JP2013092395A - Defect inspection system and marking method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マーキング装置を備えた欠陥検査システム、及びマーキング方法に関する。 The present invention relates to a defect inspection system including a marking device and a marking method.
合成樹脂などからなる連続シート状物を検査対象とし、欠陥部分を検出する欠陥検査装置と、検出された欠陥部分にマーキングを施すマーキング装置と、を備えた欠陥検査システムが知られている。例えば、このような欠陥検査システムが、特許文献1に開示されている。 2. Description of the Related Art A defect inspection system is known that includes a defect inspection apparatus that detects a defective portion using a continuous sheet-like material made of synthetic resin or the like as an inspection target, and a marking device that performs marking on the detected defective portion. For example, Patent Document 1 discloses such a defect inspection system.
欠陥検査システムでは、マーキング装置におけるマーキング手段、例えばフェルトペンのペン先が早期に磨耗してマーキングを施すことが出来なくなり、或いは、ペン先が押し潰されて余分にインクが流出して連続シート状物を汚すといった不具合が生じ得る。このような不具合が生じた場合の対応において、以下に述べる問題があった。
図4は、欠陥検査システムにおいて用いるマーキング装置90の構成を示す図である。
マーキング装置90は、ACサーボモータ91と、駆動カムディスク92と、駆動リンク93と、を備える。
ACサーボモータ91は、不図示の欠陥検査装置から欠陥部へのマーキングを指示する駆動開始信号が入力されると、自身の回転軸91aの回転動作を開始する。駆動カムディスク92は、ACサーボモータ91の回転軸91aに固定され、回転軸91aを中心に回転動作を行う。また、駆動リンク93は、駆動カムディスク92の回転運動を検査対象物3(連続シート状物)に対して垂直方向の上下運動に変換する。
In the defect inspection system, marking means in the marking device, for example, the pen tip of the felt pen cannot be marked due to premature wear, or the pen tip is crushed and excess ink flows out to form a continuous sheet. Problems such as soiling can occur. In dealing with such a problem, there are problems described below.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a
The
When the
駆動リンク93は、その一端において連結部材93cにより、マーキング手段93aを保持する保持部材93bに固定され、他端において連結部材92aにより駆動カムディスク92の外周部に固定される。駆動リンク93は、連結部材93cの垂直方向における中心点が下死点BDC(Bottom Dead Centre)の位置に来たとき、マーキング手段93aの先端部を検査対象物3に当接させる。そして、マーキング装置90は、検査対象物3上の欠陥の位置に垂直にマーキング手段93aを当接させることで、欠陥を示すマーキングを施す。なお、下死点BDCは、図4に示すように、回転軸91aの中心から連結部材92aの中心への距離を半径R92とする円C92と、回転軸91aから検査対象物3に垂直に引いた直線L90との交点で示される。
The
このように、マーキング装置90では、駆動カムディスク92の回転運動の下死点において、マーキング手段93aにより検査対象物3にマークを施す構成である。そのため、上述したペン先の磨耗といった不具合が生じた場合、ペン先が検査対象物3に当接する面積が減少、あるいは当接しなくなるため、マーキングが視認できなくなる。
そうすると、連結部材93cと保持部材93bとの接続を緩めるなどしてマーキング手段93aの検査対象物3に対する距離を調整し、その後連結部材93cと保持部材93bとの接続を固定するといった人手による位置調整作業が必要となる。この位置調整作業では、マイクロメータ等によりマーキング手段93aの検査対象物3に対する距離を微調整しつつ、目視によりマーキングの形状等を確認し、最適なマーキングとなるときのマーキング手段93aの位置を決めていた。このように、従来の欠陥検査システムでは、マーキング手段の位置調整には人手による煩雑な作業が必要であるという問題があった。
As described above, the
If it does so, position adjustment by the hand of adjusting the distance with respect to the
また、この位置調整作業は、検査工程において少なくない頻度、例えば、連続稼働中であれば一日に2、3回程度発生する場合もある。検査工程は一般的にクリーンルームで行われるため、調整のためにクリーンルームに入室し、検査ラインを停止させて上述した位置調整作業を行なう必要がある。
そのため、マーキング手段の位置を調整する作業時間の検査時間に占める割合が増大するにつれて、継続して最適なマーキングを検査対象物に施すことに支障が出るという問題があった。
In addition, this position adjustment operation may occur frequently in the inspection process, for example, about two or three times a day during continuous operation. Since the inspection process is generally performed in a clean room, it is necessary to enter the clean room for adjustment, stop the inspection line, and perform the above-described position adjustment work.
Therefore, as the ratio of the work time for adjusting the position of the marking means to the inspection time increases, there is a problem that it becomes difficult to continuously apply the optimum marking to the inspection object.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、人手による煩雑な位置調整作業を不要とし、かつ、継続して最適なマーキングを施すことの出来る欠陥検査システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a defect inspection system that does not require a complicated manual position adjustment operation and can continuously perform optimum marking.
上記の課題を解決するために、本発明の欠陥検査システムは、移動する検査対象物に存在する欠陥部分を検出してマーキングする欠陥検査システムであって、回転軸にカムが設けられたモータと、一端が前記カムに連結され、他端にマーキング手段が設けられ、前記カムの回転に応じて往復動することで前記マーキング手段によりマーキングする駆動リンクと、駆動範囲を定める設定値を入力する入力部と、前記入力部から入力された前記設定値に応じて、前記モータを正転と逆転とをさせることで前記マーキング手段を往復動させる制御部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a defect inspection system of the present invention is a defect inspection system for detecting and marking a defective portion present in a moving inspection object, and a motor having a cam provided on a rotating shaft, , One end is connected to the cam, and the other end is provided with marking means, and a drive link for marking by the marking means by reciprocating according to the rotation of the cam, and an input for inputting a set value for defining a driving range And a control unit that reciprocates the marking unit by rotating the motor forward and backward according to the set value input from the input unit.
また、本発明は、上記欠陥検査システムにおいて、前記入力部は、前記マーキング手段が往復動する範囲を指定する設定値を入力し、前記制御部は、前記往復動する範囲に応じた回転角の範囲に従って、前記モータを正転及び逆転させる、ことを特徴とする。 In the defect inspection system according to the present invention, the input unit inputs a set value for designating a range in which the marking unit reciprocates, and the control unit has a rotation angle corresponding to the range in which the reciprocation is performed. The motor is rotated forward and backward in accordance with a range.
また、本発明は、上記欠陥検査システムにおいて、前記入力部は、前記マーキング手段が設けられた作業室以外に設置されている、ことを特徴とする。 In the defect inspection system according to the present invention, the input unit is installed in a place other than a work room in which the marking unit is provided.
また、上記の課題を解決するために、本発明のマーキング方法は、回転軸にカムが設けられたモータと、一端が前記カムに連結され、他端にマーキング手段が設けられ、前記カムの回転に応じて往復動することで前記マーキング手段によりマーキングする駆動リンクと、を備える欠陥検査システムにおいて、移動する検査対象物に存在する欠陥部分を検出してマーキングする方法であって、駆動範囲を定める設定値を入力部に入力する入力ステップと、前記マーキング手段を往復動させる制御部が、前記入力部から入力された前記設定値に応じて、前記モータを正転と逆転とをさせるモータ切り替えステップと、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the marking method of the present invention includes a motor having a cam on a rotating shaft, one end connected to the cam, and a marking means at the other end. And a drive link for marking by the marking means by reciprocating in accordance with a method for detecting and marking a defective portion present in a moving inspection object, wherein a drive range is defined An input step for inputting a set value into the input unit, and a motor switching step in which the control unit for reciprocating the marking means causes the motor to perform normal rotation and reverse rotation according to the set value input from the input unit. It is characterized by having.
本発明によれば、入力部から入力される設定値に従ってマーキング手段を往復動させるようにした。これにより、入力部から設定される設定値に応じて、マーキング手段が往復する範囲を変更することができる。よって、マーキング状態を容易に調整することができる。 According to the present invention, the marking means is reciprocated according to the set value input from the input unit. Thereby, the range in which the marking means reciprocates can be changed according to the set value set from the input unit. Therefore, the marking state can be easily adjusted.
つまり、人手によるマーキング手段の位置調整作業を不要とし、継続して最適なマーキングを施すことの出来る欠陥検査システムを提供できる。また、駆動範囲を定める設定値の入力を入力部から行なうことで、検査工程をストップさせることなく調整作業を行うことができる。 That is, it is possible to provide a defect inspection system that eliminates the need for manually adjusting the position of the marking means and can continuously perform optimum marking. Further, by performing input of a set value that defines the drive range from the input unit, adjustment work can be performed without stopping the inspection process.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る欠陥検査システム1の概略構成図である。
欠陥検査システム1は、一部が制御室2aに設けられ、残りの一部がクリーンルーム2bに設けられる。
欠陥検査システム1は、制御室2a内に、画像処理装置13、入力装置24、及び制御部25を備える。また、欠陥検査システム1は、クリーンルーム2b内に、照明装置11、ラインセンサ12、及び欠陥マーキング装置20を備える。
また、連続シート状の検査対象物3の表面に存在する欠陥を検査するための検査ラインは、クリーンルーム2b内において、検査対象物3が巻き回された供給ロール4と、搬送ロール5a、及び搬送ロール5bを介して検査対象物3を巻き取る巻き取りロール6とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a defect inspection system 1 according to the present embodiment.
A part of the defect inspection system 1 is provided in the
The defect inspection system 1 includes an
An inspection line for inspecting defects existing on the surface of the continuous sheet-
検査対象物3は、連続シート状の金属板、フィルム、布、不織布、樹脂板等であり、検査ライン上を供給ロール4から引き出され、搬送ロール5a及び搬送ロール5bにより搬送されることで移動する。
The
欠陥検査装置10は、搬送ロール5a、及び搬送ロール5bの間において移動する検査対象物3の表面に光を照射する照明装置11と、検査対象物3からの反射光を受光して、その画像信号を得るラインセンサ12と、この画像信号を処理する画像処理装置13と、を備える。
The
照明装置11は、検査対象物3上における光の照射範囲の長手方向が検査対象物3の移動方向に直交するように配置されたライン状の照明装置であり、例えば、蛍光灯、ロッド
照明、光ファイバ照明等が挙げられる。
The
ラインセンサ12は、撮像範囲の長手方向が検査対象物3の移動方向に直交するように配置されたライン状の光センサであり、検査対象物3からの反射光を受光し、検査対象物3の表面の光強度分布に応じた画像信号を出力する。ラインセンサ12としては、例えば、CCD(Chrage Coupled Device)カメラが挙げられる。
なお、図示する例では、ラインセンサ12を、照明装置11と同じく検査対象物3の表面側に配置する構成としている。照明装置11を、ラインセンサ12とは反対の検査対象物3の背面側に配置し、検査対象物3の背面から光を照射し、透過光をラインセンサ12が受光する構成としてもよい。
The
In the illustrated example, the
画像処理装置13は、ラインセンサ12が出力した画像信号を、所定のプログラムにしたがって処理し、検査対象物3上に存在する欠陥を検出した場合、欠陥を検出したこと、及び検査対象物3の幅方向の位置と移動方向の位置とを表す欠陥位置情報とを示すマーキング開始信号Startをマーキング装置20に出力する。
When the
マーキング装置20は、ACサーボモータ21と、駆動カムディスク22と、駆動リンク23と、を含んで構成される。ACサーボモータ21は、画像処理装置13から検査対象物3の欠陥部へのマーキングを指示するマーキング開始信号Startが入力されると、制御部25から入力される回転角度設定信号ASに応じて自身の回転軸91aの回転動作を開始する。なお、図1において、半時計回りの回転を正転、時計回りの回転を反転とする。
駆動カムディスク22は、円状のディスクであり、ACサーボモータ21の回転軸21aにディスクの中心が固定され、ACサーボモータ21の回転に応じて、回転軸21aを中心に回転動作を行う。
The
The
駆動リンク23は、駆動カムディスク22の回転運動を検査対象物3に対して垂直方向の上下運動に変換する。
駆動リンク23は、その一端において、連結部材22a(例えばピンと止め輪)により駆動カムディスク22の円周部に連結される。
また、駆動リンク23は、その他端において、連結部材23c(例えばピンと止め輪)によりマーキング手段23aを保持する保持部材23bが連結される。
連結部材23c(例えばピンと止め輪)により連結されたマーキング手段23aの保持部材23b及びマーキング手段23aは、直線ガイド28(図1において不図示)により検査対象物3に対して常に垂直方向の直線運動となる(詳細後述)。
The
One end of the
Further, the
The holding
マーキング手段23aとしては、例えば、先端部がペン先となって、このペン先がインクを貯めるペン軸と一体をなすマーキングペンを挙げることができる。先端部を構成するペン先としては、検査対象物3を破損するおそれがない点で、比較的柔らかい材質のもの、例えばフェルト束からなるものが用いられる。
As the marking means 23a, for example, a marking pen whose tip is a pen tip and the pen tip is integrated with a pen shaft for storing ink can be cited. As the pen tip constituting the tip portion, a relatively soft material, for example, a felt bundle is used in that there is no possibility of damaging the
入力装置24は、制御室2aにいる作業者がマーキング手段23aと検査対象物3との間の距離を手入力することにより、この距離に対応する信号(以下、距離Dαとする)を制御部25に対して出力する。
制御部25は、この距離Dαに基づいてACサーボモータ21の回転軸の回転を正転から反転へと切り替える角度(連結部材22aの終点でもある)を指定する回転角度設定信号ASを、ACサーボモータ21に対して出力する。
The
Based on this distance Dα, the
このように、欠陥検査システム1は、マーキング装置20において、回転軸(回転軸21a)にカム(駆動カムディスク22)が設けられたモータ(ACサーボモータ21)と、
一端がカムに連結され、他端にマーキング手段(マーキング手段23a)が設けられ、カムの回転に応じて往復動することでマーキング手段によりマーキングする駆動リンク(駆動リンク23)と、を有している。
また、欠陥検査システム1は、駆動範囲を定める設定値(距離Dα)を入力する入力部(入力装置24)と、入力部から入力された設定値に応じて、モータを正転と逆転とをさせることでマーキング手段を往復動させる制御部(制御部25)と、を有している。
As described above, the defect inspection system 1 includes a marking
One end is connected to the cam, the other end is provided with marking means (marking means 23a), and has a drive link (drive link 23) for marking by the marking means by reciprocating according to the rotation of the cam. Yes.
The defect inspection system 1 also includes an input unit (input device 24) that inputs a set value (distance Dα) that defines a driving range, and rotates the motor forward and backward according to the set value input from the input unit. A control unit (control unit 25) that reciprocates the marking means.
作業者は、制御室2aにおいて入力装置24にマーキング手段23aが往復動する範囲を指定する設定値(距離Dα)を入力する。制御部25は、この設定値に応じた回転角の範囲に従って、回転角度設定信号ASをACサーボモータ21に出力する。ACサーボモータ21は、回転角度設定信号ASに従って、回転軸21aを正転及び反転させ、駆動カムディスク22を介して接続された駆動リンク23、及びマーキング手段23aを往復動させる。なお、往復動とは、ACサーボモータ21の駆動によって、駆動リンク23またはマーキング手段23aが、その長手方向である直線方向へ往復する動作を表す。
そして、このACサーボモータ21の回転軸21aが正転から反転へと転ずるときに、マーキング手段23aが検査対象物3の欠陥部に当接する。
The operator inputs a set value (distance Dα) for designating a range in which the marking means 23a reciprocates in the
Then, when the
このように、本発明によれば、入力部(入力装置24)から入力される設定値(距離Dα)に従ってマーキング手段(マーキング手段23a)を往復動させるようにした。これにより、入力部から設定される設定値に応じて、マーキング手段が往復する範囲を変更することができる。よって、マーキング状態を容易に調整することができる。
つまり、人手によるマーキング手段の位置調整作業を不要とし、継続して最適なマーキングを施すことの出来る欠陥検査システムを提供できる。また、駆動範囲を定める設定値の入力を入力部から行なうことで、検査工程をストップさせることなく調整作業を行うことができる。
Thus, according to the present invention, the marking means (marking means 23a) is reciprocated according to the set value (distance Dα) input from the input unit (input device 24). Thereby, the range in which the marking means reciprocates can be changed according to the set value set from the input unit. Therefore, the marking state can be easily adjusted.
That is, it is possible to provide a defect inspection system that eliminates the need for manually adjusting the position of the marking means and can continuously perform optimum marking. Further, by performing input of a set value that defines the drive range from the input unit, adjustment work can be performed without stopping the inspection process.
具体的な一例として、ACサーボモータ21は、制御部25が出力する回転角度設定信号ASに応じて、連結部材22aの中心が下死点の位置に来る前の終点において回転運動を正転から反転へと切り替える。このACサーボモータ21が回転を正転から反転へと切り替えるとき、同時に、駆動リンク23も、下降から上昇へと動作の向きを変える。これにより、連結部材22aの中心が下死点の位置に来る前の終点に位置することとなり、連結部材22aの中心と検査対象物3との間の距離が最小となり、マーキング手段23aの先端部が検査対象物3に当接するこのようにして、マーキング装置20は、図1に示すようにマーキング手段23aの先端を検査対象物3に垂直に当接し、検査対象物3に欠陥を示すマーキングを施す(詳細後述)。
As a specific example, the
以下、マーキング装置20の具体的な構成、及び動作について詳述する。
図2は、マーキング装置20を説明するための図である。
図2において、図1と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図2(a)〜図2(c)各々において示すように、保持部材23bの後方には、検査対象物3に垂直に設けられる支持板(不図示)に、その長手方向が検査対象物3に垂直となるように直線ガイドレール28aが固定される。摺動ブロック28bは、直線ガイドレール28a上を、上下方向に、すなわち検査対象物3に垂直となるように直線運動を行なう滑動部材である。この摺動ブロック28bと直線ガイドレール28aとにより、直線ガイド28を構成する。直線ガイド28のうち摺動ブロック28bは、保持部材23bとの間にマーキング手段23aを挟むように保持部材23bに固定され、保持部材23bとともにマーキング手段23aを保持する。これにより、直線ガイド28は、駆動リンク23とともに、駆動カムディスク22の回転運動に応じて、マーキング手段23aを検査対象物3に対して垂直方向の直線L0上で往復運動させる。
Hereinafter, a specific configuration and operation of the marking
FIG. 2 is a diagram for explaining the marking
2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in each of FIGS. 2A to 2C, a longitudinal direction of a support plate (not shown) provided perpendicularly to the
図2(a)は、マーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接した状態を示している。図2(a)において、直線L0は、ACサーボモータ21の回転軸21aの中心を通り、検査対象物3に対して垂直方向である直線を示す。直線L1は、直線L0に垂直であって回転軸21aの中心を通り、駆動カムディスク22の直径方向であり、かつ検査対象物3に対して平行方向である直線を示す。また、半径R22は、ACサーボモータ21の回転軸21aの中心と連結部材22aの中心との距離を示す。円C22は、ACサーボモータ21の回転軸21aの中心を、円の中心とする半径R22の円周を示す。
FIG. 2A shows a state in which the tip of the marking means 23 a is in contact with the
マーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接した状態では、ACサーボモータ21の回転軸21aの中心と連結部材22aの中心とを通る直線(直線L2とする)は、直線L1と円C22の反時計回りの方向へ角度α(0≦α≦90°)をなし、連結部材22aの中心は終点MEに位置する。この終点MEは、直線L1と円C22との交点である下死点BDCとは異なる点である。
つまり、ACサーボモータ21が、回転角度設定信号ASに応じて、直線L1と直線L2とのなす角度が角度αになるとき回転運動を正転から反転へと切り替えれば、駆動リンク23も下降から上昇へと動作の向きを変え、連結部材22aの中心を終点MEに位置することができる。これにより、連結部材22aの中心(終点ME)は検査対象物3から最小距離となり、マーキング手段23aの先端部は検査対象物3に当接する。
In a state where the tip of the marking means 23a is in contact with the
That is, if the
図2(b)は、マーキング手段23aの先端を検査対象物3から距離Dαだけ離した状態を示している。つまり、連結部材22aの中心は、直線L1上に位置している。
ここで、距離Dαと、図2(a)に示す角度α(°)との関係は、近似的に次式(1)で表される。
距離Dα=半径R22×sin(2π×角度α/360)・・・(1)
例えば、半径R22=16mm、距離Dα=6.78mmであれば、角度α=25.07°である。
FIG. 2B shows a state where the tip of the marking means 23 a is separated from the
Here, the relationship between the distance Dα and the angle α (°) shown in FIG. 2A is approximately expressed by the following equation (1).
Distance Dα = radius R22 × sin (2π × angle α / 360) (1)
For example, if the radius R22 = 16 mm and the distance Dα = 6.78 mm, the angle α = 25.07 °.
そこで、制御室2aにいる作業者が距離Dαを図1に示す入力装置24に入力すると、制御部25が、式(1)に基づいて、直線L1と直線L2とのなす角度αを算出し、ACサーボモータ21がこの角度αになるとき回転軸21aの回転を正転から反転へと切り替える。これにより、連結部材22aの中心(終点ME)は検査対象物3から最小距離となり、マーキング手段23aの先端を検査対象物3に当接した状態とすることができる。
Therefore, when an operator in the
また、図2(a)に示す様に、連結部材22aの終点MEを、直線L1と円C22との交点である下死点BDCとは異なる位置とした。そのため、マーキング手段23aの先端が磨耗などして、距離Dαが大きくなった場合でも、制御室2aにいる作業者が入力装置24から距離Dαを再設定し、制御部25がその距離Dαに応じて角度αを再設定することにより、図2(a)に示すようにマーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接した状態とすることができる。
Further, as shown in FIG. 2A, the end point ME of the connecting
例えば、距離Dα=6.79mmとなった場合、式(1)より、角度α=25.11°であり、距離Dα=6.80mmとなった場合、式(1)より、角度α=25.15°である。このように、本実施形態では、入力装置24により距離Dαを10μm変化させると、角度αを0.04°変化させることができるので、いずれかの角度αにおいてマーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接した状態とすることができることになる。
For example, when the distance Dα = 6.79 mm, the angle α = 25.11 ° from the equation (1), and when the distance Dα = 6.80 mm, the angle α = 25 from the equation (1). .15 °. As described above, in this embodiment, when the distance Dα is changed by 10 μm by the
このように、距離Dαが変化しても、変化後の距離Dαを図1に示す入力装置24に入力し、ACサーボモータ21が調整後の角度αになる位置で回転軸21aの回転を正転から反転へと切り替えることにより、連結部材22aの中心(終点ME)は検査対象物3から最小距離となり、マーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接した状態とすることができる。
Thus, even if the distance Dα changes, the changed distance Dα is input to the
つまり、図4を用いて説明したマーキング装置90では、連結部材92aの下死点BDCにおいてマーキング手段93aの先端が検査対象物3に当接する設定としている。そのため、マーキング手段93aの先端が磨耗するなどして、マーキング手段93aの先端が検査対象物3に当接しなくなった場合、連結部材93cと保持部材93bとの接続を緩め、或いは締める作業により、マーキング手段93aを保持部材93bに対して下方向にずらすなどして、連結部材92aの下死点BDCにおいて、マーキング手段93aの先端が検査対象物3に当接するように調整する必要があった。
That is, in the marking
これに対して、本実施形態におけるマーキング装置20では、連結部材22aの終点MEにおいて、マーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接しなくなった場合であっても、制御室2aにいる作業者が入力装置24に距離Dαを再設定し、この距離Dαに応じて制御部25が角度αを再設定することで、マーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接するように調整することができる。
On the other hand, in the marking
なお、上述した例では、直線L1上に駆動カムディスク22の連結部材22aがある場合を基準にして、つまり、ACサーボモータ21の回転運動を角度αの範囲で行なう場合について距離Dαと角度αとの対応関係を説明したが、この例に限られない。
図2(c)は、ACサーボモータ21の回転軸21aの初期点を示す図である。図2(c)において、直線L2aは、回転軸21aの中心を通り、駆動カムディスク22の直径方向であり、かつ直線L1に対して時計回りに角度β(0°<β≦270°−α)をなす直線を示す。
この図2(c)に示すように、駆動カムディスク22の連結部材22aの中心(始点)が、直線L2a上に位置するところから、ACサーボモータ21の回転運動を開始してもよい。この場合、距離Dβと角度(α+β)の関係は、近似的に次式(2)で表される。
距離Dβ=半径R22×sin(2π×角度α/360)
+半径R22×sin(2π×角度β/360)・・・(2)
In the above-described example, the distance Dα and the angle α are based on the case where the connecting
FIG. 2C is a diagram showing an initial point of the
As shown in FIG. 2C, the rotational motion of the
Distance Dβ = radius R22 × sin (2π × angle α / 360)
+ Radius R22 × sin (2π × angle β / 360) (2)
例えば、角度α=角度βとすれば、距離Dβは上述した距離Dαの2倍の距離となる。制御室2aにいる作業者がこの距離Dβを図1に示す入力装置24に入力すると、制御部25が、式(2)に基づいて角度α及び角度βを算出し、この角度α及び角度βに従ってACサーボモータ21を駆動させる。これにより、ACサーボモータ21は、直線L2aと直線L1とのなす角度が角度αになる位置で回転軸21aの回転運動を正転から反転へと切り替えることで、連結部材22aの終点MEは検査対象物3から最小距離となり、マーキング手段23aの先端が検査対象物3に当接した状態とすることもできる。
For example, if the angle α = the angle β, the distance Dβ is twice the distance Dα described above. When an operator in the
図3は、上述した距離Dα、或いは距離Dβを入力する入力装置24の概略構成図である。なお、以下では、距離Dαを入力する場合について、つまり図2(b)で示す位置の距離Dαを制御室2aにいる作業者が入力装置24に入力し、制御部25が角度αに従ってACサーボモータ21を駆動させる場合について説明する。
入力装置24は、制御室2aにいる作業者が押下することにより入力する距離Dαを+側へ増大する操作ボタン25a、距離Dαを−側に減少する操作ボタン25b、距離Dαを直接的な値として入力する入力欄26、及び実際に入力されたDαを表示する目盛付きの表示部27を含んで構成される。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
The
操作ボタン25a、及び操作ボタン25bは、それぞれインクリメントボタン、デクリメントボタンであり、作業者がボタンを一度押下する度に、距離Dαを所定の長さ(例えば10μm単位)で増加あるいは減少させることができる。
入力欄26は、例えば距離Dαをm単位で小数第2位まで入力可能な入力部である。例えば、入力欄26は、所定の長さ(例えば10μm単位)で距離Dαを入力可能な入力部である。
表示部27は、最小値MINと最大値MAXの間で設定された距離Dαを表示する。例えば、上記図2(a)に示す半径R22が16mmの場合、目盛の最大値MAXは16mm、目盛の最小値MINは0mmを表示する。
The
The
The
(終点MEの調整方法)
次に、上述した欠陥検査システム1において、検査対象物3上のマーキングが、マーキング手段23aの先端の磨耗等により、最適なマーキングを施すことが出来なくなった場合の連結部材22aの中心(終点ME)の調整方法について説明する。
まず、図2を用いて説明した例と同じく、図2(b)に示すように距離Dαは検査ラインの稼動時においてDα=6.78mmの状態で、図2(a)に示すように直線L1と直線L2とが作る角度αを角度α=25°に初期設定する場合について説明する。
(Method for adjusting the end point ME)
Next, in the defect inspection system 1 described above, the center (end point ME) of the connecting
First, as in the example described with reference to FIG. 2, the distance Dα is Dα = 6.78 mm when the inspection line is in operation as shown in FIG. 2B, and a straight line as shown in FIG. The case where the angle α formed by L1 and the straight line L2 is initially set to an angle α = 25 ° will be described.
制御室2aにおいて、作業者は、入力装置24の入力欄26に、距離Dαとして、例えば6.80をタッチパネルやキーボート等を用いて直接入力する。このとき、入力装置24の表示部27は、距離Dαを6.8mmの位置に応じた目盛で表示する。
制御部25は、入力された距離Dα(=6.80mm)に応じた回転角度設定信号ASをACサーボモータ21に出力する。ACサーボモータ21は、画像処理装置13からマーキング開始信号Startが入力されると、回転角度設定信号ASに応じて、連結部材22aの中心を通る直線L2と直線L1が重なる位置(図2(b)参照)から反時計回りに回転運動を開始する。ACサーボモータ21は、直線L2と直線L1との間の角度が角度α(=25.15°)になると、直線L2と直線L1が重なる位置まで時計回りに回転運動をし、次の回転角度設定信号ASとマーキング開始信号Startとの入力を待つ。
In the
The
直線L2と直線L1との間の角度が角度αになったとき、マーキング手段23aの先端は直線L0上において最下点に位置し、検査対象物3にマーキングが施される。
作業者は、制御室2aからクリーンルーム2bの検査ラインを流れる検査対象物3に施されたマーキングを目視する。作業者は、マーキングが予定のサイズよりも大きく、また、インクが滲みすぎていると判断した場合、距離Dα=6.80mmのままでは、マーキング手段23aの先端が検査対象物3におしつぶされるおそれがあるので、入力装置24の操作ボタン25bを押下し、距離Dαを10μm単位で、6.80mmより少ない値となるように調整する。制御部25は、式(1)により入力された距離Dαから角度αを算出し、算出した角度αに応じた回転角度設定信号ASをACサーボモータ21に出力する。ACサーボモータ21は、回転角度設定信号ASに応じて、距離Dαの設定値が10μm変化するたびに、角度αを約0.04°少ない角度へ変更する。
When the angle between the straight line L2 and the straight line L1 becomes the angle α, the tip of the marking means 23a is located at the lowest point on the straight line L0, and the
An operator looks at the markings applied to the
例えば、作業者が入力装置24に距離Dα=6.77mmを入力した場合、制御部25は、式(1)より角度αを25.03°と算出し、角度α=25.03°に応じた回転角度設定信号ASをACサーボモータ21に出力する。ACサーボモータ21は、直線L2と直線L1との間の角度が角度α(=25.03°)になると、直線L2と直線L1が重なる位置まで時計回りに回転運動をし、次の回転角度設定信号ASとマーキング開始信号Startとの入力を待つ。
For example, when the operator inputs the distance Dα = 6.77 mm to the
作業者は、制御室2aからクリーンルーム2bの検査ラインを流れる検査対象物3に施されたマーキングを目視する。作業者は、目視したマーキングが、今度は形状が予定のサイズよりも小さく、また、目視で確認するには濃さが薄いと判断した場合、検査ラインをこのまま継続して稼動するには、このマーキングでは最適なマーキングではないので、入力装置24の操作ボタン25aを押下し、距離Dαを10μm単位で、6.77mmより大きい値となるように調整する。
An operator looks at the markings applied to the
例えば、作業者が、入力装置24に距離Dα=6.78mmを入力する。
これにより、マーキング装置20は、画像処理装置13からマーキング開始信号Startが入力されるたびに、距離Dα=6.78mmに従って、マーキングを検査対象物3の欠陥部に施す。作業者は、このマーキング状態を、制御室2aから目視し、マーキング状態に問題ないと判断すると、作業者は距離Dαの設定値をそのままにしておく。
For example, the worker inputs the distance Dα = 6.78 mm to the
Thereby, the marking
ところが、検査対象物3の欠陥検査を進めるうちに、マーキング手段23aの先端が磨耗するなどして、マーキング装置20の施すマーキングが初期に設定した最適なマーキングではなく、マーキングのサイズも小さく、また、目視で確認するには濃さが薄いマーキングとなってしまう場合がある。
作業者は、マーキングが最適でなくなると、制御室2aにおいて入力装置24を操作することで、クリーンルーム2bに入室することなく、マーキング装置20の施すマーキングを最適なマーキングとすることができる。
However, as the defect inspection of the
When the marking is not optimum, the operator can set the marking applied by the marking
このように、本発明の欠陥検査システム(欠陥検査システム1)は、移動する検査対象部(検査対象物3)上に存在する欠陥部分を検出してマーキング開始信号(マーキング開始信号Start)を出力する欠陥検出装置(欠陥検査装置10)と、マーキング開始信号Startが入力されると、検出された欠陥部分にマーキングを施すマーキング装置(マーキング装置20)と、を備えた欠陥検査システムである。
ここで、マーキング装置20は、マーキング開始信号Startが入力されると回転軸の回転を開始するACサーボモータ(ACサーボモータ21)と、ACサーボモータ21の回転軸(回転軸21a)に接続され、回転軸21aを中心に回転運動を行なう駆動カムディスク(駆動カムディスク22)と、一端にマーキングを施すマーキング手段(マーキング手段23a)を有し、他端が駆動カムディスク22の外周部に連結部材22aを介して接続され、駆動カムディスク22の回転運動を検査対象物3に対して垂直方向の上下運動に変換し、マーキング手段23aを検査対象物3に当接する駆動リンク(駆動リンク23)と、を含んで構成される。
また、回転軸21aから連結部材22aに対する距離を半径(半径R22)とする円(円C22)と回転軸21aから検査対象物3に垂直に降ろした直線(直線L0)との交点である下死点(下死点BDC)以外の点が、連結部材22aの回転動作の終点(終点ME)となるように回転動作を制御する、ことを特徴とする。
As described above, the defect inspection system (defect inspection system 1) according to the present invention detects a defective portion existing on the moving inspection object part (inspection object 3) and outputs a marking start signal (marking start signal Start). The defect inspection system includes a defect detection apparatus (defect inspection apparatus 10) that performs the marking and a marking apparatus (marking apparatus 20) that performs marking on the detected defective portion when a marking start signal Start is input.
Here, the marking
In addition, the bottom death is an intersection of a circle (circle C22) having a radius (radius R22) from the
本発明によれば、駆動カムディスク22をACサーボモータ21に固定する連結部材22aの中心の終点MEを、下死点BDC以外の点となるように、駆動カムディスク22の回転動作を制御する。連結部材22aが終点MEに位置することは、駆動リンク23が有するマーキング手段23aの先端が検査対象物3と当接することに対応する。これにより、連結部材22aの中心の終点MEを制御室2aに設けられた入力装置24から予め設定し、施されたマーキングの調整作業の必要が発生した場合であっても、この終点MEを再設定することで、駆動リンク23が有するマーキング手段23aの先端が検査対象物3と当接するようにできる。
According to the present invention, the rotational operation of the
つまり、人手によるマーキング手段23aの保持部材23bにおける位置の調整作業を不要とし、保持部材23bによるマーキング手段23aの保持位置を変更せずに、継続して最適なマーキングを施すことの出来る欠陥検査システム1を提供できる。また、連結部材22aの中心の終点MEの設定を制御室2aに設けられた入力装置24から行なうことで、検査工程をストップさせることなく調整作業を行うことができる。
That is, a defect inspection system that eliminates the need for manual adjustment of the position of the marking means 23a in the holding
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。例えば、幅方向に複数の欠陥が検出される場合に、マーキング装置20を検査対象物3の幅方向に複数配置し、互いに並行する複数のマークを検査対象物3にマーキングする構成としてもよい。
As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to For example, when a plurality of defects are detected in the width direction, a plurality of marking
また、上記実施形態では、マーキング手段23aが往復動する駆動範囲を、入力装置24から、距離Dαとして、あるいは距離Dαを増加あるいは減少させる値として入力し、制御部25は入力される距離Dαと式(1)により角度αを算出し、算出した角度αにおうじて回転角度設定信号ASを出力する構成を示した。しかしながら、これは一例であって、例えば、制御部25が、入力装置24から入力される識別信号により参照可能な、距離Dαを記憶するテーブルを有する構成としてもよい。この構成をとる場合、作業者が入力装置24から専用に設けられた操作ボタンを押下するなどして、入力装置24は、所定の識別信号を制御部25へ出力する。制御部25は、入力された識別信号に対応する距離Dαをテーブルから読み出し、式(1)に従い角度αを算出し、角度αに応じた回転角度設定信号ASを出力し、ACサーボモータ21の回転運動の正転及び反転制御を行なってもよい。また、距離Dαを記憶するこのテーブルに、各識別信号に角度αをそれぞれ対応付けて記憶しておき、入力装置24から識別信号が入力されると、制御部25が、この識別信号に対応する角度αを読み出し、角度αに応じた回転角度設定信号ASを出力してもよい。
In the above embodiment, the driving range in which the
1…欠陥検査システム、2a…制御室、2b…クリーンルーム、3…検査対象物、4…供給ロール、5a,5b…搬送ロール、6…巻き取りロール、10…欠陥検査装置、11…照明装置、12…ラインセンサ、13…画像処理装置、20,90…マーキング装置、21,91…ACサーボモータ、21a,91a…回転軸、22,92…駆動カムディスク、22a,23c,92a,93c…連結部材、23,93…駆動リンク、23a,93a…マーキング手段、23b,93b…保持部材、24…入力装置、25a,25b…操作ボタン、26…入力欄、27…表示部、Start…マーキング開始信号、AS…回転角度設定信号、D…距離、ME…終点、BDC…下死点、28…直線ガイド、28a…直線ガイドレール、28b…摺動ブロック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Defect inspection system, 2a ... Control room, 2b ... Clean room, 3 ... Inspection object, 4 ... Supply roll, 5a, 5b ... Conveyance roll, 6 ... Take-up roll, 10 ... Defect inspection apparatus, 11 ... Illumination device, DESCRIPTION OF
Claims (4)
回転軸にカムが設けられたモータと、
一端が前記カムに連結され、他端にマーキング手段が設けられ、前記カムの回転に応じて往復動することで前記マーキング手段によりマーキングする駆動リンクと、
駆動範囲を定める設定値を入力する入力部と、
前記入力部から入力された前記設定値に応じて、前記モータを正転と逆転とをさせることで前記マーキング手段を往復動させる制御部と、
を有することを特徴とする欠陥検査システム。 A defect inspection system for detecting and marking a defective portion present in a moving inspection object,
A motor provided with a cam on a rotating shaft;
One end is connected to the cam, the other end is provided with marking means, and the drive link is marked by the marking means by reciprocating according to the rotation of the cam;
An input unit for inputting a set value for determining a driving range;
In accordance with the set value input from the input unit, a control unit that reciprocates the marking means by rotating the motor forward and backward, and
A defect inspection system comprising:
前記制御部は、前記往復動する範囲に応じた回転角の範囲に従って、前記モータを正転及び逆転させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査システム。 The input unit inputs a set value that specifies a range in which the marking means reciprocates,
The control unit rotates the motor forward and backward according to a range of a rotation angle corresponding to the reciprocating range.
The defect inspection system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または請求項2いずれか一項に記載の欠陥検査システム。 The input unit is installed in a place other than the work room provided with the marking means.
The defect inspection system according to any one of claims 1 and 2.
駆動範囲を定める設定値を入力部に入力する入力ステップと、
前記マーキング手段を往復動させる制御部が、前記入力部から入力された前記設定値に応じて、前記モータを正転と逆転とをさせるモータ切り替えステップと、
を有することを特徴とするマーキング方法。 A motor provided with a cam on a rotating shaft, a driving link for marking by the marking means by reciprocating according to the rotation of the cam, one end being connected to the cam and the other end being provided with marking means; In a defect inspection system comprising: a method for detecting and marking a defective portion present in a moving inspection object,
An input step for inputting a set value for determining a driving range to the input unit;
A motor switching step for causing the motor to perform normal rotation and reverse rotation according to the set value input from the input unit;
A marking method comprising:
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