JP6197542B2 - Appearance inspection apparatus, appearance inspection method, and program - Google Patents

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本発明は、シート状物の溶着状態を検査するための外観検査装置、外観検査方法、およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。   The present invention relates to an appearance inspection apparatus, an appearance inspection method, and a program for causing a computer to execute the method for inspecting a welding state of a sheet-like material.

シート状物の溶着については、主にレトルト食品や薬剤の包装を目的に、1枚または2枚の樹脂製の薄膜の端部を溶着して容器の形態にすることが行われている。溶着部が正常か否かを検査する方法の一例が特許文献1および2に開示されている。特許文献1には、透明チューブを外周に沿って溶着し、変質または変形したエッジを正確に検出する方法が提案されている。特許文献2には、検出したエッジを基準にして検査位置を設定し、溶着部の透過光または反射光を観察して溶着状態の良否を判定する方法が提案されている。   Regarding the welding of sheet-like materials, the end of one or two resin thin films is welded to form a container mainly for the purpose of packaging retort foods and medicines. An example of a method for inspecting whether or not the welded portion is normal is disclosed in Patent Documents 1 and 2. Patent Document 1 proposes a method of accurately detecting an altered or deformed edge by welding a transparent tube along the outer periphery. Patent Document 2 proposes a method in which an inspection position is set with reference to a detected edge, and the quality of a welded state is determined by observing transmitted light or reflected light of a welded portion.

加熱することで透過率が変化するシートを用いることで、目視でも溶着状態の良否判定を可能にした方法が特許文献3に開示されている。特許文献3に開示された方法では、通常は不透明だが加熱すると透明になる性質をもつ多孔質のシートを用いている。この性質により、シートを袋状にして内容物を包んだ後にシートの破れや溶着部からの漏れなどの不良を起こしにくい溶着条件を明確化することが特許文献3で提案されている。   Patent Document 3 discloses a method that enables the quality of a welded state to be judged visually by using a sheet whose transmittance changes by heating. The method disclosed in Patent Document 3 uses a porous sheet that is usually opaque but has a property of becoming transparent when heated. According to this property, Patent Document 3 proposes to clarify welding conditions that hardly cause defects such as sheet tearing and leakage from a welded part after the sheet is wrapped in a bag shape.

ここで、特許文献3に開示されたシートの性質を利用した、溶着状態の良否判定方法を、図を参照して説明する。ここでは、2枚のシートを重ねて部分的に加熱した場合で説明する。   Here, the quality determination method of the welding state using the property of the sheet | seat disclosed by patent document 3 is demonstrated with reference to figures. Here, a case where two sheets are overlapped and partially heated will be described.

図8(a)は溶着状態が正常な場合のシート表面を示す平面図であり、図8(b)は溶着状態が不良である場合のシート表面を示す平面図である。   FIG. 8A is a plan view showing the sheet surface when the welded state is normal, and FIG. 8B is a plan view showing the sheet surface when the welded state is defective.

図8(a)に示すように、シート6の一部を加熱して溶融部80が透明になると、光が溶融部80を透過して背景7で反射するため、溶融部80で背景7の色を目視できるようになる。これにより、溶融部80の溶着状態が良好であることがわかる。一方、図8(b)に示す場合、溶融部81が不透明で、光の透過が不十分なため溶融部81に背景7を見ることができない。その結果、溶融部81の溶着状態が不良であることがわかる。   As shown in FIG. 8A, when a part of the sheet 6 is heated and the melted part 80 becomes transparent, the light passes through the melted part 80 and is reflected by the background 7. The color becomes visible. Thereby, it turns out that the welding state of the fusion | melting part 80 is favorable. On the other hand, in the case shown in FIG. 8B, the melted part 81 is opaque and the light 7 is insufficiently transmitted, so that the background 7 cannot be seen in the melted part 81. As a result, it can be seen that the welded state of the melted portion 81 is poor.

このように、シートの性質を利用し、2枚のシートの溶着部に光を照射し、溶着部を観察することによって、溶着状態の良否を容易に判定することができる。   In this way, the quality of the welded state can be easily determined by using the properties of the sheets, irradiating the welded portions of the two sheets with light, and observing the welded portions.

また、筒状のフィルムの両端を重ねて接着する工程で、接着状態を検査する方法が特許文献4に開示されている。特許文献4に開示された方法では、フィルムの一枚部、フィルムの接着部、フィルムが重なっているが未接着部、および外耳部の4箇所のそれぞれの明るさを検出し、検出した明るさに基づいて接着不良の判定を行っている。   Further, Patent Document 4 discloses a method for inspecting an adhesion state in a process of overlapping and adhering both ends of a cylindrical film. In the method disclosed in Patent Document 4, the brightness of each of the four parts of the film, the film adhesion part, the film overlap, but the non-adhesion part, and the outer ear part is detected, and the detected brightness is detected. Based on the above, the adhesion failure is determined.

特許第2877291号公報Japanese Patent No. 2877291 特許第2915785号公報Japanese Patent No. 2915785 特開平10−55795号公報JP-A-10-55795 特許第5138430号公報Japanese Patent No. 5138430

特許文献2に開示された方法では、加熱シールを撮影した画像に対してライン状に検査して、一定光度レベル以下の画素数をカウントし、カウントした画素数が予め設定された画素数と異なる場合に不良と判定しており、検査領域が広い場合に時間がかかるという問題がある。以下に、具体的に説明する。   In the method disclosed in Patent Document 2, an image obtained by photographing a heat seal is inspected in a line shape, the number of pixels below a certain luminous intensity level is counted, and the counted number of pixels is different from a preset number of pixels. There is a problem that it takes time when the inspection area is wide. This will be specifically described below.

特許文献2に開示された方法を一般的な溶着部の検査に適用する場合、撮影の分解能を溶着痕の大きさのおよそ数十分の1まで上げなければならない。そのため、溶着痕が2mm程度であれば分解能は数十μm、撮影視野は数十mmとなるため、内容物の大きさが100mm角以上の場合もある現状では撮影に必要な時間だけでも膨大なものとなる。その結果、特許文献2に開示された方法をインラインで適用するのは困難であり、溶着工程の事前評価やロット変動確認の目的に限定されてしまう。   When the method disclosed in Patent Literature 2 is applied to general inspection of a welded portion, it is necessary to increase the resolution of imaging to about several tenths of the size of the weld mark. Therefore, if the weld mark is about 2 mm, the resolution is several tens of μm and the field of view is several tens of mm. Therefore, the contents may be 100 mm square or more, and the time required for photographing is enormous. It will be a thing. As a result, it is difficult to apply the method disclosed in Patent Document 2 in-line, and the method is limited to the purpose of prior evaluation of the welding process and lot fluctuation confirmation.

特許文献4に開示された方法は、接着の良否判定に関するものであり、接着の問題は溶着で起こり得る問題とは異なり、溶着状態の検査にそのまま適用できない。例えば、溶着の場合では浮き上がりにより、2枚のシートの上側と下側の間に隙間が生じると不良になるが、接着の場合には2枚のシートの間に接着剤があれば、シート間の距離は問題にならず、正常と判定されてしまう。   The method disclosed in Patent Document 4 relates to the determination of the quality of adhesion, and the problem of adhesion is not directly applicable to the inspection of the welded state, unlike the problem that can occur in welding. For example, in the case of welding, if a gap occurs between the upper side and the lower side of two sheets due to floating, it becomes defective, but in the case of bonding, if there is an adhesive between the two sheets, the gap between the sheets This distance does not matter and is determined to be normal.

本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、より簡便に溶着状態の良否判定を可能にした外観検査装置、外観検査方法、およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the technology, and has a visual inspection apparatus, a visual inspection method, and a method for executing the method on a computer, which make it possible to more easily determine the quality of a welded state. The purpose of this is to provide a program.

上記目的を達成するための本発明の外観検査装置は、表面に照射された光が部分的に透過する性質をもつ2枚のシートの間に板状物を挟み、周囲を溶着して袋詰めする工程における溶着の良否を判定する外観検査装置であって、
前記溶着された検査対象に均一な拡散光を照射した状態で撮影して画像データに変換する撮影手段と、
1枚の前記シートの表面に前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第1の基準輝度と、2枚の前記シートが重ねられ正常に溶着された状態で前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第2の基準輝度とを予め保持する保持手段と、
前記拡散光が照射される前記検査対象を前記撮影手段が撮影した画像における検査領域の輝度である判定対象輝度を前記第1および第2の基準輝度と比較し、該判定対象輝度と該第2の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が正常と判定し、該判定対象輝度と該第1の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が不良と判定する判定手段と、
を有する構成である。
In order to achieve the above object, the visual inspection apparatus of the present invention has a plate-like object sandwiched between two sheets having the property of partially transmitting the light irradiated on the surface, and the periphery is welded to pack the bag. It is an appearance inspection device that determines the quality of welding in the process of performing,
Imaging means for imaging in a state of irradiating the welded inspection object with uniform diffused light and converting it into image data;
The first reference luminance, which is the luminance of the sheet surface in an image taken by irradiating the diffused light on the surface of one sheet, and the diffused light in a state where the two sheets are stacked and normally welded Holding means for preliminarily holding a second reference luminance that is the luminance of the sheet surface in an image taken by irradiating
The determination target luminance, which is the luminance of the inspection region in the image captured by the imaging unit, of the inspection target irradiated with the diffused light is compared with the first and second reference luminances, and the determination target luminance and the second When the difference between the reference luminance and the first reference luminance is within a predetermined range, the welding state of the inspection region is determined to be normal, and the difference between the reference luminance and the first reference luminance is within the predetermined range, Determining means for determining that the welded state of the inspection region is defective;
It is the structure which has.

また、本発明の外観検査方法は、表面に照射された光が部分的に透過する性質をもつ2枚のシートの間に板状物を挟み、周囲を溶着して袋詰めする工程における溶着の良否を判定する外観検査方法であって、
1枚の前記シートの表面に均一な拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第1の基準輝度と、2枚の前記シートが重ねられ正常に溶着された状態で前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第2の基準輝度とを準備し、
前記シートが重ねられ溶着された検査対象に前記拡散光を照射した状態で撮影したものを画像データに変換し、
前記拡散光が照射される前記検査対象を撮影した画像における検査領域の輝度である判定対象輝度を前記第1および第2の基準輝度と比較し、該判定対象輝度と該第2の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が正常と判定し、該判定対象輝度と該第1の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が不良と判定するものである。
Further, the appearance inspection method of the present invention is a method of welding in the step of sandwiching a plate-like object between two sheets having a property of partially transmitting the light irradiated on the surface, and welding the periphery to pack the bag. An appearance inspection method for determining pass / fail,
The first reference luminance, which is the luminance of the sheet surface in an image photographed by irradiating uniform diffused light on the surface of one sheet, and the diffusion in a state where the two sheets are stacked and normally welded Preparing a second reference luminance which is the luminance of the sheet surface in an image taken by irradiating light,
What is photographed in a state of irradiating the diffused light to the inspection object on which the sheet is stacked and welded, is converted into image data,
The determination target luminance that is the luminance of the inspection region in the image obtained by photographing the inspection target irradiated with the diffused light is compared with the first and second reference luminances, and the determination target luminance and the second reference luminance are If the difference is within a predetermined range, the welding state of the inspection area is determined to be normal, and if the difference between the determination target luminance and the first reference luminance is within the predetermined range, The welding state is determined to be defective.

さらに、本発明のプログラムは、表面に照射された光が部分的に透過する性質をもつ2枚のシートの間に板状物を挟み、周囲を溶着して袋詰めする工程における溶着の良否を判定する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、
1枚の前記シートの表面に均一な拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第1の基準輝度と、2枚の前記シートが重ねられ正常に溶着された状態で前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第2の基準輝度とを格納する手順と、
前記シートが重ねられ溶着された検査対象に前記拡散光を照射した状態で撮影したものを画像データに変換する手順と、
前記拡散光が照射される前記検査対象を撮影した画像における検査領域の輝度である判定対象輝度を前記第1および第2の基準輝度と比較し、該判定対象輝度と該第2の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が正常と判定し、該判定対象輝度と該第1の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が不良と判定する手順を実行させるものである。
Furthermore, the program of the present invention determines whether or not the welding is good in the step of sandwiching a plate-like object between two sheets having the property of partially transmitting the light irradiated on the surface, and welding the periphery to form a bag. A program for causing a computer to execute determination processing, wherein the computer
The first reference luminance, which is the luminance of the sheet surface in an image photographed by irradiating uniform diffused light on the surface of one sheet, and the diffusion in a state where the two sheets are stacked and normally welded A procedure for storing a second reference luminance that is a luminance of a sheet surface in an image taken by irradiating light;
A procedure for converting what is photographed in a state of irradiating the diffused light to the inspection object on which the sheets are stacked and welded, and
The determination target luminance that is the luminance of the inspection region in the image obtained by photographing the inspection target irradiated with the diffused light is compared with the first and second reference luminances, and the determination target luminance and the second reference luminance are If the difference is within a predetermined range, the welding state of the inspection area is determined to be normal, and if the difference between the determination target luminance and the first reference luminance is within the predetermined range, The procedure for determining that the welding state is defective is executed.

本発明によれば、より簡便に溶着状態の良否を判定することができる。   According to the present invention, the quality of the welded state can be determined more easily.

本実施形態の外観検査方法の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of the external appearance inspection method of this embodiment. 本実施形態の外観検査方法の原理を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the principle of the external appearance inspection method of this embodiment. 本実施形態の外観検査装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the external appearance inspection apparatus of this embodiment. 本実施形態の外観検査方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the external appearance inspection method of this embodiment. 本実施形態の外観検査方法の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example of the external appearance inspection method of this embodiment. 本実施形態の外観検査方法の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example of the external appearance inspection method of this embodiment. 本発明の一実施形態の外観検査装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the external appearance inspection apparatus of one Embodiment of this invention. 溶着状態の良否判定について、関連する方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the related method about the quality determination of a welding state.

本実施形態の外観検査方法の原理を説明する。本実施形態において、シートとは、樹脂フィルム等のシート状物を意味するものとする。   The principle of the appearance inspection method of this embodiment will be described. In the present embodiment, the sheet means a sheet-like material such as a resin film.

また、本実施形態において、検査対象となるシートは、多孔質の薄膜であり、シート表面に照射された光が部分的に透過する性質があるものとする。その性質により、天井灯に代表される拡散光のもとでシートを撮影したときの表面の輝度は、シートが1枚のみの状態、2枚のシートが重なった状態、3枚以上のシートが重なった状態で異なる。   In the present embodiment, the sheet to be inspected is a porous thin film, and has a property of partially transmitting the light irradiated on the sheet surface. Due to its nature, the surface brightness when photographing a sheet under diffused light typified by a ceiling light is such that only one sheet is present, two sheets are overlapped, and three or more sheets are present. Different in overlapping state.

ここでは、シートが1枚のみの場合と、シートが2枚の場合について説明する。図1(a)はシートが1枚のみの場合であり、図1(b)および図1(c)はシートが2枚の場合である。   Here, a case where there is only one sheet and a case where there are two sheets will be described. FIG. 1A shows a case where there is only one sheet, and FIGS. 1B and 1C show a case where there are two sheets.

図1(b)に示すように、2枚のシートが接触している場合、すなわち上側のシート6aと下側のシート6bが密着している状態では、上側のシート6aを透過した光の一部は下側のシート6bで反射して上側のシート6aを透過して戻ってくる。そのため、図1(b)に示す上側のシート6aにシート表面61は、図1(a)に示す「シートが1枚のみ」の場合のシート表面60に比べて、白っぽく見える。   As shown in FIG. 1B, when two sheets are in contact with each other, that is, when the upper sheet 6a and the lower sheet 6b are in close contact with each other, the light transmitted through the upper sheet 6a is reduced. The part is reflected by the lower sheet 6b and passes through the upper sheet 6a and returns. Therefore, the sheet surface 61 of the upper sheet 6a shown in FIG. 1B looks whitish compared to the sheet surface 60 in the case of “only one sheet” shown in FIG.

一方、図1(c)に示すように、上側のシート6aと下側のシート6bとの間にある程度の隙間がある状態では、シート表面62の輝度は、図1(a)に示した場合のシート表面60の輝度と同等になる。2枚のシートの間に隙間ができる場合として、例えば、溶着工程で上側のシート6aが浮き上がってしまう場合が考えられる。   On the other hand, as shown in FIG. 1C, in the state where there is a certain gap between the upper sheet 6a and the lower sheet 6b, the brightness of the sheet surface 62 is as shown in FIG. It becomes equivalent to the brightness of the sheet surface 60. As a case where a gap is formed between the two sheets, for example, a case where the upper sheet 6a is lifted in the welding process is considered.

図1(b)および図1(c)の場合に関して、2枚のシートの間に板状物を挟んだ場合で説明する。図2は本実施形態の外観検査方法の原理を説明するための断面模式図である。   The case of FIG. 1B and FIG. 1C will be described in the case where a plate-like object is sandwiched between two sheets. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the principle of the appearance inspection method of the present embodiment.

2枚のシート6の間に板状物9を挟んで袋化した後のシート表面を撮影し、溶着部の輝度分布を計測する。図2(a)に示すように溶着状態が正常な場合、図1を参照して説明した性質により、溶融部80の輝度はシート表面61の輝度と同等になる。一方、図2(b)に示すように溶着状態が不良である場合、シート間にできた隙間により、溶融部81の輝度はシートが1枚のみの場合のシート表面60の輝度と同等になる。   The sheet surface after forming the bag with the plate-like material 9 sandwiched between the two sheets 6 is photographed, and the luminance distribution of the welded portion is measured. When the welded state is normal as shown in FIG. 2A, the luminance of the melted portion 80 becomes equal to the luminance of the sheet surface 61 due to the properties described with reference to FIG. On the other hand, when the welded state is poor as shown in FIG. 2B, the brightness of the melted portion 81 is equivalent to the brightness of the sheet surface 60 when there is only one sheet due to a gap formed between the sheets. .

本実施形態の外観検査方法は、溶着後のシート間の隙間の有無によってシートに照射された光の反射の輝度に差異が生じる性質を利用して、溶着状態の良否を判定するものである。   The appearance inspection method according to the present embodiment determines the quality of the welded state by using the property that the brightness of the light reflected on the sheet varies depending on the presence or absence of a gap between the sheets after welding.

上述の原理に基づいて、溶着状態の良否を判定する外観検査装置の構成を説明する。   Based on the above-described principle, the configuration of an appearance inspection apparatus that determines the quality of the welded state will be described.

本実施形態の外観検査装置は、製造ラインで、例えば、1枚のシートを折り曲げた、または2枚のシートを重ねたシート状物の端面同士を溶着して袋状にする工程のエリアに設けられ、溶着部の表面輝度に応じて溶着状態の良否を判定するものである。   The appearance inspection apparatus according to the present embodiment is provided in an area of a production line, for example, in a process in which one sheet is folded or two sheets are stacked and end surfaces of sheet-like materials are welded to form a bag. The quality of the welded state is determined according to the surface brightness of the welded portion.

本実施形態では、2枚のシートの間に板状物を挟み、2枚のシートの外周に沿って内側の複数個所を溶着して袋状にした袋状物が検査対象であるものとする。   In the present embodiment, it is assumed that a bag-like object in which a plate-like object is sandwiched between two sheets and a plurality of inner portions are welded along the outer periphery of the two sheets to form a bag-like object is to be inspected. .

図3は本実施形態の外観検査装置の一構成例を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the appearance inspection apparatus according to the present embodiment.

図3に示すように、外観検査装置は、検査対象の袋状物5を撮影するカメラ1と、袋状物5の検査領域に可視光線を照射する照明2と、検査対象の袋状物5を照明下に供給し、位置決めするステージ3と、溶着部の良否を判定する情報処理装置4とを有する。情報処理装置4として、パーソナルコンピュータのような汎用的なコンピュータを用いることが可能である。   As shown in FIG. 3, the appearance inspection apparatus includes a camera 1 that photographs a bag-like object 5 to be inspected, an illumination 2 that irradiates visible light onto an inspection region of the bag-like object 5, and a bag-like object 5 to be inspected. Is provided under illumination and has a stage 3 for positioning, and an information processing device 4 for determining the quality of the welded portion. As the information processing apparatus 4, a general-purpose computer such as a personal computer can be used.

情報処理装置4は、外観検査の結果を出力する表示部46と、カメラ1の撮影による画像データが入力されると、画像データに所定の画像処理で外観検査を実行し、その結果を表示部46に出力する検査制御部14とを有する。   When the information processing apparatus 4 receives the display unit 46 that outputs the result of the appearance inspection and the image data captured by the camera 1 is input, the image processing unit 4 performs the appearance inspection by predetermined image processing and displays the result. The inspection control unit 14 outputs to 46.

カメラ1は、100mm〜300mm程度の撮影距離にて視野角200〜300mm程度で撮影可能な撮影装置である。カメラ1は、レンズ(不図示)および撮像素子(不図示)を有する。カメラ1は、袋状物毎に溶着時間以内に少なくとも1枚以上の画像を撮影し、撮影した画像の映像信号を検査制御部14へ転送する能力を有する。   The camera 1 is a photographing device capable of photographing at a viewing angle of about 200 to 300 mm at a photographing distance of about 100 mm to 300 mm. The camera 1 has a lens (not shown) and an image sensor (not shown). The camera 1 has an ability to take at least one image within a welding time for each bag-like object and transfer a video signal of the taken image to the inspection control unit 14.

照明2は検査対象の袋状物5の全面を均一に照射可能であり、かつ拡散性の高い照明装置である。照明2は、例えば、蛍光灯またはLED(Light Emitting Diode)に代表される拡散照明または間接照明である。   The illumination 2 is an illumination device that can uniformly irradiate the entire surface of the bag 5 to be inspected and has high diffusibility. The illumination 2 is, for example, diffuse illumination or indirect illumination represented by a fluorescent lamp or LED (Light Emitting Diode).

続いて、情報処理装置4の構成を詳しく説明する。   Next, the configuration of the information processing apparatus 4 will be described in detail.

表示部46は、ディスプレイ装置およびプリンタ等の出力装置であり、検査制御部14から入力される外観検査の結果を出力する。   The display unit 46 is an output device such as a display device and a printer, and outputs a result of an appearance inspection input from the inspection control unit 14.

検査制御部14は、画像入力部41と、照明制御部42と、メモリ43、画像処理部44と、ステージ制御部45と、結果処理部47と、各部を制御するCPU(Central Processing Unit)40とを有する。   The inspection control unit 14 includes an image input unit 41, an illumination control unit 42, a memory 43, an image processing unit 44, a stage control unit 45, a result processing unit 47, and a CPU (Central Processing Unit) 40 that controls each unit. And have.

CPU40は、袋状物5を撮影するためにステージ3の位置を設定した旨の情報をステージ制御部45から受信する度に、照明制御部42に照明2の光量を制御させ、カメラ1に撮影動作を指示する。   Each time the CPU 40 receives information from the stage controller 45 that the position of the stage 3 has been set in order to photograph the bag-like object 5, the CPU 40 controls the light amount of the illumination 2 by the illumination controller 42 and causes the camera 1 to photograph. Instruct the operation.

ステージ制御部45は、検査対象の袋状物5が搬入されると、袋状物5をステージ3に供給し、ステージ3を制御して袋状物5の端面とカメラ1との位置関係を調整し、ステージ3の位置を設定するとその旨をCPU40に通知する。   When the bag-like object 5 to be inspected is carried in, the stage control unit 45 supplies the bag-like object 5 to the stage 3 and controls the stage 3 to determine the positional relationship between the end face of the bag-like object 5 and the camera 1. When adjustment is made and the position of the stage 3 is set, the CPU 40 is notified of this.

画像入力部41は、CPU40の指示にしたがってカメラ1を制御し、カメラ1から入力される映像信号を画像データに変換してメモリ43に格納する。以下では、検査対象の袋状物5の撮影による画像データを検査画像データと称する。照明制御部42は、CPU40の指示にしたがって照明2の光量を制御する。   The image input unit 41 controls the camera 1 in accordance with an instruction from the CPU 40, converts a video signal input from the camera 1 into image data, and stores the image data in the memory 43. Hereinafter, image data obtained by photographing the bag-like object 5 to be inspected is referred to as inspection image data. The illumination control unit 42 controls the amount of light of the illumination 2 in accordance with an instruction from the CPU 40.

メモリ43は、例えば、不揮発性メモリである。メモリ43は、1枚のシートの表面に照明2の照射光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第1の基準輝度およびその許容範囲である第1の許容範囲を予め保持している。また、メモリ43は、2枚のシートが重ねられ正常に溶着された状態で照明2の照射光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第2の基準輝度およびその許容範囲である第2の許容範囲を予め保持している。メモリ43は、画像入力部41から順次入力される検査画像データを保持する。   The memory 43 is, for example, a nonvolatile memory. The memory 43 holds in advance a first reference luminance that is the luminance of the sheet surface and a first allowable range that is an allowable range in an image captured by irradiating the surface of one sheet with the irradiation light of the illumination 2. ing. The memory 43 is a second reference luminance that is the luminance of the sheet surface in an image taken by irradiating the irradiation light of the illumination 2 in a state in which the two sheets are stacked and normally welded, and an allowable range thereof. The second allowable range is held in advance. The memory 43 holds inspection image data sequentially input from the image input unit 41.

画像処理部44は、検査画像データをメモリ43から順次読み出し、各検査画像データに所定の検査プログラムを実行する。これにより、画像処理部44は、検査画像データについて予め決められた全ての検査領域を特定し、各検査領域の輝度の値を含む認識結果をメモリ43に格納するとともに、認識結果をユーザが視認できる形態で表示部46に表示させる。以下では、検査領域の輝度を「判定対象輝度」と称する。   The image processing unit 44 sequentially reads the inspection image data from the memory 43 and executes a predetermined inspection program on each inspection image data. As a result, the image processing unit 44 identifies all the predetermined inspection areas for the inspection image data, stores the recognition results including the luminance values of the inspection areas in the memory 43, and allows the user to visually recognize the recognition results. It is displayed on the display unit 46 in a form that can be performed. Hereinafter, the luminance of the inspection area is referred to as “determination target luminance”.

結果処理部47は、判定対象輝度の情報をメモリ43から読み出し、判定対象輝度を第1および第2の基準輝度と比較することで、次のようにして、溶着状態の良否を判定する。結果処理部47は、判定対象輝度と第2の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、検査領域の溶着部に隙間がなく、溶着状態が正常と判定する。また、結果処理部47は、判定対象輝度と第1の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、検査領域の溶着部に隙間があり、溶着状態が不良と判定する。そして、結果処理部47は、溶着状態の良否判定結果を含む検査結果を表示部46に出力する。また、結果処理部47は、各袋状物5について予め決められた全ての検査領域に関して、溶着状態の良否判定を行う。   The result processing unit 47 reads the determination target luminance information from the memory 43 and compares the determination target luminance with the first and second reference luminances to determine whether the welded state is good or not as follows. When the difference between the determination target luminance and the second reference luminance is within a predetermined range, the result processing unit 47 determines that there is no gap in the welded portion in the inspection region and the welding state is normal. In addition, when the difference between the determination target luminance and the first reference luminance is within a predetermined range, the result processing unit 47 determines that the welded portion in the inspection region has a gap and the welding state is poor. Then, the result processing unit 47 outputs the inspection result including the determination result of the welded state to the display unit 46. In addition, the result processing unit 47 determines whether or not the welded state is good with respect to all the inspection regions determined in advance for each bag-like object 5.

溶着状態の良否判定方法の一例を具体的に説明する。結果処理部47は、判定対象輝度と第2の基準輝度とを比較し、これらの輝度の差が第2の許容範囲内である場合、溶着状態が正常と判定する。また、結果処理部47は、判定対象輝度と第2の基準輝度との差が第2の許容範囲より大きく、かつ判定対象輝度と第1の基準輝度との差が第1の許容範囲内である場合、溶着状態が不良と判定する。   An example of the welding state pass / fail determination method will be specifically described. The result processing unit 47 compares the determination target luminance with the second reference luminance, and determines that the welding state is normal when the difference between these luminances is within the second allowable range. In addition, the result processing unit 47 has a difference between the determination target luminance and the second reference luminance larger than the second allowable range, and a difference between the determination target luminance and the first reference luminance is within the first allowable range. If there is, the welding state is determined to be defective.

なお、情報処理装置4に外部機器(不図示)が接続されている場合、結果処理部47は、検査結果を外部機器に送信し、外部機器の出力部に検査結果を出力させてもよい。   When an external device (not shown) is connected to the information processing apparatus 4, the result processing unit 47 may transmit the inspection result to the external device and cause the output unit of the external device to output the inspection result.

また、本実施形態では、画像入力部41、照明制御部42、画像処理部44、ステージ制御部45および結果処理部47のそれぞれが専用の回路で構成される場合で説明した。CPU40がメモリ43に予め格納されたプログラムにしたがって処理を実行することで、画像入力部41、照明制御部42、画像処理部44、ステージ制御部45および結果処理部47の機能が実行されるようにしてもよい。   In the present embodiment, the case where each of the image input unit 41, the illumination control unit 42, the image processing unit 44, the stage control unit 45, and the result processing unit 47 is configured by a dedicated circuit has been described. The functions of the image input unit 41, the illumination control unit 42, the image processing unit 44, the stage control unit 45, and the result processing unit 47 are executed by the CPU 40 executing processes according to a program stored in the memory 43 in advance. It may be.

次に、本実施形態の外観検査装置による外観検査方法の動作手順を説明する。図4は本実施形態の外観検査方法の手順を示すフローチャートである。   Next, an operation procedure of the appearance inspection method by the appearance inspection apparatus of the present embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the appearance inspection method of the present embodiment.

検査対象の袋状物5がステージ3に供給されると(ステップS1)、検査制御部14はステージ3を制御して袋状物5の端面とカメラ1との位置関係を調整し、カメラ1および照明2を制御して袋状物5の外観をカメラ1に撮影させる(ステップS2)。カメラ1から出力された映像信号は、画像入力部41を介して画像データに変換され、メモリ43に格納される(ステップS3)。   When the bag-like object 5 to be inspected is supplied to the stage 3 (step S1), the inspection control unit 14 controls the stage 3 to adjust the positional relationship between the end face of the bag-like object 5 and the camera 1, and the camera 1 Then, the illumination 2 is controlled to cause the camera 1 to photograph the appearance of the bag-like object 5 (step S2). The video signal output from the camera 1 is converted into image data via the image input unit 41 and stored in the memory 43 (step S3).

検査制御部14は、ステップS3で取得したメモリ43上の検査画像データから、袋状物5の輪郭を示すエッジ位置またはコーナ位置を計測し(ステップS4)、その結果に基づいて、溶着状態の検査の対象となる、画像上の検査領域を設定する(ステップS5)。なお、検査領域の数は単数または複数のいずれでもよく、また、検査領域の設定方法も溶着状態の良否と相関が高い箇所であれば、設定までの手順は限定されない。   The inspection control unit 14 measures the edge position or the corner position indicating the outline of the bag-like object 5 from the inspection image data on the memory 43 acquired in step S3 (step S4), and based on the result, the welding state An inspection area on the image to be inspected is set (step S5). Note that the number of inspection regions may be either singular or plural, and the procedure up to the setting is not limited as long as the inspection region setting method has a high correlation with the quality of the welded state.

検査制御部14は、設定した検査領域における判定対象輝度の情報を画像データから取得する(ステップS6)。続いて、検査制御部14は、ステップS6で取得した判定対象輝度を、正常な溶着状態における基準輝度(第2の基準輝度)およびシート単体の基準輝度(第1の基準輝度)と比較することで、検査領域の溶着状態の良否を判定する(ステップS7)。   The inspection control unit 14 acquires information on the luminance to be determined in the set inspection region from the image data (step S6). Subsequently, the inspection control unit 14 compares the determination target brightness acquired in step S6 with the reference brightness (second reference brightness) in the normal welding state and the reference brightness (first reference brightness) of the sheet alone. Thus, the quality of the welded state of the inspection area is determined (step S7).

具体的には、検査制御部14は、判定対象輝度と第2の基準輝度との差が第2の許容範囲内である場合、判定対象輝度が正常な溶着状態の輝度と同等と判定し、溶着状態が正常であると判定する。一方、検査制御部14は、判定対象輝度と第2の基準輝度との差が第2の許容範囲よりも大きく、かつ、判定対象輝度と第1の基準輝度との差が第1の許容範囲内である場合、判定対象輝度がシート単体の表面輝度と同等と判定し、溶着状態が不良であると判定する。この場合、袋状物5が正常に溶着されず、2枚のうち上側のシートが浮き上がっていると考えられる。   Specifically, when the difference between the determination target luminance and the second reference luminance is within the second allowable range, the inspection control unit 14 determines that the determination target luminance is equivalent to the luminance in the normal welding state, It is determined that the welding state is normal. On the other hand, the inspection control unit 14 determines that the difference between the determination target luminance and the second reference luminance is larger than the second allowable range, and the difference between the determination target luminance and the first reference luminance is the first allowable range. If it is within the range, it is determined that the determination target luminance is equivalent to the surface luminance of the single sheet, and the welding state is determined to be defective. In this case, it is considered that the bag-like object 5 is not normally welded and the upper sheet of the two is lifted.

その後、検査制御部14は、ステップS7による検査結果をメモリ43に格納するとともに、表示部46に転送する(ステップS8)。   Thereafter, the inspection control unit 14 stores the inspection result in step S7 in the memory 43 and transfers it to the display unit 46 (step S8).

続いて、検査制御部14は、ステージ上の袋状物5に対して設定された全ての検査領域の判定処理が完了したか否かを判定する(ステップS9)。ステップS9の判定の結果、設定された検査領域の全てについて判定処理が終了していない場合、検査制御部14は、次の検査領域についてステップS6〜S8の判定処理を実行する。一方、ステップS9の判定の結果、設定された検査領域の全てについて判定処理が終了している場合、検査制御部14は、ステージ上の袋状物5を排出し、ステップS1の動作に戻って、ステージ3に供給される、次の検査対象の袋状物5に対してステップS2〜S10の処理を実行する。   Subsequently, the inspection control unit 14 determines whether or not determination processing for all inspection regions set for the bag-like object 5 on the stage has been completed (step S9). As a result of the determination in step S9, when the determination process has not been completed for all of the set inspection areas, the inspection control unit 14 executes the determination processes in steps S6 to S8 for the next inspection area. On the other hand, as a result of the determination in step S9, when the determination process has been completed for all of the set inspection areas, the inspection control unit 14 discharges the bag-like object 5 on the stage, and returns to the operation in step S1. Then, the processes in steps S2 to S10 are performed on the bag 5 to be inspected next supplied to the stage 3.

なお、検査対象の供給については、袋状物5のみを供給する場合に限らず、シート間に内容物として板状物9を挟んだ状態でステージ3に供給するようにしてもよい。   Note that the supply of the inspection target is not limited to the case of supplying only the bag-like material 5, and the plate-like material 9 may be supplied to the stage 3 as a content between the sheets.

次に、検査領域の設定および輝度情報の取得動作の詳細例を、図5および図6を参照して説明する。   Next, a detailed example of the inspection region setting and luminance information acquisition operation will be described with reference to FIGS.

図5はシートの溶着状態が正常である場合の一例を示す図であり、図6はシートの溶着状態が不良の場合の一例を示す図である。図5および図6のそれぞれは、袋状物5を上から見たときの平面図の他に、袋状物5を図の右側から見たときの側面図(図の右側)と、溶融部80を通る線の位置の断面図(図の下側)を示す。   FIG. 5 is a diagram showing an example when the sheet is welded normally, and FIG. 6 is a diagram showing an example when the sheet is welded poorly. Each of FIG. 5 and FIG. 6 includes a plan view when the bag-like object 5 is viewed from above, a side view when the bag-like object 5 is viewed from the right side of the figure (right side of the figure), and a melting part. Sectional drawing (lower side of figure) of the position of the line which passes along 80 is shown.

なお、検査対象の袋状物5は、シート6の上に板状物9を載せ、板状物9の上から板状物9を覆うように別のシート6を重ね、下側と上側のシートのそれぞれの4辺のうち、交差しない2辺または3辺を溶着したものである。   Note that the bag-like object 5 to be inspected is placed on a sheet 6 with a plate-like object 9, and another sheet 6 is stacked on the plate-like object 9 so as to cover the plate-like object 9. Of the four sides of the sheet, two or three sides that do not intersect are welded.

正常な溶着状態の場合、図5に示すように、袋状物5は、2枚重ねとなったシート6の表面部分61の輝度が、シート6単体での表面部分60の輝度にくらべ高く(=白く)なっている。   In the normal welding state, as shown in FIG. 5, the bag-like object 5 has a higher brightness of the surface portion 61 of the stacked sheet 6 than the brightness of the surface portion 60 of the sheet 6 alone ( = White).

一方、図6に示すように、袋状物5の右下コーナ付近で不十分な溶融部81がある場合は、2枚のシート6の間に挟まれた板状物9の厚みの分、シート間が空いて浮き上がる。この状態での溶融部81の輝度はシート6単体での表面部分60と同等の輝度となる。   On the other hand, as shown in FIG. 6, when there is an insufficient melting portion 81 near the lower right corner of the bag-like object 5, the thickness of the plate-like object 9 sandwiched between the two sheets 6, The space between the sheets is empty. In this state, the melting portion 81 has a luminance equivalent to that of the surface portion 60 of the sheet 6 alone.

ここで、図6を参照して説明した、シート6の浮き上がりがある場合を考慮し、袋状物5のコーナ位置を求める方法の一例を説明する。画像処理部44は、袋状物5の4辺のエッジを複数の点で検出し、続いて、輪郭として得られた点群をそれぞれ直線近似し、隣接する辺の近似直線の交点をコーナとする。   Here, an example of a method for obtaining the corner position of the bag-like object 5 in consideration of the case where the sheet 6 is lifted as described with reference to FIG. 6 will be described. The image processing unit 44 detects the edges of the four sides of the bag-like object 5 at a plurality of points, and then linearly approximates each point group obtained as an outline, and determines the intersection of the approximate straight lines of adjacent sides as a corner. To do.

次に、溶着部の良否判定に用いる判定対象輝度の設定に関する変形例を、図5および図6を参照して説明する。以下では、画像処理部44が、上述のようにして、シート6の輪郭またはコーナを特定した場合で説明する。   Next, a modified example related to the setting of the determination target luminance used for the quality determination of the welded portion will be described with reference to FIGS. 5 and 6. Hereinafter, the case where the image processing unit 44 specifies the contour or corner of the sheet 6 as described above will be described.

(変形例1)
本変形例は、予め設定された領域内の平均輝度を判定対象輝度に設定するものである。
本変形例では、メモリ43は、溶着部とは別に、シート6が重なっている場合のシートの表面の標準的な輝度である標準輝度と、シートのコーナから設計上の溶融部80までの距離の情報である距離情報とを予め保持している。
(Modification 1)
In this modification, the average luminance in a preset area is set as the determination target luminance.
In this modification, the memory 43 has a standard brightness which is a standard brightness of the surface of the sheet when the sheets 6 are overlapped, and a distance from the corner of the sheet to the designed melting part 80 separately from the welded part. The distance information that is the information of the above is held in advance.

画像処理部44は、特定したコーナを基準として、設計上の溶融部80までの距離情報から検査画像データの画像における溶着位置を算出し、算出した溶着位置を基準として、2枚のシート6の間に挟まった板状物9の位置を避けた範囲のうち、1つ以上の矩形を特定する。画像処理部44は、特定した矩形のうち、袋状物5の最も入り口に近い矩形53に注目し、矩形53内部の平均輝度を求める。結果処理部47は、平均輝度と標準輝度との差が所定の範囲内であれば、溶着状態は正常と判定し、平均輝度とシート6単体での表面部分60の輝度との差が所定の範囲内であれば、溶着状態は不良と判定する。この矩形53の設定条件、サイズ、個数等は、図5および図6に示す場合に限らず、限定されない。   The image processing unit 44 calculates the welding position in the image of the inspection image data from the design distance information to the melting unit 80 with the specified corner as a reference, and uses the calculated welding position as a reference for the two sheets 6. One or more rectangles are specified in a range avoiding the position of the plate-like object 9 sandwiched therebetween. The image processing unit 44 pays attention to the rectangle 53 closest to the entrance of the bag-like object 5 among the specified rectangles, and obtains the average luminance inside the rectangle 53. If the difference between the average luminance and the standard luminance is within a predetermined range, the result processing unit 47 determines that the welding state is normal, and the difference between the average luminance and the luminance of the surface portion 60 of the sheet 6 alone is predetermined. If it is within the range, the welding state is determined to be defective. The setting conditions, size, number, and the like of the rectangle 53 are not limited to those shown in FIGS. 5 and 6 and are not limited.

(変形例2)
本変形例は、予め設定された領域内の輝度分布度数が最大である最頻値を判定対象輝度に設定するものである。
(Modification 2)
In this modification, the mode value having the maximum luminance distribution frequency in a preset area is set as the determination target luminance.

撮影環境の都合上、矩形53内部に含まれる溶着痕の輝度が袋状物5の表面輝度に比べて非常に小さく、変形例1の場合の平均輝度での比較が困難である場合、画像処理部44は、矩形53内部の輝度のヒストグラムを求め、そのピーク(頻度の極大値)となる輝度のうち、溶着痕の輝度を除いたものを判定対象輝度として結果処理部47に提供する。   When the brightness of the welding mark contained in the rectangle 53 is very small compared to the surface brightness of the bag-like object 5 due to the circumstances of the photographing environment, and it is difficult to compare with the average brightness in the first modification, image processing is performed. The unit 44 obtains a histogram of the luminance inside the rectangle 53, and provides the result processing unit 47 with the luminance of the peak (frequency maximum value) excluding the luminance of the welding mark as the determination target luminance.

本変形例では、矩形53内部における代表的な輝度を用いて判定するので、判定の精度は平均値による方法よりも高くなることが期待できる。本変形例においても、矩形53の設定条件、サイズ、個数等は限定されない。   In this modification, the determination is made using the representative luminance inside the rectangle 53, so that the determination accuracy can be expected to be higher than the method using the average value. Also in this modification, the setting conditions, size, number, etc. of the rectangle 53 are not limited.

(変形例3)
本変形例は、溶着状態が正常であっても溶着痕周辺の領域の輝度にむらがある場合などに、溶着状態の良否が誤判定されるのを防ぐものである。
(Modification 3)
This modification prevents erroneous determination of the quality of the welded state when the brightness in the region around the welded trace is uneven even when the welded state is normal.

溶着痕周辺の領域の輝度にむらがある場合など、予め決められた箇所の輝度値のみで溶着状態を判定するのが困難な場合、画像処理部44は、特定した、シートの輪郭またはコーナに基づいて、溶融部80の設計上の中心位置の座標を基準とし所定の距離離れた線状または帯状領域54を定義する。図5および図6では、帯状領域54の場合を示しているが、ここでは線が設定された場合で説明する。   In the case where it is difficult to determine the welding state only with the luminance value of a predetermined location, such as when the luminance around the welding mark is uneven, the image processing unit 44 displays the specified sheet contour or corner. Based on the coordinates of the design center position of the fusion zone 80, a linear or belt-like region 54 separated by a predetermined distance is defined. 5 and 6 show the case of the belt-like region 54, but here, a case where a line is set will be described.

そして、画像処理部44は、設定した線の走査方向に対する輝度値の変動特性を取得する。図5に示す場合で説明すると、画像処理部44は、図の左右方向の座標範囲で輝度値の変動特性を検査画像データから読み出す。続いて、結果処理部47は、読み出した変動特性と、予めメモリ43に登録された、正常な溶着状態の変動特性との差を算出し、その差の値が所定値以下であれば溶着状態が正常と判定する。   Then, the image processing unit 44 acquires luminance value variation characteristics with respect to the set line scanning direction. In the case illustrated in FIG. 5, the image processing unit 44 reads the variation characteristic of the luminance value from the inspection image data in the horizontal coordinate range of the drawing. Subsequently, the result processing unit 47 calculates the difference between the read fluctuation characteristics and the fluctuation characteristics of the normal welding state registered in the memory 43 in advance, and if the difference value is equal to or smaller than a predetermined value, the welding state Is determined to be normal.

溶着痕周辺の輝度にむらがあった場合、例えば、変形例1や変形例2の方法によって結果処理部47が溶着状態が不良と判定しても、本変形例を実行することで、溶着状態が正常であると判定される。   If there is uneven brightness around the welding mark, for example, even if the result processing unit 47 determines that the welding state is defective by the method of the first modification or the second modification, the welding state is obtained by executing this modification. Is determined to be normal.

次に、本実施形態の外観検査方法の効果を説明する。   Next, the effect of the appearance inspection method of this embodiment will be described.

本実施形態によれば、シート同士の密着性または隙間の有無による、シート表面の輝度の変化を利用することで、溶着痕の形状や特徴を直接見なくても、溶着部のシートが密着しているか否かの判定を実際の製品の溶着状態に即して行うことができる。その結果、溶着痕に惑わされずに、より簡便に溶着状態の良否を判定することができる。また、撮影視野をシート全体が見える範囲まで広げても検査が可能であり、その結果、インラインでの外観検査を実現できる。   According to the present embodiment, by utilizing the change in luminance of the sheet surface due to the adhesion between sheets or the presence or absence of a gap, the sheets in the welded part are in close contact without directly looking at the shape and characteristics of the welding marks. It can be determined according to the actual welding state of the product. As a result, the quality of the welded state can be more easily determined without being confused by the welding marks. In addition, inspection can be performed even if the photographing field of view is extended to a range where the entire sheet can be seen. As a result, in-line appearance inspection can be realized.

さらに、2枚重ね、または折り畳まれたシートが外観上、正常な溶着痕で溶着されていても、溶着時にしわがあったなどの理由で隙間があいている場合、それを不良と判別できるという効果がある。特に、袋の形状を保持し、溶着部のシートの密着性が保持されていれば溶着部の状態については関知する必要のない特徴の製品について、溶着痕に惑わされず、溶着部の形状の相違に起因した誤判定を防止できるという効果がある。   In addition, even if the two stacked or folded sheets are welded with normal welding marks on the appearance, if there is a gap due to wrinkles at the time of welding, it can be determined as defective effective. In particular, if the shape of the bag is maintained and the adhesiveness of the sheet of the welded part is maintained, the product with the characteristic that does not need to know about the state of the welded part is not confused by the weld mark, and the difference in the shape of the welded part There is an effect that it is possible to prevent erroneous determination caused by.

特許文献4に開示された方法では、接着部分が面状であることが検出の前提条件となっているが、溶着の要否が溶着部分の堅牢さよりむしろ、袋状態の保持が重視され、溶着形状が点状であることの多い用途では、本実施形態が有効である。   In the method disclosed in Patent Document 4, it is a precondition for detection that the bonded portion is planar. However, the necessity of welding is more important than the robustness of the welded portion, and maintaining the bag state is emphasized. This embodiment is effective in applications where the shape is often point-like.

なお、上述の実施形態では、本発明の外観検査方法を、よりわかり易く説明するために外観検査装置の構成を詳しく説明したが、本発明の外観検査方法を実行する外観検査装置に必要な特徴となる構成を簡単に説明する。   In the above-described embodiment, the configuration of the appearance inspection apparatus has been described in detail in order to explain the appearance inspection method of the present invention in an easy-to-understand manner, but the features necessary for the appearance inspection apparatus for executing the appearance inspection method of the present invention are as follows. The configuration will be briefly described.

図7は本発明の一実施形態の外観検査装置の一構成例を示すブロック図である。図7に示すように、外観検査装置140は、撮影手段141と、保持手段142と、判定手段143とを有する。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of an appearance inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the appearance inspection apparatus 140 includes an imaging unit 141, a holding unit 142, and a determination unit 143.

図7に示す外観検査装置と図3に示した外観検査装置とを比較して説明すると、撮影手段141はカメラ1および画像入力部41に相当し、保持手段142はメモリ43に相当し、判定手段143は画像処理部44および結果処理部47に相当する。図7に示す各構成については図3を参照して説明しているので、ここでは、その詳細な説明を省略する。   When comparing the appearance inspection apparatus shown in FIG. 7 and the appearance inspection apparatus shown in FIG. 3, the photographing means 141 corresponds to the camera 1 and the image input unit 41, and the holding means 142 corresponds to the memory 43. Means 143 corresponds to the image processing unit 44 and the result processing unit 47. Since each configuration shown in FIG. 7 has been described with reference to FIG. 3, detailed description thereof will be omitted here.

本発明を、食品や薬剤、電子部品の梱包を目的としたシート状物、フィルム状物同士を熱溶着した状態の良否を外観検査するための装置および方法に適用することができる。   The present invention can be applied to an apparatus and a method for visually inspecting the quality of a state in which a sheet-like material and a film-like material for the purpose of packaging foods, drugs, and electronic components are heat-welded.

1 カメラ
2 照明
3 ステージ
4 情報処理装置
14 検査制御部
43 メモリ
46 表示部
47 結果処理部
140 外観検査装置
141 撮影手段
142 保持手段
143 判定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera 2 Illumination 3 Stage 4 Information processing apparatus 14 Inspection control part 43 Memory 46 Display part 47 Result processing part 140 Appearance inspection apparatus 141 Imaging | photography means 142 Holding means 143 Determination means

Claims (7)

表面に照射された光が部分的に透過する性質をもつ2枚のシートの間に板状物を挟み、周囲を溶着して袋詰めする工程における溶着の良否を判定する外観検査装置であって、
前記溶着された検査対象に均一な拡散光を照射した状態で撮影して画像データに変換する撮影手段と、
1枚の前記シートの表面に前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第1の基準輝度と、2枚の前記シートが重ねられ正常に溶着された状態で前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第2の基準輝度とを予め保持する保持手段と、
前記拡散光が照射される前記検査対象を前記撮影手段が撮影した画像における検査領域の輝度である判定対象輝度を前記第1および第2の基準輝度と比較し、該判定対象輝度と該第2の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が正常と判定し、該判定対象輝度と該第1の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が不良と判定する判定手段と、
を有する外観検査装置。
A visual inspection apparatus for determining whether or not welding is performed in a process of sandwiching a plate-like object between two sheets having a property of partially transmitting light irradiated on a surface and welding the periphery to form a bag. ,
Imaging means for imaging in a state of irradiating the welded inspection object with uniform diffused light and converting it into image data;
The first reference luminance, which is the luminance of the sheet surface in an image taken by irradiating the diffused light on the surface of one sheet, and the diffused light in a state where the two sheets are stacked and normally welded Holding means for preliminarily holding a second reference luminance that is the luminance of the sheet surface in an image taken by irradiating
The determination target luminance, which is the luminance of the inspection region in the image captured by the imaging unit, of the inspection target irradiated with the diffused light is compared with the first and second reference luminances, and the determination target luminance and the second When the difference between the reference luminance and the first reference luminance is within a predetermined range, the welding state of the inspection region is determined to be normal, and the difference between the reference luminance and the first reference luminance is within the predetermined range, Determining means for determining that the welded state of the inspection region is defective;
Visual inspection apparatus having
請求項1記載の外観検査装置において、
前記保持手段は、
前記第1の基準輝度の許容範囲である第1の許容範囲と、前記第2の基準輝度の許容範囲である第2の許容範囲とを予め保持し、
前記判定手段は、
前記判定対象輝度と前記第2の基準輝度との差が前記第2の許容範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が正常と判定し、前記判定対象輝度と前記第2の基準輝度との差が前記第2の許容範囲より大きく、かつ該判定対象輝度と前記第1の基準輝度との差が前記第1の許容範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が不良と判定する、外観検査装置。
The appearance inspection apparatus according to claim 1,
The holding means is
First holding a first allowable range that is an allowable range of the first reference luminance and a second allowable range that is an allowable range of the second reference luminance;
The determination means includes
When the difference between the determination target luminance and the second reference luminance is within the second allowable range, it is determined that the welding state of the inspection region is normal, and the determination target luminance and the second reference luminance are Is larger than the second allowable range, and the difference between the determination target luminance and the first reference luminance is within the first allowable range, it is determined that the welded state of the inspection region is defective. Appearance inspection device.
請求項1または2記載の外観検査装置において、
前記判定手段は、前記判定対象輝度を、前記シートの輪郭またはコーナを基準として予め設定された領域の平均輝度に設定する、外観検査装置。
The appearance inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The visual inspection apparatus, wherein the determination unit sets the determination target luminance to an average luminance of a region set in advance with reference to a contour or a corner of the sheet.
請求項1または2記載の外観検査装置において、
前記判定手段は、前記判定対象輝度を、前記シートの輪郭またはコーナを基準として予め設定された領域の輝度分布度数が最大である最頻値に設定する、外観検査装置。
The appearance inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The appearance inspection apparatus, wherein the determination unit sets the determination target luminance to a mode value in which a luminance distribution frequency of a region set in advance with reference to a contour or a corner of the sheet is a maximum.
請求項1または2記載の外観検査装置において、
前記判定手段は、前記検査領域の溶着状態が不良と判定した場合、前記シートの輪郭またはコーナを基準として予め設定された領域の所定の座標範囲における輝度値の変動特性と正常な溶着状態として予め登録された変動特性との差を算出し、算出した差の値が所定値以下であれば、溶着状態は正常であると判定する、外観検査装置。
The appearance inspection apparatus according to claim 1 or 2,
When the determination unit determines that the welding state of the inspection region is defective, the variation value of the luminance value in a predetermined coordinate range of the region set in advance with reference to the contour or corner of the sheet is set in advance as a normal welding state. An appearance inspection apparatus that calculates a difference from a registered fluctuation characteristic and determines that the welding state is normal if the calculated difference value is equal to or less than a predetermined value.
表面に照射された光が部分的に透過する性質をもつ2枚のシートの間に板状物を挟み、周囲を溶着して袋詰めする工程における溶着の良否を判定する外観検査方法であって、
1枚の前記シートの表面に均一な拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第1の基準輝度と、2枚の前記シートが重ねられ正常に溶着された状態で前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第2の基準輝度とを準備し、
前記シートが重ねられ溶着された検査対象に前記拡散光を照射した状態で撮影したものを画像データに変換し、
前記拡散光が照射される前記検査対象を撮影した画像における検査領域の輝度である判定対象輝度を前記第1および第2の基準輝度と比較し、該判定対象輝度と該第2の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が正常と判定し、該判定対象輝度と該第1の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が不良と判定する、外観検査方法。
A visual inspection method for determining the quality of welding in a process of sandwiching a plate-like object between two sheets having the property of partially transmitting light irradiated on the surface, and welding the surroundings to form a bag. ,
The first reference luminance, which is the luminance of the sheet surface in an image photographed by irradiating uniform diffused light on the surface of one sheet, and the diffusion in a state where the two sheets are stacked and normally welded Preparing a second reference luminance which is the luminance of the sheet surface in an image taken by irradiating light,
What is photographed in a state of irradiating the diffused light to the inspection object on which the sheet is stacked and welded, is converted into image data,
The determination target luminance that is the luminance of the inspection region in the image obtained by photographing the inspection target irradiated with the diffused light is compared with the first and second reference luminances, and the determination target luminance and the second reference luminance are If the difference is within a predetermined range, the welding state of the inspection area is determined to be normal, and if the difference between the determination target luminance and the first reference luminance is within the predetermined range, An appearance inspection method for determining that the welding state is defective.
表面に照射された光が部分的に透過する性質をもつ2枚のシートの間に板状物を挟み、周囲を溶着して袋詰めする工程における溶着の良否を判定する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
1枚の前記シートの表面に均一な拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第1の基準輝度と、2枚の前記シートが重ねられ正常に溶着された状態で前記拡散光を照射して撮影した画像におけるシート表面の輝度である第2の基準輝度とを格納する手順と、
前記シートが重ねられ溶着された検査対象に前記拡散光を照射した状態で撮影したものを画像データに変換する手順と、
前記拡散光が照射される前記検査対象を撮影した画像における検査領域の輝度である判定対象輝度を前記第1および第2の基準輝度と比較し、該判定対象輝度と該第2の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が正常と判定し、該判定対象輝度と該第1の基準輝度との差が所定の範囲内である場合、前記検査領域の溶着状態が不良と判定する手順を実行させるためのプログラム。
The computer executes a process for determining whether or not the welding is good in the step of sandwiching a plate-like object between two sheets having the property of partially transmitting the light irradiated on the surface, and welding the periphery to form a bag. A program for
In the computer,
The first reference luminance, which is the luminance of the sheet surface in an image photographed by irradiating uniform diffused light on the surface of one sheet, and the diffusion in a state where the two sheets are stacked and normally welded A procedure for storing a second reference luminance that is a luminance of a sheet surface in an image taken by irradiating light;
A procedure for converting what is photographed in a state of irradiating the diffused light to the inspection object on which the sheets are stacked and welded, and
The determination target luminance that is the luminance of the inspection region in the image obtained by photographing the inspection target irradiated with the diffused light is compared with the first and second reference luminances, and the determination target luminance and the second reference luminance are If the difference is within a predetermined range, the welding state of the inspection area is determined to be normal, and if the difference between the determination target luminance and the first reference luminance is within the predetermined range, A program for executing a procedure for determining that the welding state is defective.
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