JP7358907B2 - Coin appearance inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、硬貨製造ラインの最終工程において、主として硬貨の表裏面や縁部に形成された模様等の外観を検査する外観検査装置に関するものである。 The present invention relates to an appearance inspection device that mainly inspects the appearance of coins, such as patterns formed on the front and back surfaces and edges, in the final process of a coin manufacturing line.
硬貨製造ラインにおいては、様々な原因により不良品が発生する。不良の種類には、例えば、硬貨の欠け、模様の位置ずれや不鮮明、孔の偏心、圧印・刻印の欠け、硬貨の汚れ、異種硬貨の混入等があり、最終工程では、外観検査を行って上記欠陥のない良品硬貨と欠陥を有する不良品硬貨とを確実に判別して仕分けることが求められる。
なお、外観検査の対象には、硬貨の表裏面の模様だけでなく、偽造防止のために縁部に形成される異形ギザ模様の仕上がり状況も含まれている。
In the coin production line, defective products occur due to various reasons. Types of defects include, for example, chipped coins, misaligned or unclear patterns, eccentric holes, chipped coining/stamping, dirt on coins, and mixing of different types of coins.In the final process, a visual inspection is performed. It is required to reliably distinguish and sort the good coins without defects and the defective coins with defects.
The appearance inspection includes not only the patterns on the front and back sides of the coin, but also the finish of the irregularly shaped jagged pattern formed on the edge to prevent counterfeiting.
従来では、硬貨の外観を検査員が目視により検査する目視検査が主流であったが、１５年ほど前から、カメラによる撮像画像を処理して外観の良否を判別する外観検査装置が導入されている。初期の外観検査装置は、カメラの感度等に限界があるため硬貨を静止させた状態で露光する必要があることから、硬貨を保持するインデックステーブルを用いて硬貨の加速・減速・停止を繰り返しつつ搬送し、その搬送工程における停止タイミングにて硬貨の表裏面や縁部を撮像している。 In the past, the mainstream was visual inspection, in which inspectors visually inspected the appearance of coins, but about 15 years ago, appearance inspection equipment was introduced that processes images captured by cameras to determine whether the appearance is good or bad. There is. Early visual inspection equipment had to expose the coin while it was stationary due to limitations in camera sensitivity, so an index table that held the coin was used to repeatedly accelerate, decelerate, and stop the coin. The coin is transported, and images of the front and back surfaces and edges of the coin are taken at the stop timing in the transport process.
ここで、図９は従来の外観検査装置（以下、第１の従来技術という）の主要部を示す構成図である。その仕様としては、我が国で流通している硬貨（５００円，１００円，５０円，１０円，５円，１円）を検査対象とし、８５０枚／分の処理能力を有している。この外観検査装置は、例えば、５００円硬貨を一定のロットにより連続的に製造する硬貨製造ラインの最終工程に設置されている。
以下、この外観検査装置の構成及び動作について説明する。
Here, FIG. 9 is a configuration diagram showing the main parts of a conventional visual inspection apparatus (hereinafter referred to as the first conventional technique). Its specifications include testing coins circulating in Japan (500 yen, 100 yen, 50 yen, 10 yen, 5 yen, 1 yen), and has a processing capacity of 850 coins/minute. This visual inspection device is installed, for example, in the final process of a coin manufacturing line that continuously manufactures 500 yen coins in fixed lots.
The configuration and operation of this visual inspection device will be explained below.
図９（ａ）において、未検査硬貨Ｃ０は硬貨フィーダ１０に投入されて内部の回転機構の遠心力により直立姿勢で整列され、鉛直方向に配置された搬送ガイド２０に送出される。搬送ガイド２０内の硬貨Ｃ０は、二列振り分け器３０により第１，第２の搬送ガイド２１，２２に振り分けられ、自由落下に近い速度で連続的に切り出し部４０に供給される。切り出し部４０は、互いに逆方向に回転する第１，第２のストッカー４１，４２を備えており、これらの入口には、各搬送ガイド２１，２２内の複数の硬貨Ｃ０がそれぞれ連続した状態で待機している。
In FIG. 9(a), uninspected coins C0 are put into the
第１，第２のストッカー４１，４２は、互いに逆方向に回転する第１，第２のインデックステーブル５１，５２とそれぞれ同期して回転し、各インデックステーブル５１，５２が停止するタイミングでそれぞれのセグメント５３，５４に硬貨Ｃ０がセットされる。ここで、セグメント５３，５４は、後述する如く、撮像される硬貨Ｃ０を保持する機能を有している。
The first and
例えば、５００円硬貨の外径は２６．５［ｍｍ］であり、８５０枚／分の処理能力で検査するためには、上記外径の２６．５［ｍｍ］を６０［ｓ］／８５０で移動（落下）するような搬送速度に設定する必要があるが、自由落下による移動距離は２４［ｍｍ］（＝９．８［ｍ］×０．０７２／２）であるため、二並列構成のストッカー４１，４２及びインデックステーブル５１，５２を設置している。 For example, the outer diameter of a 500 yen coin is 26.5 [mm], and in order to inspect it at a processing capacity of 850 coins/minute, the above outer diameter of 26.5 [mm] must be inspected at 60 [s]/850. It is necessary to set the conveyance speed so that it moves (falls), but since the moving distance due to free fall is 24 [mm] (=9.8 [m] x 0.07 2 /2), two parallel configuration Stockers 41, 42 and index tables 51, 52 are installed.
第１，第２のインデックステーブル５１，５２には、各１０枚の硬貨Ｃ０をセットするために３６°間隔でセグメント５３，５４が形成されており、各セグメント５３，５４の間には１８°の位相差が保有されている。
インデックステーブル５１，５２は、例えば３６°周期で加速・等速・減速・停止を繰り返して硬貨Ｃ０を１面撮像位置Ｐ１、２面撮像位置Ｐ２に運び、各インデックステーブル５１，５２が停止したタイミングで、１面用カメラ１１５、２面用カメラ１２５（図８（ｂ）を参照）が硬貨Ｃ０の１面及び２面（表面及び裏面）をそれぞれ撮像する。撮像時の各インデックステーブル５１，５２の停止時間は、撮像画像のボケをなくすために、少なくとも数［ｍｓ］、後述する各照明部１２１，１２２，１２３の瞬間照明用の露光時間として１００～３００［μｓ］に設定されている。
In the first and second index tables 51 and 52,
The index tables 51 and 52 repeat acceleration, constant velocity, deceleration, and stop, for example, at a 36° cycle to carry the coin C0 to the first-side imaging position P1 and the second-side imaging position P2, and the timing at which each index table 51 and 52 stops is determined. Then, the
図９（ｂ）は、第１，第２のインデックステーブル５１，５２と１面用カメラ１１５、２面用カメラ１２５との位置関係を示しており、図９（ａ）の側面図に相当する。
図９（ｂ）に示すように、１面用カメラ１１５、２面用カメラ１２５は、第１，第２のインデックステーブル５１，５２を挟んでその両側にそれぞれ配置されている。１面用カメラ１１５は、インデックステーブル５１，５２のセグメント５３，５４が図９（ａ）の１面撮像位置Ｐ１で停止した際にセグメント５３，５４内の硬貨Ｃ０の１面（例えば表面）を撮像し、２面用カメラ１２５は、上記セグメント５３，５４が図９（ａ）の２面撮像位置Ｐ２で停止した際にセグメント５３，５４内の硬貨Ｃ０の２面（例えば裏面）を撮像する。
FIG. 9(b) shows the positional relationship between the first and second index tables 51, 52, the first-
As shown in FIG. 9B, the first-
１面用カメラ１１５及び２面用カメラ１２５は、何れもカメラボックス１１０，１２０に収容されている。カメラボックス１１０，１２０内の構成は同一であり、斜光照明部１１１，１２１、散乱照明部１１２，１２２、落射照明部１１３，１２３により１００～３００［μｓ］にわたって硬貨Ｃ０に瞬間照明を与え、硬貨Ｃ０の表裏面及び縁部からの反射光をレンズ１１４，１２４により集光して各カメラ１１５，１２５の撮像素子に結像させる。なお、硬貨Ｃ０がセグメント５３，５４内で確実に静止するように、各セグメント５３，５４の背面から負圧のエアーを与えて硬貨Ｃ０を吸引している。
詳述は省略するが、１面用カメラ１１５及び２面用カメラ１２５による撮像画像に基づいて硬貨Ｃ０の外観の良否を判別した後、図９（ａ）に示す如く、良品硬貨Ｃは搬送路７１，７２及びコンベア８０を介して良品回収ボックス９０に回収し、不良品硬貨Ｃ１，Ｃ２は不良品回収ボックス６１，６２に回収するようになっている。
Both the one-
Although detailed description will be omitted, after determining whether the appearance of the coin C0 is good or bad based on images captured by the
図１０は、図９に示した外観検査装置の主要部の機能ブロック図である。
図１０において、インデックステーブル５１，５２及びカメラボックス１１０，１２０は、図９（ｂ）を上方から見た状態で描いてある。１１６，１２６は照明電源、１３５は硬貨Ｃ０が１面撮像位置Ｐ１、２面撮像位置Ｐ２に到達したことを検出する硬貨到達センサ、１３０は、画像取込部１３１，１３２とＣＰＵ１３３とＤＩＯ（ディジタル入出力部）１３４とからなる画像処理装置、１４０は機構制御用のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）である。
FIG. 10 is a functional block diagram of the main parts of the visual inspection apparatus shown in FIG. 9.
In FIG. 10, the index tables 51, 52 and
画像処理装置１３０は、硬貨を１画素当たり８０［μｍ］に量子化し、基準画像との比較処理等により外観の良否を検査してその検査結果信号をＰＬＣ１４０に出力する。なお、画像処理や外観判別の具体的方法については本発明の要旨ではないため、ここでは説明を省略する。
ＰＬＣ１４０は、画像処理装置１３０からの検査結果信号と、各インデックステーブル５１，５２の回転位置や硬貨の到達位置等のタイミング信号とに基づいて、良品硬貨と不良品硬貨とを仕分けて排出するための各種制御信号やリジェクト信号を生成し、出力する。
The
The
次に、図１１は、インデックステーブル５１，５２の駆動原理の説明図である。
図１１において、サーボモータＭの連続回転運動を、タイミングベルト５９を介してインデックシングドライバ５５により加速・等速・減速・停止からなる一連の繰り返し運動に変換し、出力軸５６に伝達する。この出力軸５６の回転により、ベベルギア５７，５８を介して第１，第２のインデックステーブル５１，５２を互いに逆方向に回転させる。
サーボモータＭの容量は例えば５［ｋｗ］であり、外径が４００［ｍｍ］程度のインデックステーブル５１，５２の加速・等速・減速・停止を７回繰り返し、０．７回転／秒の連続運転を安定的に行うトルクを得ている。
なお、図１２はサーボモータＭの出力及びインデックシングドライバ５５の出力を示すタイミングチャートである。
Next, FIG. 11 is an explanatory diagram of the driving principle of the index tables 51 and 52.
In FIG. 11, the continuous rotational motion of the servo motor M is converted by an
The capacity of the servo motor M is, for example, 5 [kW], and the index tables 51 and 52 with an outer diameter of about 400 [mm] are accelerated, constant-velocated, decelerated, and stopped seven times, and continuously rotated at 0.7 revolutions/second. It provides torque for stable operation.
Note that FIG. 12 is a timing chart showing the output of the servo motor M and the output of the
図１３は、各インデックステーブル５１，５２のセグメント５３，５４と硬貨受け部５３ａ，５４ａの説明図である。
インデックステーブル５１，５２へのセグメント５３，５４の装着バラツキやインデックステーブル５１，５２の芯ブレ等を考慮し、また、前記ストッカー４１，４２からの硬貨Ｃ０の受け渡しを安定的に行って硬貨受け部５３ａ，５４ａに保持させるために、硬貨受け部５３ａ，５４ａの内径は硬貨Ｃ０の直径の１．３倍程度に設定されている。このように、硬貨Ｃ０の直径に比べて硬貨受け部５３ａ，５４ａの内径が大きいことから、硬貨受け部５３ａ，５４ａ内の硬貨Ｃ０の位置や角度は安定せず、変動することになる。
FIG. 13 is an explanatory diagram of the
In consideration of variations in the attachment of the
ここで、硬貨等の円板状物体の外観を検査する従来技術としては、特許文献１に係る外観検査装置（以下、第２の従来技術という）が知られている。
図１４は、特許文献１に記載された外観検査装置の主要部の構成図である。図１４において、硬貨Ｃ０の表面側にリング状ミラー１５０、第１のリング状ＬＥＤ１５１、第１のカメラ１５２が順次配置され、硬貨Ｃ０の裏面側に透明板１５３、第２のリング状ＬＥＤ１５４、第２のカメラ１５５が順次配置されている。また、１５６は硬貨Ｃ０が自重により移動する傾斜した搬送面、１５７は硬貨Ｃ０が撮像位置に到達したことを検出する硬貨到達センサである。
この外観検査装置では、第１のカメラ１５２により硬貨Ｃ０の表面を撮像する一方、第２のカメラ１５５により硬貨Ｃ０の裏面及び縁部を撮像することができるため、硬貨Ｃ０の表裏面の模様と縁部の模様を同時に検査することが可能である。
Here, as a conventional technique for inspecting the appearance of a disc-shaped object such as a coin, an appearance inspection apparatus according to Patent Document 1 (hereinafter referred to as a second conventional technique) is known.
FIG. 14 is a configuration diagram of the main parts of the visual inspection device described in
In this visual inspection device, the
図９～図１３に示した第１の従来技術では、硬貨Ｃ０の自由落下運動による移動を基本として撮像位置まで搬送する方式であるため単位時間当たりの処理能力が低い。このため、インデックステーブル５１，５２やストッカー５３，５４、ベベルギア５７，５８等を二並列構成にして処理能力を高めているが、これにより装置全体が大型化して構造が複雑になるという問題があった。
特に、ベベルギア５７，５８は高価であり、これらのベベルギア５７，５８の噛み合わせ部が摩耗するとインデックステーブル５１，５２の位置決めにばらつきが生じる。このような不都合を回避するにはベベルギア５７，５８の頻繁な調整や交換が不可欠であり、結果として多くの手間や費用を要していた。
また、硬貨Ｃ０を保持するセグメント５３，５４は、軽量化のために樹脂製である場合が多いが、硬貨受け部５３ａ，５４ａ内で硬貨Ｃ０が自由に移動すると硬貨受け部５３ａ，５４ａの内周面が摩耗してその内径が次第に大きくなり、硬貨受け部５３ａ，５４ａにより保持される硬貨Ｃ０の停止位置が一定にならない。このため、硬貨Ｃ０の位置が撮像範囲から外れてしまい、撮像画像のばらつきが大きくなって外観上の細かな欠陥を検出することができない。
特に、硬貨Ｃ０の中心が１面撮像位置Ｐ１や２面撮像位置Ｐ２からずれてしまうと、硬貨Ｃ０の縁部が見えたり見えなかったりするので、縁部検査を安定的に行うことができないという問題があった。
In the first conventional technique shown in FIGS. 9 to 13, the processing capacity per unit time is low because the coin C0 is basically transported to the imaging position by movement by free falling motion. For this reason, the index tables 51, 52,
In particular, the bevel gears 57 and 58 are expensive, and when the meshing portions of these
In addition, the
In particular, if the center of the coin C0 deviates from the first side imaging position P1 or the second side imaging position P2, the edge of the coin C0 may or may not be visible, making it impossible to stably perform edge inspection. There was a problem.
図１４に示した第２の従来技術に係る外観検査装置では、傾斜した搬送面１５６上を硬貨Ｃ０が自重により移動して撮像位置に到達するので、第１の従来技術と同様に単位時間当たりの処理能力が低い。
更に、この外観検査装置は、主として回収硬貨の真偽鑑別機や硬貨入金機に組み込むことを想定して構成されており（特許文献１の段落［００１４］等）、硬貨製造ラインの最終工程において硬貨の外観を高速に検査するような用途には不向きである。
In the visual inspection apparatus according to the second conventional technique shown in FIG. 14, the coin C0 moves by its own weight on the
Furthermore, this visual inspection device is designed to be mainly incorporated into a machine for determining authenticity of recovered coins or a coin depositing machine (paragraph [0014] of
そこで、本発明の解決課題は、前述したインデックステーブルやベベルギア等の二並列構成を不要にして装置の大型化や複雑化を防ぎ、硬貨を所定の撮像位置に位置決めして表裏面及び縁部を正確に撮像することにより外観の良否を検査可能にすると共に、処理能力を向上させた硬貨外観検査装置を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to prevent the device from increasing in size and complexity by eliminating the need for the above-mentioned two-parallel configuration such as the index table and bevel gear, and to position the coin at a predetermined imaging position to capture the front and back surfaces and edges. It is an object of the present invention to provide a coin appearance inspection device that enables inspection of the quality of appearance by accurately capturing images and has improved processing capacity.
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、未検査状態の多数の硬貨が収容される硬貨フィーダと、前記硬貨フィーダから遠心力と重力とにより連続的に供給された硬貨を切り出す切り出し部と、前記切り出し部から供給されて撮像位置に到達した硬貨の表裏面及び縁部を、硬貨の移動中に撮像する撮像部と、前記撮像部による撮像画像から硬貨の外観の良否を判断した結果に基づいて良品硬貨と不良品硬貨とを仕分ける仕分け部と、前記硬貨フィーダ、前記切り出し部、前記撮像部、及び前記仕分け部の相互間にそれぞれ配置されて硬貨を案内する搬送ガイドと、を備え、前記切り出し部は、前記硬貨フィーダ側から供給された複数の硬貨をそれぞれ分離させて硬貨相互間に一定の隙間を保有させ、かつ、硬貨に所定の初期速度及び重力を与えて前記撮像部方向へ１枚ずつ切り出すものであり、前記切り出し部は、一対の切り出し円盤を互いに逆方向に回転させることにより、前記切り出し円盤の相互間に供給された硬貨を切り出すものである。
In order to solve the above problems, the invention according to
請求項２に係る発明は、請求項１に記載した硬貨外観検査装置において、前記撮像部は、前記撮像位置に到達した硬貨の１面、２面をそれぞれ撮像する１面用カメラと２面用カメラとを備え、前記硬貨の縁部からの反射光を、前記２面用カメラに結像させる中空円錐状プリズムをさらに備え、前記１面用カメラによって前記１面を撮像した後に若干の遅延時間をおいて前記２面用カメラによって前記２面をほぼ同時に撮像し、前記１面用カメラ及び前記２面用カメラにより撮像した硬貨の表裏面及び縁部の画像に基づいて硬貨の外観を検査するものである。
The invention according to claim 2 is the coin appearance inspection apparatus according to
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載した硬貨外観検査装置において、前記撮像位置に至る前記搬送ガイドを、ほぼ鉛直方向に配置したものである。
また、請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載した硬貨外観検査装置において、前記撮像位置に至る前記搬送ガイドを、水平方向に対して所定角度傾斜させて配置したものである。
The invention according to claim 3 is the coin visual inspection apparatus according to
Further, the invention according to claim 4 is the coin visual inspection apparatus according to
本発明によれば、第１の従来技術のような搬送手段の二並列構成を不要にして装置の大型化や複雑化を防ぐと共に、インデックステーブルの駆動力伝達機構（ギア等）やセグメントの摩耗等に起因する硬貨の位置ずれを抑制して硬貨の表裏面及び縁部の模様や周り角を正確に撮像することができる。
更に、第１，第２の従来技術に対して、搬送、撮像等からなる一連の工程の処理能力を向上させることができる。
According to the present invention, the two-parallel configuration of the conveying means as in the first prior art is not required, thereby preventing the device from becoming larger and more complex, and the drive force transmission mechanism (gears, etc.) and segments of the index table being worn out. It is possible to accurately image the front and back surfaces of the coin, the patterns on the edges, and the surrounding angles by suppressing the misalignment of the coin caused by such factors.
Furthermore, compared to the first and second conventional techniques, the throughput of a series of steps including transportation, imaging, etc. can be improved.
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１（ａ）は、第１実施形態に係る外観検査装置の概略的な全体構成図、図１（ｂ）は図１（ａ）における撮像部の側面図、図１（ｃ）は搬送ガイド内の未検査硬貨に作用する力の説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1(a) is a schematic overall configuration diagram of the visual inspection apparatus according to the first embodiment, FIG. 1(b) is a side view of the imaging section in FIG. 1(a), and FIG. 1(c) is a conveyance guide It is an explanatory view of the force acting on the uninspected coin inside.
図１（ａ）において、硬貨製造ラインの前工程（圧印工程）から投入された未検査硬貨（以下、単に硬貨ともいう）Ｃ０は、図９と同様に硬貨フィーダ１０によって直立状態で整列され、鉛直方向に配置された搬送ガイド２０を経由して切り出し部２００に供給される。
硬貨フィーダ１０の整列出力能力は、後述する撮像部２５０の処理能力より高くし、切り出し部２００の入口に複数の硬貨Ｃ０が連続して滞留するように供給量が制御される。
硬貨フィーダ１０は切り出し部２００と非同期で硬貨Ｃ０を供給しており、切り出し部２００の入口に硬貨Ｃ０が到達していない状態で切り出し動作を行うと、噛み込みが発生して硬貨Ｃ０の破損や装置の停止を招いてしまう。そこで、切り出し部２００の上流側に硬貨到達センサ３０１を配置し、このセンサ３０１により硬貨Ｃ０が検出されない場合には、切り出し動作を行わないようにしている。
In FIG. 1(a), uninspected coins (hereinafter also simply referred to as coins) C0 inputted from the previous process (coining process) of the coin production line are aligned in an upright state by the
The alignment output capability of the
The
切り出し部２００は、一対の切り出し円盤２１０，２２０を互いに逆方向に回転させることにより、搬送ガイド２０内に滞留している硬貨Ｃ０を、所定の時間間隔をおいて１枚ずつ分離しながら搬送ガイド２３方向に送出する。この実施形態では、硬貨Ｃ０を単に重力のみによって送出する（落下させる）のではなく、切り出し円盤２１０，２２０の回転力により硬貨Ｃ０に一定の初期速度を与えながら送出する。
切り出し部２００が硬貨Ｃ０を１枚ずつ分離して送出することにより、撮像部２５０に供給される硬貨Ｃ０の相互間に隙間ができるので、硬貨Ｃ０の縁部には照明光が十分に照射されることになり、この縁部からの反射光は後述のレンズ１１４，１２４を介してカメラ１１５，１２５に確実に入射する。
The
When the
切り出し部２００では、例えば、５００円硬貨を６０［ｍｓ］おきに切り出せば１系統で１０００枚／分を処理することができ、第１の従来技術のようにインデックステーブル等を二並列構成とする場合に比べて、硬貨Ｃ０を撮像位置まで搬送する機構を大幅に簡略化することができる。この外観検査装置の上流側に設置されている圧印機（図示せず）の処理能力は８５０枚／分程度であるから、切り出し部２００としては上述した処理能力があれば十分である。
なお、切り出し部２００の入口では、硬貨Ｃ０の自由落下速度が大きくなり過ぎないように、搬送ガイド２０の鉛直部を短くすることが望ましい。
In the
Note that at the entrance of the
図２は、切り出し部２００及びその制御装置の具体的な構成図である。
図２（ａ）に示すように、切り出し部２００は、互いに逆方向に回転する切り出し円盤２１０，２２０を備え、これらの切り出し円盤２１０，２２０の外周面には、相互間に硬貨Ｃ０が１枚入る間隔をおいて複数の切り出し凸部２１０ａ，２２０ａがそれぞれ形成されている。なお、Ｐ１，Ｐ２は、後述する撮像部２５０による撮像位置を示す。
検査対象となる硬貨Ｃ０の種類が変更されて硬貨の外径が変わった場合には、搬送ガイド２０，２３及び切り出し円盤２１０，２２０を交換して対応すればよい。
FIG. 2 is a specific configuration diagram of the
As shown in FIG. 2(a), the
If the type of coin C0 to be inspected is changed and the outer diameter of the coin is changed, the conveyance guides 20, 23 and cutting
図２（ｂ），（ｃ）は切り出し部２００の制御装置の構成例を示している。
図２（ｂ）は、例えば出力が０．１［ｋＷ］の同期サーボモータ２３１，２３２により切り出し円盤２１０，２２０を高速に回転させる例であり、図２（ｃ）は１台の同期サーボモータ２３３と駆動ギア２３４とを用いて切り出し円盤２１０，２２０を回転させる例である。これらの図において、２３０は同期サーボ制御器である。
切り出し円盤２１０，２２０を同一速度で同期させて回転させることにより、硬貨Ｃ０を回転させずに切り出すことができる。硬貨Ｃ０を回転させないことは、硬貨Ｃ０の撮像時に表裏面の模様に基づいて周り角検査（硬貨Ｃ０の表裏の周方向に沿った圧印模様のずれ角（位相角）の検査）を行うために重要である。
なお、硬貨Ｃ０の若干の回転が許容されるのであれば、一つの切り出し円盤を用いて硬貨Ｃ０を切り出してもよい。
FIGS. 2(b) and 2(c) show an example of the configuration of a control device for the
FIG. 2(b) shows an example in which the cutting
By rotating the cutting
Incidentally, as long as a slight rotation of the coin C0 is allowed, the coin C0 may be cut out using one cutting disk.
切り出し部２００によって切り出された硬貨Ｃ０は、前述した図１（ａ）におけるｘ方向（水平方向）のずれやｚ方向（紙面の手前に向かう方向）の浮きをなくすことが望ましい。切り出し部２００から撮像部２５０に至る搬送ガイド２３の搬送面は、摩擦係数を小さくするのは勿論のこと、特にｚ方向の硬貨Ｃ０の浮きをなくすために、硬貨Ｃ０の搬送方向を、図１（ａ）のｙ方向（鉛直方向、つまり重力が作用する方向）に対して若干傾斜させることが有効である。
図１（ｂ），（ｃ）は、搬送ガイド２３における硬貨Ｃ０の搬送方向２３ａすなわち搬送面を、鉛直方向に対して角度θだけ傾斜させた状態を示している。これにより、硬貨Ｃ０の質量をｍとし、重力加速度をＧとすると、図１（ｃ）に示す押し付け力Ｆ（＝ｍＧｃｏｓθ）が硬貨Ｃ０から搬送面に加わるので、硬貨Ｃ０の浮きを抑制することができる。
It is desirable that the coin C0 cut out by the
FIGS. 1(b) and 1(c) show a state in which the
前述した如く、切り出し部２００では、硬貨Ｃ０に対して重力による速度と初期速度との合計速度を与えて撮像部２５０方向に切り出している。前述した第１の従来技術では、インデックステーブルのセグメントにより硬貨Ｃ０を分離しつつ搬送していたが、この実施形態ではインデックステーブルやセグメント等の二並列構成からなる複雑な機構をなくし、一対の切り出し円盤２１０，２２０によって硬貨Ｃ０を１枚ずつ搬送する簡易な構造を採用している。
これにより、第１の従来技術のようにセグメントの硬貨受け部の内周面の摩耗等に起因して撮像位置における硬貨Ｃ０の位置ずれが発生するおそれはなく、撮像位置では硬貨Ｃ０を高精度に位置決めすることができる。
As described above, the
As a result, unlike the first conventional technology, there is no risk of misalignment of the coin C0 at the imaging position due to wear on the inner circumferential surface of the coin receiving portion of the segment, and the coin C0 can be held at the imaging position with high accuracy. can be positioned.
次いで、図１（ａ），（ｂ）における撮像部２５０の構成について説明する。
撮像部２５０は、図９（ｂ）と同様に、斜光照明部１１１，１２１、散乱照明部１１２，１２２、落射照明部１１３，１２３、レンズ１１４，１２４、１面用カメラ１１５，２面用カメラ１２５、及びカメラボックス１１０，１２０を備えている。図９（ｂ）との相違点を挙げると、本実施形態では１面用カメラ１１５と２面用カメラ１２５とが同一の光軸上に配置されている点である。なお、カメラ１１５，１２５による撮像画像を処理する画像処理装置や機構制御用のＰＬＣ、照明電源等の構成は図１０と同様である。
Next, the configuration of the
The
次に、撮像部２５０の主要部の構成を図３に基づいて説明する。
図３（ａ）は、例えばカメラボックス１２０側の構成を示している。
２面用カメラ１２５は、硬貨Ｃ０の２面を撮像すると共に、硬貨Ｃ０の縁部をローアングルのリング状の斜光照明部１２１により照明してその反射光を中央部が開口された中空円錐状プリズム１２７により受光する。そして、図３（ｂ）に示す如く、硬貨Ｃ０の縁部ＣＸからの反射光を中空円錐状プリズム１２７内で２度反射させてレンズ１２４方向に誘導し、２面用カメラ１２５の撮像素子に結像させる。
これにより、硬貨Ｃ０の表面または裏面の模様Ｇ０、及び、縁部ＣＸの模様ＧＸを同時に撮像することができる。
Next, the configuration of the main parts of the
FIG. 3A shows, for example, the configuration of the
The two-
Thereby, the pattern G0 on the front or back surface of the coin C0 and the pattern GX on the edge CX can be imaged at the same time.
図４は、硬貨Ｃ０の撮像位置付近における搬送ガイド２３の開口部の説明図である。
図１の第１実施形態では、図４（ｂ）に示すように、搬送ガイド２３の表裏両側に開口した開口部２３Ｂを備えている。開口部２３Ｂの表裏の搬送方向に沿った長さはＬ１＝Ｌ２であり、１面用カメラ１１５及び２面用カメラ１２５がほぼ同時に硬貨Ｃ０の表裏面及び縁部を撮像する。硬貨Ｃ０は円形なので、開口部形状は円形、楕円でもよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the opening of the
In the first embodiment shown in FIG. 1, as shown in FIG. 4(b),
ここで、図５は、撮像位置への硬貨到達検出信号、１面側露光信号、２面側露光信号を示している。
図５において、硬貨到達検出信号は図１（ａ）の硬貨到達センサ３０３によって得られるものである。また、１面側露光信号による露光時間Ｔ１、２面側露光信号による露光時間Ｔ２は、それぞれ図１（ｂ）のカメラボックス１１０，１２０内の各照明部による露光時間である。露光時間Ｔ１，Ｔ２の間には、照明光相互の干渉を防止するために若干の遅延時間ＴＤが保有されているが、撮像部２５０では硬貨Ｃ０の表裏面の回り角検査も行うため、遅延時間ＴＤをごく短くすることにより１面側と２面側とをほぼ同時に露光・撮像する。なお、図５における時間Ｔｘは硬貨Ｃ０のサイズに応じてカメラの中心で撮像するために、撮像位置を調整するための時間である。
Here, FIG. 5 shows a coin arrival detection signal at the imaging position, a first side exposure signal, and a second side exposure signal.
In FIG. 5, the coin arrival detection signal is obtained by the
経験的に、硬貨Ｃ０の８０［μｍ］角領域を１画素によって処理すれば、検査員による外観検査と同等な検査精度が得られることがわかっている。この実施形態における露光時間Ｔ１，Ｔ２は２０～４０［μｓ］程度であり、硬貨Ｃ０の移動速度を１．０［ｍ／ｓ］とすると２０～４０［μｓ］の間の硬貨Ｃ０の移動は撮像画像のボケの原因となるが、上述した８０［μｍ］角に対して無視できるレベルであると言える。 Experience has shown that if an 80 [μm] corner area of the coin C0 is processed by one pixel, an inspection accuracy equivalent to that of a visual inspection by an inspector can be obtained. The exposure times T1 and T2 in this embodiment are about 20 to 40 [μs], and if the moving speed of the coin C0 is 1.0 [m/s], the movement of the coin C0 between 20 and 40 [μs] is Although this causes blurring of the captured image, it can be said to be at a negligible level compared to the above-mentioned 80 [μm] square.
図５における硬貨到達検出信号は、図１（ａ）の硬貨到達センサ３０３から図１０の画像取込部１３１，１３２に入力される。
硬貨到達センサ３０３は、外径が異なる複数種類の硬貨に対応することを考慮して、外径が最小の硬貨が撮像位置に到達したことを検出する位置に設置しておき、外径が大きい硬貨に対しては、外径の差分の移動時間に相当する遅延時間を切り替えて対応すればよい。例えば、５円硬貨の外径は２２．２［ｍｍ］、５００円硬貨の外径は２６．５［ｍｍ］であり、両者には４．３［ｍｍ］の差がある（半径の差は約２．２［ｍｍ］）。従って、撮像位置における硬貨Ｃ０の搬送速度を１．０［ｍ／ｓ］とすると、上記の半径の差に応じて約２．２［ｍｓ］の遅延時間を設定すればよい。
The coin arrival detection signal in FIG. 5 is input from the
The
次に、図６は、本発明の第２実施形態に係る外観検査装置の構成図である。この第２実施形態では、図１の第１実施形態における２面用のカメラボックス１２０の代わりに、周り角用カメラ１５５を備えたカメラボックス１５０を配置し、１面撮像位置Ｐ１の下流側に、前記切り出し部２００と同様に構成された第２の切り出し部２６０を追加すると共に、この切り出し部２６０の下流側に２面用カメラ１２５を備えたカメラボックス１２０を配置してある。硬貨フィーダ１０や切り出し部２００、仕分け部４００、不良品回収ボックス６１、良品回収ボックス９０等の構成は図１（ａ）とほぼ同様である。
図６では、便宜的に各カメラボックス１１０，１２０，１５０を搬送ガイド２３の左右に描いてあるが、実際には、カメラボックス１１０，１２０が紙面（硬貨Ｃ０）に直交する方向の表側と裏側とにそれぞれ配置され、カメラボックス１５０はカメラボックス１１０の反対側（カメラボックス１２０と同じ側）に配置されている。
図６において、３０３ａ，３０３ｂ，３０４，３０５は硬貨到達センサ、２５０ａは撮像部（カメラボックス１１０，１５０）、２５０ｂは撮像部（カメラボックス１２０）である。
Next, FIG. 6 is a configuration diagram of a visual inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention. In this second embodiment, a
In FIG. 6, the
In FIG. 6, 303a, 303b, 304, and 305 are coin arrival sensors, 250a is an imaging section (
この第２実施形態では、１面用カメラ１１５と周り角用カメラ１５５とによって硬貨Ｃ０の表裏面が撮像されるが、その撮像位置付近の搬送ガイド２３の開口部は図４（ｃ）のようになる。すなわち、１面用カメラ１１５側の開口部２３Ｃ１の長さＬ１は周り角用カメラ１５５側の開口部２３Ｃ２の内径Ｌ２よりも大きくなっており、１面用カメラ１１５によって硬貨Ｃ０の例えば表面全体及び縁部の模様を撮像し、周り角用カメラ１５５によって硬貨Ｃ０の裏面の中心部の模様を撮像する。この場合の撮像時の露光時間についても、照明相互の干渉を防止するために若干の遅延時間が設けられている。ここで、開口部２３Ｃ２の内径Ｌ２は硬貨Ｃ０の外径よりやや小さくし、開口部２３Ｃ２の形状は円形または縦長の楕円形であればよい。
In this second embodiment, the front and back sides of the coin C0 are imaged by the
上記のようにして１面用カメラ１１５による撮像画像と周り角用カメラ１５５による撮像画像とを得ることにより、硬貨Ｃ０の表裏面の模様の周り角を検出することができる。
この実施形態においても、硬貨Ｃ０の搬送方向つまり搬送面を鉛直方向に対して角度θだけ傾斜させることにより、搬送面に対する硬貨Ｃ０の押し付け力Ｆ（＝ｍＧｃｏｓθ）を発生させて搬送面からの硬貨Ｃ０の浮きを抑制することができる。
図６における切り出し部２６０は、切り出し部２００と同様に、硬貨Ｃ０に所定の初期速度を与えながら１枚ずつ分離して切り出すものであるが、撮像部２５０ａ，２５０ｂでの撮像画像のボケの程度を同じにするために、切り出し部２００，２６０が硬貨Ｃ０に与える初期速度を等しくすることが望ましい。
By obtaining the captured image by the
In this embodiment as well, by inclining the conveying direction of the coin C0, that is, the conveying surface by an angle θ with respect to the vertical direction, a pressing force F (=mG cos θ) of the coin C0 against the conveying surface is generated, and the coin is pushed from the conveying surface. It is possible to suppress the floating of C0.
Similar to the
図示されていないが、図６における周り角検査用のカメラボックス１５０を除去し、カメラボックス１１０，１２０をそのまま残す構成としてもよい。この場合の搬送ガイド２３の開口部は、図４（ａ）に示すように、１面用カメラ１１５による撮像位置Ｐ１では１面用カメラ１１５側だけに開口部２３Ａ１を形成し、２面用カメラ１２５による撮像位置Ｐ２では２面用カメラ１２５側だけに開口部２３Ａ２を形成すればよい。ここで、開口部２３Ａ１，２３Ａ２の長さは、Ｌ１＝Ｌ２である。
上記のように構成することにより、撮像位置Ｐ１，Ｐ２により硬貨Ｃ０の表裏面の模様及び縁部の模様を撮像することができる。
Although not shown, the
By configuring as described above, the patterns on the front and back surfaces and the pattern on the edge of the coin C0 can be imaged at the imaging positions P1 and P2.
図７は、本発明の第３実施形態に係る外観検査装置の構成図である。
前述した第１，第２実施形態はほぼ鉛直方向の搬送ガイドにより硬貨Ｃ０を撮像位置に搬送しているが、この第３実施形態は、傾斜した搬送ガイドを用いて硬貨Ｃ０を撮像位置に搬送する例である。
第１，第２実施形態では、切り出した後の硬貨Ｃ０は初期速度＋重力加速度による自由落下運動となり、搬送路が長くなると硬貨Ｃ０の搬送速度が大きくなる。照明部による露光時間と硬貨Ｃ０の搬送速度が撮像画像のボケの量を左右するので、搬送速度が大きくなるほど撮像画像のボケも大きくなる。従って、ボケを少なくするには撮像部の位置が限られることになり、これが設計上・構造上の制約となる。
上記の点にかんがみ、第３実施形態は、撮像画像のボケを少なくし、かつ、撮像部の配置上の自由度を大きくしたものである。
FIG. 7 is a configuration diagram of a visual inspection apparatus according to a third embodiment of the present invention.
In the first and second embodiments described above, the coin C0 is conveyed to the imaging position using a substantially vertical conveyance guide, but in this third embodiment, the coin C0 is conveyed to the imaging position using an inclined conveyance guide. This is an example.
In the first and second embodiments, the coin C0 after being cut out has a free falling motion due to the initial velocity + gravitational acceleration, and the longer the conveyance path becomes, the greater the conveyance speed of the coin C0 becomes. Since the exposure time by the illumination unit and the conveyance speed of the coin C0 affect the amount of blur in the captured image, the higher the conveyance speed, the greater the blur in the captured image. Therefore, in order to reduce blur, the position of the imaging section is limited, and this becomes a design and structural constraint.
In view of the above points, the third embodiment reduces the blur of the captured image and increases the degree of freedom in the arrangement of the imaging unit.
第３実施形態を示す図７（ａ）は全体構成図、（ｂ）は撮像部の構成図、（ｃ）はＡ－Ａ断面図、（ｄ）はＢ－Ｂ断面図、（ｅ）は撮像部２５０の上流の搬送ガイド２３における硬貨Ｃ０の搬送速度の説明図である。
図７（ａ）において、硬貨フィーダ１０、切り出し部２００、撮像部２５０、仕分け部４００等の構成は図１とほぼ同様であるが、本実施形態では、搬送ガイド２０，２３，２４等が傾斜して配置されており、硬貨Ｃ０が斜め下方に搬送される。
図７（ｂ）に示した撮像部２５０は、第１実施形態と同様に、１面用カメラ１１５と２面用カメラ１２５とによって硬貨Ｃ０の表裏面の模様及び縁部の模様をほぼ同時に撮像する。
また、図７（ｃ）に示すように、搬送ガイド２３上では、第１実施形態と同様に硬貨Ｃ０の搬送方向を鉛直方向に対して角度θだけ傾斜させている。更に、図７（ｄ）は仕分け部４００の一例であり、搬送ガイド９１，６３により硬貨Ｃ０を良品硬貨Ｃと不良品硬貨Ｃ１とに仕分けて良品回収ボックス９０と不良品回収ボックス６１とにそれぞれ回収する。
7(a) showing the third embodiment is an overall configuration diagram, (b) is a configuration diagram of an imaging unit, (c) is an AA sectional view, (d) is a BB sectional view, and (e) is an FIG. 3 is an explanatory diagram of the conveyance speed of the coin C0 in the
In FIG. 7A, the configurations of the
Similar to the first embodiment, the
Further, as shown in FIG. 7C, on the
図７（ｅ）は、搬送ガイド２３における硬貨Ｃ０の搬送速度Ｖを説明するためのものであり、この実施形態では、搬送ガイド２３つまり硬貨Ｃ０の搬送面を水平面に対して角度Φだけ下方に傾斜させている。このため、重力加速度Ｇによる搬送速度の増加をＧ・ｃｏｓΦに緩和することができ、切り出し部２００によって硬貨Ｃ０に与えられる初期速度をＶ０とすると、搬送ガイド２３における硬貨Ｃ０の搬送速度Ｖは、Ｖ＝Ｖ０＋Ｇ・ｃｏｓΦとなる。
上記のように、硬貨Ｃ０の搬送面を水平面に対して所定角度Φだけ下方に傾斜させることにより、硬貨Ｃ０をほぼ鉛直方向に搬送する場合に比べて撮像位置における硬貨Ｃ０の搬送速度を低下させ、撮像画像のボケを抑制すると共に、装置全体を鉛直方向に低く構成可能として装置の小型化に寄与することができる。
FIG. 7E is for explaining the conveyance speed V of the coin C0 in the
As described above, by tilting the conveyance surface of the coin C0 downward by a predetermined angle Φ with respect to the horizontal plane, the conveyance speed of the coin C0 at the imaging position is reduced compared to the case where the coin C0 is conveyed in a substantially vertical direction. In addition to suppressing blur in the captured image, the entire device can be configured to be low in the vertical direction, contributing to miniaturization of the device.
次に、図１のように硬貨Ｃ０をほぼ鉛直方向に搬送する場合と図７のように傾斜させて搬送する場合とについて、撮像画像のボケを許容範囲に収めるための搬送路の長さを図８に基づいて考察する。
図８は、撮像位置と撮像画像のボケとの関係を説明するための図である。
本実施形態では、硬貨Ｃ０を１画素当たり８０［μｍ］に量子化した撮像画像を用いて外観検査を行っている。仮に、撮像位置における硬貨Ｃ０の搬送速度Ｖを１．０［ｍ／ｓ］とし、露光時間を２０［μｓ］とすると、撮像画像には２０［μｍ］（上記分解能８０［μｍ］の２５％）のボケが生じるが、実用上、この程度のボケは許容できるものとする。
Next, we will calculate the length of the transport path to keep the blurring of the captured image within the allowable range for the case where the coin C0 is transported almost vertically as shown in Figure 1 and the case where the coin C0 is transported at an angle as shown in Figure 7. Consider this based on FIG.
FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the imaging position and the blur of the captured image.
In this embodiment, the appearance inspection is performed using a captured image in which the coin C0 is quantized to 80 [μm] per pixel. If the transport speed V of the coin C0 at the imaging position is 1.0 [m/s] and the exposure time is 20 [μs], the captured image will have a resolution of 20 [μm] (25% of the above resolution of 80 [μm]). ), but this level of blur is considered acceptable in practice.
切り出し部２００による処理能力を１０００枚／分とすると、切り出し部２００は６０［ｍｓ］ごとに硬貨Ｃ０を切り出すことになる。いま、硬貨Ｃ０が５００円硬貨であると、その直径は２６．５［ｍｍ］であるから、切り出された硬貨Ｃ０の初期速度Ｖ０は、Ｖ０＝２６．５［ｍｍ］／６０［ｍｓ］＝０．４４２［ｍ／ｓ］となる。
図１のように硬貨Ｃ０をほぼ鉛直方向に搬送する場合、初期速度Ｖ０（＝０．４４２［ｍ／ｓ］）で切り出された硬貨Ｃ０が撮像位置において搬送速度Ｖ（＝１．０［ｍ／ｓ］）となるまでの時間ｔ１は、ｔ１＝（Ｖ－Ｖ０）／Ｇ＝（１．０－０．４４２）／９．８＝０．０５７［ｓ］となる。従って、切り出し部２００から撮像位置までの硬貨Ｃ０の移動距離ＬＸ（図８を参照）は、ＬＸ＝Ｖ０・ｔ１＋（１／２）Ｇ・ｔ１２＝０．０２５２＋０．０１５９＝０．０４１１［ｍ］＝４１［ｍｍ］となる。
一方、硬貨Ｃ０をΦ＝４５°の傾斜面にて搬送する場合、重力加速度Ｇは見かけ上、１／２になるので、硬貨Ｃ０が撮像位置において搬送速度Ｖ（＝１．０［ｍ／ｓ］）となるまでの時間ｔ２は、ｔ２＝（１．０－０．４４２）／４．９＝０．１１４［ｓ］となる。従って、切り出し部２００から撮像位置までの硬貨Ｃ０の移動距離ＬＸは、ＬＸ＝０．０８２２［ｍ］＝８２［ｍｍ］となる。
If the processing capacity of the
When the coin C0 is conveyed in a substantially vertical direction as shown in FIG. m/s]) is t1=(V-V 0 )/G=(1.0-0.442)/9.8=0.057 [s]. Therefore, the movement distance LX of the coin C0 from the
On the other hand, when the coin C0 is transported on an inclined surface of Φ=45°, the gravitational acceleration G is apparently 1/2, so the coin C0 is transported at the transport speed V (=1.0 [m/s ]) is t2=(1.0-0.442)/4.9=0.114 [s]. Therefore, the moving distance LX of the coin C0 from the
つまり、撮像画像のボケを２０［μｍ］程度に抑える条件の下で、硬貨Ｃ０をほぼ鉛直方向に搬送する場合には、切り出し部２００から撮像位置までの距離ＬＸを４１［ｍｍ］にしなければならないが、硬貨Ｃ０をΦ＝４５°の傾斜面にて搬送する場合には上記の距離ＬＸが８２［ｍｍ］となり、撮像部２５０の配置に自由度を持たせることができる。
なお、傾斜面の傾斜角度Φは４５°だけでなく任意に選択可能であるから、この傾斜角度Φに応じた距離ＬＸによって撮像部２５０を所望の位置に配置することができ、結果として装置の設計上または製造上の制約が少なくなる。
In other words, if the coin C0 is to be conveyed in an almost vertical direction under the conditions of suppressing the blur of the captured image to about 20 [μm], the distance LX from the
Note that since the inclination angle Φ of the inclined surface can be arbitrarily selected in addition to 45°, the
Ｃ０：未検査硬貨
Ｃ１：不良品硬貨
Ｃ：良品硬貨
ＣＸ：縁部
Ｐ１，Ｐ２：撮像位置
Ｇ０，ＧＸ：模様
１０：硬貨フィーダ
２０，２３，２４，６３，９１：搬送ガイド
２３ａ：搬送方向
２３Ａ１，２３Ａ２，２３Ｂ，２３Ｃ１，２３Ｃ２：開口部
６１：不良品回収ボックス
９０：良品回収ボックス
１１０，１２０，１５０：カメラボックス
１１１，１２１：斜光照明部
１１２，１２２：散乱照明部
１１３，１２３：落射照明部
１１４，１２４：レンズ
１１５：１面用カメラ
１１６，１２６：照明電源
１２５：２面用カメラ
１２７：中空円錐形プリズム
１３０：画像処理装置
１４０：ＰＬＣ
１５５：周り角用カメラ
２００，２６０：切り出し部
２１０，２２０，２７０，２８０：切り出し円盤
２１０ａ，２２０ａ：切り出し凸部
２３０：同期サーボ制御器
２３１，２３２，２３３：同期サーボモータ
２３４：駆動ギア
２５０，２５０ａ，２５０ｂ：撮像部
３０１，３０２，３０３，３０３ａ，３０３ｂ，３０４，３０５：硬貨到達センサ
４００：仕分け部
C0: Uninspected coin C1: Defective coin C: Good coin CX: Edges P1, P2: Imaging positions G0, GX: Pattern 10:
155: Surrounding
Claims (4)
前記硬貨フィーダから遠心力と重力とにより連続的に供給された硬貨を切り出す切り出し部と、
前記切り出し部から供給されて撮像位置に到達した硬貨の表裏面及び縁部を、硬貨の移動中に撮像する撮像部と、
前記撮像部による撮像画像から硬貨の外観の良否を判断した結果に基づいて良品硬貨と不良品硬貨とを仕分ける仕分け部と、
前記硬貨フィーダ、前記切り出し部、前記撮像部、及び前記仕分け部の相互間にそれぞれ配置されて硬貨を案内する搬送ガイドと、
を備え、
前記切り出し部は、前記硬貨フィーダ側から供給された複数の硬貨をそれぞれ分離させて硬貨相互間に一定の隙間を保有させ、かつ、硬貨に所定の初期速度及び重力を与えて前記撮像部方向へ１枚ずつ切り出すものであり、
前記切り出し部は、一対の切り出し円盤を互いに逆方向に回転させることにより、前記切り出し円盤の相互間に供給された硬貨を切り出すことを特徴とした硬貨外観検査装置。 a coin feeder that accommodates a large number of uninspected coins;
a cutting unit that cuts out coins continuously supplied from the coin feeder by centrifugal force and gravity;
an imaging unit that images the front and back surfaces and edges of the coin supplied from the cutting unit and reached the imaging position while the coin is moving;
a sorting unit that sorts good coins and defective coins based on a result of determining whether the appearance of the coin is good or bad from the image taken by the imaging unit;
a conveyance guide that is arranged between the coin feeder, the cutting section, the imaging section, and the sorting section and guides the coins;
Equipped with
The cutting section separates the plurality of coins supplied from the coin feeder side, maintains a certain gap between the coins, and applies a predetermined initial velocity and gravity to the coins so as to move the coins toward the imaging section. It is cut out one by one,
A coin appearance inspection device, wherein the cutting section rotates a pair of cutting disks in opposite directions to cut out the coins supplied between the cutting disks.
前記撮像部は、前記撮像位置に到達した硬貨の１面、２面をそれぞれ撮像する１面用カメラと２面用カメラとを備え、
前記硬貨の縁部からの反射光を、前記２面用カメラに結像させる中空円錐状プリズムをさらに備え、
前記１面用カメラによって前記１面を撮像した後に若干の遅延時間をおいて前記２面用カメラによって前記２面をほぼ同時に撮像し、前記１面用カメラ及び前記２面用カメラにより撮像した硬貨の表裏面及び縁部の画像に基づいて硬貨の外観を検査することを特徴とした硬貨外観検査装置。 In the coin appearance inspection device according to claim 1 ,
The imaging unit includes a first-side camera and a second-side camera that respectively take images of the first side and the second side of the coin that has reached the imaging position,
further comprising a hollow conical prism that images the reflected light from the edge of the coin on the two-sided camera,
A coin whose two sides are imaged almost simultaneously by the two-side camera after a slight delay after the first side is imaged by the first-side camera, and which are imaged by the first-side camera and the second-side camera. A coin appearance inspection device characterized by inspecting the appearance of a coin based on images of the front and back sides and edges of the coin.
前記撮像位置に至る前記搬送ガイドを、ほぼ鉛直方向に配置したことを特徴とする硬貨外観検査装置。 In the coin appearance inspection device according to claim 1 or claim 2 ,
A coin appearance inspection device characterized in that the conveyance guide leading to the imaging position is arranged substantially vertically.
前記撮像位置に至る前記搬送ガイドを、水平方向に対して所定角度傾斜させて配置したことを特徴とする硬貨外観検査装置。 In the coin appearance inspection device according to claim 1 or claim 2 ,
A coin visual inspection device, wherein the conveyance guide leading to the imaging position is arranged at a predetermined angle with respect to the horizontal direction.
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