JP6199042B2 - 容器の検査装置 - Google Patents
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Description
また、上記検査装置において、前記画像処理部は、前記画像処理の一部として、前記明領域から前記容器の径方向両端部を含む端部領域を除去する両端部除去処理も行って、前記判定用画像を取得することが好ましい。
また、透光性を有する容器の欠陥の有無を光学的に検査する検査装置であって、容器の底面のうち少なくとも周縁部に光を照射する面光源と、前記容器の側周面における周方向に異なるエリアをそれぞれ撮像して当該エリアの画像を当該容器の全周分取得する複数の撮像部と、前記複数の撮像部が取得した前記複数の画像を基に欠陥の有無を判定する判定部と、を備えている。
この構成によれば、エリアの像をミラーにより撮像部の位置へ反射させればよいので、撮像部の配置レイアウトの自由度が増す。この結果、検査装置のコンパクト化が可能になる。
また、上記検査装置では、前記容器の口部を検査する口部検査部を更に備え、前記搬送部は、前記容器の側面を挟持する状態で前記容器を搬送可能な一対の搬送ベルトを備え、前記一対の搬送ベルトを速度差をもたせて駆動することで前記容器を自転させながら搬送し、前記口部検査部は、自転する前記容器の前記口部を検査することが好ましい。
さらに上記検査装置では、2つの前記エリアの像を入射して共通の前記撮像部に射出する光学系を更に備え、前記光学系は、2つの前記エリアの像を入射してそれぞれ反射させる2つの第1ミラーと、2つの前記第1ミラーから入射した各像を反射させて共通の前記撮像部に入射させる第2ミラーとを備え、複数の前記エリアを撮像する前記撮像部の数は、前記エリアの数よりも少ないことが好ましい。
以下、第1実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。
図1に示すように、検査システム10は、透光性を有する容器の一例としてのガラス壜11の欠陥の有無を検査する検査装置12と、検査装置12へガラス壜11を搬入する搬入装置13と、検査の終わったガラス壜11を検査装置12から搬出する搬出装置14とを備える。なお、本実施形態の検査システム10は、搬送システムの途中に組み込まれ、検査装置12は、搬送中のガラス壜11に対して検査を行う。
図5に示すように、制御装置50は、コンピュータ61(マイクロプロセッサ)、駆動回路62,63,66〜69、モータ駆動回路64,65及び表示駆動回路70を備える。コンピュータ61は、駆動回路62を介して間隔調整装置15を駆動制御し、駆動回路63を介して搬入コンベア16を駆動制御する。また、コンピュータ61は、モータ駆動回路64,64を介してモータ33,34をそれぞれ駆動制御する。さらにコンピュータ61は、駆動回路66を介して面光源24の発光を制御する。また、コンピュータ61は、駆動回路67,68,69を介して制動装置38、排出装置42及び搬出コンベア40をそれぞれ駆動制御する。
底部除去処理部86は、検査用画像データから、底部11bの領域を除去する処理を行う。前述のように、カメラ25は裾部11cの底面(壜底面のうち周縁の環状部分)も検査できるように、裾部11cに加え底部11bも少し撮像される撮像角に設定されている。面光源24と対向する底部11bはカメラ25に向かう反射光が比較的多い部分なので、この底部11bからの反射光を欠陥とする誤検出を回避するべく、底部除去処理部86は、検査用画像データから底部11bに相当する明領域を除去する処理を行う。
まず作業者は操作部51を操作して、ガラス壜11の外径などの必要なデータを入力設定する。コンピュータ61は、入力データを基に、間隔、ベルト速度、搬送速度Vcなどの必要な運転条件データを演算し、これを入力データと共に検査条件情報としてRAM73の所定記憶領域に記憶する。その後、作業者が運転スイッチをオン操作すると、コンピュータ61がRAM73の検査条件情報を基に検査システム10を構成する各装置12,13〜15,38,41等を駆動することで、検査システム10の運転が開始される。
(1)検査装置12は、ガラス壜11の底面全体に光を照射する面光源24と、ガラス壜11の側周面のうち裾部11cを含む周方向に異なるエリアをそれぞれ撮像可能な複数(一例として4個)のカメラ25とを備える。そして、複数のカメラ25で一度に撮像することで裾部11cを含むエリアの画像を全周分取得する。この場合、ガラス壜11を必ずしも回転させなくても(つまり回転の有無に関係なく)、裾部11cの全周分の画像を取得し、これら複数の画像を基に裾部11cの全周検査を行うことができる。また、ガラス壜の回転が必須な従来の検査装置(例えば特許文献2、4)のように、ガラス壜の回転に合わせてカメラの撮像タイミングを制御する必要もない。さらに光反射方式の検査装置12であるため、容器の屈曲部を含む検査対象部位に光照射方向の光透過率が著しく低下する部分が存在し必要な検査精度が得られない光透過方式の検査装置(例えば特許文献1)に比べ、高い検査精度が得られる。よって、ガラス壜11のコーナ部(屈曲部の一例)を含む裾部11cの全周を、比較的簡単な構成でかつ比較的精度よく検査できる。
次に、第2実施形態を図9に基づいて説明する。本実施形態は、検査装置の一部の構成のみ第1実施形態と異なる。よって、第1実施形態と共通部分については同一の符号を付してその説明を省略し、特に異なる点についてのみ説明する。
(6)共通の面光源24を用いて同じ検査位置で、カメラ25の撮像画像に基づく裾部11cの検査と、第2のカメラ90の撮像画像に基づく底部11bの検査とを行うことができる。このため、底部検査用の検査装置を別途設ける必要がない。
次に第3実施形態を図10に基づいて説明する。なお、第2実施形態と共通の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、特に異なる点についてのみ説明する。
(7)ミラー91の使用によりカメラ25のレイアウトの自由度が高まるため、検査装置12をコンパクトに構成できる。また、複数のカメラ25を検査装置12の他の構成部品の邪魔にならない位置に配置できる。
次に第4実施形態を図11に基づいて説明する。この実施形態は、検査装置12の一部の構成が第1実施形態と異なる。よって、第1実施形態と異なる構成のみ説明する。
(8)ガラス壜11の裾部11cを含む周方向に異なる複数(P個)のエリアを、そのエリア数よりも少ない個数(Q個(<P))のカメラ25で撮像できる。このため、カメラ25の設置個数の低減により、検査装置12を比較的簡単な構成にできる。
・前記各実施形態において、カメラ25を容器の底部が撮像されない撮像角に設定してもよい。この場合、撮像画像に底部(明領域)を除去する画像処理を施す必要がなく、制御装置50の処理負担を軽減できる。また、裾部を正面よりもやや上側(口部側)から見た撮像角にカメラを設定してもよい。また、容器の種類に応じてカメラの撮像角を自動変更可能な機構を設けてもよい。
・面光源は容器の底面全体に光照射可能な板状に限らず、容器の底面の周縁部を照明可能な環形状でもよい。要するに、面光源は、容器の底面のうち少なくとも周縁部を一度に照明できる形状であればよい。また、面光源は、1部品に限らず、複数個の面光源部品を並べて1つの面光源を構成してもよい。また、面光源は、基材(例えば基板)上に複数の発光部が面発光可能な配列で配置された構成や、発光部自体が面発光可能な所定形状(一例として板状、ジグザグ形状、渦巻き形状など)を有する構成であればよい。
・搬送部は、ベルト搬送方式に限定されない。例えば容器の口部を負圧で吸着把持して搬送する吸着搬送方式でもよい。また、容器を載せて移動する搬送台の容器載置面に面光源を配置し、その搬送台上の容器を搬送途中の検査位置で複数のカメラで容器の周方向に異なるエリアを撮像する構成でもよい。さらに搬送部はロータリー式搬送部でもよい。
(技術思想1)前記容器に対して前記面光源と反対側の位置に配置され、当該容器の口部を通じて内側から底部を撮像する第2の撮像部(90)を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の容器の検査装置。この構成によれば、共通の面光源を利用して底部も検査できる。
Claims (5)
- 透光性を有する容器の欠陥の有無を光学的に検査する検査装置であって、
容器の底面のうち少なくとも周縁部に光を照射する光源と、
前記容器の側周面における裾部を含むエリアを前記容器の側方から前記容器の底面も撮像可能な撮像位置で撮像して当該エリアの画像を取得する撮像部と、
前記画像における前記裾部を含む検査用画像を基に明度が閾値を超える連続する領域である明領域を取得し、当該明領域のうち前記容器の底面からの反射光による底部領域を検出し、前記検査用画像から前記底部領域を輪郭に沿って除去する処理を含む画像処理を行って判定用画像を取得する画像処理部と、
前記判定用画像を基に明度が閾値を超える連続する明領域を割り出し、形状閾値と面積閾値とを用いて、その割り出した当該明領域が欠陥であるか否かを判定する判定部と、を備えたことを特徴とする容器の検査装置。 - 前記画像処理部は、前記画像処理の一部として、前記明領域から前記容器の径方向両端部を含む端部領域を除去する両端部除去処理も行って、前記判定用画像を取得することを特徴とする請求項1に記載の容器の検査装置。
- 前記容器を搬送する搬送部を更に備え、
前記光源は、前記搬送部による容器の搬送経路の途中の検査位置にあるときの前記容器の底面を照射可能に配置され、
前記撮像部は、前記容器の前記検査位置における搬送方向と交差する互いに異なる方向から複数の前記エリアをそれぞれ撮像可能に複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の容器の検査装置。 - 前記容器の口部を検査する口部検査部を更に備え、
前記搬送部は、前記容器の側面を挟持する状態で前記容器を搬送可能な一対の搬送ベルトを備え、前記一対の搬送ベルトを速度差をもたせて駆動することで前記容器を自転させながら搬送し、
前記口部検査部は、自転する前記容器の前記口部を検査することを特徴とする請求項3に記載の容器の検査装置。 - 2つの前記エリアの像を入射して共通の前記撮像部に射出する光学系を更に備え、
前記光学系は、2つの前記エリアの像を入射してそれぞれ反射させる2つの第1ミラーと、2つの前記第1ミラーから入射した各像を反射させて共通の前記撮像部に入射させる第2ミラーとを備え、
複数の前記エリアを撮像する前記撮像部の数は、前記エリアの数よりも少ないことを特徴とする請求項3又は4に記載の容器の検査装置。
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