JP4369845B2 - Image processing system and filling container inspection apparatus provided with image processing system - Google Patents
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Description
本発明は、軟粘性詰物が注入された充填容器の検査装置に関し、例えば、練り歯磨き、化粧品、絵の具、食品等のゲル状物質を充填した樹脂製可撓チューブの熱圧着シール部の良否判定を行うのに適した画像処理システムおよび画像処理システムを備えた充填容器の検査装置に関するものである。 The present invention relates to an inspection device for a filled container filled with soft viscous filling, for example, for determining the quality of a thermocompression-bonding seal part of a resin flexible tube filled with a gel-like substance such as toothpaste, cosmetics, paint, food, etc. The present invention relates to an image processing system suitable for carrying out and a filling container inspection apparatus equipped with the image processing system.
容器や包装袋における熱圧着シール部の溶着不良の検査方法としては、様々な方法が知られている。その1つとして、赤外線撮像装置により撮像して得られる測定熱画像と基本熱画像とを減算処理し、所定の閾値と比較して異常警報信号を出力するようにした熱シール部検査装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Various methods are known as inspection methods for poor welding of thermocompression-bonded seals in containers and packaging bags. As one of them, there is a heat seal portion inspection device that performs subtraction processing between a measurement thermal image obtained by imaging with an infrared imaging device and a basic thermal image, and outputs an abnormal alarm signal compared with a predetermined threshold value. (For example, refer to Patent Document 1).
また、流動性を有する内容物がシール包装された包装体の背面に波長が800〜1000nmの近赤外線光を照射して得られる包装体内の内容物の陰影から当該包装体のシールの良否および内容物の過不足を検出することを特徴とする包装体の検査方法がある(例えば、特許文献2参照)。 Moreover, the quality of the seal of the said package and the content from the shadow of the content in the package obtained by irradiating the back surface of the package with the fluid content sealed and packaged with near infrared light having a wavelength of 800 to 1000 nm There is a method for inspecting a package, which is characterized by detecting excess or deficiency of goods (for example, see Patent Document 2).
一方、外観検査装置等のFA用途に適用される電子カメラとしては、電子シャッタ機能を有するものが多用されている。特に、ランダムトリガシャッタ機能を有する固体撮像素子においては、露光開始タイミングと露光時間を正確に制御することを目的としたタイミングパルス発生手段が用いられている(例えば、特許文献3参照)。 On the other hand, an electronic camera having an electronic shutter function is often used as an electronic camera applied to FA applications such as an appearance inspection apparatus. In particular, in a solid-state imaging device having a random trigger shutter function, a timing pulse generating unit for the purpose of accurately controlling the exposure start timing and the exposure time is used (for example, see Patent Document 3).
特許文献1は、熱シール直後の熱画像を観察する手法が用いられているので、被充填材の材質および容器の表面状態の影響を受けにくい特徴がある。しかしながら、検査装置の設置場所としては、熱シール工程直後の位置に設置する必要があり、熱シール部の温度が低下して熱シールが完了した時点では検査することができないといった問題がある。
Since
一方、特許文献2は、熱シール部の温度が低下した後に検査することができる特徴がある。しかしながら、近赤外光が利用されているので、厚さが厚くて強度の強い包装材の場合には、透視画像が得られないといった問題がある。 On the other hand, Patent Document 2 has a feature that it can be inspected after the temperature of the heat seal portion is lowered. However, since near-infrared light is used, there is a problem that a fluoroscopic image cannot be obtained in the case of a packaging material that is thick and strong.
また、例えば、遠赤外光に感応するような特殊な機能を有する電子カメラにおいて、電子シャッタ機能を付加したものは非常に高価となって、簡易なシステムで利用するのが困難になるといった問題がある。さらに、特許文献3で示された電子シャッタは、電子カメラのメーカ側で対応可能なものであって、ユーザ側の利用技術によって対応することはできない内容となっている。
In addition, for example, in an electronic camera having a special function that is sensitive to far-infrared light, an electronic camera having an electronic shutter function becomes very expensive and difficult to use in a simple system. There is. Furthermore, the electronic shutter disclosed in
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、電子シャッタ機能を持たない遠赤外光電子カメラを利用して、熱シール部の高精度な良否判定を行うことのできる画像処理システムおよび画像処理システムを備えた充填容器の検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and image processing capable of performing high-accuracy determination of a heat seal portion using a far-infrared optical electronic camera having no electronic shutter function. An object of the present invention is to provide a filling container inspection apparatus including the system and the image processing system.
本発明による画像処理システムは、容器の開口端から充填詰物を注入した後に開口端を接着封鎖した充填容器の接着異常の有無を判定する画像処理システムであって、充填容器の接着端部に遠赤外光を照射する遠赤外光ヒータと、充填容器を間にして遠赤外光ヒータと対向した位置に設置され、充填容器の接着端部の充填詰物透視画像を感光電荷レベル信号として出力する遠赤外光電子カメラと、基準透視画像をあらかじめ記憶する記憶部を有し、遠赤外光電子カメラから取り込んだ充填詰物透視画像と、記憶部に記憶された基準透視画像とを比較することによって接着端部の接着異常の有無を判定する画像処理部とを備え、遠赤外光電子カメラは、一定周期で電荷掃出および露光を繰り返し行いながら、感光電荷レベル信号を水平同期信号および垂直同期信号とともにシリアル送信データとして出力し、画像処理部は、遠赤外光電子カメラからの垂直同期信号の受信時刻からの経過時間をカウントすることにより推定露光期間を周期的に算出し、推定露光期間と外部からの接着異常判定要求の受信タイミングとに基づいて電荷読み出し期間を特定し、特定した電荷読み出し期間に遠赤外光電子カメラから受信した感光電荷レベル信号を読み出すことにより接着異常判定要求時における充填詰物透視画像を生成するものである。 An image processing system according to the present invention is an image processing system for determining the presence or absence of adhesion abnormality of a filling container in which an opening end is adhesively sealed after injecting a filling from the opening end of the container, and is far from the adhesion end of the filling container. A far-infrared light heater that irradiates infrared light, and a filling container placed between the far-infrared light heater and the far-infrared light heater. The far-infrared optical electronic camera, and a storage unit for storing the reference fluoroscopic image in advance, and by comparing the filling fluoroscopic image captured from the far-infrared optical electronic camera with the reference fluoroscopic image stored in the storage unit The far-infrared photoelectronic camera is equipped with an image processing unit that determines the presence or absence of adhesion abnormalities at the bonding edge. The image processing unit periodically calculates the estimated exposure period by counting the elapsed time from the reception time of the vertical synchronization signal from the far-infrared photoelectronic camera, and estimates it. The charge readout period is specified based on the exposure period and the reception timing of the adhesion abnormality determination request from the outside, and the adhesion abnormality determination request is read by reading the photosensitive charge level signal received from the far-infrared photoelectronic camera during the specified charge readout period. The filling filling perspective image at the time is generated.
また、本発明による充填容器の検査装置は、画像処理システムと、充填容器を被検査部に順次供給する搬送機構部と、搬送機構部の制御、遠赤外光ヒータの制御、および画像処理部の制御を統括する全体制御部とを備え、遠赤外光ヒータおよび遠赤外光電子カメラは、被検査部に設置され、画像処理部は、外部からの接着異常判定要求を全体制御部から受信し、推定露光期間と接着異常判定要求の受信タイミングとに基づいて電荷読み出し期間を特定するとともに、電荷読み出し期間の直前の推定露光期間の終了時刻に露光完了信号を生成し、生成した露光完了信号を全体制御部に出力し、全体制御部は、被検査部に充填容器が停止している状態を示す停止確認信号を搬送機構部から受信する停止確認手段と、遠赤外光ヒータに対して加熱制御指令を出力する加熱制御手段と、停止確認手段が受信した停止確認信号を接着異常判定要求として画像処理部に対して転送し、画像処理部から露光完了信号を受信する検査判定制御手段と、検査判定制御手段が受信した露光完了信号を受け取ることにより、充填容器を被検査部に順次供給させる駆動開始指令を生成して搬送機構部に対して出力する駆動制御手段とを有するものである。 In addition, an inspection apparatus for a filled container according to the present invention includes an image processing system, a transport mechanism unit that sequentially supplies the filled container to a portion to be inspected, a control of the transport mechanism unit, a far infrared light heater control, and an image processing unit. The far-infrared light heater and far-infrared light electronic camera are installed in the inspected part, and the image processing part receives an external adhesion abnormality determination request from the overall control part. The charge readout period is specified based on the estimated exposure period and the reception timing of the adhesion abnormality determination request, and the exposure completion signal is generated at the end time of the estimated exposure period immediately before the charge readout period. Is output to the overall control unit, and the overall control unit receives a stop confirmation signal indicating a state where the filling container is stopped at the part to be inspected from the transport mechanism unit, and the far infrared light heater. Heating system Heating control means for outputting a command, inspection determination control means for transferring the stop confirmation signal received by the stop confirmation means to the image processing section as an adhesion abnormality determination request, and receiving an exposure completion signal from the image processing section, and inspection Drive control means for generating a drive start command for sequentially supplying the filled containers to the inspected part by receiving the exposure completion signal received by the determination control means and outputting it to the transport mechanism part.
本発明によれば、遠赤外光を用いることにより、接着端部の熱画像に依存せずに、接着状態が安定した後の接着検査を可能とし、さらに、遠赤外光電子カメラに電子シャッタ機能を必要としないので安価なシステム構成を可能として、熱シール部の高精度な良否判定を行うことのできる画像処理システムおよび画像処理システムを備えた充填容器の検査装置を得ることができる。 According to the present invention, by using far-infrared light, it is possible to perform an adhesion inspection after the adhesion state is stabilized without depending on a thermal image of the adhesion end, and further, an electronic shutter is provided in the far-infrared optical electronic camera. Since no function is required, an inexpensive system configuration is possible, and an image processing system capable of performing high-accuracy determination of the heat seal portion and a filling container inspection apparatus including the image processing system can be obtained.
以下、本発明の画像処理システムおよび画像処理システムを備えた充填容器の検査装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an image processing system and a filling container inspection apparatus including the image processing system according to the invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における被検査対象である充填容器の詳細図である。充填容器10は、例えば、練り歯磨きを充填した樹脂製チューブであり、一端には、ねじ取り付けされたキャップ11aを有し、他端には、前工程で熱圧着シールが施された接着端部11bを有している。
FIG. 1 is a detailed view of a filling container that is an object to be inspected in
熱圧着シールを施す工程よりも前の工程において、軟粘性の充填詰物12が注入されるが、接着端部11bに接着不良があると、その不具合部分13には充填詰物12が侵入することとなる。そこで、一点鎖線で示された画像領域14が、接着不良の有無を検査するために取り込むべき接着端部11bを含む撮像領域となる。
In the process prior to the process of applying the thermocompression seal, the soft-viscous filling 12 is injected. However, if there is an adhesion failure in the
図2は、本発明の実施の形態1における画像処理システムを備えた充填容器の検査装置の構成図である。この充填容器の検査装置は、搬送機構部20、全体制御部30、画像処理部40、遠赤外光ヒータ51、および遠赤外光電子カメラ61で構成される。
FIG. 2 is a configuration diagram of a filling container inspection apparatus including the image processing system according to
さらに、搬送機構部20は、間欠移送手段21、一対の側壁22aと底壁22bとを有する治具袴22、回転プーリ23、駆動モータ24、モータ制御部25で構成され、被検査対象である充填容器10を、遠赤外光ヒータ51および遠赤外光電子カメラ61が設置されている被検査部に順次供給する。
Further, the
また、全体制御部30は、停止確認手段31、検査判定制御手段32、加熱制御手段33、駆動制御手段34を備えており、搬送機構部20の搬送制御、遠赤外光ヒータ51の加熱制御、および画像処理部40の制御を統括している。次に、このような統括制御を行うために、全体制御部30が、搬送機構部20、遠赤外光ヒータ51、および画像処理部40との間でそれぞれ送受信する制御信号について説明する。
The
まず始めに、全体制御部30と搬送機構部20との間の制御信号について説明する。この制御信号としては、駆動開始指令STおよび停止確認信号SPの2つがある。搬送機構部20内において、間欠移送手段21は、タイミングベルトによって構成されている。また、治具袴22には、被検査部において図1で示した画像領域14を遠赤外光電子カメラ61で取り込むことができるように、接着端部11bを間欠移送手段21の外側に突き出すようにして、充填容器10が収納されている。
First, control signals between the
間欠移送手段21は、回転プーリ23を介して駆動モータ24により間欠駆動されることにより、充填容器10を被検査部に順次供給するようになっている。ここで、駆動モータ24は、サーボアンプであるモータ制御部25によって給電される。モータ制御部25は、全体制御部30内の駆動制御手段34からの駆動開始指令STに基づいて駆動モータ24を回転駆動し、充填容器10を被検査部に順次送るために必要な所定量の移動に伴って駆動モータ24を自動的に停止させ、停止確認信号SPを全体制御部30の停止確認手段31に対して返送する。
The intermittent transfer means 21 is intermittently driven by a
次に、画像処理部40と遠赤外光電子カメラ61の動作も含めて、全体制御部30と遠赤外光ヒータ51との制御信号について説明する。この制御信号としては、加熱制御指令TCがある。被検査部では、遠赤外光ヒータ51と遠赤外光電子カメラ61とが充填容器10を間にして互いに対向する位置に設置されている。遠赤外光ヒータ51は、波長帯域が例えば8〜12μmとなる遠赤外光52aを充填容器10の接着端部11bに対して発生するように、全体制御部30からの加熱制御指令TCにより定温加熱制御されている。
Next, control signals for the
さらに、充填容器10の接着端部11bを透過した透過遠赤外光52bは、遠赤外光電子カメラ61によって撮像される。このようにして、遠赤外光電子カメラ61は、充填容器10の接着端部11bの充填詰物透視画像を撮像ことができ、この充填詰物透視画像を感光電荷レベル信号として画像処理部40に対して出力する。
Further, the transmitted far-
画像処理部40は、パーソナルコンピュータで構成されており、遠赤外光電子カメラ61からシリアル信号であるNTSC信号として感光電荷レベル信号を受信することにより、充填詰物透視画像を取り込む。また、画像処理部40は、充填詰物の正常サンプル品に関する基準透視画像をあらかじめ記憶する記憶部(図示せず)を有しており、遠赤外光電子カメラ61からの充填詰物透視画像と、記憶部に記憶された基準透過画像とを比較することによって、接着端部11bの接着異常の有無を判定する。
The
ここで、遠赤外光の透過率は、空間部や樹脂材部分は高く、大きな比熱を有する充填詰物部は、低くなる関係にあり、撮像画像を所定の閾値レベルで2値化すると充填詰物12の部分だけが抽出され、あたかも樹脂材部分が透視された状態の画像が得られることになる。 Here, the transmittance of far infrared light is high in the space portion and the resin material portion, and the filling portion having a large specific heat is low, and when the captured image is binarized at a predetermined threshold level, the filling matter is filled. Only 12 portions are extracted, and an image in which the resin material portion is seen through is obtained.
このような充填詰物透視画像について、予め標準サンプル品の画像データを画像処理部40の記憶部に保存しておいて、被検査現品の充填詰物透視画像との比較検定を行うことによって不具合部分13のような異常部分の有無が判定されるようになっている。
For such a filling filling fluoroscopic image, image data of the standard sample product is stored in advance in the storage unit of the
次に、全体制御部30と画像処理部40との制御信号について説明する。この制御信号としては、接着異常判定要求REC、露光完了信号END、不良検出信号NGの3つがある。全体制御部30内の検査判定制御手段32は、停止確認手段31がモータ制御部25から受信した停止確認信号SPを受け取ることにより、これから検査を行う充填容器10が被検査部に搬送されて停止状態にあると判断する。そして、検査判定制御手段32は、接着端部11bの接着異常の有無を検査するための接着異常判定要求RECを生成し、画像処理部40に対して送信する。
Next, control signals for the
これに対して、画像処理部40は、接着異常判定要求RECの受信タイミングに応じて、遠赤外光電子カメラ61から定期的に受信しているシリアル送信データに基づいて、遠赤外光電子カメラ61が露光完了する時刻を推定して露光完了信号ENDを生成し、検査判定制御手段32に返送する。
On the other hand, the
さらに、画像処理部40は、接着異常判定要求RECの受信タイミングに応じて、遠赤外光電子カメラ61から定期的に受信しているシリアル送信データから感光電荷レベル信号を読み出し、接着異常判定要求時における充填詰物透視画像を取り出し、先に説明した比較処理を行うことにより、接着端部11bの接着異常を判定する。さらに、画像処理部40は、不良と判定した場合には、不良検出信号NGを検査判定制御手段32に対して送信する。
Furthermore, the
これに対して、全体制御部30は、検査判定制御手段32が画像処理部40から受信した露光完了信号ENDおよび不良検出信号NGに基づいて、搬送機構部20に対して次のような制御を行う。全体制御部30内の駆動制御手段34は、検査判定制御手段32から露光完了信号ENDを受け取ると、先に検査判定制御手段32から画像処理部40に対して出力した接着異常判定要求RECのタイミングに対応して、遠赤外光電子カメラ61の露光が完了し、被検査部で停止状態にある充填容器10の接着端部11bの撮像が完了したと判断する。
On the other hand, the
さらに、駆動制御手段34は、接着端部11bの撮像が完了したことにより、被検査部の充填容器10を移動させて、次の充填容器10を被検査部に運び込むことができると判断し、駆動開始指令STを生成し、モータ制御部25に対して出力する。
Further, the drive control means 34 determines that the imaging of the
なお、全体制御部30は、画像処理部40から検査判定制御手段32に送信された不良検出信号NGに基づいて搬送機構部20を制御することにより、圧着異常と判定された充填容器10の排出処理を実行させることができるが、この詳細については、図5を用いて後述する。
Note that the
上述のように、全体制御部30は、搬送機構部20を制御する停止確認手段31および駆動制御手段34と、画像処理部40を制御する検査判定制御手段32と、遠赤外光ヒータ51を制御する加熱制御手段33とがそれぞれ連携しながら検査装置全体の統括制御処理を行っている。
As described above, the
次に、画像処理部40が、接着異常判定要求RECに基づいて露光完了信号ENDおよび不良検出信号NGを生成する詳細について説明する。本発明は、電子シャッタ機能を持たない安価な遠赤外光電子カメラ61を使用して、接着異常判定要求時における充填詰物透視画像を取り出すことができる機能を、画像処理部40で実現していることを技術的特徴としている。
Next, details of the
遠赤外光電子カメラ61は、搬送機構部20の動作状態とは無関係に、平面配置された多数のCCD(Charge Coupled Device)画素に対する一斉露光が定期的に行われ、露光の直前には前回の露光によってCCD画素に充電されていた電荷の一斉掃きだし操作が行われる。
The far-infrared photo-
露光が行われた後は、各画素の充電電荷レベルの読出しが順次行われて、次回の電荷の一斉掃きだし操作の前に読出しが完了するようになっている。すなわち、遠赤外光電子カメラ61は、電子シャッタ機能を有しておらず、一定周期で電荷掃出および露光を繰り返し行いながら、感光電荷レベル信号を水平同期信号および垂直同期信号とともにシリアル送信データとして定期的に出力している。
After the exposure is performed, the charge charge level of each pixel is sequentially read, and the read is completed before the next charge sweeping operation. That is, the far-infrared optical
このように、搬送機構部20の動きとは非同期で一方的な繰り返し動作をしている遠赤外光電子カメラ61を効果的に利用するためには、充填容器10が被検査部に停止しているときの露光タイミングを抽出し、この露光タイミングで得られた感光電荷レベル信号のみを利用するように配慮する必要がある。
As described above, in order to effectively use the far-infrared
遠赤外光電子カメラ61から送信されるNTSC信号は、感光電荷レベル信号とともに水平同期信号および垂直同期信号を含んでおり、これらの同期信号は、上記のタイミングを判定するための信号として利用される。なお、充填容器10が被検査部で停止していなければならない期間は、CCD画素に対して露光が行われている期間であって、充電電荷の読出し過程では停止している必要はない。ただし、実際には、充填容器10を間欠移送手段21に搬入する、あるいは間欠移送手段21から搬出する工程とのからみで、相応の停止時間が必要となる。
The NTSC signal transmitted from the far-infrared
なお、電子シャッタ機能を有する遠赤外光電子カメラは、間欠移送手段21の停止中に電子シャッタの駆動指令を与えることにより、電子シャッタが動作した直後に露光されたCCD画素の充電電荷の読出しが自動的に行われるようになっており、ユーザ側では細部のタイミングを意識する必要がないように工夫されているものである。 The far-infrared electronic camera having an electronic shutter function can read out the charge of the CCD pixel exposed immediately after the electronic shutter is operated by giving an electronic shutter drive command while the intermittent transfer means 21 is stopped. It is automatically performed and is designed so that the user does not need to be aware of the timing of details.
次に、タイムチャートを用いて、遠赤外光電子カメラ61から送信されるシリアル送信データに基づいて、画像処理部40で実現している電荷読み出し処理について説明する。図3は、本発明の実施の形態1における画像取得タイミングを示すタイムチャートである。
Next, the charge reading process realized by the
図3(A)〜図3(D)は、遠赤外光電子カメラ61で生成される信号を示している。図3(A)は、シリアル送信データであるNTSC信号に含まれる水平同期信号HDの波形を示したものである。この水平同期信号HDは、水平方向に1行分のCCD画素に関する充電電荷レベルの送信が完了した時点で送出されるものである。
3A to 3D show signals generated by the far-infrared
図3(B)は、シリアル送信データであるNTSC信号に含まれる垂直同期信号VDの波形を示したものである。この垂直同期信号VDは、1画面分のCCD画素に関する充電電荷レベルの送信が完了した時点で送出されるものである。ただし、1画面が偶数行のCCD画素と奇数行のCCD画素に分離されているインタレース方式のものでは、1回の垂直同期信号期間で偶数画面分又は奇数画面分が交互に送信されることになる。 FIG. 3B shows the waveform of the vertical synchronization signal VD included in the NTSC signal that is serial transmission data. The vertical synchronization signal VD is transmitted when transmission of the charge charge level for the CCD pixels for one screen is completed. However, in the interlace method in which one screen is separated into even-numbered CCD pixels and odd-numbered CCD pixels, even-numbered screens or odd-numbered screens are alternately transmitted in one vertical synchronization signal period. become.
なお、NTSC方式の場合には、垂直同期信号VDの間隔は、1/60秒であるのに対し、PAL方式の場合では、1/50秒となっている。 In the case of the NTSC system, the interval of the vertical synchronization signal VD is 1/60 seconds, whereas in the case of the PAL system, it is 1/50 seconds.
図3(C)は、遠赤外光電子カメラ61内部において発生する電荷掃出信号RSTの波形を示したものである。この電荷掃出信号RSTの発生に伴って、CCD画素に蓄積されていた充電電荷が一斉に放出されるようになっている。
FIG. 3C shows the waveform of the charge sweep signal RST generated inside the far infrared
図3(D)は、遠赤外光電子カメラ61内部において発生する露光信号FLcの波形を示したものである。この露光信号FLcの発生に伴ってCCD画素には、受光光量に応じた電荷が蓄積される。
FIG. 3D shows the waveform of the exposure signal FLc generated inside the far-infrared
遠赤外光電子カメラ61で生成されるこれらの信号に基づいて、画像処理部40内で生成される信号が、図3(E)〜図3(H2)として示されている。図3(E)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号に基づいて、画像処理部40内で生成される推定露光期間FLの波形を示したものである。
Signals generated in the
この推定露光期間FLは、時刻t1で発生した垂直同期信号VDを基点として水平同期信号HDの発生回数が第1のカウント値CN1に達した時点で論理レベル「H」となり、第2のカウント値CN2に達した時点で論理レベル「L」に復帰することにより生成される。 This estimated exposure period FL becomes the logic level “H” when the number of times of generation of the horizontal synchronization signal HD reaches the first count value CN1 with the vertical synchronization signal VD generated at time t1 as a base point, and the second count value It is generated by returning to the logic level “L” when CN2 is reached.
第1のカウント値CN1および第2のカウント値CN2は、遠赤外光電子カメラ61の仕様によってあらかじめ定まる値であり、画像処理部40は、これらのカウント値とNTSC信号に基づいて推定露光期間を算出することができる。実際には、仕様値に対して余裕を持って判定することが考えられ、例えば、第1のカウント値CN1は図3(C)の電荷掃出信号RSTの発生時点とし、第2のカウント値CN2は、時刻t2における垂直同期信号VDの発生時点とすることができる。
The first count value CN1 and the second count value CN2 are values determined in advance according to the specifications of the far-infrared
図3(F1)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号によって、画像処理部40内で生成される電荷読出開始信号TRの波形を示したものである。この電荷読出開始信号TRは、通常のビデオ映像画面であれば、垂直同期信号VDの発生直後に毎回発生されることとなる。
FIG. 3 (F 1) shows the waveform of the charge readout start signal TR generated in the
これに対して、本実施の形態1の画像処理部40は、後述の時刻Taで発生した信号のみを有効となるようにして電荷読出開始信号TRを生成している。これにより、必要なタイミングにおける充填詰物透過画像を抽出し、みだりにその画像が更新されることを防止することができる。
On the other hand, the
図3(G1)は、画像処理部40内で生成される露光完了信号ENDの波形を示したものである。この露光完了信号ENDは、時刻T1において全体制御部30内の検査判定制御手段32から接着異常判定要求RECを受信したことによって論理レベル「L」となり、図3(E)の推定露光期間FLが論理レベル「L」となったT2時点で論理レベル「H」に復帰するようになっている。
FIG. 3 (G1) shows the waveform of the exposure completion signal END generated in the
モータ制御部25からの停止確認信号SPに基づいて生成された接着異常判定要求RECにより、露光完了信号ENDの論理レベルは「L」となるので、この時点では間欠移送手段21は、停止していることとなり、この停止期間における露光期間は、静止露光期間となっている。
Since the logical level of the exposure completion signal END is “L” due to the adhesion abnormality determination request REC generated based on the stop confirmation signal SP from the
また、露光完了信号ENDの論理レベルが「H」となった後に最初に発生する垂直同期信号VDの時刻がTaに相当し、画像処理部40は、このTaのタイミングでのみ電荷読出開始信号TRを生成する。さらに、画像処理部40は、生成した電荷読出開始信号TRの後の一定期間として定められる電荷読出期間に、NTSC信号に含まれている感光電荷レベル信号を読み出し、接着異常判定要求REC時における充填詰物透視画像を抽出する。
Further, the time of the vertical synchronization signal VD that is first generated after the logic level of the exposure completion signal END becomes “H” corresponds to Ta, and the
図3(H1)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号によって、画像処理部40内で生成される比較検定動作のタイムチャートである。この比較検定動作は、時刻Taの後の電荷読出期間を経た後の時刻t3で発生した垂直同期信号VDの直後の時刻T3において開始するようになっている。これにより、充填詰物透視画像を抽出した後に直ちに比較検定を行うことができる。
FIG. 3 (H1) is a time chart of the comparison test operation generated in the
上述したように、図3(F1)〜(H1)は、接着異常判定要求RECの受信タイミングT1が、図3(E)で示した推定露光期間の手前時点となっている場合のタイムチャートを示している。これに対して、接着異常判定要求RECの受信タイミングが推定露光期間の間であった場合(時刻T4に相当)には、以下のとおり異なる対応が必要となる。この場合のタイムチャートを示したものが図3(F2)〜(H2)である。 As described above, FIGS. 3 (F1) to 3 (H1) are time charts when the reception timing T1 of the adhesion abnormality determination request REC is a time before the estimated exposure period shown in FIG. 3 (E). Show. On the other hand, when the reception timing of the adhesion abnormality determination request REC is during the estimated exposure period (corresponding to time T4), the following different measures are required. The time chart in this case is shown in FIGS. 3 (F2) to (H2).
図3(G2)は、画像処理部40内で生成される露光完了信号ENDの波形を示したものである。露光完了信号ENDは、時刻T4において全体制御部30内の検査判定制御手段32から接着異常判定要求RECを受信したことによって論理レベル「L」となり、図3(E)の2度目の推定露光期間FLが論理レベル「L」となったT5時点で論理レベル「H」に復帰するようになっている。
FIG. 3 (G2) shows the waveform of the exposure completion signal END generated in the
モータ制御部25からの停止確認信号SPに基づいて生成された接着異常判定要求RECにより、露光完了信号ENDの論理レベルは「L」となるので、この時点では間欠移送手段21は、停止していることとなり、この停止期間における露光期間は、静止露光期間となっている。
Since the logical level of the exposure completion signal END is “L” due to the adhesion abnormality determination request REC generated based on the stop confirmation signal SP from the
しかし、接着異常判定要求RECを受信した時刻T4は、推定露光期間FL内に含まれているため、この推定露光期間FLの開始時点においては、充填容器10がまだ被検査部で停止状態になる前であると考えられる。そこで、上述したように、2度目の推定露光期間FLが論理レベル「L」となったT5時点で露光完了信号ENDの論理レベルを「H」に復帰させている。
However, since the time T4 at which the adhesion abnormality determination request REC is received is included in the estimated exposure period FL, the filling
また、図3(F2)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号によって、画像処理部40内で生成される電荷読出開始信号TRの波形を示したものである。露光完了信号ENDの論理レベルが「H」となった後に最初に発生する垂直同期信号VDの時刻がTbに相当し、画像処理部40は、このTbのタイミングでのみ電荷読出開始信号TRを生成する。さらに、画像処理部40は、生成した電荷読出開始信号TRの後の一定期間として定められる電荷読出期間に、NTSC信号に含まれている感光電荷レベル信号を読み出し、接着異常判定要求REC時における充填詰物透視画像を抽出する。
FIG. 3 (F2) shows the waveform of the charge readout start signal TR generated in the
図3(H2)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号によって、画像処理部40内で生成される比較検定動作のタイムチャートである。この比較検定動作は、時刻Tbの後の電荷読出期間を経た後の時刻t4で発生した垂直同期信号VDの直後の時刻T6において開始するようになっている。これにより、充填詰物透視画像を抽出した後に直ちに比較検定を行うことができる。
FIG. 3 (H2) is a time chart of the comparison test operation generated in the
要は、露光の開始から終了に至る全露光推定期間が間欠移送手段21の停止中であった場合の画像が有効であって、このような静止露光期間の直後に読み出された画像信号に基づいて比較検定動作が行われるようになっている。 In short, an image when the total exposure estimation period from the start to the end of exposure is stopped during the intermittent transfer means 21 is effective, and an image signal read out immediately after such a static exposure period is used. Based on this, a comparison test operation is performed.
なお、静止露光期間の直後の読出しが終了すると、遠赤外光電子カメラ61内では、図3(C)で示すとおりに充電電荷の掃出しが行われ、図3(D)で示すとおり再度の露光が行われる。しかしながら、この再度の露光の後は、電荷読出開始信号TRが発生しないので、比較検定用の画像データがみだりに更新されることがないようになっている。
When reading immediately after the still exposure period is completed, the charge charge is swept out as shown in FIG. 3C in the far-infrared
次に、画像処理部40および全体制御部30の動作処理について説明する。図4は、本発明の実施の形態1における画像処理部40および全体制御部30による一連の動作処理を示したフローチャートである。
Next, operation processing of the
図4の左側に示した工程410〜418は、画像処理部40で実施される一連の動作処理の流れを示している。また、図4の右側に示した工程450〜457および工程460は、全体制御部30で実施される一連の動作処理の流れを示している。
工程410は、画像処理部40の動作開始ステップである。続く工程411において、画像処理部40は、全体制御部30から接着異常判定要求RECを受信したかどうかを判定し、受信するまでは待機状態となり、受信すると、露光完了信号END(図3(G1)または図3(G2)参照)の論理レベルを「L」にして、次の工程412aに進む。
Step 410 is an operation start step of the
続く工程412aにおいて、画像処理部40は、遠赤外光電子カメラ61からのNTSC信号に基づいて生成した推定露光期間FL(図3(E)参照)の論理レベルが「H」となって露光開始したかどうかを判定し、露光開始するまでは待機状態となり、露光開始となった時点で次の工程412bに進む。
In the subsequent step 412a, the
続く工程412bにおいて、画像処理部40は、推定露光期間FLの論理レベルが「L」となって露光完了したかどうかを判定し、露光完了するまでは待機状態となり、露光完了と判断した時点で次の工程413に進む。
In the subsequent step 412b, the
続く工程413において、画像処理部40は、露光完了信号ENDの論理レベルを「H」にする(図3(G1)の時刻T2または図3(G2)の時刻T5に相当)。なお、この露光完了信号ENDは、全体制御部30に伝えられ、露光完了信号ENDの論理レベルが「L」から「H」に切り替わるタイミングを後述する工程454において全体制御部30が受信処理することとなる。
In
次に、工程414において、画像処理部40は、電荷読出期間を特定し、特定した電荷読出期間に遠赤外光電子カメラ61から受信した感光電荷レベル信号を読み出す。具体的には、工程414aにおいて、電荷読出開始信号TRを生成する(図3(F1)の時刻Taまたは図3(F2)の時刻Tbに相当)。電荷読出開始信号TRの生成が完了するまでは待機状態となり、生成が完了すると次の工程に進む。
Next, in step 414, the
続く工程414bにおいて、画像処理部40は、電荷読出開始信号TR発生後の所定の期間として電荷読出期間を特定し、感光電荷レベル信号の読出動作を行う。続く工程414cにおいて、画像処理部40は、読出動作が完了したかどうかを判定して、読み出し未完了であれば工程414bへ復帰して読出しを継続し、読出し完了であれば工程415aへ移行する。
In the subsequent step 414b, the
次に、工程415において、画像処理部40は、接着異常判定要求REC時における充填詰物透視画像を生成するとともに、接着異常の有無を検査する。具体的には、工程415aにおいて、工程414bによって読み出された感光電荷レベル信号を所定の閾値を基準にして2値化することにより充填詰物12の充填詰物透視画像を生成する。
Next, in
続く工程415bにおいて、画像処理部40は、あらかじめ記憶部に格納されていた標準サンプル品に関する充填詰物12の基準透視画像と先の工程415aで生成した充填詰物透視画像との比較検定を行う(図3(H1)の時刻T3以降、または図3(H2)の時刻T6以降の処理に相当)。
In the subsequent step 415b, the
続く工程416において、画像処理部40は、先の工程415bの比較検定結果として比較異常の有無を判定する。さらに、工程417において、画像処理部40は、先の工程416の判定結果が「接着異常あり」であった場合には、不良検出信号NGを発生する。この不良検出信号NGは、後述する工程460において、全体制御部30により受信され、不良品の排出処理が行われることとなる。
In
そして、工程418により、画像処理部40による一連の処理が終了する。なお、画像処理部40は、工程418が終了すると、他の制御動作を実行した後に再度工程410へ移行するようになっている。
In step 418, a series of processes by the
次に、画像処理部40の制御動作に対応して、全体制御部30の制御動作について説明する。工程450において、全体制御部30内の検査判定制御手段32は、停止確認手段31がモータ制御部25から受信した停止確認信号SPを受け取ることにより接着異常判定要求RECを生成し、画像処理部40へ送信する。
Next, corresponding to the control operation of the
続く工程451において、全体制御部30は、ステーション制御手段36(図2には図示せず)の働きにより、間欠移送手段21の上流位置への充填容器10の搬入動作、あるいは下流位置で検査後の充填容器10の排出・搬出動作を開始する。
In the
続く工程453a〜453cにおいて、ステーション制御手段36は、不良品の排出処理を行う。ここで、ステーション制御手段36は、工程460において、画像処理部40から工程417によって発生した不良検出信号NGを受信すると、排除指令として記憶するようになっている。
In subsequent steps 453a to 453c, the station control means 36 performs a defective product discharge process. Here, when receiving the defect detection signal NG generated in
そこで、工程453aにおいて、ステーション制御手段36は、排除指令の発生記憶があるかどうかを判定し、記憶があれば工程453bへ移行し、記憶がなければ工程454へ移行する。 Therefore, in step 453a, the station control unit 36 determines whether or not the exclusion command is generated and stored. If there is a storage, the station control unit 36 proceeds to step 453b.
工程453bにおいて、ステーション制御手段36は、不良判定された充填容器10が、図示しない不良品排出ステーションの位置まで到来したかどうかを判定する。この工程453bの判定が排除位置到来であったときには、工程453cへ移行し、未到来であれば工程454へ移行するようになっている。
In
工程453cにおいて、ステーション制御手段36は、図示しないアクチェータを作動させて、不良判定された充填容器10を治具袴22から排出する。なお、この搬入動作および排出・搬出動作については、図5を用いて実施の形態2において後述する。また、ステーション制御手段36は、搬送機構部20の搬送動作、排出動作、搬出動作を制御し、それらの動作の全てが完了することにより、ステーション処理完了信号を生成する。
In
次に、工程454において、検査判定制御手段32は、工程453aまたは工程453bの判定がNOであったとき、あるいは工程453cの処理が終わった後に、画像処理部40が工程413で送信した露光完了信号ENDの受信待機を行う。
Next, in step 454, the inspection determination control means 32, when the determination of step 453a or
続く工程455において、駆動制御手段34は、ステーション制御手段36からのステーション処理完了信号、および検査判定制御手段32からの露光完了信号ENDの両方の受信待機を行う。
In the subsequent step 455, the
続く工程456において、駆動制御手段34は、ステーション処理完了信号および露光完了信号の両方を受信することにより、モータ制御部25に対して駆動開始指令STを生成する。続く工程457において、停止確認手段31は、先に駆動制御手段34から送信した駆動開始指令STに対する応答として、所定量の移動完了後にモータ制御部25から送信される停止確認信号SPの受信を待つこととなる。
In the
実施の形態1によれば、遠赤外光電子カメラからのNTSC信号に基づいて推定露光期間を算出し、全体制御部からの接着異常判定要求の受信タイミングに応じて適切な電荷読出期間を特定することができ、遠赤外光電子カメラの電子シャッタ機能を必要としない画像処理システムを構築できる。 According to the first embodiment, the estimated exposure period is calculated based on the NTSC signal from the far-infrared photoelectronic camera, and an appropriate charge readout period is specified according to the reception timing of the adhesion abnormality determination request from the overall control unit. Therefore, it is possible to construct an image processing system that does not require the electronic shutter function of the far infrared light electronic camera.
さらに、遠赤外光電子カメラを用いることにより、接着端部の熱画像に依存せずに、接着状態が安定した後の接着検査を可能とする。遠赤外光を利用することにより、空間部や樹脂製容器部分と充填詰物部との間で濃淡度合いの異なる透視画像が得られ、常温で厚手不透明な樹脂製容器であっても濃淡度合いを所定の閾値レベルで2値化することによって接着異常の検査に適した詰物透視画像を得ることができる。 Furthermore, by using a far-infrared photoelectronic camera, it is possible to perform an adhesion inspection after the adhesion state is stabilized without depending on the thermal image of the adhesion end portion. By using far-infrared light, transparent images with different shades can be obtained between the space and the resin container part and the filling part, and even with a resin container that is thick and opaque at room temperature, the shade degree can be adjusted. By performing binarization at a predetermined threshold level, it is possible to obtain a filling fluoroscopic image suitable for adhesion abnormality inspection.
さらに、搬送機構部と画像処理システムとを統括制御する全体制御部の働きにより、被検査部における充填容器の停止時間を最小化することが可能となり、複数の充填容器の接着検査を効率的に連続して行うことが可能となる。 Furthermore, the operation of the overall control unit that performs overall control of the transport mechanism unit and the image processing system makes it possible to minimize the stop time of the filling container in the part to be inspected. It becomes possible to carry out continuously.
さらに、ステーション制御手段の働きにより、画像処理部から受信した不良検出信号を排除指令として記憶し、不良検出された充填容器が不良品排出ステーションに到達したタイミングで搬送機構部に対して排出指令を出力でき、検査結果に対応して充填容器の仕分けを行うことが可能となる。 Further, by the function of the station control means, the defect detection signal received from the image processing unit is stored as an exclusion command, and a discharge command is issued to the transport mechanism unit at the timing when the defective container has reached the defective product discharge station. It is possible to output, and it becomes possible to sort the filled containers according to the inspection result.
実施の形態2.
本実施の形態2は、実施の形態1で説明した検査装置のより具体的な形態を説明するものであり、充填容器10の搬入、搬出、排出の各ステーションを有するとともに、遠赤外光電子カメラを2台用いている。さらに、本実施の形態2は、ラベル貼り付けおよび外観検査の機能も備えており、以下に図面を用いて説明する。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment describes a more specific form of the inspection apparatus described in the first embodiment, and includes a station for carrying in, carrying out, and discharging the filled
図5は、本発明の実施の形態2における画像処理システムを備えた充填容器の検査装置の構成図である。実施の形態1における図1および図2と同じ符号のものは、同様の構成を示しており、詳細な説明は省略し、新たに追加された構成要素を中心に説明する。ただし、図5の構成においては、遠赤外光電子カメラ等が2台で構成されており、これら2台構成のものは、添字a、bによって区別して記載している。 FIG. 5 is a configuration diagram of a filling container inspection apparatus including the image processing system according to the second embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 in the first embodiment indicate the same configuration, and detailed description thereof will be omitted, and the newly added components will be mainly described. However, in the configuration of FIG. 5, the far-infrared optical electronic camera or the like is composed of two units, and these two units are described separately by subscripts a and b.
図5における間欠移送手段21は、タイミングベルト上に24個の治具袴22を備えており、駆動モータ24により反時計方向に順次移動していく。説明の都合上、図5において、間欠移送手段21の上面における治具袴22の停止位置を、右側から順に第1位置〜第11位置とし、丸数字で表している。
The intermittent transfer means 21 in FIG. 5 includes 24
なお、駆動モータ24は、サーボアンプであるモータ制御部25によって給電される。また、モータ制御部25は、全体制御部30からの制御指令である駆動開始指令STによって回転駆動を開始して、所定量の移動に伴って自動的に停止し、停止確認信号SPを全体制御部30に対して発生するようになっている。
The
遠赤外光ヒータ51a、51bは、第2位置と第3位置に設置されている。そして、遠赤外光ヒータ51a、51bと対向する位置に設置された遠赤外光電子カメラ61a、61bからの画像データは、画像処理部40内にそれぞれ設けられた接着検査ユニット41a、41bにそれぞれ入力されるようになっている。
The far-infrared light heaters 51a and 51b are installed at the second position and the third position. The image data from the far-infrared light
画像処理部40は、接着検査ユニット41a、41bに加えて、外観検査手段となる可視光画像処理機能を備えた外観検査ユニット42a、42bを備えている。間欠移送手段21の第6位置に設置された可視光電子カメラ63a、64aは、充填容器10の各部の外観画像データを外観検査ユニット42aに送信する。同様に、間欠移送手段21の第9位置に設置された可視光電子カメラ63b・64bは、充填容器10の各部の外観画像データを外観検査ユニット42bに送信する。
In addition to the
プログラマブルコントローラによって構成された全体制御部30は、モータ制御部25との間で駆動開始指令STおよび停止確認信号SPの授受を行うとともに、遠赤外光ヒータ51a、51bに対する加熱制御指令(図示せず)を発生するようになっている。
The
複数台のパーソナルコンピュータによって構成された画像処理部40は、遠赤外光電子カメラ61a、61b、および可視光電子カメラ63a、63b、64a、64bからシリアル信号であるNTSC信号を受信する。さらに、画像処理部40は、全体制御部30から接着異常判定要求RECを受信した後に、露光完了信号としてENDa、ENDb、あるいは不良検出信号としてNG1a、NG1b、NG2a、NG2bを制御信号として全体制御部30に対して送信する。
The
ここで、ENDaは、接着検査ユニット41aにより生成される露光完了信号、ENDbは、接着検査ユニット41bにより生成される露光完了信号を表している。また、NG1aは、接着検査ユニット41aにより生成される不良検出信号、NG1bは、接着検査ユニット41bにより生成される不良検出信号、NG2aは、外観検査ユニット42aにより生成される不良検出信号、NG2bは、外観検査ユニット42bにより生成される不良検出信号をそれぞれ表している。
Here, ENDa represents an exposure completion signal generated by the adhesion inspection unit 41a, and ENDb represents an exposure completion signal generated by the
搬入ステーション26は、間欠移送手段21の最上流位置である第1位置に設けられ、図示しないアクチェータによって充填容器10が治具袴22内に搭載されるようになっている。また、ラベル貼付手段62a、62bは、図示しない巻物状シートに貼付されている印字ラベルを剥離・吸着して、充填容器10の外面に押圧貼付するアクチェータであり、間欠移送手段の第4、第5位置に設置されている。なお、ラベル貼付が行われる第4,第5位置は、外観検査が行われる第6、第9位置よりも上流位置となっている。
The carry-in
排出ステーション27は、間欠移送手段21の下流位置である第10位置に設けられ、不良判定された充填容器10を図示しないアクチェータによって治具袴22内から排出するようになっていて、その設置位置は、外観検査が行われる第6、第9位置よりも下流位置となっている。
The
搬出ステーション28は、間欠移送手段21の最下流位置である第11位置に設けられ、良品判定された充填容器10を図示しないアクチェータによって治具袴22内から搬出して、梱包・出荷工程へ送出するようになっている。
The carry-out
図5の構成の検査装置において、間欠移送手段21は、治具袴22を2個単位で移動・停止するようになっていて、図のような配列で治具袴22を2個単位で移動すると、第2位置で接着検査が行われた充填容器10は、第4位置に設置されたラベル貼付手段62aによってラベルが貼付され、第6位置に設置された可視光電子カメラ63a、64aによって外観検査が行われることになる。
In the inspection apparatus having the configuration shown in FIG. 5, the intermittent transfer means 21 moves and stops the
同様に、第3位置で接着検査が行われた充填容器10は、第5位置に設置されたラベル貼付手段62bによってラベルが貼付され、第9位置に設置された可視光電子カメラ63b、64bによって外観検査が行われることになる。
Similarly, the filling
もしも、遠赤外光電子カメラ61aの設置位置とラベル貼付手段62aとの間に空き地を作り、治具袴22の1個分だけ図示位置からずらせておいた場合には、第1位置で接着検査が行われた充填容器10は、第5位置に設置されたラベル貼付手段62bによってラベルが貼付され、第9位置に設置された可視光電子カメラ63b、64bによって外観検査が行われることになる。
If an empty space is created between the installation position of the far-infrared optical camera 61a and the label attaching means 62a and only one
同様に、第3位置で接着検査が行われた充填容器10は、第4位置に設置されたラベル貼付手段62aによってラベルが貼付され、第6位置に設置された可視光電子カメラ63a、64aによって外観検査が行われることになる。
Similarly, the filling
次に、タイムチャートを用いて遠赤外光電子カメラ61a、61bおよび接着検査ユニット41a、41bの動作について説明する。図6は、本発明の実施の形態2における画像取得タイミングを示すタイムチャートである。接着検査ユニット41a、41bにおける種々の信号処理は、実施の形態1において画像処理部40が行っていた処理と同じであり、詳細の説明は省略する。
Next, operations of the far-infrared
図6(A1)は、遠赤外光電子カメラ61aに関する推定露光期間FLaの波形であり、接着検査ユニット41aで生成される。この波形は、図3(E)の推定露光期間FLの波形に相当する。図6(B1)は、遠赤外光電子カメラ61aに関する電荷読出開始信号TRaの波形であり、接着検査ユニット41aで生成される。この波形は、図3(F1)の電荷読出開始信号TRの波形に相当する。 FIG. 6A1 shows the waveform of the estimated exposure period FLa related to the far-infrared photoelectronic camera 61a, which is generated by the adhesion inspection unit 41a. This waveform corresponds to the waveform of the estimated exposure period FL in FIG. FIG. 6B1 shows the waveform of the charge readout start signal TRa related to the far-infrared photoelectronic camera 61a, which is generated by the adhesion inspection unit 41a. This waveform corresponds to the waveform of the charge read start signal TR in FIG.
これに対して、図6(A2)は、遠赤外光電子カメラ61bに関する推定露光期間FLbの波形であり、接着検査ユニット41bで生成される。この波形は、図3(E)の推定露光期間FLの波形に相当する。図6(B2)は、遠赤外光電子カメラ61bに関する電荷読出開始信号TRbの波形であり、接着検査ユニット41bで生成される。この波形は、図3(F1)の電荷読出開始信号TRの波形に相当する。
On the other hand, FIG. 6A2 shows a waveform of the estimated exposure period FLb related to the far-infrared
図6(C1)は、遠赤外光電子カメラ61aに関する露光完了信号ENDaの波形であり、接着検査ユニット41aで生成される。この露光完了信号ENDaは、時刻T1において全体制御部30から接着異常判定要求RECを受信したことによって論理レベル「L」となり、図6(A1)の推定露光期間FLaが論理レベル「L」となったT2時点で論理レベル「H」に復帰するようになっている。
FIG. 6C1 shows the waveform of the exposure completion signal ENDa related to the far-infrared photoelectronic camera 61a, which is generated by the adhesion inspection unit 41a. The exposure completion signal ENDa becomes the logic level “L” when the adhesion abnormality determination request REC is received from the
これに対して、図6(C2)は、遠赤外光電子カメラ61bに関する露光完了信号ENDbの波形であり、接着検査ユニット41bで生成される。この露光完了信号ENDbは、時刻T1において全体制御部30から接着異常判定要求RECを受信したことによって論理レベル「L」となり、図6(A2)の推定露光期間FLbが論理レベル「L」となったT3時点で論理レベル「H」に復帰するようになっている。
On the other hand, FIG. 6C2 shows the waveform of the exposure completion signal ENDb related to the far-infrared
図6(D1)は、遠赤外光電子カメラ61aに関する比較検定動作のタイムチャートであり、電荷読出期間が過ぎた初回の垂直同期信号VDの直後の時刻T4において比較検定動作が開始するようになっている。 FIG. 6 (D1) is a time chart of the comparison test operation for the far-infrared photoelectronic camera 61a, and the comparison test operation starts at time T4 immediately after the first vertical synchronization signal VD after the charge readout period has passed. ing.
これに対して、図6(D2)は、遠赤外光電子カメラ61bに関する比較検定動作のタイムチャートであり、電荷読出期間が過ぎた初回の垂直同期信号VDの直後の時刻T5において比較検定動作が開始するようになっている。
On the other hand, FIG. 6D2 is a time chart of the comparative verification operation for the far-infrared
全体制御部30は、画像処理部40に対して同一の制御信号として接着異常判定要求RECを送信し、この応答として、画像処理部40から露光完了信号ENDaおよび露光完了信号ENDbを個別のタイミングで受信することになる。そして、画像処理部40は、露光完了信号ENDaと露光完了信号ENDbのうちで遅れて受信した方に該当する露光完了信号ENDaに基づいて、モータ制御部25に対する駆動開始指令STを発生するようになっている。
The
このような処理を行うことにより、画像処理部40は、2台の遠赤外光電子カメラ61a、61bがともに露光完了となった後に、直ちにモータ制御部25に対して駆動開始指令STを出すことができ、複数の遠赤外光電子カメラの制御が可能となる。
By performing such processing, the
次に、画像処理部40および全体制御部30の動作処理について説明する。図7は、本発明の実施の形態2における画像処理部40および全体制御部30による一連の動作処理を示したフローチャートである。
Next, operation processing of the
図7の左側に示した工程710〜718は、画像処理部40内の接着検査ユニット41aで実施される一連の動作処理の流れを示している。また、図7の右下にまとめて示した工程720は、画像処理部40内の接着検査ユニット41bで実施される一連の動作処理の流れをひとまとめにして示しており、接着検査ユニット41aで実施される一連の動作処理と同一である。
また、図7の右側に示した工程450〜457および工程760a、760bは、全体制御部30で実施される一連の動作処理の流れを示している。
Further, Steps 450 to 457 and Steps 760a and 760b shown on the right side of FIG. 7 show a flow of a series of operation processes performed by the
工程710は、画像処理部40内の接着検査ユニット41aの動作開始ステップである。続く工程711において、接着検査ユニット41aは、全体制御部30から接着異常判定要求RECを受信したかどうかを判定し、受信するまでは待機状態となり、受信すると、露光完了信号ENDa(図6(C1)参照)の論理レベルを「L」にして、次の工程712aに進む。
Step 710 is an operation start step of the adhesion inspection unit 41 a in the
続く工程712aにおいて、接着検査ユニット41aは、遠赤外光電子カメラ61aからのNTSC信号に基づいて生成した推定露光期間FLa(図6(A1)参照)の論理レベルが「H」となって露光開始したかどうかを判定し、露光開始するまでは待機状態となり、露光開始となった時点で次の工程712bに進む。 In the subsequent step 712a, the adhesion inspection unit 41a starts exposure when the logical level of the estimated exposure period FLa (see FIG. 6A1) generated based on the NTSC signal from the far-infrared optical camera 61a becomes “H”. It is determined whether the exposure has been performed, and the process waits until the exposure is started. When the exposure is started, the process proceeds to the next step 712b.
続く工程712bにおいて、接着検査ユニット41aは、推定露光期間FLaの論理レベルが「L」となって露光完了したかどうかを判定し、露光完了するまでは待機状態となり、露光完了と判断した時点で次の工程413に進む。
In the subsequent step 712b, the adhesion inspection unit 41a determines whether the exposure is completed with the logical level of the estimated exposure period FLa being “L”, and waits until the exposure is completed. Proceed to the
続く工程713において、接着検査ユニット41aは、露光完了信号ENDaの論理レベルを「H」にする(図6(C1)の時刻T2に相当)。なお、この露光完了信号ENDaは、全体制御部30に伝えられ、露光完了信号ENDaの論理レベルが「L」から「H」に切り替わるタイミングを後述する工程754aにおいて全体制御部30が受信処理することとなる。
In
次に、工程714において、接着検査ユニット41aは、電荷読出期間を特定し、特定した電荷読出期間に遠赤外光電子カメラ61aから受信した感光電荷レベル信号を読み出す。具体的には、工程414aにおいて、電荷読出開始信号TRaを発生する(図6(B1)の時刻Taに相当)。電荷読出開始信号TRaの生成が完了するまでは待機状態となり、生成が完了すると次の工程に進む。 Next, in Step 714, the adhesion inspection unit 41a specifies the charge readout period, and reads out the photosensitive charge level signal received from the far-infrared optoelectronic camera 61a during the specified charge readout period. Specifically, in step 414a, a charge read start signal TRa is generated (corresponding to time Ta in FIG. 6B1). The process waits until generation of the charge read start signal TRa is completed, and proceeds to the next step when the generation is completed.
続く工程714bにおいて、接着検査ユニット41aは、電荷読出開始信号TRa発生後の所定の期間として電荷読出期間を特定し、感光電荷レベル信号の読出動作を行う。続く工程714cにおいて、接着検査ユニット41aは、読出動作が完了したかどうかを判定して、読み出し未完了であれば工程714bへ復帰して読出しを継続し、読出し完了であれば工程715aへ移行する。 In subsequent step 714b, the adhesion inspection unit 41a specifies the charge reading period as a predetermined period after the generation of the charge reading start signal TRa, and performs the reading operation of the photosensitive charge level signal. In subsequent step 714c, the adhesion inspection unit 41a determines whether or not the reading operation is completed. If the reading operation is not completed, the process returns to step 714b to continue reading, and if the reading operation is completed, the process proceeds to step 715a. .
次に、工程715において、接着検査ユニット41aは、接着異常判定要求REC時における充填詰物透視画像を生成するとともに、接着異常の有無を検査する。具体的には、工程415aにおいて、工程714bによって読み出された感光電荷レベル信号を所定の閾値を基準にして2値化することにより充填詰物12の充填詰物透視画像を生成する。
Next, in Step 715, the adhesion inspection unit 41a generates a filling filling fluoroscopic image at the time of the adhesion abnormality determination request REC and inspects whether there is an adhesion abnormality. Specifically, in
続く工程715bにおいて、接着検査ユニット41aは、あらかじめ記憶部に格納されていた標準サンプル品に関する充填詰物12の基準透視画像と先の工程715aで生成した充填詰物透視画像との比較検定を行う(図6(D1)の時刻T4以降の処理に相当)。
In the
続く工程716において、接着検査ユニット41aは、先の工程715bの比較検定結果として比較異常の有無を判定する。さらに、工程717において、接着検査ユニット41aは、先の工程716の判定結果が「接着異常あり」であった場合には、不良検出信号NGaを発生する。この不良検出信号NGaは、後述する工程760aにおいて、全体制御部30により受信され、不良品の排出処理の判定材料として活用されることとなる。
In the subsequent step 716, the adhesion inspection unit 41a determines whether or not there is a comparative abnormality as a comparison test result in the
そして、工程718により、接着検査ユニット41aによる一連の処理が終了する。なお、接着検査ユニット41aは、工程718が終了すると、他の制御動作を実行した後に再度工程710へ移行するようになっている。
In
工程ブロック720は、接着検査ユニット41bの制御動作に関するものを1つのブロックとしてまとめて示したものであり、該工程ブロックの内容は、接着検査ユニット41aに関する工程710〜718に至る制御動作と同等内容である。
The process block 720 collectively shows the control operation of the
なお、以上の説明では、遠赤外光電子カメラ61a、61bに対して、それぞれ1台の接着検査ユニット41a、41bが使用されているが、必要とされる処理速度に応じて1台でまとめて処理することも可能である。
In the above description, one
次に、接着検査ユニット41a、41bの制御動作に対応して、全体制御部30の制御動作について説明する。工程750において、全体制御部30内の検査判定制御手段32は、停止確認手段31がモータ制御部25から受信した停止確認信号SPを受け取ることにより接着異常判定要求RECを生成し、画像処理部40へ送信する。
Next, the control operation of the
続く工程751において、全体制御部30は、ステーション制御手段36(図5には図示せず)の働きにより、間欠移送手段21の上流位置である第1位置への充填容器10の搬入動作、下流位置である第10位置での排出動作、あるいは第11位置での搬出動作を開始する。
In
続く工程752において、全体制御部30内の貼付制御手段(図5には図示せず)は、ラベル貼付手段62a・62bによる貼付動作を開始する。続く工程753a〜753cにおいて、ステーション制御手段36は、不良品の排出処理を行う。ここで、ステーション制御手段36は、工程760aにおいて、接着検査ユニット41aから工程717によって発生した不良検出信号NGaを受信すると、排除指令として記憶するようになっている。
In the
そこで、工程753aにおいて、ステーション制御手段36は、排除指令の発生記憶があるかどうかを判定し、記憶があれば工程753bへ移行し、記憶がなければ工程754aへ移行する。 Therefore, in step 753a, the station control means 36 determines whether or not the exclusion command is generated and stored, and if there is a storage, the process proceeds to step 753b, and if there is no storage, the process proceeds to step 754a.
また、図8で後述する外観検査において、外観不良が検出されると、工程860a、860bで不良検出信号NG2a、NG2bが、排除指令として読取り記憶されるようになっている。このように外観検査もある場合には、図7の工程753aにおいて、ステーション制御手段36は、不良検出信号NG1a、NG1b、NG2a、NG2bのそれぞれに基づく排除指令の有無を判定し、少なくとも一つの不良検出信号が発生していれば、YESの判定を行って工程753bへ移行するようになっている。 In addition, in the appearance inspection described later with reference to FIG. 8, when an appearance defect is detected, defect detection signals NG2a and NG2b are read and stored as exclusion commands in steps 860a and 860b. In the case where there is also an appearance inspection as described above, in step 753a of FIG. 7, the station control means 36 determines the presence / absence of an exclusion command based on each of the defect detection signals NG1a, NG1b, NG2a, NG2b, and at least one defect is detected. If a detection signal has been generated, a determination of YES is made and the process proceeds to step 753b.
工程753bにおいて、ステーション制御手段36は、不良判定された充填容器10が、図5の第10位置に相当する不良品排出ステーションの位置まで到来したかどうかを判定する。この工程753bの判定が排除位置到来であったときには、工程753cへ移行し、未到来であれば工程754aへ移行するようになっている。
In step 753b, the station control means 36 determines whether or not the filling
工程753cにおいて、ステーション制御手段36は、図示しないアクチェータを作動させて、不良判定された充填容器10を治具袴22から排出する。また、ステーション制御手段36は、第1位置における充填容器10の搬送動作、第10位置における充填容器10の排出動作、第11位置における充填容器10の搬出動作を統括制御し、それらの動作の全てが完了することにより、ステーション処理完了信号を生成する。
In step 753c, the station control unit 36 operates an actuator (not shown) to discharge the filled
次に、工程754aにおいて、検査判定制御手段32は、工程753aまたは工程753bの判定がNOであったとき、あるいは工程753cの処理が終わった後に、接着検査ユニット41aが工程713で送信した露光完了信号ENDaの受信待機を行う。続く工程754bにおいて、検査判定制御手段32は、接着検査ユニット41bが工程720のブロック内で送信した露光完了信号ENDbの受信待機を行う。
Next, in
続く工程755aにおいて、駆動制御手段34は、工程752で開始したラベル貼付動作の完了信号が貼付制御手段35から送信されるのを待つ。続く工程755bにおいて、駆動制御手段34は、工程751で開始した充填容器10の搬入・搬出動作と、工程753cで動作開始した不良品排出動作とが完了したことを知らせるステーション処理完了信号がステーション制御手段36から送信されるのを待つ。
In the subsequent step 755a, the drive control means 34 waits for the label sticking operation completion signal started in
続く工程756において、駆動制御手段34は、ラベル貼付完了信号、ステーション処理完了信号、および露光完了信号の全てを受信することにより、モータ制御部25に対して駆動開始指令STを生成する。続く工程757において、停止確認手段31は、先に駆動制御手段34から送信した駆動開始指令STに対する応答として、所定量の移動完了後にモータ制御部25から送信される停止確認信号SPの受信を待つこととなる。
In the
次に、外観検査の動作処理について説明する。図8は、本発明の実施の形態2における外観検査の一連の動作処理を示したフローチャートである。工程810は、外観検査ユニット42aの動作開始ステップである。続く工程811において、外観検査ユニット42aは、全体制御部30から接着異常判定要求RECを受信したかどうかを判定し、受信するまでは待機状態となり、受信すると次の工程に移行する。
Next, an appearance inspection operation process will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a series of operation processes for appearance inspection according to Embodiment 2 of the present invention. Step 810 is an operation start step of the
続く工程812aにおいて、外観検査ユニット42aは、1台目の可視光電子カメラ63aに対して電子シャッタ動作指令SH1aを発生する。続く工程813aにおいて、外観検査ユニット42aは、電子シャッタの動作時間待機を行う。続く工程814aにおいて、外観検査ユニット42aは、CCD画素に充電された電荷の読出動作を実行する。
In
続く工程815aにおいて、外観検査ユニット42aは、電荷の読出しが完了したかどうかを判定して、読み出し未完了であれば工程814aへ復帰して読出しを継続し、読出し完了であれば工程812bへ移行する。
In subsequent step 815a, the
次に、工程812bにおいて、2台目の可視光電子カメラ64aに対して電子シャッタ動作指令SH2aを発生する。続く工程813bにおいて、外観検査ユニット42aは、電子シャッタの動作時間待機を行う。続く工程814bにおいて、外観検査ユニット42aは、CCD画素に充電された電荷の読出動作を実行する。
Next, in step 812b, an electronic shutter operation command SH2a is generated for the second visible light electronic camera 64a. In the subsequent step 813b, the
続く工程815bにおいて、外観検査ユニット42aは、電荷の読出しが完了したかどうかを判定して、読み出し未完了であれば工程814bへ復帰して読出しを継続し、読出し完了であれば工程816aへ移行する。
In
次に、工程816aにおいて、外観検査ユニット42aは、工程814aによって読み出された画像データを、所定の閾値を基準にして2値化することにより、充填容器10の一部領域の外観画像を生成する。続く工程817aにおいて、外観検査ユニット42aは、あらかじめ記憶部に格納されていた標準サンプル品に関する充填容器10の一部領域の基準外観画像と先の工程816aで生成した外観画像との比較検定を行う。
Next, in
同様に、工程816bにおいて、外観検査ユニット42aは、工程814bによって読み出された画像データを、所定の閾値を基準にして2値化することにより、充填容器10の他の一部領域の外観画像を生成する。続く工程817bにおいて、外観検査ユニット42aは、あらかじめ記憶部に格納されていた標準サンプル品に関する充填容器10の他の一部領域の基準外観画像と先の工程816bで生成した外観画像の比較検定を行う。
Similarly, in step 816b, the
次に、工程818において、外観検査ユニット42aは、工程817aおよび工程817bの比較検定結果として外観異常の有無を判定する。工程819において、外観検査ユニット42aは、工程818の判定が「外観異常あり」であったときに不良検出信号NG2aを発生する。そして、工程820において、外観検査ユニット42aは、一連の外観検査の動作処理を終える。
Next, in step 818, the
工程ブロック830は、外観検査ユニット42bの制御動作に関するものであり、該工程ブロックの内容は、外観検査ユニット42aに関する工程810から工程820に至る制御動作と同等内容である。
The process block 830 relates to the control operation of the appearance inspection unit 42b, and the content of the process block is the same as the control operation from the
従って、工程832aにおいては、外観検査ユニット42bは、可視光電子カメラ63bに対する電子シャッタ動作指令SH1bを発生し、工程832bにおいては、外観検査ユニット42bは、可視光電子カメラ64bに対する電子シャッタ動作指令SH2bを発生し、工程839においては、不良検出信号NG2bを発生するようになっている。
Therefore, in
工程819、839で不良検出信号NG2a、NG2bが発生すると、これが全体制御部30に送信されて、工程860a、860bによって不良検出信号NG2a、NG2bの発生が排除指令として記憶されるようになっている。その結果、図7の工程753a、753bを経由して工程753cによって不良品の排出動作が行われる。
When defect detection signals NG2a and NG2b are generated in
以上の説明では、外観検査のための可視光電子カメラは、1箇所に2個を使用して、検査対象領域を分担するようにした。しかし、実際には、例えば、1箇所に6個の可視光電子カメラを使用して検査対象領域を分担し、可視光画像処理手段となるパーソナルコンピュータは、1台当たりで3個の可視光電子カメラに対する画像処理を行うようにすることも可能である。 In the above description, two visible light electronic cameras for visual inspection are used in one place to share the inspection target area. However, in practice, for example, six visible light electronic cameras are used in one place, and the inspection target area is shared, and a personal computer serving as a visible light image processing unit corresponds to three visible light electronic cameras per unit. It is also possible to perform image processing.
実施の形態2によれば、複数の遠赤外光電子カメラを用いて、実施の形態1と同様の効果を得ることができ、複数の遠赤外光電子カメラを用いることにより、接着検査の工程能力を増強することが可能となる。 According to the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained by using a plurality of far-infrared photoelectronic cameras. By using a plurality of far-infrared photoelectronic cameras, the process capability of adhesion inspection can be obtained. Can be enhanced.
さらに、可視光電子カメラ群によって得られる各部の外観画像と基準外観画像とを比較することによって外観異常の有無を判定することができ、接着検査手段を最終工程に設置して、外観検査手段を併設することによって間欠移送手段を共用化することができる。 Furthermore, the presence or absence of appearance abnormality can be determined by comparing the appearance image of each part obtained by the visible light electronic camera group with the reference appearance image, and the adhesion inspection means is installed in the final process, and the appearance inspection means is also provided. By doing so, the intermittent transfer means can be shared.
さらに、検査対象面積が広い外観検査に対しては、複数の可視光電子カメラを使用し、接着検査と外観検査をそれぞれ複数位置に設置することにより、必要とされる工程能力に対応したシステムを構築できる。 In addition, for visual inspections with a large area to be inspected, multiple visible light electronic cameras are used, and adhesive inspections and visual inspections are installed at multiple positions, respectively, to build a system that meets the required process capability. it can.
さらに、ラベル添付機能を付加した場合にも、ラベル貼付不良があれば、後工程の外観検査で発見することができるとともに、停止状態における充填容器に対してラベル貼付を行えばよいのでラベル貼付機構を単純化できる。 Furthermore, even if a label attaching function is added, if there is a label sticking failure, it can be detected by a visual inspection in a later process, and the label sticking mechanism can be applied to the filling container in a stopped state. Can be simplified.
さらに、ステーション制御手段の働きにより、静止露光期間が終了していても、各ステーションにおける充填容器10の出し入れが終了するまでは、間欠移送手段の停止状態を維持することができる。従って、充填容器の搬入・排出・搬出を間欠移送手段の停止状態で行うことができ、搬入・排出・搬出機構を単純化することができる。
Furthermore, even when the stationary exposure period is ended, the intermittent transfer means can be kept stopped until the loading / unloading of the filling
実施の形態3.
本実施の形態3は、画像処理部40における推定露光期間の判定を簡易化する場合について説明する。図9は、本発明の実施の形態3における画像取得タイミングを示すタイムチャートである。なお、実施の形態3における構成は、実施の形態1における図2の構成と同一である。
In the third embodiment, a case where the determination of the estimated exposure period in the
図9(A)は、NTSC信号に含まれる水平同期信号HDの波形を示したものであり、図3(A)と同じである。また、図9(B)は、NTSC信号に含まれる垂直同期信号VDの波形を示したものであり、図3(B)と同じである。 FIG. 9A shows the waveform of the horizontal synchronizing signal HD included in the NTSC signal, which is the same as FIG. FIG. 9B shows the waveform of the vertical synchronization signal VD included in the NTSC signal, which is the same as FIG. 3B.
図9(C)は、遠赤外光電子カメラ61内部において発生する電荷掃出信号RSTの波形を示したものであり、図3(C)と同じである。図9(D)は、遠赤外光電子カメラ61内部において発生する露光信号FLcの波形を示したものであり、図3(D)と同じである。この露光信号FLcの発生に伴って、CCD画素には受光光量に応じた電荷が蓄積される。
FIG. 9C shows the waveform of the charge sweep signal RST generated in the far-infrared
図9(E)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号によって、画像処理部40内で生成される推定露光期間FLの波形を示したものである。この推定露光期間FLは、前回の垂直同期信号VDの終了時点から次回の垂直同期信号VDの発生までの期間において論理レベル「H」となっている。
FIG. 9E shows a waveform of the estimated exposure period FL generated in the
図9(F)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号によって、画像処理部40内で生成される電荷読出開始信号TRの波形を示したものである。この電荷読出開始信号TRは、通常のビデオ映像画面であれば、垂直同期信号VDの発生直後に毎回発生されることとなる。
FIG. 9F shows the waveform of the charge readout start signal TR generated in the
これに対して、本実施の形態1の画像処理部40は、実施の形態1で説明したように、図9における時刻T3で発生した電荷読出開始信号TRのみが有効になっている。
On the other hand, as described in the first embodiment, only the charge read start signal TR generated at time T3 in FIG. 9 is valid in the
図9(G)は、画像処理部40内で生成される露光完了信号ENDの波形を示したものである。この露光完了信号ENDは、時刻T1において全体制御部30内の検査判定制御手段32から接着異常判定要求RECを受信したことによって論理レベル「L」となり、図9(E)の推定露光期間FLが論理レベル「H」から「L」に変化したT2時点で論理レベル「H」に復帰するようになっている。
FIG. 9G shows the waveform of the exposure completion signal END generated in the
露光完了信号ENDの論理レベルが「L」であるときには、間欠移送手段21は、停止しているので、この停止期間における露光期間は、静止露光期間となっている。 When the logical level of the exposure completion signal END is “L”, the intermittent transfer means 21 is stopped, so that the exposure period in this stop period is a still exposure period.
図9(H)は、遠赤外光電子カメラ61から送信されたNTSC信号によって、画像処理部40内で生成される比較検定動作のタイムチャートである。時刻t4で発生した垂直同期信号VDの直後の時刻T4において比較検定動作が開始するようになっている。
FIG. 9H is a time chart of a comparison test operation generated in the
図9のような信号処理において、画像処理部40は、露光開始時期と終了時期の判定を、垂直同期信号の発生期間によって行っており、間欠移送手段21の停止確認信号SPの動作中において、図9における第1の垂直同期信号91を受信してから次回の第2の垂直同期信号92を受信したことによって間欠移送手段21の起動を許可する露光完了信号ENDを発生する。
In the signal processing as shown in FIG. 9, the
実施の形態3によれば、画像処理部は、遠赤外光電子カメラの推定露光期間を、垂直同期信号のみに基づいて簡略的に推定できる。したがって、画像処理部の信号処理の負荷を軽減でき、かつ実施の形態1の効果を得ることができ、安価の画像処理システムを構築できる。 According to the third embodiment, the image processing unit can simply estimate the estimated exposure period of the far-infrared electronic camera based only on the vertical synchronization signal. Therefore, the signal processing load of the image processing unit can be reduced, the effect of the first embodiment can be obtained, and an inexpensive image processing system can be constructed.
10 充填容器、20 搬送機構部、30 全体制御部、31 停止確認手段、32 検査判定制御手段、33 加熱制御手段、34 駆動制御手段、35 貼付制御手段、36 ステーション制御手段、40 画像処理部、51 遠赤外光ヒータ、61、61a、61b 遠赤外光電子カメラ、62a、62b ラベル貼付手段、63a、63b、64a、64b 可視光電子カメラ。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記充填容器の接着端部に遠赤外光を照射する遠赤外光ヒータと、
前記充填容器を間にして前記遠赤外光ヒータと対向した位置に設置され、前記充填容器の前記接着端部の充填詰物透視画像を感光電荷レベル信号として出力する遠赤外光電子カメラと、
基準透視画像をあらかじめ記憶する記憶部を有し、前記遠赤外光電子カメラから取り込んだ前記充填詰物透視画像と、前記記憶部に記憶された前記基準透視画像とを比較することによって前記接着端部の接着異常の有無を判定する画像処理部と
を備え、
前記遠赤外光電子カメラは、一定周期で電荷掃出および露光を繰り返し行いながら、前記感光電荷レベル信号を水平同期信号および垂直同期信号とともにシリアル送信データとして出力し、
前記画像処理部は、前記遠赤外光電子カメラからの前記垂直同期信号の受信時刻からの経過時間をカウントすることにより推定露光期間を周期的に算出し、前記推定露光期間と外部からの接着異常判定要求の受信タイミングとに基づいて電荷読み出し期間を特定し、特定した前記電荷読み出し期間に前記遠赤外光電子カメラから受信した前記感光電荷レベル信号を読み出すことにより前記接着異常判定要求時における前記充填詰物透視画像を生成する
ことを特徴とする画像処理システム。 An image processing system for determining the presence or absence of adhesion abnormality of a filling container in which the opening end is adhesively sealed after injecting filling from the opening end of the container,
A far-infrared light heater for irradiating far-infrared light to the bonded end of the filling container;
A far-infrared optical electronic camera that is installed at a position facing the far-infrared light heater with the filling container in between, and outputs a filling-stuff fluoroscopic image of the adhesive end of the filling container as a photosensitive charge level signal;
A storage unit that stores a reference fluoroscopic image in advance, and the adhesive end portion by comparing the filling fluoroscopic image captured from the far-infrared electronic camera with the reference fluoroscopic image stored in the storage unit An image processing unit for determining the presence or absence of adhesion abnormality,
The far-infrared photoelectronic camera outputs the photosensitive charge level signal as a serial transmission data together with a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal while repeatedly performing charge sweeping and exposure at a constant period.
The image processing unit periodically calculates an estimated exposure period by counting an elapsed time from the reception time of the vertical synchronization signal from the far-infrared photoelectronic camera, and the estimated exposure period and an adhesion abnormality from the outside The charge reading period is specified based on the reception timing of the determination request, and the filling at the time of the adhesion abnormality determination request is performed by reading the photosensitive charge level signal received from the far-infrared photoelectronic camera during the specified charge reading period. An image processing system for generating a filling fluoroscopic image.
前記画像処理部は、前記垂直同期信号の受信時刻からの経過時間を前記遠赤外光電子カメラからの前記水平同期信号に基づいてカウントすることにより推定露光期間を周期的に算出することを特徴とする画像処理システム。 The image processing system according to claim 1,
The image processing unit periodically calculates an estimated exposure period by counting an elapsed time from the reception time of the vertical synchronization signal based on the horizontal synchronization signal from the far infrared photoelectronic camera. Image processing system.
前記画像処理部は、前記推定露光期間内に前記接着異常判定要求を受信したときは、前記推定露光期間の次の周期の推定露光期間と前記接着異常判定要求の受信タイミングとに基づいて電荷読み出し期間を特定することを特徴とする画像処理システム。 The image processing system according to claim 1 or 2,
When the image processing unit receives the adhesion abnormality determination request within the estimated exposure period, the image processing unit reads out charges based on an estimated exposure period next to the estimated exposure period and a reception timing of the adhesion abnormality determination request. An image processing system characterized by specifying a period.
前記充填容器を被検査部に順次供給する搬送機構部と、
前記搬送機構部の制御、前記遠赤外光ヒータの制御、および前記画像処理部の制御を統括する全体制御部と
を備え、
前記遠赤外光ヒータおよび遠赤外光電子カメラは、前記被検査部に設置され、
前記画像処理部は、外部からの接着異常判定要求を前記全体制御部から受信し、前記推定露光期間と前記接着異常判定要求の受信タイミングとに基づいて前記電荷読み出し期間を特定するとともに、前記電荷読み出し期間の直前の推定露光期間の終了時刻に露光完了信号を生成し、生成した露光完了信号を前記全体制御部に出力し、
前記全体制御部は、前記被検査部に前記充填容器が停止している状態を示す停止確認信号を前記搬送機構部から受信する停止確認手段と、前記遠赤外光ヒータに対して加熱制御指令を出力する加熱制御手段と、前記停止確認手段が受信した前記停止確認信号を前記接着異常判定要求として前記画像処理部に対して転送し、前記画像処理部から前記露光完了信号を受信する検査判定制御手段と、前記検査判定制御手段が受信した前記露光完了信号を受け取ることにより、前記充填容器を被検査部に順次供給させる駆動開始指令を生成して前記搬送機構部に対して出力する駆動制御手段とを有する
ことを特徴とする充填容器の検査装置。 An image processing system according to any one of claims 1 to 3,
A transport mechanism for sequentially supplying the filled containers to the inspected portion;
An overall control unit that controls the transport mechanism unit, the far infrared light heater, and the image processing unit;
The far-infrared light heater and the far-infrared light electronic camera are installed in the inspected part,
The image processing unit receives an external adhesion abnormality determination request from the overall control unit, specifies the charge readout period based on the estimated exposure period and the reception timing of the adhesion abnormality determination request, and the charge Generate an exposure completion signal at the end time of the estimated exposure period immediately before the readout period, and output the generated exposure completion signal to the overall control unit,
The overall control unit includes a stop confirmation unit that receives a stop confirmation signal indicating the state where the filling container is stopped at the part to be inspected from the transport mechanism unit, and a heating control command to the far infrared light heater. The heating control means for outputting the inspection, the stop confirmation signal received by the stop confirmation means is transferred to the image processing section as the adhesion abnormality determination request, and the inspection judgment is received from the image processing section. Drive control that receives the exposure completion signal received by the control means and the inspection determination control means, generates a drive start command for sequentially supplying the filled containers to the part to be inspected, and outputs the drive start command to the transport mechanism part And a filling container inspection device.
前記遠赤外光電子カメラは、前記被検査部に複数台設置され、複数の充填容器のそれぞれの接着端部の充填詰物透視画像を取り込み、
前記画像処理部は、複数の遠赤外光電子カメラからのそれぞれの前記垂直同期信号の受信時刻からの経過時間をカウントすることにより前記複数の遠赤外光電子カメラ毎に推定露光期間を算出し、前記推定露光期間と前記全体制御部からの接着異常判定要求の受信タイミングとに基づいて前記複数の遠赤外光電子カメラ毎に電荷読み出し期間を特定するとともに、前記複数の遠赤外光電子カメラに対応するそれぞれの推定露光期間の終了時刻の中で最も遅い終了時刻に合わせて露光完了信号を生成し、生成した露光完了信号を前記全体制御部に出力し、前記複数の充填容器の接着異常の有無を1つの接着異常判定要求により判定する
ことを特徴とする充填容器の検査装置。 The inspection apparatus for a filled container according to claim 4,
A plurality of the far-infrared photoelectronic cameras are installed in the inspected part, and capture a filling filling perspective image of each bonded end of a plurality of filling containers,
The image processing unit calculates an estimated exposure period for each of the plurality of far infrared photoelectronic cameras by counting an elapsed time from the reception time of each of the vertical synchronization signals from the plurality of far infrared photoelectronic cameras, The charge readout period is specified for each of the plurality of far infrared photoelectronic cameras based on the estimated exposure period and the reception timing of the adhesion abnormality determination request from the overall control unit, and corresponds to the plurality of far infrared photoelectronic cameras. An exposure completion signal is generated in accordance with the latest end time among the estimated exposure period end times, the generated exposure completion signal is output to the overall control unit, and the presence or absence of an adhesion abnormality of the plurality of filling containers Is determined by a single adhesion abnormality determination request.
前記遠赤外光電子カメラは、遠赤外光の検出波長が8〜12μm帯であることを特徴とする充填容器の検査装置。 In the inspection device of the filling container according to claim 4 or 5,
The far-infrared photoelectronic camera has a detection wavelength of far-infrared light in a band of 8 to 12 μm.
前記被検査部の下流に位置する第2の被検査部に設置され、前記充填容器の外観検査を行うための容器外観画像を取り込む可視光電子カメラをさらに備え、
前記画像処理部は、前記充填容器の正常サンプル品に関する基準外観画像を前記記憶部にあらかじめさらに記憶し、前記接着異常判定要求に基づいて前記可視光電子カメラから取り込んだ前記容器外観画像と、前記記憶部に記憶された前記基準外観画像とを比較することによって外観異常の有無を判定する
ことを特徴とする充填容器の検査装置。 The filling container inspection device according to any one of claims 4 to 6,
A visible light electronic camera that is installed in a second inspected part located downstream of the inspected part and that captures a container appearance image for inspecting the appearance of the filled container;
The image processing unit further stores a reference appearance image relating to a normal sample product of the filling container in advance in the storage unit, the container appearance image captured from the visible light electronic camera based on the adhesion abnormality determination request, and the storage An inspection apparatus for a filled container, wherein the presence or absence of an appearance abnormality is determined by comparing with the reference appearance image stored in a section.
前記可視光電子カメラは、前記第2の被検査部に複数台設置され、複数の充填容器のそれぞれの容器外観画像を取り込み、
前記画像処理部は、前記接着異常判定要求に基づいて前記複数の充填容器のそれぞれの外観異常の有無を判定する
ことを特徴とする充填容器の検査装置。 The filling container inspection device according to claim 7,
A plurality of the visible light electronic cameras are installed in the second inspected part, and each container appearance image of a plurality of filled containers is captured,
The said image processing part determines the presence or absence of each external appearance abnormality of these filling containers based on the said adhesion abnormality determination request | requirement. The inspection apparatus of the filling containers characterized by the above-mentioned.
前記第2の被検査部の上流に位置するラベル貼付部に設置され、上記充填容器の外装表面にラベルを貼付するラベル貼付手段をさらに備え、
前記全体制御部は、前記ラベル貼付手段に対してラベル貼付指令を出力し、前記ラベル貼付手段から貼付完了信号を受信する貼付制御手段をさらに備え、
前記駆動制御手段は、前記検査判定制御手段からの前記露光完了信号と前記貼付制御手段からの貼付完了信号とをともに受信した状態で駆動開始指令を生成して前記搬送機構部に対して出力する
ことを特徴とする充填容器の検査装置。 The filling container inspection device according to claim 7 or 8,
A label affixing unit that is installed in a label affixing part located upstream of the second inspected part, and affixes a label on the exterior surface of the filling container;
The overall control unit further includes a sticking control means for outputting a label sticking command to the label sticking means and receiving a sticking completion signal from the label sticking means,
The drive control unit generates a drive start command in a state where both the exposure completion signal from the inspection determination control unit and the paste completion signal from the paste control unit are received, and outputs the drive start command to the transport mechanism unit. An inspection apparatus for a filled container.
前記搬送機構部は、前記被検査部の上流側に設けられ、前記充填容器が搭載される搬入ステーションと、前記被検査部の下流側に設けられ、異常であると判定された充填容器を排出する排出ステーションと、前記被検査部の下流側に設けられ、正常であると判定された充填容器を取出す搬出ステーションとをさらに備え、
前記全体制御部は、前記搬入ステーションへの搬入許可・搬入完了、前記排出ステーションからの排出許可・排出完了、および前記搬出ステーションからの搬出許可・搬出完了を統括制御し、前記搬入完了、前記排出完了、および前記搬出完了を全て受信した状態でステーション処理完了信号を生成するステーション制御手段をさらに有し、
前記駆動制御手段は、前記ステーション制御手段から前記ステーション処理完了信号を受信したことを条件に前記駆動開始指令を生成することを特徴とする充填容器の検査装置。 The inspection apparatus for a filled container according to any one of claims 4 to 9,
The transport mechanism is provided on the upstream side of the inspected part and discharges a loading station on which the filling container is mounted and a downstream of the inspected part, which is determined to be abnormal. A discharge station that is provided on the downstream side of the inspected part, and a discharge station that takes out the filled container determined to be normal,
The overall control unit performs overall control of permission for loading / unloading to the loading station, permission for discharging / unloading from the discharging station, and permission for unloading / unloading from the unloading station, and completion of loading, discharging Station control means for generating a station processing completion signal in a state where the completion and the unloading completion are all received,
The apparatus for inspecting a filled container, wherein the drive control means generates the drive start command on condition that the station processing completion signal is received from the station control means.
前記画像処理部は、前記接着異常判定要求に対応して前記接着端部の接着異常が有ると判定した場合には、不良検出信号を生成して前記全体制御部に出力し、
前記ステーション制御手段は、前記不良検出信号を受信することにより、被検査部にある前記充填容器の排除指令を記憶し、前記充填容器が排出位置に到達したときに前記搬送機構部に対して排出指令を出力することを特徴とする充填容器の検査装置。 The filling container inspection apparatus according to claim 10,
When the image processing unit determines that there is an adhesion abnormality at the adhesion end in response to the adhesion abnormality determination request, it generates a defect detection signal and outputs it to the overall control unit,
The station control means receives the defect detection signal to store an instruction for removing the filling container in the part to be inspected, and discharges it to the transport mechanism unit when the filling container reaches the discharge position. An inspecting device for a filled container characterized by outputting a command.
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