JP2005351829A - Can body inspection device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、規則的に凹凸が形成された缶体を検査する缶体検査装置及び缶体検査方法に関する。 The present invention relates to a can body inspection apparatus and a can body inspection method for inspecting a can body in which irregularities are regularly formed.
製造された缶体の荷積み、輸送、荷解き、工場内での搬送の際等に缶体にへこみ等の欠陥が生ずる可能性がある。このため、従来、このような缶体のへこみ等の欠陥の有無を検査する装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この従来の検査装置は、缶体の内面をカメラにより撮影して得られた画像(画像データ)の濃度変化、形状等を導出し、その画像の濃度変化、画像形状等に基づいて当該画像にへこみ等に相当する部分があるか否かを判定している。
ところで、近年、軽量化を図りつつ強度を維持したり、注目度や美観の向上を図るべく、図1に示すように、胴部に規則的に凹凸510(いわゆる、ダイヤカット)が形成された缶体500が提案されている。 By the way, in recent years, irregularities 510 (so-called diamond cuts) have been regularly formed on the body as shown in FIG. 1 in order to maintain the strength while reducing the weight and to improve the degree of attention and aesthetics. A can 500 has been proposed.
しかしながら、前述した従来の検査装置は、胴部が均一な曲面形状となる缶体を検査対象としたものであって、図1に示すように、缶体500の胴部に形成された凹凸510内にへこみ等の欠陥がある場合、その欠陥となるへこみ等を正規の凹凸510と区別して検出することが困難であった。
However, the above-described conventional inspection apparatus is intended for inspection of a can body having a body portion with a uniform curved surface. As shown in FIG. 1, the
本発明は従来の問題を解決するためになされたもので、規則的に凹凸が形成された缶体の胴部にあるへこみ等の欠陥を的確に検出することが可能な缶体検査装置及び缶体検査方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and a can inspection apparatus and can capable of accurately detecting defects such as dents in the body of a can body in which irregularities are regularly formed. The purpose is to provide a physical examination method.
本発明に係る缶体検査装置は、胴部に規則的に凹凸が形成された缶体を検査する缶体検査装置であって、前記缶体の内面に光を照射する光照射手段と、口部を通して前記缶体の内面を撮影し、画像データを生成する撮影手段と、前記画像データに基づいて、前記缶体の凹凸が形成された部分に対応した画像部分を分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出する濃度導出手段と、前記導出手段により導出される各小領域の画像濃度に基づいて前記缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かを判定する判定手段とを有する構成となる。 A can body inspection apparatus according to the present invention is a can body inspection apparatus for inspecting a can body having irregularities regularly formed on a body portion, the light irradiation means for irradiating light on the inner surface of the can body, and a mouth A plurality of images obtained by dividing an image portion corresponding to a portion in which the unevenness of the can body is formed based on the image data; Density deriving means for deriving the image density of each small area, and determining whether or not there is a defect in the uneven portion of the can body based on the image density of each small area derived by the deriving means And a determination unit.
このような構成により、缶体の胴部に規則的に凹凸が形成された部分に凹み等の欠陥が生じた場合に、缶体の欠陥が生じた部分に対応する小領域の画像濃度が正常の場合(欠陥が無い場合)とは異なることを利用して、前記欠陥を検出することができる。 With such a configuration, when a defect such as a dent occurs in a portion where irregularities are regularly formed on the body of the can body, the image density of the small area corresponding to the portion where the defect of the can body is normal is normal. The defect can be detected by utilizing the fact that the case is different from the case (when there is no defect).
また、本発明に係る缶体検査装置は、前記濃度導出手段が、前記画像部分を前記凹凸の規則性に基づいて等分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出する構成とすることができる。 In the can inspection apparatus according to the present invention, the density deriving unit derives the image density of each of a plurality of small regions obtained by equally dividing the image portion based on the regularity of the unevenness. be able to.
このような構成により、缶体に形成された凹凸の規則性に基づいてその凹凸が形成された缶体部分に対応した画像部分が複数の小領域に等分割されるので、各小領域の画像は、同じ凹凸形状に対応したものとなる。 With such a configuration, the image portion corresponding to the can body portion where the unevenness is formed based on the regularity of the unevenness formed on the can body is equally divided into a plurality of small regions. Correspond to the same uneven shape.
更に、本発明に係る缶体検査装置は、前記判定手段が、前記光照射手段及び撮影手段に基づいて決まる光学的条件が同一となる2つの小領域の画像濃度の差を算出する濃度差算出手段を有し、前記2つの小領域の組毎に得られる前記画像濃度の差に基づいて前記缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かを判定する構成とすることができる。 Furthermore, in the can inspection apparatus according to the present invention, the determination means calculates a difference in image density between two small regions having the same optical condition determined based on the light irradiation means and the imaging means. Means for determining whether or not there is a defect in the uneven portion of the can body based on the difference in the image density obtained for each set of the two small regions. .
前述したように同じ凹凸形状に対応した画像となり、更に、光学的条件が同一となる2つの小領域の画像濃度は、缶体が正常であれば(欠陥がなければ)本来同じとなる。このことから、前記2つの小領域の組毎に得られる画像濃度の差に基づいて缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かが判定される。 As described above, the images correspond to the same uneven shape, and furthermore, the image density of the two small regions having the same optical condition is essentially the same if the can body is normal (if there is no defect). From this, it is determined whether or not there is a defect in the portion where the unevenness of the can body is formed based on the difference in image density obtained for each set of the two small regions.
このように検査対象となる単一の缶体について2つの小領域の組毎に得られる画像濃度の差に基づいて当該缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かが判定されるので、検査対象となる缶体について得られる各小領域の画像濃度を良品として決められた缶体について得られた対応する小領域の画像濃度と比較する必要がない。即ち、良品として決められた缶体について得られる各小領域の画像濃度を予め用意する必要がない。 Thus, based on the difference in image density obtained for each set of two small regions for a single can body to be inspected, it is determined whether or not there is a defect in the uneven portion of the can body. Therefore, it is not necessary to compare the image density of each small region obtained for the can body to be inspected with the image density of the corresponding small region obtained for the can body determined as a non-defective product. That is, it is not necessary to prepare in advance the image density of each small region obtained for a can determined as a good product.
また、本発明に係る缶体検査装置は、前記濃度差算出手段が、隣接しない2つの小領域の画像濃度の差を算出する構成することができる。 Further, the can inspection apparatus according to the present invention can be configured such that the density difference calculation means calculates a difference in image density between two non-adjacent small regions.
このような構成により、隣接しない2つの小領域に対応した缶体部分の双方にへこみ等の欠陥が生じる可能性は低いので、その2つの小領域の画像濃度の差に基づいてより正確に欠陥の有無を検出することが可能となる。 With such a configuration, it is unlikely that a defect such as a dent will occur in both of the can parts corresponding to two non-adjacent small areas. Therefore, the defect is more accurately determined based on the difference in image density between the two small areas. It is possible to detect the presence or absence of.
本発明にかかる缶体検査装置は、前記判定手段が、前記2つの小領域の組毎に得られる前記画像濃度の差の最大値が所定値以下であるか否かを判定する最大濃度差判定手段を有する構成とすることができる。 In the can inspection apparatus according to the present invention, the determination means determines whether or not a maximum value of the difference in image density obtained for each set of the two small regions is equal to or less than a predetermined value. It can be set as the structure which has a means.
このような構成により、2つの小領域の組毎に得られる画像濃度の差の最大値が所定値を越える場合に、前記缶体の凹凸が形成された部分にへこみ等の欠陥があるものと判定される。 With such a configuration, when the maximum value of the difference in image density obtained for each set of two small areas exceeds a predetermined value, there is a defect such as a dent in the portion where the unevenness of the can body is formed. Determined.
更に、本発明に係る缶体検査装置は、前記凹凸が、前記缶体の深さ方向及び前記缶体の周方向に規則的に繰返すように形成されるものであって、前記濃度導出手段が、前記缶体の凹凸が形成された部分に対応した画像部分を、前記深さ方向に相当する方向に分割して得られる複数の検査領域のそれぞれを前記周方向に相当する方向にその規則性に基づいて等分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出し、前記濃度差算出手段が、前記検査領域毎に2つの小領域の画像濃度の差を算出する構成とすることができる。 Furthermore, the can inspection apparatus according to the present invention is such that the unevenness is regularly repeated in the depth direction of the can body and the circumferential direction of the can body, and the concentration derivation means includes Each of the plurality of inspection regions obtained by dividing an image portion corresponding to the uneven portion of the can body in a direction corresponding to the depth direction has regularity in a direction corresponding to the circumferential direction. The image density of each of a plurality of small regions obtained by equal division based on the image is derived, and the density difference calculating means calculates the difference between the image densities of the two small regions for each inspection region. it can.
このような構成により、缶体の凹凸が形成された部分に対応した画像部分を缶体の深さ方向に相当する方向に分割して得られる複数の検査領域のそれぞれにおいて、2つの小領域の画像濃度の差に基づいて欠陥の有無が判定される。 With such a configuration, in each of the plurality of inspection regions obtained by dividing the image portion corresponding to the portion where the unevenness of the can body is formed in a direction corresponding to the depth direction of the can body, The presence or absence of a defect is determined based on the difference in image density.
また、本発明に係る缶体検査装置は、搬送路上を順次搬送される缶体が前記光照射手段による光の照射領域及び前記撮影手段による撮影領域に含まれる所定の検査位置にあることを検出する検査位置検出手段と、前記検査位置検出手段にて前記缶体が前記検査位置にあることが検出されたときに、前記撮影手段が前記缶体の内面を撮影する構成とすることができる。 Further, the can inspection apparatus according to the present invention detects that the cans sequentially transported on the transport path are at a predetermined inspection position included in the light irradiation area by the light irradiation means and the imaging area by the imaging means. When the inspection position detecting means and the inspection position detecting means detect that the can body is at the inspection position, the photographing means can photograph the inner surface of the can body.
このような構成により、搬送路上を缶体が搬送される過程で、当該缶体の凹凸が形成された部分にへこみ等の欠陥があるか否かが検査できるようになる。 With such a configuration, it is possible to inspect whether or not there is a defect such as a dent in a portion where the unevenness of the can body is formed in the process of transporting the can body on the transport path.
また、本発明に係る缶体検査装置は、前記判定手段にて前記缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるとの判定がなされたときに、前記搬送路から前記缶体を排出する排出手段を有する構成とすることができる。 Moreover, the can inspection apparatus according to the present invention discharges the can from the transport path when the determination means determines that there is a defect in a portion where the unevenness of the can is formed. It can be set as the structure which has a discharge means.
このような構成により、凹凸が形成された部分にへこみ等の欠陥の無い缶体だけを後段の処理工程(例えば、内容物の充填工程)に搬送することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to transport only a can body that is free of defects such as dents in the uneven portion to a subsequent processing step (for example, a content filling step).
本発明に係る缶体検査方法は、胴部に規則的に凹凸が形成された缶体を検査する缶体検査方法であって、前記缶体の内面に光が照射された状態で口部を通して前記缶体の内面を撮影し、画像データを生成する撮影ステップと、前記画像データに基づいて、前記缶体の凹凸が形成された部分に対応した画像部分を分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出する濃度導出ステップと、前記導出ステップにより導出される各小領域の画像濃度に基づいて前記缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かを判定する判定ステップとを有する構成となる。 A can body inspection method according to the present invention is a can body inspection method for inspecting a can body in which irregularities are regularly formed in a body portion, and the inner surface of the can body is irradiated with light through a mouth portion. A photographing step of photographing the inner surface of the can body and generating image data, and a plurality of small regions obtained by dividing an image portion corresponding to a portion where the unevenness of the can body is formed based on the image data A density deriving step for deriving each image density, and a determination step for determining whether or not there is a defect in the portion where the unevenness of the can body is formed based on the image density of each small region derived by the deriving step It becomes the composition which has.
また、本発明に係る缶体検査方法は、前記濃度導出ステップが、前記画像部分を前記凹凸の規則性に基づいて等分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出する構成とすることができる。 In the can inspection method according to the present invention, the density deriving step derives the image density of each of a plurality of small areas obtained by equally dividing the image portion based on the regularity of the unevenness. be able to.
更に、本発明に係る缶体検査方法は、前記判定ステップが、前記光の照射条件及び撮影条件に基づいて決まる光学的条件が同一となる2つの小領域の画像濃度の差を算出する濃度差算出ステップを有し、前記2つの小領域の組毎に得られる前記画像濃度の差に基づいて前記缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かを判定する構成とすることができる。 Further, in the can inspection method according to the present invention, the determination step calculates a difference in image density between two small regions having the same optical condition determined based on the light irradiation condition and the imaging condition. A calculation step, and determining whether or not there is a defect in the uneven portion of the can body based on the difference in image density obtained for each set of the two small regions. it can.
また、本発明に係る缶体検査方法は、前記濃度差算出ステップが、隣接しない2つの小領域の画像濃度の差を算出する構成とすることができる。 The can inspection method according to the present invention may be configured such that the density difference calculating step calculates a difference in image density between two non-adjacent small regions.
更に、本発明に係る缶体検査方法は、前記判定ステップが、前記2つの小領域の組毎に得られる前記画像濃度の差の最大値が所定値以下であるか否かを判定する最大濃度差判定ステップを有する構成とすることができる。 Further, in the can inspection method according to the present invention, the determination step determines whether or not the maximum value of the difference in image density obtained for each set of the two small regions is equal to or less than a predetermined value. It can be set as the structure which has a difference determination step.
本発明によれば、缶体の胴部に規則的に凹凸が形成された部分にへこみ等の欠陥が生じた場合に、缶体の欠陥が生じた部分に対応する小領域の画像濃度が正常の場合(欠陥が無い場合)とは異なることを利用して、前記欠陥を的確に検出することが可能となる。 According to the present invention, when a defect such as a dent occurs in a portion where irregularities are regularly formed in the body of the can body, the image density of the small region corresponding to the portion where the defect of the can body is normal is normal. It is possible to accurately detect the defect by utilizing the difference from the above case (when there is no defect).
以下、本発明の実施の形態の缶体検査装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a can body inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態における缶体検査装置のブロック図を図2に、正面図を図3(a)に、側面図を図3(b)に示す。図2及び図3に示す缶体検査装置は、図1に示すように、いわゆるダイヤカット等の凹凸が側面に規則的に形成された検査対象の各缶体500−1乃至500−4(以下、これら缶体500−1乃至500−4をまとめて適宜「缶体500」と称する)について、その凹凸510が形成された部分における形状を検査するものである。この缶体500に形成される凹凸510は、具体的には、缶体500の深さ方向及び周方向に稜線及び谷線が三角形状に規則的に繰返されたものとなっている(図1参照)。
FIG. 2 is a block diagram of the can inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 3 (a) is a front view, and FIG. 3 (b) is a side view. As shown in FIG. 1, each of the can bodies 500-1 to 500-4 (hereinafter referred to as inspection objects) in which irregularities such as so-called diamond cuts are regularly formed on the side surface, as shown in FIG. These can bodies 500-1 to 500-4 are collectively referred to as “can
この缶体検査装置は、缶体500の内側面に光を照射する光照射装置100と、撮影を行って画像データを生成するカメラ200と、缶体検査装置の全体を制御するコントローラ300と、缶体500を搬送する搬送装置400と、缶体500が検査位置に到達したことを検出する缶体検出ユニット410と、形状に欠陥が生じている不良品の缶体500を搬送装置400から排出する排出装置420とを有する。コントローラ300は、フレームメモリ301、モニタ302、CPU303及びメモリ304を有する。
This can inspection apparatus includes a
搬送装置400(搬送路を含む)は、検査対象の缶体500が光照射装置100による光の照射領域及びカメラ200による撮影領域に配置されるように、予め定められた検査位置へ缶体500を搬送する。光照射装置100は、光ファイバやキセノン管等による環状の光照射面を有し、前記検査位置にある缶体500の内側面に対して均一に光を照射するようになっている。この光照射装置100は、図3に示すように、調整機構102によって、位置及び光の照射角度が調整可能になっている。なお、缶体検査装置の筐体は、均一な光学的条件下での検査を行なうという観点から、缶体500の内側面に光照射装置100からの光以外の光(外光)が進入しないように、外光を遮断する構成であることが望ましい。
The conveyance device 400 (including the conveyance path) is configured such that the
カメラ200は、環状の光照射面を有する光照射装置100の内孔及び缶体500の口部を通して缶体500の内側面を撮影し、画像データを生成する。このカメラ200は、図3に示すように、調整機構102によって、位置及び撮影角度が調整可能になっている。カメラ200として、例えば、所定の有効画素数となるCCDカメラを用いることができる。カメラ200によって生成された画像データは、コントローラ300内のCPU303へ送られる。
The
缶体検出ユニット410は、搬送装置400によって搬送される缶体500が検査位置に到達すると、この缶体500を検出し、検出結果である缶検出タイミング信号をコントローラ300内のCPU303へ出力する。この缶体検出ユニット410は、搬送装置400を挟んで対向するレーザ光照射部とレーザ光受光部により構成されている。缶体500がレーザ光照射部とレーザ光受光部の間に到達すると、缶体500によってレーザ光が遮られ、レーザ光受光部はレーザ光照射部からのレーザ光を検出することができなくなる。缶体検出ユニット410は、この場合に、コントローラ300内のCPU303に対して缶検出タイミング信号を出力する。
When the
コントローラ300内のフレームメモリ301は、カメラ200からの画像データを記憶する。モニタ302は、CPU303の制御によりフレームメモリ301から読み出された画像データに基づく画像表示を行う。
A
CPU303は、缶体検出ユニット410からの缶検出タイミング信号が入力されると、検査対象となる缶体500の内側面の撮影画像を表すカメラ200からの画像データに基づいて、各画素の濃淡を多階調(例えば、黒を0、白を255とする256階調)で表す画像データ(検査画像データ)を生成する。CPU303は、前記検査画像データに基づいて缶体500の凹凸510が形成された部分にへこみ等の欠陥があるか否かの検査処理を行なう。
When the can detection timing signal is input from the
前記検査処理は、図4に示す手順に従ってなされる。 The inspection process is performed according to the procedure shown in FIG.
図4において、光照射装置100から検査位置を含む所定の領域に対して光が照射されている状態で、CPU303は、缶体検出ユニット410から缶検出タイミング信号が入力されるか否かを判定している(S101)。搬送装置400にて搬送される缶体500が検出位置に到達し、缶体検出ユニット410からの缶検出タイミング信号がCPU303に入力されると(S101でYES)、CPU303は、カメラ200からの撮影映像に対応した画像データを取得し、その画像データをフレームメモリ301に取り込む(S102)。そして、CPU303は、フレームメモリ301に取り込んだ画像データに基づいて、各画素の濃淡を多階調(例えば、黒を0、白を255とする256階調)で表す画像データ(検査画像データ)を生成する(S103)。
In FIG. 4, the
この検査画像データは、例えば、図6に示すように、缶体500の口部から見た缶体500の内面の画像Iを表す。この画像Iにおいて、缶体500の口部の外周縁に対応した円形部分からその中心に向かう方向が缶体500の深さ方向に相当し、前記円形部分の周方向が缶体500の周方向に相当する。また、前記画像Iは、図1に示すような缶体500の凹凸(ダイヤカット)が形成された部分に対応する画像部分Iaを含んでいる。
This inspection image data represents, for example, an image I of the inner surface of the
前述したような検査画像データを生成したCPU303は、図7(a)及び(b)に示すように、画像Iに対して、缶体500の凹凸が形成された部分に対応した画像部分Iaを缶体500の深さ方向に相当する方向(円形部分の外周縁から中心に向かう方向)に分割して得られる3つの検査領域(環状領域)600、610、620を設定し、更に、各検査領域600、610、620を缶体500の周方向に相当する方向(円形の円周方向)に缶体500に形成された凹凸(図1参照)の規則性に基づいて等分割して得られる複数の小領域を設定する(S104)。これにより、複数の小領域600(1)、・・・、600(4)、・・・に分割された検査領域600、複数の小領域610(1)、・・・、610(4)、・・・に分割された検査領域610及び小領域620(1)、・・・、620(4)、・・・に分割された検査領域620が画像I上に設定される。各検査領域における各小領域は、例えば、缶体500の凹凸の繰り返し単位に対応した領域となる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
なお、図7(a)と同図(b)とは、異なる向きにて検査位置に到達した缶体500についての画像Iに対して同じ検査領域及び小領域が設定されているが、双方とも、各検査領域における各小領域は、缶体500の同じ凹凸形状(例えば、凹凸の繰り返し単位分)に対応する画像を含むようになる。
7A and 7B, the same inspection region and small region are set for the image I of the
このようにして、検査画像データにて表される画像I上に複数の小領域に分割された3つの検査領域600、610、620が設定されると、CPU303は、図5に示す手順に従って処理を継続する。
When three
図5において、CPU303は、前記3つの検査領域から1つの検査領域、例えば、検査領域600を選択し(S105)、その選択された検査領域600における各小領域の画像濃度Diを算出する(S106)。例えば、小領域に含まれる各画素の濃淡値(例えば、256階調で表される)の総和が画像濃度Diとして算出される。同一の検査領域に含まれる各小領域は、缶体500の深さ方向における同じ位置の部分、即ち、缶体500の軸上に設置された光照射装置100及びカメラ200にて決まる光学的条件が同一となる部分に対応している。また、各小領域は、前述したように、缶体500の同じ凹凸形状(例えば、凹凸の繰り返し単位分)に対応する画像を含むことから、同一の検査領域における各小領域の画像濃度Diは、缶体500にへこみ等の欠陥がなければ本来同一となるものである。
In FIG. 5, the
選択された検査領域600における全ての小領域の画像濃度Diを算出すると、CPU303は、予め定めた規則に従って隣接しないように選択される2つの小領域(小領域対)の画像濃度Diの差ΔDjを演算する(S107)。例えば、検査領域600において2つおきに配置される2つの小領域600(1)、600(4)の画像濃度差ΔD1が演算される。CPU303は、その画像濃度差ΔDjが最大濃度差ΔDmax(初期値が例えば、ゼロ)を超えているか否かを判定し(S108)、当該画像濃度差ΔDjが最大濃度差ΔDmaxを超えている場合(S108でYES)、その最大濃度差Dmaxを前記画像濃度差ΔDjの値に更新する(S109)。そして、CPU303は、検査領域600における全ての小領域対についての処理が終了したか否かを判定する(S110)。
When the image density Di of all the small areas in the selected
全ての小領域対についての処理が終了していなければ(S110でNO)、CPU303は、前記規則(例えば、2つおきに配置されるという規則)に従って次の小領域対を選択し、それら小領域対についての画像濃度差ΔDjを算出する(S107)。そして、CPU303は、その画像濃度差ΔDjが最大濃度差ΔDmaxを超えている場合に(S108でYES)、最大濃度差ΔDmaxを前記画像濃度差ΔDjの値に変更する(S109)。以後、同様の処理(S107、S108、S109、S110)が検査領域600から選択される全ての小領域対に対して実行される。
If the processing for all the small region pairs has not been completed (NO in S110), the
検査領域600から選択される全ての小領域に対する処理が終了すると、CPU303は、その時点で得られている最大濃度差ΔDmaxが基準値ΔDo以下であるか否かを判定する(S111)。前記最大濃度差ΔDmaxが前記基準値ΔDo以下であるとの判定がなされると(S111でYES)、CPU303は、最大濃度差ΔDmaxを初期化し(S112)、全ての検査領域についての処理が終了したか否かを判定する(S113)。
When the processing for all the small areas selected from the
なお、前述したように、同一検査領域内の各小領域の画像濃度Diは、缶体500にへこみ等の欠陥がなければ本来同一となるものであるので、検査領域600に対応した缶体500の部分にへこみ等の欠陥がなければ、前記最大濃度差ΔDmaxは前記基準値ΔDo以下となる。
As described above, the image density Di of each small area in the same inspection area is essentially the same unless the
全ての検査領域についての処理が終了していなければ(S113でNO)、CPU303は、次の検査領域、例えば、検査領域610を選択し(S105)、その検査領域610に対して前述したのと同様の処理(S106〜S112)を実行する。そして、CPU303は、前記最大濃度差ΔDmaxが前記基準値ΔDoを超えたとの判定(S111でNO)がなされない限り、全ての検査領域についての処理が終了するまで(S113でYES)、前述した処理を繰り返し実行する。その過程で、前記最大濃度差ΔDmaxが前記基準値ΔDoを超えているとの判定がなされると(S111でNO)、CPU303は、欠陥検出信号を出力する(S114)。例えば、図8に示すように、小領域610(1)に対応した缶体500の部分にへこみ650がある場合、缶体500のその部分と、小領域610(1)と対になる小領域610(4)に対応した缶体500の部分での光の反射条件が異なる。このため、小領域610(1)の画像濃度D1と小領域610(4)の画像濃度D4との差(画像濃度差)ΔD1が他の小領域対についての画像濃度差より大きくなる。この場合、検査領域610についての処理の過程で、前記画像濃度差ΔD1が最大濃度差ΔDmaxとして設定され(S108、S109)、その最大濃度差ΔDmaxが基準値ΔDoを超えているとの判定がなされる(S111でNO)。そして、CPU303から欠陥検出信号が出力される。
If the processing has not been completed for all the inspection areas (NO in S113), the
缶体500の検査位置より下流に設置された排出装置420は、CPU303からの前記欠陥検出信号を受信すると、缶体500が搬送装置400により検査位置から排出装置420に対向する位置まで搬送されてきたタイミングにて圧縮空気を噴出し、缶体500が搬送装置400から所定の不良品収容箱に排出される。
Upon receiving the defect detection signal from the
このように、本実施形態の缶体検査装置は、検査対象の缶体500の内面に光を照射した状態でその内面を撮影して得られる画像Iにおける缶体500の凹凸が形成された部分に対応した画像部分Iaに対して前記凹凸の規則性に基づいて複数の小領域に等分割された複数の検査領域を設定し、各検査領域における隣接しない小領域対の画像濃度差と基準値との比較結果に基づいて缶体500の凹凸の形成部分にへこみ等の欠陥が生じたか否かを判定する。各小領域に対応した缶体500部分の凹凸形状(例えば、凹凸の繰り返し単位)は同じであり、前記凹凸の形成部分にへこみ等の欠陥が無い場合には、前記各小領域の画像濃度は本来同じとなるものである。このことを利用することにより、即ち、凹凸の形成部分にへこみ等の形状の欠陥が生じた場合に、各小領域の画像濃度が正常の場合とは異なることを利用することにより、その形状の欠陥を的確に検出することができる。
As described above, the can body inspection apparatus according to the present embodiment is a portion in which the unevenness of the
特に、隣接しない2つの小領域の画像濃度を比較しているので、隣接する2つの小領域に対応する部分にへこみ等が跨っていても(比較的大きいへこみ等)、そのへこみ等を的確に検出することができる。 In particular, since the image densities of two non-adjacent small regions are compared, even if a dent or the like extends over a portion corresponding to two adjacent small regions (such as a relatively large dent), the dent or the like is accurately detected. Can be detected.
なお、前述した実施の形態に係る缶体検査装置では、各小領域は、缶体500の凹凸の繰り返し単位に対応させるようにしたが、これに限られず、各小領域に対応した缶体500部分の凹凸形状が同じであれば、任意に設定することができる。
In the can inspection apparatus according to the above-described embodiment, each small region is made to correspond to the repeating unit of the concave and convex portions of the
また、缶体500の深さ方向に対応する方向に、凹凸が形成された部分に対応した複数の検査領域600、610、620が設定されたが、缶体500の凹凸が形成された画像部分Ia全てを単一の検査領域としてもよい。ただし、欠陥検出に係る分解能の観点から、複数の検査領域を設定することが好ましい。
In addition, in the direction corresponding to the depth direction of the
更に、前記複数の検査領域600、610、620の缶体500の深さ方向に対応する方向における幅は、同一であっても、異なっていてもよい。
Furthermore, the width | variety in the direction corresponding to the depth direction of the
また、各小領域の画像濃度は、各小領域に含まれる画素の濃淡値の総和としたが、各画素の濃淡値の平均値であっても、小領域の全体的な濃度を表すものであれば他の演算手法により得られるものであってもよい。ただし、欠陥が生じた場合に、小領域対の画像濃度差をより大きく出現させることができるという観点から、即ち、欠陥検出に係る分解能の観点から、各小領域の画像濃度は、各画素の濃淡値の総和とすることが好ましい。 In addition, the image density of each small area is the sum of the gray values of the pixels included in each small area, but the average value of the gray values of each pixel represents the overall density of the small area. If it exists, it may be obtained by another calculation method. However, in the case where a defect occurs, the image density difference of each pair of small areas can be made to appear larger, that is, from the viewpoint of resolution related to defect detection, the image density of each small area is It is preferable to set the sum of the gray values.
また、上述した実施形態では、検査対象となる缶体500から得られた画像に設定された2つの小領域(小領域対)の画像濃度差に基づいてへこみ等の有無を判定したが、検査対象となる缶体500の撮影条件と同じ条件にて良品となる缶体500の内面を撮影して得られた画像データ(基準画像データ)をコントローラ300のメモリ304に予め記憶しておき、検査対象となる缶体500の前述したような画像と前記基準画像データで表される基準画像とを比較することにより欠陥の判定をおこなうこともできる。具体的には、基準画像における凹凸形成部分に対応する画像部分に設定された各小領域(図7参照)の画像濃度と、検査対象となる缶体から得られた画像Iにおける凹凸形成部分に対応する画像部分Iaに設定された対応する小領域(図7参照)の画像濃度と差が所定値以下であるか否かに基づいて欠陥の有無を判定することができる。この場合、各小領域は、基準画像と、検査対象となる缶体500から得られた画像とに対して同じように設定されるものであれば、缶体500に形成された凹凸の規則性に関係なく任意に設定することができる。ただし、正確な欠陥検出を行なうためには、検査対象となる缶体500の画像を得る際の光学的条件を常に基準画像(良品缶体に対応)を得た際の光学的条件に精度良く維持する必要がある。
In the above-described embodiment, the presence or absence of dents or the like is determined based on the image density difference between the two small regions (small region pairs) set in the image obtained from the
以上のように、本発明にかかる缶体検査装置及び缶体検査方法は、側面に凹凸が形成された缶体に生じる形状の欠陥を的確に検査することが可能であるという効果を有し、缶体検査装置及び缶体検査方法として有用である。 As described above, the can inspection apparatus and the can inspection method according to the present invention have the effect that it is possible to accurately inspect defects in the shape that occurs in the can body having irregularities formed on the side surfaces, It is useful as a can body inspection device and a can body inspection method.
100 光照射装置
200 カメラ
300 コントローラ
301 フレームメモリ
302 モニタ
303 メモリ
304 CPU
400 搬送装置
410 缶体検出ユニット
420 排出装置
500−1〜500−4 缶体
600、610、620 検査領域
600(1)、600(4)、610(1)、610(4)、620(1)、620(4) 小領域
650 へこみ
DESCRIPTION OF
400 Conveying
Claims (13)
前記缶体の内面に光を照射する光照射手段と、
口部を通して前記缶体の内面を撮影し、画像データを生成する撮影手段と、
前記画像データに基づいて、前記缶体の凹凸が形成された部分に対応した画像部分を分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出する濃度導出手段と、
前記導出手段により導出される各小領域の画像濃度に基づいて前記缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする缶体検査装置。 A can body inspection device for inspecting a can body having irregularities regularly formed on a body portion,
A light irradiation means for irradiating the inner surface of the can body with light;
Photographing means for photographing the inner surface of the can through the mouth and generating image data;
Based on the image data, density derivation means for deriving the image density of each of the plurality of small regions obtained by dividing the image portion corresponding to the portion where the unevenness of the can is formed,
A can body inspection apparatus comprising: a determination unit that determines whether or not a portion of the can body having the unevenness is defective based on an image density of each small region derived by the deriving unit. .
前記濃度導出手段は、前記缶体の凹凸が形成された部分に対応した画像部分を前記深さ方向に相当する方向に分割して得られる複数の検査領域のそれぞれを前記周方向に相当する方向にその規則性に基づいて等分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出し、
前記濃度差算出手段は、前記検査領域毎に2つの小領域の画像濃度の差を算出することを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載の缶体検査装置。 The irregularities are formed so as to repeat regularly in the depth direction of the can body and the circumferential direction of the can body,
The density deriving means has a direction corresponding to the circumferential direction for each of a plurality of inspection regions obtained by dividing an image portion corresponding to a portion where the unevenness of the can body is formed in a direction corresponding to the depth direction. To derive the image density of each of a plurality of small regions obtained by equal division based on the regularity,
6. The can inspection apparatus according to claim 3, wherein the density difference calculating means calculates a difference in image density between two small areas for each of the inspection areas.
前記検査位置検出手段にて前記缶体が前記検査位置にあることが検出されたときに、前記撮影手段が前記缶体の内面を撮影することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の缶体検査装置。 An inspection position detection means for detecting that the cans sequentially conveyed on the conveyance path are at a predetermined inspection position included in the light irradiation area by the light irradiation means and the imaging area by the imaging means;
7. The imaging device according to claim 1, wherein when the inspection position detection unit detects that the can body is at the inspection position, the imaging unit images an inner surface of the can body. The can inspection apparatus described.
前記缶体の内面に光が照射された状態で口部を通して前記缶体の内面を撮影し、画像データを生成する撮影ステップと、
前記画像データに基づいて、前記缶体の凹凸が形成された部分に対応した画像部分を分割して得られる複数の小領域それぞれの画像濃度を導出する濃度導出ステップと、
前記導出ステップにより導出される各小領域の画像濃度に基づいて前記缶体の凹凸が形成された部分に欠陥があるか否かを判定する判定ステップとを有することを特徴とする缶体検査方法。 A can body inspection method for inspecting a can body in which irregularities are regularly formed on a body portion,
Photographing the inner surface of the can body through the mouth in a state where light is irradiated on the inner surface of the can body, and generating an image data,
A density derivation step for deriving the image density of each of the plurality of small regions obtained by dividing the image portion corresponding to the portion where the irregularities of the can body are formed based on the image data;
A can body inspection method comprising: a step of determining whether or not a portion of the can body having the irregularities is defective based on an image density of each small region derived by the derivation step. .
The determination step includes a maximum density difference determination step for determining whether or not a maximum value of the difference in image density obtained for each set of the two small regions is equal to or less than a predetermined value. 11. The can inspection method according to 11 or 12.
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