JP2917845B2 - Inspection method of flange length of can body - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ビール缶、炭酸飲料
缶、コーヒ飲料缶、果実飲料缶等に用いられる缶詰等用
の缶体（製品缶体となる前の製造工程における缶体を含
む）の、フランジレングスの検査方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to cans for cans and the like used in beer cans, carbonated drink cans, coffee drink cans, fruit drink cans and the like (including cans in the manufacturing process before they become product cans). )), A flange length inspection method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ティンフリースチール、錫めっき鋼板、
アルミニュウム（合金）薄板等の缶用金属板の両面また
は片面にポリエステルフィルム等の有機被膜を被覆した
ブランクより作製された、ビールや果実飲料等の収納に
適したシームレス缶が提案されている（例えば特開平１
−２５８８２２号公報）。このタイプのシームレス缶
は、ブランクを絞り加工してカップを形成し、このカッ
プに、加工コーナ部の曲率半径が小さい再絞りダイスを
用いて、成形中の胴部に大きな高さ方向延伸力を作用さ
せる薄肉化再絞り加工（同時に、または後工程でしごき
加工を加える場合もある）を１回以上施し、次いで底部
加工して、フランジ部を残した状態のシームレス缶体を
形成する。次いで有機被膜の絞り加工による残留歪みを
除去するための熱処理を施した後、缶体上端部をフラン
ジ部と共に切り落とし、次いでネックイン加工、フラン
ジ加工等の工程を経て作製される。[Prior Art] Tin-free steel, tinned steel sheet,
There has been proposed a seamless can suitable for storing beer, fruit drinks and the like, which is made from a blank in which an organic coating such as a polyester film is coated on both sides or one side of a metal plate for a can such as an aluminum (alloy) thin plate (for example, JP 1
-258822). In this type of seamless can, a blank is drawn to form a cup, and a redrawing die with a small radius of curvature at the processing corner is used to apply a large stretching force to the body during molding. One or more times of thinning and redrawing (which may be performed simultaneously or by ironing in a later step) to be applied is performed, and then the bottom is processed to form a seamless can body with a flange portion left. Next, after performing a heat treatment for removing residual strain due to drawing of the organic coating, the upper end of the can is cut off together with the flange, and then the can is manufactured through steps such as neck-in processing and flange processing.
【０００３】金属板の面異方性、成形時の工具のセッ
ト、温度、しわ押え圧等の周方向の僅かな差等の原因に
より、シームレス缶体の胴部およびフランジ部に肉厚の
変動が生じ易い。特にフランジ部では、耳等の周方向に
幅、すなわち半径方向の長さ（本明細書においてフラン
ジレングスと呼ぶ）の変動部が生じ易い。フランジレン
グスが特に長い箇所があると、前記の缶体上端部をフラ
ンジ部と共に切り落とすトリミング工程で、缶体の詰ま
りやトリミング不良を起こし易い。一方フランジレング
スが特に短い箇所があると、当該フランジ部部分および
その下方の胴部部分の金属板の肉厚が特に厚くなるの
で、有機被膜が剥がれて耐食性が低下したり、フランジ
部に蓋を二重巻締する際に隙間が生じて密封性の低下を
招く等のトラブルを生じ易い。従ってフランジレングス
の自動的全数検査を行なうのが望ましいのであるが、従
来この種の検査方法についての提案は見られなかった。Due to the surface anisotropy of the metal plate, the setting of the tool at the time of molding, the temperature, the slight difference in the circumferential direction such as the wrinkle pressing pressure, and the like, the thickness of the body and the flange of the seamless can vary. Tends to occur. In particular, in the flange portion, a variable portion in the circumferential direction of the ear or the like, that is, a variation in the length in the radial direction (referred to as flange length in this specification) is likely to occur. If there is a portion where the flange length is particularly long, in the trimming step of cutting off the upper end portion of the can body together with the flange portion, clogging of the can body and poor trimming are likely to occur. On the other hand, if there is a portion where the flange length is particularly short, the thickness of the metal plate in the flange portion and the body portion below the flange portion is particularly large, so that the organic coating is peeled off, the corrosion resistance is reduced, and the flange portion is covered. When the double winding is performed, a gap is generated, and a trouble such as a decrease in sealing performance is easily caused. Therefore, it is desirable to perform an automatic 100% inspection of the flange length, but no proposal has been made for this type of inspection method in the past.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、缶体のフラ
ンジレングスを自動的に全数検査する方法を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for automatically and entirely inspecting the flange length of a can body.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】 請求項１に係わる発明
の缶体のフランジレングスの検査方法は、イメージセン
サで上方から撮像し、この撮像情報を２値化処理した、
実質的にフランジ部画像のみよりなる缶体画像の中心位
置を設定し、次いで半径方向外方に向って、フランジ部
画像を通過して、少なくとも４本の走査線を走らせて通
過する画素数を測定し、測定された画素数に基づいてフ
ランジレングスを算出し、このフランジレングスに基づ
いて検査する方法であって、中心位置の設定は、フラン
ジ部画像内部の任意の位置からＸ軸方向およびＹ軸方向
に４本の走査線を走らせ、各走査線がフランジ部画像の
内縁と交差する座標値Ｘ1，Ｙl，Ｘ2，Ｙ2を求め、Ｘ＝
（Ｘ1＋Ｘ2）／２，Ｙ＝（Ｙl＋Ｙ2）／２で示される
Ｘ，Ｙの座標値を缶体画像の中心位置とすることによっ
て行われる。そしてフランジ部画像を中心角が等しい、
４個以上の複数（p）のブロックに分け、各ブロック内
で複数（q）の走査線を順次走らせて算出された、各ブ
ロックにおけるフランジレングスの平均値に基づいて検
査する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for inspecting flange length of a can body, wherein an image is taken from above with an image sensor, and this imaged information is binarized.
The center position of the can body image substantially consisting only of the flange portion image is set, and then, the number of pixels passing through the flange portion image and running at least four scanning lines outward in the radial direction is determined. It is a method of measuring, calculating a flange length based on the measured number of pixels, and performing an inspection based on the flange length, wherein the center position is set in an X-axis direction and a Y-axis direction from an arbitrary position inside the flange portion image. Four scanning lines are run in the axial direction, and coordinate values X1, Yl, X2, and Y2 at which each scanning line intersects the inner edge of the flange portion image are obtained.
(X1 + X2) / 2, Y = (Yl + Y2) / 2 X represented by, by to the coordinate value of Y and the center position of the can body image
Done. And the center angles of the flange images are equal,
Divide into four or more blocks (p), and within each block
Each line calculated by sequentially running a plurality of (q) scanning lines in
Check based on the average flange length of the lock.
Check.
【０００６】 請求項１に係わる発明に加えて、ブロッ
クを１走査線づつ、同じ周方向に移動して、各ブロック
内で複数（q）の走査線を順次走らせて、各ブロックに
おけるフランジレングスの平均値を算出する方法を、全
走査線数（p＊q）回反復することによって得られる、各
回毎に算出された各ブロックにおけるフランジレングス
の平均値に基づいて検査を行なうのが好ましい（請求項
２）。In addition to the first aspect, each block is moved by one scanning line in the same circumferential direction so that each block is moved.
Run multiple (q) scan lines in sequence within each block
The method of calculating the average value of the definitive flange length, total number of scanning lines (p * q) repeats Ru obtained by, inspected on the basis of the average value of the flange length of each block calculated each time Is preferable (claim 2).
【０００７】[0007]
【作用】請求項１に係わる発明の場合、イメージセンサ
で上方から撮像するのであるから、缶体のフランジ部の
みが取り出されて撮像されるようにすることができる。
この撮像情報はコンピュータで２値化処理され、容易に
自動的に高速画像処理される。画像処理により得られた
実質的にフランジ部画像のみよりなる缶体画像から、そ
の中心位置を設定するので、半径方向を定めることがで
きる。従って半径方向外方に向って、フランジ部画像を
通過して走査線を走らせて、通過する画素数を測定でき
る。この測定された画素数に基づいて、走査線を走らせ
た箇所のフランジ部の長さを算出することができる。こ
のフランジ部の長さ（フランジレングス）を判定基準値
と比較することにより、大き過ぎるフランジレングスを
有する缶体や、小さ過ぎるフランジレングスを有する缶
体をリジェクトできる。フランジレングスの測定箇所
は、できるだけ多い方が好ましいが、少なくとも４箇所
（好ましくは中心角が約９０度毎に離れて）あれば、す
なわち４本の走査線を走らせれば、実用上最低限の検査
を行なうことが可能である。前記のように、フランジレ
ングスが変動する原因は種々あるが、特に金属板の面異
方性、その中でも圧延方向による面異方性の影響が大き
く、フランジレングスは、圧延方向の部分において特に
大きくなり、一方圧延方向に対して直角方向に特に小さ
くなる傾向があるからである。従って少なくとも圧延方
向の２箇所、圧延方向に対して直角方向の２箇所があれ
ばよい。According to the first aspect of the invention, since the image is taken from above by the image sensor, only the flange portion of the can can be taken out and taken.
This imaging information is binarized by a computer and easily and automatically processed at high speed. Since the center position is set from the can body image substantially consisting only of the flange portion image obtained by the image processing, the radial direction can be determined. Therefore, it is possible to measure the number of passing pixels by running the scanning line passing through the flange portion image toward the outside in the radial direction. Based on the measured number of pixels, it is possible to calculate the length of the flange portion where the scanning line has run. By comparing the length of the flange portion (flange length) with the determination reference value, a can body having a flange length that is too large or a can body having a flange length that is too small can be rejected. It is preferable that the number of flange length measurement points is as large as possible. However, if there are at least four points (preferably, the center angles are separated by about 90 degrees), that is, if four scanning lines are run, the minimum practical number is possible. An inspection can be performed. As described above, there are various causes of the fluctuation of the flange length, but in particular, the surface anisotropy of the metal plate, among which the influence of the surface anisotropy due to the rolling direction is large, and the flange length is particularly large in the portion in the rolling direction. On the other hand, it tends to be particularly small in the direction perpendicular to the rolling direction. Therefore, it is sufficient if there are at least two places in the rolling direction and two places in the direction perpendicular to the rolling direction.
【０００８】 缶体画像の中心位置の設定は、フランジ
部画像の内縁が理論的には真円なので（実際の画像で
は、真円からやや歪んでいる場合が多いが）、内縁の中
心と一致する。フランジ部画像内部の任意の位置からＸ
軸方向およびＹ軸方向に４本の走査線を走らせ、各走査
線がフランジ部画像の内縁と交差する座標値Ｘ1，Ｙl，
Ｘ2，Ｙ2を求めて得られたＸ値、すなわちＸ＝（Ｘ1＋
Ｘ2）／２を満たす線は、内縁の弦Ｘ1−Ｘ2の中心に直
角な直線である。またＹ値、すなわちＹ＝（Ｙl＋Ｙ2）
／２を満たす線は、内縁の弦Ｙl−Ｙ2の中心に直角な直
線である。Ｘ，Ｙの座標値は、上記２つの直線の交点に
なるから、内縁の中心、すなわち缶体画像の中心位置に
なる。In setting the center position of the can body image, since the inner edge of the flange portion image is theoretically a perfect circle (in an actual image, it is often slightly distorted from the perfect circle), it matches the center of the inner edge. I do. X from any position inside the flange image
Run four scanning lines in the axial direction and the Y-axis direction,
Coordinate values X1, Yl, at which the line intersects the inner edge of the flange image
X value obtained by obtaining X2 and Y2 , that is, X = (X1 +
The line satisfying X2) / 2 is a straight line perpendicular to the center of the chord X1-X2 at the inner edge. Y value , that is, Y = (Yl + Y2)
The line satisfying / 2 is a straight line perpendicular to the center of the chord Yl - Y2 at the inner edge. Since the X and Y coordinate values are at the intersection of the two straight lines, they are at the center of the inner edge, that is, the center position of the can body image.
【０００９】 フランジレングスの変動は、フランジ部
が山形状あるいは円弧状等の耳等のように、基部にある
程度の幅をもって突出している又は凹んでいる場合に、
缶体の胴部の肉厚に比較的大きな影響を与える。複数
（p）のブロック内で、複数（q）の走査線を順次走らせ
て算出された、各ブロックにおけるフランジレングスの
平均値に基づいて検査する時は、フランジ部内の山形状
あるいは円弧状等の突出部または凹部を検査できる。従
って確実な検査が可能になる。請求項２記載のように、
ブロック（ブロック数p）を１走査線づつ、同じ周方向
に移動して、各ブロック内で複数（q）の走査線を順次
走らせて、各ブロックにおけるフランジレングスの平均
値を算出する方法を、全走査線数（p＊q）回反復するこ
とによって得られる、各回毎に算出された各ブロックに
おけるフランジレングスの平均値に基づいて検査を行な
う場合は、請求項１記載の方法では見逃した山形状ある
いは円弧状等の突出部または凹部を検出できるので、さ
らに確実な検査が可能になる。The fluctuation of the flange length is caused when the flange portion projects or is recessed with a certain width to the base portion, such as a crest-shaped or arc-shaped ear.
It has a relatively large effect on the thickness of the body of the can. When performing an inspection based on the average value of the flange length in each block calculated by sequentially running a plurality of (q) scanning lines in a plurality of (p) blocks, a peak shape or an arc shape in the flange portion is used. Projections or recesses can be inspected. Therefore, reliable inspection can be performed. As described in claim 2 ,
The block (number p of blocks) is moved in the same circumferential direction by one scanning line , and a plurality of (q) scanning lines are sequentially arranged in each block.
Run, average flange length in each block
If the method for calculating the value, the total number of scanning lines (p * q) repeats Ru obtained by, inspected on the basis of the average value of the flange length of each block calculated each time, claim According to the method described in ( 1), a projecting portion or a concave portion, such as a mountain shape or an arc shape, which has been missed can be detected, so that a more reliable inspection can be performed.
【００１０】[0010]
【実施例】図１は本発明の検査方法を実施する装置の例
の正面図を示すものである。１は、トランスファー・プ
レスであって、ティンフリースチールの両面に、ポリエ
ステルフィルム等の有機被膜を被覆したブランクより絞
り加工により形成されたカップを、２回薄肉化再絞り加
工した後、底部加工を施して、フランジ部３ｂを有する
シームレス缶体３を形成し、非磁性材料（例えばゴムま
たはプラスチック）よりなり連続移動するベルトコンベ
ア２上に、例えば約１００〜５００缶／分の速度で、各
シームレス缶体３が互に等間隔になるように送出する。
コンベア２の両側および底部にはそれぞれ、側壁板４お
よび底板５が設けられている。コンベア２の上面はシー
ムレス缶体３のフランジ部３ｂとの撮像画面のコントラ
ストを明白にするため、マジックインキ等で黒色に塗ら
れている。後記の照明傘１０の下方に位置する、底板５
の溝部５ｂを含むコンベア２の側方部も同様に、黒色に
塗られている（図３参照）。コンベア２は、底板５の中
央部上面５ａに沿って矢印Ａ方向に進行する。図１，図
２に示すように、トランスファー・プレス１の出口近傍
の側壁板４には、移送されるシームレス缶体３の中心軸
がコンベア２の中心線２ａ上にくるように自動芯合わせ
するための、進行方向に向って間隔が狭くなった上面か
らみて台形状の芯合わせ具６が固設されている。芯合わ
せ具６の出口部間隔ｄは、シームレス缶体３の胴部３ａ
の外径Ｄより約５ｍｍ大きく定められている。FIG. 1 is a front view of an example of an apparatus for implementing the inspection method of the present invention. Reference numeral 1 denotes a transfer press, in which a cup formed by drawing from a blank coated with an organic film such as a polyester film on both sides of tin-free steel is thinned and redrawn twice, and then the bottom is processed. To form a seamless can body 3 having a flange portion 3b. The seamless can body 3 is formed on a continuously moving belt conveyor 2 made of a non-magnetic material (for example, rubber or plastic) at a speed of, for example, about 100 to 500 cans / min. The cans 3 are sent out at equal intervals.
A side wall plate 4 and a bottom plate 5 are provided on both sides and the bottom of the conveyor 2, respectively. The upper surface of the conveyor 2 is painted black with magic ink or the like in order to clarify the contrast of the imaging screen with the flange portion 3b of the seamless can body 3. Bottom plate 5 located below lighting umbrella 10 described later
Similarly, the side portion of the conveyor 2 including the groove portion 5b is also painted black (see FIG. 3). The conveyor 2 advances in the direction of arrow A along the upper surface 5a of the central portion of the bottom plate 5. As shown in FIGS. 1 and 2, automatic alignment is performed on the side wall plate 4 near the exit of the transfer press 1 so that the center axis of the seamless can 3 to be transferred is on the center line 2a of the conveyor 2. For this purpose, a trapezoidal centering tool 6 is fixedly provided when viewed from the upper surface, which is narrowed in the traveling direction. The distance d between the outlets of the centering device 6 is the body 3a of the seamless can 3.
Is larger than the outer diameter D by about 5 mm.
【００１１】芯合わせ具６に接近して、その下流側の側
壁板４上部に、取付具１９の上に固着された投光器７ａ
および受光器７ｂを備える光電スイッチ７が配設されて
いる（図３）。取付具１９は、側壁板４の上端に沿って
摺動可能になっている。作業開始前に、取付具１９の側
壁板長手方向の位置を微調整して、受光器７ｂより信号
が発せられて、後述のＣＣＤカメラ８が撮像する瞬間
に、ＣＣＤカメラ８の光軸８ａが、シームレス缶体３の
進行方向Ａに直角な直径上に実質的に位置するように位
置合わせが行なわれる。光電スイッチ７の光束７ｃより
上流側にＤ／２の距離を隔てた、コンベア中心線２ａの
真上に光軸８ａが来る位置に、集光レンズ８ｂとＣＣＤ
イメージセンサ８ｃを備えるＣＣＤカメラ８が配設され
ている。ＣＣＤカメラ８は、フレーム（図示されない）
に固設されたブラケット１１に、水平スロット１１ａを
通るねじ１２によって固着されていて、取付時に光軸８
ａとコンベア中心線２ａの軸合わせができるようになっ
ている。A light projector 7a fixed on a mounting member 19 is provided near the centering member 6 and above the side wall plate 4 on the downstream side thereof.
And a photoelectric switch 7 including a light receiver 7b (FIG. 3). The attachment 19 is slidable along the upper end of the side wall plate 4. Before starting the work, the position of the fixture 19 in the longitudinal direction of the side wall plate is finely adjusted, and a signal is emitted from the light receiver 7b. At the moment when the CCD camera 8 described later captures an image, the optical axis 8a of the CCD camera 8 is moved. The positioning is performed so as to be substantially located on a diameter perpendicular to the traveling direction A of the seamless can 3. The condenser lens 8b and the CCD are located at a position where the optical axis 8a is located just above the conveyor center line 2a at a distance of D / 2 upstream of the light flux 7c of the photoelectric switch 7
A CCD camera 8 having an image sensor 8c is provided. The CCD camera 8 includes a frame (not shown)
Is fixed to a bracket 11 fixed to the optical axis 8 by a screw 12 passing through a horizontal slot 11a.
a and the center line 2a of the conveyor can be aligned.
【００１２】ＣＣＤカメラ８のレンズ８ｂをほぼ包囲す
るように、リング形蛍光灯９および照明傘１０がＣＣＤ
カメラ８と同軸に配設されている。蛍光灯９は、図示さ
れない高周波電源（周波数は２０ＫＨｚ：２０ＫＨｚ以
上になると直流点燈と同様になる）によって検査作業中
点燈されている。照明傘１０の中央孔１０ａを除く下部
に、白色アクリル板よりなる光拡散板１０ｂが付設され
ている。図１に示すように、コンベア２の下流側に、コ
ンベア２より磁気吸着によりシームレス缶体３を受け取
り、懸下して矢印Ａ方向に搬送するための、上流側永久
磁石１３、２個の電磁石１４、下流側永久磁石１５、お
よび非磁性材料（例えばゴムまたはプラスチック）より
なるベルトコンベア１６を備える中間コンベア装置１７
が配設されている。中間コンベア装置１７の下流側下部
に送出ベルトコンベア１８が配設されている。A ring-shaped fluorescent lamp 9 and an illuminating umbrella 10 are arranged so as to substantially surround the lens 8b of the CCD camera 8.
It is arranged coaxially with the camera 8. The fluorescent lamp 9 is turned on during the inspection work by a high-frequency power supply (not shown) (the frequency becomes 20 KHz: the same as DC lighting when the frequency is 20 KHz or more). A light diffusion plate 10b made of a white acrylic plate is attached to a lower portion of the illumination umbrella 10 except for a central hole 10a. As shown in FIG. 1, on the downstream side of the conveyor 2, an upstream permanent magnet 13, two electromagnets for receiving the seamless can 3 from the conveyor 2 by magnetic attraction, suspending and transporting it in the direction of arrow A 14, an intermediate conveyor device 17 including a downstream permanent magnet 15, and a belt conveyor 16 made of a non-magnetic material (for example, rubber or plastic).
Are arranged. A delivery belt conveyor 18 is provided at a lower portion on the downstream side of the intermediate conveyor device 17.
【００１３】光電スイッチの受光器７ｂおよびＣＣＤカ
メラ８は、カメラコントローラ２５に接続する。カメラ
コントローラ２５は、ＣＣＤカメラ８のシャッタ開口
度、開放時間等の撮影条件等の設定を行なう。本実施例
の場合、シャッタ開放時間は１／１０００秒である。２
６はホストコンピュータ（例えばパソコンよりなる）で
あって、ＣＰＵ２６ａ，画像メモリボード２６ｂおよび
インターフェース２６ｃを備えている。カメラコントロ
ーラ２５は画像メモリボード２６ｂに接続しており、Ｃ
ＣＤイメージセンサ８ｃの撮像信号は、カメラコントロ
ーラ２５を通過した後、画像メモリボード２６ｂに入力
して、内蔵されるＡ／Ｄ変換器によって白黒濃淡２５６
階調の数値データとなって画像メモリボード２６ｂに格
納される。上記数値データは値が低いと黒色に近く、値
が高いと白色に近くなる。ＣＰＵ２６ａは、上記数値デ
ータを予め設定された適性な２値化レベル（閾値）と比
較して、２値化処理された缶体画像３’（図４）を作成
する。ホストコンピュータ２６はインターフェース２６
ｃを介してＭ／Ｇ制御機構２７に接続する。Ｍ／Ｇ制御
機構２７の出力信号は、電磁石１４に入力して電磁石１
４をＯＮ−ＯＦＦ制御する。The light receiver 7b of the photoelectric switch and the CCD camera 8 are connected to a camera controller 25. The camera controller 25 sets shooting conditions such as a shutter opening degree and an opening time of the CCD camera 8. In the case of this embodiment, the shutter opening time is 1/1000 second. 2
Reference numeral 6 denotes a host computer (eg, a personal computer), which includes a CPU 26a, an image memory board 26b, and an interface 26c. The camera controller 25 is connected to the image memory board 26b,
After passing through the camera controller 25, the image signal of the CD image sensor 8c is input to the image memory board 26b, and the built-in A / D converter converts the image signal into black and white shades of 256.
The data is stored in the image memory board 26b as gradation numerical data. The above numerical data is close to black when the value is low and close to white when the value is high. The CPU 26a compares the numerical data with an appropriate binarization level (threshold) set in advance to create a binarized can body image 3 ′ (FIG. 4). The host computer 26 has an interface 26
Connect to the M / G control mechanism 27 via c. The output signal of the M / G control mechanism 27 is input to the electromagnet 14 and the electromagnet 1
4 is ON-OFF controlled.
【００１４】以上の装置による、シームレス缶体３のフ
ランジ部３ｂの幅、すなわちフランジレングスの検査
は、次のようにして行なわれる。コンベア２に載置され
て、互に等間隔でＡ方向に移送されるシームレス缶体３
が光電スイッチ７の光束７ｃを切ると、受光器７ｂの信
号がカメラコントローラ２５を介してＣＣＤカメラ８に
入力し、ＣＣＤカメラ８の電子シャッタ（図示されな
い）が駆動されて、イメージセンサ８ｃがシームレス缶
体３の上部、特にフランジ部３ｂを撮影する。撮影され
た画像は、カメラコントローラ２５を通過した後、白黒
濃淡２５６階調の数値データに変換され、画像メモリボ
ード２６ｂに取り込み格納される。なおフランジ部３ｂ
（通常は平均幅約４ｍｍ）が全周に亘りはっきりと表示
されるように、予め適正な２値化レベル（閾値）を設定
しておく。ＣＰＵ２６ａは、上記数値データをこの２値
化レベルと比較して、２値化処理された缶体画像３’を
作成する。イメージセンサ８ｃは、横の幅が１０２．４
ｍｍで横に２５６分割、縦の長さが９６．８ｍｍで縦に
２４２分割されている。従って画像データは横に２５６
（０〜２５５）画素、縦に２４２（０〜２４１）画素よ
りなり、１画素は０．４ｍｍ＊０．４ｍｍ角である。The inspection of the width of the flange portion 3b of the seamless can 3, that is, the flange length, by the above apparatus is performed as follows. Seamless cans 3 placed on the conveyor 2 and transported at equal intervals to each other in the A direction
Turns off the light flux 7c of the photoelectric switch 7, the signal of the light receiver 7b is input to the CCD camera 8 via the camera controller 25, and the electronic shutter (not shown) of the CCD camera 8 is driven, so that the image sensor 8c becomes seamless. The upper part of the can 3 is photographed, especially the flange 3b. After passing through the camera controller 25, the photographed image is converted into numerical data of 256 shades of black and white, and is captured and stored in the image memory board 26b. The flange 3b
An appropriate binarization level (threshold) is set in advance so that (usually an average width of about 4 mm) is clearly displayed over the entire circumference. The CPU 26a compares the numerical data with the binarization level to create a binarized can body image 3 '. The image sensor 8c has a horizontal width of 102.4.
It is divided into 256 horizontally in mm and 242 vertically in 96.8 mm. Therefore, the image data is 256
It consists of (0-255) pixels and 242 (0-241) pixels vertically, and one pixel is 0.4 mm * 0.4 mm square.
【００１５】図４は缶体画像３’の例を示したものであ
って、座標系は、左上が原点（０，０）となり、右方向
にＸ軸が点（２５５，０）まで延び、下方向にＹ軸が点
（０，２４１）まで延びている。図４ではフランジ部画
像３’ｂが黒色になっているが、図示の便宜上このよう
にしたのであって、実際は黒白反転している。後述の図
５についても同様である。先づ缶体画像３’の中心位置
Ｏを次のようにして定める。フランジ部画像３’ｂ内の
任意の位置に内円３０を設定し、フランジ部画像３’ｂ
外に内円３０と同心の外円３１を設定する。次に内円３
０の中心Ｏ’からＸ軸方向およびＹ軸方向に外円３１に
向って４本の走査線ｘ1，ｙ1，ｘ2，ｙ2を走らせ、各走
査線がフランジ部画像３’ｂの内縁３’ｂ1（図６参
照）と交差する座標値Ｘ1，Ｙ1，Ｘ2，Ｙ2を求める。Ｘ
＝（Ｘ1＋Ｘ2）／２，Ｙ＝（Ｙ1＋Ｙ2）／２で示される
Ｘ，Ｙの座標値が缶体画像３’の中心位置Ｏとなる。こ
の方法で求められた缶体画像３’の中心位置Ｏは、内縁
３’ｂ1が必ずしも真円でないので、実際の中心位置と
若干ずれることが多いが、このずれは許容範囲内にある
ので実用上問題ない。FIG. 4 shows an example of the can body image 3 '. In the coordinate system, the origin is (0, 0) at the upper left and the X axis extends to the point (255, 0) in the right direction. The Y axis extends downward to the point (0,241). In FIG. 4, the flange portion image 3 ′ b is black, but this is done for convenience of illustration, and the black and white inversion is actually performed. The same applies to FIG. 5 described later. First, the center position O of the can body image 3 'is determined as follows. An inner circle 30 is set at an arbitrary position in the flange portion image 3'b, and the flange portion image 3'b
An outer circle 31 concentric with the inner circle 30 is set outside. Next, inner circle 3
Four scanning lines x1, y1, x2, and y2 are run from the center O 'of 0 toward the outer circle 31 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and each scanning line is the inner edge 3'b1 of the flange portion image 3'b. The coordinate values X1, Y1, X2, and Y2 intersecting with (see FIG. 6) are obtained. X
= (X1 + X2) / 2, Y = (Y1 + Y2) / 2 The coordinate value of X and Y is the center position O of the can body image 3 '. The center position O of the can body image 3 'obtained by this method often slightly deviates from the actual center position because the inner edge 3'b1 is not always a perfect circle. No problem.
【００１６】次に図５に示すように、フランジ部画像
３’ｂに接近して、フランジ部画像３’ｂの内側および
外側にそれぞれ、中心がＯの内円３２および外円３３を
設定し、またフランジ部画像３’ｂを、中心角が等しい
１６ブロックに分ける。次いで各ブロック毎に、かつ
１、２、・・・１６ブロックの順に、内円３２を始点と
し、外円３３を終点として、半径方向外方に向って同じ
中心角で１６本（図５では、図が不明瞭になるのを避け
るため１２本のみ図示した）の走査線３４を走らせ、各
走査線３４が通る、内円３２と外円３３の間の各画素の
濃淡度を測定す。測定値を閾値と比較し、閾値より高
い、すなわち白度が大きい画素の数ｎをカウントする。
Ｘ軸、すなわちＸ’−Ｘ”線とのなす角θが４５度以下
のブロック、すなわち図５の場合、１，２，７，８，
９，１０，１５，１６ブロックでは、画素はＸ軸方向に
カウントする。図６によってカウント法を具体的に説明
する。缶体画像３’の中心ＯからＸ軸方向に走る走査線
３４ａの場合、すなわち線ＯーＸ’方向の走査線３４ａ
の場合、カウント値ｎは、外縁３’ｂ2と走査線３４ａ
の交点のＸ方向座標値ｍ１６と、内縁３’ｂ1と走査線
３４ａの交点のＸ方向座標値ｍ３の差、すなわち１３で
ある。Next, as shown in FIG. 5, an inner circle 32 and an outer circle 33 whose center is O are set on the inner side and outer side of the flange portion image 3'b, respectively, approaching the flange portion image 3'b. Also, the flange portion image 3'b is divided into 16 blocks having the same central angle. Then, for each block, and in the order of 1, 2,..., 16 blocks, with the inner circle 32 as the starting point and the outer circle 33 as the ending point, 16 lines with the same central angle toward the outside in the radial direction (FIG. (Only 12 lines are shown to avoid obscuring the figure), and the density of each pixel between the inner circle 32 and the outer circle 33 through which each scan line 34 passes is measured. The measured value is compared with a threshold value, and the number n of pixels higher than the threshold value, that is, large in whiteness, is counted.
The block having an angle θ of 45 degrees or less with the X axis, that is, the X′-X ″ line, ie, in the case of FIG. 5, 1, 2, 7, 8,
In the 9, 10, 15, and 16 blocks, pixels count in the X-axis direction. The counting method will be specifically described with reference to FIG. In the case of the scanning line 34a running in the X-axis direction from the center O of the can body image 3 ', that is, the scanning line 34a in the line OX' direction
In the case of, the count value n is equal to the outer edge 3'b2 and the scanning line 34a.
Is the difference between the X-direction coordinate value m16 of the intersection of, and the X-direction coordinate value m3 of the intersection of the inner edge 3'b1 and the scanning line 34a, that is, 13.
【００１７】缶体画像３’の中心Ｏにおいて線ＯーＸ’
に対して角θ（θは４５度以下）をなす走査線３４ｂの
場合は、カウント値ｎは、外縁３’ｂ2と走査線３４ａ
の交点のＸ方向座標値ｍ１１と、内縁３’ｂ1と走査線
３４ｂの交点のＸ方向座標値ｍ０の差、すなわち１１と
なる。カウント値がｎの場合、当該走査線３４が走査し
たフランジ部画像３’ｂの部分の長さＬ（フランジレン
グス：単位はｍｍ）は、ｎｘ０．４／ｃｏｓθとなる。
０．４は、本実施例の場合における１画素の１辺の長さ
（ｍｍ）である。Ｘ軸とのなす角θが４５度より大き
く、９０度以下のブロック、すなわち図５の場合、３，
４，５，６，１１，１２，１３，１４ブロックでは、例
えば走査線３４ｃのように、線ＯーＹ’とのなす角をθ
として、画素をＹ軸方向にカウントする。カウント値ｎ
および長さＬの求め方は、Ｘ軸方向にカウントする場合
と同様である。以上の缶体画像３’の中心Ｏの座標値、
カウント値ｎおよび長さＬの算出等はＣＰＵ２６ａが、
予め格納されたプログラムに基づいて行なう。各ブロッ
クの走査線は１６本でなくてもよく、例えば３２本等、
４本以上の適宜の本数でよい。A line OX 'at the center O of the can body image 3'
In the case of the scanning line 34b that forms an angle θ (θ is 45 degrees or less) with respect to the scanning line 34a
And the X-direction coordinate value m0 of the intersection of the inner edge 3′b1 and the scanning line 34b, that is, 11. When the count value is n, the length L (flange length: unit: mm) of the portion of the flange portion image 3′b scanned by the scanning line 34 is nx 0.4 / cos θ.
0.4 is the length (mm) of one side of one pixel in this embodiment. A block whose angle θ with the X axis is larger than 45 degrees and smaller than 90 degrees, that is,
In the blocks 4, 5, 6, 11, 12, 13, and 14, the angle between the line OY ′ and the line OY ′ is θ, for example, as in the case of the scanning line 34c.
, The pixels are counted in the Y-axis direction. Count value n
The method of obtaining the length L is the same as that in the case of counting in the X-axis direction. The coordinate value of the center O of the above can body image 3 ′,
The CPU 26a calculates the count value n and the length L, etc.
This is performed based on a program stored in advance. The number of scanning lines in each block may not be 16 but may be 32, for example.
An appropriate number of four or more may be used.
【００１８】ＣＰＵ２６ａは、各ブロック毎に各走査線
３４によって求められたフランジレングスＬの平均値を
求め、上限判定基準値Ｌ’（例えば９．０ｍｍ）より大
きい平均フランジレングスＬ、または下限判定基準置
Ｌ”（例えば１．０ｍｍ）より小さい平均フランジレン
グスＬが検出された時、リジェクト信号をインターフェ
ース２６ｃを介してＭ／Ｇ制御機構２７に出力する。上
記リジェクト信号が入力すると、Ｍ／Ｇ制御機構２７
は、当該シームレス缶体３が、中間コンベア装置１７の
電磁石１４の下方を通過する際、電磁石１４を消勢し
て、当該シームレス缶体３をベルトコンベア１６より矢
印Ｂ方向に重力落下させてリジェクトする。正常缶３は
そのまま電磁石１４の下方を通過して、ベルトコンベア
１６の下流端で永久磁石１５の磁力から開放されて、送
出ベルトコンベア１８上に落下載置されて、次工程に移
送される。The CPU 26a calculates the average value of the flange length L obtained by each scanning line 34 for each block, and calculates the average flange length L larger than the upper limit judgment reference value L '(for example, 9.0 mm) or the lower limit judgment standard. When an average flange length L smaller than the position L "(for example, 1.0 mm) is detected, a reject signal is output to the M / G control mechanism 27 via the interface 26c. Mechanism 27
When the seamless can 3 passes below the electromagnet 14 of the intermediate conveyor device 17, the electromagnet 14 is deenergized and the seamless can 3 is gravity-dropped from the belt conveyor 16 in the direction of arrow B to be rejected. I do. The normal can 3 passes under the electromagnet 14 as it is, is released from the magnetic force of the permanent magnet 15 at the downstream end of the belt conveyor 16, is dropped and mounted on the delivery belt conveyor 18, and is transferred to the next step.
【００１９】 段落番号００１６、００１７記載の方法
によってフランジレングスＬの平均値を求め後、各ブロ
ックを１走査線分、時計周り方向または時計反対周り方
向に、つまり同じ周方向に移動して、例えば図５おい
て、１ブロックの走査線３４dを線Ｏ−Ｘ’上に移動し
て、上記の方法を反復して各ブロックのフランジレング
スＬの平均値を求めるという操作を、全走査線数回（１
６ｘ１６＝２５６回）繰り返し行なって、各回毎に算出
された各ブロックにおけるフランジレングスＬの平均値
に基づいて、段落番号００１８記載のリジェクトを行な
ってもよい。ブロックを設けることなく、少なくとも４
本の走査線によって算出されたフランジ部画像３’bの
長さＬをフランジレングスとして、この値を上限判定基
準値Ｌ’および下限判定基準値Ｌ”と比較して、上記の
検査を行なってもよい。請求項１の場合の全走査線数
は、約２００〜５５０であることが好ましい。理由は次
の通りである。走査線数が多い程、確実な検査が可能に
なるので、走査線数は約２００以上であることが好まし
い。しかしイメージセンサの画素数（通常横２００〜７
００、縦２００〜５００）を越えて余り多くなっても、
分解能が追随しないので効果がない。また画素数が多い
イメージセンサは高価であり、かつ過剰検査となるおそ
れがあるので、走査線数は約５５０以下であることが好
ましい。従って走査線数は、一般的に２５６か５１２で
あり、約２００〜５５０であることが好ましい。After calculating the average value of the flange length L by the method described in paragraph numbers 0016 and 0017, each block is moved in one scanning line, clockwise or counterclockwise, that is, in the same circumferential direction. In FIG. 5, the operation of moving the scanning line 34d of one block on the line OX 'and repeating the above method to find the average value of the flange length L of each block is performed several times for all the scanning lines. (1
(6 × 16 = 256 times) may be repeated, and the rejection described in paragraph number 0018 may be performed based on the average value of the flange length L in each block calculated each time. At least 4 without blocks
The length L of the flange portion image 3′b calculated by the scanning lines is used as the flange length, and this value is compared with the upper limit determination reference value L ′ and the lower limit determination reference value L ″, and the above inspection is performed. The total number of scanning lines in the case of claim 1 is preferably about 200 to 550. The reasons are as follows: The larger the number of scanning lines, the more reliable inspection becomes possible, so that scanning is performed. The number of lines is preferably about 200 or more, but the number of pixels of the image sensor (typically 200 to 7
00, vertical 200-500)
There is no effect because the resolution does not follow. Since an image sensor having a large number of pixels is expensive and may cause an excessive inspection, the number of scanning lines is preferably about 550 or less. Therefore, the number of scanning lines is generally 256 or 512, preferably about 200 to 550.
【００２０】本発明は、以上の実施例によって制約され
るものでなく、例えばウエブの金属板がアルミニュウム
のような非磁性体よりなる場合は、シームレス缶体３の
吸着手段として真空吸着を利用してもよい。すなわち中
間コンベア装置１７のコンベアベルト１６を、特公平４
−１６３７０号公報に示されるタイプの、多数の真空吸
着孔が形成されたスラットコンベアとし、永久磁石１
３、１５に対応する部分を下面が開放され、少なくとも
作業中は常時真空となる真空室とし、電磁石１４に対応
する部分を、Ｍ／Ｇ制御機構によって動作する真空バル
ブにより真空がＯＮ，ＯＦＦする、下面が開放された真
空室としてもよい。The present invention is not limited by the above embodiment. For example, when the metal plate of the web is made of a non-magnetic material such as aluminum, vacuum suction is used as the suction means of the seamless can 3. You may. That is, the conveyor belt 16 of the intermediate conveyor device 17 is
No. 16370, a slat conveyor having a number of vacuum suction holes formed therein, and a permanent magnet 1
The portions corresponding to 3 and 15 are vacuum chambers in which the lower surface is opened and the vacuum is constantly maintained at least during operation, and the portion corresponding to the electromagnet 14 is turned on and off by a vacuum valve operated by an M / G control mechanism. Alternatively, a vacuum chamber having an open lower surface may be used.
【００２１】[0021]
【発明の効果】 請求項1に係わる発明は、缶体のフラ
ンジレングスを自動的に全数検査することが確実に行な
えるという効果を奏する。請求項２に係わる発明は、缶
体のフランジレングスを自動的に全数検査することが、
更により確実に行なえるという利点を有する。Effects of the Invention invention relating to claim 1 is a reliably row to automatically total inspection flange length of the can body
It has the effect of receiving. The invention according to claim 2 is a can
Automatically 100% inspecting the body flange length,
It has the advantage that it can be performed more reliably .
【図１】本発明の検査方法を実施するための装置の例
の、説明用正面図である。FIG. 1 is an explanatory front view of an example of an apparatus for performing an inspection method of the present invention.
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線からみた平面図である。FIG. 2 is a plan view taken along line II-II in FIG.
【図３】図１のＩＩＩーＩＩＩ線に沿う縦断面図であ
る。FIG. 3 is a vertical sectional view taken along the line III-III in FIG. 1;
【図４】図１に示す装置で撮像された画像の撮像情報
を、２値化処理した缶体画像の中心位置を設定する方法
を示すための説明用図面である。FIG. 4 is an explanatory drawing showing a method of setting a center position of a can body image obtained by binarizing image information of an image taken by the apparatus shown in FIG. 1;
【図５】図１に示す装置で撮像された画像の撮像情報
を、２値化処理したフランジ部画像からフランジレング
スを算出する方法の例を示すための説明用図面である。5 is an explanatory drawing showing an example of a method of calculating a flange length from a flange portion image obtained by binarizing image information of an image captured by the apparatus shown in FIG. 1;
【図６】図５におけるフランジレングスを算出する方法
を、更に詳しく説明するための、図５の要部拡大図であ
る。FIG. 6 is an enlarged view of a main part of FIG. 5, for explaining the method of calculating the flange length in FIG. 5 in more detail;
３ シームレス缶体（缶体） ３ｂ フランジ部 ３’ 缶体画像 ３’ｂ フランジ部画像 ３’ｂ1 内縁 ８ｃ イメージセンサ ２８ 画素 ３４ 走査線 ３４ａ 走査線 ３４ｂ 走査線 ３４ｃ 走査線 3 Seamless Can Body (Can Body) 3b Flange 3 'Can Body Image 3'b Flange Image 3'b1 Inner Edge 8c Image Sensor 28 Pixel 34 Scan Line 34a Scan Line 34b Scan Line 34c Scan Line
Claims (2)
撮像情報を２値化処理した、実質的にフランジ部画像の
みよりなる缶体画像の中心位置を設定し、次いで半径方
向外方に向って、フランジ部画像を通過して、少なくと
も４本の走査線を走らせて通過する画素数を測定し、測
定された画素数に基づいてフランジレングスを算出し、
このフランジレングスに基づいて検査する缶体のフラン
ジレングスの検査方法であって、中心位置の設定を、フ
ランジ部画像内部の任意の位置からＸ軸方向およびＹ軸
方向に４本の走査線を走らせ、各走査線がフランジ部画
像の内縁と交差する座標値Ｘ1，Ｙl，Ｘ2，Ｙ2を求め、
Ｘ＝（Ｘ1＋Ｘ2）／２、Ｙ＝（Ｙl＋Ｙ2）／２で示され
るＸ，Ｙの座標値を中心位置とすることによって行い、
フランジ部画像を中心角が等しい、４個以上の複数
（p）のブロックに分け、各ブロック内で複数（q）の走
査線を順次走らせて算出された、各ブロックにおけるフ
ランジレングスの平均値に基づいて検査する缶体のフラ
ンジレングスの検査方法。 An image is taken from above with an image sensor, and this imaged information is binarized to set a center position of a can body image substantially consisting only of a flange portion image, and then outward in the radial direction. Measuring the number of pixels passing through the flange portion image by running at least four scanning lines, calculating the flange length based on the measured number of pixels,
This is a method for inspecting the flange length of a can body to be inspected based on the flange length, wherein the setting of the center position is performed by using a flange.
X-axis direction and Y-axis from an arbitrary position inside the lunge part image
Four scanning lines in each direction, each scanning line
Find coordinate values X1, Yl, X2, Y2 that intersect the inner edge of the image,
X = (X1 + X2) / 2, Y = (Y1 + Y2) / 2
By setting the coordinate values of X and Y
Four or more flange images with the same center angle
Divide into (p) blocks and run multiple (q) runs in each block
The running speed of each block was calculated by running
The flare of the can body to be inspected based on the average run length
Inspection method for flange length.
移動して、各ブロック内で複数（q）の走査線を順次走
らせて、各ブロックにおけるフランジレングスの平均値
を算出する方法を、全走査線数（p＊q）回反復すること
によって得られる、各回毎に算出された各ブロックにお
けるフランジレングスの平均値に基づいて検査を行な
う、請求項１記載の缶体のフランジレングスの検査方
法。2. Blocks are scanned one scanning line at a time in the same circumferential direction.
Move and sequentially scan multiple (q) scan lines within each block
The average value of the flange length in each block
Iterating the method of calculating the total number of scanning lines (p * q) times
Of each block calculated each time
Inspection based on the average flange length
The method for inspecting flange length of a can body according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2453795A JP2917845B2 (en) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Inspection method of flange length of can body |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2453795A JP2917845B2 (en) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Inspection method of flange length of can body |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH08198234A JPH08198234A (en) | 1996-08-06 |
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| CN114455531B (en) * | 2022-02-10 | 2023-06-16 | 西安索睿科技有限公司 | Automatic docking device and method for loading fluid tank truck |
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