JP2023056378A - Inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection device.
特許文献1には、粒状体検査装置が開示されている。この装置では、移送手段(振動フィーダ、シュータ等)が検査対象物(樹脂ペレット)を、検出箇所を通過するように移送する。受光手段が、検出箇所からの光を受光する。判別手段が、受光手段の受光量に基づいて、検査対象物が正常物であるか異常物であるかを判別する。 Patent Literature 1 discloses a granular object inspection device. In this apparatus, transfer means (vibration feeder, shooter, etc.) transfers the object to be inspected (resin pellet) so that it passes through the detection point. A light receiving means receives the light from the detection point. A discriminating means discriminates whether the inspection object is normal or abnormal based on the amount of light received by the light receiving means.
特許文献2にも、同様の構成を備えた粒状体検査装置が開示されている。 Patent Literature 2 also discloses a granular object inspection apparatus having a similar configuration.
特許文献1の装置は、2つの光学系と2つの受光手段とを備えている。図2に示されるように、2つの光学系は、その光軸が、検出箇所において交差するように配置されている。検査対象物が検出箇所を通過すると、検査対象物における光軸と交差した場所からの光が、光軸に沿って進んで、受光手段に達する。すなわち、検査対象物における光軸と交差した場所が検査される。 The device of Patent Document 1 includes two optical systems and two light receiving means. As shown in FIG. 2, the two optical systems are arranged such that their optical axes intersect at the detection point. When the inspection object passes through the detection point, the light from the inspection object crossing the optical axis travels along the optical axis and reaches the light receiving means. That is, the location of the object to be inspected that intersects the optical axis is inspected.
ここで2つの光学系の光軸は、検査対象物の落下経路に対して上流側から斜めに交差するから、検査対象物の表面における落下経路下流側の部位は、2つの光軸と交差せず、検査されない。すなわち、特許文献1の装置では、検査対象物において検査されない部位が生じてしまう。その部位に黒点等の異常があったとしても、その黒点は検知され得ない。 Since the optical axes of the two optical systems obliquely intersect the drop path of the inspection object from the upstream side, the portion of the surface of the inspection object on the downstream side of the drop path intersects the two optical axes. not inspected. In other words, in the apparatus of Patent Document 1, some parts of the object to be inspected are not inspected. Even if there is an abnormality such as a black spot in that portion, the black spot cannot be detected.
特許文献2の装置も、特許文献1の装置と同様に、2つの光学系と2つの受光手段とを備えている。図1に示されるように、2つの光学系の光軸は平行である。上の光学系の光軸は、上に位置する第1検査領域を通る。下の光学系の光軸は、下に位置する第2検査領域を通る。 Like the device of Patent Document 1, the device of Patent Document 2 also includes two optical systems and two light receiving means. As shown in FIG. 1, the optical axes of the two optical systems are parallel. The optical axis of the upper optical system passes through the first inspection area located above. The optical axis of the lower optics passes through the underlying second examination area.
ここで、通過経路に沿って落下する検査対象物は、落下中に回転する場合がある。そうすると、第1検査領域を通過するときの検査対象物の姿勢と、第2検査領域を通過するときの検査対象物の姿勢とが、異なる場合がある。検査対象物の表面に黒点等の異常があったとしても、第1検査領域を通過するときに黒点が後面に位置し、第2検査領域を通過するときに黒点が前面に位置した場合、その黒点は検知され得ない。 Here, the inspection object that falls along the passing path may rotate during the fall. As a result, the posture of the inspection object when passing through the first inspection area may differ from the posture of the inspection object when passing through the second inspection area. Even if there is an abnormality such as a black spot on the surface of the object to be inspected, if the black spot is located on the back side when passing through the first inspection area and is located on the front side when passing through the second inspection area, the Black spots cannot be detected.
このように、従来の粒状体検査装置には、検査の確実性を改善する余地がある。 Thus, there is room for improving the certainty of inspection in the conventional granular object inspection apparatus.
本発明の目的は、検査の確実性を改善した検査装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus with improved reliability of inspection.
上述した課題を解決する手段として、本発明の検査装置は、検査領域へ被検査物を送り出す送出装置と、前記検査領域からの光を検出する少なくとも3つのセンサと、前記検査領域から前記センサへ検査光を導く少なくとも3つの光学系と、を備え、前記光学系の光軸が互いに交差するように前記光学系が構成されていることを特徴とする。 As means for solving the above-described problems, the inspection apparatus of the present invention includes a delivery device for delivering an object to be inspected to an inspection area, at least three sensors for detecting light from the inspection area, and a sensor from the inspection area to the sensor. and at least three optical systems for guiding inspection light, wherein the optical systems are configured such that the optical axes of the optical systems intersect each other.
本構成によれば、少なくとも3つのセンサ及び光学系を備え、光学系の光軸が互いに交差していることにより、検査領域を通る被検査物の表面において光軸と交差し検査される領域が大きくなる。従って、検査装置による検査の確実性が改善される。 According to this configuration, at least three sensors and an optical system are provided, and the optical axes of the optical systems intersect with each other, so that the area to be inspected that intersects the optical axis on the surface of the object to be inspected passing through the inspection area is growing. Therefore, the reliability of inspection by the inspection device is improved.
本発明において、前記光学系は、前記検査領域における前記被検査物の移動方向に沿って視て、前記光学系のうちの2つと前記光学系のうちの残りの1つとが前記検査領域を間に挟む状態で配置されていると好適である。 In the present invention, the optical systems are arranged such that two of the optical systems and the remaining one of the optical systems are positioned between the inspection area when viewed along the movement direction of the inspection object in the inspection area. It is preferable that they are arranged in a state of being sandwiched between the two.
本構成によれば、光学系が検査領域を挟む状態で配置されるので、被検査物の表面における光軸と交差する領域、すなわち検査される領域が更に大きくなる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。 According to this configuration, since the optical systems are arranged so as to sandwich the inspection area, the area intersecting the optical axis on the surface of the object to be inspected, that is, the area to be inspected becomes larger. Therefore, the reliability of inspection by the inspection device is further improved.
本発明において、4つの前記センサ及び4つの前記光学系を備え、前記光学系は、前記検査領域における前記被検査物の移動方向に沿って視たときに、前記光学系のうちの2つと前記光学系のうちの残りの2つとが前記検査領域を間に挟む状態で配置されていると好適である。 In the present invention, the four sensors and the four optical systems are provided, and the optical systems are two of the optical systems and the Preferably, the remaining two of the optical systems are arranged with the examination area interposed therebetween.
本構成によれば、光学系が検査領域を挟む状態で配置されるので、被検査物の表面における光軸と交差する領域、すなわち検査される領域が更に大きくなる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。 According to this configuration, since the optical systems are arranged so as to sandwich the inspection area, the area intersecting the optical axis on the surface of the object to be inspected, that is, the area to be inspected becomes larger. Therefore, the reliability of inspection by the inspection device is further improved.
本発明において、前記光学系は、前記光軸が前記検査領域の内部における略同一箇所で交差するように構成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the optical system is configured such that the optical axes intersect at substantially the same point inside the inspection area.
本構成によれば、光軸が略同一箇所で交差するように光学系が構成されているので、当該箇所を被検査物が通過するときに、被検査物が複数の方向から同時に検査されることになる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。 According to this configuration, since the optical system is configured so that the optical axes intersect at substantially the same point, when the object to be inspected passes through the point, the object to be inspected can be inspected from a plurality of directions at the same time. It will be. Therefore, the reliability of inspection by the inspection device is further improved.
本発明において、前記光学系は、前記検査領域の内部における略同一箇所に光学的照準が合うように構成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the optical system is configured so that the optical sight is aligned with substantially the same point inside the inspection area.
本構成によれば、略同一箇所に光学的照準が合うように光学系が構成されているので、当該箇所を被検査物が通過するときに、光学的照準が合った状態で、複数のセンサにより同時に、被検査物が検査されることになる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。 According to this configuration, the optical system is configured so that the optical sight is aligned with substantially the same point. At the same time, the object to be inspected is inspected. Therefore, the reliability of inspection by the inspection device is further improved.
本発明において、前記検査領域へ光を照射する照明装置を備え、前記照明装置は、前記被検査物の表面で反射した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されていると好適である。 In the present invention, an illumination device for irradiating light onto the inspection area is provided, and the illumination device is configured such that the light reflected by the surface of the object to be inspected is guided to the sensor by the optical system as the inspection light. It is preferable to have
本構成によれば、被検査物が不透明または半透明の場合に検査を好適に実行することができる。 According to this configuration, it is possible to suitably perform inspection when the object to be inspected is opaque or translucent.
本発明において、前記検査領域へ光を照射する照明装置を備え、前記照明装置は、前記被検査物の内部を透過した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されていると好適である。 In the present invention, an illumination device for irradiating light onto the inspection area is provided, and the illumination device is configured such that light transmitted through the interior of the object to be inspected is guided to the sensor by the optical system as the inspection light. It is preferable to have
本構成によれば、被検査物が透明または半透明の場合に検査を好適に実行することができる。 According to this configuration, it is possible to suitably perform inspection when the object to be inspected is transparent or translucent.
本発明において、前記照明装置は、少なくとも2つの前記光学系の前記光軸が共に通過する光軸通過部を備えると好適である。 In the present invention, it is preferable that the illumination device includes an optical axis passing section through which the optical axes of at least two optical systems pass.
本構成によれば、照明装置の構成を簡略化することができる。 According to this configuration, the configuration of the lighting device can be simplified.
本発明において、前記センサとして第1センサ、第2センサ、及び第3センサを備え、前記光学系として第1光学系、第2光学系、及び第3光学系を備え、前記第1光学系の光軸である第1光軸により前記被検査物における第1被検査領域が定まり、前記第2光学系の光軸である第2光軸により前記被検査物における第2被検査領域が定まり、前記第3光学系の光軸である第3光軸により前記被検査物における第3被検査領域が定まり、前記第1被検査領域と前記第2被検査領域との間の領域を前記第3被検査領域が覆うように前記第3光学系が構成されていると好適である。 In the present invention, a first sensor, a second sensor, and a third sensor are provided as the sensors, and a first optical system, a second optical system, and a third optical system are provided as the optical system, and A first area to be inspected in the object to be inspected is determined by a first optical axis that is an optical axis, and a second area to be inspected in the object to be inspected is determined by a second optical axis that is an optical axis of the second optical system, A third inspection area of the inspection object is determined by a third optical axis, which is an optical axis of the third optical system, and the area between the first inspection area and the second inspection area is defined as the third inspection area. It is preferable that the third optical system is configured so as to cover the area to be inspected.
第1光軸と第2光軸とが交差する状態で第1光学系及び第2光学系が構成される場合、第1被検査領域と第2被検査領域との間の領域は、第1センサと第2センサとの両方に検査されないことになる。本構成によれば、第1被検査領域と第2被検査領域との間の領域を第3被検査領域が覆うので、被検査物の表面の全体が第1センサ、第2センサ、及び第3センサにより検査される。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。 When the first optical system and the second optical system are configured in a state where the first optical axis and the second optical axis intersect, the area between the first inspection area and the second inspection area is the first It will not be inspected by both the sensor and the second sensor. According to this configuration, since the third inspection area covers the area between the first inspection area and the second inspection area, the entire surface of the inspection object is covered by the first sensor, the second sensor, and the second inspection area. 3 sensors. Therefore, the reliability of inspection by the inspection device is further improved.
本発明において、前記送出装置は、前記検査領域を通るように基準平面内の複数並列の検査経路へ前記被検査物を送出可能に構成され、前記光学系のうちの2つが、前記基準平面に対して一方の側と他方の側とに配置されていると好適である。 In the present invention, the delivery device is configured to be capable of delivering the inspection object to a plurality of parallel inspection paths in a reference plane so as to pass through the inspection area, and two of the optical systems are arranged in the reference plane. It is preferably arranged on one side and on the other side.
本構成によれば、光学系が基準平面の両側に配置されるので、被検査物が基準平面の両側から検査されることになる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。 According to this configuration, since the optical systems are arranged on both sides of the reference plane, the inspected object is inspected from both sides of the reference plane. Therefore, the reliability of inspection by the inspection device is further improved.
以下、本発明に係る検査装置の実施の形態である粒状体検査装置について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A granular object inspection apparatus, which is an embodiment of an inspection apparatus according to the present invention, will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
各図に符号(FR)で示す方向が装置前側、符号(BK)で示す方向が装置後側、符号(LH)で示す方向が装置左側、符号(RH)で示す方向が装置右側、符号(UP)で示す方向が上側、符号(DW)で示す方向が下側である。 In each figure, the direction indicated by the code (FR) is the front side of the device, the direction indicated by the code (BK) is the rear side of the device, the direction indicated by the code (LH) is the left side of the device, the direction indicated by the code (RH) is the right side of the device, and the direction indicated by the code (RH) is UP) is the upper side, and the direction indicated by the symbol (DW) is the lower side.
粒状体検査装置は、投入される粒状体(被検査物)が正常品であるか不良品であるかを光学的に検査し、正常品と不良品とを選別して排出する装置である。本実施形態では、粒状体は不透明または半透明の樹脂ペレットである。粒状体は玄米や白米などの穀粒であってもよい。 A granule inspection device is a device that optically inspects whether a given granule (inspected object) is a normal product or a defective product, sorts out the normal product from the defective product, and discharges the product. In this embodiment, the granules are opaque or translucent resin pellets. Granules may be grains such as brown rice or white rice.
図1に示されるように、粒状体検査装置は、貯留ホッパ3、検査ユニット4、操作表示装置6、及び制御装置7(図3)を備えている。
As shown in FIG. 1, the granular material inspection apparatus includes a
貯留ホッパ3は、外部から供給された粒状体を貯留すると共に、検査ユニット4へ粒状体を供給する。
The
検査ユニット4は、貯留ホッパ3から供給された粒状体を検査し、不良品を検出して、粒状体を正常品と不良品とに選別して排出する。本実施形態では、粒状体検査装置は、機体左右方向に並ぶ2つの検査ユニット4を備える。検査ユニット4の数は、1つでもよいし、3つ以上でもよい。
The
操作表示装置6は、装置前部の中央部に設けられている。操作表示装置6は、オペレータからの人為操作を受け付けて、制御装置7へ送信する。また、操作表示装置6は、制御装置7に制御されて各種の画面を表示する。本実施形態では、操作表示装置6は、タッチパネル付き液晶ディスプレイである。操作表示装置6が、押しボタンと液晶ディスプレイとを組み合わせた装置であってもよい。
The
制御装置7は、粒状体検査装置の全体の動作を制御する。
The
〔検査ユニット〕
図2を参照しながら、検査ユニット4の構成及び動作の概要について説明する。以下、各図に示されるように、粒状体Gの移動方向をZ方向、粒状体Gの移動方向の上流側をZ1側、粒状体Gの移動方向の下流側をZ2側、装置左右方向に直交する面内におけるZ方向に直交する方向をY方向、Y方向における装置前側をY1側、Y方向における装置後側をY2側、と称する。
[Inspection unit]
An overview of the configuration and operation of the
検査対象の粒状体Gが、シュータ12からZ2側へ落下し、検査領域IAへ送り出される。検査領域IAは、照明装置21により照明されている。検査領域IAからの光(検査光)が、光学系22によってセンサ23へ導かれる。センサ23が、検査領域IAからの光を検出する。
Granules G to be inspected fall from the
センサ23の出力は、制御装置7に送信される。制御装置7は、センサ23の出力に基づいて粒状体Gが正常品であるか不良品であるかを判定する。制御装置7は、不良品と判定された粒状体Gが空気吹き付け装置31の正面まで落下したタイミングで空気吹き付け装置31を作動させる。空気を吹き付けられた粒状体Gは、Y1側へ押されて、不良品回収部41へ落下する。その他の粒状体Gは、正常品回収部42へ落下する。
The output of
〔検査ユニットの構成〕
検査ユニット4は、送出装置10、検出装置20、及び排除装置30を備える。
[Configuration of inspection unit]
The
送出装置10は、検査領域IAへ粒状体Gを複数並列(装置左右方向、図2の紙面直交方向)で送り出す装置である。送出装置10は、検査領域IAを通るように基準平面PL内の複数並列の検査経路Rへ粒状体Gを送出可能に構成されている。基準平面PLは、検査領域IAを通る平面であって、その法線がY方向に沿って延びる平面である。
The
〔送出装置〕
送出装置10は、振動フィーダ11、及びシュータ12を備える。
[Delivery device]
The
振動フィーダ11は、貯留ホッパ3から流下した粒状体Gをトラフ11aで受け止めて、トラフ11aを振動させて粒状体Gをシュータ12へ送り出す。振動フィーダ11の動作は、制御装置7に制御される。
The vibrating
シュータ12は、板状の部材である。シュータ12の上面には、複数の直線状の溝が左右方向に平行に並ぶ状態で形成されている。溝の幅は、粒状体Gが1列に並んで流下可能な大きさに設定されている。振動フィーダ11のトラフ11aからシュータ12へ落下した粒状体Gは、シュータ12の溝に案内されて、シュータ12の上を複数並列で流下し、検査領域IAへ送り出される。シュータ12は、溝の底が基準平面PL上に位置するように配置されている。
The
〔検出装置〕
検出装置20は、照明装置21、光学系22、及びセンサ23を備える。
[Detection device]
The
〔照明装置〕
照明装置21は、拡散透過部材21A、21B、照明ユニット21C、21D、光軸通過部21E、21F、21G、21H、及び背景照明ユニット21L、21M、21P、21Qを備えている。
[Lighting device]
The
拡散透過部材21A、21Bは、照明ユニット21C、21D、及び背景照明ユニット21L、21M、21P、21Qからの光を拡散させて透過させる部材である。拡散透過部材21A、21Bは、機体左右方向に沿って延び、Y方向外側へ突出して湾曲する略半円筒状の部材である。
The
照明ユニット21C、21Dは、機体左右方向に沿って延びるライン状の光源である。照明ユニット21C、21Dは、制御装置7により発光強度が制御されるLEDパッケージを備え、検査領域IAを照明する。照明ユニット21C、21Dは、拡散透過部材21A、21BのY方向外側に配置される。詳しくは、4つの照明ユニット21Cが拡散透過部材21AのY1側に配置される。4つの照明ユニット21Dが拡散透過部材21BのY2側に配置される。
The
光軸通過部21E、21F、21G、21Hは、拡散透過部材21A、21Bにおける光軸24が通過する部位である。光軸通過部21E、21F、21G、21Hは、例えば、機体左右方向に沿って延びるスリットである。前上光軸24Aが、光軸通過部21Eを通過する。後上光軸24Bが、光軸通過部21Fを通過する。後下光軸24Cが、光軸通過部21Gを通過する。前下光軸24Dが、光軸通過部21Hを通過する。
The optical
背景照明ユニット21L、21M、21P、21Qは、機体左右方向に沿って延びるライン状の光源である。背景照明ユニット21L、21M、21P、21Qは、制御装置7により発光強度が制御されるLEDパッケージを備え、検査領域IAを照明する。
The
背景照明ユニット21L、21Qは、拡散透過部材21BのY2側に配置される。背景照明ユニット21M、21Pは、拡散透過部材21AのY1側に配置される。
The
背景照明ユニット21Lは、前上光軸24Aの上に配置され、前上光軸24Aに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット21Lは、前上センサ23Aによる検査における背景光を供給する。
The
背景照明ユニット21Mは、後上光軸24Bの上に配置され、後上光軸24Bに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット21Mは、後上センサ23Bによる検査における背景光を供給する。
The
背景照明ユニット21Pは、後下光軸24Cの上に配置され、後下光軸24Cに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット21Pは、後下センサ23Cによる検査における背景光を供給する。
The
背景照明ユニット21Qは、前下光軸24Dの上に配置され、前下光軸24Dに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット21Qは、前下センサ23Dによる検査における背景光を供給する。
The
本実施形態では、照明ユニット21C、21Dからの光が、拡散透過部材21A、21Bを透過して拡散され、検査領域IAへ照査される。粒状体Gが検査領域IAを通過するとき、拡散透過部材21A、21Bからの光が粒状体Gの表面で反射され、光軸24に沿って進む光が光学系22に導かれてセンサ23へ入射する。すなわち、照明装置21は、粒状体の表面で反射した光が検査光として光学系22によりセンサ23へ導かれるように構成されている。
In this embodiment, the light from the
なお本実施形態の反射光検査において、背景照明ユニット21L、21M、21P、21Qは、点灯されてもよいし消灯されてもよい。例えば、正常な粒状体よりも暗い不良品を検出するために、これら背景照明ユニットが点灯されてもよい。正常な粒状体よりも明るい不良品を検出するために、これら背景照明ユニットが消灯されてもよい。
In the reflected light inspection of this embodiment, the
〔光学系・センサ〕
本実施形態では、検査ユニット4は、4つの光学系22、すなわち前上光学系22A、後上光学系22B、後下光学系22C、及び前下光学系22Dを備えている。
[Optical system/sensor]
In this embodiment, the
光学系22の光軸24を、以下の通り称する。前上光学系22Aの光軸を、前上光軸24Aと称する。後上光学系22Bの光軸を、後上光軸24Bと称する。後下光学系22Cの光軸を、後下光軸24Cと称する。前下光学系22Dの光軸を、前下光軸24Dと称する。
The
本実施形態では、検査ユニット4は、4つのセンサ23、すなわち前上センサ23A、後上センサ23B、後下センサ23C、及び前下センサ23Dを備えている。
In this embodiment, the
検査領域IAから発せられて前上光軸24Aに沿って進む光(検査光)が、前上光学系22Aに導かれて、前上センサ23Aへ入射する。前下光軸24Dに沿って進む光(検査光)が、前下光学系22Dに導かれて、前下センサ23Dへ入射する。
Light (inspection light) emitted from the inspection area IA and traveling along the front upper
検査領域IAから発せられて後上光軸24Bに沿って進む光(検査光)が、後上光学系22Bに導かれて、後上センサ23Bへ入射する。後下光軸24Cに沿って進む光(検査光)が、後下光学系22Cに導かれて、後下センサ23Cへ入射する。
Light (inspection light) emitted from the inspection area IA and traveling along the rear upper
本実施形態では、光学系22の光軸が互いに交差するように、光学系22が構成されている。詳しくは、4つの光学系22は、光軸24が検査領域IAの内部における略同一箇所で交差するように構成されている。具体的には、前上光軸24A、後上光軸24B、後下光軸24C、及び前下光軸24Dが、検査経路Rの上の一点で交差するように、前上光学系22A、後上光学系22B、後下光学系22C、及び前下光学系22Dが構成(調整)されている。
In this embodiment, the
前上光学系22Aは、前上ミラー25A、及び前上レンズ装置26Aを備える。前上レンズ装置26Aは、検査領域IAにピントが合うように調整される。
The front upper
後上光学系22Bは、後上ミラー25B、及び後上レンズ装置26Bを備える。後上レンズ装置26Bは、検査領域IAにピントが合うように調整される。
The rear upper
後下光学系22Cは、後下ミラー25C、及び後下レンズ装置26Cを備える。後下レンズ装置26Cは、検査領域IAにピントが合うように調整される。
The rear lower
前下光学系22Dは、前下ミラー25D、及び前下レンズ装置26Dを備える。前下レンズ装置26Dは、検査領域IAにピントが合うように調整される。
The front lower
本実施形態では、4つの光学系22は、検査領域IAの内部における略同一箇所に光学的照準が合うように構成されている。具体的には、前上光学系22A、後上光学系22B、後下光学系22C、及び前下光学系22Dは、検査経路Rの上でピントが合うように調整されている。なお、レンズ装置のピントが合う範囲(被写界深度)は絞りにより変化する。前上光学系22A、後上光学系22B、後下光学系22C、及び前下光学系22Dが、ピントが合う範囲に検査経路Rが含まれるように、調整されているとよい。
In this embodiment, the four
本実施形態では、4つの光学系22は、Z方向(検査領域IAにおける粒状体G(被検査物)の移動方向)に沿って視たときに、前上光学系22A及び前下光学系22D(光学系22のうちの2つ)と後上光学系22B及び後下光学系22C(光学系22のうちの残りの2つ)とが検査領域IAを間に挟む状態で配置されている。
In this embodiment, the four
また本実施形態では、前上光学系22Aが基準平面PLに対してY1側に配置され、後上光学系22Bが基準平面PLに対してY2側に配置されている。すなわち、光学系22のうちの2つが、基準平面PLに対して一方の側と他方の側とに分けて配置されている。
In this embodiment, the front upper
センサ23は、経時的に光を検出し、所定の時間毎の刻々の出力データを制御装置7に送信する。
The
排除装置30は、不良品と判定された粒状体Gを排除する装置である。排除装置30は、空気吹き付け装置31により構成される。空気吹き付け装置31は、装置左右方向に並ぶ複数の噴射口Sを備える。噴射口Sは、シュータ12の複数の溝から落下する粒状体Gに対応する位置に配置されている。
The rejecting
〔制御装置〕
制御装置7は、ECUであり、図3に示されるように、良否判定部7a、記憶部7f、及び排除制御部7jを備える。制御装置7は、検査ユニット4、及び操作表示装置6と接続され、これらを制御可能に構成されている。制御装置7は、上掲の機能部に対応するプログラムや制御パラメータ等を記憶するメモリ(HDDや不揮発性RAMなど。図示省略)と、当該プログラムを実行するCPU(図示省略)と、を備えている。プログラムがCPUにより実行されることにより、各機能部の機能が実現される。制御装置7が、互いに通信可能な複数のECUにより構成されてもよい。
〔Control device〕
The
良否判定部7aは、制御装置7が受信したセンサ23の出力に基づいて、粒状体Gが正常品であるか不良品であるかを判定する。良否判定部7a、及び他の機能部の動作の詳細については図4,図5を参照しながら後で説明する。
Based on the output of the
記憶部7fは、例えば、検査ユニット4の動作パラメータ、粒状体Gの良否判定に用いられる閾値等を記憶する。
The
排除制御部7jは、排除装置30(空気吹き付け装置31)の動作タイミングを制御する。
The
〔粒状体の良否判定〕
図4、図5を参照しながら、検査ユニット4で行われる粒状体の良否判定及び不良品の排除について説明する。図4は、装置前側から機体左右方向及びZ方向に直交する方向に検査領域IAを視た模式図であり、図中の右が装置右側、図中の上がZ1側に対応する。
[Determination of quality of granular material]
4 and 5, the determination of the quality of the granular material and the exclusion of defective products performed by the
シュータ12の溝から放出された粒状体は、Z2方向に落下し、検査領域IAを通過し、空気吹き付け装置31の前を通過する。粒状体の移動する経路を、左から順に経路R1、R2、R3、・・・Rnと称する。nは、シュータ12の溝の数と同じである。
Granules released from the grooves of the
空気吹き付け装置31の噴射口Sは、経路R1から経路Rnまでの夫々に対応するように配置されている。経路R1、R2、・・Rnに対応する噴射口Sを噴射口S1、S2、S3、・・・Snと称する。すなわち、経路R1を落下する粒状体は、噴射口S1の前を通過する。
The injection ports S of the
上述したとおり、検査領域IAからの光が、光軸24に沿って進み、センサ23の表面に到達する。本実施形態では、センサ23はラインセンサであり、1列に並ぶ複数の画素E1、E2、・・・Emを有する。mは、センサ23が有する画素の総数である。センサ23により検出されるのは、検査領域IAから発せられて光軸24に沿って進み、光軸通過部21E、21F、21G、21Hを通過した光である。その光は、検査領域IAにおける、装置左右方向に延びる細長い領域から発せられた光である。この領域を、検出領域DUと称する。以下、検出領域DUからの光が前上センサ23Aに入射するとして説明する。前上センサ23Aの複数の画素E1、E2、・・・Emは、検査領域IA(検出領域DU)における粒状体の並列方向(装置左右方向)に対応する方向に沿って並ぶ。
As described above, light from inspection area IA travels along
前上センサ23Aの出力の一例が図4の下部に示されている。図示例では、前上センサ23Aの出力において2箇所で出力の低下が見られる。これは、経路R2を落下する粒状体G1、及び経路R4を落下する粒状体G2が検出領域DUに位置し、粒状体G1及び粒状体G2からの光が前上センサ23Aに入射していることに起因する。すなわち、粒状体を反射(または内部を透過)して前上センサ23Aに入射する光の強度は、背景光(拡散透過部材21Bからの光)の強度よりも小さい。このように、検出領域DUを粒状体が通過すると、センサ23の出力に変化が生じる。
An example of the output of the front
図5に、粒状体G1が不良品である例が示されている。図示例では、粒状体G1は樹脂ペレットであり、正常領域A1、着色領域A2、及び黒色領域A3を有する。着色領域A2の色は、正常領域A1の色よりも濃い。従って、着色領域A2からの光の強度は、正常領域A1からの光の強度よりも小さくなる。黒色領域A3の色は、着色領域A2の色よりも濃い。従って、黒色領域A3からの光の強度は、着色領域A2からの光の強度よりも小さくなる。粒状体G1が検出領域DUに対して図5の位置にある時、前上センサ23Aの出力には、正常領域A1、着色領域A2、及び黒色領域A3により出力が低下する領域が生じる。
FIG. 5 shows an example in which the granular material G1 is defective. In the illustrated example, the granules G1 are resin pellets and have a normal area A1, a colored area A2, and a black area A3. The color of the colored area A2 is darker than the color of the normal area A1. Therefore, the intensity of light from the colored area A2 is lower than the intensity of light from the normal area A1. The color of the black area A3 is darker than the color of the colored area A2. Therefore, the intensity of light from the black area A3 is lower than the intensity of light from the colored area A2. 5 with respect to the detection area DU, the output of the upper
具体的には、背景光(拡散透過部材21Bからの光)が画素E41-E44に入射する。画素E41-E44の出力は、上側第2閾値SU2よりも小さく粒状体検出閾値SHよりも大きくなる。正常領域A1からの光が、画素E45-47,E53-54,E57-58に入射する。これらの画素の出力は、粒状体検出閾値SHよりも小さく下側第2閾値SL2よりも大きくなる。着色領域A2からの光が、画素E48-52に入射する。これらの画素の出力は、下側第2閾値SL2よりも小さく下側第1閾値SL1よりも大きくなる。黒色領域A3からの光が、画素E55-56に入射する。これらの画素の出力は、下側第1閾値SL1よりも小さくなる。
Specifically, background light (light from the diffuse
良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において出力が下側第1閾値SL1または下側第2閾値SL2よりも小さい画素が存在する場合に、粒状体が不良品であると判断する。詳しくは、良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において出力が下側第1閾値SL1よりも小さい画素が存在する場合に、粒状体が下側第1不良に係る不良品であると判断する。下側第1不良は、例えば「黒色異常」である。良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において出力が下側第2閾値SL2よりも小さい画素が存在する場合に、粒状体が下側第2不良に係る不良品であると判断する。下側第2不良は、例えば「着色異常」である。
The
また、良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において出力が上側第1閾値SU1または上側第2閾値SU2よりも大きい画素が存在する場合に、粒状体が不良品であると判断する。詳しくは、良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において出力が上側第1閾値SU1よりも大きい画素が存在する場合に、粒状体が上側第1不良に係る不良品であると判断する。上側第1不良は、例えば「ガラス」である。良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において出力が上側第2閾値SU2よりも大きい画素が存在する場合に、粒状体が上側第2不良に係る不良品であると判断する。
Further, the
ここで、良否判定部7aが、閾値に対する出力の大小に加えて、出力が閾値を下回る画素の数に基づいて良否判定を行ってもよい。例えば、良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において、出力が下側第1閾値SL1よりも小さい画素が存在し、且つ、その画素の数が下側第1数量閾値よりも多い場合に、粒状体が下側第1不良に係る不良品であると判断する。良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において、出力が下側第2閾値SL2よりも小さい画素が存在し、且つ、その画素の数が下側第2数量閾値よりも多い場合に、粒状体が下側第2不良に係る不良品であると判断する。良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において、出力が上側第1閾値SU1よりも大きい画素が存在し、且つ、その画素の数が上側第1数量閾値よりも多い場合に、粒状体が上側第1不良に係る不良品であると判断する。良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力において、出力が上側第2閾値SU2よりも大きい画素が存在し、且つ、その画素の数が上側第2数量閾値よりも多い場合に、粒状体が上側第2不良に係る不良品であると判断する。
Here, the pass/
良否判定部7aは、上述した前上センサ23Aの出力の場合と同様に、後上センサ23B、後下センサ23C、及び前下センサ23Dの出力に基づいて粒状体の良否を判定する。
The
〔チャンネル〕
良否判定部7aは、センサ23の出力に基づく粒状体の良否判定を、複数の経路R1、R2、・・・Rnのそれぞれについて行う。具体的には、良否判定部7aは、並列する複数の経路R1、R2、・・Rnに対応するようにセンサ23の複数の画素E1、E2、・・・Emを分配して複数のチャンネルCH1,CH2,・・・CHnを設定し、これら複数のチャンネルごとに粒状体の良否を判定する。すなわち、複数のチャンネルCH1,CH2、・・・CHnは、複数の経路R1、R2、・・・Rnに対応し、空気吹き付け装置31(排除装置30)の複数の噴射口S1、S2、・・・Snに対応する。
〔Channel〕
The
図5の例では、検出領域DUにおける経路R2と重なる部分からの光は、前上センサ23Aにおける画素E41-63に入射する。そこで、経路R2に対応する画素E41-63がチャンネルCH2として設定される。経路R1に対応する画素E40までの所定数の画素は、チャンネルCH1として設定される。経路R3に対応する画素E64以降の所定数の画素は、チャンネルCH3として設定される。チャンネルは、装置の製造時に初期設定される。チャンネルCH1,CH2,・・・CHnに対する画素E1、E2、・・・Emの分配の設定値は、記憶部7fに記憶される。
In the example of FIG. 5, the light from the portion of the detection area DU that overlaps with the path R2 enters the pixels E41-63 of the front
良否判定部7aは、前上センサ23Aの出力における、あるチャンネルに対応する部分において、上述した判定基準が満たされた場合、そのチャンネルに対応する経路にある粒状体が不良品であると判断する。そして良否判定部7aは、当該チャンネルに対応する噴射口Sから空気を噴射させるように、空気吹き付け装置31(排除装置30)を作動させる。詳しくは、良否判定部7aは、粒状体が不良品であると判定してから所定の時間の経過後に、空気吹き付け装置31を作動させる。
If the above-described criterion is satisfied in a portion corresponding to a certain channel in the output of the front
同様に、良否判定部7aは、他のセンサ23の出力に基づく粒状体の良否判定を、複数の経路R1、R2、・・・Rnのそれぞれについて行う。具体的には、良否判定部7aは、並列する複数の経路R1、R2、・・Rnに対応するように後上センサ23B、後下センサ23C、及び前下センサ23Dの複数の画素E1、E2、・・・Emを分配して複数のチャンネルCH1,CH2,・・・CHnを設定し、これら複数のチャンネルごとに粒状体の良否を判定する。
Similarly, the
すなわち、前上センサ23A、後上センサ23B、後下センサ23C、及び前下センサ23Dのチャンネル分配は、同じ番号のチャンネルが同じ番号の検査経路R及び噴射口Sに対応するように、設定される。なお、同じチャンネル番号に分配される画素Eの数及び番号は、各センサ23の間で異なってもよい。
That is, the channel distribution of the front
各センサ23におけるチャンネルに対する画素の分配の設定値は、記憶部7fに保存される。良否判定部7aは、チャンネルと画素の対応関係を示すデータを記憶部7fから読み出して、各センサの出力に基づく粒状体の良否判定を各チャンネル毎に行う。
The set value of the distribution of pixels to the channels in each
良否判定部7aが、あるチャンネルについて、4つのセンサ23の出力のうちの少なくとも1つで不良と判定したときに、そのチャンネルに対応する経路にある粒状体が不良品であると判断するよう構成されてもよい。
When the pass/
〔粒状体の検査〕
図6-15を参照しながら、粒状体Gの検査について詳しく説明する。粒状体Gは球であるとする。図6に示されるように、シュータ12から落下した粒状体Gは、4つの光軸24と交差しながら、検査領域IAを通過する。つまり、粒状体Gの落下に伴い、粒状体Gの表面における光軸24と交差する部位は、徐々に上側(Z1側)に移動してゆく。
[Inspection of granular material]
The inspection of the granular material G will be described in detail with reference to FIGS. 6-15. Assume that the granular material G is a sphere. As shown in FIG. 6, the granular material G dropped from the
粒状体Gは照明装置21により照明されている。粒状体Gの表面で反射した光は、あらゆる方向に向けて反射される。センサ23には、光軸24に沿って進んだ光だけが入射する。従って、粒状体Gの表面における光軸24と交差した部位からの光のうち、光軸24に沿って進む光のみがセンサ23に入射する。なお、光学系22から見て裏側の領域からの光は、対応するセンサ23に入射し得ない。
The granular material G is illuminated by the
図7-10を参照しながら、粒状体Gから前上センサ23Aへ入射する光(検査光27A)、及び粒状体Gの表面における前上被検査領域GAについて説明する。
The light (inspection light 27A) incident on the front
図7は、シュータ12から落下した粒状体Gが前上光軸24Aと交差し始めた状態を示している。粒状体Gの下端部(Z方向におけるZ2側の端部)付近の領域SA1からの光(検査光27A)が、前上光軸24Aに沿って進み、前上センサ23Aへ入射する。従って、図7の状態では、粒状体Gの表面における領域SA1が検査される。
FIG. 7 shows a state in which the granular material G dropped from the
少し時間が経過すると(図8)、粒状体Gは少し下(Z2側)へ移動する。領域SA2からの光(検査光27A)が、前上光軸24Aに沿って進み、前上センサ23Aへ入射する。従って、図8の状態では、粒状体Gの表面における領域SA2が検査される。
After a short period of time (FIG. 8), the granular material G moves slightly downward (Z2 side). Light (inspection light 27A) from area SA2 travels along front upper
領域SA2は、領域SA1よりも少し上(Z1側)に位置する。前上光学系22Aから見て裏側の領域からの光は、前上センサ23Aに入射し得ない。本実施形態では粒状体Gは球であるから、領域SA2は、平面PAよりもY1側の領域である。平面PAは、粒状体Gの中心を通り、前上光軸24Aと垂直な表面である。
The area SA2 is positioned slightly above (on the Z1 side) the area SA1. Light from the area on the back side as viewed from the front upper
更に時間が経過すると(図9)、粒状体Gは更に下(Z2側)へ移動する。領域SA3からの光(検査光27A)が、前上光軸24Aに沿って進み、前上センサ23Aへ入射する。従って、図9の状態では、粒状体Gの表面における領域SA3が検査される。
As more time elapses (FIG. 9), the granular material G moves further downward (Z2 side). Light (inspection light 27A) from area SA3 travels along front upper
領域SA3は、領域SA2よりも少し上(Z1側)に位置する。前上光学系22Aから見て裏側の領域からの光は、前上センサ23Aに入射し得ない。本実施形態では粒状体Gは球であるから、領域SA3は、平面PAよりもY1側の領域である。平面PAは、粒状体Gの中心を通り、前上光軸24Aと垂直な表面である。
The area SA3 is positioned slightly above (on the Z1 side) the area SA2. Light from the area on the back side as viewed from the front upper
以上述べたように、粒状体Gの落下に伴い、粒状体Gの表面における前上光軸24Aと交差する領域の位置が変化する。前上センサ23Aにより検査される領域(領域SA1、SA2、SA3)の位置が、粒状体Gの下端から上端へ連続的に変化する。これらの領域の集合が、粒状体Gの表面における前上センサ23Aにより検査される領域である。この領域を「前上被検査領域GA」と称する。粒状体Gにおける前上被検査領域GAは、前上光学系22Aの光軸である前上光軸24Aにより定まる。
As described above, as the granular material G falls, the position of the area on the surface of the granular material G that intersects the front upper
前上被検査領域GAが、図10に示されている。本実施形態では粒状体Gは球であるから、前上被検査領域GAは、粒状体Gの表面における平面PAよりもY1側の領域である。ここで弧状線28Aは、前上被検査領域GAを示すために、前上被検査領域GAに対応する範囲に描いた補助線である。
The front upper inspected area GA is shown in FIG. In this embodiment, since the granular material G is a sphere, the front upper inspection area GA is an area on the surface of the granular material G on the Y1 side of the plane PA. Here, the
粒状体Gの表面における他のセンサ23により検査される領域も、同様に、光軸24により定まる。図11-13を参照しながら説明する。
The area inspected by the
粒状体Gの表面における後上センサ23Bにより検査される領域を、後上被検査領域GBと称する。後上被検査領域GBが、図11に示されている。粒状体Gにおける後上被検査領域GBは、後上光学系22Bの光軸である後上光軸24Bにより定まる。
A region inspected by the rear
本実施形態では、後上被検査領域GBは、粒状体Gの表面における平面PBよりもY2側の領域である。平面PBは、粒状体Gの中心を通り、後上光軸24Bと垂直な表面である。ここで弧状線28Bは、後上被検査領域GBを示すために、後上被検査領域GBに対応する範囲に描いた補助線である。
In this embodiment, the rear upper inspection area GB is an area on the surface of the granular material G on the Y2 side of the plane PB. The plane PB is a surface that passes through the center of the granular body G and is perpendicular to the rear upper
粒状体Gの表面における後下センサ23Cにより検査される領域を、後下被検査領域GCと称する。後下被検査領域GCが、図12に示されている。粒状体Gにおける後下被検査領域GCは、後下光学系22Cの光軸である後下光軸24Cにより定まる。
A region inspected by the rear
本実施形態では、後下被検査領域GCは、粒状体Gの表面における平面PCよりもY2側の領域である。平面PCは、粒状体Gの中心を通り、後下光軸24Cと垂直な表面である。ここで弧状線28Cは、後下被検査領域GCを示すために、後下被検査領域GCに対応する範囲に描いた補助線である。
In this embodiment, the rear lower inspection area GC is an area on the surface of the granular material G on the Y2 side of the plane PC. The plane PC is a surface that passes through the center of the grain G and is perpendicular to the rear lower
粒状体Gの表面における前下センサ23Dにより検査される領域を、前下被検査領域GDと称する。前下被検査領域GDが、図13に示されている。粒状体Gにおける前下被検査領域GDは、前下光学系22Dの光軸である前下光軸24Dにより定まる。
A region inspected by the front
本実施形態では、前下被検査領域GDは、粒状体Gの表面における平面PDよりもY1側の領域である。平面PDは、粒状体Gの中心を通り、前下光軸24Dと垂直な表面である。ここで弧状線28Dは、前下被検査領域GDを示すために、前下被検査領域GDに対応する範囲に描いた補助線である。
In this embodiment, the front lower inspection area GD is an area on the surface of the granular material G on the Y1 side of the plane PD. The plane PD is a surface that passes through the center of the granular material G and is perpendicular to the front lower
図14には、前上被検査領域GA及び後上被検査領域GBが描かれている。前上被検査領域GAと後上被検査領域GBとの間に、領域ABが存在する。この領域ABからの光は、前上センサ23Aにも後上センサ23Bにも入射し得ない。従って、領域ABは、前上センサ23Aにも後上センサ23Bにも検査されない。
FIG. 14 depicts the front upper inspection area GA and the rear upper inspection area GB. An area AB exists between the front upper inspection area GA and the rear upper inspection area GB. Light from this area AB cannot enter either the front
図15には、前上被検査領域GA、後上被検査領域GB、及び後下被検査領域GCが描かれている。領域ABは、後下被検査領域GCによって覆われている。すなわち、領域ABからの光が後下センサ23Cに入射する。従って、領域ABは後下センサ23Cに検査される。このように本実施形態では、前上被検査領域GAと後上被検査領域GBとの間の領域ABを後下被検査領域GCが覆うように後下光学系22Cが構成されている。
FIG. 15 depicts a front upper inspection area GA, a rear upper inspection area GB, and a rear lower inspection area GC. The area AB is covered by the rear lower inspected area GC. That is, the light from the area AB enters the rear
図16には、前上被検査領域GA、後上被検査領域GB、後下被検査領域GC、及び前下被検査領域GDが描かれている。領域ABは、後下被検査領域GC及び前下被検査領域GDによって覆われている。すなわち、領域ABからの光が後下センサ23C及び前下センサ23Dに入射する。従って、領域ABは後下センサ23C及び前下センサ23Dに検査される。このように本実施形態では、前上被検査領域GAと後上被検査領域GBとの間の領域ABを前下被検査領域GDが覆うように前下光学系22Dが構成されている。
FIG. 16 depicts a front upper inspection area GA, a rear upper inspection area GB, a rear lower inspection area GC, and a front lower inspection area GD. The area AB is covered by the lower rear inspected area GC and the lower front inspected area GD. That is, the light from the area AB enters the lower
本実施形態の粒状体検査装置は、色が異常である領域(例えば図5の黒色領域A3)が小さい場合であっても、好適に不良品を検出することができる。 The granular object inspection apparatus of the present embodiment can suitably detect defective products even when the region with an abnormal color (for example, the black region A3 in FIG. 5) is small.
仮に、粒状体検査装置が後下光学系22C、後下センサ23C、前下光学系22D、及び前下センサ23Dを備えない場合、粒状体の表面に検査されない領域(領域AB)が存在することになる。粒状体が検査領域IAを通過するとき、黒色領域A3の全体が領域ABの内側に位置した場合には、黒色領域A3は前上センサ23A及び後上センサ23Bによって検出されず、その粒状体は良品として正常品回収部42へ落下することになる。
If the granular material inspection apparatus does not include the rear lower
本実施形態の粒状体検査装置は後下光学系22C及び後下センサ23C(又は、前下光学系22D及び前下センサ23D)を備えるので、黒色領域A3の全体が領域ABの内側に位置した場合であっても、黒色領域A3は後下センサ23C(又は前下センサ23D)によって検出され、その粒状体は排除装置30により排除される。このように本実施形態の粒状体検査装置では、検査の確実性が改善される。
Since the granular object inspection apparatus of this embodiment includes the rear lower
〔他の実施形態〕
以下説明する他の実施形態に関して、上述の実施形態と同様の構成に対して同じ符号が付される。それらの構成の説明が省略される場合がある。
[Other embodiments]
Regarding other embodiments described below, the same reference numerals are given to the same configurations as the above-described embodiments. Description of those configurations may be omitted.
(1)粒状体が、透明または半透明の樹脂ペレットであってもよい。この場合、照明装置21は、粒状体の内部を透過した光が検査光として光学系22によりセンサ23へ導かれるように構成される。例えば、照明装置21の照度が制御装置7により適切に調整される。
(1) Granules may be transparent or translucent resin pellets. In this case, the
例えば、照明ユニット21C、21Dが消灯され、背景照明ユニット21L、21M、21P、21Qが点灯されてもよい。この場合、背景照明ユニット21L、21M、21P、21Qからの光が粒状体の内部を透過して4つのセンサ23へ入射する。
For example, the
例えば、照明ユニット21Cが消灯され照明ユニット21Dが点灯されてもよい。この場合、拡散透過部材21Bからの光が粒状体の内部を透過して前上センサ23A及び前下センサ23Dへ入射する。拡散透過部材21Bからの光が粒状体の表面で反射して後上センサ23B及び後下センサ23Cへ入射する。
For example,
(2)図17に、異なる形態の検査ユニット4が示されている。本実施形態では、照明装置21は、光軸通過部21F及び光軸通過部21Gに代えて光軸通過部21Kを備える。後上光軸24B及び後下光軸24Cが、共に光軸通過部21Kを通過する。3つ以上の光軸24が共に光軸通過部21Kを通過するよう、検査ユニット4が構成されてもよい。例えば、3つの光学系22及びセンサ23が基準平面PLのY2側に配置され、3つの光軸24が光軸通過部21Kを通過するように光学系22が配置されてもよい。
(2) FIG. 17 shows an
(3)上述の実施形態では、4つの光学系22及びセンサ23を備える粒状体検査装置が説明された。粒状体検査装置が、3つ又は5つ以上の光学系22及びセンサ23を備えてもよい。
(3) In the above-described embodiment, a granular object inspection apparatus including four
図17に、3つの光学系22及びセンサ23を備える検査ユニット4が示されている。この粒状体検査装置は、検査領域IAへ粒状体(被検査物)を送り出す送出装置10と、検査領域IAからの光を検出する前上センサ23A、後上センサ23B、及び後下センサ23Cと、検査領域IAから各センサへ検査光を導く前上光学系22A、後上光学系22B、及び後下光学系22Cと、を備える。前上光軸24A、後上光軸24B、及び後下光軸24Cが互いに交差するように、光学系が構成されている。
In FIG. 17 an
また、本実施形態では、Z方向(検査領域IAにおける粒状体(被検査物)の移動方向)に沿って視て、後上光学系22B及び後下光学系22C(光学系のうちの2つ)と前上光学系22A(光学系のうちの残りの1つ)とが検査領域IAを間に挟む状態で配置されている。
Further, in the present embodiment, when viewed along the Z direction (moving direction of the granular material (inspection object) in the inspection area IA), the rear upper
(4)上述の実施形態では、4つの光軸24(前上光軸24A、後上光軸24B、後下光軸24C、及び前下光軸24D)が検査経路Rの上の一点で交差する。他の形態も可能である。例えば、前上光軸24Aと後上光軸24Bとが検査経路Rの上の一点で交差し、後下光軸24Cと前下光軸24Dとが検査経路Rの上の他の一点で交差してもよい。つまり、2つの光軸24の交点と、他の2つの光軸24の交点とが、異なってもよい。光軸24の交点が検査経路Rの上になくてもよい。
(4) In the above-described embodiment, the four optical axes 24 (front upper
(5)上述の実施形態では、前上被検査領域GAと後上被検査領域GBとの間の領域ABが、後下被検査領域GC及び前下被検査領域GDにより完全に覆われている。領域ABが後下被検査領域GC、前下被検査領域GDにより完全に覆われない形態も可能である。この場合も、粒状体の表面において検査される領域が拡大し、粒状体検査装置による検査の確実性が改善される。 (5) In the above embodiment, the area AB between the front upper inspection area GA and the rear upper inspection area GB is completely covered with the rear lower inspection area GC and the front lower inspection area GD. . A configuration in which the area AB is not completely covered with the rear lower inspection area GC and the front lower inspection area GD is also possible. Also in this case, the area to be inspected on the surface of the granular material is expanded, and the certainty of inspection by the granular material inspection apparatus is improved.
(6)上記の実施形態では、センサ23はラインセンサである。センサ23が、2次元画像を取得可能なエリアセンサであってもよい。センサ23はモノクロ式でもカラー式でもよい。センサ23はCCDでもCMOSでもよい。
(6) In the above embodiments, the
(7)上記の実施形態では、照明ユニット21C、21DはLEDである。照明ユニット21C、21Dが冷陰極管や熱陰極管、有機EL等であってもよい。
(7) In the above embodiments, the
本発明は、粒状体を検査する装置(粒状体検査装置、色彩選別器、光学選別器等)に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to devices for inspecting granular materials (granular material inspection devices, color sorters, optical sorters, etc.).
10 :送出装置
21 :照明装置
21K :光軸通過部
22 :光学系
22A :前上光学系(第1光学系の例)
22B :後上光学系(第2光学系の例)
22C :後下光学系(第3光学系の例)
22D :前下光学系(第3光学系の例)
23 :センサ
23A :前上センサ(第1センサの例)
23B :後上センサ(第2センサの例)
23C :後下センサ(第3センサの例)
23D :前下センサ(第3センサの例)
24 :光軸
24A :前上光軸(第1光軸の例)
24B :後上光軸(第2光軸の例)
24C :後下光軸(第3光軸の例)
24D :前下光軸(第3光軸の例)
AB :領域
G :粒状体(検査対象物の例)
GA :前上被検査領域(第1被検査領域の例)
GB :後上被検査領域(第2被検査領域の例)
GC :後下被検査領域(第3被検査領域の例)
GD :前下被検査領域(第3被検査領域の例)
IA :検査領域
PL :基準平面
R :検査経路
Z :移動方向
10: Sending device 21:
22B: rear upper optical system (example of second optical system)
22C: rear lower optical system (example of third optical system)
22D: Front-lower optical system (example of third optical system)
23:
23B: Rear upper sensor (example of second sensor)
23C: Rear lower sensor (example of third sensor)
23D: Front and bottom sensor (example of third sensor)
24:
24B: Rear upper optical axis (example of second optical axis)
24C: Rear lower optical axis (example of third optical axis)
24D: Front-down optical axis (example of third optical axis)
AB: Area G: Granules (example of inspection object)
GA: Front upper inspection area (example of first inspection area)
GB: rear upper inspection area (example of second inspection area)
GC: rear lower inspection area (example of third inspection area)
GD: Front lower inspection area (example of third inspection area)
IA: inspection area PL: reference plane R: inspection path Z: movement direction
Claims (10)
前記検査領域からの光を検出する少なくとも3つのセンサと、
前記検査領域から前記センサへ検査光を導く少なくとも3つの光学系と、を備え、
前記光学系の光軸が互いに交差するように前記光学系が構成されている検査装置。 a delivery device for delivering an object to be inspected to an inspection area;
at least three sensors that detect light from the inspection area;
at least three optical systems that direct inspection light from the inspection area to the sensor;
An inspection apparatus, wherein the optical system is configured such that the optical axes of the optical system intersect each other.
前記光学系は、前記検査領域における前記被検査物の移動方向に沿って視たときに、前記光学系のうちの2つと前記光学系のうちの残りの2つとが前記検査領域を間に挟む状態で配置されている請求項1に記載の検査装置。 4 said sensors and 4 said optical systems,
Two of the optical systems and the remaining two of the optical systems sandwich the inspection area when viewed along the movement direction of the inspection object in the inspection area. 2. The inspection device according to claim 1, arranged in a state.
前記照明装置は、前記被検査物の表面で反射した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されている請求項1から5のいずれか1項に記載の検査装置。 A lighting device for irradiating the inspection area with light,
The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the illumination device is configured such that light reflected by the surface of the object to be inspected is guided to the sensor by the optical system as the inspection light. .
前記照明装置は、前記被検査物の内部を透過した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されている請求項1から6のいずれか1項に記載の検査装置。 A lighting device for irradiating the inspection area with light,
7. The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the illumination device is configured such that light transmitted through the interior of the object to be inspected is guided to the sensor by the optical system as the inspection light. .
前記光学系として第1光学系、第2光学系、及び第3光学系を備え、
前記第1光学系の光軸である第1光軸により前記被検査物における第1被検査領域が定まり、
前記第2光学系の光軸である第2光軸により前記被検査物における第2被検査領域が定まり、
前記第3光学系の光軸である第3光軸により前記被検査物における第3被検査領域が定まり、
前記第1被検査領域と前記第2被検査領域との間の領域を前記第3被検査領域が覆うように前記第3光学系が構成されている請求項1から8のいずれか1項に記載の検査装置。 A first sensor, a second sensor, and a third sensor as the sensors,
The optical system comprises a first optical system, a second optical system, and a third optical system,
A first inspection area of the inspection object is determined by a first optical axis that is an optical axis of the first optical system,
A second inspection area of the inspection object is defined by a second optical axis that is the optical axis of the second optical system,
A third inspection area of the inspection object is determined by a third optical axis that is the optical axis of the third optical system,
9. The third optical system according to any one of claims 1 to 8, wherein the third optical system is configured such that the third inspection area covers an area between the first inspection area and the second inspection area. Inspection equipment as described.
前記光学系のうちの2つが、前記基準平面に対して一方の側と他方の側とに配置されている請求項1から9のいずれか1項に記載の検査装置。 The delivery device is configured to be capable of delivering the object to be inspected to a plurality of parallel inspection paths within a reference plane so as to pass through the inspection area,
10. Inspection apparatus according to any one of the preceding claims, wherein two of said optical systems are arranged on one side and on the other side with respect to said reference plane.
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