JP2003302350A - 検査装置 - Google Patents
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Abstract
データを得ることが可能な検査装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 間欠回転する回転体12と、回転体12
の周縁部に回転自在に支持された複数の保持テーブル1
3と、保持テーブル13外方部に設けられた撮像手段5
1〜58と、撮像手段51〜58の撮像データに基づい
てボトル缶1を検査する画像処理部16とを備えるボト
ル缶の検査装置であって、上記複数の保持テーブル13
を、領域設定した保持テーブル13毎にその回転数を異
ならせて回転駆動する駆動手段14を備えてなる。
Description
検査対象物の外観及び形状を検査する検査装置に関する
ものである。
して、ペットボトルに加えて、アルミニウム合金等から
なるボトル缶が広く普及している。このボトル缶は、大
径の胴部と、この胴部の上端部に形成された小径の口金
部とからなり、この口金部には、ネジ部が形成され、こ
のネジ部にキャップが螺着される構成となっている。通
常、このボトル缶は、円盤状に形成されたアルミニウム
合金を絞り加工としごき加工とにより加工し、有底円筒
形状の缶体を形成し、この缶体の上端部をネックイン加
工し、小径に絞り込むとともに口金部を形成し、さら
に、口金部にネジ部を形成することによって製造される
ものである。
り、品質の保証を確実になすために、ボトル缶各部の外
観及び形状、例えば、キズ、汚れ、ひずみ等の不具合が
生じているか否かを検査する装置が要求されている。
像手段により撮像された撮像結果に基づいて上記検査を
行う構成のものが一般的である。この場合、ボトル缶の
各部における検査項目の中には、高解像度の撮像データ
を必要とするものや、低解像度の撮像データでも充分検
査できるものがある。例えば、ボトル缶口金部のカール
部は、その上端部とキャップ天面部に設けられたシール
部材とが密着することにより、内容物の漏れ及び雑菌の
侵入を防止するとともに、キャップ開栓後、需要者が直
接口をつけて飲む場合、飲み口となる部分である。従っ
て、ボトル缶口金部のカール部の検査は特に重要であ
り、高解像度の撮像データを必要とする。また、ボトル
缶の胴部において、胴部に塗装された模様等の不良があ
るか否かの検査をする場合は、胴部全域に渡り、予め設
定した基準画像と照合させるため、撮像データが低解像
度であっても検査可能である。
ボトル缶の検査装置においては、低解像度の撮像データ
により充分検査し得るものであっても、高解像度を要す
る部位と同様の解像度で撮像しているため、データ処理
に時間を要し、検査時間がかかるという問題があった。
れたもので、検査項目に応じた解像度の撮像データを得
ることが可能な検査装置を提供することを目的とする。
のような目的を達成するために、本発明は以下の手段を
提案している。請求項1に係る発明は、間欠回転する回
転体と、該回転体の周縁部に回転自在に支持された複数
の保持テーブルと、該保持テーブル外方部に設けられた
撮像手段と、該撮像手段の撮像データに基づいて検査対
象物を検査する画像処理部とを備える検査装置であっ
て、上記複数の保持テーブルを、領域設定した保持テー
ブル毎にその回転数を異ならせて回転駆動する駆動手段
を備えてなることを特徴とする。
数の保持テーブルが、領域設定した保持テーブル毎に異
なった回転数で回転駆動されるため、複数の検査対象に
ついて領域設定した場合に、各領域毎で各検査時間及び
検査内容が異なる場合にも、検査装置全体として同期運
転が可能になることから、検査時間の短縮を図ることが
可能になる。
査装置において、上記保持テーブルの回転軸が、上記回
転体の回転軸と平行に配置され、上記駆動手段が、上記
領域設定された保持テーブルの外面に当接し、周回駆動
によって該保持テーブルを回転させる無端ベルトを備え
てなることを特徴とする。
定された保持テーブルが無端ベルトの周回駆動により、
それぞれ回転することになるため、各検査領域の保持テ
ーブルが定められた回転数で確実に回転することが可能
になる。
記載の検査装置において、上記保持テーブルに保持され
た検査対象物を次工程に搬出する搬出機構を備え、上記
画像処理部の処理データを記憶するとともに、該処理デ
ータに基づいて上記搬出機構を制御する制御手段を備え
ることを特徴とする。
像処理データに基づいて上記搬出機構を制御することが
可能になるため、次工程に搬出する検査対象物の可否を
自動で選別することが可能になる。
いずれかに記載の検査装置において、上記検査対象物が
ボトル缶であり、上記保持テーブルの領域設定が、ボト
ル缶の胴部検査領域と、ネジ部検査領域と、カール部検
査領域と、底部検査領域とを含むように設定され、上記
ボトル缶の胴部検査領域における上記保持テーブルの回
転数が、上記ボトル缶のカール部検査領域における上記
保持テーブルの回転数よりも大きく設定されていること
を特徴とする。
持テーブルの領域設定が、ボトル缶の胴部検査領域と、
ネジ部検査領域と、カール部検査領域と、底部検査領域
とを含むように設定されているため、ボトル缶の各部位
を検査項目に応じた適切な解像度で撮像でき、効率的な
検査が可能になる。特に、上記ボトル缶のカール部検査
領域では、高解像度で撮像できる一方、上記ボトル缶胴
部検査領域では、低解像度で撮像できるため、更なる検
査の効率化、すなわち検査時間の短縮を図ることが可能
になる。
検査装置において、上記ボトル缶の胴部検査領域におけ
る上記保持テーブルの回転数が、上記ボトル缶のカール
部検査領域における上記保持テーブルの回転数の約2倍
に設定されていることを特徴とする。
検査領域に合致した適切な撮像データを得ることができ
るため、高効率な検査を実現することが可能になる。
実施の形態について説明する。図1から図4はこの発明
の一実施形態を示すものである。図1から図4は、この
発明によるボトル缶の検査装置の概略構成が示されてい
る。
明する。ボトル缶1は、図5に示すように大径の胴部2
0と、胴部20下端から下方に向かうに従い漸次縮径す
るとともに、その底部は上方に窪んでいるカウンターシ
ンク部21と、胴部20上端から上方に向かうに従い漸
次縮径する肩部22と、肩部22の上端に形成された胴
部20より小径の口金部23とから主に構成されてい
る。口金部23の外周部には、ネジ部24と、膨出部2
5とが形成され、口金部23上端部には、ボトル缶1の
上端縁部を折り返したカール部26が形成されている。
ここで、カール部26を含めたボトル缶1の内面には、
内容物に対する缶体の耐腐食性を向上させる等のため、
塗料が塗布されている。また、カール部26の内側は開
口しており、以下、カール部26の上端縁を開口部天面
という。
ア10と、搬入機構11と、回転体12と、保持テーブ
ル13と、保持テーブル13を回転駆動させる駆動手段
14と、搬出機構15とを備える。また、保持テーブル
13の外方部には、カメラ(撮像手段)51〜58が設
けられ、各カメラ51〜58毎に、各カメラ51〜58
が配置されている側からボトル缶1を照射する照明手段
101〜108が設けられている。すなわち、照明手段
101〜108がボトル缶1に照射した光の反射光を、
カメラ51〜58が撮像する構成となっている。さら
に、カメラ51〜58の撮像データに基づいて、ボトル
缶1を検査する画像処理部16と、画像処理部16の処
理結果を記憶し、該処理結果に基づいて搬出機構15を
制御する制御部17とを備えている。
しない駆動部とから構成されており、把持部31は、図
示しない支持部に回転自在に支持され、上記駆動部によ
り回転駆動される構成となっている。把持部31には、
その回転軸回りに略等間隔で突起体32が6個形成さ
れ、突起体32同士の間には、ボトル缶1の胴部20の
径と略一致した曲率を有する曲率部33が形成されてい
る。曲率部33の側面には、ボトル缶1の胴部20を吸
着するための図示しない吸着孔が設けられ、該吸着孔に
バキュームエアを供給し、ボルト缶1胴部20を吸着す
る構成となっている。
駆動部とから構成されており、本体部41は、図示しな
い支持体に回転自在に支持され、上記駆動部により回転
駆動される構成となっている。また、本体部41の外周
面には、その回転軸回りに略等間隔で16個の突出部4
2が設けられている。保持テーブル13は、その表面
に、ボトル缶1の外側底部を吸着、保持する図示しない
吸着孔が形成されているとともに、本体部41に設けら
れた各突起体42の先端部に回転自在に支持されてい
る。
リ62〜69と、ベルト70〜73とから構成されてい
る。駆動モータ61に設けられたプーリ62と、プーリ
65Aとには、ベルト70が巻回されている。また、プ
ーリ65Aと同径に形成され、かつプーリ65Aと同軸
に設けられたプーリ65Bと、プーリ63、66とに
は、ベルト71が巻回されている。プーリ65A、65
Bの近傍には、ベルト71の張力を調整するためのプー
リ64が設けられており、ベルト71は、本体部41外
方周縁部の領域Bに設けられた保持テーブル13の側面
と圧接している。また、プーリ65A、65Bより小径
に形成され、かつプーリ65A、65Bと同軸に設けら
れたプーリ65Cと、プーリ67Aとには、ベルト72
が巻回されている。
かつプーリ67Aと同軸に設けられたプーリ67Bと、
プーリ68、69とには、ベルト73が巻回され、ベル
ト73は、本体部41外方周縁部の領域Aに設けられた
保持テーブル13の側面と圧接している。すなわち、プ
ーリ62〜69は、ベルト71、73が、領域A、Bに
それぞれ設けられた保持テーブル13側面に圧接するよ
うに配設されているとともに、ベルト71の移動速度
が、ベルト73の移動速度の約2倍になるように、その
径が設定されている構成となっている。
配設位置を説明する。カメラ51は、搬入機構11を構
成する把持部31の外周縁部において、ボトル缶1のカ
ウンターシンク部21の内側(領域I)を狙って撮像し
得るように、ボトル缶1の鉛直下方に配設されている。
カメラ52は、回転体12の外方部において、回転軸O
回りに基準線Xから反時計回りに22.5°の位置に設
けられるとともに、ボトル缶1のネジ部24から膨出部
25にかけた領域IIを狙って撮像し得るようにボトル
缶1の口金部23外方に配設されている。
て、回転軸O回りに基準線Xから反時計回りに、45°
の位置に設けられるとともに、ボトル缶1の開口部天面
から下方にカール部26外側側面の中央部にかけた領域
III(図3)を狙って撮像し得るようにボトル缶1の
上方に配設されている。カメラ54は、回転体12の外
方部において、回転軸O回りに基準線Xから反時計回り
に、45°の位置に設けられるとともに、ボトル缶1の
カール部26外側側面の中央部からカール部26下側全
域にかけた領域IV(図3)を撮像し得るように、ボト
ル缶1の口金部23外方に配設されている。
て、回転軸O回りに基準線Xから反時計回りに、90°
の位置に設けられるとともに、ボトル缶1のカール部2
6外側側面の中央部からカール部26下側全域にかけた
領域V(図3)を撮像し得るようにボトル缶1の缶軸に
対して、70°から90°傾けた状態でボトル缶1の上
方に配設されている。カメラ56は、回転体12の外方
部において、回転軸O回りに基準線Xから反時計回り
に、157.5°の位置に設けられるとともに、ボトル
缶1の胴部20から肩部21にかけた領域VIを撮像し
得るように、ボトル缶1の胴部20外方に配設されてい
る。
て、回転軸O回りに基準線Xから反時計回りに180°
の位置に設けられるとともに、ボトル缶1のネジ部24
全域VIIを狙って撮像し得るようにボトル缶1の口金
部23外方に配設されている。カメラ58は、回転体1
2の外方部において、回転軸O回りに基準線Xから反時
計回りに、247.5°の位置に設けられるとともに、
ボトル缶内底部VIIIを狙って撮像し得るようにボト
ル缶1の鉛直上方に配設されている。
は、カメラ52〜55が配設され、上記領域Bには、カ
メラ56、57が配設され、保持テーブル13が回転駆
動されない領域Cには、カメラ51、58が配設されて
いる構成となっている。なお、カメラ53、54、55
と、カメラ52、57と、カメラ56とは、撮像範囲と
対応して順次、ボトル缶1から離間するように配設され
ている。
2.5°回転した際、上記領域Aに達した保持テーブル
13上に載置されたボトル缶1は、該保持テーブル13
により1回転回転駆動され、その間、カメラ52〜55
により撮像されるとともに、上記領域Bにおいては、ボ
トル缶1は、保持テーブル13により2回転回転駆動さ
れ、その間、カメラ56、57により撮像され、さら
に、上記領域Cにおいては、保持テーブル13は回転駆
動されず、カメラ51、58により撮像される構成とな
っている。すなわち、回転体12が22.5°回転する
度に、上記撮像が一度になされる構成となっている。
画像処理部16に送られ、画像処理部16では、送られ
た撮像データを処理し、この処理結果を制御部17に送
り、制御部17では、該処理結果を記憶しておき、ボト
ル缶1が搬出機構12に達した際、該処理結果に基づ
き、搬出機構12を制御することで、ボトル缶1の良、
不良の判別を行う構成となっている。また、1つのボト
ル缶1においては、本体部41が回転軸O回りに270
°回転した際、全てのカメラ51〜58による撮像、検
査が完了する構成となっている。
は、図4に示す8項目である。すなわち、ボトル缶外側
底部Iの傷の有無(カメラ51)、ネジ部24から膨出
部25にかけた領域IIの傷の有無(カメラ52)、開
口部天面から下方にカール部26外側側面の中央部にか
けた領域IIIの傷の有無(カメラ53)、カール部2
6外側側面の中央部からカール部26下側全域にかけた
領域IVの傷の有無(カメラ54)、カール部26外側
側面の中央部からカール部26下側全域にかけた領域V
の塗料のしわの有無(カメラ55)、胴部20から肩部
21にかけた領域VIの塗装状態(カメラ56)、ネジ
部24全域VIIのひずみ状態(カメラ57)、ボトル
缶内底部VIIIの塵等の有無(カメラ58)である。
ては、図1に示すように、搬送コンベア10により搬送
されたボトル缶1が、搬入機構11に到達した際、把持
部31の曲率部33側面に形成された図示しない吸着孔
にバキュームエアが供給される。これにより、該吸着孔
にボトル缶1の胴部20が吸着され、この状態で、把持
部31が図示しない駆動機構により時計回りに60°回
転する。その際、ボトル缶1の底面に設けられたカメラ
51により、図2に示すボトル缶1の外側底部Iを撮像
する。そして、この撮像結果を画像処理部16へ送り、
画像処理部16が、該撮像結果を処理することで、該部
Iの傷の有無を検査する。このときの処理結果は、制御
部17に送られ、制御部17は、該処理結果を記憶して
おく。
により時計回りに180°回転し、回転体12外周縁部
に設けられた保持テーブル13にボトル缶1を搬入す
る。この際、保持テーブル13表面に設けられた図示し
ない吸着孔にバキュームエアが供給され、ボトル缶1の
底部が吸着、保持される。
時計回りに45°回転した際、モータ61が回転駆動す
ることにより、ベルト70を介してプーリ65Aが回転
駆動されるとともに、プーリ65Aと同軸に設けられた
プーリ65Cが回転駆動され、ベルト72を介してプー
リ67Aが回転駆動される。これにより、プーリ67A
と同軸に設けられたプーリ67Bが回転駆動され、ベル
ト73を介してプーリ68、69が回転駆動される。こ
の際、ベルト73と圧接している、上記領域Aに設けら
れた保持テーブル13が回転駆動され、該保持テーブル
13が1回転するまでの間に、図2に示す領域IIを狙
って配設されたカメラ52により、領域IIを全周に渡
って撮像する。この際の撮像データは、画像処理部16
へ送られ、該部16が処理することにより、領域IIの
傷の有無が検査される。
心に反時計回りに22.5°回転した際、保持テーブル
13が、上述と同様に、ベルト73により1回転される
とともに、図2に示す領域IIIを狙って配設されたカ
メラ53と、領域IVを狙って配設されたカメラ54と
により、各領域III、IVを撮像する。この際の撮像
データに基づいて、上述と同様にして、領域III、I
Vの傷の有無が検査される。
に反時計回りに45°回転した際、同様にして保持テー
ブル12が1回転されるとともに、図2に示す領域Vを
狙って配設されたカメラ55により、領域Vを撮像す
る。この際の撮像データに基づいて、上述と同様にし
て、領域Vに塗布された塗料のしわの有無が検査され
る。ここで、上述したように、カメラ55を、ボトル缶
1の缶軸に対して、70°から90°傾けた状態でボト
ル缶1の上方に配設していることから、上記しわを照明
により明確に浮き立たせることができ、これにより的確
に上記しわの有無を検査することが可能になる。
時計回りに更に、67.5°回転した際、保持テーブル
13及びボトル缶1は、上記領域Bに達する。領域Bに
おいては、駆動モータ61により、ベルト70を介して
回転駆動されるプーリ65Bにより、ベルト71を介し
て、プーリ63、66を回転駆動する。この際、ベルト
71と、圧接している保持テーブル13は、領域Aにお
ける保持テーブル13の回転数の約2倍の速さで回転駆
動される。すなわち、保持テーブル13が、2回転回転
駆動する間に、図2に示す領域VIを狙って配設された
カメラ56により、領域VIを撮像する。この際の撮像
データは、上述と同様にして、画像処理部16へ送ら
れ、処理されることにより、領域VIの塗装状態が検査
される。
心に反時計回りに22.5°回転した際、保持テーブル
13が、同様にして2回転されるとともに、領域VII
を狙って配設されたカメラ57により、領域VIIを撮
像する。この際の撮像データは、同様にして処理される
ことにより、領域VIIのひずみ状態が検査される。
67.5°回転した際、保持テーブル13は静止した状
態で、領域VIIIを狙って配設されたカメラ58によ
り、領域VIIIを撮像する。この際の撮像データは、
上述と同様に処理されることにより、領域VIIIの塵
等の有無が検査される。
41が回転軸Oを中心に反時計回りに更に、22.5°
回転した際、搬出機構15により搬出される。この際、
画像処理部16により処理された処理結果を記憶する制
御部17により、ボトル缶1の適合品、不適合品の判別
がなされる。すなわち、制御部17が、適合品と判断さ
れたボトル缶1は、搬出機構15により、次工程の内容
物充填工程に送られ、不適合品と判断されたボトル缶1
は、製造ラインから排出される。
トル缶の検査装置2によれば、上記複数の保持テーブル
13が、上記領域設定した保持テーブル13毎に異なっ
た回転数で回転駆動されるため、複数の検査対象につい
て領域設定した場合に、各領域毎に各検査時間及び検査
内容が異なる場合にも、検査装置2全体として同期運転
が可能になることから、検査時間の短縮を図ることが可
能になる。特に、上記領域Aでは、高解像度で撮像でき
る一方、上記領域Bでは、低解像度で撮像でき、これに
より、各検査内容に合致した適切な撮像データを得るこ
とが可能になるため、検査時間の短縮を図ることが可能
になるとともに高効率な検査を実現できる。さらに、ボ
トル缶1の検査項目に応じて、上記領域設定するため、
適切な解像度で撮像でき、正確且つ高効率な検査が可能
になる。
無端ベルト71、73の周回駆動により、それぞれ回転
することになるため、各検査領域A、B、Cの保持テー
ブル13が、定められた回転数で確実に回転することが
可能になる。さらに、画像処理データに基づいて搬出機
構15を制御することが可能になるため、次工程に搬出
するボトル缶1の可否を自動で選別することが可能にな
る。
1に係る発明によれば、複数の検査対象について領域設
定した場合に、各領域毎で各検査時間及び検査内容が異
なる場合にも、検査装置全体として同期運転が可能にな
ることから、検査時間の短縮を図ることが可能になる。
れた各検査領域の保持テーブルが定められた回転数で確
実に回転することが可能になる。
出する検査対象物の可否を自動で選別することが可能に
なる。
各部位を検査項目に応じた適切な解像度で撮像でき、正
確且つ高効率な検査が可能になる。特に、上記ボトル缶
のカール部検査領域では、高解像度で撮像できる一方、
上記ボトル缶胴部検査領域では、低解像度で撮像できる
ため、更なる検査の効率化、すなわち検査時間の短縮を
図ることが可能になる。
領域に合致した適切な撮像データを得ることができるた
め、高効率な検査を実現することが可能になる。
査装置の概略構成図を示したものである。
略構成図であって、ボトル缶に対するカメラの配設位置
及びボトル缶における撮像位置を示す説明図である。
示す拡大説明図である。
配設位置を示す説明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 間欠回転する回転体と、該回転体の周縁
部に回転自在に支持された複数の保持テーブルと、該保
持テーブル外方部に設けられた撮像手段と、該撮像手段
の撮像データに基づいて検査対象物を検査する画像処理
部とを備える検査装置であって、 上記複数の保持テーブルを、領域設定した保持テーブル
毎にその回転数を異ならせて回転駆動する駆動手段を備
えてなることを特徴とする検査装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の検査装置において、 上記保持テーブルの回転軸が、上記回転体の回転軸と平
行に配置され、上記駆動手段が、上記領域設定された保
持テーブルの外面に当接し、周回駆動によって該保持テ
ーブルを回転させる無端ベルトを備えてなることを特徴
とする検査装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の検査装置におい
て、 上記保持テーブルに保持された検査対象物を次工程に搬
出する搬出機構を備え、上記画像処理部の処理データを
記憶するとともに、該処理データに基づいて上記搬出機
構を制御する制御手段を備えることを特徴とする検査装
置。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載の検査
装置において、 上記検査対象物がボトル缶であり、上記保持テーブルの
領域設定が、ボトル缶の胴部検査領域と、ネジ部検査領
域と、カール部検査領域と、底部検査領域とを含むよう
に設定され、上記ボトル缶の胴部検査領域における上記
保持テーブルの回転数が、上記ボトル缶のカール部検査
領域における上記保持テーブルの回転数よりも大きく設
定されていることを特徴とする検査装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の検査装置において、 上記ボトル缶の胴部検査領域における上記保持テーブル
の回転数が、上記ボトル缶のカール部検査領域における
上記保持テーブルの回転数の約2倍に設定されているこ
とを特徴とする検査装置。
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JP2002108075A JP4173315B2 (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 検査装置 |
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