JP2019032220A - Individual identification device, individual identification method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はＸ線を用いた個体識別装置、個体識別方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an individual identification device, an individual identification method, and a program using X-rays.
製造現場における現品管理業務においては、部品、製品などの現品に対して、ラベリング、マーキングなどによって管理情報を直接付与し、付与した管理情報に基づいて識別対象物である現品を管理することが一般的である。しかし、管理情報を直接付与することが難しい現品に対する現品管理は、例えば製品寸法を測定して図面と照合して管理するので、人手に依存し作業負荷の高いものとなる。管理情報を直接付与することが難しい現品として、例えば、複数の塗装工程を経由する板金が挙げられる。 In the actual product management work at the manufacturing site, it is common to directly give management information to the actual product such as parts and products by labeling, marking, etc., and manage the actual product that is the identification target based on the assigned management information Is. However, the actual product management for the actual product for which it is difficult to directly assign the management information is, for example, managed by measuring the product dimensions and collating them with the drawings, and thus depends on manpower and has a high work load. For example, a sheet metal that passes through a plurality of coating steps is an example of a product that is difficult to directly assign management information.
上記問題を解決するべく、蛍光Ｘ線分析によって得られた元素含有量に基づいた現品管理の方法が提案されている。例えば特許文献１には、識別対象物である鋼材に対して蛍光Ｘ線分析を行うことにより、所望の鋼材とは異なる鋼材を判別する鋼材判別装置が開示されている。この鋼材判別装置により、所望の鋼材が正しく使用されているかを管理することができる。 In order to solve the above-mentioned problem, a method for managing the actual product based on the element content obtained by fluorescent X-ray analysis has been proposed. For example, Patent Literature 1 discloses a steel material discriminating apparatus that discriminates a steel material different from a desired steel material by performing fluorescent X-ray analysis on a steel material that is an identification object. With this steel material discriminating device, it is possible to manage whether a desired steel material is used correctly.
上述の鋼材判別装置は、所望の鋼材とは異なる鋼材については、元素含有量が異なるため判別可能だが、所望の鋼材と同種の鋼材については、元素含有量が同一であるため個別に識別、管理することができない。よって、上述の鋼材判別装置では、各鋼材を製造ロットごと、製造オーダごとなどの単位で識別、管理することができない。そのため、鋼材を用いた製品に品質不良が発生した場合に、品質不良が発生したロットの特定、発生条件の特定などが十分に行えない、という問題がある。 The above steel material discriminating device can discriminate because the element content is different for the steel material different from the desired steel material, but the same kind of steel material as the desired steel material is identified and managed individually because the element content is the same. Can not do it. Therefore, in the above-described steel material discriminating apparatus, each steel material cannot be identified and managed in units such as each manufacturing lot or each manufacturing order. Therefore, when a quality defect occurs in a product using a steel material, there is a problem that it is not possible to sufficiently identify the lot where the quality defect has occurred and the condition for occurrence.
本発明の目的は、上記の事情に鑑み、識別対象物に対して管理情報を直接付与することなく、同種の識別対象物を個別に識別することが可能な個体識別装置、個体識別方法及びプログラムを提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an individual identification device, an individual identification method, and a program capable of individually identifying the same type of identification object without directly providing management information to the identification object. Is to provide.
本発明に係る個体識別装置は、識別対象物の登録と識別とを行う個体識別装置であって、Ｘ線照射部と、検出部と、記憶部と、登録部と、識別部と、を備える。Ｘ線照射部は、識別対象物の登録時及び識別時のいずれにおいても、識別対象物に対してＸ線を照射する。検出部は、識別対象物の登録時及び識別時のいずれにおいても、Ｘ線照射部によりＸ線を照射された識別対象物から発生する蛍光Ｘ線を検出し、検出した蛍光Ｘ線に係る検出情報を出力する。記憶部は、登録情報を記憶する。登録部は、識別対象物の登録時において、検出部が出力した検出情報に基づいて得られる登録時元素マッピングデータを含む情報を登録情報として記憶部に記憶させることにより識別対象物を登録する。識別部は、識別対象物の識別時において、検出部が出力した検出情報に基づいて得られる識別時元素マッピングデータと、記憶部が記憶した登録情報に含まれる登録時元素マッピングデータとを比較し、識別時における識別対象物と同一の個体に係る登録情報を特定することにより識別対象物を識別する。 An individual identification device according to the present invention is an individual identification device that performs registration and identification of an identification object, and includes an X-ray irradiation unit, a detection unit, a storage unit, a registration unit, and an identification unit. . The X-ray irradiation unit irradiates the identification target object with X-rays both when the identification target object is registered and when it is identified. The detection unit detects fluorescent X-rays generated from the identification target irradiated with X-rays by the X-ray irradiation unit at the time of registration and identification of the identification target, and detects the detected fluorescent X-rays Output information. The storage unit stores registration information. The registration unit registers the identification object by causing the storage unit to store information including registration element mapping data obtained based on the detection information output from the detection unit when the identification object is registered. The identification unit compares the identification element mapping data obtained based on the detection information output from the detection unit and the registration element mapping data included in the registration information stored in the storage unit when identifying the identification target object. The identification object is identified by specifying registration information relating to the same individual as the identification object at the time of identification.
本発明によれば、識別対象物ごとに得られる元素マッピングが異なる事実に基づき、同種の識別対象物を識別することが可能となる。 According to the present invention, identification objects of the same type can be identified based on the fact that element mapping obtained for each identification object is different.
以下、本発明を実施するための形態に係る個体識別装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an individual identification device according to an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態）
実施の形態に係る個体識別装置１は、製造工程において使用される、識別対象物である現品２を特定する情報を登録し、登録した情報に基づいて現品２を個別に識別するための装置である。ユーザは個体識別装置１を利用することにより、現品２に対してラベリング、マーキングなどによって管理情報を直接付与することなく、現品２を個体識別装置１に登録し、登録した現品２を個別に識別することができる。この個体識別装置１により現品管理を支援することができる。
(Embodiment)
The individual identification apparatus 1 according to the embodiment is an apparatus for registering information for identifying an actual product 2 that is an identification target used in a manufacturing process, and individually identifying the actual product 2 based on the registered information. is there. By using the individual identification device 1, the user registers the actual product 2 in the individual identification device 1 without directly giving management information to the actual product 2 by labeling, marking, etc., and individually identifies the registered actual product 2 can do. This individual identification device 1 can support actual product management.
図１を参照しながら、個体識別装置１の機能的構成を説明する。個体識別装置１は、現品２に紐付ける管理情報の入力を受け付ける入力部１１と、各機能部を制御する制御部１２と、制御部１２の制御に応じて現品２に一次Ｘ線３を照射するＸ線照射部１３と、一次Ｘ線３を照射された現品２から発せられた蛍光Ｘ線４を検出する検出部１４と、現品２の設置位置を調整する位置調整部１５と、入力部１１に入力された管理情報、現品２の測定条件データ、蛍光Ｘ線４の検出結果に基づいた元素マッピング情報などを記憶する記憶部１６と、現品２を３Ｄスキャンする撮像部１７と、識別結果を出力する出力部１８と、を備える。 The functional configuration of the individual identification device 1 will be described with reference to FIG. The individual identification device 1 receives an input of management information associated with the actual product 2, a control unit 12 that controls each functional unit, and irradiates the actual product 2 with primary X-rays 3 under the control of the control unit 12. An X-ray irradiating unit 13, a detecting unit 14 for detecting fluorescent X-rays 4 emitted from the actual product 2 irradiated with the primary X-ray 3, a position adjusting unit 15 for adjusting the installation position of the actual product 2, and an input unit 11, storage unit 16 that stores management information input to 11, measurement condition data of actual product 2, element mapping information based on the detection result of fluorescent X-ray 4, imaging unit 17 that 3D scans actual product 2, and identification result And an output unit 18 for outputting.
以下、現品２に一次Ｘ線３を照射し、一次Ｘ線３の照射に応じて発せられる蛍光Ｘ線４の検出情報に基づいて元素マッピングを取得するまでの一連の動作を蛍光Ｘ線分析という。 Hereinafter, a series of operations until the actual product 2 is irradiated with the primary X-ray 3 and element mapping is obtained based on the detection information of the fluorescent X-ray 4 emitted in response to the irradiation of the primary X-ray 3 is referred to as fluorescent X-ray analysis. .
入力部１１は、現品２の品名、図番、オーダ番号、納期など、現品２に紐付ける管理情報の入力を受け付け、入力された管理情報を制御部１２に出力する。入力部１１は、例えばバーコードリーダを備える。図５に示す現品票に記載されたバーコードをバーコードリーダで読み取ることにより、現品票に示される管理情報である品名、図番、オーダ番号及び納期を入力することが可能である。従来の現品管理では、例えば、図５に示す現品票を現品２に貼り付けることにより現品管理を行う。一方、個体識別装置１を用いた現品管理では、現品２には現品票を貼り付けず、現品票が示すデータが個体識別装置１に入力されるのみである。 The input unit 11 receives input of management information associated with the actual product 2 such as the product name, figure number, order number, and delivery date of the actual product 2, and outputs the input management information to the control unit 12. The input unit 11 includes, for example, a barcode reader. By reading the barcode described in the actual product slip shown in FIG. 5 with a barcode reader, it is possible to input the product name, the diagram number, the order number, and the delivery date, which are management information shown in the actual product slip. In the conventional actual product management, for example, actual product management is performed by pasting the actual product slip shown in FIG. On the other hand, in the actual item management using the individual identification device 1, the actual item slip is not pasted on the actual item 2, and the data indicated by the actual item slip is only input to the individual identification device 1.
制御部１２は、入力部１１が受け付けた管理情報を取得する。制御部１２は、記憶部１６から各種情報を読み出し、記憶部１６に各種情報を書き込む。制御部１２は、Ｘ線照射部１３を制御して、現品２に対して一次Ｘ線３を照射する。制御部１２は、検出部１４から蛍光Ｘ線４の検出情報を取得する。制御部１２は、位置調整部１５を制御して、現品２の測定位置を調整する。制御部１２は、撮像部１７を制御して、現品２の３Ｄスキャン情報を取得する。制御部１２は、現品２の識別結果を出力部１８に出力する。 The control unit 12 acquires the management information received by the input unit 11. The control unit 12 reads various types of information from the storage unit 16 and writes various types of information to the storage unit 16. The control unit 12 controls the X-ray irradiation unit 13 to irradiate the actual product 2 with the primary X-ray 3. The control unit 12 acquires the detection information of the fluorescent X-ray 4 from the detection unit 14. The control unit 12 controls the position adjustment unit 15 to adjust the measurement position of the actual product 2. The control unit 12 controls the imaging unit 17 to acquire 3D scan information of the actual product 2. The control unit 12 outputs the identification result of the actual product 2 to the output unit 18.
また、制御部１２は、検出部１４から取得した蛍光Ｘ線４の検出情報に基づいて現品２の元素マッピングデータを求める。元素マッピングを画像で表現すると例えば図７に示すものとなり、数値データとして表現すると例えば図８に示すものとなる。これらの例では、蛍光Ｘ線分析により鉄（Fe）、スズ（Sn）及び酸素（O）についての元素マッピングが得られている。同一形状、同一元素含有量を有する複数の現品２に対して、同一の測定位置及び測定条件の下で蛍光Ｘ線分析を行っても、得られる元素マッピングデータはそれぞれ異なるものになる。この事実を利用することにより、個体識別装置１は現品２を個別に識別することが可能となる。 Further, the control unit 12 obtains element mapping data of the actual product 2 based on the detection information of the fluorescent X-rays 4 acquired from the detection unit 14. If the element mapping is expressed by an image, for example, it is as shown in FIG. 7, and if it is expressed as numerical data, for example, it is as shown in FIG. In these examples, elemental mapping for iron (Fe), tin (Sn), and oxygen (O) is obtained by fluorescent X-ray analysis. Even if a plurality of actual products 2 having the same shape and the same element content are subjected to fluorescent X-ray analysis under the same measurement position and measurement conditions, the obtained element mapping data are different. By utilizing this fact, the individual identification device 1 can identify the actual product 2 individually.
また、制御部１２は、ユーザが現品２を登録する場合、記憶部１６が記憶する後述の測定条件データのうち、入力部１１から取得した管理情報に含まれる図番が合致し、かつ撮像部１７から取得した３Ｄスキャン情報に基づいて取得した寸法が合致する測定条件データを抽出する。制御部１２は、抽出した測定条件データに基づいてＸ線照射部１３及び位置調整部１５を制御し、蛍光Ｘ線分析を行う。制御部１２は、蛍光Ｘ線分析により得られた元素マッピングデータを登録時元素マッピングデータとし、管理情報と紐付けて記憶部１６に登録情報として記憶する。この登録時の機能は、特許請求の範囲に記載の登録部の機能に相当する。 When the user registers the actual product 2, the control unit 12 matches the figure number included in the management information acquired from the input unit 11 among the measurement condition data described later stored in the storage unit 16 and the imaging unit. Based on the 3D scan information acquired from 17, the measurement condition data matching the acquired dimensions is extracted. The control unit 12 controls the X-ray irradiation unit 13 and the position adjustment unit 15 based on the extracted measurement condition data, and performs fluorescent X-ray analysis. The control unit 12 stores the element mapping data obtained by the fluorescent X-ray analysis as the registration element mapping data, associates it with the management information, and stores it as the registration information in the storage unit 16. The function at the time of registration corresponds to the function of the registration unit described in the claims.
そして、制御部１２は、ユーザが現品２を識別する場合、記憶部１６が記憶する後述の測定条件データのうち、撮像部１７から取得した３Ｄスキャン情報に基づいて取得した寸法が合致する測定条件データを抽出する。制御部１２は、抽出した測定条件データに基づいてＸ線照射部１３及び位置調整部１５を制御し、蛍光Ｘ線分析を行う。制御部１２は、蛍光Ｘ線分析により得られた元素マッピングデータを識別時元素マッピングデータとし、識別時元素マッピングデータと登録情報に含まれる登録時元素マッピングとを比較して、現品２の識別を行う。この識別機能は、特許請求の範囲に記載の識別部の機能に相当する。 Then, when the user identifies the actual product 2, the control unit 12, among the measurement condition data described later stored in the storage unit 16, the measurement condition that matches the dimension acquired based on the 3D scan information acquired from the imaging unit 17. Extract data. The control unit 12 controls the X-ray irradiation unit 13 and the position adjustment unit 15 based on the extracted measurement condition data, and performs fluorescent X-ray analysis. The control unit 12 uses the element mapping data obtained by the fluorescent X-ray analysis as the identification element mapping data, compares the identification element mapping data with the registration element mapping included in the registration information, and identifies the actual product 2. Do. This identification function corresponds to the function of the identification unit described in the claims.
制御部１２は、例えば図９に示すハードウェア構成例のとおり、各機能部と接続されたインタフェース１００３、インタフェース１００３を通じて各機能部を制御するプロセッサ１００１及びメモリ１００２を備える。プロセッサ１００１は例えばCPU（Central Processing Unit）であり、メモリ１００２は例えばRAM（Random Access Memory）であり、インタフェース１００３は例えばI/O（Input/Output）ポートである。この例による制御部１２の機能は、例えばPC（Personal Computer）により実現できる。この場合、インタフェース１００３を通じて接続された記憶部１６に、個体識別装置１の各機能を実現するための専用プログラムを記憶させておく。そして、プロセッサ１００１が、記憶部１６内の専用プログラムをメモリ１００２に読み込んで実行することにより、インタフェース１００３を通じて各機能部を制御できる。なお、制御部１２はこの例のほか、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programmable Gate Array）などを用いて作成された専用回路により実現してもよい。 The control unit 12 includes an interface 1003 connected to each function unit, a processor 1001 that controls each function unit through the interface 1003, and a memory 1002, as in the hardware configuration example illustrated in FIG. The processor 1001 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), the memory 1002 is, for example, RAM (Random Access Memory), and the interface 1003 is, for example, an I / O (Input / Output) port. The function of the control unit 12 according to this example can be realized by, for example, a PC (Personal Computer). In this case, a dedicated program for realizing each function of the individual identification device 1 is stored in the storage unit 16 connected through the interface 1003. The processor 1001 can control each functional unit through the interface 1003 by reading the dedicated program in the storage unit 16 into the memory 1002 and executing it. In addition to this example, the control unit 12 may be realized by a dedicated circuit created using an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or the like.
記憶部１６には、図４に示す測定条件データが予め記憶されている。測定条件データには、図番データ、状態データ、寸法データ、測定位置データ及びＸ線条件データが格納されている。図番データは、現品２に対応する図番を示すデータである。状態データは、現品２が加工前か加工後かを示すデータである。寸法データは、現品２の寸法を示すデータである。測定位置データは、現品２に対して蛍光Ｘ線分析を行うときに現品２が設置されるべき位置を示すデータである。測定位置データは、例えば、後述の測定フレーム１５３の１つの頂点からの差分を示すデータである。Ｘ線条件データは、現品２を測定するときのＸ線に関する条件を示すデータである。Ｘ線条件データは、例えば、一次Ｘ線３の照射時間、照射範囲を示すデータである。 The storage unit 16 stores measurement condition data shown in FIG. 4 in advance. In the measurement condition data, figure number data, state data, dimension data, measurement position data, and X-ray condition data are stored. The figure number data is data indicating a figure number corresponding to the actual product 2. The state data is data indicating whether the actual product 2 is before or after processing. The dimension data is data indicating the dimension of the actual product 2. The measurement position data is data indicating a position where the actual product 2 is to be installed when the actual product 2 is subjected to fluorescent X-ray analysis. The measurement position data is, for example, data indicating a difference from one vertex of a measurement frame 153 described later. The X-ray condition data is data indicating conditions relating to X-rays when measuring the actual product 2. The X-ray condition data is, for example, data indicating the irradiation time and irradiation range of the primary X-ray 3.
測定条件データは、同一の現品２に対する、加工前における元素マッピングデータと加工後における元素マッピングデータとが、「ある程度以上合致」するように予め設定されている。例えば、図８に示す検出強度について、加工前後で各元素の検出強度の差がいずれも３０％以内である座標の数が全体の８５％以上であるとき、この状態を「ある程度以上合致」するものとして定める。そして、現品２をサンプルとして用意する。まず、サンプルである現品２に対して蛍光Ｘ線分析を行い、元素マッピングデータを記憶部１６に記憶させる。次に、サンプルである現品２を加工し、加工後の現品２に対して蛍光Ｘ線分析を行う。そして、加工後の現品２に対する元素マッピングデータと、加工前の現品２に対する元素マッピングデータとが「ある程度以上合致」していない場合は測定条件データを適宜変更し、再度加工後の現品２に対して蛍光Ｘ線分析を行うことを繰り返す。この繰り返しを、加工前後における元素マッピングデータが「ある程度以上合致」するまで行う。例えば、「加工」が現品２の一部を切断するものである場合、測定条件データ内のＸ線条件を、切断の影響が及ばない程度に照射範囲を設定したものとする。また、併せて、加工前後で同じ箇所を蛍光Ｘ線分析可能とするべく、測定条件データ内の寸法データ及び測定位置データを設定する。 The measurement condition data is set in advance so that the element mapping data before processing and the element mapping data after processing for the same actual product 2 “match to some extent”. For example, regarding the detected intensity shown in FIG. 8, when the number of coordinates where the difference in detected intensity of each element is 30% or less before and after processing is 85% or more of the whole, this state is “matched to some extent”. Determine as a thing. Then, the actual product 2 is prepared as a sample. First, fluorescent X-ray analysis is performed on the actual product 2 as a sample, and element mapping data is stored in the storage unit 16. Next, the actual product 2 as a sample is processed, and fluorescent X-ray analysis is performed on the actual product 2 after processing. If the element mapping data for the actual product 2 after processing does not match the element mapping data for the actual product 2 before processing to a certain degree, the measurement condition data is changed as appropriate, and the actual mapping 2 is processed again. Repeat the X-ray fluorescence analysis. This process is repeated until the element mapping data before and after processing “matches to some extent”. For example, when “processing” is to cut a part of the actual product 2, it is assumed that the irradiation range is set so that the X-ray condition in the measurement condition data does not affect the cutting. In addition, dimension data and measurement position data in the measurement condition data are set so that the same part can be subjected to fluorescent X-ray analysis before and after processing.
また、記憶部１６は、制御部１２が入力部１１から取得した管理情報と蛍光Ｘ線分析により得られた登録時元素マッピングデータとを紐付けて登録情報として記憶する。 In addition, the storage unit 16 stores the management information acquired by the control unit 12 from the input unit 11 and the registration element mapping data obtained by fluorescent X-ray analysis in association with each other.
記憶部１６は、例えば、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブなどの記憶装置を備える。 The storage unit 16 includes a storage device such as a flash memory or a hard disk drive.
Ｘ線照射部１３は、制御部１２の制御に応じて、現品２に対して一次Ｘ線３を照射する。制御部１２は、記憶部１６から取得した測定条件データに含まれるＸ線条件データに基づいて、一次Ｘ線３の照射時間、照射範囲などを制御する。 The X-ray irradiation unit 13 irradiates the actual product 2 with the primary X-ray 3 in accordance with the control of the control unit 12. The control unit 12 controls the irradiation time and irradiation range of the primary X-ray 3 based on the X-ray condition data included in the measurement condition data acquired from the storage unit 16.
検出部１４は、一次Ｘ線３を照射された現品２から発せられた蛍光Ｘ線４を検出し、蛍光Ｘ線４の波長、蛍光Ｘ線４の検出位置などの情報を検出情報として作成し、制御部１２に出力する。 The detection unit 14 detects fluorescent X-rays 4 emitted from the actual product 2 irradiated with the primary X-ray 3, and creates information such as the wavelength of the fluorescent X-rays 4 and the detection position of the fluorescent X-rays 4 as detection information. To the control unit 12.
位置調整部１５は、図６に示すとおり、搬送コンベア１５１と、測定治具１５２と、測定フレーム１５３とを備える。また、測定フレーム１５３の上部には撮像部１７が設けられている。測定治具１５２には現品２が載せられ、現品２と測定治具１５２とは固定される。搬送コンベア１５１は現品２を測定治具１５２ごと搬送し、測定フレーム１５３内に現品２をセットする。制御部１２は、撮像部１７によって得られた３Ｄスキャン情報と、記憶部１６が記憶する測定条件データの測定位置データとを比較した結果に基づき、搬送コンベア１５１を制御して現品２の位置を調整する。 As shown in FIG. 6, the position adjustment unit 15 includes a transport conveyor 151, a measurement jig 152, and a measurement frame 153. An imaging unit 17 is provided above the measurement frame 153. The actual product 2 is placed on the measurement jig 152, and the actual product 2 and the measurement jig 152 are fixed. The conveyor 151 conveys the actual product 2 together with the measurement jig 152 and sets the actual product 2 in the measurement frame 153. Based on the result of comparing the 3D scan information obtained by the imaging unit 17 and the measurement position data of the measurement condition data stored in the storage unit 16, the control unit 12 controls the conveyor 151 to determine the position of the actual product 2. adjust.
撮像部１７は、現品２に対して３Ｄスキャンを行う。撮像部１７は、例えば、複数のレンズと複数の撮像素子を備える、３Ｄスキャンが可能なカメラである。 The imaging unit 17 performs 3D scanning on the actual product 2. The imaging unit 17 is a camera capable of 3D scanning, for example, including a plurality of lenses and a plurality of imaging elements.
出力部１８は、現品２の識別結果を出力する。出力部１８は、例えば液晶ディスプレイである。 The output unit 18 outputs the identification result of the actual product 2. The output unit 18 is a liquid crystal display, for example.
以上、個体識別装置１の構成を説明した。次に、個体識別装置１を用いた現品２の登録作業の流れを、図２を参照しながら説明する。 The configuration of the individual identification device 1 has been described above. Next, the flow of registration of the actual product 2 using the individual identification device 1 will be described with reference to FIG.
ユーザが、個体識別装置１の入力部１１に設けられたバーコードリーダを用いて、現品２に対応する現品票に表示されたバーコードを読み取る。ユーザがバーコードを読み取ることにより、管理情報が入力部１１に入力される（ステップＳ１１）。 The user reads the barcode displayed on the actual product slip corresponding to the actual product 2 using the barcode reader provided in the input unit 11 of the individual identification device 1. When the user reads the barcode, management information is input to the input unit 11 (step S11).
管理情報が入力されたら、制御部１２は、入力された管理情報に含まれる図番データをキーとして、記憶部１６が記憶する測定条件データを検索する（ステップＳ１２）。そして制御部１２は、測定条件データのうち、図番データが一致し、状態データが「加工前」であるデータから寸法データ、測定位置データ及びＸ線条件データを取得する。 When the management information is input, the control unit 12 searches the measurement condition data stored in the storage unit 16 using the drawing number data included in the input management information as a key (step S12). And the control part 12 acquires dimension data, measurement position data, and X-ray condition data from the data whose figure number data corresponds among measurement condition data and whose state data is "before processing".
ユーザが、位置調整部１５に設けられた測定治具１５２上に現品２をセットして固定する（ステップＳ１３）。現品２がセットされたら、制御部１２は撮像部１７を制御して現品２に対する３Ｄスキャンを行う（ステップＳ１４）。制御部１２は、撮像部１７から３Ｄスキャン情報を取得し、寸法データ、測定位置データ及び３Ｄスキャン情報に基づいて、位置調整部１５に設けられた搬送コンベア１５１を制御して現品２の位置調整を行う（ステップＳ１５）。 The user sets and fixes the actual product 2 on the measurement jig 152 provided in the position adjustment unit 15 (step S13). When the actual product 2 is set, the control unit 12 controls the imaging unit 17 to perform 3D scanning on the actual product 2 (step S14). The control unit 12 acquires 3D scan information from the imaging unit 17, and controls the conveyance conveyor 151 provided in the position adjustment unit 15 based on the dimension data, measurement position data, and 3D scan information to adjust the position of the actual product 2. Is performed (step S15).
制御部１２は、Ｘ線条件データに基づいてＸ線照射部１３を制御し、現品２に対して一次Ｘ線３を照射する。Ｘ線条件データに基づくＸ線照射部１３の制御とは、例えば一次Ｘ線３の照射時間の制御である。検出部１４は、現品２から発せられる蛍光Ｘ線４を検出し、検出情報を作成する。そして制御部１２は、検出部１４から検出情報を取得し、検出情報に基づいて登録時元素マッピングデータを作成する（ステップＳ１６）。 The control unit 12 controls the X-ray irradiation unit 13 based on the X-ray condition data, and irradiates the actual product 2 with the primary X-ray 3. The control of the X-ray irradiation unit 13 based on the X-ray condition data is, for example, control of the irradiation time of the primary X-ray 3. The detection unit 14 detects fluorescent X-rays 4 emitted from the actual product 2 and creates detection information. And the control part 12 acquires detection information from the detection part 14, and produces element mapping data at the time of registration based on detection information (step S16).
そして制御部１２は、登録時元素マッピングデータを管理情報と紐付けて登録情報として記憶部１６に記憶させる（ステップＳ１７）。登録情報を記憶させることにより、現品２を個体識別装置１に登録したこととなる。ユーザは、全ての現品２について登録済みであれば（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）登録作業を終了し、未登録の現品２が残っている場合は（ステップＳ１８：Ｎｏ）ステップＳ１１に戻り管理情報入力からの流れを繰り返す。 Then, the control unit 12 associates the registration-time element mapping data with the management information and stores it in the storage unit 16 as registration information (step S17). By storing the registration information, the actual product 2 is registered in the individual identification device 1. If all the actual products 2 have been registered (step S18: Yes), the user ends the registration work. If there is any unregistered actual product 2 remaining (step S18: No), the process returns to step S11 and management information is input. Repeat the flow.
次に、登録した現品２を加工後、個体識別装置１を用いた識別作業の流れを、図３を参照しながら説明する。 Next, a flow of identification work using the individual identification device 1 after processing the registered actual product 2 will be described with reference to FIG.
ユーザが測定治具１５２上に加工後の現品２をセットし、個体識別装置１の撮像部１７が現品２を３Ｄスキャンする（ステップＳ２１）。 The user sets the processed product 2 on the measurement jig 152, and the imaging unit 17 of the individual identification device 1 performs 3D scanning of the actual product 2 (step S21).
制御部１２は、撮像部１７から取得した３Ｄスキャン情報に基づいて加工後の現品２の寸法を算出する。制御部１２は、測定条件データから、状態データが「加工後」であり、寸法データが算出した寸法と合致するデータを抽出する。制御部１２は、抽出したデータに含まれる測定位置データに基づいて搬送コンベア１５１を制御して、現品２の位置を調整する（ステップＳ２２）。 The control unit 12 calculates the dimensions of the actual product 2 after processing based on the 3D scan information acquired from the imaging unit 17. The control unit 12 extracts, from the measurement condition data, data whose state data is “after processing” and matches the dimension calculated by the dimension data. The control unit 12 controls the transport conveyor 151 based on the measurement position data included in the extracted data, and adjusts the position of the actual product 2 (step S22).
制御部１２は、Ｘ線条件データに基づいてＸ線照射部１３を制御し、現品２に対して一次Ｘ線３を照射する。検出部１４は、現品２から発せられる蛍光Ｘ線４を検出し、検出情報を作成する。そして制御部１２は、検出部１４から検出情報を取得し、検出情報に基づいて識別時元素マッピングデータを作成する（ステップＳ２３）。 The control unit 12 controls the X-ray irradiation unit 13 based on the X-ray condition data, and irradiates the actual product 2 with the primary X-ray 3. The detection unit 14 detects fluorescent X-rays 4 emitted from the actual product 2 and creates detection information. And the control part 12 acquires detection information from the detection part 14, and produces element mapping data at the time of identification based on detection information (step S23).
制御部１２は、ステップＳ１７で記憶部１６に記憶させた登録時元素マッピングデータのうち、ステップＳ２３で作成した識別時元素マッピングデータと「ある程度以上合致」する登録時元素マッピングデータを照合する（ステップＳ２４）。制御部１２は、「ある程度以上合致」した登録時元素マッピングデータが存在する場合は、照合した登録時元素マッピングデータに紐付けられた管理情報を抽出し、管理情報を識別結果として出力部１８に出力する（ステップＳ２５）。「ある程度以上合致」する登録時元素マッピングデータが存在しない場合は、識別失敗を示す旨を識別結果として出力部１８に出力する（ステップＳ２５）。識別が失敗する場合は、測定対象となった現品２が未登録であるか、記憶部１６に記憶される測定条件データが不適切であるか、個体識別装置１に故障があるか、のいずれかと考えられるので、併せてその旨についても表示してもよい。 The control unit 12 collates registration element mapping data that "matches to some extent" with the identification element mapping data created in step S23 among the registration element mapping data stored in the storage unit 16 in step S17 (step S23). S24). When there is registration-time element mapping data that “matches to some extent”, the control unit 12 extracts management information associated with the registered registration-time element mapping data, and outputs the management information to the output unit 18 as an identification result. Output (step S25). If there is no element mapping data at the time of registration that “matches to some extent”, the fact that identification failure is indicated is output to the output unit 18 as an identification result (step S25). If the identification fails, the actual product 2 that is the measurement target is unregistered, the measurement condition data stored in the storage unit 16 is inappropriate, or the individual identification device 1 has a failure. Therefore, it may be displayed at the same time.
以上、本発明の実施の形態に係る個体識別装置１について説明をした。個体識別装置１によれば、現品２に対してラベリング、マーキングなどによって管理情報を直接付与する代わりに、現品２の登録時元素マッピングデータを管理情報と紐付けて登録する。そして、加工後の現品２の識別時元素マッピングデータと登録時元素マッピングデータとを照合することにより、現品２を識別する。 The individual identification device 1 according to the embodiment of the present invention has been described above. According to the individual identification device 1, instead of directly assigning management information to the actual product 2 by labeling, marking or the like, element mapping data at the time of registration of the actual product 2 is registered in association with the management information. And the actual product 2 is identified by collating the element mapping data at the time of identification of the actual product 2 after processing with the element mapping data at the time of registration.
（変形例）
以下、本発明の実施の形態の変形例について説明する。
(Modification)
Hereinafter, modifications of the embodiment of the present invention will be described.
測定条件データ内に含まれるデータの１つとして寸法データを採用したが、寸法のみのデータに代えて、現品２の形状を詳細に示す３Ｄデータを採用してもよい。 Although the dimension data is adopted as one of the data included in the measurement condition data, 3D data showing the shape of the actual product 2 in detail may be adopted instead of the data of only the dimension.
個体識別装置１は位置調整部１５を備える構成としたが、必ずしも位置調整部１５は備えなくてもよい。位置調整部１５を備えない場合、元素マッピングの照合に影響を与える程度に現品２の測定位置が変動しうる。しかし、例えば、撮像部１７による３Ｄスキャンの精度が高く、また現品２の形状を詳細に示す３Ｄデータが測定条件データに含まれている場合、測定位置の変動を検出することが可能である。よって、物理的に現品２の位置調整をすることなく、元素マッピングの位置関係を補正することができる。 Although the individual identification device 1 is configured to include the position adjustment unit 15, the position adjustment unit 15 is not necessarily provided. When the position adjustment unit 15 is not provided, the measurement position of the actual product 2 can be varied to the extent that the collation of element mapping is affected. However, for example, when the 3D scan accuracy by the imaging unit 17 is high and 3D data indicating the shape of the actual product 2 in detail is included in the measurement condition data, it is possible to detect a change in the measurement position. Therefore, the positional relationship of elemental mapping can be corrected without physically adjusting the position of the actual product 2.
撮像部１７は３Ｄスキャンをせず、通常のカメラと同様に平面的に撮像する形態としてもよい。例えば、現品２の加工が塗装のみである場合には、３Ｄスキャンでなくても十分である。 The imaging unit 17 may be configured to perform planar imaging similarly to a normal camera without performing 3D scanning. For example, when the actual product 2 is processed only by painting, it is not necessary to perform 3D scanning.
実施の形態では、蛍光Ｘ線分析で検出する元素として鉄（Fe）、スズ（Sn）及び酸素（O）を例示したが、検出する元素はこれらに限られず、現品２を個別に識別可能とする元素であればよい。また、例えば「加工」が、鉄を多く含む塗料を用いた塗装である場合、蛍光Ｘ線分析において鉄を検出せず、塗装の前後で検出強度の変動が小さい元素を検出するものとしてもよい。 In the embodiment, iron (Fe), tin (Sn), and oxygen (O) are exemplified as elements to be detected by fluorescent X-ray analysis, but the elements to be detected are not limited to these, and the actual product 2 can be individually identified. Any element can be used. In addition, for example, when “processing” is painting using a paint containing a lot of iron, iron may not be detected in the fluorescent X-ray analysis, and an element having a small variation in detection intensity before and after painting may be detected. .
上記の実施の形態では、登録時元素マッピングデータを管理情報と紐付けて登録情報として記憶部１６に記憶させたが、その他の情報を登録時元素マッピングデータと紐付けて登録情報として記憶部１６に記憶させる形態としてもよいし、登録時元素マッピングデータのみを登録情報として記憶部１６に記憶させる形態としてもよい。例えば、加工前に予め現品２を検品しなければならない場合を考える。まず、検品済みの現品２の登録時元素マッピングデータを、加工前に個体識別装置１に登録する。そして、加工後の現品２の識別時元素マッピングデータが、登録済みの現品２の登録時元素マッピングデータと「ある程度以上合致」すれば、その加工後の現品２は検品済みの現品２を加工したものである、と判断できる。この場合、登録情報として登録時元素マッピングデータのみを記憶部１６に記憶させれば、現品２が検品済みか否かを判断するには十分である。また、管理上の便宜を図るため、制御部１２が生成した連番を登録時元素マッピングデータと紐付けて登録情報として記憶部１６に記憶させてもよい。 In the above embodiment, the registration element mapping data is associated with the management information and stored in the storage unit 16 as registration information. However, other information is associated with the registration element mapping data as the registration information. It is good also as a form memorize | stored in this, and it is good also as a form memorize | stored in the memory | storage part 16 only as registration element mapping data as registration information. For example, consider a case where the actual product 2 must be inspected in advance before processing. First, element mapping data at the time of registration of the inspected product 2 is registered in the individual identification device 1 before processing. Then, if the element mapping data at the time of identification of the actual product 2 after processing matches the element mapping data at the time of registration of the registered actual product 2, the actual product 2 after processing has processed the inspected actual product 2 It can be judged that it is. In this case, if only the element mapping data at the time of registration is stored in the storage unit 16 as the registration information, it is sufficient to determine whether or not the actual product 2 has been inspected. Further, for convenience of management, the serial number generated by the control unit 12 may be associated with the element mapping data at the time of registration and stored in the storage unit 16 as registration information.
現品２は加工されるものでなくてもよい。例えば、現品２が金型である場合、金型を用いた製造の前後で個別に金型を識別することで、金型により製造された製品のうち一部のロットに不具合が発見された場合、不具合が発見されたロットに関連する金型を特定するのが容易となる。 The actual product 2 may not be processed. For example, when the actual product 2 is a mold, when a defect is found in some lots of products manufactured by the mold by individually identifying the mold before and after manufacturing using the mold It becomes easy to specify the mold related to the lot where the defect is found.
上記の実施の形態では、個体識別装置１はＸ線照射部１３、検出部１４、撮像部１７及び位置調整部１５を１つずつ備えているが、個体識別装置１がＸ線照射部、検出部、撮像部及び位置調整部を登録用及び識別用に２つずつ備える形態としてもよい。例えば、現品２の登録、加工、識別の一連の流れが１つの搬送路上で行われる場面を考える。その場合、現品２の登録と現品２の識別とを異なる位置で行うことにより、搬送路の形成が容易となる。よって、登録を行う位置と識別を行う位置のそれぞれに対応したＸ線照射部、検出部、撮像部及び位置調整部を備える形態が考えられる。 In the above embodiment, the individual identification device 1 includes the X-ray irradiation unit 13, the detection unit 14, the imaging unit 17, and the position adjustment unit 15, but the individual identification device 1 detects the X-ray irradiation unit and the detection unit. It is good also as a form provided with two each for a registration part, an imaging part, and a position adjustment part for registration and identification. For example, consider a scene in which a series of flow of registration, processing, and identification of the actual product 2 is performed on one conveyance path. In that case, by performing registration of the actual product 2 and identification of the actual product 2 at different positions, formation of the transport path is facilitated. Therefore, a mode including an X-ray irradiation unit, a detection unit, an imaging unit, and a position adjustment unit corresponding to the registration position and the identification position can be considered.
現品２の登録と識別は、それぞれ別の個体識別装置１を用いて行う形態としてもよい。例えば、遠隔地に存在する個体識別装置１に登録された加工前の現品２を、別個の個体識別装置１により加工後に識別することを考える。これは、インターネットなどのネットワークを介して測定条件データ及び登録情報を個体識別装置１間で共有することにより実現できる。また、この形態に代えて、装置の一方は登録に係る機能のみを有する登録装置とし、もう一方の装置は識別に係る機能のみを有する識別装置とし、全体で個体識別システムを形成するものとしてもよい。 Registration and identification of the actual product 2 may be performed using different individual identification devices 1. For example, suppose that the actual product 2 before processing registered in the individual identification device 1 existing in a remote place is identified after processing by a separate individual identification device 1. This can be realized by sharing the measurement condition data and registration information between the individual identification devices 1 via a network such as the Internet. Alternatively, instead of this form, one of the devices may be a registration device having only a function related to registration, and the other device may be an identification device having only a function related to identification, forming an individual identification system as a whole. Good.
１ 個体識別装置、２ 現品、３ 一次Ｘ線、４ 蛍光Ｘ線、１１ 入力部、１２ 制御部、１３ Ｘ線照射部、１４ 検出部、１５ 位置調整部、１６ 記憶部、１７ 撮像部、１８ 出力部、１５１ 搬送コンベア、１５２ 測定治具、１５３ 測定フレーム、１００１ プロセッサ、１００２ メモリ、１００３ インタフェース 1 individual identification device, 2 actual product, 3 primary X-ray, 4 fluorescent X-ray, 11 input unit, 12 control unit, 13 X-ray irradiation unit, 14 detection unit, 15 position adjustment unit, 16 storage unit, 17 imaging unit, 18 Output unit, 151 Conveyor, 152 Measurement jig, 153 Measurement frame, 1001 Processor, 1002 Memory, 1003 interface
Claims (6)
識別対象物の登録時及び識別時のいずれにおいても、識別対象物に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、
識別対象物の登録時及び識別時のいずれにおいても、前記Ｘ線照射部によりＸ線を照射された前記識別対象物から発生する蛍光Ｘ線を検出し、検出した前記蛍光Ｘ線に係る検出情報を出力する検出部と、
登録情報を記憶する記憶部と、
識別対象物の登録時において、前記検出部が出力した前記検出情報に基づいて得られる登録時元素マッピングデータを含む情報を前記登録情報として前記記憶部に記憶させることにより前記識別対象物を登録する登録部と、
識別対象物の識別時において、前記検出部が出力した前記検出情報に基づいて得られる識別時元素マッピングデータと、前記記憶部が記憶した前記登録情報に含まれる前記登録時元素マッピングデータとを比較し、識別時における前記識別対象物と同一の個体に係る前記登録情報を特定することにより前記識別対象物を識別する識別部と、
を備える個体識別装置。 An individual identification device that performs registration and identification of identification objects,
An X-ray irradiation unit that irradiates the identification target with X-rays at any time of registration and identification of the identification target;
Detection information relating to the detected fluorescent X-rays is detected by detecting fluorescent X-rays generated from the identification target irradiated with X-rays by the X-ray irradiator at both the registration and identification of the identification target A detector that outputs
A storage unit for storing registration information;
At the time of registration of the identification object, the identification object is registered by causing the storage unit to store information including element mapping data at the time of registration obtained based on the detection information output from the detection unit as the registration information. A registration department;
When identifying an identification object, the identification element mapping data obtained based on the detection information output from the detection unit is compared with the registration element mapping data included in the registration information stored in the storage unit. And an identification unit that identifies the identification object by specifying the registration information relating to the same individual as the identification object at the time of identification;
An individual identification device comprising:
前記Ｘ線照射部は前記測定条件データに基づいてＸ線の照射を行う、
請求項１に記載の個体識別装置。 The storage unit further stores, as measurement condition data, conditions for performing X-ray irradiation by the X-ray irradiation unit on the identification object,
The X-ray irradiation unit performs X-ray irradiation based on the measurement condition data.
The individual identification device according to claim 1.
前記撮像部の撮像結果と前記記憶部が記憶する測定条件データとに基づいて前記識別対象物の位置を調整する位置調整部を更に備える、
請求項２に記載の個体識別装置。 It further comprises an imaging unit that images the identification object,
A position adjustment unit that adjusts the position of the identification object based on the imaging result of the imaging unit and the measurement condition data stored in the storage unit;
The individual identification device according to claim 2.
前記識別部は、前記撮像部の撮像結果と前記記憶部が記憶する測定条件データとに基づいて前記登録時元素マッピングデータと前記識別時元素マッピングデータとの間の位置関係を補正し、前記登録時元素マッピングデータと前記識別時元素マッピングデータとを比較する、
請求項２に記載の個体識別装置。 It further comprises an imaging unit that images the identification object,
The identification unit corrects a positional relationship between the registration element mapping data and the identification element mapping data based on an imaging result of the imaging unit and measurement condition data stored in the storage unit, and the registration Comparing the time element mapping data with the identification time element mapping data,
The individual identification device according to claim 2.
前記第１照射ステップでＸ線を照射された前記第１識別対象物から発生する蛍光Ｘ線を検出し、検出結果に基づいて第１元素マッピングデータを取得する第１マッピング取得ステップと、
第２識別対象物に対してＸ線を照射する第２照射ステップと、
前記第２照射ステップでＸ線を照射された前記第２識別対象物から発生する蛍光Ｘ線を検出し、検出結果に基づいて第２元素マッピングデータを取得する第２マッピング取得ステップと、
前記第１マッピング取得ステップで取得した前記第１元素マッピングデータと前記第２マッピング取得ステップで取得した前記第２元素マッピングデータとを比較し、前記第１識別対象物と前記第２識別対象物とが同一の個体か否かを識別する識別ステップと、
を有する個体識別方法。 A first irradiation step of irradiating the first identification object with X-rays;
A first mapping acquisition step of detecting fluorescent X-rays generated from the first identification object irradiated with X-rays in the first irradiation step, and acquiring first element mapping data based on a detection result;
A second irradiation step of irradiating the second identification object with X-rays;
A second mapping acquisition step of detecting fluorescent X-rays generated from the second identification object irradiated with X-rays in the second irradiation step, and acquiring second element mapping data based on the detection result;
The first element mapping data acquired in the first mapping acquisition step and the second element mapping data acquired in the second mapping acquisition step are compared, and the first identification object and the second identification object An identifying step for identifying whether or not the same individuals;
An individual identification method comprising:
第１識別対象物に対してＸ線を照射する第１照射ステップと、
前記第１照射ステップでＸ線を照射された前記第１識別対象物から発生する蛍光Ｘ線を検出し、検出結果に基づいて第１元素マッピングデータを取得する第１マッピング取得ステップと、
第２識別対象物に対してＸ線を照射する第２照射ステップと、
前記第２照射ステップでＸ線を照射された前記第２識別対象物から発生する蛍光Ｘ線を検出し、検出結果に基づいて第２元素マッピングデータを取得する第２マッピング取得ステップと、
前記第１マッピング取得ステップで取得した前記第１元素マッピングデータと前記第２マッピング取得ステップで取得した前記第２元素マッピングデータとを比較し、前記第１識別対象物と前記第２識別対象物とが同一の個体か否かを識別する識別ステップと、
を実行させるプログラム。 On the computer,
A first irradiation step of irradiating the first identification object with X-rays;
A first mapping acquisition step of detecting fluorescent X-rays generated from the first identification object irradiated with X-rays in the first irradiation step, and acquiring first element mapping data based on a detection result;
A second irradiation step of irradiating the second identification object with X-rays;
A second mapping acquisition step of detecting fluorescent X-rays generated from the second identification object irradiated with X-rays in the second irradiation step, and acquiring second element mapping data based on the detection result;
The first element mapping data acquired in the first mapping acquisition step and the second element mapping data acquired in the second mapping acquisition step are compared, and the first identification object and the second identification object An identifying step for identifying whether or not the same individuals;
A program that executes
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