CN101678960A - 振动进给器、搬送装置和外观检查装置 - Google Patents

Abstract

一种振动进给器，包括进给器球(14a)，用于支撑进给器球(14a)使得可以对其施加扭转振动并且用于沿搬送路径搬送提供到底壁(141a)上的被搬送物的进给器本体(16a)，以及用于支撑进给器本体(16a)的本体支撑部(18a)。搬送路径具有上升轨(143a)和在搬送方向上设置在上升轨(143a)下游侧的下降轨(144a)。本体支撑部(18a)将进给器本体(16a)支撑在水平面上，使得成为扭转振动的中心的扭转轴(C)相对于铅垂方向(V)倾斜。在通过本体支撑部(18a)将进给器本体(16a)支撑在水平面上的状态下，上升轨(143a)和下降轨(144a)分别向上和向下搬送被搬送物。该振动进给器可以以高速搬送被搬送物同时排列被搬送物，而不会对被搬送物造成任何损伤。

Description

振动进给器、搬送装置和外观检查装置

技术领域

本发明涉及一种通过振动搬送药片、胶囊等被搬送物的振动进给器。此外，本发明还涉及一种设置有这样的振动进给器的搬送装置和外观检查装置。

背景技术

存在着若干常规已知的装置，其用于在搬送药片等被检查物时检查它们的外观，使得可以检测出被检查物的异物附着、沾污和开裂等缺陷。例如，专利文献1公开了一种外观检查装置，利用该外观检查装置，将投放到给料斗中的被检查物供应到振动进给器，并且随后被检查物通过振动进给器利用振动以排列成队的状态得到搬送。被检查物从振动进给器供应到检查鼓，在该检查鼓处进行外观检查。

被检查物从给料斗连续地供应到形成振动进给器的搬送面的进给器球。因此，被检查物在被堆积在进给器球上的状态下得到搬送，这可能会阻碍被检查物的定量进给。为了防止这种情况，专利文献2公开了一种结构，其通过在搬送路径中设置校平板使得被检查物的集合体的高度平坦化来防止被检查物的过量供应。

专利文献1：日本特开第2001-33392号

专利文献2：日本特开第2007-76819号

发明内容

本发明要解决的问题

专利文献2中公开的振动进给器通过设置校平板以使被检查物所经过的空间变窄来强制控制被检查物的搬送量。因此，被检查物在经过校平板时由于向它们施加的冲击或外力而可能会容易开裂或破损。近年来，为了提高检查效率，需要具有非常高的搬送速度的振动进给器，因此上述问题变得比以往更为严峻。

本发明的一个目的是提供一种能够排列并以高搬送速度搬送被搬送物而不损伤被搬送物的振动进给器。本发明的另一个目的是提供一种设置有这样的振动进给器的搬送装置和外观检查装置。

解决问题的方案

本发明的一个目的可以通过一种振动进给器来实现，该振动进给器设置有：具有圆形底壁和沿底壁的外缘形成的搬送路径的进给器球；用于支撑进给器球以施加扭转振动并且用于沿搬送路径搬送提供到底壁上的被搬送物的进给器本体；以及用于支撑进给器本体的本体支撑部。

在该振动进给器中，搬送路径具有上升轨和在搬送方向上设置在上升轨下游侧的下降轨。

本体支撑部将进给器本体支撑在水平面上，使得作为扭转振动的中心的扭转轴相对于铅垂方向倾斜。

在通过本体支撑部由水平面支撑进给器本体的状态下，上升轨和下降轨相对于水平方向分别向上或向下搬送被搬送物。

本发明的一个目的也可以通过一种设置有上述振动进给器的用于搬送被搬送物的搬送装置来实现，该搬送装置具有：用于接收由振动进给器搬送的被搬送物并且沿一个方向搬送被搬送物的搬送单元；以及在从振动进给器向搬送单元转移被搬送物的位置设置的用于将被搬送物按压在搬送单元的搬送面上的按压辊。

本发明的一个目的也可以通过设置有上述振动进给器的用于检查被搬送物外观的外观检查装置来实现，该外观检查装置具有：用于接收由振动进给器搬送的被搬送物并且沿一个方向搬送被搬送物的前行搬送单元；用于沿与前行搬送单元的搬送方向相反的方向搬送被搬送物的返回搬送单元，该返回搬送单元与前行搬送单元并列设置；用于反转由前行搬送单元搬送的被搬送物的正面和背面并且将被搬送物提供到返回搬送单元的正面/背面反转单元；用于从斜上方对由前行搬送单元和返回搬送单元搬送的每个被搬送物进行摄像的多个摄像单元；以及用于基于由每个摄像单元拍摄的摄像数据判别被搬送物中是否存在缺陷的缺陷判别单元。

本发明的效果

本发明的振动进给器、搬送装置和外观检查装置使得有可能以排列成队的状态高速搬送被搬送物而不损伤被搬送物。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的外观检查装置的侧视图。

图2是图1的外观检查装置的主要组成部分的俯视图。

图3是图1的振动进给器的放大俯视图。

图4是图1的振动进给器的侧视图。

图5是图1的振动进给器的主要部分的放大视图。

图6是沿双点划线B截取的图3的振动进给器的侧视图。

图7示出了图1的正面/背面反转装置的后面。

图8是图1的正面/背面反转装置的放大侧视图。

图9(a)至9(c)示出了由图1的振动进给器搬送被搬送物的状态。

图10(a)和10(b)是示出使用图1的振动进给器搬送被搬送物的状态的主要部分的放大视图，其中图10(a)示出比较例的状态，图10(b)示出实施例的状态。

图11(a)和11(b)是示出使用图1的振动进给器搬送被搬送物的状态的主要部分的俯视图，其中图11(a)示出比较例的状态，图11(b)示出实施例的状态。

图12是示出图1的按压辊周围区域的放大侧视图。

图13(a)和13(b)是示出由图1的前行搬送部搬送被搬送物的状态的前行搬送部的主要部分的放大视图，其中图13(a)是俯视图，图13(b)是侧视图。

图14(a)和14(b)是示出由图1的前行搬送部搬送被搬送物的其他状态的前行搬送部的主要部分的放大视图，其中图14(a)是俯视图，图14(b)是侧视图。

图15示出了当在图1的摄像装置的俯视图中观察时的摄像方向。

图16(a)至16(c)示出了基于图1的摄像装置的摄像数据来判别缺陷的方法。

附图标记的说明

1外观检查装置

10给料斗

12a、12b振动进给器

14a进给器球

141a底壁

142a导壁

143a上升轨

144a下降轨

145a对准轨

149a导轨

16a进给器本体

18a本体支撑部

20搬送装置

21前行搬送部

22a、22b返回搬送部

23正面/背面反转装置

231a、231b倾斜鼓

234a、234b吸引孔

232反转鼓

237a、237b吸引孔

24沟槽部

25按压辊

30a至30e摄像装置

31、32照明装置

40缺陷判别装置

41图像生成部

42图像处理部

D被搬送物

V铅垂方向

C中心线(扭转轴)

F地面

具体实施方式

在下文中，参照附图详细说明本发明的实施例。图1示出了根据本发明的一个实施例的外观检查装置的侧视图，并且图2是图1的外观检查装置的主要组成部分的俯视图。

如图1和2所示，外观检查装置1设置有：给料斗10，通过该给料斗10供应药片等被搬送物；振动进给器12a和12b，其用于在把从给料斗10供应的被搬送物排列成队的同时搬送这些被搬送物；搬送装置20，其用于搬送从振动进给器12a和12b顺序地供应的被搬送物；五个摄像装置30a、30b、30c、30d和30e，其用于对由搬送装置20搬送的被搬送物进行摄像；以及缺陷判别装置40，其用于基于摄像装置30a至30e中的每一个的摄像数据来判别被搬送物中是否存在缺陷。

振动进给器12a和12b相邻地设置在给料斗10的右边和左边。分别从形成在给料斗10下部的两个排出口10a和10b经由斜槽11a和11b供应被搬送物。沿图2中箭头所示的方向通过振动搬送供应给振动进给器12a和12b的被搬送物。

图3示出了充当振动进给器12a的搬送面的进给器球(feeder ball)14a的放大俯视图。进给器球14a具有圆形底壁141a，以及沿底壁141a的外缘设置的环形导壁142a。在底壁141a的外缘，以这样的方式来布置上升轨143a、下降轨144a和对准轨145a：使得它们以该顺序沿导壁142a顺序地连接。

图4是从图3中箭头A的方向观察到的振动进给器12a之一的侧视图。振动进给器12a设置有上述进给器球14a，用于支撑进给器球14a的进给器本体16a，和用于支撑进给器本体16a的本体支撑部18a。

进给器本体16a设置有进给器球14a被安装到的振动体161a，和布置于振动体161a下方的基台162a。振动体161a和基台161a两者都具有圆筒状的形状，并且通过沿圆周方向等间隔布置的多个板簧163a彼此连接。每一个板簧163a具有相对于振动体161a和基台162a的中心线C方向的特定倾斜角。

基台162a在其上部中央形成的凹部内设置有电磁铁164a，并且通过使安装到振动体161a的可动铁心(未示出)面对电磁铁164a的磁极面，可以对振动体161a施加扭转振动。充当扭转振动的中心的扭转轴与进给器球14a、振动体161a和基台162a的中心线C一致。对振动体161a施加扭转振动的结构不限于本实施例的结构，可以选择已知的结构，例如，可以使用压电元件通过施加电压来驱动板簧。

本体支撑部18a安装到圆筒状基台162a的底面，它们之间设置有由橡胶或弹簧制成的隔振器(未示出)。本体支撑部18a被形成为当从侧面观察时具有楔形的形状，并且将进给器本体16a支撑在水平地面F上使得振动体161a和基台162a的中心线C相对于铅垂方向V倾斜。本体支撑部18a可以使用螺钉等连接部件而被构造成相对于地面F是可固定的。进给器本体16a和本体支撑部18a并不必须是分开形成的，而是本体支撑部18a可以一体地形成在进给器本体16的下部。在此情况下，本体支撑部18a可以构造成经由隔振器固定到支撑板(未示出)等水平地面上。如果铅垂方向V和中心线C之间形成的角度α过小，则实现本发明的效果倾向于变得困难，并且当角度α过大时，被搬送物的搬送倾向于变得困难。可以考虑这些事实来适当地选择角度α。根据稍后描述的实验结果，角度α优选地在1°至10°的范围内，更优选地在2°至7°的范围内，进一步优选地在3°至7°的范围内。然而，只要具有令人满意的高搬送性能的振动进给器12a可用，角度α就可以大于10°。

如图4中的虚线所示，当振动进给器12a布置于水平地面F上时，上升轨143a和下降轨144a的搬送面朝径向外侧向下倾斜。该结构使得沿导壁142a搬送在上升轨143a和下降轨144a上搬送的被搬送物变得更加容易，从而易于以排列成队状态搬送。在搬送方向上布置在下降轨144a下游的对准轨145a具有如图5所示的更窄的搬送路径宽度以保持成一列的被搬送物D，并且没有被引导到导轨145a中的剩余被搬送物D落在底壁141a上。只要可以以排列成队的状态搬送被搬送物，对准轨145a就可以形成为具有多个搬送列。已经经过对准轨145a的被搬送物由如图3所示的导轨149a保持在排列成队的状态下，并且随后被供应到搬送装置20。导轨149a不是必需的，并且被搬送物可以从对准轨145a的末端直接供应到搬送装置20。

图6是示出沿着作为在俯视图中观察时的搬送方向的双点划线B展开的图3的上升轨143a、下降轨144a、对准轨145a和导轨149a的倾斜状态的侧视图。图6的倾斜状态与图4中所示的铅垂方向V和中心线C之间形成的角度α是5°的情况相对应。换言之，图6的曲线图示出了当将相对于进给器球14a的中心的角度定义为横轴，将距离起点的垂直高度定义为纵轴时，两者之间的关系。

如图6所示，上升轨143a具有沿导壁142a向上的倾斜。上升轨的倾斜形成一条平滑的正弦曲线，使得其在最初时较小，逐渐变大，并且在最后再次变小。相反，下降轨144a沿导壁142a向下倾斜。下降轨144a的倾斜形成一条正弦曲线，其在搬送方向上朝向下游方向逐渐变大，并且下降轨144a的正弦曲线的振幅比上升轨143a的正弦曲线的振幅小。这允许上升轨143a可靠地沿向上方向搬送被搬送物，并且允许下降轨144a在短时间内加速被搬送物，使得这些被搬送物可以排列成队。

优选地，上升轨143a和下降轨144a的倾斜状态形成如图6所示的正弦曲线以便使被搬送物的平滑搬送和排列成队变得容易，但它们也可以是不同类型的平滑曲线或直线。

上升轨143a被形成为相对于底壁141a的中心从起点前进到180°的位置，并且下降轨144a形成为从上升轨143a的终点前进到90°的位置。在本实施例中，上升轨143a直接连接于下降轨144a；然而，可以将与水平地面平行的搬送路径布置于上升轨143a和下降轨144a之间。

如图6所示，下降轨144a的终点(距离起点270°的位置)具有最大的向下倾斜，并且对准轨145a和导轨149a从该位置顺序地连接。对准轨145a和导轨149a的倾斜被形成为保持下降轨144a的正弦曲线。

振动进给器12b的结构与上述振动进给器12a的结构相同。因此，被搬送物被排列成队，并从振动进给器12a和12b朝向搬送装置20搬送。

如图1和2所示，搬送装置20设置有前行搬送部21，返回搬送部22a和22b，以及正面/背面反转装置23。前行搬送部21从振动进给器12a和12b接收被搬送物，并以两列(右和左)来搬送它们。返回搬送部22a和22b布置在前行搬送部21的右边和左边，并沿与前行搬送部21的搬送方向相反的方向成一列地搬送被搬送物。正面/背面反转装置23从前行搬送部21的每一列接收被搬送物，反转被搬送物，然后将它们转移至返回搬送部22a和22b。

前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b都是由被伺服电机等以相同速度驱动的搬送带形成的。每条搬送带都是由具有光透过性和光扩散性的乳白色半透明材料形成的。例如，Nitta公司所提供的聚酯带(产品名称：New Light Grip P-0)是可用的。搬送带并不必须是乳白色。优选的是，搬送带为高亮度色，该高亮度色可以展现出光透过性和光扩散性，以用于如后所述可靠地检查被搬送物D的外观。具体地，搬送带优选地具有不小于7的芒塞尔色度值，更优选地具有不小于7.5的芒塞尔色度值，并且特别优选地具有不小于8的芒塞尔色度值。然而，即使当搬送带的芒塞尔色度值约为5时，如果被搬送物自身的亮度较低，也可以进行可靠的外观检查。搬送带可以由透明材料形成，并且在该情况下也可以实现和本实施例相同的效果。当使用由透明材料形成的搬送带时，优选的是将高亮度色的光源用作下方的照明装置32。

在各搬送带的搬送面中，形成有沿搬送方向延伸的沟槽部24，以便与被搬送物的每一列对应。沟槽部24具有宽度小于被搬送物的弧形截面(包括椭圆弧形)，以及仅可以保持被搬送物的一部分的深度(例如，在药片的情况下，约0mm到1mm)。如图1所示，按压辊25设置在从振动进给器12a(12b)向前行搬送部21转移被搬送物的位置处。

如图7和8所示，正面/背面反转装置23设置有倾斜鼓231a和231b以及反转鼓232。倾斜鼓231a和231b被支撑成相对于布置在连接于真空泵(未示出)的吸引箱233的右侧和左侧的倾斜表面233a和233b可滑动并且可旋转。在该结构中，如图7所示，当沿着前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的搬送方向观察时，旋转轴R1和R2被布置成相对于前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的搬送面倾斜

(即，当外观检查装置1被放置于水平地板上时，它们相对于水平面倾斜)。

倾斜鼓231a和231b以及反转鼓232的形状可以是圆板状，而不是通常的圆筒状(鼓)的形状。在本实施例中，倾斜鼓231a和231b具有圆板状的形状，并且反转鼓232具有圆筒状的形状。

在倾斜鼓231a和231b的外周面中，沿圆周方向连续地形成有许多吸引孔234a和234b。吸引孔234a和234b经由吸引箱233的倾斜表面233a和233b中的切口部235a和235b与吸引箱233的内部连通。该配置允许倾斜鼓231a和231b吸引保持前行搬送部21的每一列中搬送的每个被搬送物D，并随后沿图8中箭头所示的方向转移它们。

以这样的方式来支撑反转鼓232：使其旋转轴沿水平方向延伸，使得反转鼓232通过相对于吸引箱233的垂直面236滑动来旋转。在反转鼓232的外周面的两侧，沿圆周方向连续地形成有许多吸引孔237a和237b。吸引孔237a和237b经由形成在垂直面236中的切口部238与吸引箱233的内部连通。该配置允许由倾斜鼓231a和231b搬送的被搬送物D倾斜旋转，并且允许这些被搬送物D在前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的并列方向(即，沿搬送面的与搬送方向垂直的方向)上移动距离h的位置处被转移至反转鼓232的吸引孔237a和237b，然后被搬送物D被吸引保持在反转鼓232的外周面上。

被搬送物D沿并列方向的转移距离h对应于前行搬送部21的沟槽部24与返回搬送部22a和22b的沟槽部24之间的距离。通过反转鼓232沿图8的箭头所示方向的旋转，将被搬送物D引导到返回搬送部22a和22b的沟槽部24的上方，然后，通过从压缩空气喷嘴239喷射压缩空气来将这些被搬送物D转移至返回搬送部22a和22b。

如图1和2所示，五个摄像装置30a、30b、30c、30d和30e以这样的方式布置在前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b附近：使得可以从上方对搬送的被搬送物D进行摄像。照明装置31和32布置在前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的正上方和正下方。照明装置31和32通过用光纤引导从白炽灯等光源发射的光来照射被搬送物D。

所有摄像装置30a至30e都是线传感摄像机，其沿与摄像轴相交的方向进行扫描，并输出与被搬送物D的亮度相对应的信号(即，输出与线传感器的受光量基本成比例的信号)。在摄像装置30a至30e当中，两个摄像装置30a和30b被布置成使得当在俯视图中观察时，它们在摄像轴I1上彼此面对。另外两个摄像装置30c和30d被布置成使得当在俯视图中观察时，它们在与摄像轴I1垂直相交的摄像轴I2上彼此面对。摄像装置30a至30d被布置成使得它们可以在摄像轴I1或I2上从斜上方基本同时地对由前行搬送部21以两列搬送的被搬送物D以及由返回搬送部22a和22b以一列搬送的被搬送物D进行摄像。换言之，各摄像装置30a至30d可以沿相同的扫描线同时对各搬送列中的四个被搬送物D进行摄像。

剩下的摄像装置30e被布置成从正上方对被搬送物D进行摄像。换言之，摄像装置30e可以沿相同的扫描线对由前行搬送部21搬送的被搬送物D的正面以及由返回搬送部22a和22b搬送的被搬送物D的背面进行摄像。

缺陷判别装置40设置有图像生成部41和图像处理部42。图像生成部41基于来自各摄像装置30a至30e的输出信号来生成被搬送物D的二维图像数据。图像处理部42从由图像生成部41生成的图像数据中提取受光量小于预定水平的区域以进行检查。缺陷判别装置40基于图像处理部42的检查结果来确定各个单独的被搬送物D是通过还是未能通过检查。使用筛选装置43将由返回搬送部22a和22b搬送的各被搬送物D分类成“接受的”或“拒绝的”。接受的被搬送物D被转移到无缺陷产品取出带44上以进行拾取。拒绝的被搬送物被排出到缺陷产品接收容器45中。

下面说明外观检查装置1的操作。在图1和2中，当将诸如药片的许多被搬送物投放到给料斗10中时，被搬送物经由斜槽11a和11b供应给振动进给器12a和12b，然后沿着图3所示的上升轨143a、下降轨144a和对准轨145a搬送。

上升轨143a、下降轨144a和对准轨145a中的每一个具有如图6所示的倾斜。因此，在上倾的上升轨143a上以低速搬送被搬送物，并且在下倾的下降轨144a上以较高速度搬送这些被搬送物。因此，如图9(a)所示的在上升轨143a上以块状搬送的被搬送物D在它们被转移到下降轨144a上并且它们的速度被加速时，如图9(b)所示分散开。因此，当在下降轨144a上搬送时，被搬送物D如图9(c)所示被排列成队。下降轨144a允许被搬送物D在被供应给对准轨145a之前沿导壁142a排列成队，使得被搬送物D可以被平滑地引入对准轨145a。对准轨145a被构造成使得被搬送物以单列通过。

以下参照图10说明由振动进给器搬送的被搬送物的状态。如图10(a)所示，在扭转振动的扭转轴C与铅垂方向V一致的振动进给器中，不管被搬送物位于上升轨R1上还是位于下降轨R2上，用于通过扭转振动搬送被搬送物D的力F都沿相对于水平地面的相同方向被施加。因此，上升轨R1的搬送面与搬送力F的作用方向之间形成的角度θ1较小，并且下降轨R2的搬送面与搬送力F的作用方向之间形成的角度θ2较大。

在本实施例的振动进给器12a中，扭转振动的扭转轴C相对于铅垂方向V倾斜，如图10(b)所示。因此，在上升轨143a的搬送面和搬送力F的作用方向之间形成的角度θ3大于图10(a)所示的角度θ1，并且在下降轨144a的搬送面与搬送力F的作用方向之间形成的角度θ4小于图10(a)所示的角度θ2。因此，本实施例的振动进给器12a使得有可能在上升轨143a中对被搬送物D施加更大的爬升力，并且在下降轨144a中，可以更快地搬送被搬送物D。

结果，如图11(a)所示，在具有与铅垂方向V一致的扭转轴C的振动进给器中，供应到底壁R的被搬送物D以块状在上升轨R1上上升(状态S1→S2→S3)，当它们沿下降轨R2向下移动时没有发生足够的加速，并且它们以没有充分散开的状态(状态S4→S5)供应到对准轨R3。这增加了未能在对准轨R3中排列成队而被供应到底壁R的剩余被搬送物D(状态S6)，并且使得难以从导轨R4以足够速度供应被搬送物D(状态S7)。

相反地，利用具有相对于铅垂方向V倾斜的扭转振动的扭转轴C的本实施例的振动进给器12a，供应到底壁141a的大量被搬送物D以块状在上升轨143a上由于较大的爬升力而可靠地低速上升(状态S1→S2→S3)，并且这些被搬送物以充分加速的速度沿下降轨144a向下移动，使得被搬送物D可以充分地排列成队(状态S4→S5)。因此，几乎没有剩余的被搬送物D从对准轨145a供应到底壁141a(状态S6)。这允许被搬送物D以高速从导轨149a供应(状态S7)。

本实施例的振动进给器12a被构造成使得下降轨144a的向下倾斜朝向被搬送物D的搬送方向的下游侧逐渐变大。这允许被搬送物D平滑地加速，并且更容易分散。

下降轨144a被构造成使得其向下倾斜在连接于对准轨145a的部分处变得最大，因此被搬送物D可以在最分散的状态下供应到对准轨145a，并且可以可靠地进行被搬送物D的高速搬送。

通过如在本实施例中那样将下降轨144a的正弦曲线的振幅设置成小于上升轨143a的正弦曲线的振幅，可以在对准轨145a和底壁141a之间容易地形成阶差，并且从对准轨145a返回到底壁141a的剩余被搬送物D可以容易地再次引导到上升轨143a中。

本发明的振动进给器12a的配置允许被搬送物自动排列成队，并且因此用于强制将被搬送物排列成队的调节板是不必要的。即使设置了调节板，也可以防止被搬送物与调节板的碰撞，并且可以降低被搬送物破碎和开裂的风险。上升轨和下降轨之间的速度差越大，效果就越显著。因此，本发明的振动进给器在执行高速搬送(例如，每列一小时搬送100,000至160,000个药片)时特别有效。可以取决于被搬送物的搬送量和形状来适当地选择上升轨和下降轨的倾斜角和连接位置，使得可以容易地将被搬送物排列成队。

从振动进给器12a和12b排出的排列成队的被搬送物被转移到前行搬送部21上。如图12所示，通过将来自振动进给器12a和12b的供应速度设置为V1，并将前行搬送部21的搬送速度设置为比V1更快的V2，则前行搬送部21的每一列中的被搬送物D之间的间隔可以被加宽。通过调节V1和V2之间的差别可以获得期望的间隔。按压辊25以与前行搬送部21的搬送速度V2基本相同的速度旋转。这防止了被搬送物D在从振动进给器12a和12b向前行搬送部21转移时的飞出和位置偏移，并且将被搬送物D可靠地载置在前行搬送部21的沟槽部24上。

如图13(a)所示，载置在沟槽部24上的各被搬送物D的底面的一部分被收容在沟槽部24中。因此，如图13(b)所示，从搬送面测得的前行搬送部21的高度L1变得稍短于被搬送物的实际高度。当被搬送物D在于前行搬送部21上搬送的同时水平旋转时，被搬送物D以使距离前行搬送部21的搬送面的高度更小的姿势(方向)被稳定，如图14(a)和14(b)所示，并且在维持高度成为最低的L2的姿势的同时搬送这些被搬送物D。

通过在前行搬送部21中形成沟槽部24，即使被搬送物为形状不规则的药片或胶囊，也可以自动调节这些被搬送物，使得它们的姿势最稳定。该配置允许各被搬送物在具有固定姿势的排列成队状态下得到搬送。优选的是，沟槽部24如在本实施例中那样具有弧形(包括椭圆弧形)截面。该配置允许被搬送物根据它们的姿势容易地改变它们距离搬送面的高度。然而，沟槽部24的截面并不必须为弧形，而是也可以为矩形。如果被搬送物D具有在搬送过程中不导致姿势改变的截面(诸如正方形)，则可以省略沟槽部24。

被搬送物D在它们的姿势在前行搬送部21上得到调节之后经过设置有摄像装置30a至30e的摄像区域。随后，它们被正面/背面反转装置23反转，然后被返回搬送部22a和22b沿相反方向搬送。正面/背面反转装置23的操作与上面说明的操作相同，即，通过经过可将被搬送物保持在其外周面上的倾斜鼓231a和231b以及反转鼓232，转移到返回搬送部22a和22b的被搬送物可以被可靠地反转。通过将被搬送物D放置于返回搬送部22a和22b的沟槽部24中，也可以自动地调节由返回搬送部22a和22b搬送的被搬送物D的姿势。因此，可以连续地执行前行搬送部21沿前行方向对被搬送物D的搬送，以及返回搬送部22a和22b沿相反方向对被搬送物D的搬送。

在各摄像装置30a至30e的摄像区域中，采用从照明装置31和32发射的光从被搬送物D的上方和下方照射被搬送物D。由于在本实施例的前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b中使用的搬送带具有高亮度色，例如，该搬送带为具有光透过性和光扩散性的乳白色半透明带，所以可以通过从被搬送物D的上方和下方照射光来均匀地照射被搬送物D。该配置还使得充当被搬送物D的背景的高亮度色很突出，从而使被搬送物D被观察为低亮度部分。

四个摄像装置30a至30d中的每一个都沿垂直于图2所示的摄像轴I1、I2的方向进行扫描，使得可以对在前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b上搬送的各个单独的被搬送物D进行摄像。结果，从如图15所示的四个斜上方向W、X、Y和Z对在前行搬送部21上搬送的被搬送物D的顶面进行摄像。同样地，从四个斜上方向对在返回搬送部22a和22b上搬送的被搬送物D的背面进行摄像。因此，摄像装置30a至30d所进行的单行扫描使得有可能生成具有与受光量相对应的大小的输出信号。通过在搬送被搬送物D时反复地进行扫描，与扫描相对应的输出信号被顺序地发送给缺陷判别装置40。

在本实施例中，前行搬送部21与返回搬送部22a和22b并列布置，并且被布置成使得以这样的方式搬送各被搬送物：使得其顶面和背面被露出。因此，通过使用多个摄像装置30a至30d沿相同的扫描线同时对在前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b上搬送的各被搬送物进行摄像，可以容易并可靠地检查被搬送物的整体外观。

在缺陷判别装置40中，基于来自摄像装置30a至30d中的每一个的输出信号，图像生成部41生成与扫描线相对应的二维图像数据。例如，当任意摄像装置沿图16(a)所示的扫描线S1扫描在前行搬送部21上搬送的被搬送物D时，基于输出信号生成的图像数据如图16(b)所示。

被搬送物D通常为药片、胶囊等。因此，取决于被搬送物D的颜色，被搬送物D和背景之间的颜色亮度差别是很小的。这可能会使得难以区分被搬送物D与背景。因为在本实施例中使用的搬送带是由具有光透过性和光扩散性的乳白色半透明材料形成的，所以成为背景的搬送面上的亮度高于被搬送物D的亮度。结果，如图16(b)所示，在图像数据中，与被搬送物D相对应的部分可以被观察为具有低于背景亮度的亮度(即，线传感器的受光量较小)的部分。

结果，如果缺口e1和/或突出的一根毛发e2存在于被搬送物D的扫描线S1上，如图16(a)所示，则这些缺陷可以被观察为具有低于被搬送物D亮度的亮度(即，线传感器的受光量较小)的区域b1和b2，如图16(b)所示。按照以下方式进行被搬送物D的检查。第一基准值T1被设置为高于被搬送物D的亮度(线传感器的受光量)，然后图像处理部42提取具有等于或低于第一基准值T1的亮度的图像数据，使得可以区分被搬送物D与背景。可以通过例如将第二基准值T2的亮度(线传感器的受光量)设置为低于被搬送物D的亮度，并提取等于或低于第二基准值T2的图像数据，来进行被搬送物D的缺陷判别。

利用这样的缺陷判别方法，可以可靠地检测从被搬送物上突出的缺陷和边缘部分中的缺陷，这些缺陷由于与搬送带同化而有时被常规方法忽略。此外，不仅可以可靠地检测被搬送物的摄像数据的边缘部分和外侧，而且还可以可靠地检测存在于被搬送物内部的缺陷。例如，如图16(a)所示，如果异物在扫描线S2上附着于被搬送物D，则该异物可以被识别为具有低于被搬送物D的信号水平的信号值的区域b3，如图16(c)所示。

在本实施例中，如上所述从四个斜上方向对各被搬送物D的顶面和背面进行摄像以判别是否存在缺陷。这使得有可能进行无死角的检查。特别地，当被搬送物为环形(油炸圈饼状)时，用已知方法难以对被搬送物内周面上的缺陷进行摄像。然而，本实施例的外观检查装置可以可靠地对这样的内周面进行摄像。将这一点与进行各图像数据的可靠的缺陷判别的能力结合起来，允许可靠地检查被搬送物的外观。

在本实施例中，在于前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b上搬送被搬送物时，摄像装置30a至30d中的每一个沿相同的扫描线对各被搬送物进行摄像。这使得有可能通过使用相同的摄像装置30a至30d对被搬送物顶面和背面进行摄像来检查被搬送物。因此，不同于对正面检查和背面检查使用不同的摄像装置进行的检查，不必那么经常地进行摄像机的校准和检查精度的确认，使得摄像机有效性检查更容易。

在本实施例中，除了上述四个摄像装置30a至30d之外，还设置了摄像装置30e，以用于沿垂直方向对被搬送物的顶面和背面进行摄像。缺陷判别装置40基于来自摄像装置30e的输出信号在图像处理部42中生成图像数据，并通过将该图像数据与主图像进行比较来检测主要在印字部分中的缺陷。

前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b以预定间隔和预定速度搬送被搬送物。该配置允许缺陷判别装置40通过确定图像生成部41生成的图像数据是基于哪一个摄像装置30a至30e在什么时刻输入的信号，来确定与检查出被搬送物的缺陷的图像数据相对应的被搬送物。当包含缺陷的被搬送物被搬送至筛选装置43时，该被搬送物被排出到缺陷产品接收容器45中。

以上说明了本发明的一个实施例，但本发明的实施例不限于此。例如，在本实施例中，当在俯视图中观察时，摄像装置30a至30d在两条垂直相交的摄像轴上彼此面对，使得可以减少摄像装置的数目，同时也可靠地消除了摄像中的死角。然而，只要不形成死角，各种配置都是有可能的，因此，例如，摄像轴并非必须以直角相交，并且摄像装置30a至30d并不必须布置成彼此面对。

为了简化摄像机有效性检查，本实施例具有这样的结构：前行搬送部21与返回搬送部22a和22b并列布置，并且摄像装置30a至30d被布置成使得它们中的每一个都可以沿相同的扫描线对被搬送物的顶面和背面进行摄像。然而，摄像装置可以布置成独立地对由前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b搬送的被搬送物进行摄像。在该情况下，前行搬送部21与返回搬送部22a和22b并非必须并列布置，而是可以取决于安装空间进行不同的布置。

在本实施例中，用于从斜上方向对被搬送物进行摄像的摄像装置的数目为四个；然而，只要设置了多个摄像装置，就可以达到与本实施例相同的效果。为了可靠地防止死角，优选的是设置三个或更多个摄像装置。同样优选的是，沿摄像区域的周围等间隔地布置多个摄像装置，使得可以进行均匀的摄像。

在本实施例的搬送装置20中，返回搬送部22a和22b中的一个布置在前行搬送部21的任一侧；然而，还有可能将前行搬送部布置在返回搬送部的两侧。此外，本实施例中的前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的搬送列由两列组成，但也可以是单列，或者三列或是更多列。

在本实施例中，正面/背面反转装置23设置有倾斜鼓231a和231b以及反转鼓232。通过以这样的方式布置从前行搬送部21接收被搬送物的倾斜鼓231a和231b的旋转轴，使得它们相对于前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的搬送面倾斜，被搬送物可以通过沿前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的并列方向移动而从前行搬送部21转移到返回搬送部22a和22b。通过使用这样的配置也可以实现与本实施例相同的效果：从前行搬送部21接收被搬送物的鼓(第一鼓)被布置成使得其旋转轴沿前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的搬送面延伸(即，沿水平面延伸)，并且从第一鼓接收被搬送物并将它们转移至返回搬送部22a和22b的鼓(第二鼓)被布置成使得其旋转轴相对于搬送面倾斜。可选地，上述第一鼓和第二鼓都可以布置成使得其旋转轴相对于搬送面倾斜。

当第一鼓和第二鼓中的一个或二者都形成为如上所述的倾斜鼓时，可以以这样的方式布置倾斜鼓，使得当从搬送面上方的位置观察时其旋转轴相对于搬送方向倾斜。在该情况下，即使旋转轴平行于搬送面，通过旋转和搬送保持在外周面上的被搬送物，也可以沿前行搬送部21以及返回搬送部22a和22b的并列方向转移被搬送物。这允许将被搬送物从前行搬送部21转移至返回搬送部22a和22b。

实施例

为了确定如图4所示的铅垂方向V和中心线C之间形成的角度α的优选范围，进行了以下实验。制备具有不同角度的多个楔形本体支撑部18a，将铅垂方向V和中心线C之间形成的角度定义为参数α，并且评价排列成队的被搬送物的速度。

将具有7mm直径和3mm厚度的药片用作被搬送物，并且以容积为100ml(实验A)和500ml(实验B)的量将它们投入进给器球中。随后，各被搬送物的姿势变得固定，从被搬送物自进给器球中排出的时间点开始，对被搬送物的数目测量10秒的时间。将Shinko Electric株式会社制造的“Parts Feeder”(型号：DMS-25)用作振动进给器，并且将振动进给器的水平振幅和垂直振幅分别设置为0.9mm和0.08mm。所使用的进给器球具有400mm的直径，并且展现出如图6所示的“距离起点的高度”的曲线。

作为比较例，将进给器本体16a直接放置于地面F上而不使用本体支撑部18a(即，图4的角度α是0°)，并且以与上述方式相同的方式测量被搬送物的数目。表1示出了结果。具有100ml容积的药片数目是680±6，并且具有500ml容积的药片数目是3400±20。

表1

角度(α)	0°	1°	2°	3°	4°	5°	6°	7°	8°	9°	10°
												排出数(实验A)	320	336	357	378	386	408	413	403	298	172	-
评价(实验A)	-	△	○	◎	◎	◎	◎	◎	×	×	-
												排出数(实验B)	320	327	351	356	369	384	401	418	430	451	385
评价(实验B)	-	△	○	○	◎	◎	◎	◎	◎	◎	◎
												综合评价	-	△	○	◎	◎	◎	◎	◎	△	△	△

在表1中，评价(实验A)和评价(实验B)栏表示与比较例(0°的角度α)相比排出的被搬送物增加的百分比。将排出数减少的情况分级为×，将排出数增加量小于5％的情况分级为△，将排出数增加5％至15％的情况分级为○，并且将排出数增加量不小于15％的情况分级为◎。当(实验A)和(实验B)的分级组合为(△，△)、(◎，×)或(◎，-)时，将“综合评价”栏分级为△；当分级组合为(○，○)时，将“综合评价”栏分级为○；并且当分级组合为(◎，○)或(◎，◎)时，将“综合评价”栏分级为◎。对于实验A，当角度α是10°时没有评价排出数，但是确认可以搬送被搬送物。

根据表1的结果很清楚的是，当铅垂方向V和中心线C之间形成的角度α变得更大时，排出数增加，并且以排列成队状态搬送的速度也增加。然而，如果角度α变得过大，则难以充分实现振动进给器的搬送性能，从而导致排出数减少。根据该结果，优选的是，角度α在1°至10°的范围内，更优选地在2°至7°的范围内，并且特别优选地在3°至7°的范围内。

Claims (10)

1.一种振动进给器，包括：

具有圆形底壁和沿所述底壁的外缘形成的搬送路径的进给器球；

用于支撑所述进给器球以施加扭转振动并且用于沿所述搬送路径搬送提供到所述底壁上的被搬送物的进给器本体；和

用于支撑所述进给器本体的本体支撑部；

所述搬送路径包括上升轨和在搬送方向上设置在所述上升轨下游侧的下降轨；

所述本体支撑部将所述进给器本体支撑在水平面上，使得作为所述扭转振动的中心的扭转轴相对于铅垂方向倾斜；并且

在通过所述本体支撑部由所述水平面支撑所述进给器本体的状态下，所述上升轨和所述下降轨相对于水平方向分别向上或向下搬送所述被搬送物。

2.如权利要求1所述的振动进给器，其中所述下降轨被构造成使得其倾斜朝向所述被搬送物的搬送方向上的下游侧逐渐变大。

3.如权利要求1所述的振动进给器，其中所述搬送路径包括用于通过朝向所述下降轨中的所述搬送方向上的下游侧使所述搬送路径的宽度变窄而使所述被搬送物对准的对准轨；并且

所述下降轨被构造成使得在所述下降轨连接于所述对准轨的部分向下倾斜最大。

4.如权利要求1所述的振动进给器，其中所述上升轨和所述下降轨在沿所述搬送方向线性展开并且从侧面观察时具有正弦曲线状的倾斜；并且

所述下降轨的正弦曲线的振幅比所述上升轨的正弦曲线的振幅小。

5.如权利要求1所述的振动进给器，其中所述下降轨朝径向外侧向下倾斜。

6.如权利要求1所述的振动进给器，其中铅垂方向与所述扭转轴之间的角度是3°至7°。

7.如权利要求1所述的振动进给器，其中铅垂方向与所述扭转轴之间的角度是2°至7°。

8.如权利要求1所述的振动进给器，其中铅垂方向与所述扭转轴之间的角度是1°至10°。

9.一种具有如权利要求1所述的振动进给器的用于搬送被搬送物的搬送装置，包括：

用于接收由所述振动进给器搬送的被搬送物并且沿一个方向搬送所述被搬送物的搬送单元；和

在从所述振动进给器向所述搬送单元转移所述被搬送物的位置设置的用于将所述被搬送物按压在所述搬送单元的搬送面上的按压辊。

10.一种具有如权利要求1所述的振动进给器的用于检查被搬送物外观的外观检查装置，包括：

用于接收由所述振动进给器搬送的被搬送物并且沿一个方向搬送所述被搬送物的前行搬送单元；

用于沿与所述前行搬送单元的搬送方向相反的方向搬送所述被搬送物的返回搬送单元，所述返回搬送单元与所述前行搬送单元并列设置；

用于反转由所述前行搬送单元搬送的所述被搬送物的正面和背面并且将所述被搬送物提供到所述返回搬送单元的正面/背面反转单元；

用于从斜上方对由所述前行搬送单元和所述返回搬送单元搬送的每个被搬送物进行摄像的多个摄像单元；和

用于基于由每个所述摄像单元拍摄的摄像数据判别被搬送物中是否存在缺陷的缺陷判别单元。

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