CN101907580B - X射线检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种X射线检查装置，其具有多个判断基准，能够基于多个判断基准进行异物判断。在该X射线检查装置(100)中，用X射线照射装置(200)及线性传感器(300)检测物品(600)的状态，用控制部(350)基于级别1～级别5的检测级别判断物品(600)的状态，用输出部(355)输出该判断结果。另外，在检测级别为级别1的情形下设定成为控制部(350)的判断基准的第一阈值(771a、771b)。

Description

X射线检查装置

技术领域

本发明涉及一种对物品照射X射线、检测物品内的异物的X射线检查装置。

背景技术

目前，人们使用X射线检查装置等来检测物品内的异物。关于这些X射线检查装置，人们正在夜以继日地进行研究开发。

例如，专利文献1中公开了一种对连续输送的物品进行检查的X射线检查装置，其为容易识别检查结果的装置。

专利文献1记载的X射线检查装置是使用X射线对所输送的物品的状态进行检查的X射线检查装置，其具备：用X射线检测物品的状态的X射线检测单元、基于X射线检测单元检测出的检测级别(level)对物品的状态进行判断的判断单元、输出判断单元的判断结果的输出单元、存储作为判断单元的判断基准的阈值的存储部、将基于检测级别的值以与该值相对应的面积进行显示的第一显示部、使阈值及基于检测级别的值在第一显示部进行显示的显示控制单元。

作为现有技术文献具有专利文献1：日本特开2002-098653号公报。

在专利文献1记载的X射线检查装置中，在第一显示部显示基于作为判断对象的检测级别的值和作为判断基准的阈值。在该第一显示部，将基于检测级别的值以与该值相对应的面积加以显示。因此，装置的使用者比较容易识别基于检测级别的值是接近阈值还是远离阈值。尤其是由于第一显示部以相应的面积显示基于检测级别的值，使用者不必读取数值就能凭感觉识别判断的容限。

但是，对于X射线检查装置等来说，在物品中混入了异物的情况下，当该异物为粉尘时、和当该异物为生产线上的一零部件时，处理有所不同。

即，在该异物为粉尘等的情况下，应将该异物从生产线排出，而在该异物为生产线上的一零部件的情况下，必须停止生产线，并对上游(前面工序)的装置进行检查。

但是，对于在生产线上进行大量生产的物品来说，在混入了异物的情况下，使生产线经常停止会降低生产效率。另外，即使能够进行有无异物的判断，经常判断该异物是粉尘还是生产线上的一零部件，对使用者来说也是非常困难的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种X射线检查装置，该X射线检查装置具有多个判断基准、能够基于多个判断基准进行异物判断。

本发明的目的在于提供一种X射线检查装置，该X射线检查装置具有多个判断基准、能够基于多个判断基准判断所存在的异物是否是对生产线有影响的异物。

(1)本发明提供一种X射线检查装置，其用X射线检查被输送物品的状态，该X射线检查装置包括：检测通过物品的X射线的级别X射线检测单元、基于X射线检测单元检测出的检测级别对物品的状态加以判断的判断单元、和输出判断单元的判断结果的输出单元，判断单元对于每个判断基准使用包括第一阈值和第二阈值的多个阈值。

本发明的X射线检查装置用X射线检测单元检测通过物品的X射线的级别，用判断单元基于该检测级别判断物品的状态，用输出单元输出该判定结果。

这种情况下，由于判断单元对于每个判断基准使用包括第一阈值和第二阈值的多个阈值，所以，判断单元能够根据X射线检测单元检测出的检测级别进行多个判断。因而，在物品的状态显著偏离判断基准的情况下，能够辨认显著偏离的情况，而在物品的状态偏离判断基准不大的情况下，也能够辨认微小偏离的情况。另外，输出单元能够根据判断单元的判断而从进行相应的输出。

(2)所述判断单元根据用于判断物品是否有缺陷的多个判断基准来判断所述物品的状态，且对于每个判断基准分别设定多个阈值。

这种情况下，由于具备多个判断单元，对于物品的状态，能够进行针对小的异物的不合格判断及针对大的异物的不合格判断。例如，能够进行是否是对生产线带来影响的异物的判断。

(3)判断单元将第二阈值设定为与第一阈值成比例。

这种情况下，由于第二阈值相对于第一阈值按比例地被确定，所以，能够通过设定第一阈值而自动地设定第二阈值。因而，用户能够容易地设定多个阈值。

(4)判断单元分别单独地设定第一阈值和第二阈值。

这种情况下，由于第一阈值能够独立于第二阈值而被确定，所以，用户能够分别自由地设定第一阈值及第二阈值。

(5)判断单元使用第一阈值和第二阈值来判断所述物品的不同状态。。

这种情况下，由于利用判断单元对X射线检测单元的检测级别超越多个阈值中的某一阈值的情况、和X射线检测单元的检测级别超越多个阈值中的其他阈值的情况加以区别，所以，能够从输出单元输出不同的结果。

在本发明的X射线检查装置中，判断单元能够根据物品的状态的检测级别进行多个判断。因而，当物品的状态显著偏离判断基准时，能够识别该显著偏离的情况。具体地说，能够可靠且容易地判断是否是对生产线带来影响的异物。另外，输出单元能够根据判断单元的各个判断而从进行相应的输出。

附图说明

图1是表示本发明的X射线检查装置的一示例的示意性外观图；

图2是表示本发明的X射线检查装置的内部结构的一示例的示意图；

图3是用于对检查的原理进行说明的示意图；

图4是表示X射线检查装置的内部控制结构的一示例的示意性方框图；

图5是用于对X射线检查装置的前面工序和后面工序进行说明的示意性平面图；

图6是表示触摸面板的一示例的示意图；

图7是用于说明对阈值进行设定的一示例的示意图；

图8是用于说明图7的设定例的概要的说明图；

图9是表示图8中的级别条的显示例的示意图；

图10是表示图8中的级别条的显示例的示意图；

图11是表示图8中的级别条的显示例的示意图；

图12是用于说明图7的其它设定例的概要的说明图。

附图标记说明：100X射线检查装置；300线性传感器；350控制部；370分拣装置；700触摸面板；771a第一阈值；771b第二阈值；800带式传输机。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

(一实施方式)

图1是表示本发明的X射线检查装置100的一示例的示意性外观图；图2是表示本发明的X射线检查装置100的内部结构的一示例的示意图。

如图1所示，X射线检查装置100内置有X射线照射装置200。另外，X射线检查装置100通过将作为检查物的物品600放在带式传输机800上进行输送，进行有无异物混入的X射线检查。

如图1所示，X射线检查装置100的带式传输机800以向X射线检查装置100的外部突出的方式形成，在该突出附近设有多个X射线防漏帘850。另外，操作者通过操作触摸面板700使X射线检查装置100得以驱动。关于触摸面板700的详细情况将在后面叙述。下面，对X射线检查装置100的内部结构进行说明。

如图2所示，本发明的X射线检查装置100主要由X射线照射装置200、线性传感器300及带式传输机800构成。图2的带式传输机800是环形带卷挂在一对辊子810、811上，用带式传输机801表示去路，用带式传输机802表示回路。另外，线性传感器300由闪烁体(scintillator)及光电二极管阵列(PDA)构成，线性传感器300配设于带式传输机801、802之间，X射线照射装置200配设在带式传输机801的上方。

带式传输机801沿箭头L1的方向输送物品600，带式传输机802向与箭头L1相反的方向移动。即，在本实施方式中，设置X射线S1以使X射线S1的衰减只受皮带传输机801的影响而与皮带传输机802无关。

接着，图3是用于对X射线检查的原理进行说明的示意图。纵轴表示来自线性传感器300(PDA OUTPUT：PDA输出)的电信号输出，横轴表示经过的时间。

如图3所示，通过利用带式传输机800移动物品600，向物品600整体照射X射线S1。基于从线性传感器300输出的电信号的级别，生成X射线S1通过物品600后的X射线透射图像AR9。

具体而言，如图3所示，在物品600中混入异物610时，X射线透射图像AR9上就会显现异物图像AR1。在物品600中未混入异物610的情况下，异物图像AR1不会显现，只显现X射线透射图像AR9。

接着，图4是表示X射线检查装置100的内部控制结构的一示例的示意性方框图，图5是用于说明X射线检查装置100的前面工序和后面工序的关系的示意性平面图。

如图4所示，X射线检查装置100主要具备：X射线照射装置200、线性传感器300、控制部350、只读存储器(ROM)351、随机存取存储器(RAM)352、硬盘驱动器(HDD)353、软盘(注册商标)的盘驱动器(FDD)354、输出部(I/F)355、驱动一对辊子810、811的传输机驱动部356、印字部357、灯358及触摸面板700。

控制部350将通过操作触摸面板700所设定的各种设定信息记录在ROM351、随机存取存储器(RAM)352、硬盘驱动器(HDD)353、软盘(注册商标)这样的的盘驱动器(FDD)354中的至少任一个。然后，控制部350基于被记录在ROM351、随机存取存储器(RAM)352、硬盘驱动器(HDD)353中任一个上的程序及上述的设定信息对各种控制结构给予指示。

例如，控制部350给予传送带驱动部356指示，驱动一对辊子810、811，指示X射线照射装置200进行X射线S1的照射及停止，检测来自线性传感器300的输出。然后，控制部350将X射线检查履历记录在ROM351、随机存取存储器(RAM)352、硬盘驱动器(HDD)353、软盘(注册商标)这样的的盘驱动器(FDD)354中的任一个或多个上。另外，控制部350对印字部357给予指示，将X射线检查的履历打印输出到纸上。

另外，控制部350使输出部(接口：I/F)355根据X射线检查的结果输出信号，且对X射线检查装置100外部的分拣装置370给予指示。因此，控制部350优选形成一输出单元，该输出单元被构造和配置成输出由判断单元所做出的判断的结果。关于对分拣装置370的指示的详细情况，将在后面进行叙述。另外，控制部350根据运转状况及X射线检查的结果对灯358发出信号，使灯358点亮或熄灭。例如，如后所述，也可以在应使生产线停止的情况下，使红灯点亮。

接着，如图5所示，本实施方式的X射线检查装置100具备前面工序的传送带950及后面工序的传送带951。后工序的传送带951上连接有分支传送带960，分拣装置370设置在传送带951及分支传送带960的分岔点。

分拣装置370设置有轴373及分类板372，通过使分类板372沿箭头R372的方向以轴373为中心进行旋转，向传送带951及分支传送带960中的任一方输送物品600。

控制部350优选形成一判断单元，该判断单元被构造成基于X射线检测单元对于单个判定基准使用包括第一阈值和第二阈值的多个阈值所检测到的X射线的检测级别来判断物品的状态。例如，在图4的控制部350判定来自线性传感器300的X射线透射图像的灰度值在规定的阈值(后述的第一阈值以上、第二阈值以下)所限定的范围内时，认为物品600中混入了异物610(微小异物)，则从输出部(I/F)355向分拣装置370发出信号，分类板372向箭头R372的方向移动，该物品600被输送到分支传送带960上。

另一方面，在图4的控制部350判定X射线透射图像的灰度值为后述的第一阈值以下时，认为物品600中没有混入异物610，则从输出部(I/F)355向分拣装置370发出信号，使分类板372向箭头R372的方向移动，该物品600被输送到传送带951上。

接着，对本发明的控制部350在各级别(各判断基准)设定多个阈值的情况进行说明。

图6是表示触摸面板700的一示例的示意图；图7是用于说明对阈值进行设定的一示例的示意图，图8是用于说明图7的设定例的概要的说明图，图9至图11是表示图7中的级别条(level bar)771的显示例的示意图。

如图6所示，触摸面板700上具备：显示X射线检查中的物品600的X射线透射图像的显示区域710、显示预约编号的显示部721、显示状态的显示部722、显示检查“OK(好)”或“NG(不好)”等的显示部730、显示“合格品”或“不合格品”等的显示部731、使运转结束的运转结束按钮740、进行X射线照射的试验的测试按钮750、对每一种类的物品600的设定进行预约的预约按钮751、调节线性传感器300的灵敏度的灵敏度按钮752、设定物品600的种类的设定按钮753、输出数据的数据按钮754、开始进行X射线照射的X射线按钮755、使带式传输机800被驱动的传输机按钮756、使显示区域710的显示被放大的放大按钮757、使印字部357进行打印的图像打印按钮758及各种阈值显示部770。

在此，如图6所示，在X射线检查装置100中，具备“级别1”、“级别2”、“级别3”、“级别4”、“级别5”共五个检查方法，其中每个级别代表不同的判断基准。对这五个检查方法进行说明。

“级别1”～“级别5”的检查方法包括基于图像浓淡变化点进行异物检测的方法和基于图像的二值化进行异物检测的方法。其它的检查方法还可以采用明亮度掩膜、周围掩膜、或图案掩膜，所述明亮度掩膜被构造成基于通过检查所获得的图像的明亮度来设定检查物的检测范围；所述周围掩膜被构造成对检查物的周围加以掩盖来设定要被检查的范围；所述图案掩膜被构造成对具有规定图案的区域加以掩盖以使得该区域不被检测为异物。利用这样的掩膜或者类似的功能可以调节检测灵敏度，以设定不同的判断基准。

接着，通过按压图6中的灵敏度按钮752，在触摸面板700上显示出图7所示的各种阈值显示部770。

如图7所示，各种阈值显示部770具备：表示“级别1”的阈值的级别条771、表示“级别2”的阈值的级别条772、表示“级别3”的阈值的级别条773、表示“级别4”的阈值的级别条774、表示“级别5”的阈值的级别条775、输入灵敏度值的灵敏度值框776、输入容限值的容限值框777、基于绝对值进行设定的绝对值按钮778、基于倍数进行设定的倍数按钮779、基于其他进行设定的其他按扭780、确定设定完成的设定结束按钮781及将值输入灵敏度值框776及容限值框777的数字输入按钮782。

本实施方式中，如图8所示，在级别1的级别条771中能够设定第一阈值771a及第二阈值771b。例如，按压图7的绝对值按钮778时，如图8所示，被输入到灵敏度值框776中的值被设定为第一阈值771a，被输入到灵敏度值框776中的值与被输入到容限值框777中的值之和，被设定为第二阈值771b。

在此，具体地说，第一阈值771a是用于检测混入到物品600中的异物610的值，第二阈值771b是检测到生产线上的零部件等混入于物品600中或仅仅是生产线上的零部件在另外的带式传输机801上被检测到时的值。

因而，未混入异物610的物品600被输送到X射线检查装置100中时，如图9所示，控制部350使得在触摸面板700的级别1的级别条771上的显示处于第一阈值771a以下，并且将物品600排出到传送带951上。

另外，混入了异物610的物品600被输送到X射线检查装置100时，如图10所示，控制部350使得在触摸面板700的级别1的级别条771上的显示处于第一阈值771a以上、第二阈值771b以下，并且使得在显示部730及显示部731上显示“NG”、“异物”，进而，经由输出部(I/F)355使分拣装置370将该物品600排出到分支传送带960。由此，不必使生产线停止就可以将混入了异物610的物品600输送到与正常的物品600不同的地方。

此外，混入了生产线上的零部件例如螺栓或螺母等的物品600或只是生产线上的零部件例如螺栓或螺母等被输送到X射线检查装置100时，如图11所示，控制部350使得在触摸面板700的级别1的级别条771上的显示处于第一阈值771a及第二阈值771b以上，并且，在显示部730及显示部731进行“错误”、“停止”的显示，对传送带驱动部356发出指示，停止带式传输机800的驱动。由此，操作员可以对影响生产线的零部件进行检查，改善生产线的问题点。

(其他例)

图12是用于说明图7的其它设定例的概要的说明图。

如图12所示，能够在级别1的级别条771中，设定第一阈值771a及第二阈值771b。例如，按压图7的倍数按钮779时，如图12所示，输入到灵敏度框776中的值被设定为第一阈值771a，输入到容限值框777中的值和灵敏度值框776中的乘积被设定为第二阈值771b。由此，能够容易地设定第一阈值771a、第二阈值771b。

另外，如图9～图11的“级别5”所示，除第一阈值771a、第二阈值771b以外，也可以设定第三阈值771c。这种情况下，可以通过按压图7的其他按钮780，形成第一灵敏度值框和第二灵敏度值框，除输入第一阈值和第二阈值以外还直接输入数值，可以设定第三阈值；也可以将第一灵敏度值与第二灵敏度值之和作为第二灵敏度值，将第一灵敏度值及第二灵敏度值之和再加上容限作为第三阈值；也可以将第一灵敏度值和容限的乘积或第二灵敏度值和容限的乘积作为第三阈值。

另外，也可以代替将值输入灵敏度值框776及容限框777的数字输入按钮782，设置增减按钮对第一阈值771a、第二阈值771b、第三阈值771c进行微调。

如以上所述，由于在级别1、级别2、级别3、级别4、级别5下，设定了第一阈值771a、第二阈值771b，所以，控制部350能够根据物品600的状态的检测级别进行多个判断。例如，在控制部350根据物品600的状态的检测级别确定生产线可能受到影响的情况下，可以将生产线停止而进行检查和维修。另外，在控制部350根据物品600的状态的检测级别确定只有物品600需要被除去的情况下，由分拣装置370将其移动到与正常的物品600不同的地方。

X射线透射图像的灰度值在由规定阈值所限定的范围内的情况除了包括灰度值大于第一阈值而小于第二阈值的情况之外，还包括灰度值等于或高于第一阈值以及灰度值等于或低于第二阈值的情况。另外，除了可以确定在灰度值低于第一阈值的情况下不包含异物之外，还可以确定在灰度值等于或低于第一阈值时不包含异物。

本实施方式中，X射线S1对应于X射线，物品600对应于被输送的物品，X射线检查装置100对应于X射线检查装置，线性传感器300对应于X射线检测单元、级别1～级别5对应于检测级别，控制部350对应于判断单元，输出部355对应于输出单元，第一阈值771a、第二阈值771b对应于作为判断单元的判断基准的阈值，控制部350对应于判断单元以及不合格判断单元，由控制部350使生产线停止的情况和对分拣装置370给予指示的情况，对应于不同的判断结果。

本发明的优选实施方式如上所述，但本发明并不仅限于此。可以理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所述实施方式进行各种变更。此外，本实施方式中，记载了本发明的构成的作用及效果，但这些作用及效果只不过是一个示例，并不是对本发明的限定。

Claims (4)

1.一种X射线检查装置，包括：

X射线检测单元，其检测通过放在带式传输机(800)上的物品

(600)的X射线的级别；

判断单元，其基于对于每个判断基准使用包括第一阈值和第二阈值的多个阈值的所述X射线检测单元检测到的X射线的检测级别来判断异物的有无，和所述X射线的检测级别处于由所述多个阈值决定的哪一个范围内；

输出单元，其输出由所述判断单元做出的判断的结果，和

分拣装置(370)，其设置在后面工序的传送带(951)与连接于所述后面工序的传送带(951)的分支传送带(960)之间的分岔点，将所述物品输送至所述后面工序的传送带(951)和所述分支传送带(960)中的任一个上，

所述分拣装置(370)在检测出的所述X射线的检测级别超过所述第一阈值、低于所述第二阈值的情况下，以将所述物品(600)输送到所述分支传送带(960)上的方式移动，在检测出的所述X射线的检测级别低于所述第一阈值的情况下，以将所述物品(600)输送到所述后面工序的传送带(951)的方式移动，

所述断单元在检测出的所述X射线的检测级别超过所述第二阈值的情况下，停止所述带式传输机(800)。

2.如权利要求1所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述判断单元根据用于判断物品是否有缺陷的多个判断基准来判断所述物品的状态，且对于每个判断基准分别设定多个阈值。

3.如权利要求1或2所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述判断单元将所述第二阈值设定为与所述第一阈值成比例。

4.如权利要求1或2所述的X射线检查装置，其特征在于，所述判断单元分别单独地设定所述第一阈值和所述第二阈值。

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