, when the
次いで、図6(c)に示すように、検査対象2が搬送されると、切断装置300は、受信したNG信号に基づき、検査対象2を切断し、排出部に排出する。例えば、切断装置300は、NG信号に基づき、当該検出した欠陥の存在する前記検査対象が前記切断位置よりも搬送方向の下流側に搬送された場合、当該欠陥D3が切断位置よりも搬送方向下流側に搬送された直後に、検査対象2を切断する。
上述の通り、切断装置300は、欠陥検査装置200から入力するロータリエンコーダ201からのパルスに基づき、前回切断した位置から検査対象2が移動した距離を算出し、予め決められた良品サイズの搬送方向Aの長さL2に到達した場合、当該検査対象2を切断する。
一方、前回切断した位置から検査対象2が移動した距離が、良品サイズの搬送方向Aの長さL2に到達する前に、欠陥検査装置200からNG信号を入力した場合、切断装置300は、NG信号が入力したタイミングに基づき、欠陥D3が切断位置よりも下流側に搬送されたタイミングで検査対象2を切断する。
これにより、図6(d)に示す通り、検査対象2は、欠陥がある場合、良品サイズL2よりも小さいサイズで切断される。
この場合、切断装置300は、良品サイズで検査対象2を切断するタイミングまでに、欠陥検査装置200からNG信号を入力しない場合、良品サイズで検査対象2を切断する。一方、良品サイズで検査対象2を切断するタイミングまでに、欠陥検査装置200からNG信号を入力した場合、入力した時点から最短で切断できるタイミングで検査対象2を切断する。
これにより、切断の回数を低減させ、良品サイズよりも小さい不良品サイズを切り出し排出することができる。
Next, as shown in FIG. 6C, when the
As described above, the
On the other hand, when the NG signal is input from the
As a result, as shown in FIG. 6D, the
In this case, when the NG signal is not input from the
Thereby, the frequency | count of cutting | disconnection can be reduced and the inferior goods size smaller than a good quality size can be cut out and discharged.
[第3実施形態]
上述の通り、欠陥検査装置200の制御PC206は、検査対象2に欠陥が存在する場合、この欠陥が切断される良品サイズの範囲内に存在するか否かを判定することにより、NG信号の出力の有無を判定している。しかし、本発明は、これに限られず、この制御PC206は、実際の欠陥の搬送方向Aの長さ(以下、欠陥実寸Vという)に、所定の範囲(のりしろ部分)を付加して、当該のりしろ部分が付加された欠陥のサイズが、検査対象2を切断する際の良品サイズの範囲内に存在するか否かを判定するものであってもよい。
[Third Embodiment]
As described above, when a defect exists in the
図7を参照して一例を説明する。図7は、本実施形態に係る欠陥と判断される領域を説明するための図である。
図7に示す通り、検査対象2において、切断位置(y−L1)から搬送方向の上流側に良品サイズL2の範囲よりもさらに上流側の範囲{(y−L1+L2)〜yの範囲}にスジ状の欠陥D4がある。
このような場合、切断装置300による切断位置の精度が高くないと、切断位置として予定していた検査対象2の所定位置を切断できない場合がある。このような切断位置の精度を考慮して、図示の通り、欠陥実寸Vにのりしろ部分ΔVを搬送方向Aに付加して、欠陥の搬送方向Aの長さを(V+ΔV)とするものである。
An example will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining a region determined to be a defect according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, in the
In such a case, if the accuracy of the cutting position by the
具体的に説明すると、画像処理装置205は、入力する画像データに基づき、欠陥D3があると判定した場合、シーケンサ204から入力するパルスに基づき、欠陥D3において搬送方向Aの中央に位置する欠陥の中心座標(Xc,Yc)と欠陥実寸Vを算出する。そして画像処理装置205は、欠陥実寸Vにのりしろ部分ΔVを加算した長さを欠陥D3の搬送方向Aの長さと決定して、この欠陥D3の長さ(V+ΔV)と、中心座標(Xc,Yc)とを含む欠陥情報を制御PC206に出力する。
図示の通り、長さ(V+ΔV)の欠陥D3は、その一部が切断装置300によって良品サイズに切断される範囲{(y−L1)〜(y−L1+L2)の範囲}内に存在する。このため、切断装置300は、検査対象2を不良品サイズのL3で切断し、欠陥D3が含まれる可能性のある領域を良品として判断しない。よって、切断装置300による切断位置が上流側に微小にずれた場合、良品サイズに切断する境界線Qの付近に欠陥があったとしても、良品サイズとして切り落とされる範囲内に欠陥D3の一部が入り込むことを防ぐことができる。
More specifically, when the
As illustrated, the length (V + ΔV) of the defect D3 exists in a range {a range of (y−L1) to (y−L1 + L2)} in which a part thereof is cut into a non-defective size by the
なお、のりしろ部分ΔVの長さは、欠陥Dの種類や大きさ、面積等に応じて予め決められているものであってもよい。例えば、図示の通り欠陥D3は、スジ状の欠陥であるが、例えば、この欠陥D3よりも搬送方向Aの長さは短いが幅方向Bの長さが長い粒状の欠陥の場合、スジ状の欠陥に比べてそののりしろ部分ΔVを長くしてもよい。
例えば、ΔVは、10〜500mmの範囲で、欠陥の形状やサイズ(粒状欠陥であるか、スジ欠陥であるか等)に応じて設定される。
Note that the length of the marginal portion ΔV may be determined in advance according to the type, size, area, and the like of the defect D. For example, as shown in the figure, the defect D3 is a streak-like defect. For example, in the case of a granular defect having a shorter length in the transport direction A but a longer length in the width direction B than the defect D3, The marginal part ΔV may be made longer than the defect.
For example, ΔV is set in the range of 10 to 500 mm according to the shape and size of the defect (whether it is a granular defect or a streak defect).
また、微小な欠陥が多少含まれていてよい場合がある。このような場合、制御PC206は、これから切断する際の良品サイズL2の範囲内に、欠陥が1つ検出された場合にはNG信号を出力せずに、2以上の欠陥が検出された場合に、NG信号を出力するものであってもよい。
この場合、2以上の欠陥の個数は、検査対象の面積に応じて予め決められている個数であってもよく、例えばN個/m2(Nは自然数)と決められているものであってもよい。
Further, there may be a case where a minute defect may be included to some extent. In such a case, the
In this case, the number of defects of 2 or more may be a predetermined number according to the area to be inspected, for example, N / m 2 (N is a natural number). Also good.
本発明に係る欠陥検査システム100の各構成は、上記構成に限られず、例えば、以下のような構成であってもよい。
例えば、検査対象2は、長さ800mmの樹脂シートであり、走行速度10m/分で、生産ライン400によって搬送方向Aに搬送される。ラインCCDカメラ203は、5000素子のものが2台設置され、検査対象2を分解能0.1mm/素子×0.1mm/スキャンで読み取る。ラインCCDカメラ203の走査周期は、0.132msであるので、45m/分以下であれば、ロータリエンコーダ201により、流れ分解能0.1mm/スキャンで一定とすることができる。
照明装置202は、40Wの高周波点灯蛍光灯である。
画像処理装置205は、株式会社メック製LSC−400Vが使用され、ラインCCDカメラ203が撮像する画像データに基づき、リアルタイムで欠陥検出を行っている。
制御PC206は、リアルタイムOSを採用したコンピュータであり、操作PC207は、Windows(登録商標)XPを採用したNEC製のパソコンである。
下記の条件は、予め下記の範囲で設定した。
Each configuration of the defect inspection system 100 according to the present invention is not limited to the above configuration, and may be the following configuration, for example.
For example, the
The
The
The
The following conditions were set in the following ranges in advance.
また、第1実施形態における不良品サイズのL3は、切断装置300を動作させる際に予め設定しておく固定長であってもよく、欠陥の位置やサイズに応じて可変する値であってもよい。
また、図示はしていないが、ラインCCDカメラ203を、検査対象2の表面に対して垂直方向斜めに配置されていると、切断位置(y−L1)と検査位置yが平行からずれる場合がある。このため、ラインCCDカメラ203毎に、Y座標の傾斜補正を行うものであってもよい。
Further, the defective product size L3 in the first embodiment may be a fixed length set in advance when the
Although not shown, if the
なお、上述した第1〜2実施形態において、状態推定装置による機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、制御してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。 In the first and second embodiments described above, a program for realizing the function of the state estimation device is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by a computer system, You may control by performing. Here, the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, etc. This is a storage device.
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 Further, the “computer-readable recording medium” means a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic DRAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)), etc., which hold programs for a certain period of time. The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
200・・・欠陥検査装置、201・・・ロータリエンコーダ、202・・・照明装置、203・・・ラインCCDカメラ、204・・・シーケンサ、205・・・画像処理装置、206・・・制御PC、207・・・操作PC、300・・・切断装置、301・・・切断部、302・・・切断制御部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記検査対象が前記切断装置によって予め決められた第1サイズに切断される前記切断位置に到達するよりも前に、前記第1サイズに切断される前記検査対象の範囲から欠陥が検出された場合、当該第1サイズよりも小さい第2サイズで前記検査対象を切断することを指示する制御信号を前記切断装置に出力する制御部と、
を備えることを特徴とする欠陥検査装置。 A defect detection unit that detects defects from an inspection object that is conveyed in a continuous state and cut by a cutting device in a direction perpendicular to the conveyance direction;
When a defect is detected from the range of the inspection object to be cut to the first size before reaching the cutting position at which the inspection object is cut to a predetermined first size by the cutting device A control unit that outputs to the cutting device a control signal instructing to cut the inspection object with a second size smaller than the first size;
A defect inspection apparatus comprising:
前記制御部は、前記切断装置から入力する切断のタイミングを示すカット信号に基づき前記第1サイズに切断される前記検査対象の範囲を判定するとともに、当該範囲内に欠陥が存在するか否かを前記欠陥情報に基づき判定し、当該第1サイズの範囲内に欠陥が存在すると判定した場合、前記制御信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。 The defect detection unit detects a defect upstream of a cutting position where the inspection target to be transported is cut by the cutting device, and outputs defect information indicating a position of the defect in the inspection target. ,
The control unit determines a range of the inspection target to be cut to the first size based on a cut signal indicating a cutting timing input from the cutting device, and determines whether or not a defect exists in the range. The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the control signal is output when it is determined based on the defect information and it is determined that a defect exists within the range of the first size.
前記制御部は、当該検出した欠陥の存在する部分が前記切断位置よりも搬送方向の下流側に搬送された場合に前記切断装置が切断するよう前記制御信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。 The defect detection unit detects a defect in the vicinity of the upstream side in the transport direction from the cutting position where the inspection object to be transported is cut by the cutting device,
The said control part outputs the said control signal so that the said cutting device may cut | disconnect, when the part in which the said detected defect exists was conveyed in the downstream of the conveyance direction rather than the said cutting position. The defect inspection apparatus according to 1.
前記制御信号を入力した場合、前記第2サイズで前記検査対象を切断し、前記制御信号を入力しない場合、前記第1サイズで前記検査対象を切断することを特徴とする前記切断装置と、
を備えることを特徴とする欠陥検査システム。 The defect inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Cutting the inspection object at the second size when the control signal is input, and cutting the inspection object at the first size when the control signal is not input; and
A defect inspection system comprising:
前記検査対象が前記切断装置によって予め決められた第1サイズに切断される前記切断位置に当該検査対象が到達するよりも前に、前記第1サイズに切断される前記検査対象の範囲から欠陥が検出された場合、当該第1サイズよりも小さい第2サイズで前記検査対象を切断することを指示する制御信号を前記切断装置に出力し、
当該制御信号を入力した場合、前記第2サイズで前記検査対象を切断し、当該制御信号を入力しない場合、前記第1サイズで前記検査対象を切断することを特徴とする欠陥検査方法。 Detect defects from inspection objects that are transported in a continuous state and cut by a cutting device in a direction perpendicular to the transport direction,
Before the inspection object reaches the cutting position where the inspection object is cut to the first size predetermined by the cutting device, a defect is detected from the range of the inspection object to be cut to the first size. If detected, a control signal instructing to cut the inspection object with a second size smaller than the first size is output to the cutting device;
A defect inspection method comprising cutting the inspection object with the second size when the control signal is input, and cutting the inspection object with the first size when the control signal is not input.
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