JP2021051036A - 検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
物品の検査を行う装置としては例えば、搬送面と向き合うように配置され、搬送面を通過中の包装物の静止画像又は動画像を撮像する撮像部を有する撮像ユニットと、撮像部が撮像した包装物の静止画像又は動画像から抽出された包装物の静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して包装物の良否を判定する画像処理判定部とを備える検査装置が提案されている(特許文献1参照)。
また、検査対象の物品を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像される物品の撮像位置とは異なる位置から物品の識別情報を取得する取得手段と、検査物品の比較対象となる正情報を記憶する記憶手段と、物品を搬送する搬送手段と、撮像手段による撮像画像と取得手段による識別情報を、記憶手段が記憶する正情報と比較し正否判定を行う制御手段とを有する検査装置が提案されている(特許文献2参照)。
図1に示されるように、検査装置1は、包装シートで包装された食品等の商品である物品Wについて、その包装や貼付されたラベル等が適切か否かを搬送過程で検査する装置である。この検査装置1は、検査対象の物品Wを搬送する上流側の搬送路21と下流側の搬送路31の間に設けられており、搬送路11、センサ12、エアー吹付装置13、及び撮像カメラ14によって構成される。検査装置1はかかる構成により、搬送方向上流側から下流側へ物品Wを搬送しつつ、搬送中に物品Wの検査を実行する。
表示操作部41は、ユーザが搬送システムを操作したり、搬送システムの稼働状況等を確認したりするための機能部であって、タッチパネル式ディスプレイ等によって構成される。
ラベル貼付装置42、43はそれぞれ、物品Wが搬送される搬送路21、22の上下それぞれから物品Wにラベルを貼付する装置である。本例では、ラベル貼付装置42は、搬送路21、22の上方に設けられており、所定の情報が印字されたラベルを発行し、ラベル貼付部421によって当該ラベルを物品Wに貼付する。ラベル貼付装置43は、搬送路21、22の下方に設けられており、ラベル発行部44からラベルの発行を受け、当該発行を受けたラベルを物品Wに貼付する。
搬送路21の上流にはさらに搬送路22が設けられており、搬送路21と搬送路22の間には、駆動ローラ23が設けられている。
なお、このような搬送システム全体の構成は一例にすぎず、他の異なる構成からなる搬送システムについても、本実施形態に係る検査装置1を適用することができる。
また、図3(b)に示されるように、他の一側面にはラベル53が貼付されている。ラベル53には、商品名、本体価格、バーコード531(他の2次元コード等であってもよい)、商品詳細情報などが印字されている。商品詳細情報は、例えば、原材料名、アレルゲン名、食品添加物名、消費期限、保存方法、栄養成分表示(カロリー、栄養成分名、その含有量)、製造者名、住所などが記載されている。
また、図3(c)に示されるように、包装シート51そのものにも、ラベル53が貼付される位置にバーコード54が印字されている。このバーコード54には、商品名等、ラベル53に印字する内容に係る情報が含まれており、これにより、ラベル53が貼付されていない物品Wと、当該物品Wに貼付すべきラベル53とが一致するか否かといった検査を行うことができる。
また、別の検査方法として貼付されたラベル53の印字内容があっているかどうかも検査することができる。即ち、検査装置1の撮像手段でラベル53を撮像し、あらかじめ保存してある正しい印字データと比較してラベル53の印字内容が正しいかどうか、または印字に欠け、抜け、擦れが無いかどうかを判断することもできる。
この搬送路21、22上では例えば、検査対象物たる物品Wについて、ラベル貼付装置42、43などのラベラーによるラベル53の貼付、所定のセンサによる物品Wの寸法や重量の測定などが行われる。
さらに、この搬送路21の上流側に別の検査装置を設けることで複数の場所で検査を行うこともできる。
なお、本実施形態では、搬送路31はローラートラックによって構成されているが、これに限らず、搬送路21と同様のベルトコンベアによって構成することもできる。
搬送路11は、上流側の搬送路21と下流側の搬送路31に連設しており、搬送方向に回動自在な複数のフリーローラ111によって構成されている。複数のフリーローラ111は、搬送方向に沿って設けられた一対の保持部112の間に保持されている。
この搬送路11は、搬送方向上流側から下流側に向かって下方へ傾斜しており、これにより搬送路11の路面上に到達した物品Wは、その自重によって上流側から下流側へ移動する。
なお、本実施形態では、フリーローラ111によって物品Wを搬送しているが、これに限らず、平ベルトや丸ベルトを搬送手段として使用することもできる。
撮像領域11aよりも搬送方向上流側の所定の位置には、物品Wを検知するセンサ12として、搬送路11の幅方向に対向して設けられた発光部と受光部からなるフォトセンサ等が設けられている。本実施形態では、センサ12は、エアー吹付装置13が取り付けられているフレーム131の支持脚1311の内側であって、搬送路11の路面よりも僅かに高い位置に設けられている。
物品Wがセンサ12により検知された時点から、搬送速度に応じた所定時間後、エアー吹付装置13によって物品Wにエアーが吹き付けられると共に、撮像領域11aに物品Wが到達するタイミングで撮像カメラ14によって物品Wが撮像される。
エアー吹付装置13は、搬送中の物品Wが撮像される撮像位置において、搬送中の物品Wの姿勢を安定させる姿勢安定化手段を構成する。なお、ここでいうところの姿勢の安定化とは、搬送中の物品Wを撮像する際に物品Wがブレたり、傾いたりすることなく、また、撮像領域11aに物品Wのラベル53全体が撮像可能に収まるような姿勢を維持させることを意味する。
このエアー吹付装置13は、撮像位置において物品Wにエアーを吹き付け、物品Wを搬送路11の路面上に押し付けるエアーブローであって、図4に示されるように、エアーを噴射させる噴射口1321と、エアーを供給するエアー供給機構(図示省略)、エアー供給機構から供給されたエアーを噴射口へ供給するエアーチューブ1322等からなる。
また、エアー供給機構自体は、工場でラベル貼付装置などに使用しているものを流用して使えるので、特に新たにエアー供給機構を増設する必要もない。
一対の支持脚1311は、搬送路11の幅方向の両端に設けられている保持部112上に立設している。本実施形態において、支持脚1311は、搬送路11の路面に対して直角に上方へ伸び出すと共に、その上端において搬送方向上流側へ屈曲し、僅かに搬送方向上流側へ伸び出している。なお、一対の支持脚1311は、その高さが、搬送される物品Wの高さよりも高く、一対の支持脚1311上に掛け渡された掛架部1312に物品Wが引っかからない高さからなる。
また、フリーローラ111上で物品Wにエアーを吹きつけると、エアーによって物品Wのつまみ部52がフリーローラ111のローラとローラの間に押し込まれて絡まるというトラブルの原因にもなりかねない。これに対しては、搬送路21上で物品Wにエアーを吹き付けられるよう、支持脚1311の上端と噴射口1321が取り付けられる掛架部1312が搬送方向上流側へ伸び出しており、その結果、物品Wのつまみ部52がフリーローラ111に絡んでしまうのを回避することができる。
また、エアーが物品Wの搬送方向上流側の先端部に吹き付けられると、物品Wを下流側へ付勢する力が強くなりすぎ、不安定となる場合があるので、センサ12によって物品Wを検知したタイミングからエアーを吹き付けるまでの時間を調整し、エアーが物品Wの搬送方向上流側の先端部に吹き付けられないようにするとよい。
また、エアーによって物品Wの姿勢を安定化させると共に、下流側へ付勢する効果を確実なものとするには、エアーは広角に吹き付けられるよりも、的を絞って物品Wに対してピンポイントでエアーが吹き付けられるほうが好適である。
撮像カメラ14は、図6に示されるように、検査対象の物品Wが搬送される搬送路11上の所定の撮像位置において、搬送中の物品Wを撮像する撮像手段である。
この撮像カメラ14は、搬送路11の下方に設けられており、搬送路11に設けられている撮像領域11aを介して、搬送路11を搬送される物品Wを搬送路11の下方から撮像する。
なお、所定の情報処理部は、ネットワークを介して接続されたコントロールパネルや上位のコンピュータなど、各種の機器に備えられるものであってもよいし、単独の情報処理装置を構成するものであってもよい。
また、図6に示す本実施形態では、フリーローラ111の傾きに対して真下ではなく斜め下から物品Wを撮像している。これは撮像カメラ14のフラッシュがラベルに反射した結果、反射光が撮像カメラに入り込むのを防ぐためであるが、カメラの種類によっては真下に設けてもよい。
次に、物品Wの搬送過程において、本実施形態に係る検査装置1により物品Wが検査される工程を図7により説明する。
なお、図7の例では、検査対象たる物品Wとして、図3を参照して説明したサンドイッチを例示している。また、このサンドイッチは、直角を挟む一対の長方形状の側面のうち、つまみ部52が延設する側面を搬送路11の路面上に当接させると共に、直角を挟まない側面を上流側に向けて、搬送路11上を搬送される。この場合、搬送路11の路面上に当接している面にラベル53を貼付して下流側でラベル53を検査する。
また、搬送路21に到達した物品Wは、これまで搬送路21上を搬送されてきた際の慣性と自重により、下り勾配をなす搬送路11上を下流側へ移動していく。
特に、図7の例では、検査対象たる物品Wとして、包装シート51によって包装された、直角三角柱状からなるサンドイッチを例示しているが、エアーを吹きつけることで直角三角柱状の直角の部分が撮像領域11aに嵌らない効果がある。
本発明は、検査装置に関する。
物品の検査を行う装置としては例えば、搬送面と向き合うように配置され、搬送面を通過中の包装物の静止画像又は動画像を撮像する撮像部を有する撮像ユニットと、撮像部が撮像した包装物の静止画像又は動画像から抽出された包装物の静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して包装物の良否を判定する画像処理判定部とを備える検査装置が提案されている(特開第2017−83403号公報)。
また、検査対象の物品を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像される物品の撮像位置とは異なる位置から物品の識別情報を取得する取得手段と、検査物品の比較対象となる正情報を記憶する記憶手段と、物品を搬送する搬送手段と、撮像手段による撮像画像と取得手段による識別情報を、記憶手段が記憶する正情報と比較し正否判定を行う制御手段とを有する検査装置が提案されている(特開第2018−66660号公報)
また、物品の検査では、搬送中の物品を撮像したり、物品に付されたコードをスキャニング等したりするが、物品は搬送路上を移動しているため、物品の姿勢が安定していないと、精度よく検査することが難しかった。
11 搬送路
11a 撮像領域
111 フリーローラ
112 保持部
12 センサ
13 エアー吹付装置
131 フレーム
1311 支持脚
1312 掛架部
1321 噴射口
1322 エアーチューブ
1323 ナット
14 撮像カメラ
21 搬送路
22 搬送路
23 駆動ローラ
31 搬送路
41 表示操作部
42 ラベル貼付装置
421 ラベル貼付部
43 ラベル貼付装置
44 ラベル発行部
51 包装シート
52 つまみ部
53 ラベル
531 バーコード
54 バーコード
W 物品
Claims (4)
- 検査対象の物品が搬送される搬送路上の撮像位置において、搬送中の当該物品を撮像する撮像手段と、
搬送中の前記物品が撮像される前記撮像位置において、搬送中の前記物品の姿勢を安定させる姿勢安定化手段と、を有する、
ことを特徴とする検査装置。 - 前記搬送路には、前記撮像手段により前記物品を下方から撮像するための撮像領域が設けられており、
前記撮像手段は、前記撮像領域を介して、前記物品を前記搬送路の下方から撮像する、
請求項1記載の検査装置。 - 前記姿勢安定化手段は、前記物品にエアーを吹き付け、前記物品を前記搬送路の路面上に押し付けるエアー吹付手段であり、
前記撮像位置において前記物品の姿勢を安定させた状態で前記撮像手段により前記物品を撮像する、
請求項1または2に記載の検査装置 - 前記搬送路は、上流側から下流側に向かって下方へ傾斜した複数のローラによって構成され、
前記撮像領域は、隣り合う前記ローラ間に所定の長さで設けられた間隙によって構成される、
請求項1乃至請求項3いずれかの項に記載の検査装置。
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