JP4647522B2 - Inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、検出領域内を通過する物品の品質状態に応じた検出信号を基にその品質状態を判定して選別制御信号を出力する物品検査装置に関し、特にその検出領域を物品移動方向と直交する方向に隣り合う複数の分割領域に分割したときの各分割領域ごとに物品の品質状態を判定する物品検査装置に関する。 The present invention relates to an article inspection apparatus that determines a quality state based on a detection signal corresponding to a quality state of an article passing through a detection area and outputs a selection control signal, and particularly, the detection area is orthogonal to an article moving direction. The present invention relates to an article inspection apparatus that determines the quality state of an article for each divided area when divided into a plurality of divided areas adjacent to each other.
この種の物品検査装置としては、例えば着磁した縫い針から発生する磁束を探査コイルにより探知するために、縫い針より小さい多数の探査コイルを同一平面上に配列して所定範囲の検出領域内を複数の領域に分割し、いずれの分割領域を通過する縫い針をも検出可能にした金属検出方式のものがある(例えば、特許文献1参照)。 In this kind of article inspection device, for example, in order to detect magnetic flux generated from a magnetized sewing needle by a search coil, a large number of search coils smaller than the sewing needle are arranged on the same plane and within a detection area within a predetermined range. There is a metal detection system that divides the sewing machine into a plurality of regions and makes it possible to detect a sewing needle that passes through any of the divided regions (see, for example, Patent Document 1).
また、所定ピッチでマトリックス状に配置した複数の重量センサで検出領域を形成し、検出領域内を通る物品から同時に荷重を受けた荷重領域の重量センサ群の出力の総和により、その物品の重量を算出するようにしたのものがある(例えば、特許文献2参照)。 Further, a detection area is formed by a plurality of weight sensors arranged in a matrix at a predetermined pitch, and the weight of the article is determined by the sum of the outputs of the weight sensor group in the load area that receives a load simultaneously from the article passing through the detection area. Some are calculated (see, for example, Patent Document 2).
さらに、検出領域内で物品にX線を照射しそのX線透過データを基に画像処理を実行して混入異物の有無を検出する装置で、画像処理領域を複数に領域分割して分割された各領域ごとに異物有無の判定を実行するようにしたX線検出方式のものもある(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、従来の物品検査装置にあっては、選別機の選別分解能(選別機で選別排出可能な前記物品の搬送若しくは移動の方向と直交する方向における最小の幅に相当)に応じて分割領域が固定幅で設定されていたため、互いに外形が類似するもののサイズが異なる複数種の物品を検査するような場合、例えば検出領域を領域分割した複数の領域(以下、分割領域という)が判定時に大き過ぎるため、物品検査装置の下流側に設けられる選別機で最小サイズの物品を多くの良品と共に搬送路外に選別排出せざるを得ないという問題があった。 However, in the conventional article inspection apparatus, the divided area is determined according to the sorting resolution of the sorter (corresponding to the minimum width in the direction orthogonal to the direction of conveyance or movement of the article that can be sorted and discharged by the sorter). When a plurality of types of articles having similar sizes but different sizes are inspected because the fixed width is set, for example, a plurality of areas obtained by dividing a detection area (hereinafter referred to as a divided area) are too large at the time of determination. Therefore, there has been a problem that the sorting machine provided on the downstream side of the article inspection apparatus has to sort and discharge the articles of the smallest size together with many non-defective products to the outside of the conveyance path.
また、逆に、分割領域が最大サイズの物品に対応していないために、判定時の分割領域が不足し、2つの分割領域に跨った最大サイズの不良品が搬送路上に残ってしまう選別漏れが生じ易かった。すなわち、分割領域のうちいずれか一つの分割領域で混入異物有りと判定されても、隣接する分割搬送領域では異物が検出されないという場合に、選別排出能力が不足して選別漏れが生じ易かった。 On the contrary, since the divided area does not correspond to the maximum size article, the divided area at the time of determination is insufficient, and the defective product of the maximum size straddling the two divided areas remains on the conveyance path. It was easy to occur. That is, even if it is determined that there is a mixed foreign matter in any one of the divided regions, if no foreign matter is detected in the adjacent divided transport region, the sorting / discharging capability is insufficient and the sorting omission is likely to occur.
さらに、領域分割に対応して複数の物品を搬送路上の幅方向所定範囲内に整列させたり、各領域内に被検査物品を案内する搬送ガイドを設けたりする必要があり、コスト高になるばかりか、被検査物品に他の物が触れる機会が増え、例えば生の食品等の場合にはHACCP(Hazard Analysis Critical Control Point;危害分析重要管理点)に適合した食品衛生管理体制の強化という昨今の要求に応えることができなかった。 Furthermore, it is necessary to align a plurality of articles within a predetermined range in the width direction on the conveyance path corresponding to the area division, or to provide a conveyance guide for guiding the article to be inspected in each area, which only increases the cost. In addition, the number of opportunities for other items to come into contact with the inspected goods has increased. For example, in the case of raw foods, the recent enhancement of a food hygiene management system that conforms to HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) Could not meet the request.
本発明は、かかる従来技術の問題を解決するためになされたもので、判定時の分割領域サイズを最適化するようにして、不良品を確実に排除しつつ無駄な選別排出を低減させることができ、HACCPに適合した食品衛生管理体制をも強化することのできる物品検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and by optimizing the divided area size at the time of determination, it is possible to reduce wasteful sorting and discharging while reliably eliminating defective products. It is an object of the present invention to provide an article inspection apparatus capable of strengthening a food hygiene management system compatible with HACCP.
本発明は、上記課題の解決のため、(1)X線が照射される検出領域内を物品が第1の方向に通過するとき該物品を透過したX線の透過量を検出して前記物品の品質状態を表わすX線画像データを生成する検出手段と、前記X線画像データに基づいて前記物品の混入異物の有無を判定し、該判定の結果に応じた選別制御信号を出力する判定手段と、を備え、前記判定手段が、前記検出領域を前記第1の方向と直交する第2の方向で分割した分割領域ごとの前記物品の品質状態を判定する物品検査装置において、前記X線画像データに基づいて前記物品のサイズを検出するサイズ検出手段が設けられ、前記判定手段は、前記第2の方向で前記物品ごとに前記物品のサイズに応じて決定される可変領域幅を基に複数の分割判定領域を設定して、各分割判定領域を通過する物品の混入異物の有無を判定する一方、前記第2の方向で予め設定された選別分解能に対応する固定領域幅を基に複数の分割選別領域を設定して、前記検出領域を前記選別分解能に対応する前記可変領域幅の最小設定幅とした複数の最小幅領域に分割して設定した前記分割判定領域のいずれかについて混入異物が有ると判定されたとき、該判定となった最小幅領域と共に該領域の前記第2の方向の両側に隣接する少なくとも1つずつの最小幅領域を前記物品のサイズに応じて選択して前記分割選別領域を設定し、該分割選別領域に対応する前記分割判定領域について選別制御信号を出力することを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides (1) the article by detecting the amount of X-rays transmitted through the article when the article passes through the detection region irradiated with the X-ray in the first direction. Detection means for generating X-ray image data representing the quality state of the article , and determination means for determining the presence or absence of foreign matter in the article based on the X-ray image data and outputting a selection control signal corresponding to the result of the determination In the article inspection apparatus, wherein the determination unit determines the quality state of the article for each divided area obtained by dividing the detection area in a second direction orthogonal to the first direction. Size detection means for detecting the size of the article based on data is provided, and the determination means includes a plurality of determination means based on a variable region width determined according to the size of the article for each article in the second direction. Set the division judgment area for each While detecting the presence or absence of mixed foreign substances in the article passing through the division determination area, a plurality of division selection areas are set based on a fixed area width corresponding to the selection resolution preset in the second direction, and the detection is performed. When it is determined that there is a foreign substance in any of the division determination areas set by dividing the area into a plurality of minimum width areas set as the minimum setting width of the variable area width corresponding to the selection resolution, the determination The divided selection area is set by selecting at least one minimum width area adjacent to both sides in the second direction of the area together with the formed minimum width area according to the size of the article. it is characterized in that for outputting a selection control signal information on the division determination areas corresponding to the.
この構成により、物品ごとに決定される可変領域幅の複数の分割判定領域のそれぞれにおいて通過物品の品質状態が判定される一方、予め設定される選別分解能に対応する固定領域幅の複数の分割選別領域のうち各分割選別領域について、これに対応する少なくとも1つの分割判定領域についての異物混入の有無の判定の結果に応じて選別制御信号が出力されることになる。また、検査される物品のサイズが異なる場合でも、分割判定領域がその物品サイズに応じて可変設定され、しかも、最小幅領域を分割判定領域の加減単位として排出量を抑えながら、不良位置を中心とする物品の存在可能範囲を確実に分割選別領域に含めることができることから、不良位置を含む最小幅領域と物品サイズに応じた数の隣接領域とが選別範囲とされ、確実な選別作業が可能となる。したがって、不良位置を含む最小幅領域と物品サイズに応じた数の隣接領域とを選別範囲として確実で無駄のない選別作業を行なうことができ、判定時の分割領域サイズが不足して不良品が搬送路上に残ってしまう選別漏れが生じたり、判定時の分割領域サイズが大き過ぎるために最小サイズの物品を多くの良品と共に搬送路外に選別排出せざるを得なかったりすることなく選別作業ができる。加えて、サイズの異なる物品が同一ラインに流れても、不良品を確実に選別することができる。その結果、異物が混入した不良品を確実に排除しかつ無駄な選別排出を低減させることができ、HACCPに適合した食品衛生管理体制をも強化することのできる物品検査装置となる。なお、前記複数の分割判定領域は、それらの可変領域幅の総和が前記第2の方向における前記検出領域の幅と異なってもよい。すなわち、複数の分割判定領域の可変領域幅の総和<検出領域の幅となるように複数の分割判定領域が第2の方向に離間していてもよいし、逆に複数の分割判定領域が部分的にオーバーラップしていて[複数の分割判定領域の可変領域幅の総和]>[検出領域の幅]となってもよい。 With this configuration, the quality state of the passing article is determined in each of a plurality of division determination areas having a variable area width determined for each article, while a plurality of division selections having a fixed area width corresponding to a preset selection resolution. For each divided selection area in the area, a selection control signal is output in accordance with the result of the determination of the presence or absence of foreign matter in at least one division determination area corresponding to the divided selection area. In addition, even when the size of the inspected article is different, the division determination area is variably set according to the article size, and the defective position is centered while suppressing the discharge amount with the minimum width area as the increment / decrement unit of the division determination area. Since the possible range of articles to be included can be included in the divided sorting area without fail, the sorting area is set to the minimum width area including the defective position and the number of adjacent areas according to the article size, enabling reliable sorting work. It becomes. Therefore, the sorting operation can be performed reliably and without waste using the minimum width area including the defective position and the number of adjacent areas corresponding to the article size as the selection range, and the defective area is insufficient due to insufficient divided area size at the time of determination. Sorting work can be performed without causing sorting omissions that remain on the transport path, or because the size of the divided area at the time of determination is too large, and there is no choice but to sort out the smallest size articles along with many non-defective products. it can. In addition, even if articles of different sizes flow on the same line, defective products can be reliably selected. As a result, it becomes an article inspection apparatus that can surely eliminate defective products mixed with foreign matters , reduce wasteful sorting and discharge, and can strengthen a food hygiene management system that conforms to HACCP. The plurality of division determination regions may have a total sum of their variable region widths different from the width of the detection region in the second direction. That is, the plurality of division determination areas may be separated in the second direction so that the sum of the variable area widths of the plurality of division determination areas <the width of the detection area, or conversely, the plurality of division determination areas are partially In other words, they may overlap [sum of variable area widths of a plurality of division determination areas]> [width of detection area].
本発明の物品検査装置においては、(2)前記判定手段が、前記分割判定領域を前記選別分解能に対応する前記可変領域幅の最小設定幅を単位として前記最小設定幅の1倍又は複数倍の可変領域幅を有する前記分割判定領域を設定するのがよい。この構成により、サイズの異なる物品を検査する場合であっても、各物品サイズに対応する分割選別領域を選別分解能に対応する最小幅単位で可変設定でき、しかも、複数の最小幅領域は分割選別領域に対応して固定配置可能となる。 In the onset Ming article inspection apparatus, (2) the determination means is 1 times or more times the minimum setting width minimum setting range of the variable region width corresponding to the division determination area to the sorting resolution units It is preferable to set the division determination region having a variable region width of. With this configuration, even when inspecting articles of different sizes, the division selection area corresponding to each article size can be variably set in the minimum width unit corresponding to the selection resolution, and a plurality of minimum width areas can be divided and selected. Fixed placement is possible corresponding to the area.
さらに、本発明の物品検査装置においては、(3)前記第2の方向における前記物品の通過領域を検出する物品領域検出手段が設けられ、前記判定手段が、前記第2の方向における前記物品の通過領域に応じて、前記第2の方向における前記複数の分割判定領域の位置及び範囲を可変設定するのがよい。これにより、検査される物品の通過領域の位置及び範囲に応じて分割判定領域と分割選別領域とを設定することが可能となり、サイズの異なる物品が混在したり物品の搬送位置がばらついたりしても、それに応じて分割判定領域が可変設定されることになる。 Furthermore, in the article inspection apparatus according to the present invention, ( 3 ) an article region detection unit that detects a passage region of the article in the second direction is provided, and the determination unit is configured to detect the article in the second direction. It is preferable to variably set the positions and ranges of the plurality of division determination areas in the second direction according to the passing area. As a result, it is possible to set the division determination area and the division selection area according to the position and range of the passage area of the inspected article, and articles of different sizes are mixed or the conveyance position of the article varies. However, the division determination area is variably set accordingly.
請求項1の発明によれば、選別分解能に左右されずに物品に応じて分割判定領域を設定するとともに、それに対応する分割選別領域を設定するようにしているので、大サイズの物品の選別漏れが生じたり小サイズの物品を多くの良品と共に搬送路外に選別排出せざるを得なかったりするのを防止することができ、物品の位置を幅方向の所定範囲内に制限することなく選別作業することができる。また、検査される物品のサイズが異なる場合でも、分割判定領域がその物品サイズに応じて可変設定されるので、サイズの異なる物品が同一ラインに流れても、不良品を確実に選別することができる。さらに、不良位置を含む最小幅領域と物品サイズに応じた数の隣接領域とを選別範囲として確実で無駄のない選別作業を行なうことができる。その結果、不良品を確実に排除しかつ無駄な選別排出を低減させることができ、HACCPに適合した食品衛生管理体制をも強化することのできる物品検査装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the division determination area is set according to the article without depending on the sorting resolution, and the corresponding division sorting area is set. Sorting work without restricting the position of the article within a predetermined range in the width direction. can do. Even if the size of the inspected item is different, the division determination area is variably set according to the size of the item, so that even if different size items flow on the same line, defective products can be reliably selected. it can. Further, the sorting operation can be performed reliably and without waste using the minimum width region including the defective position and the number of adjacent regions corresponding to the article size as the selection range. As a result, it is possible to provide an article inspection apparatus that can surely eliminate defective products, reduce wasteful sorting and discharge, and enhance a food hygiene management system that conforms to HACCP.
請求項2の発明によれば、サイズの異なる物品を検査する場合であっても、各物品サイズに対応する分割選別領域を選別分解能に対応する最小幅単位で可変設定でき、しかも、複数の最小幅領域は分割選別領域に対応して固定配置することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、検査される物品の通過領域の位置及び範囲に応じた分割判定領域と分割選別領域とを設定することができ、サイズの異なる物品が混在したり物品の搬送位置がばらついたりしても、不良品を確実に選別することができる。 According to the invention of claim 3 , it is possible to set the division determination area and the division selection area according to the position and range of the passage area of the article to be inspected. Even if it fluctuates, defective products can be reliably selected.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
[第1の実施の形態]
図1〜図3は本発明の第1の実施の形態に係る物品検査装置を示す図であり、本発明を選別機付きのX線異物検出装置に適用した例を示している。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
1-3 is a figure which shows the article inspection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and has shown the example which applied this invention to the X-ray foreign material detection apparatus with a sorter.
図1〜図3に示すように、本実施形態の物品検査装置は、被検査物品であるワーク、例えば図2に示すようなサイズの異なる複数種類のワークW1,W2,W3のうちいずれかのワーク(以下、そのいずれか1種のワークW1,W2又はW3を指してワークWという)を第1の方向に搬送する前段及び後段のコンベア搬送路11,12と、コンベア搬送路11上の所定の検出領域5内のワークWに向けてX線を照射するX線照射部13と、照射されたX線のうちワークWを透過したX線を検出するX線検出部14とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the article inspection apparatus of the present embodiment is a workpiece that is an article to be inspected, for example, any one of a plurality of types of workpieces W1, W2, and W3 having different sizes as shown in FIG. Pre-stage and post-stage
コンベア搬送路11,12は、それぞれ図示しない搬送駆動モータにより所定搬送速度で駆動されるようになっており、ワークWを検出領域5を通して移動させることができる。なお、ワークWの移動はコンベア搬送に限らず自重落下等であってもよく、その途中に検出領域5が存在すればよい。
Each of the
X線照射部13は、例えば陰極フィラメントからの熱電子をその陰極と陽極の間の高電圧により陽極ターゲットに衝突させてX線を発生させるX線管を有しており、発生したX線を下方のX線検出部14に向けて不図示のスリットによりコンベア搬送路11の搬送方向と直交する第2の方向(以下、搬送路幅員方向という)に広がる扇形のビームに整形して照射するようになっている。
The
また、X線検出部14は、検出領域5内で搬送路幅員方向に隣り合う複数の透過領域のそれぞれについて、ワークWを透過したX線を検出し各透過領域における所定時間ごとの累積透過量のデータを検出信号として出力するようになっている。このX線検出部14は、詳細を図示しないが、例えばX線ラインセンサで構成されている。このX線ラインセンサは、蛍光体であるシンチレータとフォトダイオード若しくは電荷結合素子とからなる検出素子を搬送路幅員方向にアレイ状に所定ピッチで配設した公知のもので、所定解像度でのX線検出を行なうことができる。すなわち、X線検出部14は、検出領域5内をワークWが図1中の左側から右側への搬送方向(第1の方向)に通過するときそのワークWの品質状態を表わす検出信号を生成する検出手段となっている。
Further, the
なお、搬送方向についても、X線検出部14の素子列ライン上でのX線量のサンプリングピッチに対応するサンプリングピッチでワークWのX線透過量が順次サンプリングされるように、コンベア搬送路11,12の搬送速度が設定されており、X線検出部14の複数の検出素子からのX線透過量の検出信号をワークWの搬送方向全域について蓄積記憶することで、X線画像作成のためのデータが取得できるようになっている。
In addition, also in the conveyance direction, the
コンベア搬送路11,12の間にはこれらと共に搬送路を形成するドロップアウト式の選別機15が設けられている。この選別機15は、検出領域5を搬送路幅員方向に等分した複数の分割選別領域Zr(図1中では4列の並行する領域)について、それぞれ独立して排出動作が可能な複数の選別機構部15a,15b,15c及び15dを並設したものであり、選別機構部15a〜15dは、図3に示すように、各々コンベア搬送路11の下流端に隣接する固定プーリ16と、コンベア搬送路12の上流端に接近及び離隔する可動プーリ17と、両プーリ16,17に巻き掛けられた少なくとも1本の無端ベルト18と、可動プーリ17を同図中に仮想線で示す選別排出位置と同図中に実線で示す非排出位置の間で移動させる図示しない公知の切換え機構とで構成されている。
A
X線検出部14の検出信号は制御装置20に取り込まれるようになっている。
A detection signal from the
この制御装置20は、詳細なハードウェア構成を図示しないが、例えばCPU、ROM、RAMおよびI/Oインターフェースを有するマイクロコンピュータを含んで構成されており、ROMに格納された制御プログラムに従って、CPUがRAMとの間でデータを授受しながら所定の演算処理を実行することで、X線検出部14からの検出信号を基にX線画像データを作成してワークW中の異物の有無を判定するようになっている。
Although the detailed hardware configuration is not illustrated, the
また、制御装置20は機能的には画像処理部21と判定部22(判定手段)を有しており、これらの動作に要する設定値入力を行なうための操作パネル部23が制御装置20に付設されるとともに、判定部22からの排出指令信号を受けて選別機15の各選別機構部15a〜15dを選択的に排出動作させる公知の選別駆動部25を備えている。
The
画像処理部21は、X線検出部14からの検出信号を例えばA/D変換して入力するデータ入力部21aと、データ入力部21aで入力した検出信号を所定階調数の濃度データに変換するデータ変換部21bと、データ変換部21bからの濃度データに基づいて例えばワークWが無くX線透過量値が最大となる部位で最小濃度値となり、X線の透過量の値が最小でワークWによるX線吸収量が最大となる部位で最大濃度となるディジタルX線画像を生成する画像生成部21cとを含んで構成されている。
The
具体的には、画像処理部21のデータ入力部21aは、X線検出部14の複数の素子からの検出信号に対応するデータを、搬送方法における所定回数のサンプリング期間にわたって順次異なるメモリ領域に蓄積し、ワークWの全測定ポイントについてのX線透過量の分布を把握するに足るデータを記憶可能なメモリとしても機能するようになっている。
Specifically, the
また、画像処理部21のデータ変換部21bは、X線検出部14からの検出信号のデータを例えば対数変換を含む所定の変換条件に従って前記濃度データに変換するプログラム、若しくは予め格納された変換用のデータルックアップテーブルを用いてそのデータ変換処理を施すプログラムを有している。ここでの変換処理について説明すると、例えば物質のX線吸収率をα、物質の透過方向の厚さをLとするとき、強度SのX線が被検査物を透過して得られる透過X線強度S'は、理論上、次の式(1)で表わすことができる。
The
S'=S・e−α・L ・・・(1)
この式中のα・LはX線が発生源から出てX線測定部により検出されるまでに透過した物質によるX線吸収量であり、ワークWの物性量を含んでいる。また、この(1)式は、対数をとって変形すれば、次の式(2)で表わすことができる。
S ′ = S · e −α · L (1)
Α · L in this equation is the amount of X-ray absorption by the substance that has passed through the X-ray from the source until it is detected by the X-ray measuring unit, and includes the physical property amount of the workpiece W. Further, this equation (1) can be expressed by the following equation (2) if it is transformed by taking a logarithm.
α・L=log(S)−log(S') ・・・(2)
画像処理部21の画像生成部21cでは、このα・Lを所定階調数の画像濃度レベルに対応付けることで、X線吸収率の高い異物を強調表示可能なX線吸収画像を作成するようになっている。
α · L = log (S) −log (S ′) (2)
The
判定部22は、画像処理部21のデータ入力部21aで入力した検出信号のデータ若しくはデータ変換部21bでの変換後のデータを基に、例えばこのX線画像のライン走査ごとのピーク濃度値を所定の判定閾値の濃度レベルと比較することで、ワークWについての金属混入異物の有無を判定することができ、更に画像処理部21の画像生成部21cで得られたX線吸収画像を公知の方法で処理・解析して金属以外の異物(例えば肉加工品であるワークWに混入した骨等といった金属以外の異物)の混入の有無を高精度に判定するようになっている。
Based on the detection signal data input by the
この判定部22では、例えば画像処理部21のデータ変換部21bで変換されたデータを基に、X線吸収量の急峻な変化が見出される部分を異物候補と判定し、それらについて閾値判定を行なって異物の有無を判定するような処理を実行することができ、任意断面のX線吸収画像データについて微分(例えば搬送方向で近接する測定点間の間隔に対するX線吸収量の増分)をとった結果に現れるピークを所定の閾値を用いて判定することができる。あるいは、微分による判定に限らず、画像処理部21の画像生成部21cからのX線吸収画像データを特徴抽出フィルタにより全体画像を強調したものとし、異物情報が強調されたフィルタ処理後の画像に対して、設定された異物検出のための閾値との比較処理を施して異物の有無を判断することができる。
In this
また、判定部22は、上述のように前記検出信号に基づいてワークWの品質状態を判定するとともに、その判定の結果に応じた選別制御信号を選別機15に出力するようになっている。
Moreover, the
さらに、図1に示すように、判定部22は、分割判定領域設定部22a、分割選別領域設定部22b、不良位置特定部22c及び信号出力部22dを有している。
Further, as shown in FIG. 1, the
判定部22の分割判定領域設定部22aは、例えば図2に示しように、検出領域5を搬送路幅員方向(ワークWの移動方向である第1の方向と直交する第2の方向)において隣り合う複数の領域Zaに分割したとき(図2(a)に示す場合)、あるいは複数の領域Zb又はZcに分割したとき(同図(b)又は(c)に示す場合)の各分割領域Za、Zb又はZcごとに、その分割領域Za,Zb又はZc内のワークW1,W2又はW3の品質状態を判定するようになっている。
For example, as shown in FIG. 2, the division determination
ここで、複数の分割判定領域Za,Zb又はZcの領域幅d1a,d1b又はd1cは、ワークWの品種に応じて予め操作パネル部23で可変設定値d1として検出領域5を等分割するよう設定入力され、若しくは予め段階的な設定値として準備されメモリ記憶された分割判定領域幅d1a,d1b又はd1cのうち何れか1つの値が操作パネル部23で選択設定されることで可変領域幅d1として設定されるようになっている。
Here, the region widths d1a, d1b, or d1c of the plurality of division determination regions Za, Zb, or Zc are set so as to equally divide the
なお、判定部22は、画像処理部21の画像生成部21cからのX線吸収画像データを基に、例えばワークW自体の一定のX線吸収レベルの有無を各画素領域について判定し、ワークWのサイズ(特に搬送路幅員方向におけるワークWの幅)と、そのワークWの占める物品領域(搬送路幅員方向における位置及び範囲に相当する)を検出するサイズ検出手段及び物品領域検出手段として機能させることもできる。そして、判定部22がその機能を発揮する場合(以下、サイズ自動検知モード時という)には、複数の分割判定領域Za、Zb又はZcは、ワークWのサイズを自動検知した結果(例えば搬送路幅員方向におけるワークWの幅の最大値をX線画像から判定した結果)に応じて、自動的に可変設定される。
Note that the
判定部22は、このように搬送路幅員方向でワークWごとに決定される可変領域幅d1を基に複数の分割判定領域Za,Zb又はZcを設定して、設定された分割判定領域Za,Zb又はZcの各領域について、各領域Za,Zb又はZc内を通過するワークWの品質状態を前記検出信号や変換後の濃度データ更には前記X線吸収画像の画像データから判定する。
The
一方、判定部22の分割選別領域設定部22bは、搬送路幅員方向で予め設定された選別機15の選別分解能(搬送路幅員方向における選別機15で選別排出可能な最小の幅に相当)に対応する固定領域幅d2、例えば分割判定領域Zaと同一の幅d2の複数の分割選別領域Zr(選別機構部15a,15b,15c,15dに対応する)を設定するようになっており、分割判定領域設定部22aによって分割判定領域Za,Zb又はZcのいずれが設定された場合でも、複数の分割判定領域Za、Zb又はZcの各領域(各可変領域幅d1の区間)と各分割選別領域Zrを対応付ける情報を例えば予めの選別分解能の設定入力時に設定されることで保持している。
On the other hand, the division selection
具体的には、例えば複数の分割判定領域Zaが設定されているときには、各分割判定領域Zaはその下流側の選別機構部15aに対応する1つの分割選別領域Zrと対応付けられ、複数の分割判定領域Zbが設定されているときには、各分割判定領域Zbがその下流側の選別機構部15bに対応する1つの分割選別領域Zrと対応付けられ、複数の分割判定領域Zcが設定されているときには、各分割判定領域Zcがその下流側の一対の選別機構部15a及び15b、あるいは他の一対の選別機構部15c及び15dに対応する各一対の分割選別領域Zrに対応付けられる。
Specifically, for example, when a plurality of division determination areas Za are set, each division determination area Za is associated with one division selection area Zr corresponding to the downstream
判定部22の不良位置特定部22cは、判定部22で複数の分割判定領域Za(又はZb又はZc)について上述のような濃度データやX線画像データを基にした判定処理が実行され、いずれかの分割判定領域Zaについての判定結果が不良となったとき、すなわち、異物有りと判定されたとき、その不良の位置をX線画像の画素座標等から特定することで、その不良位置を含む分割判定領域Zaを特定し、その特定内容に不良発生タイミング(時刻)を含めた不良特定情報を生成し、信号出力部22dに供給するようになっている。
The defect
判定部22の信号出力部22dは、前記不良特定情報を基に、不良判定されたいずれか(1つ又は複数)の分割判定領域Zaに対応するいずれかの分割選別領域Zrを排出指令対象と判定するとともに、前記不良のワークWが選別機15に到達するタイミングを算出して、排出指令対象の分割選別領域Zrに対応する選別機構部15a,15b,15c又は15dを適当なタイミングで動作させ、不良のワークWを搬送路外に排出(本実施形態ではドロップアウト)させるための選別制御信号を選別駆動部25に出力し、選別駆動部25に接続された排出指令対象の選別機構部15a、15b、15c又は15dを排出動作させるようになっている。
The
なお、複数の分割判定領域Za、Zb又はZcの可変領域幅d1の総和は、搬送路幅員方向における検出領域5の全幅Tdと異なってもよい。すなわち、可変領域幅の総和が検出領域の全幅Tdより狭くなるように複数の分割判定領域Za(Zb又はZc)同士が互いに搬送路幅員方向に離間していてもよいし、逆に複数の分割判定領域Za(Zb又はZc)同士が搬送路幅員方向において部分的にオーバーラップすることで、複数の可変領域幅の総和が検出領域5の全幅Tdより大きくなってもよい。
The total sum of the variable area widths d1 of the plurality of division determination areas Za, Zb, or Zc may be different from the total width Td of the
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
上述のように構成された本実施形態の物品検査装置では、運転に先立って、例えばコンベア搬送路11、12を通る複数のワークW1〜W3の品種情報、X線照射部13のX線管の管電流や管電圧、検出信号から濃度データへの変換条件、コンベア搬送速度等が操作パネル部23等により予め設定入力される。さらに、必要に応じて、ワークWの品種に対応する複数の分割判定領域Za,Zb又はZcの可変領域幅d1(=d1a,d1b又はd1c)や、選別機15の選別分解能に応じて分割選別領域Zrの幅d2も設定される。
In the article inspection apparatus of the present embodiment configured as described above, prior to operation, for example, product type information of a plurality of workpieces W1 to W3 passing through the
次いで、X線照射部13の照射強度を特定する管電圧及び管電流がワークWの品種に合わせて適切なレベルに設定された後、無搬送のコンベア搬送路11上の幅員方向全域で、ベルト面のみでの各透過領域でのX線の透過量が等しい値になるようX線検出部14の検出感度が調整され、必要に応じてX線検出部14の検出信号に対するノイズカット閾値等が設定される。これらの初期設定データは、制御装置20内の図示しないメモリに、例えば品種パラメータファイルの一部として書き込まれ、品種を指定する入力がなされたときに読み込まれる。
Next, after the tube voltage and tube current for specifying the irradiation intensity of the
このような設定が済むと、制御装置20により所定の制御プログラムが実行され、検査対象のワークWの品種を指定する操作入力が操作パネル部23からなされ、次いで、測定開始を指示するスタートボタン等の操作入力があると、コンベア搬送路11によるワークWの搬送が開始されて、複数のワークWについてのX線による検査とその結果に応じた選別作業が行われる。
When such a setting is completed, a predetermined control program is executed by the
このとき、ワークWごとに決定される可変領域幅は、例えば3種類のワークW1,W2,W3のうち2番目に大きい標準サイズのワークW1に対応する可変領域幅d1aに設定され(図1及び図2(a)の場合)、複数の分割判定領域Zaのそれぞれにおいて、通過するワークW1の品質状態が判定部22で判定され、予め設定される選別分解能に対応する固定領域幅d2の複数の分割選別領域Zrのうち各々について、これに対応する1つの分割判定領域Zaについての判定の結果に応じて選別制御信号が出力されることになる。
At this time, the variable area width determined for each work W is set to, for example, the variable area width d1a corresponding to the second largest standard size work W1 among the three types of works W1, W2, and W3 (see FIG. 1 and FIG. 1). In the case of FIG. 2 (a), in each of the plurality of division determination regions Za, the quality state of the workpiece W1 passing through is determined by the
あるいは、3種類のワークW1,W2,W3のうち最も小さいワークW2に対応する可変領域幅d1bが設定されている場合(図2(b)の場合)には、その最小の可変領域幅d1bを有する複数の分割判定領域Zbのそれぞれにおいて、通過するワークW2の品質状態が判定部22で判定され、複数の分割選別領域Zrのうち各々について、これに対応する1つの分割判定領域Zbについての判定の結果に応じて選別制御信号が出力されることになる。この場合、1つの分割選別領域Zrに対して2つの分割判定領域Zbが対応することになるが、いずれか片方でも異物有りの不良判定がなされたときには、その分割選別領域Zrを排出指令対象として、対応する選別機構部15a,15b,15c又は15dに排出動作(図3に仮想線で示す)させる。
Alternatively, when the variable area width d1b corresponding to the smallest work W2 among the three types of works W1, W2, and W3 is set (in the case of FIG. 2B), the minimum variable area width d1b is set. In each of the plurality of division determination areas Zb, the
さらに、3種類のワークW1,W2,W3のうち最も大きいワークW3に対応する可変領域幅d1cが設定されている場合(図2(c)に示すようにワークが複数の分割選別領域Zrに跨って搬送される場合)には、その可変領域幅d1cの複数の分割判定領域Zcのそれぞれにおいて、通過ワークW3の品質状態が判定部22で判定され、選別機構部15a及び15b、又は15c及び15dに対応する各一対(複数)の分割選別領域Zrについて、対応する分割判定領域Zcについての判定の結果に応じて選別制御信号が出力されることになる。
Furthermore, when the variable region width d1c corresponding to the largest workpiece W3 among the three types of workpieces W1, W2, and W3 is set (as shown in FIG. 2C), the workpiece spans a plurality of divided selection regions Zr. The quality state of the passing workpiece W3 is determined by the
したがって、判定時の分割領域サイズが不足して不良品が搬送路12上に残ってしまう選別漏れが生じたり、判定時の分割領域サイズが大き過ぎるために最小サイズのワークWを多くの良品と共に搬送路12外に選別排出せざるを得なかったりすることがない。
Accordingly, the division area size at the time of determination is insufficient and a defective product is left on the
また、判定部22がワークWのサイズを検出するサイズ検出手段として機能するサイズ自動検知モード時には、ワークWのサイズに応じて分割判定領域Za,Zb又はZcの可変領域幅d1(=d1a,d1b又はd1c)を自動的に設定することができるので、検査されるワークWのサイズが切り換えられた場合でも、分割判定領域Za,Zb又はZcがそのワークWサイズに応じて動的に可変設定され、同一ライン上にサイズの異なるワークW1〜W3が流れても、各ワークWについての品質状態の的確な判断と確実な選別排出が可能となる。
In the automatic size detection mode in which the
したがって、ワークWのサイズが切り換わるような搬送形態であっても、不良品を確実に排除しかつ無駄な選別排出を低減させることができる。 Therefore, even in a conveyance mode in which the size of the workpiece W is switched, defective products can be reliably eliminated and wasteful sorting and discharging can be reduced.
なお、上述の場合、ワークWがコンベア搬送路11の搬送路幅員方向の全域にわたって載置される搬送形態としたが、部分的に載置される(例えば図2(a)、図2(b)のワークWを1つおきに間引いたような)搬送形態であってもよい。その場合、判定部22は、搬送路幅員方向におけるワークWの有無に応じて、同方向における複数の分割判定領域Za、Zb又はZcの領域幅のみならず、各分割判定領域Za,Zb又はZcの位置及び範囲を可変設定するものであってもよいことはいうまでもなく、可変領域幅d1を、品種等に応じて予め設定された複数のうちのいずれかでなく、実際の物品のサイズや通過領域に応じた位置と範囲に動的に配置及び設定するようにしてもよい。
In the above-described case, the work W is placed on the entire area of the
[第2の実施の形態]
図4及び図5は本発明の第2の実施の形態に係る物品検査装置を示す図であり、本発明を選別機付きのX線異物検出装置に適用した例を示している。本実施形態の物品検査装置は、ワーク搬送系、X線検出系及び制御装置の基本的な構成が上述の第1の実施の形態と同様のものである。したがって、上述の実施形態と同一の構成については図1、図2中と同一の符号を用い、上述の実施形態との相違点について説明する。
[Second Embodiment]
4 and 5 are views showing an article inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention, and show an example in which the present invention is applied to an X-ray foreign matter detection apparatus with a sorter. The article inspection apparatus according to the present embodiment has the same basic configuration as the first embodiment described above in terms of the workpiece conveyance system, the X-ray detection system, and the control apparatus. Accordingly, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are used for the same configurations as those in the above-described embodiment, and differences from the above-described embodiment will be described.
図3に示すように、本実施形態の物品検査装置は、例えば所定のサイズ(一定の大きさの範囲内にある)貝の剥き身のようなワークWの中に混入した金属や貝殻等の異物の有無を判定して、異物が混入したワークWをコンベア搬送路11,12の外部に選別排出するようになっており、その選別排出をなすコンベア搬送路11,12間の選別機35として、エアージェット方式のものを採用したものである。
As shown in FIG. 3, the article inspection apparatus according to the present embodiment has a foreign object such as a metal or a shell mixed in a workpiece W such as a shell of a predetermined size (within a certain size). As a
このエアージェット方式の選別機35は、搬送路幅員方向に所定ピッチで離間する複数の圧空噴射ノズル(詳細は図示していない)を有しており、例えばそれらのうち任意の位置のノズルを任意の数だけ選択的に作動させることができる公知のものであるが、そのノズルピッチが後述する最小設定幅dminと等しいかそれ以下のものである。
This air
また、判定部22は、X線検出部14から画像処理部21のデータ入力部21aに入力される検出信号のデータ若しくはデータ変換部21bでの変換後のデータを基にワークW中における混入異物の有無を判定するが、その判定に際しての分割判定領域及び分割選別領域の設定方法が上述の実施形態とは相違する。
In addition, the
本実施形態においては、検出領域5は、搬送路幅員方向における幅をワークWのサイズに対応する最小設定幅dmin(例えば最小サイズの種類のワークWの最大幅寸法に相当する)とした複数の最小幅領域Zminに分割されるようになっている。
In the present embodiment, the
判定部22は、搬送路幅員方向におけるワークWの通過領域を含むよう複数の最小幅領域Zminのうち少なくとも1つの領域を選択して分割判定領域を設定するようになっており、上述の実施形態と同様に搬送路幅員方向におけるワークWの通過領域を検出する物品領域検出手段として機能し得るものの、ワークWのサイズ検知は兼ねていない。
The
判定部22は、分割判定領域として選択した個々の最小幅領域Zminについての前記検出信号に基づいてその領域中のワークWの品質状態を判定する。そして、その判定の結果が所定の結果、例えば異物混入有りであるときには、その異物有りとなった最小幅領域Zmin、例えば図5にばつ印を付けた中段の最小幅領域Zfと、同図中その上下(第2の方向における両側)に隣接する最小設定幅dminの隣接領域Zsとを含む分割選別領域幅を特定して、その分割選別領域幅に対応する分割選別領域Zrを選別範囲に設定する。すなわち、判定部22は、少なくとも異物検出時に選別作業に必要な異物混入ワークの通過領域を異物の座標から把握する通過領域検出手段として機能する。
The
このとき、不良判定された特定の最小幅領域Zfに隣接する隣接領域Zsの幅は、例えばワークW1,W2,W3の最大径に応じて決定される。すなわち、図5では、ワークWのサイズに応じて最小設定幅dminの隣接領域Zsを分割選別領域幅Zr(Zminの3倍)に含める例を示したが、ワークWのサイズが大きい場合には、最小設定幅dminの複数倍分の幅(例えばdmin×正の整数)を有する隣接領域Zsを分割選別領域幅Zrに含める。 At this time, the width of the adjacent region Zs adjacent to the specific minimum width region Zf determined to be defective is determined, for example, according to the maximum diameter of the workpieces W1, W2, and W3. That is, FIG. 5 shows an example in which the adjacent area Zs having the minimum set width dmin is included in the divided selection area width Zr (three times Zmin) according to the size of the work W. However, when the size of the work W is large, The adjacent area Zs having a width corresponding to a plurality of times the minimum set width dmin (for example, dmin × positive integer) is included in the divided selection area width Zr.
付言すれば、X線画像中において異物の座標(図5に示すばつ印の位置)が特定できただけでは、そのワークWが例えば図5中の実線位置にあるのか、いずれかの仮想線位置にあるのか特定できないし、柔軟で変形し易い上に重なって搬送されることも多いワークWについてはその実際の幅(図中上下方向)が特定し難いといった場合、ワークWの存在範囲は異物の座標に対してばらつき得るので、ワークWの通過の可能性のある全範囲を分割選別領域Zrとするように、隣接領域Zsは設定されている。したがって、隣接領域ZsはワークWのサイズが比較的小さな場合には最小幅領域Zminと同一幅に、ワークWのサイズが比較的大きな場合には最小幅領域幅dminの複数倍の幅(例えばdmin×2)にという具合に、ワークWの通過領域を確実にカバーする範囲に設定される。 In other words, if the coordinates of the foreign object (position of the cross mark shown in FIG. 5) can be specified in the X-ray image, whether the workpiece W is at the solid line position in FIG. If it is difficult to specify the actual width (vertical direction in the figure) of a workpiece W that is flexible and easily deformed and is often transported in an overlapping manner, the existence range of the workpiece W is a foreign object. Therefore, the adjacent region Zs is set so that the entire range in which the workpiece W can pass is set as the divided selection region Zr. Accordingly, the adjacent region Zs has the same width as the minimum width region Zmin when the size of the workpiece W is relatively small, and a width multiple of the minimum width region width dmin when the size of the workpiece W is relatively large (for example, dmin). X2) is set to a range that reliably covers the passing area of the workpiece W.
もっとも、ワークサイズに対し最小幅領域Zminの設定幅dminが比較的広くなる場合には、異物混入位置(異物座標)が互いに隣接する最小幅領域Zminの境界線上又はその境界線から一定幅寸法(例えば最小幅dminの1/5の幅寸法)内のような境界隣接範囲に位置するときに、その境界線に接する2つの最小幅領域Zmin分の分割選別領域Zrを設定することもできる。 However, when the set width dmin of the minimum width region Zmin is relatively wide with respect to the workpiece size, the foreign matter mixing position (foreign matter coordinates) is on the boundary line of the minimum width region Zmin adjacent to each other or a constant width dimension (from the boundary line). For example, when it is located in a boundary adjacent range such as within 1/5 of the minimum width dmin), it is possible to set the divided selection regions Zr corresponding to the two minimum width regions Zmin in contact with the boundary line.
上述のように構成された本実施形態の物品検査装置では、X線検出部14による検出領域5が、搬送路幅員方向における幅を可変領域幅d1の最小設定幅dminとした複数の最小幅領域Zminに分割されるとともに、判定部22が異物混入ワークの通過領域を検出することから、判定部22において、搬送路幅員方向におけるワークWの通過領域である複数の最小幅領域Zminのうち少なくとも1つ、例えば3つの領域Zf,Zs(異物混入ワークの通過領域)を選択して分割判定領域Zrを設定するようにしているので、異物検出するだけで分割判定領域Zrの位置及び範囲が的確に設定されることになる。
In the article inspection apparatus of the present embodiment configured as described above, the
また、判定部22が、分割判定領域として選択した前記少なくとも1つの最小幅領域Zminにおける検出信号に基づいてその領域内のワークWの品質状態を判定し、その判定の結果が所定の結果(例えば異物混入による不良)であるとき、混入異物の見つかった最小幅領域Zfとこの領域の両側に隣接する少なくとも1つずつの最小設定幅dminの隣接領域Zsとを選択して選別範囲を特定し、その選別範囲に対応する分割選別領域Zrを設定するようにしているので、最小幅領域Zminを分割判定領域Zrの加減単位としながらも、異物位置(図5中の×印)を中心とするワークWの存在可能範囲を確実に分割選別領域Zrに含めることができ、ワークWが重なったりワークサイズ検知が困難な場合にでも、確実な選別作業を行なうことができる。
Further, the
[第3の実施の形態]
図6は本発明の第3の実施の形態に係る物品検査装置を示す図であり、本発明を多数の荷重センサを有する重量計測装置に適用した例を示しており、選別機やそれ以降のワーク搬送系の構成、並びに選別制御系の基本的な構成は上述の実施の形態と同様である。したがって、上述の実施形態と同一の構成については図1、図2中と同一の符号を用い、上述の実施形態との相違点について説明する。
[Third embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing an article inspection apparatus according to a third embodiment of the present invention, showing an example in which the present invention is applied to a weight measuring apparatus having a large number of load sensors. The configuration of the workpiece transfer system and the basic configuration of the sorting control system are the same as those in the above-described embodiment. Accordingly, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are used for the same configurations as those in the above-described embodiment, and differences from the above-described embodiment will be described.
図6において、前段のコンベア搬送路51と後段のコンベア搬送路12との間に選別機15が配置されており、コンベア搬送路51中には重量検出領域55が設定されている。
In FIG. 6, the
この重量設定領域55には、所定ピッチで複数行複数列に配置された複数の重量センサ61が設けられており、重量検出領域55内の各位置の重量センサ61はコンベア搬送路51を構成する搬送ベルトを介して搬送中のワークW11又はW12(以下、任意の一方を指してワークWという)から荷重を受けると、その荷重に応じた検出信号を制御装置70に出力するようになっている。すなわち、これら複数の重量センサ61は、個々にはコンベア搬送路51上を搬送方向に通過するワークWの部分重量(品質状態)を表わす検出信号を生成し、全体としてはワークWの全体重量を算出可能な検出信号を出力する検出手段となっている。
The
制御装置70は、重量検出領域55内のすべての重量センサ61からの検出信号を入力可能なマルチプレクサ及びA/D変換器を有し各検出信号をそのセンサ座標(マトリクス配置における行と列で特定される座標)と関連付けて内部メモリに記憶入力する信号入力部71と、信号入力部71に取り込まれた検出信号に基づいてワークWの重量が予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定部72とを有している。また、制御装置70には、これら信号入力部71及び判定部72の動作に要する設定値入力を行なうための操作パネル部73が付設されるとともに、判定部72からの排出指令信号を受けて選別機15の各選別機構部15a〜15dを選択的に排出動作させる選別駆動部25とを備えている。なお、公知のものと同様に操作パネル部73に表示器を設けてもよいことはいうまでもない。
The
制御装置70の判定部72は、信号入力部71からの検出信号データに基づいて各ワークWからの荷重を受けつつ互いに隣接する所定信号レベル以上かつ同一荷重レベルの一群の重量センサ61を特定してワークWの荷重領域(通過領域、物品サイズ)を検出する荷重領域検出部72aと、各荷重領域内の重量センサ61の検知荷重の総和により各ワークWの重量を算出する重量算出部72bと、算出された各ワークWの重量が予め設定された下限重量以上かつ上限重量以下であるか否かを判定していずれかのワークWの重量が許容範囲内を外れたとき排出指令信号としての選別制御信号を選別駆動部25に出力する信号出力部72cとを備えている。
Based on the detection signal data from the
また、判定部72は、重量検出領域55を搬送路幅員方向で複数の分割領域に分割したときの各分割領域ごとにワークWの重量(品質状態)を判定するようになっており、例えば図6に示すように、搬送路幅員方向に離間する複数のワークW11、W12のそれぞれについて重量判別を行なう判定手段となっている。
The
具体的には、判定部72は、搬送路幅員方向でワークWごとに決定される可変領域幅d1(=d1a,d1c)を基に複数の分割判定領域Za,Zcを設定する分割判定領域設定部72dと、搬送路幅員方向で予め設定された選別分解能に対応する固定領域幅d2を基に複数の分割選別領域Zra,Zrcを設定する分割選別領域設定部72eとを更に備えている。
Specifically, the
このように構成された本実施形態においても、ワークWごとに決定される可変領域幅d1の複数の分割判定領域Za,Zcのそれぞれにおいて、重量検出領域55内を通過するワークWの重量が判定される一方、予め設定される選別分解能に対応する固定領域幅d2の複数の分割選別領域Zra,Zrcのうち各々について、これに対応する少なくとも1つの分割判定領域Za又はZcについての判定の結果に応じて選別制御信号が出力されることになる。
Also in the present embodiment configured as described above, the weight of the workpiece W passing through the
具体的には、図6において、分割判定領域Za又はZcについての判定の結果が所定の結果であるとき、例えば分割判定領域Zaについての判定の結果が重量過多又は重量不足であるときには、その下流側の分割選別領域Zraが排出指令対象として選択され、信号出力部72cからの排出指令信号を受けた選別駆動部25により、下流側の選別機構部15bが所定のタイミングで重量過多又は重量不足の不良ワークW11をコンベア搬送路51,12の外部に選別排出するよう動作制御される。また、例えば分割判定領域Zcについての判定の結果が重量過多又は重量不足であるときには、その下流側の一対の選別機構部15c及び15dに対応する分割選別領域Zrc(図中のd2×2の範囲)が選別排出指令対象として選択され、信号出力部72cからの排出指令信号を受けた選別駆動部25によって分割選別領域Zrcに対応する選別機構部15c及び15dが所定のタイミングで不良ワークW12をコンベア搬送路51,12の外部に選別排出するよう動作制御される。
Specifically, in FIG. 6, when the determination result for the division determination region Za or Zc is a predetermined result, for example, when the determination result for the division determination region Za is excessive or underweight, the downstream The side division sorting area Zra is selected as a discharge command target, and the sorting
したがって、判定時の分割領域サイズが不足して不良品が搬送路上に残ってしまう選別漏れが生じたり、判定時の分割領域サイズが大き過ぎるために最小サイズのワークを多くの良品と共に搬送路外に選別排出せざるを得なかったりすることがなく、ワークWの位置を幅方向の所定範囲内に制限しなくとも選別作業が可能となる。その結果、上述の実施の形態と同様に不良品を確実に排除しかつ無駄な選別排出を低減させることができ、HACCPに適合した食品衛生管理体制をも強化することのできる物品検査装置とすることができる。 Therefore, the separation area size at the time of determination is insufficient and defective products remain on the transport path, or the size of the divided area at the time of determination is too large so that the minimum size workpiece together with many good products is out of the transport path. Therefore, the sorting operation can be performed without limiting the position of the workpiece W within a predetermined range in the width direction. As a result, in the same manner as in the above-described embodiment, it is possible to reliably eliminate defective products, reduce wasteful sorting and discharge, and provide an article inspection apparatus capable of strengthening a food hygiene management system conforming to HACCP. be able to.
また、検査されるワークWの物品サイズや搬送路幅員方向における位置が異なる場合でも、分割判定領域がその荷重領域サイズに応じて適当な領域幅で適当な位置に可変設定されるから、各ワークについての重量の的確な判断と確実な選別排出を行なうことができ、同一ライン中にサイズの異なるワークW11,W12が混在しても、無駄な排出を抑えつつ不良品を確実に選別することができる。 In addition, even when the size of the workpiece W to be inspected and the position in the conveyance path width direction are different, the division determination area is variably set to an appropriate position with an appropriate area width according to the load area size. It is possible to accurately determine and discharge the weight of the product, and to reliably sort defective products while suppressing wasteful discharge even if workpieces W11 and W12 of different sizes are mixed in the same line. it can.
[第4の実施の形態]
図7は本発明の第4の実施の形態に係る物品検査装置を示す図であり、本発明を第2の実施の形態と類似するX線異物検出装置に適用した例を示している。なお、これ以降の実施の形態においては、選別機やそれ以降のワーク搬送系の構成、並びに選別制御系の基本的な構成は上述の第2の実施の形態と同様であるので、それらについては上述と同一の符号を用い、相違点について説明する。
[Fourth embodiment]
FIG. 7 is a view showing an article inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, and shows an example in which the present invention is applied to an X-ray foreign object detection apparatus similar to the second embodiment. In the following embodiments, the configuration of the sorting machine and the subsequent workpiece transfer system, and the basic configuration of the sorting control system are the same as those in the second embodiment described above. Differences will be described using the same reference numerals as described above.
本実施形態においては、判定部22の分割判定領域設定部22aが、分割判定領域を選別機35の選別分解能に対応する最小設定幅dminかその複数倍(dmin×n;nは正の整数)、例えば図中のワークWに対しては2倍の領域幅d1を有する複数の分割判定領域Zaを設定するようになっている。これら複数の分割判定領域Zaは、例えば同図(a)に示すように検出領域5を等分し互いに隣接する領域となっており、各分割判定領域Zaの領域幅d1(d1=dmin×2)はワークWの幅より大きくなっている。なお、本実施形態では、判定部22がワークWのサイズを予め品種情報から把握しているものとし、ワーク搬送レーンも一定である。
In the present embodiment, the division determination
ここで、分割判定領域Zaは、最小設定幅dminの最小幅領域Zminを単位としてその領域幅を加減設定され、図7(a)の場合より小さい所定の小サイズ以下のワークWに対しては最小幅領域Zminと同じ最小設定幅dminの分割判定領域Zb(図7(b)参照)が設定され、一方、図7(a)の場合より大きい所定の大サイズのワークに対しては最小幅領域Zminの3倍の領域幅d1を有する分割判定領域Zcが設定される(図7(c)参照)ことになる。 Here, the division determination area Za is set to adjust the area width in units of the minimum width area Zmin of the minimum setting width dmin, and for a workpiece W having a predetermined small size or smaller than that in FIG. The division determination area Zb (see FIG. 7B) having the same minimum setting width dmin as the minimum width area Zmin is set, while the minimum width is larger for a predetermined large size workpiece larger than the case of FIG. A division determination area Zc having an area width d1 that is three times the area Zmin is set (see FIG. 7C).
一方、判定部22の分割選別領域設定部22bでは、前記第2の方向で選別機35の選別分解能により決定される固定領域幅d2(本実施形態では最小設定幅dminと等しい)を基に、分割判定領域Zaに同一領域幅かつ1対1で対応する分割選別領域Zrが設定され、各分割選別領域Zrに対応する分割判定領域Zaについての異物有無判定の結果に応じて判定部22から選別制御信号が出力されるようになっている。
On the other hand, the division selection
したがって、本実施形態では、サイズの異なるワークWを検査する場合であっても、各ワークサイズに対応する分割選別領域Zrの幅を選別分解能に対応する最小幅dminの単位で可変設定でき、しかも、複数の最小幅領域Zminは分割選別領域Zrに対応して固定配置可能となり、容易な制御で確実に不良品を選別できる。 Therefore, in this embodiment, even when a workpiece W having a different size is inspected, the width of the divided sorting area Zr corresponding to each workpiece size can be variably set in units of the minimum width dmin corresponding to the sorting resolution. The plurality of minimum width regions Zmin can be fixedly arranged corresponding to the divided sorting regions Zr, and defective products can be reliably sorted by easy control.
[第5の実施の形態]
図8は本発明の第5の実施の形態に係る物品検査装置を示す図であり、本発明を第4の実施の形態と類似するX線異物検出装置に適用した例を示している。
[Fifth embodiment]
FIG. 8 is a view showing an article inspection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and shows an example in which the present invention is applied to an X-ray foreign object detection apparatus similar to the fourth embodiment.
本実施形態においては、判定部22が、画像処理部21からのX線画像データを基に、図8中の上下方向、すなわち搬送方向と直交する第2の方向におけるワーク通過領域Aを検出する物品領域検出手段として機能するようになっており、この判定部22が第2の方向におけるワーク通過領域Aの幅と位置に応じて、第2の方向における分割判定領域の位置及び範囲を可変設定するようになっている。
In the present embodiment, the
すなわち、判定部22の分割判定領域設定部22aでは、前記物品領域検出手段の機能で検出したワーク通過領域Aに応じて選別機35の選別分解能に対応する最小設定幅dminかその複数倍(dmin×n;nは正の整数)、例えば同図(a)に示すように最小設定幅dminの2倍の領域幅d1を有する分割判定領域Zaが、第2の方向におけるコンベア搬送路11の中央に設定される。
That is, in the division determination
あるいは、前記物品領域検出手段で検出されたワーク通過領域Aが同図(b)に示すようにコンベア搬送路11の中央から外れていれば、その位置に応じて選別機35の選別分解能に対応する最小設定幅dminかその複数倍(dmin×n;nは正の整数)、例えば最小設定幅dminの2倍の領域幅d1を有する分割判定領域Zaが、第2の方向におけるコンベア搬送路11の中央から外れた位置にワーク通過領域Aに応じて設定される。
Alternatively, if the workpiece passage area A detected by the article area detection means deviates from the center of the
また、例えば同図(c)に示すように、ワークWが第2の方向にその中心がずれた状態で複数列流れるような場合、各列のワーク通過領域Aの位置に応じて複数の分割判定領域Zaが設定される。また、ワークWのサイズが同図(a)に示すサイズより大きくなってワークWが流れるような場合には、同図(a)の領域幅D1より第2の方向の大きさが大きい領域幅(例えば最小設定幅dminの3倍)を有するような分割判定領域Zaが、ワーク通過領域Aの位置に応じて設定される。 Further, for example, as shown in FIG. 5C, when the workpiece W flows in a plurality of rows with the center thereof shifted in the second direction, a plurality of divisions are performed according to the position of the workpiece passage area A in each row. The determination area Za is set. In addition, when the size of the work W is larger than the size shown in FIG. 6A and the work W flows, the region width that is larger in the second direction than the region width D1 in FIG. A division determination area Za having (for example, three times the minimum setting width dmin) is set according to the position of the workpiece passage area A.
判定部22の分割選別領域設定部22bでは、前記第2の方向で選別機35の選別分解能により決定される固定領域幅d2(本実施形態では最小設定幅dminと等しい)を基に、分割判定領域Zaにそれぞれ1対1で対応する分割選別領域Zrが設定される。例えば、図8(c)の場合、複数の分割判定領域Zaに対応して第2の方向における領域幅と位置とがそれら複数の分割判定領域Zaと同一となる複数の分割選別領域Zrが、それぞれ設定される。すなわち、第2の方向における領域幅と位置とが分割判定領域Zaと同一となる少なくとも1つの分割判定領域Zaが設定される。
The division selection
本実施形態においては、判定部22によってワークWの通過領域Aを検出するようにしているので、ワークWの通過領域Aの第2の方向における位置及び範囲に応じて分割判定領域Zaと分割選別領域Zrとを設定することが可能となり、同一ラインにサイズの異なるワークが混在したり第2の方向における物品搬送位置がばらついたりしても、分割判定領域をそのワークWの通過領域Aの位置及び範囲に応じ可変設定することで、不良品を確実に選別することができる。
In the present embodiment, the
[第6の実施の形態]
図9は本発明の第6の実施の形態に係る物品検査装置を示す図であり、本発明を第2、第4の実施の形態と類似するX線異物検出装置に適用した例を示している。
[Sixth embodiment]
FIG. 9 is a diagram showing an article inspection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention, showing an example in which the present invention is applied to an X-ray foreign object detection apparatus similar to the second and fourth embodiments. Yes.
図9に示すように、本実施形態においては、判定部22が分割判定領域Za,ZcをワークW11,W12のサイズに対応する幅に設定するとともに、ワークW11,W12の品質状態としてその中に混入した異物fがあるか否かを判定し、その異物の有無に応じて前記選別制御信号を出力するようになっている。
As shown in FIG. 9, in this embodiment, the
具体的には、判定部22の分割判定領域設定部22aでは、例えばX線画像データを基に前記サイズ検出手段としての機能で検出したワークサイズに応じて選別機35の選別分解能に対応する最小設定幅dminかその複数倍(dmin×n;nは正の整数)、例えば図中のワークW11に対しては最小設定幅dminの2倍の領域幅d1aを有する分割判定領域Zaが設定され、図中のワークW12に対しては最小設定幅dminの3倍の領域幅d1cを有する分割判定領域Zcが設定される。あるいは、予め品種情報からワークサイズが把握され、かつ、ワークW11及びW12の搬送レーンが一定となっている場合には、物品領域検出手段を用いずに、品種情報から分割判定領域Za,Zcを設定してもよい。なお、図9中では、これら複数の分割判定領域Za,Zcは互いに離間しており、同図に示すように両者の領域幅の和(d1a+d1c)が検出領域5の領域幅Tdより小さくなっている。すなわち、d1a+d1c<Tdの関係となっている。
Specifically, in the division determination
判定部22の分割選別領域設定部22bでは、選別機35の選別分解能に対応する固定領域幅d2(本実施形態では最小設定幅dminと等しい)を基に、分割判定領域Za,Zcに1対1で対応する2つの分割選別領域Zra,Zrcが設定される。すなわち、第2の方向における領域幅と位置とが複数の分割判定領域Za,Zcと同一となる複数の分割選別領域Zra,Zrcがそれぞれ設定される。
The division selection
そして、各分割選別領域Zra又はZrcに対応する分割判定領域Za又はZcについての判定部22における異物有無判定の結果に応じて、判定部22から選別制御信号が出力され、異物fが検出された分割選別領域Zra又はZrc、例えば図示するように異物fを含む不良品のワークW12が存在する分割選別領域Zrcについて、不良品のワークW12がコンベア搬送路11上から選別排出される。
Then, according to the result of the foreign object presence / absence determination in the
本実施形態では、検査されるワークW11,W12のサイズが異なるが、このような場合でも、分割判定領域Za,ZcをそのワークW11,W12のサイズに応じて異なる領域幅d1a,d1cに設定することで、サイズの異なるワークW11,W12が同一のコンベア搬送路11上に流れても、異物を検出したときに不良品のワークW11又はW12のみを選択して確実に選別することができる。
In the present embodiment, the sizes of the workpieces W11 and W12 to be inspected are different, but even in such a case, the division determination regions Za and Zc are set to different region widths d1a and d1c according to the sizes of the workpieces W11 and W12. Thus, even when workpieces W11 and W12 of different sizes flow on the same
なお、上述の実施の形態においては、X線異物検出結果や重量判定結果に応じて選別制御信号を出力するものとしたが、本発明は検出手段の検出領域内に例えば特許文献1に記載のような複数の磁気検出部又は磁界変化の検出部を整列配置させることで、複数の分割判定領域を設定可能にした金属検出方式のものにも採用可能であり、検出方式は特に制限されるものではない。また、コンベア搬送に限らず、非搬送状態で物品が移動するときに検出手段が作動するものであってもよい。さらに、選別機は比較的選別分解能の低い(粗い)ドロップアウト式のものと、選別分解能を比較的容易に高くできるエアージェット方式のものとを例示したが、所定の検出領域幅内に並列することのできる選別機であれば特にその選別方式は限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the sorting control signal is output according to the X-ray foreign object detection result and the weight determination result. However, the present invention is described in, for example,
以上説明したように、本発明は、選別分解能に左右されずに物品に応じて分割判定領域を設定するとともに、それに対応する分割選別領域を設定するようにしているので、大サイズの物品の選別漏れが生じたり小サイズの物品を多くの良品と共に搬送路外に選別排出せざるを得なかったりするのを防止することができ、物品の位置を幅方向の所定範囲内に制限することなく選別作業することができ、その結果、不良品を確実に排除しかつ無駄な選別排出を低減させることができるという効果を奏するものであり、検出領域内を通過する物品の品質状態に応じた検出信号を基にその品質状態を判定して選別制御信号を出力する物品検査装置、特にその検出領域を物品移動方向と直交する方向で分割したときの各分割領域ごとに物品の品質状態を判定する物品検査装置全般に有用である。 As described above, according to the present invention, the division determination area is set according to the article without depending on the sorting resolution, and the corresponding division sorting area is set. Sorting without restricting the position of the article within a predetermined range in the width direction can prevent leakage or having to sort out and discharge small-sized articles together with many good products outside the conveyance path. The detection signal according to the quality state of the article that passes through the detection area is effective in that it is possible to work, and as a result, it is possible to reliably eliminate defective products and reduce wasteful sorting and discharging. Article inspection apparatus that determines the quality state based on the output and outputs a selection control signal, in particular, the quality state of the article for each divided area when the detection area is divided in a direction orthogonal to the article moving direction. Useful in the constant to an article inspection apparatus in general.
5 検出領域
11,12,51 コンベア搬送路(搬送路)
13 X線照射部
14 X線検出部(検出手段)
15 選別機
15a,15b,15c,15d 選別機構部
20 制御装置
21 画像処理部
22 判定部(判定手段、物品領域検出手段、サイズ検出手段)
22a 分割判定領域設定部
22b 分割選別領域設定部
22c 不良位置特定部
22d 信号出力部(選別制御信号出力部)
A ワーク通過領域(物品の通過領域)
d1,d1a,d1c 可変領域幅
dmin 最小設定幅
ds サイズ(第2の方向における物品のサイズ)
f 異物
Za,Zb,Zc 分割判定領域
Zf 最小幅領域(所定の結果となった最小幅領域)
Zmin 最小幅領域(異物検出された領域、通過領域)
Zr 分割選別領域
Zs 隣接領域
W,W1,W2,W3,W11,W12 ワーク(物品)
5
13
DESCRIPTION OF
22 determination section (determination means, article area detection means, size detection means)
22a division determination area setting unit
22b division selection
A work passage area (passage area of goods)
d1, d1a, d1c Variable area width dmin Minimum set width ds size (size of article in the second direction)
f Foreign matter Za, Zb, Zc Division determination area Zf Minimum width area (minimum width area with predetermined result)
Zmin Minimum width area (area where foreign matter is detected, passing area)
Zr division selection area Zs adjacent area W, W1, W2, W3, W11, W12 Workpiece (article)
Claims (3)
前記X線画像データに基づいて前記物品の混入異物の有無を判定し、該判定の結果に応じた選別制御信号を出力する判定手段(22)と、を備え、
前記判定手段が、前記検出領域を前記第1の方向と直交する第2の方向で分割した分割領域ごとの前記物品の品質状態を判定する物品検査装置において、
前記X線画像データに基づいて前記物品のサイズを検出するサイズ検出手段(22)が設けられ、
前記判定手段は、前記第2の方向で前記物品ごとに前記物品のサイズ(ds)に応じて決定される可変領域幅(d1)を基に複数の分割判定領域(Za,Zb又はZc;Zmin)を設定して、各分割判定領域を通過する物品の混入異物の有無を判定する一方、前記第2の方向で予め設定された選別分解能に対応する固定領域幅(d2)を基に複数の分割選別領域(Zr)を設定して、前記検出領域を前記選別分解能に対応する前記可変領域幅の最小設定幅(dmin)とした複数の最小幅領域(Zmin)に分割して設定した前記分割判定領域のいずれかについて混入異物(f)が有ると判定されたとき、該判定となった最小幅領域(Zf)と共に該領域の前記第2の方向の両側に隣接する少なくとも1つずつの最小幅領域(Zs)を前記物品のサイズに応じて選択して前記分割選別領域を設定し、該分割選別領域に対応する前記分割判定領域について選別制御信号を出力することを特徴とする物品検査装置。 When the article passes through the detection region ( 5 ) irradiated with X-rays in the first direction, the amount of X-rays transmitted through the article is detected to generate X-ray image data representing the quality state of the article. Detecting means ( 14 ) for
Determination means ( 22 ) that determines the presence or absence of foreign matter in the article based on the X-ray image data , and outputs a selection control signal according to the determination result;
In the article inspection apparatus, wherein the determination unit determines the quality state of the article for each divided area obtained by dividing the detection area in a second direction orthogonal to the first direction.
Size detecting means (22) for detecting the size of the article based on the X-ray image data is provided,
The determination means includes a plurality of division determination regions (Za, Zb or Zc; Zmin) based on a variable region width (d1) determined according to the size (ds) of the article for each article in the second direction. ) To determine the presence or absence of foreign matter in the articles passing through each division determination area, while a plurality of areas are determined based on the fixed area width (d2) corresponding to the sorting resolution preset in the second direction. The division set by dividing a plurality of minimum width regions (Zmin) by setting a divided selection region ( Zr ) and setting the detection region as a minimum setting width (dmin) of the variable region width corresponding to the selection resolution. When it is determined that any foreign substance (f) is present in any of the determination areas, the minimum width area (Zf) that has been determined and at least one of the maximum adjacent to both sides in the second direction of the area are determined. The narrow area (Zs) is the size of the article. The divided selection area set the article inspection apparatus and outputs a selection control signal information on the division determination region corresponding to the divided selection area selected in accordance with.
分割判定領域を設定することを特徴とする請求項1に記載の物品検査装置。The article inspection apparatus according to claim 1, wherein a division determination region is set.
前記判定手段が、前記第2の方向における前記物品の通過領域(A)に応じて、前記第2の方向における前記複数の分割判定領域の位置及び範囲を可変設定することを特徴とする請求項2に記載の物品検査装置。The determination means variably sets positions and ranges of the plurality of division determination areas in the second direction according to a passage area (A) of the article in the second direction. 3. The article inspection apparatus according to 2.
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