JP5431659B2 - Foreign object detection device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの被検査物中に混入された異物を検出する異物検出装置に関し、特に、装置が正しく動作するか否かを確認する動作確認の技術に関するものである。 The present invention relates to a foreign matter detection device that detects foreign matter mixed in an object to be inspected such as raw meat, fish, processed food, medicine, and the like, and more particularly, to an operation confirmation technique for confirming whether or not the device operates correctly. Is.
例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各種被検査物中に含まれる異物を検出する異物検出装置としては、X線異物検出装置や金属検出装置などが従来より知られている。 For example, X-ray foreign matter detection devices and metal detection devices are conventionally known as foreign matter detection devices that detect foreign matters contained in various inspection objects such as raw meat, fish, processed foods, and pharmaceuticals.
そして、このような従来より知られているX線異物検出装置は、搬送ライン上を搬送される被検査物にX線を照射し、このX線の照射に伴って被検査物を透過するX線の透過量から被検査物中に異物が混入しているか否かを検出している。また、従来より知られている金属検出装置は、搬送ラインに交番磁界を発生させておき、交番磁界中を各品種の被検査物を通過させ、磁界を通過しているときの検波出力から金属が混入しているか否かを検出したり、各品種の被検査物に対し、直流磁界を発生させて被検査物中の磁性物を磁化し、その磁気を磁気センサで検出することで被検査物中に異物が混入しているか否かを検出している。 Such a conventionally known X-ray foreign matter detection apparatus irradiates the inspection object conveyed on the conveyance line with X-rays and transmits the inspection object along with the irradiation of the X-rays. Whether or not foreign matter is mixed in the inspection object is detected from the transmission amount of the line. In addition, conventionally known metal detection devices generate an alternating magnetic field in the transport line, pass each kind of inspection object through the alternating magnetic field, and detect the metal from the detection output when passing through the magnetic field. Inspected by detecting the presence or absence of magnetism, magnetizing the magnetic material in the inspection object by generating a DC magnetic field for each type of inspection object, and detecting the magnetism with a magnetic sensor It is detected whether or not foreign matter is mixed in the object.
ところで、この種の異物検出装置においては、感度や精度を維持しつつ信頼性を高めるため、必要に応じて不具合や異常がないかどうかの動作確認がなされる。 By the way, in this kind of foreign matter detection device, in order to improve reliability while maintaining sensitivity and accuracy, operation confirmation is performed as to whether there is any defect or abnormality as necessary.
例えば金属検出装置においては、長期間不使用の後に使用する場合や、高い精度が要求される特別の場合に、金属球を組み込んだ異物サンプルを使用開始前に搬送させて異物サンプルによる検査を行い、検出機能が正常か否かを動作確認している。 For example, in metal detectors, when used after a long period of non-use, or in special cases where high accuracy is required, a foreign material sample incorporating a metal ball is transported before use and inspected with a foreign material sample. The operation of the detection function is confirmed.
しかしながら、ユーザによっては、しばしばこのような動作確認をしないで金属検出装置を使用していた。そして、このような動作確認をしないで金属検出装置を使用すると、金属異物の検出洩れなどの誤検出を生じてしまうことがあった。 However, depending on the user, the metal detection device is often used without confirming such an operation. If the metal detector is used without checking such an operation, erroneous detection such as detection of metal foreign matter may occur.
そこで、このような誤検出を防止するため、特別の場合だけでなく、常に金属検出装置を使用する前に金属検出手段が正常に動作するか否かのテストを行っていた。例えば下記特許文献1に示すように、テストに合格した場合には制御手段が金属検出手段の動作を可能にし、テストに失敗した場合又はテストが行われない場合には制御手段によって金属検出手段の動作を停止し、検出洩れにより金属異物が混入した被検査物が他の製品加工工程に流れないようにする提案がなされている。
ところで、この種の異物検出装置では、被検査物の品種毎に管理したい感度が異なるため、被検査物の品種毎に最適な大きさの異物が検出できるようにテストを行うことが望まれる。しかし、従来のテストを行う場合には、「不良品を流して下さい。」などの極めて簡単な指示の下で規定の異物サンプルを流して動作確認を実施していた。このため、被検査物の品種毎に適した異物サンプルによる動作確認が行われていなかった。また、異物の種類としても、金属検出装置が検出する例えば鉄、SUS、アルミなどの金属の他に、例えばガラス、骨、ゴムなどの異物もX線異物検出装置では検出できるようになったことから、異物サンプルの種類も増え、適切でない異物サンプルを流して動作確認を行ってしまう危険性がさらに増大傾向にあるという問題も発生していた。 By the way, in this kind of foreign object detection device, since the sensitivity to be managed is different for each type of inspection object, it is desired to perform a test so that the foreign substance having the optimum size can be detected for each type of inspection object. However, when performing a conventional test, a specified foreign material sample was flowed under a very simple instruction such as “Please let the defective product flow” to confirm the operation. For this reason, the operation confirmation by the foreign material sample suitable for every kind of to-be-inspected object was not performed. In addition to foreign metals such as iron, SUS, and aluminum detected by the metal detection device, foreign materials such as glass, bone, and rubber can be detected by the X-ray foreign material detection device. As a result, the number of types of foreign matter samples has increased, and there has been a problem that the risk of performing an operation check by flowing an inappropriate foreign matter sample tends to increase further.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、被検査物毎の検出感度に応じた動作確認を実現できる異物検出装置を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a foreign object detection device that can realize operation confirmation according to detection sensitivity for each inspection object.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に記載された異物検出装置は、被検査物Wの中に含まれる異物に反応した信号を出力する検出部3と、
該検出部からの信号に基づいて前記被検査物の中に異物が含まれているか否かを判定する異物判定部5と、
異物サンプルPを用いて前記検出部が正しく動作するか否かを判定する動作確認処理部6と、
前記異物判定部で判定された結果及び前記動作確認処理部で判定された結果を表示する表示部7とを備えた異物検出装置1において、
前記動作確認処理部は、品種毎に指定される判定すべき異物サンプルが複数設定され、前記異物サンプルの種類に応じて設定された許容範囲に前記検出部の検出出力の信号レベルが収まっているか否かに基づいて前記検出部が正しく動作するか否かを判定し、この判定による結果を、前記異物サンプルの種類に対応させて前記表示部に一覧表示することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the foreign object detection device according to
A foreign
An operation confirmation processing unit 6 for determining whether or not the detection unit operates correctly using the foreign material sample P;
In the foreign
In the operation check processing unit, a plurality of foreign matter samples to be determined to be specified for each product type are set, and the signal level of the detection output of the detection unit is within an allowable range set according to the type of the foreign matter sample Whether or not the detection unit operates correctly is determined based on whether or not, and a result of the determination is displayed in a list on the display unit in association with the type of the foreign material sample .
請求項2に記載された異物検出装置は、請求項1記載の異物検出装置において、
前記異物サンプルPから異物を特定する異物サンプル情報を取得する異物サンプル情報取得手段8をさらに備えたことを特徴とする。
Foreign matter detecting device according to claim 2, in the foreign matter detecting apparatus according to
The apparatus further comprises foreign matter sample information acquisition means 8 for acquiring foreign matter sample information for specifying foreign matters from the foreign matter sample P.
請求項3に記載された異物検出装置は、請求項2記載の異物検出装置において、
前記動作確認処理部6は、前記異物サンプル情報取得手段8によって取得された異物サンプル情報と、前記異物サンプル記憶手段6aに記憶された前記動作確認処理部で判定すべき異物サンプルを特定する情報とを照合する照合手段6cを有することを特徴とする。
The foreign matter detection device according to
The operation confirmation processing unit 6 includes the foreign material sample information acquired by the foreign material sample information acquisition unit 8, and information for specifying a foreign material sample to be determined by the operation confirmation processing unit stored in the foreign material
請求項4に記載された異物検出装置は、請求項1記載の異物検出装置において、
前記異物サンプルPから異物サンプル情報を取得する異物サンプル情報取得手段8を備え、
該異物サンプル情報取得手段は、前記被検査物の中から異物サンプル情報を取得したときに、前記検出部の動作確認を行うテストモードに移行させて、前記動作確認処理部による前記検出部の動作確認が実行されることを特徴とする。
The foreign object detection device according to
Foreign matter sample information acquisition means 8 for acquiring foreign matter sample information from the foreign matter sample P,
When the foreign matter sample information acquisition means acquires foreign matter sample information from the object to be inspected, the foreign matter sample information acquisition means shifts to a test mode for confirming the operation of the detection unit, and operates the detection unit by the operation confirmation processing unit. Confirmation is performed.
本発明によれば、被検査物の品種毎に管理される異物サンプルを特定する情報に応じた許容範囲に検出出力が収まっているか否かによって検出部が正しく動作するか否かが判定されるので、適切でない動作確認テストが行われる危険性を軽減することができる。また、間違った種類の異物サンプルを用いないようにオペレータに促し、作業効率を上げることができるという効果を奏する。さらに、被検査物の品種に応じた異物サンプルの種類毎の動作確認判定結果が表示されるので、被検査物の品種に対応した動作確認が正しく行われたか否かを確認することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is determined whether or not the detection unit operates correctly depending on whether or not the detection output is within an allowable range corresponding to the information specifying the foreign material sample managed for each type of inspection object. Therefore, it is possible to reduce the risk of an inappropriate operation confirmation test being performed. In addition, the operator is encouraged not to use the wrong type of foreign material sample, and the working efficiency can be improved. Furthermore, since the operation confirmation determination result for each type of foreign material sample according to the type of the inspection object is displayed, it can be confirmed whether or not the operation confirmation corresponding to the type of the inspection object has been correctly performed. There is an effect.
請求項2に記載の異物検出装置においては、さらに動作確認時に実際に用いられた異物サンプルを認識することができるので、その情報を記録することにより動作確認終了後でも確認が可能となり、品質記録として品質管理に役立てることができるという効果を奏する。 In the foreign matter detection apparatus according to claim 2 , since the foreign matter sample actually used at the time of the operation check can be recognized, the information can be recorded to check even after the operation check is finished, and the quality record As an effect, it can be used for quality control.
請求項3に記載の異物検出装置においては、さらに動作確認時に実際に用いられた異物サンプルと搬送すべき異物サンプルとの照合が取れるので、再度正しい異物サンプルを用いるようにオペレータに促し、作業効率を上げることができるという効果を奏する。
In the foreign matter detection apparatus according to
請求項4に記載の異物検出装置においては、さらに判定すべき異物サンプルを使用した動作確認のテストモードに自動的に移行することができるという効果を奏する。 In the foreign matter detection apparatus according to the fourth aspect , there is an effect that it is possible to automatically shift to a test mode for operation confirmation using a foreign matter sample to be further determined.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。図1は本発明に係る異物検出装置の第1実施形態を示すブロック構成図、図2は本発明に係る異物検出装置の第2実施形態を示すブロック構成図、図3は本発明に係る異物検出装置の第3実施形態を示すブロック構成図、図4(a)〜(c)は本発明に係る異物検出装置にて動作確認を行う際に使用される異物サンプルの構成例を示す図、図5は異物サンプルの種類及び大きさの具体例を示す図、図6は本発明に係る異物検出装置の検出部をなすX線検出部の構成図、図7は本発明に係る異物検出装置の検出部をなす金属検出部の構成図、図8(a),(b)は同種の金属で大きさが異なる異物を検出したときの金属検出部の検出出力を2次元的に表示したリサージュ波形図、図9は最適検波位相における良品サンプルと各異物サンプルの検出出力との比と各異物サンプルの異物の大きさとの関係を示す図、図10(a),(b)は本発明に係る異物検出装置の動作確認画面例及び動作確認結果出力例を示す図、図11は本発明に係る異物検出装置の他の構成の一部を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a foreign object detection device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the foreign object detection device according to the present invention, and FIG. 3 is a foreign object according to the present invention. FIG. 4 is a block configuration diagram showing a third embodiment of the detection device, and FIGS. 4A to 4C are diagrams showing a configuration example of a foreign material sample used when confirming the operation in the foreign material detection device according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the type and size of a foreign material sample, FIG. 6 is a configuration diagram of an X-ray detection unit forming a detection unit of the foreign material detection device according to the present invention, and FIG. 7 is a foreign material detection device according to the present invention. FIG. 8A and FIG. 8B are two-dimensional representations of the detection output of the metal detection unit when foreign objects of the same type of metal having different sizes are detected. Waveform diagram, Fig. 9 shows the detection of non-defective samples and foreign material samples at the optimum detection phase. FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams showing an example of an operation check screen and an example of an operation check result output of the foreign object detection device according to the present invention. FIG. 11 is a block diagram showing a part of another configuration of the foreign object detection device according to the present invention.
本例の異物検出装置は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの被検査物が搬送される製造ラインの一部として組み込まれ、被検査物中に混入された異物を検出するものであって、例えば図4(a)〜(c)に示すような構成の異物サンプルPを使用して装置が正しく動作するか否かを確認する機能(動作確認機能)を有している。 The foreign object detection device of this example is incorporated as a part of a production line where objects to be inspected such as raw meat, fish, processed foods, and medicines are transported, and detects foreign objects mixed in the object to be inspected. For example, it has a function (operation confirmation function) for confirming whether or not the apparatus operates correctly by using the foreign material sample P having the configuration as shown in FIGS.
まず、本例の異物検出装置の動作確認時に使用される異物サンプルPの構成について図4(a)〜(c)を参照しながら説明する。 First, the configuration of the foreign material sample P used when confirming the operation of the foreign material detection device of this example will be described with reference to FIGS.
図4(a)や図4(b)に示す異物サンプルPは、異物の種類(材質)毎に用意され、後述するX線検出部3Aを検出部3として採用した際に使用される。図4(a)の異物サンプルPは、樹脂材料を用いたシート状の本体12に対し、一つの異物11が一体に組み込まれたものである。図4(a)では、φ3.0mmのアルミニウム球を一つの異物11として本体12に一体に組み込んだ例を示している。この異物サンプルPは、異物の種類と大きさ(形状を含む)を表す情報識別子13を備えている。情報識別子13は、厚さが調整された金属膜として本体12の先端縁(搬送方向側の先端縁)に設けられる。具体的には、搬送部2上での搬送方向と直交する幅方向(本体12の短手方向)を複数分割し、複数分割された各領域毎に金属膜の厚さを調整することにより、本体12の先端縁からの異物11の位置情報や異物11の種類と大きさ(形状を含む)の情報を表している。この情報識別子13は、X線を曝射したときのX線透過量の違いから異物サンプルPの本体12における異物11の位置、種類、大きさ(形状を含む)が識別される。
The foreign material sample P shown in FIG. 4A or 4B is prepared for each type (material) of the foreign material, and is used when an
図4(b)の異物サンプルPは、樹脂材料を用いたシート状の本体12に対し、大きさの異なる複数の異物11(11a,11b,11c,11d,11e,11f)が一体に組み込まれたものである。図4(b)では、φ2.0mm、φ3.0mm、φ4.0mm、φ5.0mm、φ6.0mm、φ7.0mmの6つのアルミニウム球を大きさの異なる複数の異物11(11a,11b,11c,11d,11e,11f)として所定間隔おきに一列に並べて本体12に一体に組み込んだ例を示している。この異物サンプルPは、異物の種類と大きさ(形状を含む)を表す情報識別子13を備えている。情報識別子13は、厚さが調整された金属膜として本体12の先端縁(搬送方向側の先端縁)に設けられる。具体的には、搬送部2上での搬送方向と直交する幅方向(本体12の短手方向)を複数分割し、複数分割された各領域毎に金属膜の厚さを調整することにより、本体12の先端縁からの各異物11a,11b,11c,11d,11e,11fの位置情報や各異物11a,11b,11c,11d,11e,11fの種類と大きさ(形状を含む)の情報を表している。この情報識別子13は、X線を曝射したときのX線透過量の違いから異物サンプルPの本体12における各異物11a,11b,11c,11d,11e,11fの位置、種類、大きさ(形状を含む)が識別される。
In the foreign material sample P of FIG. 4B, a plurality of foreign materials 11 (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f) having different sizes are integrally incorporated into a sheet-like
図4(c)の異物サンプルPは、異物の種類(材質)、大きさ毎に用意され、後述する金属検出部3Bを検出部3として採用した際に使用される。図4(c)の異物サンプルPは、樹脂材料からなる矩形片状の本体12に対し、一つの異物11が一体に組み込まれたものである。図4(c)では、φ2.0mmのFe球を一つの異物11として本体12に一体に組み込んだ例を示している。この異物サンプルPの本体12の先端側(搬送方向の先端側)には、本体12における異物11の位置、種類、大きさ(形状を含む)を特定する情報として、例えばタグ、マーク、バーコード、ICタグ等の情報識別子13が設けられる。情報識別子13は、後述する検出部3の前方で搬送部2の搬入口側に設けられる異物サンプル情報取得手段8によって読み取られ、異物サンプルPの本体12における異物11の位置、種類、大きさ(形状を含む)が識別される。
The foreign material sample P of FIG. 4C is prepared for each type (material) and size of the foreign material, and is used when a
ここで、図5は異物サンプルPに一体に組み込まれる異物11の材質(種類)がFeとSUSとの場合の大きさ(直径)の具体例を示している。図示のように、異物11の材質がSUSの場合は、0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.5mm,2.0mm,2.4mm,2.5mm,2.8mm,3.0mm,3.5mm,4.0mm,4.8mm,6.0mm,7.2mm,8.0mm,9.6mmの16種類の大きさ(φ:直径)がある。また、異物11の材質がFeの場合は、0.5mm,0.6mm,0.7mm,0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.5mm,2.0mm,2.5mm,2.8mm,3.0mm,4.0mm,4.8mm,5.6mm,6.0mm,6.4mm,7.2mm,8.0mm,8.8mm,9.6mmの20種類の大きさ(φ:直径)がある。
Here, FIG. 5 shows a specific example of the size (diameter) when the material (type) of the
このように、異物サンプルPに一体に組み込まれる異物11は、異物11の材質(種類)によって大きさの種類が異なり、大きさが多数に及ぶものもある。しかも、使用される異物サンプルPは被検査物Wの品種によって異なり、被検査物Wの品種毎に異物11の種類や大きさに応じた検出感度が得られるか否かの動作確認を行う必要がある。
As described above, the size of the
次に、図1を参照しながら第1実施形態の異物検出装置1(1A)の構成について説明する。第1実施形態の異物検出装置1(1A)は、図1に示すように、搬送部2、検出部3、設定部4、異物判定部5、動作確認処理部6、表示部7を備えて概略構成される。
Next, the configuration of the foreign object detection device 1 (1A) of the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the foreign object detection device 1 (1 </ b> A) according to the first embodiment includes a conveyance unit 2, a
搬送部2は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの様々な品種の中から予め設定部4で設定される品種の被検査物W(テストモード時には異物サンプルP)を順次搬送するもので、例えば装置本体に対して水平に配置されたベルトコンベアで構成される。搬送部2は、不図示の駆動モータの駆動により予め設定された所定の搬送速度で図1の矢印方向に搬入口から搬入された被検査物W(又は異物サンプルP)を搬出口へ搬出している。
The conveyance unit 2 sequentially conveys the inspected object W (foreign substance sample P in the test mode) of the variety set in advance by the
検出部3は、被検査物Wの中に含まれる異物や異物サンプルPの異物11に反応した信号の出力が可能なもので、図6に示す構成のX線検出部3Aや図7に示す構成の金属検出部3Bからなる。図6に示すX線検出部3Aは、X線発生器21とX線検出器22とを備えている。X線発生器21は、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のX線管を絶縁油により浸漬した構成であり、X線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてX線を生成している。X線管は、その長手方向が被検査物W(又は異物サンプルP)の搬送方向と直交するように設けられている。X線管により生成されたX線は、下方のX線検出器22に向けて、長手方向に沿ったスリットを介して、略円錐状のX線を略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。
The
X線検出器22は、被検査物W(又は異物サンプルP)に対してX線が曝射されたときに、被検査物W(又は異物サンプルP)を透過してくるX線を検出し、この検出したX線の透過量に応じた電気信号を出力している。X線検出器22には、例えば搬送部2をなすベルトコンベア上を搬送される被検査物W(又は異物サンプルP)の搬送方向と直交する方向にライン状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えたアレイ状のラインセンサが用いられる。
The
このような構成によるX線検出部3Aでは、被検査物W(又は異物サンプルP)に対してX線発生器21からX線が曝射されたときに、被検査物W(又は異物サンプルP)を透過してくるX線をX線検出器22のシンチレータで受けて光に変換する。さらにシンチレータで変換された光は、その下部に配置されるX線検出器22のフォトダイオードによって受光される。そして、各フォトダイオードは、受光した光を電気信号に変換して出力する(検出出力)。
In the
図7に示す金属検出部3Bは、信号発生器31、送信コイル32、2つの受信コイル33a,33bを有する磁界変化検出部33、検波部34を備えている。
The
信号発生器31は、所定周波数の信号を出力する。送信コイル32は、信号発生器31からの信号を受けて被検査物W(又は異物サンプルP)の搬送路に所定周波数の交番磁界を発生する。
The
2つの受信コイル33a,33bは、送信コイル32が発生する交番磁界を等量ずつ受ける位置で被検査物W(又は異物サンプルP)の搬送方向に沿って配置され、互いに差動接続される。磁界変化検出部33は、交番磁界中を通過する物体による磁界の変化に対応した信号を検出する。
The two receiving
検波部34は、磁界変化検出部33の出力信号を信号発生器31が発生する信号と同一周波数の信号によって同期検波する。
The
このような構成による金属検出部3Bでは、被検査物W(又は異物サンプルP)が交番磁界中に存在していないときには、2つの受信コイル33a,33bに生起される信号の振幅が等しく位相が反転している平衡状態となるため、信号の振幅はゼロとなり、検波部34の出力もゼロになる(検出出力)。これに対し、被検査物W(又は異物サンプルP)が交番磁界中に存在している場合には、被検査物W(又は異物サンプルP)自身及びその被検査物Wに混入している金属(又は異物サンプルPの異物11)の影響により、2つの受信コイル33a,33bに生起される両信号の平衡状態がくずれ、被検査物W(又は異物サンプルP)の移動に伴い、振幅及び位相が変化する信号が検波部34から出力される(検出出力)。
In the
ここで、図8(a),(b)は異物サンプルPとして同種の金属で大きさが異なる異物11を検出したときの金属検出部3Bの検出出力を2次元的に表示したリサージュ波形図である。図8(a),(b)において、Lnは検出出力の振幅(レベル)を表し、原点とQ点とを結んだ線とx軸とのなす角が位相を表している。そして、同種の金属で大きさが異なる異物11の異物サンプルPについて得られるリサージュ波形は、その頂点Qの極座標のうち、角度θがほぼ同一で、原点からの距離r(図8のLnに相当)が異物11の大きさに応じて変化する相似形となる。
Here, FIGS. 8A and 8B are Lissajous waveform diagrams that two-dimensionally display the detection output of the
また、図9は最適検波位相における良品サンプルと各異物サンプルの検波出力との比αと各異物サンプルの異物の大きさdとの関係を示しており、図8における検出出力の振幅(レベル)Lnが大きくになるにしたがって比αが大きくなり、この比αの大きさに比例して異物サンプルPの異物11の大きさ(直径)dも大きく変化する。
FIG. 9 shows the relationship between the ratio α between the non-defective sample and the detection output of each foreign material sample at the optimum detection phase and the size d of the foreign material of each foreign material sample. The amplitude (level) of the detection output in FIG. The ratio α increases as Ln increases, and the size (diameter) d of the
このように、金属検出部3Bの検出出力は、異物サンプルPの種類の違いによって振幅が異なり、同種の異物でも異物の大きさの違いによって位相が異なる。従って、金属検出部3Bの検出出力の振幅及び位相によって異物サンプルPの種類と大きさを検出することができる。
As described above, the detection output of the
なお、金属検出部3Bは、図7の構成に限定されるものではなく、例えば各品種の被検査物Wに対し、直流磁界を発生させて被検査物W中の磁性物を磁化し、その磁気を磁気センサで検出する構成でも良い。
The
設定部4は、搬送部2によって搬送させる被検査物Wを特定する品種の設定、品種に対応した異物サンプルを使用して動作確認を行うときの判定すべき異物サンプルを特定する情報、異物サンプルPを使用して動作確認を行うテストモードへの手動による切替設定、テストモードに自動的に切り替えるためのスケジュール設定(切替時間設定、切替周期設定)を含め、被検査物Wの異物検出に関する各種設定や指示を与えるための複数のキーやスイッチ等で構成される。
The
異物判定部5は、検出部3からの検出出力(検出信号)に基づいて被検査物Wの中に異物が含まれているか否かの判定や判定結果表示の制御を行っている。
The foreign
動作確認処理部6は、異物サンプルPを用いて検出部3が正しく動作するか否かを判定や判定結果表示の制御を行うもので、異物サンプル記憶手段6aと動作確認判定手段6bとを備えている。
The operation confirmation processing unit 6 determines whether or not the
異物サンプル記憶手段6aは、動作確認判定手段6bで判定すべき異物サンプルPを特定するための情報(異物11の種類や大きさ(形状を含む))、搬送部2によって搬送されているものが判定すべき異物サンプルPか否かを識別するための情報(情報識別子13を識別するための情報)を、異物サンプル情報として被検査物Wの品種毎に記憶している。 The foreign matter sample storage means 6a is information (species and size (including shape) of the foreign matter 11) for specifying the foreign matter sample P to be judged by the operation confirmation judgment means 6b, and is transported by the transport unit 2. Information for identifying whether or not it is a foreign material sample P to be determined (information for identifying the information identifier 13) is stored as foreign material sample information for each type of inspection object W.
動作確認判定手段6bは、テストモード時に搬送させるべき異物サンプルPに関する情報表示の制御、異物サンプルPを使用して検出部3が正しく動作するか否かの判定、判定結果表示の制御を行っている。
The operation
さらに説明すると、動作確認判定手段6bは、設定部4にてテストモードへの切替設定が行われたときに、既に設定部4にて設定された被検査物Wの品種で行うべき異物サンプル情報を異物サンプル記憶手段6aから読み出し、この読み出した異物サンプル情報を表示部7に表示させている。
More specifically, the operation
また、動作確認判定手段6bは、テストモードに切り替わると、検出部3の検出出力が異物サンプルPの種類に応じた許容範囲に収まっているか否かに基づいて検出部3が正しく動作するか否かを判定し、その判定結果を表示部7に表示させている。
Further, when the operation
さらに、この動作確認判定手段6bによる判定処理内容について説明する。まず、図6に示すX線検出部3Aを検出部3として採用した場合には、表示部7に表示された異物サンプル情報に対応した異物サンプルPとして、図4(a)や図4(b)に示す構成の異物サンプルPが使用される。そして、動作確認判定手段6bは、異物サンプルPを搬送させたときのX線検出部3Aの検出出力(X線透過量)が入力されると、異物を強調するように検出出力をフィルタ処理し、このフィルタ処理された信号のレベルが許容レベル範囲に収まっていれば、検出部3が正しく動作していると判定する。これに対し、フィルタ処理後の信号のレベルが許容レベル範囲に収まっていなければ、検出部3が正しく動作していないと判定する。そして、このときの判定結果を表示部7に表示させる。
Further, the contents of determination processing by the operation confirmation determination means 6b will be described. First, when the
また、図7に示す金属検出部3Bを検出部3として採用した場合には、表示部7に表示された異物サンプル情報に対応した異物サンプルPとして、図4(c)に示す構成の異物サンプルPが使用される。そして、動作確認判定手段6bは、異物サンプルPを搬送させたときの金属検出部3Bの検出出力(X線透過量)が入力されると、その検出出力の振幅及び位相が許容範囲に収まっていれば、検出部3が正しく動作していると判定する。これに対し、検出出力の振幅及び位相が許容範囲に収まっていなければ、検出部3が正しく動作していないと判定する。そして、このときの判定結果を表示部7に表示させる。
When the
なお、動作確認判定結果は、一つの異物サンプルPに対する動作確認毎に限るものではない。例えば設定された品種で行うべき異物サンプルPが複数ある場合は、全ての異物サンプルPに対する動作確認判定が終了したときに一覧表示させるようにしても良い。 Note that the operation confirmation determination result is not limited to each operation confirmation for one foreign substance sample P. For example, when there are a plurality of foreign matter samples P to be performed with the set product type, a list may be displayed when the operation confirmation determination for all foreign matter samples P is completed.
表示部7は、例えば液晶表示器等で構成され、設定部4にて被検査物Wを特定する品種の設定、テストモードへの切替設定を含む各種設定や指示を行うための各種設定画面の表示、テストモードへの切替設定時に被検査物Wの設定品種で行うべき異物サンプル情報を含む動作確認画面の表示(図10(a))、異物判定部5による判定結果表示、動作確認処理部6による異物サンプルPの種類と大きさ毎の判定結果表示(図10(b))等を行っている。
The
次に、上記構成による第1実施形態の異物検出装置1Aの動作について説明する。まず、設定部4にて被検査物Wの品種が設定され、この設定された品種の被検査物Wが搬送部2によって搬送されている状態(通常の異物検出モードの状態)では、異物判定部5が検出部3の検出出力(X線透過量のフィルタ処理後の信号レベル、検出信号の振幅や位相)に基づいて被検査物Wの中に異物が含まれているか否かを判定する。そして、その判定結果を表示部7に表示する。
Next, the operation of the foreign
これに対し、動作確認処理部6は、設定部4にてテストモードへ切替設定がなされると、設定部4にて既に設定されている被検査物Wの品種に対応する判定すべき異物サンプル情報を異物サンプル記憶手段6aから読み出し、この読み出した異物サンプル情報を例えば図10に示す表示部7の動作確認画面に表示する。図10(a)の動作確認画面では、被検査物Wの品種である「キャンディ」に対応する判定すべき異物サンプルPとして、大きさ(直径:φ)2.0mmのFeを異物11として組み込んだ異物サンプルPを最初(No.001)に流す旨のコメントを表示し、オペレータに異物サンプルPの搬送を促す。
In contrast, when the
その後、動作確認処理部6は、検出部3の検出出力が、判定すべき異物サンプルPの種類に応じた許容範囲に収まっているか否かに基づいて検出部3が正しく動作するか否かを判定する。そして、その判定結果を表示部7に表示する。図10(b)では、2007年7月7日の12:34:56に77番目(No.077)に搬送した異物サンプルPの異物11として、φ0.6mmのFe、φ1.0mmのSUS、φ1.5mmのAl、φ2.0mm×5mmのSUS線について全て正常と判定し、2007年7月7日の12:35:31に動作確認正常と判定した旨の判定結果を表示している。なお、判定結果に異常の項目がある場合には、該当する部分に異常の旨が表示される。
Thereafter, the operation confirmation processing unit 6 determines whether or not the
このように、第1実施形態の異物検出装置1Aでは、設定部4にて既に被検査物Wを特定する品種の設定がなされている状態からテストモードへの切替設定がなされたときに、設定された品種で行うべき異物サンプル情報が異物サンプル記憶手段6aから読み出され、この読み出された異物サンプル情報が例えば図10(a)に示すような動作確認画面として表示部7に表示される。これにより、オペレータは、動作確認画面として表示部7に表示された異物サンプル情報を見て、判定すべき異物サンプルPを確実に認識でき、誤って間違った種類の異物サンプルを流してしまうのを防ぐことができる。その結果、作業効率の向上が図れ、検出部3の動作確認テストが正しく行われない危険性も軽減される。
As described above, in the foreign
そして、異物サンプルPを使用するテストモードへの切替設定がなされると、判定すべき異物サンプルPの異物11の種類や大きさ(寸法を含む)に応じた許容範囲に検出部3の検出出力が収まっているか否かに基づいて検出部3が正しく動作するか否かを判定し、その判定結果を表示部7に表示させている。これにより、動作確認テストが正しく行われない危険性をさらに軽減することができる。
When the switching to the test mode using the foreign material sample P is performed, the detection output of the
さらに、図10(b)に示すように、被検査物Wの品種に応じた異物サンプルPの種類と大きさ毎の動作確認判定結果が一覧表示されるので、被検査物Wの品種に対応した動作確認が正しく行われたか否かを確認することができる。 Further, as shown in FIG. 10 (b), the types of foreign matter samples P corresponding to the type of the inspection object W and the operation confirmation determination result for each size are displayed in a list, so that it corresponds to the type of the inspection object W. It can be confirmed whether or not the confirmed operation has been performed correctly.
次に、図2を参照しながら第2実施形態の異物検出装置1(1B)について説明する。なお、第1実施形態の異物検出装置1Aと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。
Next, the foreign object detection device 1 (1B) of the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected to the component same as the foreign
第2実施形態の異物検出装置1Bは、上述した第1実施形態の異物検出装置1Aにおいて、X線検出部3Aを採用した検出部3に異物サンプル情報取得手段8を備え、動作確認処理部6がさらに照合手段6cを備えた構成である。
The foreign
この第2実施形態の異物検出装置1Bでは、表示部7に表示された異物サンプル情報に対応した異物サンプルPとして、図4(a)や図4(b)に示す構成の異物サンプルPが使用される。
In the foreign
異物サンプル情報取得手段8は、X線検出部3Aによって異物サンプルPの情報識別子13にX線を曝射したときのX線透過量から、情報識別子13で表される異物サンプルPの異物11の種類と大きさ(形状を含む)を示す異物サンプル情報を取得している。
The foreign matter sample information acquisition means 8 determines the
照合手段6cは、異物サンプル情報取得手段8が取得した異物サンプル情報と、異物サンプル記憶手段6aに記憶された判定すべき異物サンプルPの異物サンプル情報とを照合し、照合結果を表示部7に表示させている。
The collation means 6c collates the foreign substance sample information acquired by the foreign substance sample information acquisition means 8 with the foreign substance sample information of the foreign substance sample P to be determined stored in the foreign substance sample storage means 6a, and the collation result is displayed on the
なお、第2実施形態における異物サンプル情報取得手段8は、X線検出部3Aからの検出出力(X線透過量)を用いるので、動作確認処理部6に含ませる構成としても良い。
また、異物サンプル情報取得手段8は、異物サンプルPの情報識別子13から異物サンプル情報を取得するようにしたが、図4(b)のような異物11が配列されている異物サンプルPでは、情報識別子13がない場合であっても良い。その場合は、予めその異物11が配列、異物サイズ、種類に対応する検出部3からの信号レベル等を異物サンプル情報取得手段8に登録しておく。そして、異物サンプル情報取得手段8は、検出部3からの信号に基づいて異物を抽出し、抽出した異物の配列が登録されている配列と一致した時に、登録されている情報を異物サンプル情報として取得する。
In addition, since the foreign substance sample information acquisition means 8 in 2nd Embodiment uses the detection output (X-ray permeation | transmission amount) from 3 A of X-ray detection parts, it is good also as a structure included in the operation confirmation process part 6. FIG.
Further, the foreign matter sample information acquisition means 8 acquires foreign matter sample information from the
次に、図3を参照しながら第3実施形態の異物検出装置1(1C)について説明する。なお、第1実施形態の異物検出装置1Aと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。
Next, the foreign object detection device 1 (1C) of the third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected to the component same as the foreign
第3実施形態の異物検出装置1Cは、上述した第1実施形態の異物検出装置1Aにおいて、検出部3の前方で搬送部2の搬入口側に異物サンプル情報取得手段8を備え、動作確認処理部6がさらに照合手段6cを備えた構成である。
The foreign
この第3実施形態の異物検出装置1Cでは、図4(c)に示す構成の異物サンプルPが使用される。
In the foreign
異物サンプル情報取得手段8は、例えばカメラ等の撮像装置やバーコードリーダ等の読取装置で構成され、異物サンプルPの情報識別子13を読み取って異物サンプルPの異物11の種類と大きさ(形状を含む)を示す異物サンプル情報を取得している。
The foreign material sample information acquisition means 8 is configured by an imaging device such as a camera or a reading device such as a barcode reader, for example, and reads the
照合手段6cは、異物サンプル情報取得手段8が取得した異物サンプル情報と、異物サンプル記憶手段6aに記憶された判定すべき異物サンプルPの異物サンプル情報とを照合し、照合結果を表示部7に表示させている。なお、照合結果が不一致の場合には、例えば図10(a)の動作確認画面の下欄に「サンプル不一致なので正しいサンプルを流して下さい。」等のメッセージを表示する。
The collation means 6c collates the foreign substance sample information acquired by the foreign substance sample information acquisition means 8 with the foreign substance sample information of the foreign substance sample P to be determined stored in the foreign substance sample storage means 6a, and the collation result is displayed on the
なお、上述した各実施形態の異物検出装置1における異物サンプル記憶手段6aは、動作確認判定手段6bの判定結果に基づく被検査物Wの品種毎の判定結果を含む一連の動作確認履歴(第2、第3実施形態では、異物サンプル情報取得手段8が取得した情報の照合結果も含む)を記憶するようにしても良い。この場合、異物サンプル記憶手段6aに記憶された動作確認履歴は、設定部4からの指示により、例えばプリンタによる印刷出力、各種外部記憶媒体への転送記憶、外部の端末装置との間の通信接続による送信出力等を必要に応じて適宜行うことができる。これにより、動作確認終了後であっても、判定結果を含む一連の動作内容を確認することができ、品質記録として品質管理に役立てることができる。
Note that the foreign matter sample storage means 6a in the foreign
そして、上述した第2、第3実施形態の異物検出装置1B,1Cによれば、第1実施形態の異物検出装置1Aと同様の効果を奏するだけでなく、動作確認時に実際に搬送された異物サンプルを認識することができる。
In addition, according to the foreign
また、動作確認時に実際に搬送された異物サンプルと判定(搬送)すべき異物サンプルとの照合が取れ、その照合結果が表示されるので、間違った異物サンプルを搬送した場合に、再度正しい異物サンプルを搬送するようにオペレータに促すことができ、作業効率を向上させることができる。 In addition, the foreign material sample actually transported at the time of the operation check can be compared with the foreign material sample to be judged (conveyed), and the result of the verification is displayed. The operator can be urged to transport the work and work efficiency can be improved.
さらに、図示はしないが、照合手段6cによる照合が不一致のときにスピーカやブザー等の鳴動手段を動作させる構成を併用すれば、正しい異物サンプルPが流れていないことを音によってオペレータに知らせることもできる。 Further, although not shown in the figure, if a configuration in which a sounding means such as a speaker or a buzzer is operated when the collation by the collating means 6c does not match, the operator may be informed by sound that the correct foreign matter sample P is not flowing. it can.
ところで、本例の異物検出装置1は、設定部4にてテストモードへ切替設定がなされているときに異物サンプルPを使用した動作確認処理を行うことを前提としているが、上述した第2、第3実施形態の異物検出装置1B,1Cにおいて、異物サンプル情報取得手段8が被検査物Wの中から異物サンプル情報を取得したときに、通常の異物検出モードから検出部3の動作確認を行うテストモードに移行させる構成としても良い。例えば、図11に示すように、異物サンプル情報取得手段8が異物サンプル判定手段8aを有し、異物サンプル判定手段8aの判定結果に基づいてモード(異物検出モード、テストモード)を切り替えるモード切替手段9を備えた構成とする。この構成において、異物サンプル判定手段8aは、異物検査稼動中に順次搬送されてくる被検査物Wに対し、異物サンプル情報の有無によって被検査物Wが異物のサンプルであるか否かを判定する。そして、モード切替手段9は、被検査物Wが異物のサンプルであると判定されたときに、異物判定処理が実行される通常の異物検出モードから動作確認処理が実行されるテストモードにモードを切り替える。そして、モード切替手段9は、テストモードによる動作確認処理が終了したときに、テストモードから通常の異物検出モードに復帰するようにモードを切り替える。
Incidentally, the foreign
このように、設定部4にてテストモードの切替設定を行わなくても、判定すべき異物サンプルを使用したテストモードに自動的に移行することが可能となり、動作確認処理では異物サンプルを搬送ラインから確実に排除することができるため、稼動中のラインでも異物サンプルが後段へ搬送されることなく動作確認処理を行うことが可能となる。これにより、稼動中のラインでも自動的にテストモードに移行して動作確認処理を行うことができるため、オペレータの負荷を軽減し作業効率を上げることができるという効果がある。
In this way, it is possible to automatically shift to the test mode using the foreign material sample to be determined without performing the test mode switching setting in the
なお、動作確認処理部6では、異物サンプルPを特定する情報に応じた許容範囲に検出部3の検出出力が収まっているか否かに基づいて検出部3の動作確認を行うようにしているが、この検出部3の動作確認に加え、さらに異物判定部5と同一条件で異物判定が行われるか否かについても確認するように構成することができる。
The operation confirmation processing unit 6 confirms the operation of the
また、本例の異物検出装置1は、製造ラインの一部に組み込んで搬送部2によって被検査物Wを順次搬送しながら異物の検出を行う構成としているが、装置単体により被検査物Wを一つ一つ検出部3に流して異物の検出を行う構成であっても良い。
In addition, the foreign
1(1A,1B,1C) 異物検出装置
2 搬送部
3 検出部
3A X線検出部
3B 金属検出部
4 設定部
5 異物判定部
6 動作確認処理部
6a 異物サンプル記憶手段
6b 動作確認判定手段
6c 照合手段
7 表示部
8 異物サンプル情報取得手段
8a 異物サンプル判定手段
9 モード切替手段
11(11a〜11f) 異物
12 本体
13 情報識別子
21 X線発生器
22 X線検出器
31 信号発生器
32 送信コイル
33a,33b 受信コイル
33 磁界変化検出部
34 検波部
W 被検査物
P 異物サンプル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1A, 1B, 1C) Foreign object detection apparatus 2
Claims (4)
該検出部からの信号に基づいて前記被検査物の中に異物が含まれているか否かを判定する異物判定部(5)と、
異物サンプル(P)を用いて前記検出部が正しく動作するか否かを判定する動作確認処理部(6)と、
前記異物判定部で判定された結果及び前記動作確認処理部で判定された結果を表示する表示部(7)とを備えた異物検出装置(1)において、
前記動作確認処理部は、品種毎に指定される判定すべき異物サンプルが複数設定され、前記異物サンプルの種類に応じて設定された許容範囲に前記検出部の検出出力の信号レベルが収まっているか否かに基づいて前記検出部が正しく動作するか否かを判定し、この判定による結果を、前記異物サンプルの種類に対応させて前記表示部に一覧表示することを特徴とする異物検出装置。 A detector (3) for outputting a signal in response to a foreign substance contained in the inspection object (W);
A foreign matter determination unit (5) for determining whether or not a foreign matter is included in the inspection object based on a signal from the detection unit;
An operation confirmation processing unit (6) for determining whether or not the detection unit operates correctly using the foreign material sample (P);
In the foreign object detection device (1) comprising a display unit (7) for displaying the result determined by the foreign object determination unit and the result determined by the operation confirmation processing unit,
In the operation check processing unit, a plurality of foreign matter samples to be determined to be specified for each product type are set, and the signal level of the detection output of the detection unit is within an allowable range set according to the type of the foreign matter sample A foreign object detection device that determines whether or not the detection unit operates correctly based on whether or not, and displays a list of results of the determination on the display unit in association with the type of the foreign material sample .
該異物サンプル情報取得手段は、前記被検査物の中から異物サンプル情報を取得したときに、前記検出部の動作確認を行うテストモードに移行させて、前記動作確認処理部による前記検出部の動作確認が実行されることを特徴とする請求項1記載の異物検出装置。 Foreign matter sample information acquisition means (8) for acquiring foreign matter sample information from the foreign matter sample (P),
When the foreign matter sample information acquisition means acquires foreign matter sample information from the object to be inspected, the foreign matter sample information acquisition means shifts to a test mode for confirming the operation of the detection unit, and operates the detection unit by the operation confirmation processing unit. foreign matter detecting apparatus according to claim 1, wherein the confirmation is performed.
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