JP2005172608A - Appearance inspecting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、錠剤や小さな量産品のような被検査物あるいは樹脂ペレットのような粒状物を光学的に撮像して画像処理することによって、その被検査物の欠けや割れなどに代表される外観の形状不良を検出する外観検査装置に関するものである。 The present invention optically captures an image of an object to be inspected such as a tablet or a small mass-produced product or a granular material such as a resin pellet, and the appearance is represented by chipping or cracking of the object to be inspected. The present invention relates to an appearance inspection apparatus for detecting a shape defect.
従来、錠剤や他の量産部品においては製品の欠けや割れの存在は製品価値を落としめることから、撮像装置によって得られた画像をコンピュータなどによって画像処理して外観の形状不良を検出するようにしている。 Conventionally, the presence of chipping or cracking in tablets and other mass-produced parts can reduce the product value. Therefore, the image obtained by the imaging device is image-processed by a computer or the like to detect appearance defects. ing.
このような外観の形状不良を検出する外観検査装置が特許文献1に開示されている。
すなわち、被検査物を移送するベルトコンベヤが配置され、このベルトコンベヤの端部の下側に、照明器と光拡散板、および撮像装置からなる検査部が配置され、被検査物がベルトコンベアの端部から落下されると、撮像装置により落下中の被検査物が撮像され、その撮像データは画像処理され被検査物の面積と輪郭長さが算出され、続いてこれらのデータは基準となるデータと比較され、基準データから大きく外れると形状不良と判定され警報器によって表示される外観検査装置が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 discloses an appearance inspection apparatus that detects such a defective appearance.
That is, a belt conveyor for transferring an object to be inspected is disposed, and an inspection unit including an illuminator, a light diffusing plate, and an imaging device is disposed below the end of the belt conveyor, and the object to be inspected is disposed on the belt conveyor. When dropped from the edge, the imaging object is imaged by the imaging device, and the imaged data is image-processed to calculate the area and contour length of the object to be inspected. An appearance inspection device is disclosed that is compared with data and determined as a shape defect when it deviates significantly from the reference data, and is displayed by an alarm device.
また形状不良と判定された被検査物は、一般に、電磁弁を作動させて圧縮空気を被検査物へ向けて噴出させることにより排除している。
しかし、従来の外観検査装置では、落下する被検査物の撮像装置に対向する面しか撮像してなく、撮像装置により撮像することができない面に形状不良が存在してもそれを発見することができないという問題があった。 However, in the conventional visual inspection apparatus, only the surface of the object to be inspected that faces the imaging device is imaged, and even if a shape defect exists on the surface that cannot be imaged by the imaging device, it can be detected. There was a problem that I could not.
このような問題を解決するため、落下する被検査物の複数の面に対向してそれぞれ撮像装置を配置して、被検査物の複数の面を撮像して形状不良を検出する方法も考えられるが、このような方法では複数の撮像装置が必要となりコストがかかり過ぎるという問題が発生する。 In order to solve such a problem, a method is also conceivable in which an imaging device is arranged opposite to a plurality of surfaces of a falling inspection object, and a plurality of surfaces of the inspection object are imaged to detect a shape defect. However, such a method requires a plurality of imaging devices and causes a problem that it is too costly.
また圧縮空気を噴出させて不良品を排除するとき、粉塵飛散が発生し被検査物に飛散した粉塵が付着したり、空気の膨張による近接した被検査物が伴に排除されたりする恐れがあった。また圧縮空気を噴出させる電磁弁にはその応答性にばらつきがあるため連続して不良品が通ると不動作になる恐れがあった。 Also, when ejecting compressed air to eliminate defective products, dust scattering may occur and the scattered dust may adhere to the object to be inspected, or the inspected object close by air expansion may be excluded. It was. In addition, there is a possibility that the solenoid valve that ejects the compressed air may become inoperable if defective products pass continuously because the responsiveness varies.
そこで、本発明は、被検査物の多くの面における形状不良を一度に、しかもコストを上昇させることなく安価に検査でき、さらに正確に不良品を排除できる外観検査装置を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an appearance inspection apparatus that can inspect shape defects on many surfaces of an object to be inspected at a low cost without increasing the cost, and can accurately eliminate defective products. It is a thing.
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、所定の落下経路に沿って落下している被検査物に照明光を照射しながら撮影して得られる撮像データに画像処理を施すことにより被検査物の外観の良否を判定する外観検査装置であって、
前記落下する被検査物を、水平方向から撮像する撮像装置と、前記撮像装置と前記落下経路を挟んで配置され、前記撮像装置とは対向しない前記被検査物の面の像を、前記撮像装置に向けて反射する反射体を備え、前記撮像装置により、前記撮像装置と対向する前記被検査物の直写画像と前記反射体により反射された反射画像を同時に撮影し、これら撮影された直写画像と反射画像の撮像データに同時に画像処理を施すことにより被検査物の外観の良否を判定することを特徴とするものである。
In order to achieve the above-described object, the invention according to claim 1 of the present invention is an imaging data obtained by photographing an object to be inspected falling along a predetermined dropping path while irradiating illumination light. An appearance inspection apparatus that determines the quality of the appearance of an inspection object by performing image processing on the inspection object,
An imaging device that images the falling inspection object from a horizontal direction, and an image of the surface of the inspection object that is disposed across the imaging device and the drop path and that does not face the imaging device, A direct reflection image of the object to be inspected facing the imaging device and a reflection image reflected by the reflector are simultaneously captured by the imaging device, and the captured direct images It is characterized in that the quality of the appearance of the object to be inspected is determined by performing image processing on the image data of the image and the reflected image at the same time.
上記構成によれば、撮像装置により、落下している被検査物の直写画像と反射画像(撮像装置に対向していない被検査物の面の画像)が同時に撮影され、これら撮影された直写画像と反射画像の撮像データに同時に画像処理が施されて被検査物の外観の良否が判定される。このように、被検査物の多くの表面(正面、背面、左右の側面など)を1台の撮像装置で同時に撮影して、これら多くの面(外観)の良否を同時に判定でき、よって被検査物の検査精度を上げることができ、また被検査物の落下経路の周囲に複数台のカメラを配置して撮影する場合のようにコストを上昇させることなく、安価に外観検査装置を提供することができる。 According to the above configuration, the imaging device simultaneously captures a direct image and a reflected image of the falling inspection object (an image of the surface of the inspection object that does not face the imaging device). Image processing is simultaneously performed on the captured image data and the reflected image data to determine whether the appearance of the inspection object is good or bad. In this way, many surfaces (front, back, left and right side surfaces, etc.) of the object to be inspected can be simultaneously photographed with one imaging device, and the quality of these many surfaces (appearance) can be judged at the same time. To improve the inspection accuracy of an object, and to provide an appearance inspection apparatus at a low cost without increasing the cost as in the case of photographing with a plurality of cameras arranged around the falling path of the inspection object. Can do.
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明であって、前記被検査物に回転を与える転がり供給手段を付設し、前記転がり供給手段により前記被検査物に回転を与えて前記落下経路に沿って落下させ、落下している被検査物を前記撮像装置により複数回撮影して前記被検査物の全方位表面を撮影することを特徴とするものである。
The invention according to
上記構成によれば、垂直落下している被検査物に回転を与えられ、回転しながら落下している被検査物が複数回、たとえば2回撮影され、これら撮影された直写画像と反射画像の撮像データに同時に画像処理が施されて被検査物の外観の良否が判定される。このように、被検査物を回転させて複数回撮影すると、被検査物の全方位の表面が撮影され、全方位の表面の良否の判定を行うことができ、さらに検査精度を上げることができる。また1台の撮像装置でその画像を撮影でき、コストを低減することができる。 According to the above configuration, the inspection object falling vertically is rotated, and the inspection object falling while rotating is photographed a plurality of times, for example, twice, and these photographed direct and reflected images are taken. The image data is simultaneously subjected to image processing, and the quality of the appearance of the inspection object is determined. As described above, when the object to be inspected is rotated and photographed a plurality of times, the omnidirectional surface of the object to be inspected is imaged, the quality of the omnidirectional surface can be determined, and the inspection accuracy can be further increased. . Further, the image can be taken with one imaging device, and the cost can be reduced.
また請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明であって、被検査物の外観良否の判定結果、不良品と判定された被検査物を排除する排除手段を付設し、この排除手段を、ステッピングモータとこのステッピングモータの出力軸に連結された分岐羽根により形成し、前記不良品と判定された被検査物を前記ステッピングモータで駆動される分岐羽根により反射排除することを特徴とするものである。
Further, the invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or
上記構成によれば、不良品と判定された被検査物はステッピングモータにより駆動される分岐羽根を使用して反射排除される。このように、応答性に優れたステッピングモータと分岐羽根を使用することにより、正確に不良品を排除でき、さらに従来の如く圧縮空気を噴出させて不良品を排除するときに発生する粉塵飛散や、空気膨張による近接の被検査物が伴に排除されてしまうことを防ぐことができる。 According to the above configuration, the object to be inspected determined as defective is subjected to reflection exclusion using the branch blade driven by the stepping motor. In this way, by using a stepping motor and branch blades with excellent responsiveness, it is possible to accurately eliminate defective products, and in addition, as in the past, when compressed air is ejected to eliminate defective products, Further, it is possible to prevent the proximity of an inspection object due to air expansion.
また請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3にいずれか1項に記載の発明であって、前記直写画像と反射画像の撮像データにより、前記被検査物の形状検査と色彩検査と割り欠け検査が実行され、これら検査結果により前記被検査物の外観の良否が判定されることを特徴とするものである。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the shape inspection of the object to be inspected is performed based on the captured image data of the direct image and the reflected image. A color inspection and a split inspection are performed, and the quality of the appearance of the inspection object is determined based on the inspection results.
上記構成によれば、形状検査と色彩検査と割り欠け検査が実行されることにより、被検査物のサイズで大きすぎるもの、小さいものの判別、被検査物の直径が大きすぎるもの、小さいものの判別、被検査物の変色、異物付着、内蔵物の露出の有無の判別、被検査物の割れ欠けの判別が行われ、被検査物の不良を完全に見出すことができる。 According to the above configuration, the shape inspection, the color inspection, and the split inspection are executed, so that the inspection object size is too large, the small object is determined, the inspection object is too large in diameter, the small object is determined, Discoloration of the object to be inspected, adhesion of foreign matter, determination of presence / absence of built-in object, and determination of cracking / missing of the object to be inspected are performed, and the defect of the object to be inspected can be found completely.
本発明の外観検査装置は、被検査物の多くの面(正面、背面、左右の側面など)を1台の撮像装置で同時に撮影して、これら多くの面(外観)の良否を判定でき、よって被検査物の検査精度を向上することができ、また被検査物の落下経路の周囲に複数台のカメラを配置して撮影する場合のようにコストを上昇させることなく、安価に提供できる、という効果を有している。 The appearance inspection apparatus of the present invention can photograph many surfaces (front, back, left and right side surfaces, etc.) of an object to be inspected simultaneously with a single imaging device, and can judge the quality of these many surfaces (appearance). Therefore, the inspection accuracy of the inspection object can be improved, and it can be provided at a low cost without increasing the cost as in the case where a plurality of cameras are arranged around the falling path of the inspection object. It has the effect.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の外観検査装置は、例えば数mmから十数mm程度の大きさの錠剤(被検査物の一例)Sを撮像装置により撮影し、割り欠けが生じたものを不良品と判定し、さらに不良品を排除するための装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The appearance inspection apparatus of the present invention photographs, for example, a tablet (an example of an object to be inspected) S having a size of about several millimeters to several tens of millimeters with an imaging device, and determines that a crack has occurred as a defective product. It is an apparatus for eliminating defective products.
図3〜図5は本発明の実施の形態における外観検査装置の外観を示す一部断面概略側面図、概略正面図、概略平面図である。
図3〜図5に示すように、外観検査装置1は、正面に中央部から水平に突出させたテーブル2aを有する箱形状の架台(本体)2と、材料供給装置3と、シュート部4と、撮影部5と、良品・不良品分離部6と、操作部7と、照明制御装置8と、画像処理制御装置9から構成されている。
3 to 5 are a partial cross-sectional schematic side view, schematic front view, and schematic plan view showing the appearance of the appearance inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 3 to 5, the appearance inspection apparatus 1 includes a box-shaped gantry (main body) 2 having a table 2 a that protrudes horizontally from the central portion on the front surface, a material supply device 3, and a chute portion 4. The
前記材料供給装置3は、架台2上に載置されており、定量供給ホッパー11と、この定量供給ホッパー11から供給されたサプリメントなどの錠剤Sに対して一定の設定振幅を維持して切出しを行う振動トラフ12、およびこれら定量供給ホッパー11、振動トラフ12の駆動部13を備えている。前記振動トラフ12の先端は、ブリッジ防止の角度で絞られ、4つに分岐口12aが設けられている。
The material supply device 3 is placed on the
上記材料供給装置3の構成により、定量の錠剤Sが定量供給ホッパー11から供給され、振動トラフ12により一定の設定振幅が与えられ、平面状に分散されて各分岐口12aよりシュート部4へ切出される。また定量供給ホッパー11から供給される錠剤Sの量により、後述する錠剤Sの画像処理で必要な一定の間隔が維持される。
According to the configuration of the material supply device 3, a fixed amount of tablet S is supplied from the fixed
また前記シュート部4は、架台2上先端部からテーブル2aに向けて配置され、材料供給装置3の振動トラフ12の4つの分岐口12aに対応してそれぞれ設けられた傾斜シュート16と、各傾斜シュート16の出口部にそれぞれ連結された垂直シュート17と、前記傾斜シュート16全体を振動させる電磁振動器18を備えている。また傾斜シュート16と電磁振動器18により、転がり供給手段が構成される。
In addition, the chute 4 is arranged from the top end of the
前記各傾斜シュート16は、分岐口12aに対応する入口部16aが広げられ、中央の溝16bの断面が、図6に示すように、V字状に形成され、また傾斜シュート16全体が電磁振動器18により振動されていることから、入口部16aのどの位置から供給された錠剤Sも、中央の溝16bに車輪の如く縦向きにして(短軸方向の側面を下にして)並び、重なりが無い状態で車輪の如く1列に転がり落ちる構成されている。また万一転がらない割れ、欠けがある錠剤Sが供給されても安定的に送り出せるように中央の溝16bの内面は摩擦抵抗の低いコーティングが施され、さらに傾斜シュート16全体が電磁振動器18により振動され、傾斜角度を有していることから、供給停止が発生しないように構成されている。さらに先端の出口部cは下方向へカーブされ、出口部cへ錠剤Sが差し掛かったとき加速が加わり、錠剤Sは接触供給が解除され、次の垂直シュート17へ流れるように構成されている。
Each of the
また各垂直シュート17は、図7に示すように、内部に長方形の断面の通路17aを有す筒体形状とされ、上部に傾斜シュート16の傾斜角により発生する直進方向の運動を方向転換吸収するR加工部を有する上部ガイド17bが設けられ、錠剤Sを通路17aへ、自由落下へと導いている。また形状・摩擦抵抗により内面で発生する往復接触・跳ね返りを、通路17aのコーティングによる摩擦抵抗の低減と、通路17aと錠剤S間の隙間を小さくすることにより軽減し、画像処理で必要な一定間隔の落下を保てるようにしている。
Further, as shown in FIG. 7, each
上記シュート部4の構成によれば、各傾斜シュート16により錠剤Sの姿勢(短軸方向の側面を下にした姿勢;図6参照)が限定され、さらに傾斜角度により必要な回転が与えられ、また各垂直シュート17により、錠剤Sの姿勢と回転が維持されたまま方向転換され、垂直な方向へ自由落下される。また傾斜シュート16の傾斜角度は、錠剤Sの回転が、図6に示す黒点Kのように、後述するカラーカメラ21の撮影可能なフレーム中を落下するときに1/4回転するように調整される。
According to the configuration of the chute part 4, the posture of the tablet S (the posture with the side surface in the short axis direction down; see FIG. 6) is limited by each
また上記撮影部5は、架台2のテーブル2a上に配置され、図1および図2に示すように、4台の各垂直シュート17毎に設けられた、垂直シュート17から落下する錠剤Sを水平方向から撮影する(CCD)カラーカメラ(撮像装置の一例)21およびこのカラーカメラ21に対して錠剤Sの落下経路iを挟んで配置された一対の反射鏡(反射体の一例)22と、図4および図5に示すように、これら4台のカラーカメラ21の上部に配置され垂直シュート17から落下する錠剤Sの落下経路iを照明する蛍光灯23と、4台のカラーカメラ21の下部に配置され、画像処理の高速撮影に対応する高周波調光ユニット24と、4台のカラーカメラ21の撮像部と4組の反射鏡22と蛍光灯23と高周波調光ユニット24を囲い周囲光を遮断する、内面が無反射黒塗装された検査ケース25と、各カラーカメラ21毎にカラーカメラ21を水平に支持するカメラ金具26とを備え、さらに撮影部5全体を覆い周囲光を遮断する周囲光遮断ケース27を備えている。
Moreover, the said imaging |
上記一対の反射鏡22は、鏡22の開き角度(平面上の開き角度)を調節する機能を有し、蛍光灯23と高周波調光ユニット24の発光をカラーカメラ21へ取り込むことがないように、必要面以外は無反射塗装を施してある。鏡22の開きによりカラーカメラ21へ向けて、図2に示すように、一方の鏡22による錠剤Sの左側面および背面の像、他方の鏡22による錠剤Sの右側面および背面の像が投射される。また鏡22の開き角度の調整により像の向きと大きさが調整され、左右側面から背面までの撮影を可能としている。
The pair of reflecting
また上記良品・不良品分離部6は、撮影部5の各錠剤Sの落下経路iの下方位置にそれぞれ配置されており、錠剤Sの落下経路iに沿って配置された、直進経路(垂直落下経路)と分岐経路を有する分岐管31a付き配管31と、前記配管31を落下中に錠剤Sを直進経路から分岐経路へ移動させる異物除去装置32と、直進経路を移動(落下)してきた錠剤Sを製品回収箱33へ導く製品シュート34と、分岐経路を移動(落下)してきた錠剤Sを不良品回収箱35へ導く不良品シュート36を備えている。
The non-defective product / defective product separating unit 6 is disposed at a position below the dropping path i of each tablet S of the photographing
前記各異物除去装置32は、後述する不良品排除信号により駆動される高速回転のステッピングモータ38と、このステッピングモータ38の出力軸に取り付けられ、パンチング加工で空気抜き孔を設けた分岐羽根39から構成され、分岐羽根39はステッピングモータ38の駆動により垂直下から略45度回転し、直進経路を移動(落下)してきた錠剤Sを、分岐経路(不良品シュート36)側へ反射して排除する。
Each of the foreign
上記操作部7は、架台2の側面に配置され、液晶表示機能を有するタッチパネル41と、複数の起動釦42aを有する起動器盤42から形成されている。前記タッチパネル41の操作により、後述するメモリに記憶された検査情報、すなわち不良品として判定された錠剤Sの画像と計測データと判定結果が、液晶画面に画像として表示され、また設定値として、被検査物対象毎に画像処理により検査される項目の良品の範囲(基準データ)が設定される。また起動器盤42の起動釦42aにより、定量供給ホッパー11と振動トラフ12の駆動部13、シュート部4の電磁振動器18へ電源が投入されて駆動され、撮影部5のカラーカメラ21と蛍光灯23と高周波調光ユニット24、照明制御装置8、画像処理制御装置9、およびタッチパネル41へ電源が投入される。
The
また上記照明制御装置8と画像処理制御装置9は、架台2内に内蔵されており、コンピュータを主体とする画像処理制御装置9に、図9に示すように、4台のカラーカメラ21と4台のステッピングモータ38とタッチパネル41と照明制御装置8が接続されている。照明制御装置8は、後述する画像処理制御装置9からの指令信号に応じて高周波調光ユニット24を駆動して錠剤Sの落下経路iを瞬時に照明する。
The
画像処理制御装置9は、カラーカメラ21により錠剤Sを撮影するシャッター回数に応じた同期信号を発生させる機能を有しており、この同期信号により4台のカラーカメラ21を同期して駆動し(シャッターを押し)、各カラーカメラ21の撮像データをそれぞれ取り込み、各カラーカメラ21に対応して設けたメモリに記憶し、各カラーカメラ21の撮像データ毎に画像処理を行っている。また前記同期信号を指令信号として照明制御装置8へ出力し、シャッターと同時に錠剤Sの落下経路iを瞬時に照明させている。
The image
上記シャッター回数は、落下中の同じ錠剤Sを2度撮影できる回数に設定されている。よって、図6に示すように、カラーカメラ21の上下方向に撮影可能なフレーム中を回転しながら垂直に落下している錠剤Sが2回撮影され、このとき異なる錠剤Sがフレーム内を落下しないように、材料供給装置3からの錠剤Sの供給が調整されている。
The number of shutters is set to the number of times that the same tablet S being dropped can be photographed twice. Therefore, as shown in FIG. 6, the tablet S falling vertically while rotating in the frame that can be photographed in the vertical direction of the
この画像処理制御装置9の動作を図10に示すフローチャートにしたがって詳細に説明する。この動作は、シャッター毎に実行される。
ステップ−1
各カラーカメラ21の駆動(シャッター)により、図2(a)に示す、錠剤Sの正面の像と、一方の鏡22に反射された錠剤Sの左側面および背面の像、他方の鏡22に反射された錠剤Sの右側面および背面の像が同時に撮影される。
ステップ−2,3
各カラーカメラ21の撮像データはそれぞれ取り込まれ、各メモリに記憶される。
ステップ−4
次に、各メモリに記憶された撮像データ毎にそれぞれ画像処理が実行される。
The operation of the image
Step-1
By driving (shutter) each
Step-2, 3
The imaging data of each
Step-4
Next, image processing is executed for each imaging data stored in each memory.
この画像処理として、撮影された3つの画像、すなわち錠剤Sの正面の像、錠剤Sの左側面および背面の像、錠剤Sの右側面および背面の像の処理が同時に実行される。すなわち、3つの平面画像として取り込み、それぞれ形状検査、色彩検査、および割り欠け検査が実行される(1フレーム画面で3画像の処理が実行される)。 As this image processing, processing of three captured images, that is, an image of the front surface of the tablet S, an image of the left side surface and the back surface of the tablet S, and an image of the right side surface and the back surface of the tablet S are simultaneously executed. That is, it is captured as three plane images, and a shape inspection, a color inspection, and a split inspection are executed (processing of three images is executed on one frame screen).
形状検査では、錠剤Sの外形の輪郭が抽出され、その輪郭データから面積の計測と直径の計測が実行され、予め設定されているそれぞれの良品範囲(基準データ)と比較されて良否が判定される。範囲外と判定されると、不良品と判定される。 In the shape inspection, the outline of the outer shape of the tablet S is extracted, the area measurement and the diameter measurement are executed from the outline data, and the quality is determined by comparing with the respective non-defective product ranges (reference data) set in advance. The If it is determined to be out of range, it is determined as a defective product.
また色彩検査は、映像のRGB(赤緑青)の色相による色彩の計測と、R(赤)の色相による黒さの計測が実行され、予め設定されているそれぞれの良品範囲(基準データ)と比較されて良否が判定される。範囲外と判定されると、不良品と判定される。またこの色彩検査において一定時間内に良品のみ検査を行うと、その色彩データはRGB毎に範囲がきまり(ティーチング機能)、その範囲を外れたものは不良品として判定される。 In the color inspection, the measurement of color by RGB (red, green, blue) hue of video and the measurement of blackness by R (red) hue are executed and compared with each pre-set good product range (reference data). The quality is determined. If it is determined to be out of range, it is determined as a defective product. In addition, if only the non-defective product is inspected within a certain time in this color inspection, the color data has a range for each RGB (teaching function), and those outside the range are determined as defective products.
また割り欠け検査は、錠剤Sの外形の輪郭が抽出され、図11に示すように、この輪郭の外周をベクトル軌跡で追い、ベクトルの回転角度を計測するベクトル計測が実行され、計測されるベクトルの回転角度が、予め設定されている設定角θより大きい箇所が見出されると割り欠けあり、すなわち不良品と判定される。
ステップ−5
上記3つの検査により錠剤Sが不良品と判定されたかどうかが判断される。
ステップ−6
上記3つの検査により錠剤Sが良品と判定されると、メモリに記憶された撮像データは消去され、ステップ−1へ戻る。
ステップ−7,8
上記検査により錠剤Sが不良品と判定されると、ステッピングモータ38へ一定時間、正逆駆動信号が出力され、不良品として除外され、続いて検査による計測データと判定結果のデータが、連番(順に更新される番号)、撮像データ(錠剤Sの3画像のデータ)とともにメモリに記憶され、ステップ−1へ戻る。
Further, in the split inspection, the contour of the outer shape of the tablet S is extracted, and as shown in FIG. 11, a vector measurement is performed by tracking the outer periphery of the contour with a vector locus and measuring the rotation angle of the vector. Is found to be defective, that is, it is determined as a defective product.
Step-5
It is determined whether or not the tablet S is determined to be defective by the above three inspections.
Step-6
When the tablet S is determined to be a non-defective product by the above three inspections, the imaging data stored in the memory is deleted, and the process returns to Step-1.
When the tablet S is determined to be defective by the above inspection, a forward / reverse drive signal is output to the stepping
このように、4つの垂直シュート17より落下されてくる錠剤Sが同時に、かつ各錠剤Sの3つの画像(錠剤Sの正面の像、錠剤Sの左側面および背面の像、錠剤Sの右側面および背面の像)が同時に、それぞれカラーカメラ21により撮影され、各カラーカメラ21の撮像データはそれぞれ画像処理(形状検査、色彩検査、および割り欠け検査)が施され、検査の結果、不良品と判定されると、ステッピングモータ38が駆動され、排除され、さらに検査による計測データと判定結果のデータが、連番、撮像データとともにメモリに記憶される。
In this way, the tablets S falling from the four
また同一の錠剤Sに対して2回撮影され、上記ステップ−1〜8が同一の錠剤Sに対して繰り返される。この2回目の撮影により、1回目の撮影では撮影できなかった錠剤Sの上面と下面が、図6に示すように、錠剤Sが回転していることにより撮影され、同様の画像処理が実行され、これにより錠剤Sの全方位の検査が実行される。 The same tablet S is photographed twice, and the above steps -1 to 8 are repeated for the same tablet S. As shown in FIG. 6, the upper surface and the lower surface of the tablet S that could not be imaged by the first imaging are imaged by the rotation of the tablet S and the same image processing is executed. Thereby, the omnidirectional inspection of the tablet S is executed.
上記構成による作用を説明する。なお、タッチパネル41により予め画像処理により検査される項目の良品の範囲(基準データ)が設定され、また上述したように、錠剤Sが2回撮影されるとき、異なる錠剤Sがフレーム内を落下しないように、材料供給装置3からの錠剤Sの供給が調整されているものとする。
The operation of the above configuration will be described. It should be noted that when the non-defective range (reference data) of items to be inspected by image processing is set in advance by the
まず、定量供給ホッパー11に検査する錠剤Sが投入され、起動器盤42の起動釦42aが操作され、定量供給ホッパー11と振動トラフ12の駆動部13、シュート部4の電磁振動器18へ電源が投入されて駆動され、撮影部5のカラーカメラ21と蛍光灯23と高周波調光ユニット24、照明制御装置8、画像処理制御装置9、タッチパネル41へ電源が投入される。
First, the tablet S to be inspected is loaded into the fixed
すると、定量供給ホッパー11から定量の錠剤Sが振動トラフ12へ供給され、この振動トラフ12により、供給された錠剤Sは重なりが無い状態とされて各傾斜シュート16へ供給され、各傾斜シュート16内を所定姿勢(短軸方向の側面を下にした姿勢;図6参照)で、かつ重なりが無い状態で1列に転がり落ち、垂直シュート17により下方へ方向転換され垂直落下される。このとき、錠剤S間に画像処理で必要な一定の間隔を保ち、さらに錠剤Sが必要な回転を保てるようにしている。
Then, the fixed amount tablet S is supplied from the fixed
撮像部5では、垂直シュート17より回転しながら垂直落下している錠剤Sが2度、高周波調光ユニット24より発光される光により照明されてカラーカメラ21により撮影され、その都度、形状検査と色彩検査と割り欠け検査が実行され、良品と判定されると、そのまま落下して製品シュート34を介して製品回収箱33へ回収され、不良品と判定されると、ステッピングモータ38へ駆動信号が出力され、ステッピングモータ38により回動される分岐羽根39の反射排除により不良品シュート36へ分岐され、不良品シュート36を介して不良品回収箱35へ回収される(不良品として除外される)。また不良品と判定されると、検査による計測データと判定結果のデータが、連番、撮像データとともにメモリに記憶される。
In the
また不良品のデータは、タッチパネル41にて確認される。たとえば、図12に示すように、不良品の画像の表示を選択し、番号(メモリに記憶された前記連番)を入力し、選択すると、入力した番号と組みとなってメモリに記憶された不良品の3画像(錠剤Sの正面の像、錠剤Sの左側面および背面の像、錠剤Sの右側面および背面の像)と、形状検査、色彩検査、および割り欠け検査の検査データ(計測データと判定結果のデータ)が表示される。
The defective product data is confirmed on the
以上のように本実施の形態によれば、2枚の反射鏡22を使用することにより垂直落下している錠剤Sの直写画像(錠剤Sの正面の像)と反射画像(カラーカメラ21に対向していない錠剤Sの面の画像、すなわち錠剤Sの左側面および背面の像、錠剤Sの右側面および背面の像)を、1台のカラーカメラ21で、1シャッターで同時に撮影でき、直写画像と反射画像に同時に画像処理(検査)を施して多くの面(3面)の錠剤Sの外観良否を判定でき、よって錠剤Sの外観検査の精度を向上させることができる。また、錠剤Sに対して1台のカラーカメラ21で対応できることにより、錠剤Sの回りに複数台のカメラを配置して撮影する場合のようにコストを上昇させることなく、安価で外観検査装置1を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, by using the two reflecting
また本実施の形態によれば、垂直落下している錠剤Sに回転が与えられ、2度撮影されることにより、錠剤Sの全方位の表面を撮影することができ、よって錠剤Sの全方位の表面の検査を行い良否を判定することができ、さらに外観検査の精度を上げることができる。また1台のカラーカメラ21でその画像を撮影でき、コストを低減することができる。
In addition, according to the present embodiment, rotation is given to the vertically falling tablet S, and the surface of the omnidirectional surface of the tablet S can be photographed by photographing twice. The quality of the appearance inspection can be further improved. Further, the image can be taken with one
また本実施の形態によれば、応答性に優れたステッピングモータ38により駆動される分岐羽根39を使用して不良品を反射排除すること(弾くこと)により、従来の如く圧縮空気を噴出させて不良品を排除するときに発生する粉塵飛散、およびこの粉塵飛散による錠剤Sへの粉塵の付着を防止でき、さらに空気膨張による近接した錠剤Sが伴に排除されてしまうことを回避することができる。また圧縮空気を噴出させる電磁弁の応答性にばらつきがあるため連続して不良品が通ると不動作になる恐れがあったが、ステッピングモータ38では応答性にばらつきがないため、連続して不良品が通っても確実に正確に排除することができる。
In addition, according to the present embodiment, compressed air is ejected as in the prior art by reflecting off (repelling) defective products using the
また本実施の形態によれば、形状検査と色彩検査と割り欠け検査が実行されることにより、錠剤Sのサイズで大きすぎるもの、小さいものの判別、錠剤Sの直径が大きすぎるもの、小さいものの判別、錠剤Sの変色、異物付着、内蔵物の露出の有無の判別、錠剤Sの割れ欠けの判別を行うことができ、錠剤Sの不良を全ての面から完全に見出すことができる。 Further, according to the present embodiment, the shape inspection, the color inspection, and the split inspection are executed, so that the tablet S size is determined to be too large or small, and the tablet S diameter is determined to be too large or small. Further, discoloration of the tablet S, adhesion of foreign matter, determination of presence or absence of exposure of built-in objects, determination of cracking and chipping of the tablet S can be performed, and the defect of the tablet S can be found completely from all sides.
なお、本実施の形態では、垂直落下している錠剤Sに回転を与え、2度撮影しているが、錠剤Sの上面と下面の検査まで行う必要がないときは、1度の撮影とすることができる。このとき、錠剤Sの落下間隔を、2度撮影する場合と比較して半分にすることができ、検査スピードを上げることが可能となる。 In the present embodiment, the vertically falling tablet S is rotated and photographed twice. However, when it is not necessary to inspect the upper surface and the lower surface of the tablet S, the photographing is performed once. be able to. At this time, the drop interval of the tablet S can be halved as compared with the case where the image is taken twice, and the inspection speed can be increased.
また本実施の形態では、垂直落下している錠剤Sに回転を与え、2度撮影しているが、もっと多くの回数、撮影することもできる。このとき、錠剤Sの回転のばらつきにより、撮影できなかった面の一部なども撮影が可能となり、より精度良く、錠剤Sの外観良否の判定を行うことができる。 In the present embodiment, the tablet S that is falling vertically is rotated and photographed twice, but it can be photographed more times. At this time, due to the variation in rotation of the tablet S, a part of the surface that could not be photographed can be photographed, and the appearance quality of the tablet S can be determined with higher accuracy.
また本実施の形態では、被検査物を錠剤Sとしているが、錠剤に限ることはなく、穀物や小さな量産物(整形食品など)や粒状物(樹脂パレットなど)など他の被検査物であってもよい。 In this embodiment, the inspected object is a tablet S. However, the inspected object is not limited to a tablet. May be.
また本実施の形態では、反射体を反射鏡22としているが、鏡に限ることはなく、金属やブラスチック製の反射板など被検査物の像を反射できるものであればよい。
また本実施の形態では、反射鏡22は2枚としているが、カラーカメラ21と落下経路iを挟んでさらに錠剤Sの上面および背面の像、錠剤Sの下面および背面の像をカラーカメラ21へ向けて反射する反射鏡を2枚設置することも可能である(このとき、反射鏡は4枚となる)。このとき、カラーカメラ21では、5つの画像(錠剤Sの正面の像、錠剤Sの左側面および背面の像、錠剤Sの右側面および背面の像、錠剤Sの上面および背面の像、錠剤Sの下面および背面の像)が同時に撮影され、5つの画像の撮像データが同時に画像処理され、錠剤Sの外観良否を判定することができ、よって錠剤Sを回転させて2回撮影すると同様に、撮影できなかった上面と下面の撮影が可能となり、より精度良く錠剤Sの外観良否の判定を行うことができる。
In the present embodiment, the reflector is the reflecting
In the present embodiment, the number of the reflecting mirrors 22 is two. However, the upper and rear images of the tablet S and the lower and rear images of the tablet S are further transferred to the
1 外観検査装置
2 架台
3 材料供給装置
4 シュート部
5 振動部
6 良品・不良品分離部
9 画像処理制御装置
11 定量供給ホッパー
12 振動トラフ
16 傾斜シュート
17 垂直シュート
21 カラーカメラ
22 反射鏡
24 高周波調光ユニット
32 異物除去装置
38 ステッピングモータ
39 分岐羽根
41 タッチパネル
S 錠剤
i 落下経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記落下する被検査物を、水平方向から撮像する撮像装置と、
前記撮像装置と前記落下経路を挟んで配置され、前記撮像装置とは対向しない前記被検査物の面の像を、前記撮像装置に向けて反射する反射体
を備え、
前記撮像装置により、前記撮像装置と対向する前記被検査物の直写画像と前記反射体により反射された反射画像を同時に撮影し、これら撮影された直写画像と反射画像の撮像データに同時に画像処理を施すことにより被検査物の外観の良否を判定すること
を特徴とする外観検査装置。 An appearance inspection apparatus that determines the quality of an appearance of an inspection object by performing image processing on imaging data obtained by irradiating the inspection object falling along a predetermined falling path with illumination light. And
An imaging device for imaging the falling inspection object from a horizontal direction;
A reflector that is disposed across the imaging device and the fall path and reflects an image of the surface of the inspection object that does not face the imaging device toward the imaging device;
The imaging device simultaneously captures a direct image of the inspection object facing the imaging device and a reflected image reflected by the reflector, and simultaneously captures the captured direct image and the captured image of the reflected image. An appearance inspection apparatus characterized by determining whether the appearance of an inspection object is good or bad by performing processing.
前記転がり供給手段により前記被検査物に回転を与えて前記落下経路に沿って落下させ、落下している被検査物を前記撮像装置により複数回撮影して前記被検査物の全方位表面を撮影すること
を特徴とする請求項1に記載の外観検査装置。 A rolling supply means for rotating the inspection object is attached,
The rolling supply means rotates the inspection object to drop it along the dropping path, and the falling inspection object is imaged a plurality of times by the imaging device to image the omnidirectional surface of the inspection object. The visual inspection apparatus according to claim 1, wherein:
この排除手段を、ステッピングモータとこのステッピングモータの出力軸に連結された分岐羽根により形成し、前記不良品と判定された被検査物を前記ステッピングモータで駆動される分岐羽根により反射排除すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の外観検査装置。 A determination result of the quality of the appearance of the inspection object, an exclusion means for excluding the inspection object determined as defective,
The rejection means is formed by a stepping motor and a branch blade connected to the output shaft of the stepping motor, and the object to be inspected determined to be defective is reflected and excluded by the branch blade driven by the stepping motor. The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the appearance inspection apparatus is characterized.
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の外観検査装置。
The shape inspection, the color inspection, and the split inspection are executed by the imaging data of the direct image and the reflection image, and the quality of the appearance of the inspection object is determined based on the inspection results. The visual inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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