JP3526431B2 - Appearance inspection device for cylindrical articles - Google Patents
Appearance inspection device for cylindrical articlesInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビン、缶、プラス
チック容器や、喫味用物品若しくはその部品等の実質的
に円筒形状の外周面を有する物品からなる被検査体を連
続的に検査するための外観検査装置に関する。この外観
検査装置は、被検査体の外周面上に現れる欠陥、例え
ば、汚れや穴を画像処理により自動的に検出し、被検査
体の良否を判定するために使用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is for continuously inspecting an object to be inspected, which is made of an article having a substantially cylindrical outer peripheral surface such as a bottle, a can, a plastic container, an article for taste and its parts. Of the appearance inspection device. This visual inspection apparatus is used for automatically detecting defects appearing on the outer peripheral surface of an object to be inspected, such as stains and holes, by image processing and determining the quality of the object to be inspected.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ビン、缶、プラスチック容器を生産する
工程、或いはこれ等に充填物を導入すると共にラベルを
貼付する工程や、たばこやたばこ用フィルタ等の喫味用
物品若しくはその部品を生産する工程において、これら
を被検査体とする外観検査が必要となる。現在では、生
産性の向上の観点から、この種の外観検査には、画像処
理により自動的に検査を行う装置が使用される。画像処
理を利用した自動外観検査装置は、一般的に、被検査体
の搬送機構、カメラ及びコンピュータの組合わせにより
構成される。2. Description of the Related Art A process for producing bottles, cans, plastic containers, a process for introducing a filler into them and applying a label, and a process for producing taste products such as cigarettes and tobacco filters or parts thereof. In the above, a visual inspection using these as inspection objects is required. Currently, from the viewpoint of improving productivity, an apparatus that automatically performs inspection by image processing is used for this type of appearance inspection. An automatic visual inspection apparatus utilizing image processing is generally constituted by a combination of a transport mechanism for an object to be inspected, a camera and a computer.
【０００３】コンピュータによる被検査体の良否の判定
方法として、予めコンピュータ内に取込んだ標準品また
は優良品の画像（標準画像）と被検査体の画像（検出画
像）とを比較する方法が知られている。標準画像と相違
する部分が検出画像にある場合、被検査体は不良と判定
され、標準画像と検出画像とが一致する場合、被検査体
は良品と判定される。このような標準画像を用いる方法
によれば、検査対象物の外周面に文字や記号などが表記
されていても、この文字や記号などを考慮して検査を行
なうことができる。As a method for determining the quality of an object to be inspected by a computer, there is known a method of comparing an image (standard image) of a standard product or an excellent product previously captured in the computer with an image (detection image) of the object to be inspected. Has been. If the detected image has a portion different from the standard image, the inspection object is determined to be defective, and if the standard image and the detection image match, the inspection object is determined to be a good product. According to such a method using the standard image, even if characters or symbols are written on the outer peripheral surface of the inspection object, the inspection can be performed in consideration of the characters or symbols.
【０００４】しかし、標準画像と検出画像とを比較する
方法では、標準画像の画像範囲に対応して検出画像の取
込み開始点と取込み終了点が常に一致していなければな
らない。このため、被検査体の形状は所定箇所の検出画
像を撮像できるような直方体形状などのものが好まし
い。従って、逆に、喫味用物品若しくはその部品ように
円筒形状の被検査体では、被検査体の自動搬送を行ない
ながら、検出画像の取込み開始点を標準画像の開始点と
一致させることは難しい。However, in the method of comparing the standard image and the detected image, the capture start point and the capture end point of the detected image must always match in correspondence with the image range of the standard image. For this reason, the shape of the inspection object is preferably a rectangular parallelepiped shape or the like capable of capturing a detection image of a predetermined location. Therefore, conversely, it is difficult to match the start point of capturing the detected image with the start point of the standard image in the cylindrical object to be inspected, such as a taste product or a part thereof, while automatically conveying the object to be inspected.
【０００５】かかる観点から、特許第２７５６３８６号
は、カメラで撮像された画像の輝度成分から得られる画
像濃度を所定の範囲で加算して、この画像濃度の加算値
と予設定のしきい値とを比較して被検査体の良否を判定
する方法を開示する。この特許の方法では、直線状に配
列された多数の回転ローラにより円筒形状の被検査体が
検査位置まで搬送されて回転される。検査位置におい
て、被検査体の外周面は６つの画像に分割されて撮像さ
れる。画像処理において、画像は多数のウインドウに分
割され、ウインドウ毎に輝度値が検出され、また、ウイ
ンドウ毎に文字等に対応する部分のマスキングが行われ
る。From this point of view, Japanese Patent No. 2756386 discloses that the image densities obtained from the luminance components of the images picked up by a camera are added in a predetermined range, and the added value of the image densities and a preset threshold value are set. A method for determining the quality of the inspection object by comparing the above will be disclosed. In the method of this patent, a cylindrical object to be inspected is conveyed to an inspection position and rotated by a large number of linearly arranged rotating rollers. At the inspection position, the outer peripheral surface of the inspection object is divided into six images and captured. In image processing, an image is divided into a number of windows, a brightness value is detected for each window, and a portion corresponding to a character or the like is masked for each window.
【０００６】特許第２７５６３８６号の方法は、しか
し、被検査体の搬送機構が提供できる被検査体の回転速
度や、画像処理方法における信号処理速度の限界から、
達成できる処理速度は高々２００本／分程度である。However, the method of Japanese Patent No. 2756386, however, is limited by the rotation speed of the object to be inspected which can be provided by the conveyance mechanism of the object to be inspected and the signal processing speed in the image processing method.
The maximum processing speed that can be achieved is about 200 lines / minute.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点に基づいてなされたものであり、より高速
で且つ確実な検査が可能な円筒形状物品の外観検査装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a visual inspection device for a cylindrical article capable of performing high speed and reliable inspection. To aim.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、
円筒形状で且つ長手方向に沿ってシーム部を有する物品
からなる複数の被検査体を連続的に検査するための外観
検査装置であって、前記被検査体を検査位置に順次搬入
すると共に前記検査位置において前記被検査体を自転さ
せるための自転駆動機構と、前記検査位置において自転
する前記被検査体の外周面を多数の前記長手方向に沿う
ライン画像に分割して撮像するための撮像部材と前記ラ
イン画像を前記長手方向と直角な方向に沿って並べるこ
とにより前記被検査体の前記外周面の全体を表す面画像
を得ると共に、前記面画像に基づいて前記被検査体の良
否を判定するための制御部と、を具備し、前記制御部
は、前記面画像の多階調の濃淡を表す信号を得るための
手段と、前記濃淡の信号の変化率から前記シーム部に該
当する信号を同定すると共に前記濃淡の信号から前記シ
ーム部に該当する信号を除外して判定用信号を得るため
の手段と、前記判定用信号を予設定の明度しきい値と比
較して前記被検査体の良否を判定するための手段と、を
具備することを特徴とする。The first aspect of the present invention is as follows.
A visual inspection apparatus for continuously inspecting a plurality of inspected objects, each of which is a cylindrical shape and has a seam portion along the longitudinal direction, wherein the inspected objects are sequentially carried into an inspection position and the inspection is performed. A rotation driving mechanism for rotating the inspected body at a position, and an imaging member for dividing the outer peripheral surface of the inspected body at the inspection position into a large number of line images along the longitudinal direction for imaging. By arranging the line images along a direction perpendicular to the longitudinal direction, a surface image representing the entire outer peripheral surface of the inspection object is obtained, and the quality of the inspection object is determined based on the surface image. A control unit for obtaining the signal representing the multi-tone gradation of the surface image, and the signal corresponding to the seam portion from the change rate of the gradation signal. Identify A means for obtaining a determination signal by excluding the signal corresponding to the seam portion from the grayscale signal, and comparing the determination signal with a preset lightness threshold value to determine the quality of the inspected object. And means for making a determination.
【０００９】本発明の第２の視点は、第１の視点の装置
において、前記明度しきい値に関して不良と判定された
領域の面積を、更に予設定の面積しきい値と比較して前
記被検査体の良否を判定することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the device of the first aspect, the area of a region determined to be defective with respect to the brightness threshold value is further compared with a preset area threshold value, and The feature is that the quality of the inspection body is determined.
【００１０】本発明の第３の視点は、第２の視点の装置
において、前記被検査体の欠陥である染み及び穴に夫々
対応し、前記明度しきい値は第１及び第２明度しきい値
を具備すると共に、前記面積しきい値は第１及び第２面
積しきい値を具備し、明度に関して前記第１明度しきい
値は前記第２明度しきい値よりも高く設定され、面積に
関して第１面積しきい値は第２面積しきい値よりも高く
設定されることを特徴とする。A third aspect of the present invention is, in the apparatus of the second aspect, corresponding to a spot and a hole which are defects of the object to be inspected, respectively, and the lightness threshold value has first and second lightness thresholds. A value and the area threshold comprises first and second area thresholds, the first brightness threshold is set higher than the second brightness threshold with respect to brightness, and the area threshold is set with respect to area. The first area threshold value is set higher than the second area threshold value.
【００１１】本発明の第４の視点は、第１乃至第３のい
ずれかの視点の装置において、前記被検査体の直径は６
〜１０ｍｍであることと、前記被検査体の外周面は、２
０〜１０００本の前記ライン画像に分割されて撮像され
ることと、前記ライン画像の夫々は、前記長手方向に沿
う列数が多数である画素により形成されることと、前記
制御部は、各画素で得られる濃淡の信号を前記長手方向
に沿って加算し、加算された濃淡の信号の前記長手方向
と直角な方向における変化率に基づいて前記シーム部に
該当する信号を同定することと、を特徴とする。A fourth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the object to be inspected has a diameter of 6
The outer peripheral surface of the inspection object is 2 mm
Each of the line images is captured by being divided into 0 to 1000 of the line images, and each of the line images is formed by a pixel having a large number of rows along the longitudinal direction. Summing the light and shade signals obtained in the pixels along the longitudinal direction, and identifying the signal corresponding to the seam portion based on the rate of change of the added shade signal in the direction perpendicular to the longitudinal direction, Is characterized by.
【００１２】本発明の第５の視点は、第４の視点の装置
において、前記被検査体は、円筒形状で且つ長手方向に
沿ってシーム部を有する喫味用物品若しくはその部品で
あることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus of the fourth aspect, the object to be inspected is an article for taste or a part thereof having a cylindrical shape and having a seam portion along the longitudinal direction. And
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】図１はたばこＴを被検査体とする
本発明の実施の形態に係る外観検査装置１０の全体を示
す概略側面図である。1 is a schematic side view showing the entire appearance inspection apparatus 10 according to an embodiment of the present invention in which a cigarette T is an object to be inspected.
【００１４】装置１０のケーシング１１の一側端には、
多数のたばこＴをプールするためのホッパ１４が配設さ
れる。ホッパ１４の入口には、ベルトコンベア１２が接
続され、これによりたばこＴが外部から搬入される。ホ
ッパ１４の出口には、図中矢印で示すように、反時計方
向に回転するホッパドラム２２が配設される。At one end of the casing 11 of the device 10,
A hopper 14 for pooling a large number of cigarettes T is arranged. The belt conveyor 12 is connected to the entrance of the hopper 14, and the tobacco T is carried in from the outside by this. At the outlet of the hopper 14, a hopper drum 22 that rotates counterclockwise is provided as indicated by an arrow in the figure.
【００１５】ホッパドラム２２の外周面上には、細かい
ピッチで多数のたばこ支持溝２２ａが回転軸方向に延び
るように形成される。ホッパ１４内において、たばこＴ
は、アジテータローラ１６により、ホッパドラム２２の
外周面に向かって掻き落とされる。更に、たばこＴは、
ホッパ１４から搬出される際、リフューザローラ１８に
より、ホッパドラム２２の溝２２ａ内に１本ずつ着座す
るように整理される。ホッパドラム２２に対向してガイ
ド２３が配設され、たばこＴはホッパドラム２２とガイ
ド２３との間で反時計方向に案内され、ドランスファー
ドラム２４に引継がれる。On the outer peripheral surface of the hopper drum 22, a large number of tobacco support grooves 22a are formed at a fine pitch so as to extend in the rotation axis direction. Tobacco T in the hopper 14
Is scraped off toward the outer peripheral surface of the hopper drum 22 by the agitator roller 16. Furthermore, the cigarette T is
When being carried out from the hopper 14, the diffuser rollers 18 are arranged so that they are seated one by one in the groove 22 a of the hopper drum 22. A guide 23 is disposed so as to face the hopper drum 22, the cigarette T is guided in a counterclockwise direction between the hopper drum 22 and the guide 23, and is taken over by the drain fur drum 24.
【００１６】ドランスファードラム２４の外周面上に
は、細かいピッチで多数のたばこ支持溝２４ａが回転軸
方向に延びるように形成される。ドランスファードラム
２４に対向してガイド２５が配設され、たばこＴはドラ
ンスファードラム２４とガイド２５との間で時計方向に
案内され、第１及び第２ローリングドラム２６、２８に
引継がれる。On the outer peripheral surface of the drain fur drum 24, a large number of tobacco support grooves 24a are formed at a fine pitch so as to extend in the rotation axis direction. A guide 25 is arranged so as to face the drain fur drum 24, and the cigarette T is guided in a clockwise direction between the drain fur drum 24 and the guide 25 and is taken over by the first and second rolling drums 26 and 28. .
【００１７】第１及び第２ローリングドラム２６、２８
は、ドランスファードラム２４上に細かいピッチで支持
されたたばこＴを、後述するチェッキングドラム３４上
の広いピッチに適合させるように、たばこＴの支持ピッ
チを順に調整するために使用される。First and second rolling drums 26, 28
Is used to sequentially adjust the support pitch of the tobacco T so that the tobacco T supported at a fine pitch on the drain fur drum 24 is adapted to a wide pitch on the checking drum 34 described later.
【００１８】第１ローリングドラム２６の外周面上に
は、ドランスファードラム２４より幾分広いピッチで多
数のたばこ支持溝２６ａが回転軸方向に延びるように形
成される。第１ローリングドラム２６に対向してガイド
２７が配設され、たばこＴは第１ローリングドラム２６
とガイド２７との間で反時計方向に案内され、第２ロー
リングドラム２８に引継がれる。On the outer peripheral surface of the first rolling drum 26, a large number of tobacco support grooves 26a are formed at a pitch somewhat wider than that of the drain fur drum 24 so as to extend in the rotation axis direction. A guide 27 is disposed so as to face the first rolling drum 26, and the tobacco T is the first rolling drum 26.
And the guide 27 in the counterclockwise direction, and is taken over by the second rolling drum 28.
【００１９】第２ローリングドラム２８の外周面上に
は、更に広いピッチで多数のたばこ支持溝２８ａが回転
軸方向に延びるように形成される。各溝２８ａは第２ロ
ーリングドラム２８内に配設されたサクション機構に接
続され、たばこＴはサクション機構により溝２８ａ上に
吸着された状態で時計方向に案内され、チェッキングド
ラム３４に引継がれる。On the outer peripheral surface of the second rolling drum 28, a large number of tobacco support grooves 28a are formed at a wider pitch so as to extend in the rotation axis direction. Each groove 28a is connected to a suction mechanism arranged in the second rolling drum 28, and the cigarette T is guided by the suction mechanism in a clockwise direction while being sucked onto the groove 28a, and is taken over by the checking drum 34.
【００２０】チェッキングドラム３４及びこれに対向し
て配設されたキッカローラ３６は、たばこＴを検査位置
ＩＰに順次搬入すると共に該検査位置ＩＰにおいてたば
こＴを自転させるための自転駆動機構３２を構成する。
自転駆動機構３２の上方には、たばこＴの外周面を撮像
するための撮像部材即ちカメラ５２が配設される。カメ
ラ５２は、撮像信号に基づいてたばこＴの良否を判定す
るための制御部５４に接続される。検査位置ＩＰにおけ
る撮像終了後のたばこＴは、チェッキングドラム３４か
らエジェクタドラム４２に引継がれる。The checking drum 34 and the kicker roller 36 arranged opposite to the checking drum 34 sequentially carry in the tobacco T to the inspection position IP, and a rotation driving mechanism 32 for rotating the tobacco T at the inspection position IP. Constitute.
An image pickup member for taking an image of the outer peripheral surface of the cigarette T, that is, a camera 52 is disposed above the rotation drive mechanism 32. The camera 52 is connected to the control unit 54 for determining the quality of the cigarette T based on the image pickup signal. The cigarette T after the imaging at the inspection position IP is completed is taken over from the checking drum 34 to the ejector drum 42.
【００２１】エジェクタドラム４２は、不良と判定され
たたばこＴを排出するために使用される。エジェクタド
ラム４２の外周面上には、広いピッチで多数のたばこ支
持溝４２ａが回転軸方向に延びるように形成される。各
溝４２ａはエジェクタドラム４２内に配設されたサクシ
ョン機構に接続され、たばこＴはサクション機構により
溝４２ａ上に吸着された状態で時計方向に案内される。
また、エジェクタドラム４２に対向してガイド４３が配
設される。エジェクタドラム４２のサクション機構は、
ガイド４３と協働して、溝４２ａ上のたばこＴを個々に
独立して排除することができるように構成される。これ
により、エジェクタドラム４２の回転中に不良品のたば
こＴが排出され、良品のたばこＴのみがキャリアドラム
４４に引継がれる。The ejector drum 42 is used to discharge the tobacco T determined to be defective. On the outer peripheral surface of the ejector drum 42, a large number of tobacco support grooves 42a are formed at a wide pitch so as to extend in the rotation axis direction. Each groove 42a is connected to a suction mechanism arranged in the ejector drum 42, and the cigarette T is guided by the suction mechanism in a clockwise direction while being sucked onto the groove 42a.
Further, a guide 43 is arranged so as to face the ejector drum 42. The suction mechanism of the ejector drum 42 is
In cooperation with the guide 43, the tobacco T on the groove 42a can be individually and independently excluded. As a result, the defective tobacco T is discharged during the rotation of the ejector drum 42, and only the non-defective tobacco T is taken over by the carrier drum 44.
【００２２】キャリアドラム４４の外周面上には、広い
ピッチで多数のたばこ支持溝４４ａが回転軸方向に延び
るように形成される。キャリアドラム４４に対向してガ
イド４５が配設され、たばこＴはキャリアドラム４４と
ガイド４５との間で反時計方向に案内され、ベルトコン
ベア４６を介して装置１０外に搬出される。On the outer peripheral surface of the carrier drum 44, a large number of tobacco support grooves 44a are formed at a wide pitch so as to extend in the rotation axis direction. A guide 45 is disposed so as to face the carrier drum 44, the cigarette T is guided in a counterclockwise direction between the carrier drum 44 and the guide 45, and is carried out of the apparatus 10 via the belt conveyor 46.
【００２３】ドラム２４〜２８の下方で、装置ケーシン
グ１１内には、落下したたばこＴを排出するためのベル
トコンベア３８が配設される。また、ケーシング１１の
上部には、始動、停止等の装置１０の操作を行うための
操作盤４８が配設される。Below the drums 24 to 28, a belt conveyor 38 for discharging the fallen tobacco T is arranged in the apparatus casing 11. Further, an operation panel 48 for operating the device 10 such as starting and stopping is provided on the upper portion of the casing 11.
【００２４】図２及び図３はたばこＴの自転駆動機構３
２の詳細を示す側面図及び斜視図である。2 and 3 show a rotation driving mechanism 3 for a cigarette T.
It is a side view and a perspective view showing details of No. 2.
【００２５】自転駆動機構３２のチェッキングドラム３
４は、図１において反時計方向に回転され、その外周面
６２により、たばこＴを検査位置ＩＰに対して順次搬入
及び搬出する。具体的には、図２及び図３図示の如く、
チェッキングドラム３４の外周面６２には、たばこＴを
検査位置ＩＰに順次搬入するため、チェッキングドラム
３４の回転軸に沿って延在する多数の第１溝６４が形成
される。また、チェッキングドラム３４の外周面６２に
は、たばこＴを検査位置ＩＰから順次搬出するため、チ
ェッキングドラム３４の回転軸に沿って延在する多数の
第２溝６６が形成される。第１及び第２溝６４、６６の
溝ペアの夫々の間には多数の案内面６８が規定される。
第１及び第２溝６４、６６はチェッキングドラム３４内
に配設されたサクション機構６９に接続され、たばこＴ
はサクション機構６９により第１及び第２溝６４、６６
上に吸着された状態で回転方向に案内される。Checking drum 3 of rotation drive mechanism 32
1 is rotated counterclockwise in FIG. 1, and the outer peripheral surface 62 thereof sequentially carries in and carries out the cigarette T with respect to the inspection position IP. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3,
On the outer peripheral surface 62 of the checking drum 34, a large number of first grooves 64 extending along the rotation axis of the checking drum 34 are formed in order to sequentially carry in the tobacco T to the inspection position IP. Further, on the outer peripheral surface 62 of the checking drum 34, a large number of second grooves 66 extending along the rotation axis of the checking drum 34 are formed in order to sequentially carry out the cigarette T from the inspection position IP. A number of guide surfaces 68 are defined between each groove pair of the first and second grooves 64, 66.
The first and second grooves 64, 66 are connected to a suction mechanism 69 arranged in the checking drum 34, and the tobacco T
The first and second grooves 64, 66 by the suction mechanism 69.
It is guided in the direction of rotation while being attracted to the top.
【００２６】自転駆動機構３２のキッカローラ３６は、
図１においてチェッキングドラム３４と同じく反時計方
向に回転され、その外周面７２により、チェッキングド
ラム３４の外周面６２と協働してたばこＴを順次検査位
置ＩＰに係留した状態で自転させる。具体的には、図２
及び図３図示の如く、キッカローラ３６の外周面７２に
は、検査位置ＩＰに係留された状態でたばこＴがチェッ
キングドラム３４の第１溝６４から第２溝６６へ移動し
ながら案内面６８上で自転するように、たばこＴの外周
面に接触してたばこＴを駆動する３つの凸部７４が形成
される。即ち、チェッキングドラム３４及びキッカロー
ラ３６の回転速度は、案内面６８と凸部７４との周速度
が同一となるように設定される。また、キッカローラ３
６の外周面７２には、たばこＴが第２溝６６に着座する
のに対応して、たばこＴを凸部７４から解放させるため
の３つの凹部７６が形成される。凸部７４及び凹部７６
は、円周方向に沿って交互に形成される。The kicker roller 36 of the rotation drive mechanism 32 is
In FIG. 1, it is rotated counterclockwise like the checking drum 34, and the outer peripheral surface 72 of the check drum 34 cooperates with the outer peripheral surface 62 of the checking drum 34 to rotate the cigarette T sequentially while being moored at the inspection position IP. Specifically, FIG.
As shown in FIG. 3, on the outer peripheral surface 72 of the kicker roller 36, the guide surface 68 is provided on the outer peripheral surface 72 of the kicker roller 36 while the tobacco T is moored at the inspection position IP while moving from the first groove 64 to the second groove 66 of the checking drum 34. Three protrusions 74 that contact the outer peripheral surface of the tobacco T and drive the tobacco T are formed so as to rotate on its axis. That is, the rotation speeds of the checking drum 34 and the kicker roller 36 are set so that the peripheral speeds of the guide surface 68 and the convex portion 74 are the same. Also, kicker roller 3
On the outer peripheral surface 72 of 6, the three recesses 76 for releasing the tobacco T from the projections 74 are formed corresponding to the seating of the tobacco T in the second groove 66. Convex portion 74 and concave portion 76
Are alternately formed along the circumferential direction.
【００２７】キッカローラ３６の凸部７４は、キッカロ
ーラ３６の軸方向に沿って２つの部分７４ａ、７４ｂに
分割される。凸部７４の２つの部分７４ａ、７４ｂの接
触表面は、摩擦係数の高い層７５、例えば布により被覆
される。The convex portion 74 of the kicker roller 36 is divided into two portions 74a and 74b along the axial direction of the kicker roller 36. The contact surfaces of the two portions 74a and 74b of the convex portion 74 are covered with a layer 75 having a high coefficient of friction, for example, cloth.
【００２８】キッカローラ３６の凸部７４から解放され
た直後のたばこＴの自走自転を停止させるため、検査位
置ＩＰにおいてチェッキングドラム３４と対向するよう
に、キッカローラ３６とは別体のブレーキ部材７８が配
設される。ブレーキ部材７８によりたばこＴの自走自転
を防止することにより、検査後のたばこＴを第２溝６６
内に確実に着座させることが可能となる。In order to stop the self-rotating rotation of the tobacco T immediately after being released from the convex portion 74 of the kicker roller 36, a brake separate from the kicker roller 36 is provided so as to face the checking drum 34 at the inspection position IP. A member 78 is provided. By preventing the self-propelled rotation of the tobacco T by the brake member 78, the tobacco T after the inspection is moved to the second groove 66.
It is possible to securely seat inside.
【００２９】ブレーキ部材７８は、凸部７４の２つの部
分７４ａ、７４ｂの間に配置される。ブレーキ部材７８
は金属板からなり、その表面は検査位置ＩＰにあるたば
こＴの外周面に常に接触する。しかし、ブレーキ部材７
８は、キッカローラ３６の凸部７４より低い圧力でたば
こＴの周面に接し、しかもブレーキ部材７８の接触表面
は平滑で、その摩擦係数は凸部７４の層７５の表面より
も低い。従って、ブレーキ部材７８がたばこＴの外周面
に常に接触していても、たばこＴの自転動作を損ねるこ
とはない。The brake member 78 is disposed between the two portions 74a and 74b of the convex portion 74. Brake member 78
Is a metal plate, and its surface is always in contact with the outer peripheral surface of the cigarette T at the inspection position IP. However, the brake member 7
No. 8 is in contact with the peripheral surface of the tobacco T at a pressure lower than that of the protrusions 74 of the kicker roller 36, and the contact surface of the brake member 78 is smooth, and its friction coefficient is lower than that of the surface of the layer 75 of the protrusions 74. Therefore, even if the brake member 78 is always in contact with the outer peripheral surface of the cigarette T, the rotation operation of the cigarette T is not impaired.
【００３０】図４は検査用の画像を取込むためのカメラ
５２と、その画像信号を処理するための制御部５４との
関係を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the relationship between the camera 52 for capturing the inspection image and the control unit 54 for processing the image signal.
【００３１】図４図示の如く、カメラ５２は制御部５４
のＣＰＵ８２に接続される。ＣＰＵ８２には、たばこＴ
の自転開始に基づいてたばこＴの外周面の撮像を開始す
るための信号を発生するためのイニシエータ８４と、キ
ッカローラ３６の回転角度を検出するためにキッカロー
ラ３６のシャフトに取付けられたエンコーダ８６とが接
続される。更に、ＣＰＵ８２には、カメラ５２からの信
号に基づいて形成される面画像をモニタするためのディ
スプレイ８８が接続される。なお、本検査装置１０は高
速処理であり、検査位置ＩＰは連続照明されるため、照
明機器８９はＣＰＵ８２により制御されない。As shown in FIG. 4, the camera 52 includes a control unit 54.
Connected to the CPU 82. The CPU 82 has a cigarette T
An initiator 84 for generating a signal for starting the imaging of the outer peripheral surface of the cigarette T based on the start of rotation of the cigarette T, and an encoder 86 attached to the shaft of the kicker roller 36 for detecting the rotation angle of the kicker roller 36. And are connected. Further, the CPU 82 is connected to a display 88 for monitoring a surface image formed based on a signal from the camera 52. Since the inspection apparatus 10 is a high-speed processing and the inspection position IP is continuously illuminated, the illumination device 89 is not controlled by the CPU 82.
【００３２】カメラ５２は、検査位置ＩＰにおいて自転
するたばこＴの外周面を多数の長手方向に沿うライン画
像に分割して撮像し、制御部５４に送る。制御部５４
は、ライン画像を長手方向と直角な方向に沿って並べる
ことによりたばこＴの外周面の全体を表す面画像を得る
と共に、面画像に基づいてたばこＴの良否を判定する。The camera 52 divides the outer peripheral surface of the cigarette T which rotates at the inspection position IP into a plurality of line images along the longitudinal direction, captures the image, and sends it to the control unit 54. Control unit 54
The line image is obtained by arranging the line images along the direction perpendicular to the longitudinal direction to obtain a plane image representing the entire outer peripheral surface of the cigarette T, and determines the quality of the cigarette T based on the plane image.
【００３３】図５はライン画像９２と面画像９４との関
係を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing the relationship between the line image 92 and the plane image 94.
【００３４】例えば、１本のたばこＴのため、２００本
のライン画像９２が撮像され、これらを長手方向（ディ
スプレイ８８のモニタ画面の水平方向）と直角な方向に
沿って並べることによりたばこＴの外周面の全体を表す
面画像９４が形成される。２００本のライン画像９２
は、１本のたばこＴの外周面の約１．４倍の周囲長に相
当し、従って、１本のたばこＴの外周面は、約１４３本
のライン画像９２で形成される。本発明が対象とする喫
味用物品若しくはその部品においては、被検査体の直径
は６〜１０ｍｍの範囲にあるため、被検査体の外周面
は、２０〜１０００本のライン画像に分割して撮像する
ようにする。また、ディスプレイ８８のモニタ画面は水
平方向が５１２画素からなり、従って、ライン画像９２
の夫々も、長手方向に沿う列数が多数である画素により
形成される。For example, for one cigarette T, 200 line images 92 are taken, and the tobacco T is arranged by arranging them along a direction perpendicular to the longitudinal direction (the horizontal direction of the monitor screen of the display 88). A surface image 94 representing the entire outer peripheral surface is formed. 200 line images 92
Corresponds to a peripheral length of about 1.4 times the outer peripheral surface of one cigarette T, and therefore the outer peripheral surface of one cigarette T is formed by about 143 line images 92. Since the diameter of the object to be inspected is in the range of 6 to 10 mm in the taste product or its parts targeted by the present invention, the outer peripheral surface of the object to be inspected is divided into 20 to 1000 line images and imaged. To do so. Further, the monitor screen of the display 88 is composed of 512 pixels in the horizontal direction, and therefore, the line image 92
Also, each of the pixels is formed by pixels having a large number of rows along the longitudinal direction.
【００３５】図６は、ＣＰＵ８２において、上述のよう
に構成される面画像９４を用いてたばこＴの良否判定を
行うための信号処理の手順を示すフローチャートであ
る。図７（ａ）〜（ｆ）は信号処理の手順の概念を視覚
的に示す図である。FIG. 6 is a flow chart showing a procedure of signal processing in the CPU 82 for judging whether the cigarette T is good or bad by using the plane image 94 configured as described above. 7A to 7F are diagrams visually showing the concept of the procedure of signal processing.
【００３６】先ず、工程Ｓ１において、ディスプレイ８
８のモニタ画面１０２全体の信号をグレー処理し、モニ
タ画面全体に対して２５６階調の濃淡を表す信号を得
る。First, in step S1, the display 8
The signals of the entire 8 monitor screens 102 are gray-processed to obtain signals representing 256 gradations with respect to the entire monitor screens.
【００３７】次に、工程Ｓ２において、各画素で得られ
る濃淡の信号を垂直方向に沿って加算し、加算された濃
淡の信号の水平方向における変化率（微分処理）に基づ
いて、モニタ画面１０２内においてたばこＴの外周面１
０４を表す画像部分を同定する。即ち、たばこＴの外周
面１０４は、バックグランド１０５に比べて明度が高い
ため、たばこＴの外周面１０４の左右両端の境界を見出
すことができる（図７（ａ））。Next, in step S2, the grayscale signals obtained at the respective pixels are added in the vertical direction, and the monitor screen 102 is based on the rate of change (differential processing) in the horizontal direction of the added grayscale signals. Inside the tobacco T outer surface 1
Identify the image portion representing 04. That is, since the outer peripheral surface 104 of the tobacco T has a higher brightness than the background 105, the boundaries between the left and right ends of the outer peripheral surface 104 of the tobacco T can be found (FIG. 7A).
【００３８】次に、工程Ｓ３において、たばこＴの外周
面１０４の画像部分内で、各画素で得られる濃淡の信号
を水平方向に沿って加算し、加算された濃淡の信号の垂
直方向における変化率（微分処理）に基づいて、たばこ
Ｔのシーム部１０６を表す画像部分を同定する。シーム
部１０６の基となる、たばこの巻き紙のラップ部１０８
は他の部分に比べ明度が高いため、これに隣接するシー
ム部１０６は、濃淡の変化率に基づいて容易に同定する
ことができる（図７（ａ））。Next, in step S3, within the image portion of the outer peripheral surface 104 of the cigarette T, the grayscale signals obtained at each pixel are added in the horizontal direction, and the added grayscale signal changes in the vertical direction. The image portion representing the seam portion 106 of the tobacco T is identified based on the rate (differential processing). Cigarette wrapping portion 108 serving as a base of the seam portion 106
Has a higher lightness than other portions, so that the seam portion 106 adjacent thereto can be easily identified based on the change rate of the light and shade (FIG. 7A).
【００３９】次に、工程Ｓ４において、濃淡の信号から
シーム部１０６に該当する信号を除外する（図７
（ｂ））。このようにして得られた、シーム部１０６を
除くたばこＴの外周面１０４を表す画像部分内の濃淡の
信号、即ち判定用信号ＬＳに基づいて、染み１０７ａの
ような、一般的に面積が大きく且つ明度があまり低くな
い（良好な部分の明度より少しだけ落ちる）欠陥と、穴
１０７ｂのような、一般的に面積が小さく且つ明度がか
なり低い欠陥を検出する。染み１０７ａのような欠陥の
場合、あまり汚れていず且つ面積が小さい場合は不良と
判断する必要はない。一方、穴１０７ｂのような欠陥の
場合、面積が小さい場合でも不良と判断する必要があ
る。Next, in step S4, the signal corresponding to the seam portion 106 is excluded from the light and shade signals (FIG. 7).
(B)). Based on the light and shade signal in the image portion representing the outer peripheral surface 104 of the tobacco T excluding the seam portion 106, that is, the determination signal LS, which is obtained in this way, the area such as the stain 107a is generally large. In addition, a defect having a lightness not so low (slightly lower than the lightness of a good portion) and a defect having a generally small area and a considerably low lightness such as the hole 107b are detected. In the case of a defect such as the stain 107a, if it is not so dirty and the area is small, it is not necessary to judge that it is defective. On the other hand, in the case of a defect such as the hole 107b, it is necessary to judge it as a defect even if the area is small.
【００４０】染み１０７ａのような欠陥を検出するた
め、工程Ｓ５において、たばこＴの外周面１０４の判定
用信号ＬＳを、あまり低くない明度に相当する第１明度
しきい値ＬＴ１（例えば、最初のモデルに基づいて定め
る）と比較する。第１明度しきい値ＬＴ１より下の信号
（明度が低い）を有する領域が存在しない場合、たばこ
Ｔを良品と判断する。In order to detect a defect such as the stain 107a, in step S5, the determination signal LS on the outer peripheral surface 104 of the cigarette T is set to a first brightness threshold value LT1 (for example, the first brightness threshold value LT1) corresponding to a brightness that is not too low. (Determined based on the model). If there is no region having a signal (having low lightness) lower than the first lightness threshold value LT1, the tobacco T is determined to be a good product.
【００４１】第１明度しきい値ＬＴ１より下の信号（明
度が低い）を有する領域が存在する場合（図７
（ｃ））、工程Ｓ６において、その領域の面積ＲＡ１、
例えば画素数を第１面積しきい値ＡＴ１と比較する。そ
の領域の面積ＲＡ１が第１面積しきい値ＡＴ１より大き
い場合（図７（ｄ））、たばこＴを不良品と判断し、エ
ジェクタドラム４２においてこれを排除する。逆に、そ
の領域の面積が第１面積しきい値より小さい場合、次の
工程Ｓ７に移行する。When there is a region having a signal (having low brightness) below the first brightness threshold value LT1 (FIG. 7).
(C)), in step S6, the area RA1 of the region,
For example, the number of pixels is compared with the first area threshold value AT1. When the area RA1 of the area is larger than the first area threshold value AT1 (FIG. 7 (d)), the cigarette T is determined as a defective product, and the ejector drum 42 eliminates it. On the contrary, when the area of the region is smaller than the first area threshold value, the process proceeds to the next step S7.
【００４２】穴１０７ｂのような欠陥を検出するため、
工程Ｓ７において、たばこＴの外周面１０４の判定用信
号ＬＳを、かなり低い明度に相当する第２明度しきい値
ＬＴ２（例えば、最初のモデルに基づいて定める：ＬＴ
２＜ＬＴ１）と比較する。第２明度しきい値ＬＴ２より
下の信号（明度が低い）を有する領域が存在しない場
合、たばこＴを良品と判断する。In order to detect a defect such as the hole 107b,
In step S7, the determination signal LS on the outer peripheral surface 104 of the cigarette T is set to a second lightness threshold value LT2 (eg, based on the first model: LT
2 <LT1). When there is no region having a signal (having low lightness) below the second lightness threshold value LT2, the tobacco T is determined to be non-defective.
【００４３】第２明度しきい値ＬＴ２より下の信号（明
度が低い）を有する領域が存在する場合（図７
（ｅ））、工程Ｓ８において、その領域の面積ＲＡ２、
例えば画素数を第２面積しきい値ＡＴ２（ＡＴ２＜ＡＴ
１）と比較する。その領域の面積ＲＡ２が第２面積しき
い値ＡＴ２より大きい場合（図７（ｆ））、たばこＴを
不良品と判断し、エジェクタドラム４２においてこれを
排除する。その領域の面積が第２面積しきい値より小さ
い場合、たばこＴを良品と判断する。When there is a region having a signal (having low lightness) below the second lightness threshold value LT2 (FIG. 7).
(E)), in step S8, the area RA2 of the region,
For example, if the number of pixels is the second area threshold value AT2 (AT2 <AT
Compare with 1). When the area RA2 of the area is larger than the second area threshold value AT2 (FIG. 7 (f)), the cigarette T is determined as a defective product, and the ejector drum 42 eliminates it. When the area of the region is smaller than the second area threshold value, the tobacco T is determined to be good.
【００４４】なお、上記信号処理においては、要点を明
確にするため、たばこＴの外周面１０４に定型の文字や
記号が記載されている場合については言及していない。
しかし、定型の文字等は予めパターンが分かっているの
で、これらについても、濃淡の信号の変化率（微分処
理）に基づいてこれらに位置を同定し、たばこＴの外周
面１０４の判定用信号ＬＳから除外することができる。It should be noted that, in the above signal processing, in order to clarify the main point, the case where a fixed character or symbol is described on the outer peripheral surface 104 of the cigarette T is not mentioned.
However, since the fixed characters and the like have known patterns in advance, the positions of these are identified based on the rate of change (differential processing) of the tone signal, and the determination signal LS of the outer peripheral surface 104 of the cigarette T is identified. Can be excluded from.
【００４５】図１図示の外観検査装置１０を使用して上
述の方法によりたばこの外観検査を行ったところ、３，
０００本／分以上の処理速度を達成することができた。
この高速の検査処理速度は、チェッキングドラム３４、
キッカローラ３６、及びブレーキ部材７８からなる自転
駆動機構３２によりたばこＴを高速自転駆動すると共
に、制御部５４におけるカメラ５２からの信号の処理を
簡易化及び高速化することにより可能となったものであ
る。このため、ここでは、２組の画像メモリを使用し、
これらを順次切替えながら、カメラ５２からの画像信号
を一方の画像メモリに転送している間に、制御部５４で
もう一方の画像メモリの画像を検査するという並列処理
を行った。When the appearance inspection of the cigarette was conducted by the above-mentioned method using the appearance inspection apparatus 10 shown in FIG.
A processing speed of 000 lines / minute or more could be achieved.
This high-speed inspection processing speed is achieved by the checking drum 34,
The rotation driving mechanism 32 including the kicker roller 36 and the brake member 78 drives the tobacco T at high speed, and simplifies and speeds up the processing of the signal from the camera 52 in the control unit 54. is there. Therefore, here we use two sets of image memory,
While sequentially switching these, while the image signal from the camera 52 is being transferred to one of the image memories, the control unit 54 inspects the image in the other image memory to perform parallel processing.
【００４６】なお、上記実施の形態においては、自転駆
動機構３２や制御部５４における信号処理は、単一のユ
ニットとして形成された外観検査装置１０に適用され
る。しかし、これらの特徴は、喫味用物品若しくはその
部品の生産ラインの一部をなす外観検査部として適用す
ることも可能である。In the above embodiment, the signal processing in the rotation drive mechanism 32 and the control section 54 is applied to the visual inspection apparatus 10 formed as a single unit. However, these features can also be applied as an appearance inspection section that forms a part of a production line for a flavored article or parts thereof.
【００４７】図８は円筒形状で且つ長手方向に沿って本
体自体若しくはラベル等に起因してシーム部が現れる外
周面を有する缶Ｃ（或いはビン）を被検査体とする本発
明の別の実施の形態に係る外観検査装置１０Ｘの全体を
示す概略側面図である。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention in which a can C (or a bottle) having a cylindrical shape and an outer peripheral surface in which a seam portion appears along the longitudinal direction due to the body itself or a label or the like is an object to be inspected. It is a schematic side view which shows the whole external appearance inspection apparatus 10X which concerns on the form of this.
【００４８】本装置１０Ｘは、被検査体がたばこＴでは
なく缶Ｃであり、且つ構造が簡易化されている点で図１
図示の装置１０と相違する。しかし、本装置１０Ｘは、
先の装置１０と共通点が多いため、略同一の機能及び構
成を有する構成要素については、同一符号を付し、詳細
な説明は省略して、相違点の説明のみを行う。The apparatus 10X of the present invention is a can C instead of a cigarette T, and the structure is simplified.
It differs from the illustrated device 10. However, the device 10X
Since there are many points in common with the above-mentioned device 10, the same reference numerals are given to constituent elements having substantially the same functions and configurations, and detailed description will be omitted, and only the differences will be described.
【００４９】本装置１０Ｘの一側端には、搬入コンベア
１１が接続され、これにより缶Ｃが外部から搬入され
る。コンベア１１の終端には、フィードドラム２９が配
設され、コンベア１１から缶Ｃが一つずつフィードドラ
ム２９上に供給される。フィードドラム２９には、その
内部のサクション機構に接続された複数の溝２９ａを有
し、缶Ｃは、溝２９ａ上に吸着された状態で反時計方向
に案内され、チェッキングドラム３４に引継がれる。A carry-in conveyor 11 is connected to one end of the apparatus 10X, whereby the can C is carried in from the outside. A feed drum 29 is disposed at the end of the conveyor 11, and the cans C are supplied from the conveyor 11 onto the feed drum 29 one by one. The feed drum 29 has a plurality of grooves 29a connected to the suction mechanism inside thereof, and the can C is guided in the counterclockwise direction while being attracted onto the grooves 29a, and taken over by the checking drum 34. .
【００５０】検査位置ＩＰにおいて缶Ｃを自転させるた
めの自転駆動機構３２を構成するチェッキングドラム３
４及びキッカローラ３６、並びに缶Ｃの自走自転を停止
させるためのブレーキ部材７８は、実質的に図１図示の
装置１０の対応の部材と同じ構成を有する。但し、チェ
ッキングドラム３４の第１及び第２溝６４、６６、並び
に案内面６８の数や、キッカローラ３６の凸部７４及び
凹部７６（図２及び図３参照）の数は、図１図示の装置
１０のそれ等よりも少なくなっている。また、チェッキ
ングドラム３４には、缶Ｃを保持するための３枚のフィ
ン６１が付設されている。Checking drum 3 which constitutes a rotation drive mechanism 32 for rotating the can C at the inspection position IP.
4, the kicker roller 36, and the brake member 78 for stopping the self-rotating rotation of the can C have substantially the same structure as the corresponding members of the apparatus 10 shown in FIG. However, the number of the first and second grooves 64, 66 and the guide surface 68 of the checking drum 34, and the number of the convex portions 74 and the concave portions 76 (see FIGS. 2 and 3) of the kicker roller 36 are the same as those shown in FIG. Less than those of the device 10 of FIG. Further, the checking drum 34 is provided with three fins 61 for holding the cans C.
【００５１】自転駆動機構３２の側方には、缶Ｃの外周
面を撮像するための撮像部材即ちラインセンサカメラ５
２が配設される。カメラ５２は、先の実施の形態で述べ
たような画像処理を行うための画像処理部５３ａや、信
号の処理を行う信号処理部５３ｂ等を含む制御部５４に
接続される。自転駆動機構３２の側方には、また、検査
位置ＩＰを連続照明するため、電源９０に接続された照
明機器８９が配設される。On the side of the rotation driving mechanism 32, an image pickup member for picking up an image of the outer peripheral surface of the can C, that is, the line sensor camera 5 is provided.
2 are provided. The camera 52 is connected to the control unit 54 including the image processing unit 53a for performing image processing as described in the above embodiments, the signal processing unit 53b for processing signals, and the like. An illumination device 89 connected to a power source 90 is provided on the side of the rotation drive mechanism 32 to continuously illuminate the inspection position IP.
【００５２】検査位置ＩＰにおける撮像終了後の缶Ｃ
は、チェッキングドラム３４から搬出コンベア４７に引
継がれる。コンベア４７の途中には、対象缶Ｃの有無を
検出すると共に制御部５４へ検出信号を送るためのセン
サ４８と、制御部５４からの排除信号により駆動され、
缶Ｃを選択的に排除するための排除プッシャ４９が配設
される。制御部５４の制御下で、プッシャ４９により不
良品がコンベア４７上から排除され、良品の缶Ｃのみが
コンベア４７により次工程に向けて搬出される。Can C after completion of imaging at inspection position IP
Are transferred from the checking drum 34 to the carry-out conveyor 47. In the middle of the conveyor 47, it is driven by a sensor 48 for detecting the presence or absence of the target can C and sending a detection signal to the control unit 54, and an exclusion signal from the control unit 54,
An expulsion pusher 49 for selectively excluding the can C is provided. Under the control of the controller 54, the pusher 49 removes the defective product from the conveyor 47, and only the good can C is carried out by the conveyor 47 toward the next process.
【００５３】図９は円筒形状で且つ長手方向に沿って本
体自体若しくはラベル等に起因してシーム部が現れる外
周面を有する容器Ｐを被検査体とする本発明の更に別の
実施の形態に係る外観検査装置１０Ｙの全体を示す概略
平面図である。FIG. 9 shows still another embodiment of the present invention in which a container P having a cylindrical shape and an outer peripheral surface in which a seam portion appears along the longitudinal direction due to the main body itself or a label or the like is an object to be inspected. It is a schematic plan view showing the entire appearance inspection apparatus 10Y.
【００５４】本装置１０Ｙの一側端には、搬入コンベア
１１１が接続され、これにより容器Ｐが外部から搬入さ
れる。コンベア１１１の終端には、供給プッシャ１１８
が配設され、プッシャ１１８により、容器Ｐが一つずつ
押出され、ローラコンベア１２８上に供給される。ロー
ラコンベア１２８は、円筒形状のチェッキングドラム１
３４を包囲する円形の軌道を形成するように配設され
る。ローラコンベア１２８は、チェッキングドラム１３
４と同じ回転速度で回転し、チェッキングドラム１３４
と協働して、容器Ｐを検査位置ＩＰに順次搬入する。A carry-in conveyor 111 is connected to one end of the apparatus 10Y so that the container P is carried in from the outside. At the end of the conveyor 111, the supply pusher 118
And the containers P are extruded one by one by the pusher 118 and supplied onto the roller conveyor 128. The roller conveyor 128 is a cylindrical checking drum 1
They are arranged to form a circular track surrounding 34. The roller conveyor 128 is the checking drum 13
It rotates at the same rotation speed as 4 and the checking drum 134
The container P is sequentially carried into the inspection position IP in cooperation with.
【００５５】検査位置ＩＰを挟むように、チェッキング
ドラム１３４に対向して自転ローラ１３６が配設され
る。チェッキングドラム１３４及び自転ローラ１３６に
より検査位置ＩＰにおいて容器Ｐを自転させるための自
転駆動機構１３２が構成される。なお、自転駆動機構１
３２の詳細については後述する。自転駆動機構１３２の
側方には、缶Ｃの外周面を撮像するための撮像部材即ち
ラインセンサカメラ５２が配設される。カメラ５２は、
先の実施の形態で述べたような画像処理を行うための画
像処理部５３ａや、信号の処理を行う信号処理部５３ｂ
等を含む制御部５４に接続される。自転駆動機構１３２
の側方には、また、検査位置ＩＰを連続照明するため、
電源９０に接続された照明機器８９が配設される。A rotation roller 136 is arranged so as to face the checking drum 134 so as to sandwich the inspection position IP. The checking drum 134 and the rotation roller 136 constitute a rotation drive mechanism 132 for rotating the container P at the inspection position IP. The rotation drive mechanism 1
Details of 32 will be described later. An image pickup member for picking up an image of the outer peripheral surface of the can C, that is, a line sensor camera 52 is disposed on the side of the rotation drive mechanism 132. The camera 52
The image processing unit 53a for performing the image processing as described in the above embodiment and the signal processing unit 53b for processing the signal.
And the like are connected to the control unit 54. Rotation drive mechanism 132
To the side of, because the inspection position IP is continuously illuminated,
A lighting device 89 connected to the power source 90 is provided.
【００５６】検査位置ＩＰにおける撮像終了後の容器Ｐ
は、チェッキングドラム１３４及びローラコンベア１２
８により、供給位置と概ね反対側の位置まで搬送された
後、搬出コンベア１４７に引継がれる。コンベア１４７
の途中には、対象容器Ｐの有無を検出すると共に制御部
５４へ検出信号を送るためのセンサ１４８と、制御部５
４からの排除信号により駆動され、容器Ｐを選択的に排
除するための排除プッシャ１４９が配設される。制御部
５４の制御下で、プッシャ１４９により不良品がコンベ
ア１４７上から排除され、良品の容器Ｐのみがコンベア
１４７により次工程に向けて搬出される。The container P after the completion of imaging at the inspection position IP
Is the checking drum 134 and the roller conveyor 12
After being conveyed to a position on the side substantially opposite to the supply position by means of 8, the transfer conveyor 147 takes over. Conveyor 147
In the middle of the process, the sensor 148 for detecting the presence or absence of the target container P and sending a detection signal to the control unit 54, and the control unit 5
An expulsion pusher 149 for selectively excluding the container P is provided, which is driven by the expulsion signal from No. 4. Under the control of the control unit 54, the pusher 149 removes the defective product from the conveyor 147, and only the good container P is carried out by the conveyor 147 toward the next process.
【００５７】次に、自転駆動機構１３２の詳細を説明す
る。Next, the rotation drive mechanism 132 will be described in detail.
【００５８】自転駆動機構１３２のチェッキングドラム
１３４は、図９において反時計方向に回転され、ローラ
コンベア１２８と協働して、容器Ｐを検査位置ＩＰに対
して順次搬入及び搬出する。具体的には、チェッキング
ドラム１３４の外周面１６２は、ラバー等の柔軟素材に
より形成される。外周面１６２は、チェッキングドラム
１３４の回転軸に沿って延在する４枚のフィン１６１に
より、４つの領域に均等に分割される。各領域の上流側
には、容器Ｐを検査位置ＩＰに搬入するため、チェッキ
ングドラム１３４の回転軸に沿って延在する第１溝１６
４が形成される。また、各領域の下流側には、容器Ｐを
検査位置ＩＰから搬出するため、チェッキングドラム１
３４の回転軸に沿って延在する第２溝１６６が形成され
る。第１及び第２溝１６４、１６６の溝ペアの間には案
内面１６８が規定される。第１溝１６４はチェッキング
ドラム１３４内に配設されたサクション機構に接続さ
れ、容器Ｐはサクション機構により第１溝１６４上に吸
着された状態で回転方向に案内される。The checking drum 134 of the rotation driving mechanism 132 is rotated counterclockwise in FIG. 9 and cooperates with the roller conveyor 128 to sequentially carry in and carry out the containers P to and from the inspection position IP. Specifically, the outer peripheral surface 162 of the checking drum 134 is formed of a flexible material such as rubber. The outer peripheral surface 162 is evenly divided into four regions by the four fins 161 extending along the rotation axis of the checking drum 134. On the upstream side of each region, the first groove 16 extending along the rotation axis of the checking drum 134 for carrying the container P into the inspection position IP.
4 is formed. Further, on the downstream side of each area, the container P is carried out from the inspection position IP.
A second groove 166 extending along the axis of rotation of 34 is formed. A guide surface 168 is defined between the groove pair of the first and second grooves 164, 166. The first groove 164 is connected to a suction mechanism arranged inside the checking drum 134, and the container P is guided by the suction mechanism in the rotation direction while being adsorbed on the first groove 164.
【００５９】自転駆動機構１３２の自転ローラ１３６
は、図９においてチェッキングドラム１３４と同じく反
時計方向に回転される。自転ローラ１３６の外周面１７
２も、ラバー等の柔軟素材により形成される。自転ロー
ラ１３６は、その外周面１７２により、チェッキングド
ラム１３４の外周面１６２と協働して容器Ｐを順次検査
位置ＩＰに係留した状態で自転させる。この時、容器Ｐ
はチェッキングドラム１３４の第１溝１６４から第２溝
１６６へ移動しながら案内面１６８上で自転する。即
ち、チェッキングドラム１３４及び自転ローラ１３６の
回転速度は、案内面１６８と外周面１７２との周速度が
同一となるように設定される。The rotation roller 136 of the rotation drive mechanism 132
Is rotated counterclockwise in the same manner as the checking drum 134 in FIG. Outer peripheral surface 17 of rotation roller 136
2 is also made of a flexible material such as rubber. Due to its outer peripheral surface 172, the rotation roller 136 cooperates with the outer peripheral surface 162 of the checking drum 134 to rotate the container P while sequentially mooring the container P at the inspection position IP. At this time, the container P
Rotates on the guide surface 168 while moving from the first groove 164 to the second groove 166 of the checking drum 134. That is, the rotation speeds of the checking drum 134 and the rotation roller 136 are set so that the guide surface 168 and the outer peripheral surface 172 have the same peripheral speed.
【００６０】自転ローラ１３６は、図３図示のキッカロ
ーラ３６と異なり円周方向に沿って交互に形成された凸
部７４と凹部７６とを有しておらず、滑らかな円弧表面
を有する。しかし、軸方向の中心においては、図３図示
のキッカローラ３６と同様、円周方向に延びる溝を有す
る。この溝内に位置するように、自転ローラ１３６とは
別体のブレーキ部材１７８が配設される。Unlike the kicker roller 36 shown in FIG. 3, the rotation roller 136 does not have the convex portions 74 and the concave portions 76 alternately formed along the circumferential direction, but has a smooth arc surface. However, at the center in the axial direction, the kicker roller 36 shown in FIG. 3 has a groove extending in the circumferential direction. A brake member 178 separate from the rotation roller 136 is arranged so as to be located in this groove.
【００６１】即ち、ブレーキ部材１７８は、検査位置Ｉ
Ｐにおいてチェッキングドラム１３４と対向するように
配置される。ブレーキ部材１７８は、チェッキングドラ
ム１３４の第１溝１６４から容器Ｐを掻き出すと共に、
第２溝１６６に容器Ｐが係合することにより自転ローラ
１３６の外周面１７２から解放された直後の容器Ｐの自
走自転を停止させるために使用される。ブレーキ部材１
７８により容器Ｐの自走自転を防止することにより、検
査後の容器Ｐを第２溝１６６内に確実に着座させること
が可能となる。That is, the brake member 178 has the inspection position I.
It is arranged so as to face the checking drum 134 at P. The brake member 178 scrapes the container P from the first groove 164 of the checking drum 134,
It is used to stop the self-rotating rotation of the container P immediately after being released from the outer peripheral surface 172 of the rotation roller 136 by the engagement of the container P with the second groove 166. Brake member 1
By preventing the container P from rotating on its own axis by 78, the container P after the inspection can be reliably seated in the second groove 166.
【００６２】ブレーキ部材１７８は、ブレーキ部材１７
８は金属板からなり、その表面は検査位置ＩＰにある容
器Ｐの外周面に常に接触する。しかし、ブレーキ部材１
７８は、自転ローラ１３６の外周面１７２より低い圧力
で容器Ｐの周面に接し、しかもブレーキ部材１７８の接
触表面は平滑で、その摩擦係数は外周面１７２の表面よ
りも低い。従って、ブレーキ部材１７８が容器Ｐの外周
面に常に接触していても、容器Ｐの自転動作を損ねるこ
とはない。The brake member 178 is the brake member 17
8 is a metal plate, the surface of which constantly contacts the outer peripheral surface of the container P at the inspection position IP. However, the brake member 1
78 contacts the peripheral surface of the container P at a pressure lower than that of the outer peripheral surface 172 of the rotation roller 136, the contact surface of the brake member 178 is smooth, and its friction coefficient is lower than that of the outer peripheral surface 172. Therefore, even if the brake member 178 is constantly in contact with the outer peripheral surface of the container P, the rotation operation of the container P is not impaired.
【００６３】なお、図９図示の実施の形態において、案
内面１６８上での容器Ｐの自転は、容器Ｐの全周の半分
程度しか行わず、従って、容器Ｐの外観検査は、特定の
領域のみを行うようなものとなっている。しかし、案内
面１６８の長さを大きく設定すれば、容器Ｐの外観検査
をその全周に亘って行うようにすることができる。In the embodiment shown in FIG. 9, the rotation of the container P on the guide surface 168 is performed only about half of the entire circumference of the container P. Therefore, the appearance inspection of the container P is performed in a specific area. It's like doing only. However, if the length of the guide surface 168 is set to be large, the appearance inspection of the container P can be performed over the entire circumference.
【００６４】以上、本発明の好適な実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such configurations. Within the scope of the technical idea described in the claims, those skilled in the art can contemplate various modifications and modifications, and the modifications and modifications are also within the technical scope of the present invention. Be understood to belong to.
【００６５】[0065]
【発明の効果】本発明によれば、より高速で且つ確実な
検査が可能な円筒形状物品の外観検査装置を提供するこ
とができる。According to the present invention, it is possible to provide a visual inspection device for a cylindrical article, which enables a faster and more reliable inspection.
【図１】たばこを被検査体とする本発明の実施の形態に
係る外観検査装置の全体を示す概略側面図。FIG. 1 is a schematic side view showing an entire appearance inspection apparatus according to an embodiment of the present invention in which a cigarette is an object to be inspected.
【図２】たばこの自転駆動機構の詳細を示す側面図。FIG. 2 is a side view showing details of a rotation driving mechanism of a cigarette.
【図３】たばこの自転駆動機構の詳細を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing details of a rotation driving mechanism of a cigarette.
【図４】検査用の画像を取込むためのカメラと、その画
像信号を処理するための制御部との関係を示すブロック
図。FIG. 4 is a block diagram showing a relationship between a camera for capturing an inspection image and a control unit for processing the image signal.
【図５】ライン画像と面画像との関係を示す概念図。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a relationship between a line image and a plane image.
【図６】ＣＰＵにおいてたばこの良否判定を行うための
信号処理の手順を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of signal processing for making a quality decision on a cigarette in the CPU.
【図７】（ａ）〜（ｆ）は信号処理の手順の概念を視覚
的に示す図。7A to 7F are diagrams visually showing the concept of a signal processing procedure.
【図８】缶（或いはビン）を被検査体とする本発明の別
の実施の形態に係る外観検査装置の全体を示す概略側面
図。FIG. 8 is a schematic side view showing an entire appearance inspection apparatus according to another embodiment of the present invention in which a can (or a bottle) is an object to be inspected.
【図９】容器を被検査体とする本発明の更に別の実施の
形態に係る外観検査装置の全体を示す概略平面図。FIG. 9 is a schematic plan view showing an entire appearance inspection apparatus according to still another embodiment of the present invention in which a container is an object to be inspected.
３２、１３２…自転駆動機構 ３４、１３４…チェッキングドラム ３６、１３６…キッカローラ若しくは自転ローラ ５２…カメラ ５４…制御部 ６４、１６４…第１溝 ６６、１６６…第２溝 ６８、１６８…案内面 ６９…サクション機構 ７４…凸部 ７６…凹部 ７８、１７８…ブレーキ部材 ８２…ＣＰＵ ８４…イニシエータ ８６…エンコーダ ８８…ディスプレイ ９２…ライン画像 ９４…面画像 １０４…たばこの外周面 １０６…シーム部 １０７ａ…染み １０７ｂ…穴 １０８…ラップ部 ＩＰ…検査位置 Ｃ…缶 Ｐ…容器 Ｔ…たばこ 32, 132 ... Rotation drive mechanism 34, 134 ... Checking drum 36, 136 ... Kicker roller or rotation roller 52 ... camera 54 ... Control unit 64, 164 ... First groove 66, 166 ... Second groove 68, 168 ... Guide surface 69 ... Suction mechanism 74 ... Convex section 76 ... Recess 78, 178 ... Brake member 82 ... CPU 84 ... Initiator 86 ... Encoder 88 ... Display 92 ... Line image 94 ... Surface image 104 ... Cigarette outer peripheral surface 106 ... Seam part 107a ... stain 107b ... hole 108 ... Wrap part IP: Inspection position C ... can P ... container T ... cigarette
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｈ (56)参考文献 特開 平３−347080（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−161056（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−148094（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−156349（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−166898（ＪＰ，Ａ) 特許2756386（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 1/00 300 A24C 5/34 G01B 11/24 G01B 11/30 G01N 21/84 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G01B 11/24 H (56) References JP-A-3-347080 (JP, A) JP-A-9-161056 (JP, A) JP-A-6-148094 (JP, A) JP-A-3-156349 (JP, A) JP-A-11-166898 (JP, A) Patent 2756386 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl . 7 , DB name) G06T 1/00 300 A24C 5/34 G01B 11/24 G01B 11/30 G01N 21/84
Claims (4)
を有する物品からなる複数の被検査体を連続的に検査す
るための外観検査装置であって、 前記被検査体を検査位置に順次搬入すると共に前記検査
位置において前記被検査体を自転させるための自転駆動
機構と、 前記検査位置において自転する前記被検査体の外周面を
多数の前記長手方向に沿うライン画像に分割して撮像す
るための撮像部材と前記ライン画像を前記長手方向と直
角な方向に沿って並べることにより前記被検査体の前記
外周面の全体を表す面画像を得ると共に、前記面画像に
基づいて前記被検査体の良否を判定するための制御部
と、 を具備し、前記制御部は、 前記面画像の多階調の濃淡を表す信号を得るための手段
と、 前記濃淡の信号の変化率から前記シーム部に該当する信
号を同定すると共に前記濃淡の信号から前記シーム部に
該当する信号を除外して判定用信号を得るための手段
と、 前記判定用信号を予設定の明度しきい値と比較して前記
被検査体の良否を判定するための手段と、 を具備することと、前記被検査体の直径は６〜１０ｍｍ
であることと、前記被検査体の外周面は、２０〜１００
０本の前記ライン画像に分割されて撮像されることと、
前記ライン画像の夫々は、前記長手方向に沿う列数が多
数である画素により形成されることと、前記制御部は、
各画素で得られる濃淡の信号を前記長手方向に沿って加
算し、加算された濃淡の信号の前記長手方向と直角な方
向における変化率に基づいて前記シーム部に該当する信
号を同定することと、を特徴とする円筒形状物品の外観
検査装置。1. A visual inspection device for continuously inspecting a plurality of inspected objects, each of which is a cylindrical shape and has a seam portion along the longitudinal direction, wherein the inspected objects are sequentially placed at inspection positions. A rotation drive mechanism for rotating the inspected body at the inspection position while being carried in, and an outer peripheral surface of the inspected body rotating at the inspection position are divided into a large number of line images along the longitudinal direction to be imaged. An image pickup member for and the line image are arranged along a direction perpendicular to the longitudinal direction to obtain a surface image representing the entire outer peripheral surface of the inspection object, and the inspection object based on the surface image. A control unit for determining quality of the image, the control unit having a unit for obtaining a signal indicating a multi-tone gradation of the surface image, and the seam unit based on a change rate of the gradation signal. Corresponds to Means for identifying a signal and removing a signal corresponding to the seam portion from the grayscale signal to obtain a determination signal, and comparing the determination signal with a preset lightness threshold to obtain the target signal. Means for determining the quality of the inspection object, and the diameter of the inspection object is 6 to 10 mm.
That is, the outer peripheral surface of the inspection object is 20 to 100.
The image is divided into 0 line images, and
Each of the line images has a large number of columns along the longitudinal direction.
And the controller comprises:
The grayscale signal obtained at each pixel is applied along the longitudinal direction.
One of the added and shaded signals, which is perpendicular to the longitudinal direction
Based on the rate of change in
The apparatus for inspecting the appearance of a cylindrical article, characterized by:
た領域の面積を、更に予設定の面積しきい値と比較して
前記被検査体の良否を判定することを特徴とする請求項
１に記載の円筒形状物品の外観検査装置。2. The quality of the inspected object is determined by further comparing the area of a region determined to be defective with respect to the brightness threshold value with a preset area threshold value. The appearance inspection apparatus for a cylindrical article according to item 1.
々対応し、前記明度しきい値は第１及び第２明度しきい
値を具備すると共に、前記面積しきい値は第１及び第２
面積しきい値を具備し、明度に関して前記第１明度しき
い値は前記第２明度しきい値よりも高く設定され、面積
に関して第１面積しきい値は第２面積しきい値よりも高
く設定されることを特徴とする請求項２に記載の円筒形
状物品の外観検査装置。3. The lightness threshold value has first and second lightness threshold values, and the area threshold value corresponds to the first and second lightness threshold values, respectively. Second
An area threshold value, wherein the first lightness threshold value is set higher than the second lightness threshold value with respect to lightness, and the first area threshold value is set higher than the second area threshold value with respect to area. The appearance inspection device for a cylindrical article according to claim 2, wherein
に沿ってシーム部を有する喫味用物品若しくはその部品
であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の円筒形状物品の外観検査装置。4. The cylindrical shape according to any one of claims 1 to 3, wherein the object to be inspected is a edible article having a cylindrical shape and having a seam portion along the longitudinal direction or a component thereof. Appearance inspection device for articles.
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