JP2021085659A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不良品のワークのみを正確に排出させることが可能な検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】検査装置は、第１撮像画像と第２撮像画像とを取得する撮像処理部と、時間の計測を開始する時間計測部と、前記第２撮像画像に基づいて前記検査対象物を判定する判定処理部と、前記第１撮像画像内の前記検査対象物の第１位置と前記第２撮像画像内の前記検査対象物の第２位置とを検出する位置検出部と、前記第１位置及び前記第２位置の間の距離と撮像間隔とに基づいて前記検査対象物の移動速度を算出する速度算出部と、前記第２位置から排出位置までの排出距離を算出する距離算出部と、前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記移動速度と前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記排出位置まで移動するのに要する移動時間を算出し、前記移動時間に基づいて排出指示を出力する排出処理部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、検査対象物を検査する検査装置及び検査方法に関する。

従来、コンベアなどの搬送路上を移動する複数のワークを順次カメラで撮影して各ワークが不良品か否かを判定し、不良品のワークを搬送路から排出させる検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３５１８２９号公報

従来の検査装置では、不良品のワークを搬送路から排出する排出機に対して正確なタイミングで排出指示を出力することが難しいため、不良品のワークが到達すると予想される所定の排出区間（期間）に排出指示を行っている。このため、不良品のワークだけでなく、前記排出区間に搬送される良品のワークも搬送路から排出されてしまうという問題が生じる。

本発明の目的は、不良品のワークのみを正確に排出させることが可能な検査装置及び検査方法を提供することにある。

本発明の一の態様に係る検査装置は、搬送路を移動する検査対象物を検査し、不良品の前記検査対象物を排出機により排出させる検査装置であって、撮像部に撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に応じて前記撮像部により撮像される撮像画像を取得する撮像処理部と、前記撮像処理部により出力される前記撮像指示に基づいて、時間の計測を開始する時間計測部と、前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物を判定する判定処理部と、前記撮像部により撮像される前記撮像画像内における前記検査対象物の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部により検出される前記位置から、前記排出機が前記検査対象物を排出する排出位置までの距離を示す排出距離を算出する距離算出部と、前記判定処理部により前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の移動速度と、前記距離算出部により算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記位置から前記排出位置まで移動するのに要する移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記検査対象物の排出指示を出力する排出処理部と、を備える。

本発明の他の態様に係る検査方法は、搬送路を移動する検査対象物を検査し、不良品の前記検査対象物を排出機により排出させる検査方法であって、撮像部に撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に応じて前記撮像部により撮像される撮像画像を取得する撮像ステップと、前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物を判定する判定ステップと、前記撮像ステップにおいて出力される前記撮像指示に基づいて、時間の計測を開始する時間計測ステップと、前記撮像部により撮像される前記撮像画像内における前記検査対象物の位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップにおいて検出される前記位置から、前記排出機が前記検査対象物を排出する排出位置までの距離を示す排出距離を算出する距離算出ステップと、前記判定ステップにより前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の移動速度と、前記距離算出ステップにより算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記位置から前記排出位置まで移動するのに要する移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記検査対象物の排出指示を出力する排出ステップと、を一又は複数のプロセッサにより実行する。

本発明によれば、不良品のワークのみを正確に排出させることが可能となる。

図１は、本発明の実施形態１に係る検査装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２は、従来の検査装置において搬送路上を搬送方向に移動する複数のワークを示す図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る検査装置における検査処理の一例を示す機能ブロック図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る検査装置において搬送路上を搬送方向に移動する複数のワークを示す図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る検査装置における検査処理に対応するタイミングチャートである。 図６は、本発明の実施形態１に係る検査装置における検査処理に対応するタイミングチャートである。 図７は、本発明の実施形態１に係る検査装置における検査処理に対応するタイミングチャートである。 図８は、本発明の実施形態１に係る検査装置で実行される検査処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施形態２に係る検査装置における検査処理の一例を示す機能ブロック図である。 図１０は、本発明の実施形態２に係る検査装置における検査処理に対応するタイミングチャートである。 図１１は、本発明の実施形態２に係る検査装置における検査処理に対応するタイミングチャートである。 図１２は、本発明の実施形態３に係る検査装置における検査処理の一例を示す機能ブロック図である。 図１３は、本発明の実施形態３に係る検査装置において搬送路上を搬送方向に移動する複数のワークを示す図である。 図１４は、本発明の実施形態３に係る検査装置における検査処理に対応するタイミングチャートである。 図１５は、本発明の実施形態４に係る検査装置における検査処理の一例を示す機能ブロック図である。 図１６は、本発明の実施形態４に係る検査装置における検査処理に対応するタイミングチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。なお、説明の便宜上、各実施形態において示す構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る検査装置１０の構成を示す機能ブロック図である。検査装置１０は、搬送装置１００によりコンベアなどの搬送路上を移動する複数のワークＷ（本発明の検査対象物の一例）について、良品であるか又は不良品であるかを判定し、不良品のワークＷを排出エリアに排出させる装置である。搬送装置１００は、例えば複数のワークＷを順次、検査エリアに搬送し、検査装置１０は、前記検査エリアにおいて複数のワークＷを順次検査する。検査装置１０は、搬送装置１００にネットワークＮ１を介して接続されている。また、検査装置１０は、搬送装置１００の搬送路上に設置されたカメラ３０（本発明の撮像部の一例）から撮像画像を取得し、当該撮像画像に基づいてワークＷを検査する。また、搬送装置１００の搬送路上にはセンサ２０が設置されており、検査装置１０は、センサ２０の検出信号に基づいて、ワークＷが検査エリアに到達したことを検出する。また、搬送装置１００の搬送路の下流側には排出機４０が設置されており、検査装置１０は、不良品のワークＷを検出した場合に、排出機４０に排出指示を出力する。排出機４０は、前記排出指示に従って、排出位置に到達する不良品のワークＷを搬送路から排出エリアに排出させる。

ここで、従来の検査装置において生じる問題ついて具体例を挙げて説明する。図２は、搬送路上を搬送方向ＷＤに移動する複数のワークＷを示している。

図２に示す位置Ｐ１、Ｐ２は、カメラの撮像領域ＣＦ（撮像範囲）に対応する撮像画像内の位置（座標）を示している。例えば位置Ｐ１は、センサ２０の応答速度が速い場合に撮像される撮像画像内におけるワークＷの位置を示しており、位置Ｐ２は、センサ２０の応答速度が遅い場合に撮像される撮像画像内におけるワークＷの位置を示している。このように、センサ２０の応答速度のばらつきにより、撮像タイミングがばらつき、撮像画像内におけるワークＷの位置から排出機４０の排出位置ＤＰまでの距離がばらついてしまう（距離Ｄ１、Ｄ２参照）。そこで、従来の検査装置では、不良品のワークＷを確実に排出させるために、位置Ｐ１で検出されたワークＷが排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間ｔ１と、位置Ｐ２で検出されたワークＷが排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間ｔ２との差に基づいて所定の排出期間を設定し、不良品のワークＷを検出した場合には、前記排出期間に排出位置ＤＰに到達するワークＷを排出する処理を行っている。このため、不良品のワークＷだけでなく、良品のワークＷも排出されてしまうという問題が生じる。これに対して、本実施形態に係る検査装置１０は、不良品のワークＷのみを正確に排出させることが可能である。

具体的には、本発明の実施形態１に係る検査装置１０は、制御部１、記憶部２、操作表示部３、通信部４、及びタイマ５などを備え、搬送路上を移動する複数のワークＷのそれぞれについて、例えば外周面の傷、打痕などの欠陥を検出する検査を行う。ワークＷは、特に限定されず、様々な物品が含まれる。本実施形態では、ワークＷの一例として、ガラスで形成されたビンを挙げる。検査装置１０には、ネットワークＮ１を介して搬送装置１００、センサ２０、カメラ３０、排出機４０などが接続されている。センサ２０、カメラ３０、及び排出機４０は、検査装置１０に含まれてもよい。

センサ２０は、例えば搬送路上の検査エリアの入り口に設置されており、検査エリアに進入するワークＷを検出する。センサ２０は、例えば発光部及び受光部を備え、発光部から発光された光が受光部に受光される前にワークＷにより遮光された場合に、検出信号を検査装置１０に出力する。

カメラ３０は、例えば搬送路上の検査エリアに設置されており、検査エリアに進入したワークＷを撮像する。具体的には、カメラ３０は、検査装置１０の制御部１の指示（撮像指示）に応じて所定のタイミング（後述）でワークＷを撮像する。カメラ３０は、ワークＷの撮像画像を検査装置１０に出力する。

タイマ５は、時間を計測する。具体的には、タイマ５は、制御部１の指示に基づいて、時間の計測を開始したり、時間の計測を停止したり、計測した時間をリセットしたりする。タイマ５は、計測した時間（計測時間）を制御部１に出力する。

通信部４は、検査装置１０を有線又は無線でネットワークＮ１に接続し、ネットワークＮ１を介して他の機器（例えば、搬送装置１００、センサ２０、カメラ３０、排出機４０など）との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。

操作表示部３は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイのような表示部と、操作を受け付けるマウス、キーボード、又はタッチパネルなどの操作部とを備えるユーザーインターフェースである。

記憶部２は、各種の情報を記憶するフラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶部である。記憶部２には、制御部１に後述の検査処理（図８参照）を実行させるための検査プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記検査プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録され、検査装置１０が備えるＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部２に記憶されてもよい。

制御部１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムを予め記憶する。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶し、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、制御部１は、前記ＲＯＭ又は記憶部２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより検査装置１０を制御する。

具体的には、制御部１は、ワーク検出部１１、撮像処理部１２、時間計測部１３、判定処理部１４、位置検出部１５、速度算出部１６、距離算出部１７、排出処理部１８などの各種の処理部を含む。なお、制御部１は、前記ＣＰＵで前記制御プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、制御部１に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記検査プログラムは、複数のプロセッサを前記各種の処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。

以下では、検査装置１０における検査処理の具体例を挙げて、制御部１の処理について説明する。図３は、検査処理の一例を示す機能ブロック図である。図４には、搬送路上を搬送方向ＷＤに移動する複数のワークＷを示している。図５〜図７には、前記検査処理に対応するタイミングチャートを示している。

ワーク検出部１１は、搬送路を移動するワークＷを検出する。ワーク検出部１１は、本発明の検出処理部の一例である。具体的には、ワーク検出部１１は、検査エリアの入り口に設置されたセンサ２０の検出結果（検出信号Ｓｆ）に基づいて、前記検査エリアに進入するワークＷを検出する。ワーク検出部１１は、ワークＷを検出すると、ワークＷを検出したことを示す情報を撮像処理部１２に出力する。

撮像処理部１２は、カメラ３０に撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に応じてカメラ３０により撮像される撮像画像を取得する。撮像処理部１２は、本発明の撮像処理部の一例である。

具体的には、撮像処理部１２は、ワーク検出部１１によりワークＷが検出された場合に、カメラ３０に撮像指示を出力する。また、撮像処理部１２は、ワーク検出部１１によりワークＷが検出された場合に、カメラ３０に、所定の撮像間隔Ｔｅ（図５参照）で２回撮像指示を出力する。例えば、撮像処理部１２は、ワーク検出部１１によりワークＷが検出されたタイミング（第１撮像タイミング）で、カメラ３０に１回目の撮像指示を出力し、前記第１撮像タイミングから撮像間隔Ｔｅ（本発明の所定時間の一例）経過後の第２撮像タイミングで、カメラ３０に２回目の撮像指示を出力する。そして、撮像処理部１２は、カメラ３０から、前記第１撮像タイミングで撮像された第１撮像画像と、第１撮像画像が撮像されてから撮像間隔Ｔｅが経過した後に撮像（すなわち、前記第２撮像タイミングで撮像）された第２撮像画像とを取得する。

なお、図４において、撮像領域ＣＦはカメラ３０により撮像される撮像画像に対応する。そして、前記撮像画像においてワークＷが位置Ｐｇ（第１ワーク位置Ｐｇ）に位置している画像が前記第１撮像画像に対応し、前記撮像画像においてワークＷが位置Ｐｈ（第２ワーク位置Ｐｈ）に位置している画像が前記第２撮像画像に対応する。

時間計測部１３は、撮像処理部１２により出力される前記撮像指示（又は露光指示）に基づいて、タイマ５に時間の計測を開始させる。時間計測部１３は、本発明の時間計測部の一例である。例えば図５に示すように、時間計測部１３は、撮像処理部１２により前記第２撮像画像が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させる。なお、図７に示すように、時間計測部１３は、撮像処理部１２により前記第１撮像画像が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させてもよい。また、時間計測部１３は、撮像処理部１２からカメラ３０に前記撮像指示が出力された時点でタイマ５に時間の計測を開始させてもよい。これにより、タイマ５は、時間の計測（カウント）を開始する。

判定処理部１４は、カメラ３０により撮像される前記撮像画像に基づいてワークＷを判定する。判定処理部１４は、本発明の判定処理部の一例である。具体的には、判定処理部１４は、カメラ３０により撮像される前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像の少なくともいずれかに基づいて、ワークＷが良品であるか又は不良品であるかを判定する。例えば、判定処理部１４は、記憶部２に記憶された良品のワークＷの基準画像と、前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像の少なくともいずれかとを比較して、ワークＷが良品であるか又は不良品であるか（合否）を判定する。判定処理部１４は、周知の方法によりワークＷの合否を判定することができる。

位置検出部１５は、カメラ３０により撮像される前記撮像画像内におけるワークＷの位置を検出する。位置検出部１５は、本発明の位置検出部の一例である。具体的には、位置検出部１５は、１回目にカメラ３０により撮像される前記第１撮像画像内におけるワークＷの位置を示す第１ワーク位置Ｐｇ（図４参照）と、２回目にカメラ３０により撮像される前記第２撮像画像内におけるワークＷの位置を示す第２ワーク位置Ｐｈ（図４参照）とを検出する。位置検出部１５は、検出した第１ワーク位置Ｐｇ及び第２ワーク位置Ｐｈの情報を速度算出部１６に出力する（図３参照）。第１ワーク位置Ｐｇは本発明の第１位置の一例であり、第２ワーク位置Ｐｈは本発明の第２位置の一例である。

速度算出部１６は、位置検出部１５により検出される第１ワーク位置Ｐｇ及び第２ワーク位置Ｐｈの間の距離と、撮像間隔Ｔｅ（本発明の所定時間の一例）とに基づいて、ワークＷの移動速度Ｓｉを算出する（図３参照）。速度算出部１６は、算出したワークＷの移動速度Ｓｉの情報を排出処理部１８に出力する（図３参照）。速度算出部１６は、本発明の速度算出部の一例である。

距離算出部１７は、位置検出部１５により検出される位置から、排出機４０がワークＷを排出する排出位置ＤＰまでの距離（排出距離ＤＬ）を算出する。距離算出部１７は、本発明の距離算出部の一例である。具体的には、距離算出部１７は、位置検出部１５により検出される第１ワーク位置Ｐｇ又は第２ワーク位置Ｐｈから排出位置ＤＰまでの排出距離ＤＬを算出する。

排出処理部１８は、判定処理部１４によりワークＷが不良品であると判定された場合に、ワークＷの移動速度Ｓｉと、距離算出部１７により算出される排出距離ＤＬとに基づいて、ワークＷが位置検出部１５により検出される位置から排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間Ｔｒを算出し、算出した移動時間Ｔｒに基づいて排出機４０にワークＷの排出指示を出力する。

ここで、第１の例として、時間計測部１３が、撮像処理部１２により前記第２撮像画像が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させる構成（図５参照）の場合、距離算出部１７は、位置検出部１５により検出される第２ワーク位置Ｐｈと、撮像領域ＣＦにおける所定位置Ｐｊから排出位置ＤＰまでの距離Ｄｋとに基づいて、第２ワーク位置Ｐｈから排出位置ＤＰまでの排出距離ＤＬを算出する（図４参照）。また、排出処理部１８は、判定処理部１４によりワークＷが不良品であると判定された場合に、速度算出部１６により算出されるワークＷの移動速度Ｓｉと、距離算出部１７により算出される排出距離ＤＬとに基づいて、ワークＷが第２ワーク位置Ｐｈから排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間Ｔｒを算出し、算出した移動時間Ｔｒに基づいて排出機４０にワークＷの排出指示を出力する（図５参照）。

一方、第２の例として、時間計測部１３が、撮像処理部１２により前記第１撮像画像が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させる構成（図７参照）の場合、距離算出部１７は、位置検出部１５により検出される第１ワーク位置Ｐｇと、撮像領域ＣＦにおける所定位置Ｐｊから排出位置ＤＰまでの距離Ｄｋとに基づいて、第１ワーク位置Ｐｇから排出位置ＤＰまでの排出距離ＤＬを算出する（不図示）。また、排出処理部１８は、判定処理部１４によりワークＷが不良品であると判定された場合に、速度算出部１６により算出されるワークＷの移動速度Ｓｉと、距離算出部１７により算出される排出距離ＤＬとに基づいて、ワークＷが第１ワーク位置Ｐｇから排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間Ｔｒを算出し、算出した移動時間Ｔｒに基づいて排出機４０にワークＷの排出指示を出力する（図７参照）。

検査装置１０は、前記第１の例及び前記第２の例のいずれを採用してもよい。

また、排出処理部１８は、移動時間Ｔｒと排出機４０における排出動作に関する補正時間Ｔｍ（図５参照）とを合計した排出時間Ｔｎを算出し、時間計測部１３により計測される計測時間が排出時間Ｔｎに達したタイミングで排出機４０に前記排出指示を出力する。排出機４０は、前記排出指示に従って、排出位置ＤＰに到達する不良品のワークＷを搬送路から排出エリアに排出させる。排出処理部１８は、本発明の排出処理部の一例である。

ここで、判定処理部１４によりワークＷが良品であると判定された場合には、時間計測部１３は、時間の計測を停止して計測時間をリセットする。また、排出処理部１８は、排出機４０に対する前記排出指示の出力を停止する。この場合、良品のワークＷは、例えば搬送路をさらに移動して所定のエリアに収容される。

［検査処理］
以下、図８を参照しつつ、検査装置１０において実行される検査処理について説明する。前記検査処理は、検査装置１０の制御部１によって実行される。また、制御部１は、ワークＷを検出するごとに繰り返し前記検査処理を実行する。ここでは、１つのワークＷが検出された場合に、当該ワークＷに対する検査処理の手順について説明する。

なお、本発明は、前記検査処理に含まれる一又は複数のステップを実行する検査方法の発明として捉えることができる。また、ここで説明する前記検査処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。なお、前記検査処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは制御部１によって前記検査処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、複数のプロセッサによって当該検査処理における各ステップが分散して実行される検査方法も他の実施形態として考えられる。

先ず、制御部１は、センサ２０によりワークＷを検出したか否かを判定し（Ｓ１０１）、ワークＷを検出すると、カメラ３０に撮像指示を出力する（Ｓ１０２）。次に、制御部１は、前記撮像指示に応じてカメラ３０により撮像された第１撮像画像を取得する（Ｓ１０３）。ステップＳ１０２，Ｓ１０３は、本発明の撮像ステップの一例である。次に、制御部１は、前記第１撮像画像に基づいて、前記第１撮像画像内におけるワークＷの位置を示す第１ワーク位置Ｐｇ（図４参照）を検出する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４は、本発明の位置検出ステップの一例である。

次に、前記撮像指示から撮像間隔Ｔｅが経過すると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、制御部１は、再度、カメラ３０に撮像指示を出力する（Ｓ１０６）。制御部１は、前記撮像指示に応じてカメラ３０により撮像された第２撮像画像を取得する（Ｓ１０７）。ステップＳ１０６，Ｓ１０７は、本発明の撮像ステップの一例である。

制御部１は、前記第２撮像画像を取得すると、タイマ５に時間の計測を開始させる（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８は、本発明の時間計測ステップの一例である。また、制御部１は、前記第２撮像画像に基づいて、前記第２撮像画像内におけるワークＷの位置を示す第２ワーク位置Ｐｈ（図４参照）を検出する（Ｓ１０９）。ステップＳ１０９は、本発明の位置検出ステップの一例である。このように、制御部１は、第１ワーク位置Ｐｇを検出してから第２ワーク位置Ｐｈを検出するまでの間にタイマ５に時間の計測を開始させる。

次にステップＳ１１０において、制御部１は、第１ワーク位置Ｐｇ及び第２ワーク位置Ｐｈの間の距離と、撮像間隔Ｔｅとに基づいて、ワークＷの移動速度Ｓｉを算出する（図４参照）。

次にステップＳ１１１において、制御部１は、第２ワーク位置Ｐｈと、撮像領域ＣＦにおける所定位置Ｐｊから排出位置ＤＰまでの距離Ｄｋとに基づいて、第２ワーク位置Ｐｈから排出位置ＤＰまでの排出距離ＤＬを算出する（図４参照）。ステップＳ１１１は、本発明の距離算出ステップの一例である。

次にステップＳ１１２において、制御部１は、前記第２撮像画像に基づいて、ワークＷが良品であるか又は不良品であるかを判定する（図５及び図６参照）。ステップＳ１１２は、本発明の判定ステップの一例である。

ワークＷが不良品であると判定された場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）（図５参照）、制御部１は、ワークＷの移動速度Ｓｉと、排出距離ＤＬとに基づいて、ワークＷが第２ワーク位置Ｐｈから排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間Ｔｒを算出する（Ｓ１１３）。次に、制御部１は、移動時間Ｔｒと排出機４０における排出動作に関する補正時間Ｔｍ（図５参照）とを合計した排出時間Ｔｎを算出する（Ｓ１１４）。そして、制御部１は、タイマ５により計測される計測時間が排出時間Ｔｎに達したタイミングで排出機４０に排出指示を出力する（Ｓ１１５）。ステップＳ１１３〜Ｓ１１５は、本発明の排出ステップの一例である。

一方、ワークＷが良品であると判定された場合（Ｓ１１２：ＮＯ）（図６参照）、制御部１は、時間の計測を停止して計測時間をリセットし（Ｓ１１６）、排出機４０に対する前記排出指示の出力を停止する（Ｓ１１７）。制御部１は、以上のように検査処理を実行する。

以上のように、実施形態１に係る検査装置１０は、センサ２０によりワークＷを検出し、ワークＷを検出した場合に撮像間隔Ｔｅで撮像された２つの撮影画像を用いてワークＷの移動速度を算出する。また、検査装置１０は、撮影画像におけるワークＷの位置（座標）に基づいて、ワークＷの撮像時のワーク位置（座標）から排出機４０まで移動するのに要する移動時間Ｔｒを算出し、ワークＷの撮像時から計測を開始した計測時間が、移動時間Ｔｒに応じた排出時間Ｔｎに達したタイミングで排出機４０に排出指示を出力する。これにより、不良品と判定されたワークＷが排出位置ＤＰに到達したタイミングで排出機４０に排出動作を実行させることができるため、不良品のワークＷのみを正確に排出させることが可能となる。

また、実施形態１に係る検査装置１０は、撮像間隔Ｔｅを空けてワークＷが撮像された２つの撮像画像に基づいてワークＷの移動速度を算出する構成を備える。このように、検査装置１０は、ワークＷが撮像された２つの撮像画像を取得するため、判定処理部１４は、２つの撮像画像を用いてワークＷが良品であるか又は不良品であるか（合否）を判定することが可能となる。例えば、判定処理部１４は、第１撮影画像及び第２撮影画像の少なくともいずれかにおいてワークＷが不良品であると判定された場合に、当該ワークＷを不良品と判定する。これにより、ワークＷの合否判定の精度を高めることができる。

以下、本発明の検査装置の実施形態２〜４について説明する。なお、以下の各実施形態では、上述の実施形態１の構成と同一の構成については説明を省略する。

［実施形態２］
図９は、実施形態２に係る検査装置１０における検査処理の一例を示す機能ブロック図である。図１０及び図１１には、前記検査処理に対応するタイミングチャートを示している。

実施形態２に係る検査装置１０では、制御部１において、ワーク検出部１１（図１参照）が省略されている。すなわち、実施形態２の搬送装置１００では、検査エリアに進入するワークＷを検出するためのセンサ２０（図１参照）が省略されてもよい。

このため、撮像処理部１２は、所定の撮像間隔Ｔｅ（本発明の所定間隔の一例）で常時、撮像指示をカメラ３０に出力する。例えば、撮像処理部１２は、カメラ３０のフレームレートを撮像間隔Ｔｅとして、撮像指示をカメラ３０に出力してもよい。

撮像処理部１２がカメラ３０から撮像画像を取得すると、時間計測部１３は、タイマ５に時間の計測を開始させる。なお、タイマ５の動作中（時間計測中）に撮像処理部１２が次の撮像画像を取得した場合には、複数のタイマ５を用いてラウンドロビン方式で時間の計測を行ってもよい。図１０には、一例として、２つのタイマ１，２を示している。

ここで、撮像処理部１２が所定の撮像間隔Ｔｅで撮像画像を取得する構成の場合、撮像処理部１２は、ワークＷが存在しない（写っていない）撮影画像を取得する場合がある。そこで、判定処理部１４は、カメラ３０により撮像される第１撮像画像及び第２撮像画像の少なくともいずれかに基づいて、ワークＷが良品であるか、不良品であるか、又は、ワークＷが存在しないかを判定する。

判定処理部１４により撮影画像にワークＷが存在しないと判定された場合には、時間計測部１３は、時間の計測を停止して計測時間をリセットし、排出処理部１８は、排出機４０に対する排出指示の出力を停止する（図１０参照）。

その他の構成は、実施形態１に係る検査装置１０と同一である。すなわち、例えば図１０に示すように、時間計測部１３は、撮像処理部１２によりワークＷが存在する２回目の撮像画像（前記第２撮像画像）が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させ、判定処理部１４は、前記第２撮像画像に基づいて、ワークＷが良品であるか又は不良品であるかを判定してもよい。また、図１１に示すように、時間計測部１３は、撮像処理部１２によりワークＷが存在する１回目の撮像画像（前記第１撮像画像）が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させ、判定処理部１４は、前記第１撮像画像に基づいて、ワークＷが良品であるか又は不良品であるかを判定してもよい。

また速度算出部１６は、位置検出部１５により検出される第１ワーク位置Ｐｇ及び第２ワーク位置Ｐｈの間の距離と、撮像間隔Ｔｅ（本発明の所定間隔の一例）とに基づいて、ワークＷの移動速度Ｓｉを算出する（図９参照）。

［実施形態３］
図１２は、実施形態３に係る検査装置１０における検査処理の一例を示す機能ブロック図である。図１３には、搬送路上を搬送方向ＷＤに移動する複数のワークＷを示している。図１４には、前記検査処理に対応するタイミングチャートを示している。

実施形態３に係る検査装置１０では、制御部１において、速度算出部１６（図１参照）が省略されている。実施形態３では、ワークＷの移動速度Ｓｉは、予め設定されている。このため、例えば、撮像処理部１２は、ワーク検出部１１によりワークＷが検出された場合に、１回だけカメラ３０に撮像指示を出力し、カメラ３０から１つの撮像画像を取得する。また時間計測部１３は、撮像処理部１２により前記撮像画像が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させる（図１４参照）。

また、判定処理部１４は、１つの前記撮像画像に基づいて、ワークＷが良品であるか又は不良品であるかを判定する。すなわち、判定処理部１４は、前記撮影画像ごとに、ワークＷが良品であるか又は不良品であるかを判定する。

また位置検出部１５は、１つの前記撮像画像内におけるワークＷの位置を示すワーク位置Ｐｇを検出する。距離算出部１７は、ワーク位置Ｐｇから排出位置ＤＰまでの排出距離ＤＬ（図１３参照）を算出する。具体的には、距離算出部１７は、ワーク位置Ｐｇと、カメラ３０の撮像領域ＣＦにおける所定位置Ｐｊから排出位置ＤＰまでの距離Ｄｋとに基づいて、ワーク位置Ｐｇから排出位置ＤＰまでの排出距離ＤＬを算出する。

そして、排出処理部１８は、判定処理部１４によりワークＷが不良品であると判定された場合に、ワークＷの予め設定された移動速度Ｓｉと、距離算出部１７により算出される排出距離ＤＬとに基づいて、ワークＷがワーク位置Ｐｇから排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間Ｔｒを算出し、算出した移動時間Ｔｒに基づいて排出機４０にワークＷの排出指示を出力する。

その他の構成は、実施形態１に係る検査装置１０と同一である。

［実施形態４］
図１５は、実施形態４に係る検査装置１０における検査処理の一例を示す機能ブロック図である。図１６には、前記検査処理に対応するタイミングチャートを示している。

実施形態４に係る検査装置１０では、実施形態２と同様に、制御部１において、ワーク検出部１１（図１参照）が省略されている。すなわち、実施形態４の搬送装置１００では、検査エリアに進入するワークＷを検出するためのセンサ２０（図１参照）が省略されてもよい。

このため、撮像処理部１２は、所定の撮像間隔Ｔｅ（本発明の所定間隔の一例）で常時、撮像指示をカメラ３０に出力する。例えば、撮像処理部１２は、カメラ３０のフレームレートを撮像間隔Ｔｅとして、撮像指示をカメラ３０に出力してもよい。

撮像処理部１２がカメラ３０から撮像画像を取得すると、時間計測部１３は、タイマ５に時間の計測を開始させる（図１６参照）。なお、タイマ５の動作中（時間計測中）に撮像処理部１２が次の撮像画像を取得した場合、複数のタイマ５を用いてラウンドロビン方式で時間の計測を行ってもよい。図１６には、一例として、２つのタイマ１，２を示している。

また、実施形態４に係る検査装置１０では、実施形態３と同様に、制御部１において、速度算出部１６（図１参照）が省略されている。実施形態４では、ワークＷの移動速度Ｓｉは、予め設定されている。このため、例えば、撮像処理部１２は、ワーク検出部１１によりワークＷが検出された場合に、１回だけカメラ３０に撮像指示を出力し、カメラ３０から１つの撮像画像を取得する。また時間計測部１３は、撮像処理部１２により前記撮像画像が取得された時点でタイマ５に時間の計測を開始させる（図１６参照）。

このように、実施形態４の検査装置１０は、所定の撮像間隔Ｔｅで撮像画像を取得するため、判定処理部１４は、撮像画像ごとに、ワークＷが良品であるか、不良品であるか、又は、撮像画像にワークＷが存在しないかを判定する。そして、排出処理部１８は、判定処理部１４によりワークＷが不良品であると判定された場合に、ワークＷの予め設定された移動速度Ｓｉと、距離算出部１７により算出される排出距離ＤＬとに基づいて、ワークＷがワーク位置Ｐｇから排出位置ＤＰまで移動するのに要する移動時間Ｔｒを算出し、算出した移動時間Ｔｒに基づいて排出機４０にワークＷの排出指示を出力する。

その他の構成は、実施形態１に係る検査装置１０と同一である。

本発明の検査装置は、上述の各実施形態に限定されない。本発明の検査装置は、以下のように表すことができる。

すなわち、本発明の検査装置は、搬送路を移動する検査対象物（ワークＷ）を検査し、不良品の前記検査対象物を排出機４０により排出させる検査装置であって、撮像部（カメラ３０）に撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に応じて前記撮像部により撮像される撮像画像を取得する撮像処理部１２と、撮像処理部１２により出力される前記撮像指示に基づいて、時間の計測を開始する時間計測部１３と、前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物を判定する判定処理部１４と、前記撮像部により撮像される前記撮像画像内における前記検査対象物の位置を検出する位置検出部１５と、位置検出部１５により検出される前記位置から、排出機４０が前記検査対象物を排出する排出位置までの距離を示す排出距離を算出する距離算出部１７と、判定処理部１４により前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の移動速度と、距離算出部１７により算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記位置から前記排出位置まで移動するのに要する移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて排出機４０に前記検査対象物の排出指示を出力する排出処理部１８と、を備える。

また本発明の検査方法は、以下のように表すことができる。

すなわち、本発明の検査方法は、搬送路を移動する検査対象物（ワークＷ）を検査し、不良品の前記検査対象物を排出機４０により排出させる検査方法であって、撮像部（カメラ３０）に撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に応じて前記撮像部により撮像される撮像画像を取得する撮像ステップと、前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物を判定する判定ステップと、前記撮像ステップにおいて出力される前記撮像指示に基づいて、時間の計測を開始する時間計測ステップと、前記撮像部により撮像される前記撮像画像内における前記検査対象物の位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップにおいて検出される前記位置から、排出機４０が前記検査対象物を排出する排出位置までの距離を示す排出距離を算出する距離算出ステップと、前記判定ステップにより前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の移動速度と、前記距離算出ステップにより算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記位置から前記排出位置まで移動するのに要する移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて排出機４０に前記検査対象物の排出指示を出力する排出ステップと、を一又は複数のプロセッサにより実行する。

尚、本発明の検査装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態を自由に組み合わせること、或いは各実施形態を適宜、変形又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

１ ：制御部
５ ：タイマ
１０ ：検査装置
１１ ：ワーク検出部
１２ ：撮像処理部
１３ ：時間計測部
１４ ：判定処理部
１５ ：位置検出部
１６ ：速度算出部
１７ ：距離算出部
１８ ：排出処理部
２０ ：センサ
３０ ：カメラ
４０ ：排出機
ＣＦ ：撮像領域
ＤＬ ：排出距離
ＤＰ ：排出位置
Ｄｋ ：距離
Ｐｇ ：第１ワーク位置
Ｐｈ ：第２ワーク位置
Ｐｊ ：所定位置
Ｓｉ ：移動速度
Ｔｅ ：撮像間隔
Ｔｍ ：補正時間
Ｔｎ ：排出時間
Ｔｒ ：移動時間
Ｗ ：ワーク

Claims (12)

1. 搬送路を移動する検査対象物を検査し、不良品の前記検査対象物を排出機により排出させる検査装置であって、
   撮像部に撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に応じて前記撮像部により撮像される撮像画像を取得する撮像処理部と、
   前記撮像処理部により出力される前記撮像指示に基づいて、時間の計測を開始する時間計測部と、
   前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物を判定する判定処理部と、
   前記撮像部により撮像される前記撮像画像内における前記検査対象物の位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部により検出される前記位置から、前記排出機が前記検査対象物を排出する排出位置までの距離を示す排出距離を算出する距離算出部と、
   前記判定処理部により前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の移動速度と、前記距離算出部により算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記位置から前記排出位置まで移動するのに要する移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記検査対象物の排出指示を出力する排出処理部と、
   を備える検査装置。
2. 前記搬送路を移動する前記検査対象物を検出する検出処理部と、
   前記検査対象物の前記移動速度を算出する速度算出部と、
   をさらに備え、
   前記撮像処理部は、前記検出処理部により前記検査対象物が検出された場合に、前記撮像部に前記撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に基づいて前記撮像部により撮像される第１撮像画像と、前記第１撮像画像が撮像されてから所定時間経過後に前記撮像部により撮像される第２撮像画像とを取得し、
   前記判定処理部は、前記撮像部により撮像される前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像の少なくともいずれかに基づいて、前記検査対象物が良品であるか又は不良品であるかを判定し、
   前記位置検出部は、前記撮像部により撮像される前記第１撮像画像内における前記検査対象物の位置を示す第１位置と、前記撮像部により撮像される前記第２撮像画像内における前記検査対象物の位置を示す第２位置とを検出し、
   前記速度算出部は、前記位置検出部により検出される前記第１位置及び前記第２位置の間の距離と、前記所定時間とに基づいて、前記検査対象物の前記移動速度を算出し、
   前記距離算出部は、前記位置検出部により検出される前記第１位置又は前記第２位置から、前記排出位置までの前記排出距離を算出し、
   前記排出処理部は、前記判定処理部により前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記速度算出部により算出される前記移動速度と、前記距離算出部により算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記第１位置又は前記第２位置から前記排出位置まで移動するのに要する前記移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記排出指示を出力する、
   請求項１に記載の検査装置。
3. 前記検査対象物の前記移動速度を算出する速度算出部をさらに備え、
   前記撮像処理部は、所定間隔で前記撮像部に前記撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に基づいて前記撮像部により撮像される第１撮像画像と、前記第１撮像画像が撮像されてから前記所定間隔経過後に前記撮像部により撮像される第２撮像画像とを取得し、
   前記判定処理部は、前記撮像部により撮像される前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像の少なくともいずれかに基づいて、前記検査対象物が良品であるか、不良品であるか、又は、前記検査対象物が存在しないかを判定し、
   前記位置検出部は、前記撮像部により撮像される前記第１撮像画像内における前記検査対象物の位置を示す第１位置と、前記撮像部により撮像される前記第２撮像画像内における前記検査対象物の位置を示す第２位置とを検出し、
   前記速度算出部は、前記位置検出部により検出される前記第１位置及び前記第２位置の間の距離と、前記所定間隔とに基づいて、前記検査対象物の前記移動速度を算出し、
   前記距離算出部は、前記位置検出部により検出される前記第１位置又は前記第２位置から、前記排出位置までの前記排出距離を算出し、
   前記排出処理部は、前記判定処理部により前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記速度算出部により算出される前記移動速度と、前記距離算出部により算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記第１位置又は前記第２位置から前記排出位置まで移動するのに要する前記移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記排出指示を出力する、
   請求項１に記載の検査装置。
4. 前記搬送路を移動する前記検査対象物を検出する検出処理部をさらに備え、
   前記撮像処理部は、前記検出処理部により前記検査対象物が検出された場合に、前記撮像部に前記撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に基づいて前記撮像部により撮像される前記撮像画像を取得し、
   前記判定処理部は、前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物が良品であるか又は不良品であるかを判定し、
   前記排出処理部は、前記判定処理部により前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の予め設定された前記移動速度と、前記距離算出部により算出される前記排出距離とに基づいて前記移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記排出指示を出力する、
   請求項１に記載の検査装置。
5. 前記撮像処理部は、所定間隔で前記撮像部に前記撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に基づいて前記撮像部により撮像される前記撮像画像を取得し、
   前記判定処理部は、前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物が良品であるか、不良品であるか、又は、前記検査対象物が存在しないかを判定し、
   前記排出処理部は、前記判定処理部により前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の予め設定された前記移動速度と、前記距離算出部により算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記位置から前記排出位置まで移動するのに要する前記移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記排出指示を出力する、
   請求項１に記載の検査装置。
6. 前記排出処理部は、前記移動時間と前記排出機における排出動作に関する補正時間とを合計した排出時間を算出し、前記時間計測部により計測される計測時間が前記排出時間に達したタイミングで前記排出機に前記排出指示を出力する、
   請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の検査装置。
7. 前記時間計測部は、前記撮像処理部により前記第２撮像画像が取得された時点で時間の計測を開始し、
   前記距離算出部は、前記位置検出部により検出される前記第２位置と、前記撮像部の撮像領域における所定位置から前記排出位置までの距離とに基づいて、前記第２位置から前記排出位置までの前記排出距離を算出する、
   請求項２又は請求項３に記載の検査装置。
8. 前記時間計測部は、前記撮像処理部により前記第１撮像画像が取得された時点で時間の計測を開始し、
   前記距離算出部は、前記位置検出部により検出される前記第１位置と、前記撮像部の撮像領域における所定位置から前記排出位置までの距離とに基づいて、前記第１位置から前記排出位置までの前記排出距離を算出する、
   請求項２又は請求項３に記載の検査装置。
9. 前記距離算出部は、前記位置検出部により検出される前記位置と、前記撮像部の撮像領域における所定位置から前記排出位置までの距離とに基づいて、前記位置から前記排出位置までの前記排出距離を算出する、
   請求項４又は請求項５に記載の検査装置。
10. 前記判定処理部により前記検査対象物が良品であると判定された場合に、
    前記時間計測部は、時間の計測を停止して計測時間をリセットし、
    前記排出処理部は、前記排出機に対する前記排出指示の出力を停止する、
    請求項２又は請求項４に記載の検査装置。
11. 前記判定処理部により、前記検査対象物が良品であると判定された場合又は前記検査対象物が存在しないと判定された場合に、
    前記時間計測部は、時間の計測を停止して計測時間をリセットし、
    前記排出処理部は、前記排出機に対する前記排出指示の出力を停止する、
    請求項３又は請求項５に記載の検査装置。
12. 搬送路を移動する検査対象物を検査し、不良品の前記検査対象物を排出機により排出させる検査方法であって、
    撮像部に撮像指示を出力するとともに、前記撮像指示に応じて前記撮像部により撮像される撮像画像を取得する撮像ステップと、
    前記撮像部により撮像される前記撮像画像に基づいて、前記検査対象物を判定する判定ステップと、
    前記撮像ステップにおいて出力される前記撮像指示に基づいて、時間の計測を開始する時間計測ステップと、
    前記撮像部により撮像される前記撮像画像内における前記検査対象物の位置を検出する位置検出ステップと、
    前記位置検出ステップにおいて検出される前記位置から、前記排出機が前記検査対象物を排出する排出位置までの距離を示す排出距離を算出する距離算出ステップと、
    前記判定ステップにより前記検査対象物が不良品であると判定された場合に、前記検査対象物の移動速度と、前記距離算出ステップにより算出される前記排出距離とに基づいて、前記検査対象物が前記位置から前記排出位置まで移動するのに要する移動時間を算出し、算出した前記移動時間に基づいて前記排出機に前記検査対象物の排出指示を出力する排出ステップと、
    を一又は複数のプロセッサにより実行する検査方法。

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