JPH0868761A - Method and apparatus for automatically inspecting glass pipe - Google Patents
Method and apparatus for automatically inspecting glass pipeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス管の端部を画像
処理技術を用いて自動的に検査する方法およびその装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for automatically inspecting the end of a glass tube by using image processing technology.
【０００２】[0002]
【従来の技術】各種の製品の形状の検査や寸法の測定な
どに画像処理技術が利用されている。例えば、特開平５
−５２５３０号公報は、ガラス管の寸法、形状検査方法
および装置を開示している。その発明の技術は、ガラス
管の一方に照明を配置し、他方で寸法測定用イメージセ
ンサカメラと形状検査用イメージセンサカメラとを配置
し、ガラス管位置を管軸回りに回転させることによっ
て、イメージセンサカメラによりガラス管の外周面の画
像を取り込み、画像処理技術によってガラス管端部の良
否の判別を行っている。2. Description of the Related Art Image processing techniques are used for inspecting the shapes and measuring the dimensions of various products. For example, JP-A-5
Japanese Patent Publication No. 52530 discloses a method and apparatus for inspecting the size and shape of a glass tube. The technique of the invention is such that an illumination is arranged on one side of a glass tube, an image sensor camera for dimension measurement and an image sensor camera for shape inspection are arranged on the other side, and the glass tube position is rotated around the tube axis to obtain an image. An image of the outer peripheral surface of the glass tube is captured by a sensor camera, and the quality of the end of the glass tube is determined by image processing technology.
【０００３】ところが、上記技術によると、測定過程
で、１台のイメージセンサカメラによって１つの方向の
みからガラス管の全周を撮像するために、ガラス管を管
軸回りに１回転つまり３６０度回転させなければなら
ず、その回転処理のために撮像時間が長くなり、検査処
理の時間に限界がある。この結果、ガラス管の製造ライ
ンの生産速度に対して１台の検査装置の検査速度が遅く
なるため、製品の生産ラインと検査ラインとの間に処理
能力上の格差が生じ、検査装置の設置台数を多くするこ
とで対応しなければならない。However, according to the above technique, in order to image the entire circumference of the glass tube from only one direction by one image sensor camera in the measurement process, the glass tube rotates once around the tube axis, that is, 360 degrees. However, the rotation process increases the imaging time and limits the inspection process time. As a result, the inspection speed of one inspection device becomes slower than the production speed of the glass tube production line, so that a difference in processing capacity occurs between the product production line and the inspection line, and the inspection device is installed. We have to deal with it by increasing the number.
【０００４】[0004]
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、ガラス管
の検査の処理時間を短縮化し、画像処理による検査の能
率を高めることである。OBJECTS OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to shorten the processing time for inspecting glass tubes and increase the efficiency of inspection by image processing.
【０００５】[0005]
【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明は、検査対
象のガラス管を搬送経路に沿って間欠的に移送する過程
において、１または２以上の検査ステーションでガラス
管の各端部の管軸直交面上で管軸回り８等配位置毎に合
計８台のカメラおよび透過方式の照明を設置し、これら
のカメラおよび照明によって、ガラス管の各端部につい
て８個の画像を取り込み、各画像上で検査項目としての
端面変形量、あるいはクラック、ビリなどの有無を画像
処理により判定し、ガラス管の良否の選別を実行してい
る。According to the present invention, in the process of intermittently transferring a glass tube to be inspected along a transport path, the present invention has one or more inspection stations for each end of the glass tube. A total of 8 cameras and transmission type illuminations were installed at every 8 equidistant positions around the tube axis on the plane orthogonal to the tube axis. With these cameras and illuminations, 8 images were captured for each end of the glass tube, The amount of deformation of the end face as an inspection item on each image, or the presence or absence of cracks, cracks, etc., is determined by image processing, and the quality of the glass tube is selected.
【０００６】[0006]
【作用】このような画像取り込み手段によると、ガラス
管を管軸回りに回転させる必要がないか、またはガラス
管を回転させる必要があっても管軸回りに４５度程度で
足りるため、撮像時間が短縮化でき、検査の能率が従来
のものに比較して高められる。しかも、撮像過程で、ガ
ラス管が回転しないとき、ガラス管端部の位置ずれや偏
心方向の振れなどがなくなり、固定焦点方式のカメラの
解像度が悪くなることもなく、また、撮像過程で、ガラ
ス管が管軸回りに４５度回転させたときでも、１８０度
以上回転させるときの端部の偏心による振れ量に比較し
て、ガラス管の端部の偏心による振れ量が少ないため、
このときも画像のぼけが最少限度に抑えられる。According to such an image capturing means, it is not necessary to rotate the glass tube around the tube axis, or even if the glass tube is required to be rotated, about 45 degrees around the tube axis is sufficient. Can be shortened, and the efficiency of inspection can be improved compared to the conventional one. Moreover, when the glass tube does not rotate during the imaging process, there is no displacement of the end of the glass tube or wobbling in the eccentric direction, and the resolution of the fixed focus camera does not deteriorate. Even when the tube is rotated about the tube axis by 45 degrees, the amount of deflection due to the eccentricity of the end portion of the glass tube is small compared to the amount of deflection due to the eccentricity of the end portion when rotated by 180 degrees or more,
Also at this time, the blur of the image is suppressed to the minimum limit.
【０００７】[0007]
【実施例】図１、２、３は、ガラス管の自動検査装置１
の全体的な構成を示している。検査対象のガラス管２
は、例えば水平な状態で、生産ラインから搬入コンベア
３によって、移送手段としてのメインコンベア４に搬入
され、水平な搬送経路の第１検査ステーション６および
第２検査ステーション７に沿って間欠的に移動させら
れ、搬出コンベア５によって所定のラインに搬出され
る。この搬出コンベア５の部分に、選択手段として選択
レバー８が水平軸に対して回動自在に支持されており、
エアシリンダなどの操作器９によってガラス管２の良否
に応じて２つの位置をとるようになっている。なお、搬
入コンベア３、メインコンベア４および搬出コンベア５
は、搬送方向の両側で一対のものとして構成されてお
り、共通の駆動源１７によって同期状態で駆動されるよ
うになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1, 2 and 3 show an automatic inspection device 1 for glass tubes.
Shows the overall configuration of. Glass tube to be inspected 2
Is carried in, for example, in a horizontal state from the production line to the main conveyor 4 as a transfer means by the carry-in conveyor 3, and intermittently moves along the first inspection station 6 and the second inspection station 7 on the horizontal conveyance path. Then, it is carried out to a predetermined line by the carry-out conveyor 5. A selection lever 8 as a selection means is rotatably supported on a portion of the carry-out conveyor 5 with respect to a horizontal axis.
The operating device 9 such as an air cylinder can take two positions depending on the quality of the glass tube 2. In addition, the carry-in conveyor 3, the main conveyor 4, and the carry-out conveyor 5
Are configured as a pair on both sides in the transport direction, and are driven in synchronization by a common drive source 17.
【０００８】ガラス管２の長さの変化に対応するため
に、一対の搬入コンベア３、メインコンベア４および搬
出コンベア５のうち、一方の側のものは、機台１０の上
の一対のフレーム１１の一方のものに対して固定されて
いるのに対し、他方の側のものは一対のフレーム１１の
他方のものに対して幅調整方向つまり管軸方向に移動で
きるようになっている。In order to cope with the change in the length of the glass tube 2, one of the pair of the carry-in conveyor 3, the main conveyor 4 and the carry-out conveyor 5 has a pair of frames 11 on the machine base 10 on one side. The one on the other side is movable with respect to the other of the pair of frames 11 in the width adjusting direction, that is, the tube axis direction, while being fixed to the one on the other side.
【０００９】図４、５に示すように、搬入コンベア３お
よび搬出コンベア５は、ともに傾斜した状態で設けられ
ているため、ピンによってガラス管２を案内する形式と
なっている。これに対して、メインコンベア４は、タイ
ミングベルトのアタッチメント部に設けられたＶブロッ
ク状のガラス管受け１２によってガラス管２の各端部を
水平な状態で支えるようになっている。As shown in FIGS. 4 and 5, since the carry-in conveyor 3 and the carry-out conveyor 5 are both provided in an inclined state, the glass tube 2 is guided by pins. On the other hand, the main conveyor 4 supports each end of the glass tube 2 in a horizontal state by the V-block-shaped glass tube receiver 12 provided in the attachment portion of the timing belt.
【００１０】そして、図１、２に見られるように搬入コ
ンベア３と第１検査ステーション６との間に一対の位置
決め片１３、１４が搬送経路のガラス管２の各端部に向
けて進退自在に設けられている。図６、７のように、一
方の位置決め片１３は、前進限位置で、ガラス管２の一
端に当たって、管軸方向の基準位置を決定するのに対し
て、他方の位置決め片１４は、スプリング１５に付勢さ
れながら前進し、ガラス管２の長さのばらつきを許容し
ながら、ガラス管２の他方の端部に当たり、それらを検
査工程の前に管軸方向に位置決め状態とする。これらの
一対の位置決め片１３、１４は、図示しないが、搬送速
度と同期するカムやカムレバーなどによって往復方向に
駆動されるようになっている。なお、一方の位置決め片
１３は、フレーム１１とともに固定であるが、他方の位
置決め片１４は、可動側のフレーム１１によって同じ側
のメインコンベア４とともに幅寄せ方向に移動できるよ
うになっている。As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of positioning pieces 13 and 14 are freely movable between the carry-in conveyor 3 and the first inspection station 6 toward the respective ends of the glass tube 2 in the transport path. It is provided in. As shown in FIGS. 6 and 7, one positioning piece 13 hits one end of the glass tube 2 at the forward limit position to determine a reference position in the tube axis direction, while the other positioning piece 14 has a spring 15 The glass tube 2 is moved forward while being biased by, and while allowing the variation in the length of the glass tube 2, it hits the other end of the glass tube 2 and positions them in the tube axis direction before the inspection step. Although not shown, the pair of positioning pieces 13 and 14 are driven in the reciprocating direction by a cam, a cam lever, or the like that synchronizes with the conveying speed. The one positioning piece 13 is fixed together with the frame 11, but the other positioning piece 14 is movable by the movable frame 11 together with the main conveyor 4 on the same side in the width-shifting direction.
【００１１】次に、第１検査ステーション６および第２
検査ステーション７は、ガラス管２の各端部について８
台つまり両端部について合計１６台のカメラ１６によっ
てガラス管２の各端部の周面を８方向から撮像するため
のものである。図８、９、１０に示すように、この実施
例で、第１検査ステーション６では、ガラス管２の各端
部について４台のカメラ１６が配置されており、また第
２検査ステーション７ではガラス管２の各端部について
４台のカメラ１６が配置されている。第１検査ステーシ
ョン６のカメラ１６は、ガラス管２の管軸に直交する面
上で管軸回り４等配位置、すなわち各光軸で９０度の交
差角度を形成しながら、搬送経路（水平面）に対して４
５度の傾斜角度で配置されている。また第２検査ステー
ション７のカメラ１６は、ガラス管２の管軸に直交する
面上で管軸回り４等配位置で第１検査ステーション６の
カメラ１６と同じ回転位相つまり搬送経路に対して４５
度の傾斜角度で配置されている。Next, the first inspection station 6 and the second inspection station 6
The inspection station 7 has 8 for each end of the glass tube 2.
This is for imaging the peripheral surface of each end of the glass tube 2 from eight directions by means of a total of 16 cameras 16 on the base, that is, both ends. As shown in FIGS. 8, 9 and 10, in this embodiment, four cameras 16 are arranged at each end of the glass tube 2 in the first inspection station 6, and glass is provided in the second inspection station 7. Four cameras 16 are arranged at each end of the tube 2. The camera 16 of the first inspection station 6 conveys the conveyance path (horizontal plane) while forming 4 equidistant positions around the tube axis on the plane orthogonal to the tube axis of the glass tube 2, that is, forming 90-degree intersection angles with each optical axis. Against 4
It is arranged at an inclination angle of 5 degrees. Further, the camera 16 of the second inspection station 7 has the same rotational phase as that of the camera 16 of the first inspection station 6, that is, 45 with respect to the conveyance path, at the four equal positions around the tube axis on the plane orthogonal to the tube axis of the glass tube 2.
It is arranged at a tilt angle of degrees.
【００１２】そして、それぞれのカメラ１６の光軸上に
透過用の照明１８が対向している。この結果、カメラ１
６と照明１８とが直接同一平面上で対向させると、互い
に干渉し合うため、この実施例では、照明１８がガラス
管１２の搬送経路に対して障害とならない位置で光軸に
対して４５度の傾きで配置されており、またカメラ１６
は、ガラス管２の搬送経路の中心位置寄りに配置されて
いる。したがって、それぞれのカメラ１６は、光軸上で
反射鏡２０および反射鏡２１によって、光軸を屈曲させ
ることにより、ガラス管２の端部と向き合っている。な
お、反射鏡２１は、照明１８と同じ位置にあるため、半
透明反射板によって構成されており、照明１８からの拡
散光をガラス管２に対する透過光として通過させる同時
に、ガラス管２の像をそれぞれのカメラ１６に導く。こ
こでも、一方のカメラ１６は、メインコンベア４ととも
に固定のフレーム１１に取り付けられているが、他方の
カメラ１６は、移動可能なフレーム１１によりメインコ
ンベア４とともに幅寄せ方向に移動できるようになって
いる。An illumination 18 for transmission faces the optical axis of each camera 16. As a result, camera 1
6 and the lighting 18 directly oppose each other on the same plane, they interfere with each other. Therefore, in this embodiment, the lighting 18 is 45 degrees with respect to the optical axis at a position where the lighting 18 does not interfere with the transport path of the glass tube 12. The camera 16
Are arranged near the center position of the conveyance path of the glass tube 2. Therefore, each of the cameras 16 faces the end of the glass tube 2 by bending the optical axis by the reflecting mirror 20 and the reflecting mirror 21 on the optical axis. Since the reflecting mirror 21 is located at the same position as the illumination 18, it is composed of a semitransparent reflecting plate, and allows diffused light from the illumination 18 to pass as transmitted light to the glass tube 2 while simultaneously displaying an image of the glass tube 2. Guide to each camera 16. Here again, one camera 16 is attached to the fixed frame 11 together with the main conveyor 4, but the other camera 16 can be moved in the widthwise direction together with the main conveyor 4 by the movable frame 11. There is.
【００１３】これらの１６台のカメラ１６は、全て画像
処理装置１９に接続されている。画像処理装置１９は、
予め画像処理のプログラムを内蔵しており、各カメラ１
６からガラス管２の端部の画像を取り込み、各画像上で
検査項目としての端面変形量あるいはクラック、ビリな
どの有無を画像処理により判定し、ガラス管２の良否の
選別を行い、その結果に基づいて選択レバー８の操作器
９を駆動するほか、ディスプレイ上で必要な情報を表示
する。All of these 16 cameras 16 are connected to the image processing device 19. The image processing device 19
Each camera has a built-in image processing program.
The image of the end portion of the glass tube 2 is taken from 6, and the presence or absence of the deformation amount of the end surface as an inspection item or the presence or absence of cracks, cracks, etc. is determined by image processing on each image, and the quality of the glass tube 2 is selected, and the result is obtained. In addition to driving the operating device 9 of the selection lever 8 based on, the necessary information is displayed on the display.
【００１４】次に、図１のほか図１１に示すように、第
１検査ステーション６と第２検査ステーション７との間
に回転手段２２が付設されている。すなわち、この回転
手段２２は、左右のメインコンベア４の近くで、それぞ
れのフレーム１１に対して上下動可能なスライダ２３に
回転自在に取り付けられた２つの受け用のローラ２４
と、このローラ２４の中間位置上方でレバー２５および
スプリング２６によって付勢されたローラ２７とによっ
て構成されている。なお、スライダ２３は、メインコン
ベア４と同期する図示しないカム機構により駆動され
る。また、２つの受け用のローラ２４は、スライダ２３
の上昇と同期して、カム機構により駆動されるレバー２
８、プーリ２９およびベルト３０によって、ガラス管２
に４５度の回転を与える角度だけ回転するようになって
いる。また、レバー２８の長穴部でのリンク支点位置を
可変することにより、ローラ２４の回転角度が可変で
き、外径の異なるガラス管２に対する４５度の回転に対
応するようになっている。Next, as shown in FIG. 11 in addition to FIG. 1, rotating means 22 is provided between the first inspection station 6 and the second inspection station 7. That is, the rotating means 22 is provided with two receiving rollers 24, which are rotatably attached to sliders 23 that can move vertically with respect to the respective frames 11 near the left and right main conveyors 4.
And a roller 27 biased by a lever 25 and a spring 26 above the intermediate position of the roller 24. The slider 23 is driven by a cam mechanism (not shown) synchronized with the main conveyor 4. Also, the two receiving rollers 24 are
Lever 2 driven by the cam mechanism in synchronization with the rise of
8, the glass tube 2 by the pulley 29 and the belt 30
It is designed to rotate by an angle that gives a rotation of 45 degrees. Further, by changing the position of the link fulcrum in the elongated hole portion of the lever 28, the rotation angle of the roller 24 can be changed, and rotation of 45 degrees with respect to the glass tubes 2 having different outer diameters is adapted.
【００１５】次にガラス管の自動検査装置１の動作を説
明する。検査対象のガラス管２は、製造ラインから送ら
れてきて、搬入コンベア３に乗り移り、メインコンベア
４のガラス管受け１２の上に乗る。メインコンベア４
は、搬入コンベア３の動きと同期しており、ガラス管受
け１２の上でガラス管２を順次受け取って、ガラス管２
の配列ピッチずつ間欠的に搬送経路に沿って搬送方向に
移送する。ガラス管２が一対の位置決め片１３、１４の
間で停止したとき、位置決め片１３、１４がともに前進
して、その間でガラス管２を挟み込み、一方の位置決め
片１３を基準位置として、ガラス管２をメインコンベア
４の上で位置決め状態とする。なお、ガラス管２の長さ
にばらつきがあっても、他方の位置決め片１４がスプリ
ング１５によってそのばらつきを許容するようになって
いる。Next, the operation of the automatic inspection device 1 for a glass tube will be described. The glass tube 2 to be inspected is sent from the manufacturing line, transferred to the carry-in conveyor 3, and mounted on the glass tube receiver 12 of the main conveyor 4. Main conveyor 4
Is synchronized with the movement of the carry-in conveyor 3, and sequentially receives the glass tubes 2 on the glass tube receiver 12,
Are intermittently transferred in the carrying direction along the carrying path by the arrangement pitch of. When the glass tube 2 stops between the pair of positioning pieces 13 and 14, the positioning pieces 13 and 14 advance together and sandwich the glass tube 2 between them, and the one positioning piece 13 is used as a reference position. Are positioned on the main conveyor 4. Even if the length of the glass tube 2 varies, the other positioning piece 14 allows the variation by the spring 15.
【００１６】ガラス管２が第１検査ステーション６の位
置で停止したとき、その位置の４台のカメラ１６は、そ
れぞれ４方向からガラス管２の端部の４つの像を取り込
んで電気信号に変換し、画像処理装置１９に送り込む。
もちろん、この撮像時に、照明１８は、拡散光をガラス
管２の端部に照射しているため、各カメラ１６の画像
は、照明１８を背面とした透過像を撮像することにな
る。When the glass tube 2 is stopped at the position of the first inspection station 6, the four cameras 16 at that position capture the four images of the end portion of the glass tube 2 from four directions and convert them into electric signals. Then, the image is sent to the image processing device 19.
Of course, at the time of this image capturing, the illumination 18 irradiates the end portion of the glass tube 2 with diffused light, so that the image of each camera 16 captures a transmission image with the illumination 18 as the back surface.
【００１７】次に、ガラス管２が第１検査ステーション
６を経て、２つのローラ２４の間にきたとき、この２つ
のローラ２４がスライダ２３とともに所定の高さだけ上
昇して、ガラス管２をガラス管受け１２から持ち上げ
る。この上昇位置で、ガラス管２は、下側の２つのロー
ラ２４と、上側の１つのローラ２７によって挟み込まれ
る。ここで、２つのローラ２４は、ベルト３０によっ
て、ガラス管２を４５度だけ回転させる方向に回転させ
る。この後に、スライダ２３が下降する。これによっ
て、ガラス管２は、第１検査ステーション６を経た後
で、第２検査ステーション７に入る前に、管軸回りに４
５度回転する。したがって、第２検査ステーション７の
位置で４台のカメラ１６は、第１検査ステーション６の
４台のカメラ１６と同じ姿勢で設けられているが、第１
検査ステーション６の位置の４台のカメラ１６で映りに
くい他の４方向から像を取り込むことになる。なお、カ
メラ１６でガラス管２の画像を取り込むと、管外径中心
軸に近い位置でのビリやクラックが割れ面で乱反射や全
反射をほとんど起こさないため、その存在が判別しにく
くなるが、８方向からガラス管２の画像を取り込むこと
で、管全周にわたってクラックやビリの見落としなどが
ほとんどなくなる。Next, when the glass tube 2 passes through the first inspection station 6 and comes between the two rollers 24, the two rollers 24 ascend together with the slider 23 by a predetermined height to move the glass tube 2 into place. Lift from the glass tube receiver 12. In this raised position, the glass tube 2 is sandwiched by the two lower rollers 24 and the upper one roller 27. Here, the two rollers 24 are rotated by the belt 30 in the direction in which the glass tube 2 is rotated by 45 degrees. After this, the slider 23 descends. As a result, the glass tube 2 is moved around the tube axis after passing through the first inspection station 6 and before entering the second inspection station 7.
Rotate 5 degrees. Therefore, although the four cameras 16 at the position of the second inspection station 7 are provided in the same posture as the four cameras 16 of the first inspection station 6,
The four cameras 16 at the inspection station 6 capture images from the other four directions which are difficult to see. When the image of the glass tube 2 is captured by the camera 16, the presence of cracks or cracks at a position close to the center axis of the tube hardly causes irregular reflection or total reflection at the cracked surface, which makes it difficult to determine its presence. By capturing the image of the glass tube 2 from 8 directions, almost no cracks or cracks are overlooked over the entire circumference of the tube.
【００１８】このように、第２検査ステーション７で、
４台のカメラ１６は、照明１８の透過光のもとにガラス
管２の端部を４方向から撮像する。この結果、各端毎に
合計８台のカメラ１６によりガラス管２の端部の８方向
からの像が画像処理装置１９に８画面として送り込まれ
ることになる。In this way, in the second inspection station 7,
The four cameras 16 image the ends of the glass tube 2 from four directions under the transmitted light of the illumination 18. As a result, images from eight directions of the end portion of the glass tube 2 are sent to the image processing apparatus 19 as eight screens by a total of eight cameras 16 at each end.
【００１９】第１検査ステーション６で画像データが画
像処理装置１９に送り込まれた時点で、画像処理装置１
９は、図１２のフローチャートに基づいて、第１検査ス
テーション６（Ａｓｔ）での必要な検査項目についての
検査を実行する。最初の前処理は、ガラス管２の有無の
確認、位置確認を行う。検査対象のガラス管２が存在し
ないとき、または不正な位置にあるとき、画像処理装置
１９は、処理不能の判定を行って、不良品処理を行う。
なお、この前処理では、図１３のように、予め設定され
たウインドからガラス管の外径が測定され、次に、ガラ
ス管の外径から管外径中心が算出され、さらに端面位置
にウインドが設定される。When the image data is sent to the image processing apparatus 19 at the first inspection station 6, the image processing apparatus 1
9 executes the inspection for necessary inspection items at the first inspection station 6 (Ast) based on the flowchart of FIG. In the first pretreatment, the presence or absence of the glass tube 2 and the position thereof are confirmed. When the glass tube 2 to be inspected does not exist or is in an incorrect position, the image processing device 19 determines that processing is impossible and performs defective product processing.
In this pretreatment, as shown in FIG. 13, the outside diameter of the glass tube is measured from a preset window, the center of the outside diameter of the glass tube is calculated from the outside diameter of the glass tube, and the window is further positioned at the end face position. Is set.
【００２０】次の端面変形検査で、図１４のように、基
準位置からの最大寸法と最少寸法の差が予め入力された
誤差許容範囲よりも小さいかどうかの判定により端面変
形の良否判定が行われ、端面変形不良のときに、不良品
処理が行われる。この後のクラック検査で、図１５に示
すように、ガラス管２の端部に対応する画像上で、クラ
ック検出用のウインドが設定され、このクラック検出用
のウインド内でクラック用フィルターをかけ、クラック
ポイントを検出する。このクラックポイントが判定数以
上検出されたときに、クラック不良と判定され、不良品
の処理が行われる。次に、ビリ検査の工程に入り、図１
６のように、ウインド内でビリ強調用のフィルターを順
次かけ、ビリと思われるポイントを検出する。ビリと思
われるポイントの集まり数がビリ判定数以上あったと
き、ビリと判定される。なお、このビリは、クラックよ
りも短いものを指す。In the next end face deformation inspection, as shown in FIG. 14, it is judged whether or not the end face deformation is good by judging whether or not the difference between the maximum size and the minimum size from the reference position is smaller than the error allowable range input in advance. That is, when the end surface deformation is defective, defective product processing is performed. In the subsequent crack inspection, as shown in FIG. 15, a window for crack detection is set on the image corresponding to the end portion of the glass tube 2, and a crack filter is applied in the window for crack detection. Detect crack points. When this crack point is detected more than the determined number, it is determined that the crack is defective, and the defective product is processed. Next, enter the process of the bill check, and as shown in FIG.
As in the case of 6, the filters for enhancing the chattering are sequentially applied in the window to detect the points considered to be the chattering. When the number of points that are considered to be chattering exceeds the number of chattering determinations, it is determined to be chattering. In addition, this bill is one shorter than a crack.
【００２１】このような前処理、端面変形検査、クラッ
ク検査、ビリ検査が、４台のすべてのカメラ１６につい
て順次行われ、最後に端面変形総合判定処理のステップ
で、４台のカメラ１６によって端面変形検査で算出した
最大と最小との値から端面の総合判定が行われ、それぞ
れの最大最小の中から最大値と最小値とを判定し、その
差が予め設定したデータ以下であるかどうかによって、
総合的な判定が行われる。このようにして、第１検査ス
テーション６（Ａｓｔ）での検査フローチャートが終了
する。Such pretreatment, end surface deformation inspection, crack inspection, and bill inspection are sequentially performed for all four cameras 16, and finally, in the step of end face deformation comprehensive determination processing, the end faces are detected by the four cameras 16. The end face is comprehensively judged from the maximum and minimum values calculated by the deformation inspection, and the maximum and minimum values are judged from the respective maximum and minimum values, and it is determined whether the difference is less than or equal to the preset data. ,
A comprehensive decision is made. In this way, the inspection flowchart at the first inspection station 6 (Ast) is completed.
【００２２】第２検査ステーション７（Ｂｓｔ）でも図
１７のように同様の処理が行われるが、第２検査ステー
ション７では、端面変形検査の工程が必要に応じて省略
される。また、第２検査ステーション７での検査は、第
１検査ステーション６で良品として判定された製品につ
いてのみ実行される。Although the same processing is performed in the second inspection station 7 (Bst) as shown in FIG. 17, the end surface deformation inspection step is omitted in the second inspection station 7 if necessary. Further, the inspection at the second inspection station 7 is executed only for the products judged to be non-defective at the first inspection station 6.
【００２３】このようにして、あるガラス管２について
良否の判定が行われる。そして、当該ガラス管２がメイ
ンコンベア４から搬出コンベア５に乗り移り、選択レバ
ー８の位置に差しかかったとき、当該製品の良否に応じ
て、操作器９によって選択レバー８を上昇または下降位
置におき、良品のみを所定の位置に搬出し、不良品を不
良品ストック位置などに搬出する。In this way, the quality of a certain glass tube 2 is determined. Then, when the glass tube 2 is transferred from the main conveyor 4 to the carry-out conveyor 5 and approaches the position of the selection lever 8, the selection lever 8 is set to the up or down position by the operation device 9 according to the quality of the product. , Only good products are carried out to a predetermined position, and defective products are carried out to a defective product stock position.
【００２４】この実施例では、検査対象のガラス管２が
第１検査ステーション６から第２検査ステーション７へ
移動する間に、管軸回りに４５度だけ回転するが、ガラ
ス管２が湾曲していたとしても、上記４５度の回転によ
って、ガラス管２の端部に１回転させるものに比較し
て、大きな振れ（ずれ）は生じないため、カメラ１６に
よる画像の合焦ずれがなくなり、１回転させるものに比
較して、合焦ずれが低く抑えられる。In this embodiment, while the glass tube 2 to be inspected rotates from the first inspection station 6 to the second inspection station 7 by 45 degrees about the tube axis, the glass tube 2 is curved. Even if it does, a large shake (deviation) does not occur as compared with the case where the end portion of the glass tube 2 is rotated once by the rotation of 45 degrees, so that the focus deviation of the image by the camera 16 is eliminated and one rotation is performed. The out-of-focus shift can be suppressed to a low level as compared with the case of using the same.
【００２５】[0025]
【他の実施例】前記実施例のものは、複数の検査ステー
ション６、７間でカメラ１６の配置位相をずらさない代
わりに、第１検査ステーション６から第２検査ステーシ
ョン７へ移動する過程で、ガラス管２を４５度だけ回転
させているが、図１８に示すように、複数の検査ステー
ション６、７間で、カメラ１６の光軸を管軸回りに所定
の角度（４５度）だけずらすことによって、ガラス管２
を回転しないままその端部の画像を８方向から取り込む
こともでき、また組み込み空間や光路が確保できるな
ら、図１９のように、１つの検査ステーション６に８台
のカメラ１６を集中的に配置することも可能である。も
ちろん、検査ステーションの設置数は、３以上でもよ
く、これに応じて複数のカメラ１６は、検査ステーショ
ン毎に分散配置されることになる。[Other Embodiments] In the above embodiment, in the process of moving from the first inspection station 6 to the second inspection station 7 instead of shifting the arrangement phase of the camera 16 between the plurality of inspection stations 6 and 7, Although the glass tube 2 is rotated by 45 degrees, as shown in FIG. 18, the optical axis of the camera 16 is displaced around the tube axis by a predetermined angle (45 degrees) between the plurality of inspection stations 6 and 7. By glass tube 2
It is also possible to capture the image of the end from 8 directions without rotating, and if the built-in space and optical path can be secured, as shown in FIG. 19, 8 cameras 16 are intensively arranged in one inspection station 6. It is also possible to do so. Of course, the number of inspection stations installed may be three or more, and accordingly, the plurality of cameras 16 are distributed and arranged for each inspection station.
【００２６】上記実施例によると、検査対象のガラス管
２が搬送経路に沿って移動する過程で、８方向のカメラ
１６によってガラス管２の端部の８画像が取り込めるた
め、ガラス管２の搬送過程で、回転させる必要がなく、
検査の処理能力が向上する。また、ガラス管２を１回転
させるための手段が必要とされず、その分構成が簡略化
できることになる。According to the above-described embodiment, since the glass tube 2 to be inspected takes in eight images of the end of the glass tube 2 by the camera 16 in eight directions in the process of moving along the transportation path, the glass tube 2 is transported. No need to rotate in the process,
Inspection throughput is improved. Further, a means for rotating the glass tube 2 once is not required, and the structure can be simplified accordingly.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明では、検査対象のガラス管の像が
８方向から複数のカメラによって取り込れるため、ガラ
ス管を管軸回りに回転させないまま、あるいは回転させ
たとしても４５度の小さな回転角度ですむため、ガラス
管の姿勢変化による合焦のずれなどが少なく、撮像後の
画像上での処理誤差が低く抑えられ、検査精度が向上す
ること、またガラス管の搬送過程で、ガラス管について
１回転ほど大きな回転角の回転操作が必要とされないた
め、ガラス管の搬送速度や検査速度が早くなり、その分
検査能力が向上し、生産ラインの速度に同期した状態で
のガラス管の自動検査が可能となる。According to the present invention, since the images of the glass tube to be inspected are taken in from eight directions by a plurality of cameras, the glass tube is not rotated about the tube axis, or even if it is rotated, it is as small as 45 degrees. Since only a rotation angle is required, there is little focus shift due to changes in the orientation of the glass tube, processing errors on the image after imaging are kept low, and inspection accuracy is improved. Since the operation of rotating the tube with a rotation angle as large as one rotation is not required, the transport speed and the inspection speed of the glass tube are increased, the inspection capacity is improved accordingly, and the operation of the glass tube in a state synchronized with the speed of the production line is improved. Automatic inspection is possible.
【図１】ガラス管の自動検査装置の側面図である。FIG. 1 is a side view of an automatic inspection device for glass tubes.
【図２】ガラス管の自動検査装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of an automatic inspection device for glass tubes.
【図３】ガラス管の自動検査装置の正面図である。FIG. 3 is a front view of an automatic inspection device for glass tubes.
【図４】搬入コンベアおよびメインコンベアの部分の拡
大側面図である。FIG. 4 is an enlarged side view of portions of a carry-in conveyor and a main conveyor.
【図５】搬入コンベアおよびメインコンベアの部分の拡
大側面図である。FIG. 5 is an enlarged side view of portions of a carry-in conveyor and a main conveyor.
【図６】一対の位置決め片の部分の拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view of a pair of positioning pieces.
【図７】一対の位置決め片の部分の拡大正面図である。FIG. 7 is an enlarged front view of a pair of positioning pieces.
【図８】カメラの配置部分の側面図である。FIG. 8 is a side view of an arrangement portion of a camera.
【図９】カメラの配置部分の正面図である。FIG. 9 is a front view of an arrangement portion of a camera.
【図１０】光学系の配置部分の光軸に沿った平面図であ
る。FIG. 10 is a plan view of an arrangement portion of an optical system along an optical axis.
【図１１】回転手段の側面図である。FIG. 11 is a side view of the rotating means.
【図１２】第１検査ステーションでの検査順序のフロー
チャート図である。FIG. 12 is a flowchart of an inspection sequence in the first inspection station.
【図１３】前処理時の画像である。FIG. 13 is an image at the time of preprocessing.
【図１４】端面変形検査時の画像である。FIG. 14 is an image at the time of an end surface deformation inspection.
【図１５】クラック検査時の画像である。FIG. 15 is an image at the time of crack inspection.
【図１６】ビリ検査処理時の画像である。FIG. 16 is an image at the time of a bill checking process.
【図１７】第２検査ステーションでの検査順序のフロー
チャート図である。FIG. 17 is a flowchart diagram of an inspection sequence in the second inspection station.
【図１８】他の実施例のカメラの配置部分の側面図であ
る。FIG. 18 is a side view of an arrangement portion of a camera of another embodiment.
【図１９】他の実施例のカメラの配置部分の側面図であ
る。FIG. 19 is a side view of an arrangement portion of a camera of another embodiment.
１ ガラス管の自動検査装置 ２ ガラス管 ４ メインコンベア ６ 第１検査ステーション ７ 第２検査ステーション ８ 選択レバー １２ ガラス管受け １３ 位置決め片 １４ 位置決め片 １６ カメラ １８ 照明 １９ 画像処理装置 ２０ 反射鏡 ２２ 回転手段 1 Automatic Inspection Device for Glass Tube 2 Glass Tube 4 Main Conveyor 6 First Inspection Station 7 Second Inspection Station 8 Selection Lever 12 Glass Tube Receiver 13 Positioning Piece 14 Positioning Piece 16 Camera 18 Lighting 19 Image Processing Device 20 Reflecting Mirror 22 Rotating Means
フロントページの続き (72)発明者 宮本 誠次 富山県東礪波郡福野町野尻662番地の１ 株式会社ロゼフテクノロジー内 (72)発明者 大岡 章 富山県東礪波郡福野町野尻662番地の１ 株式会社ロゼフテクノロジー内 (72)発明者 小林 三男 富山県東礪波郡福野町野尻662番地の１ 株式会社ロゼフテクノロジー内Front page continued (72) Inventor Seiji Miyamoto No. 1 662, Nojiri, Fukuno-cho, Higashimiha-gun, Toyama Prefecture Rosef Technology Co., Ltd. (72) Inventor Akira Ooka No. 1 662, Nojiri, Fukuno-cho, Higashimitsuba-gun, Toyama Prefecture Rose Co., Ltd. In Futech (72) Inventor Mitsuo Kobayashi 1 at 662, Nojiri, Fukuno-cho, Higashitaha-gun, Toyama Prefecture In Rosefu Technology Co., Ltd.
Claims (4)
テーションに沿って間欠的に移送する過程において、検
査ステーションでガラス管の端部の管軸直交面上で管軸
回り８等配位置毎にガラス管に向けてカメラおよび各カ
メラに対向する透過方式の照明を配置し、透過照明光の
もとで８台のカメラによりガラス管の端部の画像を８方
向から取り込み、各画像上で検査項目としての端面変形
量、あるいはクラック、ビリなどの有無を画像処理によ
り判定し、ガラス管の良否の選別を行うことを特徴とす
るガラス管の自動検査方法。1. In a process of intermittently transferring a glass tube to be inspected along an inspection station of a conveyance path, at the inspection station, every 8 equidistant positions around the tube axis on a plane orthogonal to the tube axis at the end of the glass tube. A camera and a transmissive illumination facing each camera are placed toward the glass tube, and the images of the end of the glass tube are taken in from eight directions by eight cameras under the transmitted illumination light, and on each image. An automatic inspection method for a glass tube, characterized in that the quality of the glass tube is determined by determining the amount of end surface deformation as an inspection item or the presence or absence of cracks, cracks, etc. by image processing.
テーションに沿って間欠的に移送する移送手段と、検査
ステーションでガラス管の端部の管軸直交面上で管軸回
り８等配位置毎にガラス管に向けて配置した８台のカメ
ラと、各カメラに対向する透過方式の照明と、各照明に
よる透過照明光のもとで８台のカメラによりガラス管の
端部の画像を８方向から取り込み、検査項目としての端
面変形量、あるいはクラック、ビリなどの有無を画像処
理により判定し、ガラス管の良否の選別を実行する画像
処理装置とからなることを特徴とするガラス管の自動検
査装置。2. A transfer means for intermittently transferring a glass tube to be inspected along an inspection station of a transfer route, and 8 equidistant positions around the tube axis on the plane orthogonal to the tube axis at the end of the glass tube in the inspection station. Eight cameras arranged for each glass tube, a transmissive illumination facing each camera, and an image of the end of the glass tube taken by the eight cameras under the transmitted illumination light by each illumination. An automatic glass tube characterized by comprising an image processing device that picks up from the direction, judges the amount of end face deformation as an inspection item, or the presence or absence of cracks, cracks, etc. by image processing, and selects whether the glass tube is good or bad. Inspection device.
査ステーションおよび第２検査ステーションに沿って間
欠的に移送する過程において、第１検査ステーションで
ガラス管の端部の管軸直交面上で管軸回り４等配位置毎
に搬送経路に対して４５度の傾きでガラス管に向けてカ
メラおよび各カメラに対向する透過方式の照明を配置す
るとともに、第２検査ステーションでガラス管の端部の
管軸直交面上で管軸回り４等配位置毎に搬送経路に対し
て４５度の傾きでガラス管に向けてカメラおよび各カメ
ラに対向する透過方式の照明を配置し、第１検査ステー
ションと第２検査ステーションとの間にガラス管を管軸
回りに４５度回転させる回転手段を配置し、第１検査ス
テーションの各カメラおよび照明によりガラス管の端部
の画像を４方向から取り込み、そのガラス管を回転手段
によって４５度回転した後に、第２検査ステーションの
各カメラおよび照明によりガラス管の端部の画像を４方
向から取り込み、各画像上で検査項目としての端面変形
量、あるいはクラック、ビリなどの有無を画像処理によ
り判定し、ガラス管の良否の選別を実行することを特徴
とするガラス管の自動検査方法。3. In the process of intermittently transferring the glass tube to be inspected along the first inspection station and the second inspection station of the transport path, on the plane orthogonal to the tube axis at the end of the glass tube at the first inspection station. In addition to arranging a camera and a transmission type illumination facing each camera toward the glass tube at an angle of 45 degrees with respect to the transport path at every 4 equidistant positions around the tube axis, and at the end of the glass tube at the second inspection station. The first inspection is performed by arranging the camera and the transmission type illumination facing each camera toward the glass tube at an angle of 45 degrees with respect to the transport path at every 4 equidistant positions around the tube axis on the plane orthogonal to the tube axis of the part. Rotating means for rotating the glass tube around the tube axis by 45 degrees is arranged between the station and the second inspection station, and the image of the end of the glass tube is observed from four directions by each camera and illumination of the first inspection station. After capturing and rotating the glass tube by 45 degrees by the rotating means, the images of the end portion of the glass tube are captured from four directions by each camera and illumination of the second inspection station, and the end face deformation amount as an inspection item on each image, Alternatively, an automatic inspection method for a glass tube is characterized in that the presence or absence of cracks, cracks, etc. is determined by image processing and the quality of the glass tube is selected.
査ステーションおよび第２検査ステーションに沿って間
欠的に移送する移送手段と、移送経路の入口側でガラス
管を搬送経路上で管軸方向に位置決めする位置決め手段
と、第１検査ステーションでガラス管の端部の管軸直交
面上で管軸回り４等配位置毎に搬送経路に対して４５度
の傾きでガラス管に向けて配置した４台のカメラおよび
各カメラに対向する透過方式の照明と、第２検査ステー
ションでガラス管の端部の管軸直交面上で管軸回り４等
配位置毎に搬送経路に対して４５度の傾きでガラス管に
向けて配置した４台のカメラおよび各カメラに対向する
透過方式の照明と、第１検査ステーションと第２検査ス
テーションとの間で移送経路上のガラス管を管軸回りに
４５度回転させる回転手段と、第１検査ステーションの
カメラおよび透過方式の照明、ならびに第２検査ステー
ションのカメラおよび透過方式の照明によりガラス管の
端部の画像を８方向から取り込み、各画像上で検査項目
としての端面変形量、あるいはクラック、ビリなどの有
無を画像処理により判定し、ガラス管の良否の選別を実
行する画像処理装置と、この画像処理装置の良否選別に
基づいて上記移送手段の搬出側でガラス管の良否の搬送
経路を選択する選択手段と、からなることを特徴とする
ガラス管の自動検査装置。4. A transfer means for intermittently transferring the glass tube to be inspected along the first inspection station and the second inspection station of the transfer path, and the glass tube on the transfer path at the inlet side of the transfer path. And positioning means for positioning in the direction of the glass tube in the first inspection station at an angle of 45 degrees with respect to the transport path at every 4 equidistant positions around the tube axis on the plane orthogonal to the tube axis at the end of the glass tube. The four cameras and the transmissive illumination that faces each camera, and 45 degrees to the transport path at every 4 equidistant positions around the tube axis on the plane orthogonal to the tube axis at the end of the glass tube at the second inspection station. 4 cameras arranged at the inclination of the glass tube and the illumination of the transmission method facing each camera, and the glass tube on the transfer path between the first inspection station and the second inspection station around the tube axis. 45 degree rotation The image of the end portion of the glass tube is taken in from 8 directions by the switching means, the camera of the first inspection station and the illumination of the transmission method, and the camera of the second inspection station and the illumination of the transmission method. An image processing device that determines the amount of end surface deformation, presence or absence of cracks, burr, etc. by image processing, and performs the quality determination of the glass tube, and the glass on the unloading side of the transfer means based on the quality determination of the image processing device. An automatic inspecting device for glass tubes, comprising: a selecting means for selecting a conveying path of quality of the tubes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22579994A JP3428172B2 (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Automatic glass tube inspection method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22579994A JP3428172B2 (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Automatic glass tube inspection method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868761A true JPH0868761A (en) | 1996-03-12 |
| JP3428172B2 JP3428172B2 (en) | 2003-07-22 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22579994A Expired - Fee Related JP3428172B2 (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Automatic glass tube inspection method and apparatus |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3428172B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020023861A (en) * | 2001-12-24 | 2002-03-29 | 장호섭 | The Potable Nondestructive and Noncontact Laser Measurement System for Simultaneous Measurement of the Defect and Deformation |
| JP2016223883A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 日本電気硝子株式会社 | Inspection method of glass tube |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP22579994A patent/JP3428172B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020023861A (en) * | 2001-12-24 | 2002-03-29 | 장호섭 | The Potable Nondestructive and Noncontact Laser Measurement System for Simultaneous Measurement of the Defect and Deformation |
| JP2016223883A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 日本電気硝子株式会社 | Inspection method of glass tube |
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