JP3104151B2 - カラーラインセンサカメラ使用の缶内面外面の欠陥検査方法 - Google Patents
カラーラインセンサカメラ使用の缶内面外面の欠陥検査方法Info
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- JP3104151B2 JP3104151B2 JP05176291A JP17629193A JP3104151B2 JP 3104151 B2 JP3104151 B2 JP 3104151B2 JP 05176291 A JP05176291 A JP 05176291A JP 17629193 A JP17629193 A JP 17629193A JP 3104151 B2 JP3104151 B2 JP 3104151B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は製缶工程に於て、外面は
異種缶混入防止及び品質向上、内面は異物混入防止等衛
生上の欠陥検査に関する方法。
異種缶混入防止及び品質向上、内面は異物混入防止等衛
生上の欠陥検査に関する方法。
【０００２】
【従来の技術】従来の缶検査は大半が目視に頼ってい
た。最近、缶を位置決めし回転させてカラーエリアセン
サで撮像し、ウインドウ内のみ比較検査するものが出始
めたが、１分間に１８００缶も製造するラインでは画像
処理時間が追いつかず、検査スピード不足で実用になら
ない。缶の内面を除いて外面検査装置で実用に耐えるも
のは皆無である。
た。最近、缶を位置決めし回転させてカラーエリアセン
サで撮像し、ウインドウ内のみ比較検査するものが出始
めたが、１分間に１８００缶も製造するラインでは画像
処理時間が追いつかず、検査スピード不足で実用になら
ない。缶の内面を除いて外面検査装置で実用に耐えるも
のは皆無である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】製造ラインの能力が上
り高速化している現状では、位置決めして回転を合わせ
る作業をしていては検査処理時間がなくなる。その上、
缶の外面も４色から多色に移り高度な検査方法を要す
る。
り高速化している現状では、位置決めして回転を合わせ
る作業をしていては検査処理時間がなくなる。その上、
缶の外面も４色から多色に移り高度な検査方法を要す
る。
【０００４】本発明は、製造ラインを流れる缶をそのま
ま撮像し、多色化、高速化に対応する検査方法を得る事
を目的としている。
ま撮像し、多色化、高速化に対応する検査方法を得る事
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】製造された缶は前後密着
して連続的に搬送している。進行缶の前後は密着してい
るので側面からの撮像はできない。第一に撮像手段とし
て搬送スピードを２倍に上げ、前後を１缶分空間とし、
図１の如く缶の進行と共にのカラーラインセンサで前
の缶に邪魔されずに撮像できる。尚、反対側ののカラ
ーラインセンサも同じで、後半を受け持つカラーラ
インセンサも最後の部分で次の缶に光軸を邪魔されない
方法をとっている。この事は内面のカラーライ
ンセンサでも同じ方法をとっている。この様に搬送スピ
ードを２倍としている為、缶がふらつき倒れ易くなるの
で、エアーバキュームラインを缶のセンターに入れ、転
倒及びふらつきを防止している。
して連続的に搬送している。進行缶の前後は密着してい
るので側面からの撮像はできない。第一に撮像手段とし
て搬送スピードを２倍に上げ、前後を１缶分空間とし、
図１の如く缶の進行と共にのカラーラインセンサで前
の缶に邪魔されずに撮像できる。尚、反対側ののカラ
ーラインセンサも同じで、後半を受け持つカラーラ
インセンサも最後の部分で次の缶に光軸を邪魔されない
方法をとっている。この事は内面のカラーライ
ンセンサでも同じ方法をとっている。この様に搬送スピ
ードを２倍としている為、缶がふらつき倒れ易くなるの
で、エアーバキュームラインを缶のセンターに入れ、転
倒及びふらつきを防止している。
【０００６】次に、撮像については内面４台、外面４台
のカラーラインセンサで進行の先端から左右に９０°づ
つ、図２のＡ点から左右同時に缶の進行に伴って９０°
づつ撮像する。その点から缶の後半を左右同時に撮像す
る。これで３６０°全周を撮像できる。
のカラーラインセンサで進行の先端から左右に９０°づ
つ、図２のＡ点から左右同時に缶の進行に伴って９０°
づつ撮像する。その点から缶の後半を左右同時に撮像す
る。これで３６０°全周を撮像できる。
【０００７】撮像された画像は、図２に於て▲Ａ▼−▲
Ｅ▼ラインが撮像線である。これに缶が▲１３▼の方向
に定速進行するが撮像終了点▲Ｂ▼ラインが▲Ａ▼−▲
Ｅ▼線と交わる点までの間、円周の▲Ａ▼−▲Ｅ▼線に
対する変化は▲Ａ▼点の最初は早く▲Ｂ▼ライン近くで
は遅くなる。このままでは▲Ａ▼点近くの面積が縮小さ
れ全面比較ができないので補正する必要がある。図２の
▲Ｃ▼の如く▲Ａ▼点付近のスキャンは円周の長さ方向
では１スキャンの間隔が長くなり▲Ｂ▼に近づくに従っ
て短くなる。ないスキャンラインを再生する事ができな
いので▲Ａ▼付近の長いスキャンに合わせて▲Ｂ▼付近
を間引きで揃える。その方法は缶の周囲に一定間隔で全
面縦線を引き、これを撮像し、較正グラフを作り実際に
撮像した画面との間引き表を作り（四捨五入する）、間
引き表でコントロールし、図２の▲Ｄ▼の如く円周方向
等間隔の撮像画像を得る。
Ｅ▼ラインが撮像線である。これに缶が▲１３▼の方向
に定速進行するが撮像終了点▲Ｂ▼ラインが▲Ａ▼−▲
Ｅ▼線と交わる点までの間、円周の▲Ａ▼−▲Ｅ▼線に
対する変化は▲Ａ▼点の最初は早く▲Ｂ▼ライン近くで
は遅くなる。このままでは▲Ａ▼点近くの面積が縮小さ
れ全面比較ができないので補正する必要がある。図２の
▲Ｃ▼の如く▲Ａ▼点付近のスキャンは円周の長さ方向
では１スキャンの間隔が長くなり▲Ｂ▼に近づくに従っ
て短くなる。ないスキャンラインを再生する事ができな
いので▲Ａ▼付近の長いスキャンに合わせて▲Ｂ▼付近
を間引きで揃える。その方法は缶の周囲に一定間隔で全
面縦線を引き、これを撮像し、較正グラフを作り実際に
撮像した画面との間引き表を作り（四捨五入する）、間
引き表でコントロールし、図２の▲Ｄ▼の如く円周方向
等間隔の撮像画像を得る。
【０００８】前項は水平方向（缶の円周方向）の補正だ
が、次は高さ方向の補正である。図３に於て▲Ｅ▼の位
置で撮像する時、▲Ａ▼の高さは遠いため▲Ｂ▼の高さ
より低くなる。長さ的に云うと▲Ａ▼の長さより▲Ｂ▼
の長さが長くなる。本来は同じ寸法に撮像したいので、
短い▲Ａ▼の長さに合う様▲Ａ▼→▲Ｂ▼の画素数を順
次比較し、間引き割合表を作りこの表で撮像画素をコン
トロールする。勿論部分的に１画素以下の分割はできな
いので四捨五入的な制御法としているが、面積計算では
数画素の比重は軽いので無視できる。以上の事を残りの
カラーラインセンサでも行う。
が、次は高さ方向の補正である。図３に於て▲Ｅ▼の位
置で撮像する時、▲Ａ▼の高さは遠いため▲Ｂ▼の高さ
より低くなる。長さ的に云うと▲Ａ▼の長さより▲Ｂ▼
の長さが長くなる。本来は同じ寸法に撮像したいので、
短い▲Ａ▼の長さに合う様▲Ａ▼→▲Ｂ▼の画素数を順
次比較し、間引き割合表を作りこの表で撮像画素をコン
トロールする。勿論部分的に１画素以下の分割はできな
いので四捨五入的な制御法としているが、面積計算では
数画素の比重は軽いので無視できる。以上の事を残りの
カラーラインセンサでも行う。
【０００９】以上の事を図４の▲イ▼の切換器の中で行
い、３ＢＩＴのＡ／Ｄ化されたデータで色の解析を行う
為にカラーの赤、緑、青と各加色の白、黄、水、紫の７
系統３ＢＩＴの外面全部の面積計算を▲ロ▼で行う。実
際には、ある種別の良品見本を先に▲ハ▼にメモリーし
ておき、各色３ＢＩＴの比較基準とする。この為、この
データを▲ハ▼の良品メモリーに保管する。検査になる
と各系統毎の面積データを１缶毎に良品メモリー±の余
裕値と比較し、その範囲外になる面積データがあった場
合、不良品となる。この事を内面も同様に行う。
い、３ＢＩＴのＡ／Ｄ化されたデータで色の解析を行う
為にカラーの赤、緑、青と各加色の白、黄、水、紫の７
系統３ＢＩＴの外面全部の面積計算を▲ロ▼で行う。実
際には、ある種別の良品見本を先に▲ハ▼にメモリーし
ておき、各色３ＢＩＴの比較基準とする。この為、この
データを▲ハ▼の良品メモリーに保管する。検査になる
と各系統毎の面積データを１缶毎に良品メモリー±の余
裕値と比較し、その範囲外になる面積データがあった場
合、不良品となる。この事を内面も同様に行う。
【００１０】
【作用】製缶された缶は約１８００缶／分で連続搬送さ
れる。この時の缶の向きはランダムである。これを図１
の如く外面用４台、内面用４台のカラーラインセンサー
で垂直方向スキャンで撮像し画素及びスキャン間隔を合
わせて缶がどの向きに入っても同じ面積になる様にして
いる。尚、検査装置に入る缶のスピードはの搬送ベル
トで２倍速にし、前後の撮像に支障のない様にしてい
る。
れる。この時の缶の向きはランダムである。これを図１
の如く外面用４台、内面用４台のカラーラインセンサー
で垂直方向スキャンで撮像し画素及びスキャン間隔を合
わせて缶がどの向きに入っても同じ面積になる様にして
いる。尚、検査装置に入る缶のスピードはの搬送ベル
トで２倍速にし、前後の撮像に支障のない様にしてい
る。
【００１１】この様に撮像された映像は色及び明るい、
中間、暗いの３段階で図４の系統で検査結果が出る。
中間、暗いの３段階で図４の系統で検査結果が出る。
【００１２】
【実施例】図５に於て▲１９▼の進入口から入った缶▲
１０▼は▲１４▼の中に〜外面用カメラ、〜内
面用カメラと照明装置で撮像され、検査部▲１５▼で良
否判定され▲チ▼で不良品を▲２０▼方向に排出する。
この状態を▲ヌ▼のカラーモニターで観測出来る。良品
缶は▲１３▼方向に進む。▲１６▼は缶の進入側モータ
でコンベアスピード２ｍ／ｓｅｃで動き、検査撮像部搬
送モーター▲１７▼は４ｍ／ｓｅｃで動く。進出側コン
ベアモータ▲１８▼は元の２ｍ／ｓｅｃにして▲１３▼
へ送り出す。検査区間は撮像の関係で缶の両面及び上面
ガイドがない為▲１２▼のエアーバキュームポンプで缶
の底面を吸引して搬送する。この方式は実験装置にて動
作確認している。
１０▼は▲１４▼の中に〜外面用カメラ、〜内
面用カメラと照明装置で撮像され、検査部▲１５▼で良
否判定され▲チ▼で不良品を▲２０▼方向に排出する。
この状態を▲ヌ▼のカラーモニターで観測出来る。良品
缶は▲１３▼方向に進む。▲１６▼は缶の進入側モータ
でコンベアスピード２ｍ／ｓｅｃで動き、検査撮像部搬
送モーター▲１７▼は４ｍ／ｓｅｃで動く。進出側コン
ベアモータ▲１８▼は元の２ｍ／ｓｅｃにして▲１３▼
へ送り出す。検査区間は撮像の関係で缶の両面及び上面
ガイドがない為▲１２▼のエアーバキュームポンプで缶
の底面を吸引して搬送する。この方式は実験装置にて動
作確認している。
【００１２】
【発明効果】本発明は以上説明した様に構成されている
ので、以下に示す様な効果を奏する
ので、以下に示す様な効果を奏する
【００１３】外面絵柄及び内面構成が変わっても見本比
較方式なので、複雑なティーチングが不要で素人にも扱
える。
較方式なので、複雑なティーチングが不要で素人にも扱
える。
【００１４】缶の絵柄は円周面全部異なるが、方向性を
持たないのでどの向きに入って来ても検査結果に差がな
い。この点はパターンマッチング方式とは根本的に異な
り、色濃薄毎の面積比較という方向を生み出した。
持たないのでどの向きに入って来ても検査結果に差がな
い。この点はパターンマッチング方式とは根本的に異な
り、色濃薄毎の面積比較という方向を生み出した。
【００１５】高速性に耐えて目視では確認出来ない絵柄
を判別出来る。本カラーラインセンサーカメラは１０２
４画素×Ｒ、Ｇ、Ｂ、画素クロック２０ＭＨｚ、スキャ
ンレート１９ＭＨｚで４ｍ／秒のスピードの移動物を
０．２ｍｍ間隔で画像として撮像する。
を判別出来る。本カラーラインセンサーカメラは１０２
４画素×Ｒ、Ｇ、Ｂ、画素クロック２０ＭＨｚ、スキャ
ンレート１９ＭＨｚで４ｍ／秒のスピードの移動物を
０．２ｍｍ間隔で画像として撮像する。
【００１６】撮像後の画像処理も同一クロックにて行う
ため、リアルタイム検査が可能となり、コンピュータ介
入の装置より高速リアルタイム検査が出来る。
ため、リアルタイム検査が可能となり、コンピュータ介
入の装置より高速リアルタイム検査が出来る。
【図１】直進円周撮像方法の説明図である。
【図２】撮像角度変化の説明図である。
【図３】撮像距離変化の説明図である。
【図４】検査方式の系統図である。
【図５】実用化の外観図である。
１ 外面撮像カラーラインセンサカメラ ２ 内面撮像カラーラインセンサカメラ ３ 搬送用ベルト ４ ▲１０▼ 測定用缶 ５ ▲１０▼ １缶分前進位置にある缶 ６ ▲１１▼ エアー吸引箱 ６ ▲１１▼ エアー吸引箱 ７ ▲１２▼ エアーバキュームポンプ ８ ▲１３▼ 缶の進行方向 ９ ▲１４▼ 〜カメラ収納箱及び照明装置 １０ ▲１５▼ 検査装置 １１ ▲１６▼ 導入部コンベアモーター １２ ▲１７▼ 検査部コンベアモーター １３ ▲１８▼ 送出部コンベアモーター １４ ▲１９▼ 缶進入部 １５ ▲２０▼ 不良缶排出部 １６ ▲Ａ▼ 外面撮像開始線 １７ ▲Ｂ▼ 外面撮像中間点（１カメラ撮像終了
点） １８ ▲Ｃ▼ 外面の移動曲線 １９ ▲Ｄ▼ 間引き後の▲Ｃ▼曲線 ２０ ▲Ｅ▼ カメラ設置位置 ２１ ▲イ▼ 外面カラーラインセンサカメラの切換
器及びＡ／Ｄコンバータ ２２ ▲ロ▼ 色の合成部 ２３ ▲ハ▼ 良品のメモリー部 ２４ ▲ニ▼ 比較器 ２５ ▲ホ▼ 許容範囲設定部 ２６ ▲ヘ▼ 結果合成部 ２７ ▲ト▼ 内面検査部で▲イ▼〜▲ホ▼と同じ ２８ ▲チ▼ 排出機 ２９ ▲リ▼ モニタメモリー ３０ ▲ヌ▼ ブラウン管ディスプレー
点） １８ ▲Ｃ▼ 外面の移動曲線 １９ ▲Ｄ▼ 間引き後の▲Ｃ▼曲線 ２０ ▲Ｅ▼ カメラ設置位置 ２１ ▲イ▼ 外面カラーラインセンサカメラの切換
器及びＡ／Ｄコンバータ ２２ ▲ロ▼ 色の合成部 ２３ ▲ハ▼ 良品のメモリー部 ２４ ▲ニ▼ 比較器 ２５ ▲ホ▼ 許容範囲設定部 ２６ ▲ヘ▼ 結果合成部 ２７ ▲ト▼ 内面検査部で▲イ▼〜▲ホ▼と同じ ２８ ▲チ▼ 排出機 ２９ ▲リ▼ モニタメモリー ３０ ▲ヌ▼ ブラウン管ディスプレー
Claims (1)
- 【請求項１】製缶工程での搬送中に於る空缶の内面、外
面の欠陥検査を行う場合、夫々の全周を撮像する方法と
して、進行方向より時計回りで４５°、１３５°、２２
５°、３１５°の位置にカラーラインセンサカメラを配
し、遠近寸法差及び対物速度による円周方向寸法差を演
算で補正し、内外面各々７色（白、黄、水、緑、紫、
赤、青）に加色分類し、輝度段階をしきい値を設けて３
段階（明るい、中間、暗い）レベルに分解して、内外面
各々の面積をメモリーさせた良品と比較して過不足のし
きい値により判定する欠陥検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05176291A JP3104151B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | カラーラインセンサカメラ使用の缶内面外面の欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05176291A JP3104151B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | カラーラインセンサカメラ使用の缶内面外面の欠陥検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347408A JPH06347408A (ja) | 1994-12-22 |
| JP3104151B2 true JP3104151B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=16011024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05176291A Expired - Fee Related JP3104151B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | カラーラインセンサカメラ使用の缶内面外面の欠陥検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3104151B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2112502B1 (de) * | 2008-04-23 | 2013-02-27 | Finatec Holding AG | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Behälter-Preforms |
| JP5367358B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-12-11 | アサヒビール株式会社 | 容器の外観検査装置 |
| DE102018110803A1 (de) * | 2018-05-04 | 2019-11-07 | INTRAVIS Gesellschaft für Lieferungen und Leistungen von bildgebenden und bildverarbeitenden Anlagen und Verfahren mbH | Vorrichtung zum Transport und Prüfen von Vorformlingen |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP05176291A patent/JP3104151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06347408A (ja) | 1994-12-22 |
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