JP5110071B2 - Inspection device - Google Patents
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この発明は物体の検査装置に関する。特に、プラスチック成形品の表面に印刷された文字や図形の良否を判断する検査装置に関する。 The present invention relates to an object inspection apparatus. In particular, the present invention relates to an inspection apparatus that determines the quality of characters and figures printed on the surface of a plastic molded product.
プラスチック成形品、例えば、ボールペンなどプラスチックペンのキャップには、製造販売会社名やペンの性質を表すための文字や図形が印刷されている。この印刷はパッド印刷機(通称、タンポ印刷機ともいわれる)により機械的、自動的かつ連続的に行われる。しかしながら、印刷された文字や図形が、所定の位置に印刷されていなかったり、あるいは、一部が欠けているなど鮮明に印刷されていないなどの印刷ミスを生じることもある。従来、このような欠陥品を発見する方法として、人間が拡大鏡などを使って目視により行っていた。 A plastic molded product, for example, a cap of a plastic pen such as a ballpoint pen, is printed with characters and figures for representing the name of the manufacturer and sales company and the properties of the pen. This printing is performed mechanically, automatically and continuously by a pad printing machine (also called a tampo printing machine). However, there may be a printing error such that the printed characters and graphics are not printed at a predetermined position, or are not printed clearly such as partly missing. Conventionally, humans have performed visual inspection using a magnifying glass or the like as a method for detecting such defective products.
また、印刷検査を機械的に行う方法として、印刷された文字あるいは図形に対して、白熱電球や蛍光灯などの白色光を照明させてカメラで画像を認識させるとともに、基準画像と比較して欠陥品を判断する方法があった。 In addition, as a method of mechanically inspecting the print, the printed character or figure is illuminated with white light such as an incandescent bulb or a fluorescent lamp, and the image is recognized by the camera. There was a way to judge the product.
しかしながら、前者の方法は、当然とことではあるが、疲労による検査ミスを生じるし、また、検査者により検査基準がバラツクなどの問題があった。
また、後者の方法は、対象物体の種類によっては検査精度に問題があった。特に、筆記用ペンのキャップの場合、キャップ自体の色と文字や図形の色の組合せによっては画像を良好に認識できなかったり、あるいは、キャップがプラスチックなど透明性物体の場合は、キャップの内部構造が透けて見えてしまい画像として認識されるなどの問題を有していた。
However, the former method, of course, causes a test error due to fatigue, and there is a problem that the inspection standard varies depending on the inspector.
Further, the latter method has a problem in inspection accuracy depending on the type of the target object. In particular, in the case of a writing pen cap, the image cannot be recognized well depending on the combination of the color of the cap itself and the color of characters and figures, or if the cap is a transparent object such as plastic, the internal structure of the cap Has been seen through and recognized as an image.
この発明は、第一に、人間が目視で観察する場合に生ずる問題、すなわち、疲労の影響や、検査基準のバラツキという問題を解消できる検査装置を提供すること、第二に、検査対象の種類や印刷された文字や図形などの種類に影響されることなく確実な検査が可能な検査装置を提供することである。 The present invention provides, firstly, an inspection apparatus capable of solving problems that occur when a human visually observes, that is, the effects of fatigue and variations in inspection standards, and secondly, the types of inspection objects. It is another object of the present invention to provide an inspection apparatus capable of performing a reliable inspection without being affected by the type of characters, graphics, and the like printed.
上記課題を解決するために、この発明に係る検査装置は、透明性物体であるプラスチック製の筆記用ペンのキャップあるいは本体の外表面に印刷された文字あるいは図形の印刷状態を検査する検査装置であって、前記プラスチック製の筆記用ペンのキャップあるいは本体の外表面に対して前記キャップあるいは本体の長手方向の両端側から異なる色の単色光を切り替え可能に発光できるLEDからなる照明手段と、照明された前記キャップあるいは本体の文字あるいは図形を観察する画像認識手段と、前記照明手段と前記画像認識手段を内壁に備えた箱型の照明筒と、前記照明筒に取り付けられた遮光部材と、この画像認識手段の画像情報を受けて当該文字あるいは図形の印刷状態の良否を判断するコントローラとより構成されることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, an inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects the printing state of characters or figures printed on the outer surface of a plastic writing pen cap or body that is a transparent object. An illumination means comprising an LED capable of emitting monochromatic light of different colors from both ends of the cap or the main body in the longitudinal direction to the outer surface of the plastic writing pen cap or the main body ; An image recognizing means for observing the cap or the character or figure of the main body , a box-shaped illumination cylinder provided with the illumination means and the image recognition means on an inner wall, a light shielding member attached to the illumination cylinder, A controller that receives the image information of the image recognition means and determines whether the print state of the character or graphic is good or bad To.
この発明に係る検査装置は、物体の種類、特には物体の色に応じて、発光する単色光を切り替えながら、当該物体に対して照明するので常に確実な文字や図形の印刷状態を検査することができる。特に、物体が、ボールペンなどの筆記用プラスチックペンのキャップあるいは本体(キャップの相手となる部分)の場合、当該キャップや本体の色に合わせて照明手段の発光色を設定することができる。このため、色の影響だけでなく、キャップや本体の内部構造、特にキャップの場合は本体との位置決め用リブが透過されて画像認識されるという問題が良好に解消される。 The inspection apparatus according to the present invention always inspects the print state of characters and figures reliably because the object is illuminated while switching the monochromatic light to be emitted according to the type of object, particularly the color of the object. Can do. In particular, when the object is a cap or main body of a writing plastic pen such as a ballpoint pen (portion of the cap), the light emission color of the illumination means can be set according to the color of the cap or main body. For this reason, not only the influence of the color but also the problem that the image is recognized through the cap and the internal structure of the main body, in particular, in the case of the cap, the positioning rib with the main body is transmitted.
図1はこの発明に係る検査装置の一実施例であって、プラスチック製カラーボールペンのキャップの検査装置の概略構成を示す。図2は図1の矢印Aから下方を見た状態図を示す。全体が箱型の照明筒10が支柱20に保持されている。照明筒10の側壁101の内面及び側壁102の内面には照明手段であるLED1(1a、1b、1c、1d)が取り付けられている。また、照明筒10の上壁103の内面には画像認識手段であるカメラ2(イメージングデベロップメントシステム社製の型式UL-1460SE-C-GL)が取り付けられている。上壁103に対向する下方側は開放されており、対象物であるプラスチック製カラーボールペンのキャップXが保持固定されるステージ3が設けられる。対象物Xに対してLED1a、LED1b、LED1c、LED1dが照明して、カメラ2により、対象物Xの外表面に印刷された文字あるいは図形を観察する。カメラ2で観察された画像情報はコントローラ4に入力される。コントローラ4には、あらかじめ基準パターンが記憶されており、観察された画像情報と基準パターンを比較する。なお、照明筒10には外乱防止用の遮光部材6が取り付けられる。この遮光部材6が外乱影響が存在する環境において設置することが有効である。
FIG. 1 is an embodiment of an inspection apparatus according to the present invention, and shows a schematic configuration of an inspection apparatus for a cap of a plastic color ballpoint pen. FIG. 2 shows a state diagram as viewed downward from arrow A in FIG. The entire box-
図3はLEDの拡大図を示す。LEDは、例えばRGBの微小なLEDが隣接配置するもので、コントローラ4の指令により、例えば赤、青、黄の色を選択的に発光する。LEDの発光点は例えばφ5mm程度の小さなものであり、見かけ上は同じ位置から3色が切り替え可能に発光していることになる。なお、照明とスペースに支障がなければ、RGBが一体になったLEDではなく、それぞれの色を発光するLEDを並べて配置してもよい。
FIG. 3 shows an enlarged view of the LED. The LEDs are, for example, adjacent to minute RGB LEDs, and selectively emit, for example, red, blue, and yellow colors according to a command from the
LED1は、例えば、対象物であるキャップの色がグリーン、ブルー、ライトブルー、ブラック、ホワイトの場合は赤色が発光し、対象物であるキャップの色がオレンジ、レッドの場合は青色が発光し、対象物であるキャップの色がピンクの場合は緑色が発光する。このような発光色の切り替えは、対象物の色を検知することで自動的に切り替えることも可能であるが、ロット生産の場合は段取時において対象物の色により手動により発光色を設定してもよい。
For example, the
本発明の検査装置は、対象物がプラスチック製カラーボールペンのキャップの場合に特に有効である。なぜなら、当該キャップはインクの色に合わせて着色されており、また、プラスチック製の場合は透過性であるため内部のリブ構造が透けて見えるからである。従って、白色光を使って、キャップの種類にかかわらず一律に照明した場合は、カメラが画像を正しく認識できないからである。本発明はキャップの色に応じて適切な単色光を照明させることでこのような問題を解消している。 The inspection apparatus of the present invention is particularly effective when the object is a cap of a plastic color ballpoint pen. This is because the cap is colored in accordance with the color of the ink, and if it is made of plastic, it is permeable so that the internal rib structure can be seen through. Therefore, when the white light is used and the light is uniformly illuminated regardless of the type of the cap, the camera cannot recognize the image correctly. The present invention solves such a problem by illuminating an appropriate monochromatic light according to the color of the cap.
本発明は、対象物の種類に応じて、LEDの発光色以外に、さらにLEDの発光強度を変化させてもよい。さらに、LEDはRGB以外に、IR−LEDやUV−LEDを合わせて設置することもできる。
また、LEDの設置位置も検査対象である文字や図形が鮮明に観察できるべき位置であれば図に限定されるものではなく、また、検査対象に応じて位置調整することもできる。しかしながら、筆記用ペンのキャップの場合、全体計上が略円筒体であること、および文字や図形が曲面状の外表面に印刷されていることなどから、図1に示すように、キャップの長手方向の両端側から照明することが好ましい。
また、本発明の検査装置はタンポ印刷機に搭載されることが望ましい。タンプ印刷機により連続的に印刷を行いながら印刷状態を観察できるからである。
In the present invention, the emission intensity of the LED may be further changed in addition to the emission color of the LED depending on the type of the object. Furthermore, in addition to RGB, LEDs can be installed in combination with IR-LEDs and UV-LEDs.
Further, the installation position of the LED is not limited to the figure as long as the characters and figures to be inspected should be clearly observable, and the position can be adjusted according to the inspection object. However, in the case of a cap for a writing pen, as shown in FIG. 1, the longitudinal direction of the cap is because the overall count is a substantially cylindrical body and characters and figures are printed on the curved outer surface. It is preferable to illuminate from both ends.
Moreover, it is desirable that the inspection apparatus of the present invention is mounted on a tampo printing machine. This is because the printing state can be observed while continuously printing with a tamp printer.
図4は本発明の作用効果を説明するためもの対象物を模式的に示したものである。対象物はプラスチック製のボールペンキャップであり、外表面には「ABC」の文字が印刷されている。(a)は印刷された文字が正常に観察された状態を示し、(b)はキャップの内部に形成されたリブまでも観察されてしまった状態を示し、(c)は印刷文字の一部が欠落してしまい十分に観察されなかった状態を示す。
すなわち、(a)はLEDの発光色がキャップの色に適合するよう選択された場合であり、(b)(c)はLEDの発光色がキャップの色に適合することなく選択された場合、あるいは白色発光がなされた場合である。
FIG. 4 schematically shows an object for explaining the function and effect of the present invention. The object is a plastic ballpoint pen cap, and the letters “ABC” are printed on the outer surface. (A) shows a state where printed characters are normally observed, (b) shows a state where even a rib formed inside the cap has been observed, and (c) shows a part of the printed characters. This indicates a state in which is missing and not fully observed.
That is, (a) is a case where the light emission color of the LED is selected to match the cap color, and (b) (c) is a case where the light emission color of the LED is selected without matching the color of the cap. Alternatively, white light is emitted.
2 カメラ
3 ステージ
4 コントローラ
6 遮光部材
10 照明筒
20 支柱
101 側壁
102 側壁
103 上壁
2
Claims (1)
前記プラスチック製の筆記用ペンのキャップあるいは本体の外表面に対して、前記キャップあるいは本体の長手方向の両端側から異なる色の単色光を切り替え可能に発光できるLEDからなる照明手段と、
照明された前記キャップあるいは本体の文字あるいは図形を観察する画像認識手段と、
前記照明手段と前記画像認識手段とを内壁に備えた箱型の照明筒と、
前記照明筒に取り付けられた遮光部材と、
この画像認識手段の画像情報を受けて当該文字あるいは図形の印刷状態の良否を判断するコントローラと、
より構成されることを特徴とする検査装置。 An inspection device for inspecting the printing state of characters or figures printed on the outer surface of a plastic writing pen cap or main body , which is a transparent object ,
Illumination means comprising LEDs capable of emitting monochromatic light in different colors from both ends in the longitudinal direction of the cap or main body to the outer surface of the plastic writing pen cap or main body , and
Image recognition means for observing the illuminated character or figure of the cap or body ;
A box-shaped illumination tube including an inner wall of the illumination unit and the image recognition unit;
A light shielding member attached to the illumination tube;
A controller that receives the image information of the image recognition means and determines whether the print state of the character or graphic is good;
An inspection apparatus characterized by comprising.
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