JP3974015B2 - 物品検査システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線による異物検出機、磁界による金属検出機および秤を用いた重量選別機など、搬送ライン上で検査し不良品を選別する物品検査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送ライン上で順次搬送されてくる被検査物を検査する検査装置と、その後段にある選別装置とからなる物品検査システムの中には、検査装置がＮＧと判定して出力する排除信号に基づき、ＮＧと判定された被検査物を搬送ラインから排除する選別装置上で、ＮＧと判定された被検査物が排除されたか否かを判定して、選別動作を確認する物品検査システムがある。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特許公開公報（特開平５−３２２６３４号）
【０００４】
上記特許文献１に記載の図６に示す重量選別装置１００は、計量コンベア１２１上へ搬入された被検査物Ｗの重量が、計量器１２２からの計量信号に基づいて重量算出手段１２３によって算出され、重量判定手段１２６によってその重量が正量か否かが判定される。選別駆動手段１２７は、過不足を示す判定結果を受けると、次の物品の判定結果を受けるまで選別機（フリッパゲート）１０３ａ、１０３ｂの一方を閉じた状態に保持し、選別確認手段１２８は、過不足を示す判定結果を受けてから、次の物品の判定結果を受けるまでの間に、過不足判定品がその判定結果に応じた投受光器１０５ａ、１０５ｂ間を通過するか否かを判定して、選別の動作を確認する。なお、図６中、１２４、１２５は搬入側に設けられた投受光器、１３０はタイミング算出手段を示す。
【０００５】
この重量選別装置１００では、排除経路を通過するＮＧと判定された被検査物Ｗを、選別機１０３ｂの不良品側通路に設けられたセンサ（投受光器１０５ａ、１０５ｂ）によって検知し、該被検査物Ｗが投受光器１０５ａ、１０５ｂ間を正しく所定期間に通過したか否かを判定して、ＮＧと判定された該被検査物Ｗの選別動作を確認していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述特許公開公報に開始される重量選別装置では、選別装置の不良品側通路に設けたセンサによって、所定期間に正しく通過されたか否かを判定し、選別動作を確認しているため、例えば、Ｘ線検査装置のように、Ｘ線の漏洩を遮蔽する遮蔽カーテンが被検査物の搬送路上にある場合には、被検査物がこの遮蔽カーテンに引っ掛かって搬送時間が遅延し、その結果、所定期間内に被検査物が通過しないことがあった。
【０００７】
また、検査装置のコンベアと選別機のコンベアが別々に構成され、被検査物がコンベアからコンベアへの被検査物の乗り継ぎを必要とする検査システムでは、コンベアの乗り継ぎの際に傾いたり、飛び跳ねたりした状態で選別動作が行われると、選別動作が正しく行われたにもかかわらず、選別を確認するためのセンサが被検査物を検出できないことがあり、選別動作の確認において誤判定がなされることがあった。
【０００８】
さらに、エア噴射でＮＧ品を排除方向に吹き飛ばす方法もあるが、ＮＧ品がセンサの光路を飛び越えてしまい、検知できない場合もあった。
【０００９】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、被検査物の搬送遅延があった場合においても選別動作の確認を確実に行なうことができる物品検査システムを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
この発明の請求項１記載の物品検査システム１は、搬送ライン２上で順次搬送されてくる被検査物Ｗを検査する検査装置３と、該検査装置３の判定結果がＮＧと判定されたときに出力される排除信号に基づき、ＮＧと判定された前記被検査物Ｗを前記搬送ライン２から排除する選別装置４とからなる物品検査システム１において、前記判定結果に応じた前記選別装置の選別動作が終了する時点のタイミングで、搬送側領域７ａと排除側領域７ｂを含む領域を撮像する撮像手段５と、前記撮像手段５によって撮像された前記搬送側領域７ａと排除側領域７ｂの前記被検査物Ｗの有無状態と前記排除信号の有無状態とによって選別動作が不確実に行われたことを判断する画像処理手段６と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この物品検査システム１では、撮像手段５によって選別動作が確認され、不良品側通路と良品側通路を同時に撮像することが可能となり、選別動作の確認が確実に行えるようになる。そして、撮像手段５によって撮像された監視画像における選別動作が不確実に行われたことを判断する画像処理手段６を備えるので、選別動作が不良のときには、その監視画像から選別動作の不確実が判断されて、アラームを出力することが可能となる。
さらに、この物品検査システム１では、撮像手段５によって撮像された監視画像における選別動作の不確実に行われたことを判断する画像処理が、前記排除信号の有無状態と、排除されるタイミングにおいて搬送側領域７ａおよび排除側領域７ｂの被検査物Ｗの有無状態とによって、平面で判断するので、さらに確実な選別動作の確認が可能となる。
【００１２】
請求項２記載の物品検査システム１は、請求項１に記載の物品検査システム１において、前記画像処理手段６は、前記搬送側領域７ａと前記排除側領域７ｂのいずれにも前記被検査物Ｗが無い場合と、前記排除信号が無い状態で前記排除側領域７ｂに前記被検査物Ｗが有る場合および前記排除信号が有る状態で前記排除側領域７ｂに前記被検査物Ｗが無い場合に異常と判断することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の物品検査システム１は、請求項１に記載の物品検査システム１において、前記画像処理手段６は、前記搬送側領域７ａと前記排除側領域７ｂのいずれにも前記被検査物Ｗが 無い場合と、前記排除信号が無い状態で前記搬送側領域７ａに前記被検査物Ｗが無い場合および前記排除信号が有る状態で前記搬送側領域７ａに前記被検査物Ｗが有る場合に異常と判断することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の物品検査システム１は、請求項１に記載の物品検査システム１において、前記撮像手段５によって撮像された監視画像を随時記録する記録手段９を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この物品検査システム１では、撮像手段５によって撮像された監視画像を随時記録する記録手段９を備えるので、製造終了後に、再度選別動作の状態を確認することが可能となり、選別動作が不良となった原因の究明が行えるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る物品検査システムの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る物品検査システムの実施の形態の構成を表す側面図、図２は図１に示した物品検査システムの平面図、図３は図１に示した物品検査システムの画像処理部のブロック図、図４は画像処理の例を（ａ）（ｂ）に表した動作説明図、図５は物品検査の手順を表す流れ図である。
【００１７】
この実施の形態による物品検査システム１は、その基本構成として、従来と同様な搬送ライン２と、この搬送ライン２上で順次搬送されてくる被検査物Ｗを検査する検査装置３と、この検査装置３がＮＧと判定して出力する排除信号に基づき、ＮＧと判定された被検査物Ｗを搬送ライン２から排除する選別装置４とを備え、これに加え、被検査物Ｗが排除されるタイミングを監視する撮像手段（映像装置）５と、この撮像手段５によって撮像された監視画像から選別動作が不確実に行われたことを判断する画像処理手段６とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
搬送ライン２は、少なくとも両端のうち一方に駆動ローラを備え、その間に複数の支持ローラを並設し、これらローラ群に無端ベルトを掛け渡して周回路を形成したベルトコンベア等とすることができ、図１、図２の右方に移動する搬送路２ａを上面に形成して、この搬送路２ａに置かれた被検査物Ｗを、搬送方向下流側に配設された選別装置４へ搬送供給可能としている。
【００１９】
検査装置３としては、例えばＸ線による異物検出機（Ｘ線検査装置）、磁界による金属検出機、又は秤を用いた重量選別機を挙げることができる。本実施の形態では、検査装置３がＸ線検査装置である場合を例に説明する。Ｘ線検査装置は、被検査物Ｗを破壊することなく内部の透視を行い、内部に含まれる異物（特定の検出対象物等）の有無を検出可能としている。
【００２０】
選別装置４は、例えばエア吹付けあるいはフリッパゲートによるものとすることができる。本実施の形態では、選別装置４が、フリッパゲート４ａを駆動させる装置である場合を例に説明する。この選別装置４は、フリッパゲート４ａの駆動によって、異物の検出された被検査物Ｗを、選別装置４の側方（図２の下方）へ排除し、異物の検出されなかった被検査物Ｗのみを図示しない後続ライン（図２の右方）へ搬出する。
【００２１】
撮像手段５は、図２に示す撮像範囲７を有している。撮像範囲７は、図４に示すフリッパゲート４ａより下流側の搬送側領域７ａと、フリッパゲート４ａの排除方向である排除側領域７ｂとを含んだものとなっている。この撮像手段５としては、ＣＣＤカメラを好適に用いることができる。撮像手段５によって得られた画像データは画像処理手段６へ入力される。
【００２２】
画像処理手段６としては、例えばマイクロコンピュータを好適に用いることができる。画像処理手段６は、撮像手段５から送出された画像データを入力し、この画像データに対して各種演算処理を実行することにより、選別動作が確実に行われたか否かを判断する。即ち、画像処理手段６は、被検査物Ｗが選別装置４によって排除されるタイミングにおける搬送側領域７ａおよび排除側領域７ｂの被検査物Ｗの有無状態によって、選別動作が不確実に行われたことを判断する。
【００２３】
この際の被検査物Ｗの有無は、被検査物Ｗが排除されたタイミングにおける画像において、予め設定した搬送側領域７ａと、排除側領域７ｂの面積、分散、又は差分画像の変化等の画像処理手法を用いて判断する。
【００２４】
ここで、面積による画像処理手法は、被検査物Ｗを背面（ベルト搬送面）との濃度差により２値化して抽出し、その画素数を求めて有無を判断する。また、分散による画像処理手法は、背面（ベルト搬送面）のみなら濃度分散値が低く、被検査物Ｗが存在すると濃度分散値が高くなるので、これらの値の差により有無を判断する。また、差分画像による画像処理手法は、背面（ベルト搬送面）同士の差分画像の変化はないが、背面（ベルト搬送面）と被検査物Ｗとの差分画像は変化が大きいことを利用して被検査物Ｗの有無を判断する。
【００２５】
また、物品検査システム１は、撮像手段５又は画像処理手段６に、撮像手段５によって撮像された監視画像を随時記録するための記録手段（画像記録装置）９を備えるものであってもよい。物品検査システム１は、このような記録手段９を備えることで、製造終了後あるいは物品検査終了後に、再度選別動作の状態を確認することが可能となる。これにより、選別動作が不良となった原因の究明が行える。
【００２６】
さらに、物品検査システム１は、画像処理手段６に、アラーム出力のための判定手段１０を接続することが好ましい。判定手段１０は、画像処理手段６から入力される判定結果からアラームに対する出力の要否を判定し、必要に応じてアラームを出力する。
【００２７】
次に、このように構成される物品検査システム１の動作について図５を参照して説明する。
物品検査システム１は、検査装置３で検査され、その検査判定された被検査物Ｗを、搬送ライン２の後段に設けられた選別装置４のフリッパゲート４ａを駆動制御して選別する。検査装置３は、搬送ライン２に搬入された被検査物Ｗの検査を行い、その検査結果から被検査物Ｗの排除信号又は搬送信号を画像処理手段６へ出力する。
【００２８】
検査装置３は、被検査物Ｗが搬送ライン２へ搬入を開始したことを検知してから所定時間後、即ち、被検査物ＷがＸ線照射を受ける位置に到達した後、被検査物がＸ線を照射されている期間、被検査物Ｗにおける異物の有無を判定し（図５中、ＳＴ１）、その判定結果に基づき、排除信号又は搬送信号を選別装置４及び画像処理手段６へ出力する（ＳＴ２）。
【００２９】
選別装置４は、検査装置３からの判定結果を受けると、その判定結果に基づきフリッパゲート４ａを駆動する（ＳＴ３）。即ち、「異物無し」の判定結果に対しては、図４（ａ）に示すように、フリッパゲート４ａは被検査物Ｗの搬送路に進出せず、選別装置４の側壁と平行となって待機状態を維持したままとなる。その結果、被検査物Ｗは搬送側領域７ａへ搬送されることとなる（ＳＴ４）。一方、「異物有り」の判定結果に対しては、図４（ｂ）に示すように、フリッパゲート４ａは被検査物Ｗの搬送路に進出し、被検査物Ｗを排除側領域７ｂへ排除する（ＳＴ５）。
【００３０】
画像処理手段６は、検査装置３の判定結果に応じた振分け選別が確実に行なわれたか否かを、撮像手段５からの画像データに基づいて判定する。即ち、検査装置３から判定信号が選別装置４及び画像処理手段６へ送出されると、先ず、選別装置４は、被検査物Ｗが選別位置に到達する所定時間後、フリッパゲート４ａを非動作又は動作させる。
【００３１】
これにより、判定信号が「異物無し」（排除信号無し）の場合には、フリッパゲート４ａが非動作状態となり、被検査物Ｗは搬送側領域７ａへと搬送される。一方、判定信号が「異物有り」（排除信号有り）の場合には、フリッパゲート４ａが動作状態となり、被検査物Ｗは排除側領域７ｂへと搬送される。
【００３２】
したがって、選別装置４は、検査装置３から判定信号が送出された時点から所定時間後に、選別動作を終了し、被検査物Ｗを搬送側領域７ａ又は排除側領域７ｂのいずれか一方に振り分ける。画像処理手段６は、この選別動作終了時点を、検査装置３から判定信号が送出された時からタイムカウントし、その時点における撮像手段５から送出される画像データを画像処理する（ＳＴ６）。即ち、画像処理手段６は、排除されるタイミングにおける搬送側領域７ａおよび排除側領域７ｂの被検査物Ｗの有無状態によって選別動作が不確実に行われたことを判断する。この画像処理手段６による被検査物Ｗの有無は、上記した分散等の画像処理手法を用いて行われる。
【００３３】
この判断は、例えば、次のように行なわれる。まず、ＳＴ７において、検査装置３から判定信号が送出された時から所定時間がタイムカウントされた後に、搬送側領域７ａと排除側領域７ｂの両方に被検査物があるか否かが判断され、両領域７ａ，７ｂのいずれにも被検査物がない場合（ＳＴ７にて「無し」の場合）には、異常と判断する（ＳＴ１２）。
排除信号が無い状態（ＳＴ８にて「無し」の場合）で排除側領域７ｂに被検査物Ｗがある場合（ＳＴ９）には異常と判断し（ＳＴ１０）、排除信号が有る状態（ＳＴ８にて「有り」の場合）で排除側領域７ｂに被検査物Ｗが無い場合（ＳＴ１１）には異常と判断する（ＳＴ１２）。なお、この判断は、この他に、排除信号が無い状態で搬送側領域７ａに被検査物Ｗが無い場合には異常と判断し、排除信号が有る状態で搬送側領域７ａに被検査物Ｗが有る場合には異常と判断するものであってもよい。
【００３４】
そして、このような異常が画像処理手段６によって判断され、その判断信号が判定手段１０に入力されると、判定手段１０はアラームを出力する。
【００３５】
このように、上記の物品検査システム１によれば、撮像手段５によって選別動作が確認され、不良品側通路（排除側領域７ｂ）と良品側通路（搬送側領域７ａ）を同時に撮像することが可能となり、選別動作の確認が確実に行えるようになる。そして、撮像手段５によって撮像された監視画像における選別動作が不確実に行われたことを判断する画像処理手段６を備えるので、選別動作が不良のときには、その監視画像から選別動作の不確実が判断されて、アラームを出力することが可能となる。
【００３６】
また、撮像手段５によって撮像された監視画像における選別動作の不確実に行われたことを判断する画像処理が、排除されるタイミングにおいて搬送側領域７ａおよび排除側領域７ｂの被検査物Ｗの有無状態を平面で判断するので、さらに確実な選別動作の確認が可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１乃至３記載の物品検査システムによれば、撮像手段によって選別動作を確認するので、不良品側通路と良品側通路を同時に撮像することが可能となり、選別動作の確認を確実に行なうことができる。そして、撮像手段によって撮像された監視画像における選別動作が不確実に行われたことを判断する画像処理手段を備えるので、選別動作が不良のとき、その監視画像から選別動作の不確実を判断でき、アラームを出力することができる。
さらに、この物品検査システム１では、撮像手段によって撮像された監視画像における選別動作の不確実に行われたことを判断する画像処理が、前記排除信号の有無状態と、排除されるタイミングにおいて搬送側領域および排除側領域の被検査物の有無状態とによって、平面で判断するので、さらに確実な選別動作の確認が可能となる。
【００３８】
請求項４記載の物品検査システムによれば、撮像手段によって撮像された監視画像を随時記録する記録手段を備えているので、製造終了後に、再度選別動作の状態を確認することができ、選別動作が不良となった原因を究明することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る物品検査システムの実施の形態の構成を表す側面図である。
【図２】図１に示した物品検査システムの平面図である。
【図３】図１に示した物品検査システムの画像処理部のブロック図である。
【図４】画像処理の例を（ａ）（ｂ）に表した動作説明図である。
【図５】物品検査の手順を表す流れ図である。
【図６】従来の技術を説明する重量選別装置の構成図である。
【符号の説明】
１…物品検査システム
２…搬送ライン
３…検査装置
４…選別装置
５…撮像手段
６…画像処理手段
７ａ…搬送側領域
７ｂ…排除側領域
９…記録手段
Ｗ…被検査物

Claims (4)

1. 搬送ライン（２）上で順次搬送されてくる被検査物（Ｗ）を検査する検査装置（３）と、該検査装置（３）の判定結果がＮＧと判定されたときに出力される排除信号に基づき、ＮＧと判定された前記被検査物（Ｗ）を前記搬送ライン（２）から排除する選別装置（４）とからなる物品検査システム（１）において、
   前記判定結果に応じた前記選別装置の選別動作が終了する時点のタイミングで、搬送側領域（７ａ）と排除側領域（７ｂ）を含む領域を撮像する撮像手段（５）と、
   前記撮像手段（５）によって撮像された前記搬送側領域（７ａ）と排除側領域（７ｂ）の前記被検査物（Ｗ）の有無状態と前記排除信号の有無状態とによって選別動作が不確実に行われたことを判断する画像処理手段（６）と、
   を備えたことを特徴とする物品検査システム（１）。
2. 請求項１に記載の物品検査システム（１）において、
   前記画像処理手段（６）は、
   前記搬送側領域（７ａ）と前記排除側領域（７ｂ）のいずれにも前記被検査物（Ｗ）が無い場合と、
   前記排除信号が無い状態で前記排除側領域（７ｂ）に前記被検査物（Ｗ）が有る場合および前記排除信号が有る状態で前記排除側領域（７ｂ）に前記被検査物（Ｗ）が無い場合に異常と判断することを特徴とする物品検査システム（１）。
3. 請求項１に記載の物品検査システム（１）において、
   前記画像処理手段（６）は、
   前記搬送側領域（７ａ）と前記排除側領域（７ｂ）のいずれにも前記被検査物（Ｗ）が無い場合と、
   前記排除信号が無い状態で前記搬送側領域（７ａ）に前記被検査物（Ｗ）が無い場合および前記排除信号が有る状態で前記搬送側領域（７ａ）に前記被検査物（Ｗ）が有る場合に異常と判断することを特徴とする物品検査システム（１）。
4. 請求項１に記載の物品検査システム（１）において、
   前記撮像手段（５）によって撮像された監視画像を随時記録する記録手段（９）を備えたことを特徴とする物品検査システム（１）。

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