JP2004045097A

JP2004045097A - 外観検査装置

Info

Publication number: JP2004045097A
Application number: JP2002200447A
Authority: JP
Inventors: Kenji Goto; 後藤　賢二
Original assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Current assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-09
Also published as: JP4050942B2

Abstract

【課題】被検物（錠剤等）の外観検査装置において、被検物角部の欠けの鮮明な画像を得ることによって検査精度を向上する。
【解決手段】被検物である錠剤Ｔを載せて搬送する搬送ベルト２１の断面形状を、錠剤Ｔが載る搬送面中央部から搬送方向両外側に向かってベルト厚さが減少する方向にテーパを設けたテーパ面２１ａに形成した。これにより、錠剤Ｔの角部の鮮明な画像が得られ検査精度が向上する
。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、錠剤等の被検物表面の疵や汚れを検査する外観検査装置に関し、特に被検物を搬送ベルト上に載せて搬送しながら、被検物の外観を撮像装置によって撮像して検査を行う外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送ベルトの搬送面に錠剤などの被検物を載せ、該被検物の左右両側にプリズム等の反射部材を配置して、該プリズムを介して上方に光路を変更された反射像を撮像して外観検査を行うものがある。
また、本願出願人は、特許３２７３２０８号で、２つの搬送用ドラムを使用した外観検査装置を既に開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、先に示した従来技術では、被検物の下側エッジ部分（角部分）が搬送ベルトの搬送面と接触して不鮮明な画像となってしまい、当該エッジの欠けやごみが付着している状態などは、検出が困難であった。
また、上記特許３２７３２０８号では、２つの搬送ドラムを使用した外観検査装置は低コストでありながら、搬送ドラムを複数列に配列した被検物の外観検査を同時に行えるという利点があるが、回転軸を中心とした湾曲形状のドラムは、異形錠が上手く搬送面に載らず安定しないなど、搬送できる被検物の形状に制限があり、その汎用性にややかけるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、搬送ベルトを用いて被検物を形状に制限されず安定して搬送させつつ、被検物側面の搬送面側のエッジ部分も鮮明に撮像して検査することができる汎用性の高い外観検査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、
被検物を搬送ベルト上に載せて搬送しながら、被検物の外観を撮像装置によって撮像して検査を行う外観検査装置において、
前記搬送ベルトの搬送方向と直交する断面形状を、被検物が載る搬送面中央部から搬送方向両外側に向かってベルト厚さが減少する方向にテーパを設けた形状としたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１に係る発明によると、
被検物の搬送面に近接する死角になり易い部分が、搬送ベルト断面形状にテーパを設けることによって開放された空間が形成されることにより、撮像が可能となり検査精度が向上する。
また、請求項２に係る発明は、
被検物の側面像を前記撮像装置で撮像するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明によると、
被検物を側方から見た像を撮像することができるので、検査処理に不要な画像、すなわち、搬送ベルト上に残った錠剤の粉や塵などを検査画像として取り込まずに済むので、画像処理において不要な画像をマスキング処理する必要がなくなり、検査処理の簡略化を図ることができる。また、検査精度の向上にもつながる。
【０００８】
また、請求項３に係る発明は、
被検物の側方に、被検物を照明する照明部材と、被検物からの反射光像を前記撮像装置に導く反射部材を配置したことを特徴とする。
請求項３に係る発明によると、
照明部材によって被検物を側方から照明しつつ、被検物からの反射光像を反射部材を介して撮像装置に導くことで、被検物の鮮明な像を撮像でき、反射部材で光路を屈曲させて撮像装置を搬送ベルトの上側ないし下側など適宜の位置に設置できる。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、
被検物を搬送ベルト上に吸着させるように搬送面中央部に負圧を導く負圧通路が形成されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明によると、
被検物を搬送ベルトの搬送面に吸着させて、安定した姿勢で搬送することができ、ブレのない画像が得られるので高い検査精度を確保できる。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、
前記搬送ベルトは、前記負圧通路となる間隙を挟んで両側に配設された一対のタイミングベルトで構成されていることを特徴とする。
請求項５に係る発明によると、
相互に同期して等速駆動される一対のタイミングベルト間の間隙から搬送方向に連続的に負圧を供給して曲面状の被検物でも安定した姿勢で搬送できる。
【００１１】
また、請求項６に係る発明は、
前記搬送ベルトの搬送面中央部に内側中心に向かってベルト厚さが減少する方向にテーパを設けた形状としたことを特徴とする。
請求項６に係る発明によると、
曲面状などの被検物でもその周縁部を、前記テーパの縁部に支持されて安定した姿勢で搬送面に載せることができる。
【００１２】
また、請求項７に係る発明は、
搬送ベルトの搬送面中央部に被検物を整列させて導く供給整列部を含んで構成したことを特徴とする。
請求項７に係る発明によると、
供給整列部で整列された状態で被検物を搬送ベルトに導くことにより、被検物の形状に拘わらず、安定した搬送を行うことのできるので、汎用性が向上する。
【００１３】
また、請求項８に係る発明は、
前記供給整列部が、
小物物品を搬送しながら整列させる整列用搬送路と、
前記整列用搬送路の下流側に設けられた整列供給口を通過できずに排出された小物物品を受け取って前記整列用搬送路の上流側に戻す還元用搬送路とを、備え、　前記整列用搬送路が、ベルトにより小物物品を搬送し、搬送方向に対して斜めに遮るように形成された側壁により当該小物物品を整列させることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明によると、
被検物は整列用搬送路の側壁に案内され、余剰な隙間を埋めて行くように整列されながら、後段の搬送ベルトに受け渡される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の具体的な実施形態について図に基づいて説明する。
図１は、装置全体の概観を示す。ホッパー部１１から被検物である錠剤Ｔが、第１整列フィーダ部１２Ａと第２整列フィーダ部１２Ｂを介して、自重と振動発生装置による振動を与えられることによって、連続して煩雑な状態で整列供給部１４に供給される。
【００１６】
整列供給部１４は、錠剤Ｔを搬送する両側のベルト面を上流から下流にかけてしだいに狭めるように、搬送方向に対して斜めに遮って設置された側壁１４ａ，１４ｂにより、錠剤Ｔを中央部に寄せながら整列させて、第１搬送部１５Ａに導く。整列供給部１４で整列しなかった錠剤Ｔは、上方に傾斜して設けられたリターンベルト１３により、前記第２整列フィーダ部１２Ｂに戻される。
【００１７】
第１搬送部１５Ａは、負圧によって錠剤Ｔを上から吸引することで、下面に位置する図示しない搬送ベルト（タイミングベルト）上に固着し、搬送する。また、搬送ベルトを駆動するためのモータが設けられている。
第２搬送部１５Ｂは、第１搬送部１５Ａと同様の構造を有したものを上下反転して配置され、錠剤Ｔを負圧によって下から吸引して、上面の搬送ベルト（タイミングベルト）上に固着し、搬送する。上記第１搬送部１５Ａの終端部と第２搬送部１５Ｂの始端部が重複する領域があり、この領域で第１搬送部１５Ａの吸引孔を無くし、相対的に第１搬送部１５Ａよりも強い負圧をかけることによって、錠剤Ｔの受け渡しがスムーズに行えるようになっている。なお、錠剤Ｔの大きさに合わせて、第１搬送部１５Ａと第２搬送部１５Ｂとの間隔を適宜調整することもできる。
【００１８】
本実施形態のように被検物が錠剤Ｔである場合、その形状は図６に示すように、平錠、Ｒ付き錠、糖衣錠、異形錠など様々である。従来のドラム式による検査装置（例えば、特許３２７３２０８号）では、平錠、Ｒ付き錠、糖衣錠は搬送用ドラムに載せることができるが、１方向に長い異形錠の場合には、安定して載せることができない。これに対し、本実施形態に係る検査装置では、異形錠であっても既述した供給整列の段階において、側壁１４ａ、１４ｂの側縁に沿って案内される間に、その向きを搬送方向に長手方向が常に向くようにして搬送部へ送られ、かつ、搬送ベルトによる搬送部との組み合わせによって、錠剤Ｔの形状に拘わらず安定した搬送を行うことができる。これにより、従来よりも被検物に対する汎用性が高くなっている。
【００１９】
第１搬送部１５Ａの下方、第２搬送部の上方には、それぞれ撮像装置としての第１カメラ１６Ａ、第２カメラ１６Ｂが設置されている。これら第１カメラ１６Ａ、第２カメラ１６Ｂは、後述のように低コストのＣＣＤラインセンサを使用すればよいが、必要に応じて通常の面で撮影するＣＣＤカメラであってもよい。ここで撮影した画像データは、検査処理部（図示せず）で２値化処理、微分処理、連結成分処理、面積または長さの比較処理、形状の比較処理等の処理を行うことにより、欠品の有無、欠けや傷等の形状の異常の有無、あるいは異物や汚れの有無等を強調する諸処理を行ってタから外観検査を行っている。
【００２０】
第１カメラ１６Ａと第１搬送部１５Ａとの間には第１照明・反射装置１７Ａ、第２カメラ１６Ｂと第２搬送部１５Ｂとの間には第２照明・反射装置１７Ｂがそれぞれ設けられる。これら第１照明・反射装置１７Ａ及び第２照明・反射装置１７Ｂは内部に、被検物である錠剤Ｔを照明する照明部材と、照明された錠剤Ｔの側方からの反射光像を反射して第１カメラ１６Ａ、第２カメラ１６Ｂに導く反射部材とを備えて構成されている。ここで、前記照明部材は、錠剤Ｔを万遍なく照らすために、被検物を中心にその周りを囲むようにリング状としたものが設けられている。すなわち、従来は斜め上から照らしていたものを、本実施形態では、錠剤Ｔの真横から照らしている。
【００２１】
選別仕分け部１８は、検査処理部（図示せず）からの制御信号にしたがって、良品と不良品の仕分けを行う部分である。例えば、不良品が見つかった場合には、錠剤Ｔ等、被検物が傷つきやすいものである場合には、高圧の空気が噴射するエアノズルによって強制的に落下させている。なお、選別機構はこれに限るものではなく、内部に設けられた選別用のツメをソレノイドのＯＮ動作によって強制的に不良品シュート部２０Ｃへ落下させるようにしてもよい。
【００２２】
未検査シャッタ１９は、上記搬送部において検査に漏れてしまった錠剤Ｔを未検査品シュート部２０Ｂへ誘導するためのものである。その動作は、未検査品の被検物が流れて来た時に、シャッタが降りて良品シュート部２０Ａを遮り、強制的に未検査品シュート部２０Ｂへ誘導する機構になっている。
良品シュート部２０Ａ、未検査品シュート部２０Ｂ、不良品シュート部２０Ｃに選別して送られた錠剤Ｔは、それぞれの収納ボックスヘ誘導される。
【００２３】
図２は、本発明に係る搬送部の外観図である。搬送ベルト２１は、相互に同期して等速で動かされる一対のタイミングベルトを、小さな間隙を開けて２列配設した構成になっている。この小さな間隙に錠剤Ｔの中心部が位置するように錠剤Ｔを載せ、当該間隙に負圧を導いて錠剤Ｔを搬送ベルト２１上にしっかりと固着させ安定姿勢を維持しつつ搬送している。本実施形態では、このような構成の搬送ベルト２１が水平方向に２組並設されている。
【００２４】
図３は、上記第２搬送部１５Ｂ周辺の縦断面図である。第１搬送部１５Ａ周辺の構造も上下反転した構造で同様であるので説明を省略する。
搬送ベルト２１の上に錠剤Ｔを載せ、搬送方向に対して左右の直角方向に反射部材１７１を設けている。これによって錠剤Ｔの側面像を上方に設置されている第２カメラ１６Ｂに向かって反射させ、レンズ１６１を通してＣＣＤラインセンサー１６２に結像させる構造になっている。なお、図３、図４では記載上の便宜から、反射部材を１〜３個使用した簡易的な構成で説明したが、実際には反射部材を５個使用してカメラに錠剤Ｔの側面像を送っており、詳細は後述する。
【００２５】
搬送ベルト２１の下側には、負圧を尭生させるための負圧室１５１が設けられており、搬送方向に沿って複数設けられている吸引孔１５２を通して吸引し、錠剤Ｔを固定している。
搬送ベルト２１の断面形状は、通常はその搬送面の全領域が平伏になっているが、本実施形態では、吸引孔付近の一部だけを平状にしておき、両外側に向かってテーパー状にカットした形状なっている。また、上記で説明した反射部材１７１は錠剤Ｔの真横に配置して、その像を鮮明に映せるようになっている。これによって、錠剤Ｔのエッジ部分の欠けなどの欠陥抽出が容易になった。
【００２６】
図４は、錠剤Ｔの撮像位置における第１、第２、第３の反射部材の配置を示す。　第１反射部材１７１ａは搬送方向に対して４５度のポイント上に配置し、第２反射部材１７１ｂと第３反射部材１７１ｃ（プリズム）を搬送方向に対して左右９０度のポイント上に配置している。
第１反射部材１７１ａは、搬送方向に対して４５度の軸を中心に１２０度の範囲を映し出せるようになっている。したがって、２つの第１反射部材１７１ａ（図４の左上と右下）によって、２４０度の範囲をカバーすることができる。この配置を第１搬送部１５Ａと第２搬送部１５Ｂの一方で行い、他方でこれと対称となるように配置すれば、錠剤Ｔの側面について死角なく全周に渡って検査することができる。
【００２７】
図５は、搬送ベルトの詳細な断面形状を示す。
搬送ベルト２１の上に錠剤Ｔを載せた場合を示したものである。左右両端側にかけてのテーパー状のカット（テーパ面２１ａ）を設けてあり、これにより、錠剤Ｔの側面を鮮明に撮像して検査することができる。さらに断面中央の吸引用隙間の付近にも小さくテーパカット（テーパ面２１ｂ）を入れてある。これにより、被検物として錠剤Ｔ（糖衣錠など）を載せた場合であっても安定した搬送を行うことができる。
【００２８】
また、搬送する錠剤Ｔの大きさに合わせて、吸引用の隙間の幅を適宜調整できるようにもなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる外観検査装置の全体構成を示した外観図。
【図２】同上装置の搬送部の外観図。
【図３】同上搬送部周辺の縦断面図。
【図４】被検物の撮像位置における反射部材の配置を示す図。
【図５】搬送ベルトの詳細な断面形状を示す図。
【図６】各種錠剤の形態を示す図。
【符号の説明】
１２Ａ…第１整列フィーダー部　　１２Ｂ…第２整列フィーダー部　　１４…整列供給部　　１４ａ，１４ｂ…側壁　　１５Ａ…第１搬送部　　１５Ｂ…第２搬送部　　１６Ａ…第１カメラ　　１６Ｂ…第２カメラ　　１７Ａ…第１照明・反射装置、１７Ｂ…照明・反射装置　　２１…搬送ベルト　　２１ａ…外側のテーパ面　　２１ｂ…内側のテーパ面　　１５１…負圧室　　１７１ａ…第１反射部材，１７１ｂ…第２反射部材，１７１ｃ…第３反射部材

Claims

被検物を搬送ベルト上に載せて搬送しながら、被検物の外観を撮像装置によって撮像して検査を行う外観検査装置において、
前記搬送ベルトの搬送方向と直交する断面形状を、被検物が載る搬送面中央部から搬送方向両外側に向かってベルト厚さが減少する方向にテーパを設けた形状としたことを特徴とする外観検査装置。
被検物の側面像を前記撮像装置で撮像するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
被検物の側方に、被検物を照明する照明部材と、被検物からの反射光像を前記撮像装置に導く反射部材を配置したことを特徴とする請求項２に記載の外観検査装置。
被検物を搬送ベルト上に吸着させるように搬送面中央部に負圧を導く負圧通路が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の外観検査装置。
前記搬送ベルトは、前記負圧通路となる間隙を挟んで両側に配設された一対のタイミングベルトで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の外観検査装置。
前記搬送ベルトの搬送面中央部に内側中心に向かってベルト厚さが減少する方向にテーパを設けた形状としたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の外観検査装置。
搬送ベルトの搬送面中央部に被検物を整列させて導く供給整列部を含んで構成したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の外観検査装置。
前記供給整列部は、
小物物品を搬送しながら整列させる整列用搬送路と、
前記整列用搬送路の下流側に設けられた整列供給口を通過できずに排出された小物物品を受け取って前記整列用搬送路の上流側に戻す還元用搬送路とを、備え、　前記整列用搬送路が、ベルトにより小物物品を搬送し、搬送方向に対して斜めに遮るように形成された側壁により当該小物物品を整列させることを特徴とする請求項７に記載の外観検査装置。