JP6525513B2 - 物品分割前処理方法とその方法を実施するx線検査装置並びにその装置を使用した切り分けシステム - Google Patents
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Description
加えて、この特許文献3の発明では、物品を搬送しながら、X線の照射された部分の物品質量を先端部分から順次加算していき、その加算値が一切れ当たりの規定質量に到達した時点でカッターを作動させて切り分けていくので、最後には、規定質量に満たない半端な切れ端ができてしまい、そうしたものは、商品としては販売できないから、無駄が生じてしまうという問題がある。
前記切断位置を特定する工程が、前記物品の搬送方向と交差する方向の前記X線透過画像の1画素ライン毎の物品質量を前記搬送方向に沿って順次加算して求めた物品質量が、指定された1分割片の物品質量に相当するときの1画素ラインを、前記1分割片の切断位置として特定することを特徴とする。
前記特定手段が、前記物品の搬送方向と交差する方向の前記X線透過画像の1画素ライン毎の物品質量を前記搬送方向に沿って順次加算して求めた物品質量が、指定された1分割片の物品質量に相当するときの1画素ラインを、前記1分割片の切断位置として特定することを特徴とする。
m=ct=−c/μ×In(I/Io)=−αIn(I/Io)・・・(1)
(ただし、m:推定質量、c:物品の厚さから質量に変換する係数、t:物品の厚さ、
I:物品を透過しないときの画素の明るさ、Io:物品を透過したときの画素の明るさ
μ:線吸収係数、α:変更可能な係数であって、最初は、1.0に設定される)
そして、この変換テーブルを使って求めた物品の推定質量と、その物品の実質量とを比
較して、推定質量が実質量に等しくなるように係数αを調整して変換テーブルを作成しておく。その作成には、本出願人が取得した特許5148285号や特許第5356184号を利用する。こうして、対象となる物品の変換テーブルを事前に用意し、これを使って各画素の濃淡レベルを推定質量に変換していく。
1.1倍、1.15倍等と、質量を順次増やしていくやり方もある。
分割の仕方は、これに限定されるものではないが、この発明では、物品の種類に応じて種々の分割指定ができるようにしておく。例えば、分割指定手段をタッチパネル等で構成し、チーズ等のようなものは、後述する図6のような等分割ができる入力画面を用意し、三枚おろしの冷凍魚のようなものは、後述する図7のような、1分割片の平均分割質量と腹身と尾部の質量割合等とが入力できる入力画面等を用意するように構成する。
また、X線検査装置の下流に切断装置を配置するので、物品を切断する際に、破片等が周囲に飛び散っても、X線検査装置内が汚れたり検出精度が低下したりすることはない。
さらに、物品の種類に応じて専用の切断装置を使用することができるから、あらゆる物品に適用できる汎用性の高い装置やシステムとすることができる。
加えて、物品を連続的に搬送しながらその物品の切断位置を先に特定してから、下流の切断装置でその物品を切り分けていくので、従来装置と比べて、その処理能力を一層向上させることができる。
図1は、切り分けシステムの概略構成図を示す。この図1において、切り分けシステム100は、上流側のX線検査装置1と、下流側の切断装置2と、これら両装置の間に架け渡されて、X線検査装置1から搬出される物品PをX線が照射されたときの姿勢のまま切断装置2へ送り込む搬送手段3と、X線検査装置1から切断装置2へ物品Pの切断位置に関する情報を送信する送信手段4とを備えている。
また、X線検査装置1の前段には、該X線検査装置1へ物品Pを送り込む搬入コンベア5が接続され、切断装置2の後段には、切断された物品の切り身Bを下流の包装工程等へ送り出す搬出コンベア6が接続されている。
また、X線照射部15は、X線検査室13の上部に設けられた図示しないX線管と、そこから照射されるX線を、物品Pの搬送方向Yと直行する方向に扇状に広げる図示しないコリメータとで構成されている。そして、X線検出器16に向けて照射されたX線は、物品Pと搬送コンベア14のベルトとを透過してX線検出器16に入力される。
こうした処理を、搬送時の物品Pの向きや形を変えながら複数回繰り返す。例えば、物品Pがチーズのようなブロック体であるときは、それを横向きや縦向きにし、ときには、ブロック体を崩して、同じ質量の物品であっても、取得される濃淡レベルが毎回変化するようにして、同じ物品Pから質量を繰り返し推定していく。推定質量調整手段37は、そうした操作が繰り返される度に、前述の係数αを調整して、各画素の濃淡レベルを質量に変換する変換テーブルを作成していく。
あるいは、図4のように、1画素ライン毎の物品質量が搬送方向Yに沿って殆ど変化しない場合は、以上の加算方式に代えて、図4に示すように、物品Pの切断ラインaを予め定め、定めた切断ラインaで区画された1分割片の区画m1に含まれる各画素の質量を積算し、その積算値を指定された1分割片の目標質量と比較し、その偏差が多ければ、想定した切断ラインaを先頭の画素ラインZ側へシフトし、少なければ、切断ラインaを反対方向にシフトして、目標質量に収束する画素ラインaを求めていく。そうして求めた画素ラインaを切断位置として特定するようにしても良い。
なお、1画素ラインの幅は、搬送コンベア14の搬送速度と、X線検出器16の走査周期とから求めることができる。
また、この制御コンピュータ30には、異物検査モジュール、欠品検査モジュール、割れ欠け検査モジュール等が組み込まれており、物品Pの切断位置を特定する処理に加えてその物品Pに対する異物検査、欠品検査、割れ欠け検査を実行する場合もある。
物品Pの質量を推定するためには、初期設定として、まず、物品PをX線検査装置1で複数回、好ましくは、10回以上撮像して、物品Pのあらゆる濃淡レベルのX線透過画像を取得しておく必要がある。
そこで、運転に際しては、まず、X線検査装置1を、推定質量の学習モードに切り替え
て、物品Pを少なくとも10回撮像する。その際、物品Pの向きや角度を変えながら、ときには、物品Pを細かくした状態で搬送コンベア14に送り込んで撮像する。すると、毎回のX線透過画像が記憶され、それらの画像がタッチパネル18上に表示される(ステップS1)。
と、各コンベア5、14、3が駆動されて、物品PがX線検査装置1に送り込まれる。続いて、X線検出器16の出力が制御手段30に順次取り込まれてRAM33上で二次元のX線透過画像が形成され、それが同時にタッチパネル18に表示される。そして、そのX線透過画像の濃淡レベルが大きく変化すると、その時点より少し前の時点からのX線透過画像がワーキングエリアに取り込まれ、濃淡レベルが変化しなくなると、物品PがX線検出器16を通過したと判断して、その時点までのX線透過画像が処理対象として特定される(ステップS4)。
一方、切断位置の特定された物品Pは、X線検査室13から搬出されて搬送手段3に乗り移り、そのままの姿勢で下流の切断装置2へ搬送される。
2 切断装置
3 搬送手段
4 送信手段
15 X線照射部
16 X線検出器
33 質量計測手段
39 分割指定手段
40 特定手段
100 切り分けシステム
F C型フレーム
Claims (4)
- 物品を搬送しながら該物品にX線を照射して得られるX線透過画像の前記物品が占める領域の濃淡レベルから前記物品の質量を取得する工程と、予め指定された前記物品に対する分割の仕方と取得された前記物品の質量とに基づいて、前記物品を指定された分割の仕方で切り分けるときの各分割片の切断位置を特定する工程と、特定された切断位置に関する情報と前記物品とを対応させて、前記物品を下流の切断装置へ送る工程と、を備え、
前記切断位置を特定する工程が、前記物品の搬送方向と交差する方向の前記X線透過画像の1画素ライン毎の物品質量を前記搬送方向に沿って順次加算して求めた物品質量が、指定された1分割片の物品質量に相当するときの1画素ラインを、前記1分割片の切断位置として特定するものである物品分割の前処理方法。 - 物品を搬送しながら該物品にX線を照射して得られるX線透過画像の前記物品が占める領域の濃淡レベルから前記物品の質量を取得する質量計測手段と、前記物品の分割の仕方を指定する分割指定手段と、指定された分割の仕方と前記質量計測手段で取得された前記物品の質量とに基づいて前記物品を分割するときの各分割片の切断位置を特定する特定手段と、特定された切断位置に関する情報を下流の切断装置へ送信する送信手段と、切断位置の特定された前記物品を前記切断装置へ搬送する搬送手段と、を備え、
前記特定手段が、前記物品の搬送方向と交差する方向の前記X線透過画像の1画素ライン毎の物品質量を前記搬送方向に沿って順次加算して求めた物品質量が、指定された1分割片の物品質量に相当するときの1画素ラインを、前記1分割片の切断位置として特定するものである、
X線検査装置。 - 請求項2に記載のX線検査装置が、搬送される物品にX線を照射するX線照射部と、前記物品を透過したX線を検出するX線検出器とを備え、前記X線照射部と前記X線検出器とが、搬送される前記物品に対して一体的に傾斜するように構成されて、前記物品に対するX線の照射角度が変更可能であるX線検査装置。
- 請求項2又は3に記載のX線検査装置と、該X線検査装置の下流側に配置されて、上流から送られてくる前記物品を指示通りに切断する切断装置とを備え、前記X線検査装置からは、前記物品の切断位置に関する指示情報を前記切断装置へ送信するようにした切り分けシステム。
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