JP6434628B2 - 折畳み箱の品質を検査するための検査装置及び方法並びにこの検査装置を含む製造設備 - Google Patents
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Description
−折り畳まれた状態の折畳み箱を照明するための照明システムと、
−折り畳まれた状態の折畳み箱を画像化するための少なくとも1つの画像化装置と、
を備え、
該検査装置は、
−照明システムが、積み重ねられた又は並置された折畳み箱で形成されたパックを照明するように構成され、パックが、パックを構成する全ての折畳み箱の周囲面によって定められた少なくとも1つの周囲パック面を有し、
−少なくとも1つの画像化装置が、照明システムが周囲パック面を照明したときに、周囲パック面の少なくとも一部を表す少なくとも1つの複数画像を形成するように構成され、
さらに、少なくとも1つの画像処理システムを備え、画像処理システムは、
i)複数画像内の各周囲端を検出し、
ii)各周囲端の幾何学的形状を表すデータセットを生成し、
iii)データセットを解析して各側方間隔の幅を判定する、
ように構成される。
xii)各複数画像から暗物体(dark object)を抽出し、
vii)折り畳まれた状態の折畳み箱の最大寸法に対して垂直に測定された各暗物体の高さを、折り畳まれた状態の折畳み箱の公称厚さと比較し、
viii)所定の公差を前提として折り畳まれた状態の折畳み箱の公称厚さと等しい高さを有する各暗物体を選択し、選択された各暗物体が側方間隔に対応する、
ようにさらに構成される。
a)折り畳まれた状態の折畳み箱の最大寸法に対して垂直な周囲面の境界を検出し、
b)該境界の1つと周囲面の画像の縁との間の輝度の基準レベルを測定し、
c)この基準輝度レベルを用いて周囲面の画像に対して閾値化操作をおこなうことによって、二値画像を生成する
ようにさらに構成される。
xiii)各複数画像内で、折り畳まれた状態の折畳み箱の最大寸法に対して垂直なパックの端を形成する折畳み箱の境界を検出し、
xiv)パック内の各折畳み箱を区別する
ようにさらに構成される。
したがって、この画像処理システムを用いると、複数画像内に現れた全ての折畳み箱のスロットの側方間隔を単一の画像処理段階で判定することができる。
iv)各側方間隔の幅を所定の下限及び所定の上限と比較し、
v)側方間隔の幅が所定の下限を下回るか又は所定の上限を上回る場合、異常信号を生成する
ようにさらに構成される。
−各折畳み箱の糊付け領域に糊を塗工するように構成された糊付け装置と、
−パネルを折り畳んで、糊付けされる領域を糊付け領域に糊付けするように構成された折畳み装置と、
−折り畳まれた状態の折畳み箱をスタックするように構成されたスタッキング装置と、
−各折畳み箱を、糊付け装置、次いで折畳み装置、次いでスタッキング装置に配置するように構成された搬送装置と、
−スタッキング装置の下流に配置された、本発明による少なくとも1つの検査装置と、
を備える。
−折り畳まれた状態の折畳み箱を照明システムによって照明するステップと、
−折り畳まれた状態の折畳み箱の画像を少なくとも1つの画像化装置によって形成するステップと、
を含み、
該検査方法は、
−照明システムによって、積み重ねられた又は並置された折畳み箱で形成されたパックを照明するステップであって、該パックが、パックを構成する全ての折畳み箱の周囲面によって定められた少なくとも1つの周囲パック面を有する、ステップと、
−少なくとも1つの画像化装置によって、照明システムが周囲パック面を照明したときに周囲パック面の少なくとも一部を表す少なくとも1つの複数画像を形成するステップと、
−少なくとも1つの画像処理システムを、
i)複数画像内の少なくとも1つの周囲端を検出し、
ii)各周囲端の幾何学的形状を表すデータセットを生成し、
iii)データセットを解析して各側方間隔の幅を判定する
目的で作動するステップと、
をさらに含むことを特徴とする。
−各折畳み箱1の糊付け領域に糊を塗工するように構成された糊付け装置52と、
−パネル4を折り畳んで、糊付けされる領域を糊付け領域に糊付けするように構成された折畳み装置54と、
−折り畳まれた状態の折畳み箱1をスタックするように構成されたスタッキング装置56と、
−折畳み箱1を端揃えしてパック201を形成するように構成された端揃え装置60と、
−折畳み箱1を、糊付け装置52、次いで折畳み装置54、次いでスタッキング装置56に配置するように構成された搬送装置58であって、この場合には約1800折畳み箱毎時に等しい設備出力速度を与えるベルトコンベヤである搬送装置58と、
−本発明による2つの検査装置200と
を備える。
i)複数画像内の各周囲端214(図4及び図8)、すなわちパック201を構成する折畳み箱によって定められたスロットの全ての周囲端214を検出し、
ii)
ii)各周囲端214の幾何学的形状を表すデータセットを生成し、
iii)データセットを解析して各側方間隔216(図4及び図8)の幅を判定する、
ように構成される。
a)周囲パック面212の最大寸法に対して垂直な周囲面212の境界を検出し、
b)周囲パック面212のこれらの境界のうちの1つと複数画像の縁205との間の輝度の基準レベルを測定し、
c)この基準輝度レベルを用いて複数画像205に対して閾値操作を行うことによって、二値複数画像207(図17から図19まで)を生成する
ようにさらに構成される。
vii)各暗物体220の高さH220を、折り畳まれた状態の折畳み箱1の公称厚さと比較し、
viii)所定の公差を前提として折り畳まれた状態の折畳み箱の公称厚さと等しい高さH220を有する各暗物体220を選択し、
xii)各二値複数画像207から暗物体220を抽出し、
xiii)各二値複数画像207内で、折り畳まれた状態の折畳み箱1の最大寸法に対して垂直なパック201の端を形成する折畳み箱の境界を検出し、
xiv)パック201内の各折畳み箱を区別する
ことができ、画像処理システム206は、各折畳み箱の区別を、二値複数画像207(図17から図19まで)を処理することによって行う。
i)各周囲端214の左境界及び右境界を検出し、
ii)各周囲端214の幾何学的形状を表すデータセットを生成し
iii)データセットを解析して各側方間隔216の幅を判定する、
目的で処理する。
2002:照明システム202によって周囲パック面212を照明するステップと、
2004:各カメラ204によって、照明システム202が周囲パック面212を照明したときに周囲パック面212の複数画像205を形成するステップと、
2006:画像処理システム206を、
2008:i)周囲パック面212の各複数画像205内の各周囲端214を検出し、
2010:ii)各周囲端214の幾何学的形状を表すデータセットを生成し、
2012:iii)データセットを解析して各側方間隔216の幅を判定する
目的で作動するステップと、
を含む。
Claims (13)
- 折畳み箱(1)の品質を検査するための検査装置(200;300)であって、前記折畳み箱(1)の各々は、前記折畳み箱(1)が折り畳まれた状態にあるとき、スロット(210)によって分離された少なくとも2つのフラップ(6)を備え、前記スロット(210)は、前記折畳み箱(1)の周囲面(212)に開口し且つ前記2つのフラップ(6)間の側方間隔(216)を定める周囲端(214)を有し、
前記検査装置(200;300)は、
−折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)を照明するための照明システム(202;302)と、
−折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)の画像を形成するための少なくとも1つの画像化装置(204;304)と、
を備え、
−前記照明システム(202;302)は、前記少なくとも1つの画像化装置(204;304)の両側に配置された第1照明源(202.1;302.1)及び第2照明源(202.2;302.2)を備え、積み重ねられた又は並置された折畳み箱(1)で形成されたパック(201)を照明するように構成され、前記パック(201)は、前記パック(201)を構成する全ての前記折畳み箱(1)の周囲面によって定められた少なくとも1つの周囲パック面(212)を有し、
−前記少なくとも1つの画像化装置(204;304)は、前記第1照明源(202.1;302.1)が前記周囲パック面(212)を照明中で前記第2照明源(202.2;302.2)が消灯中に前記周囲パック面(212)の少なくとも一部を表す第1画像(205.1)を形成し、前記第1照明源(202.1;302.1)が消灯中で前記第2照明源(202.2;302.2)が前記周囲パック面(212)を照明中に前記周囲パック面(212)の少なくとも一部を表す第2画像(205.2)を形成する
ように構成され、
前記検査装置(200;300)は、さらに少なくとも1つの画像処理システム(206;306)を備え、
前記画像処理システムは、
i)前記第1画像(205.1)及び前記第2画像(205.2)内の各周囲端(214)を検出し、
ii)前記周囲端(214)の各々の幾何学的形状を表すデータセットを生成し、
iii)前記データセットを解析して前記側方間隔(216)の各々の幅を判定する、
ように構成される、
ことを特徴とする、検査装置(200;300)。 - 前記画像処理システム(206;306)は、
xii)前記第1画像(205.1)及び前記第2画像(205.2)の各々から暗物体(220)を抽出し、
vii)折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)の最大寸法に対して垂直に測定された各暗物体(220)の高さ(H220)を、折り畳まれた状態の折畳み箱(1)の公称厚さと比較し、
viii)所定の公差を前提として折り畳まれた状態の折畳み箱(1)の公称厚さと等しい高さを有する前記暗物体(220)の各々を選択し、選択された前記暗物体(220)の各々が側方間隔(16;216)に対応する、
ようにさらに構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の検査装置(200;300)。 - 前記画像処理システム(206;306)は、
xiii)各二値複数画像(205)内で、折り畳まれた状態の折畳み箱(1)の最大寸法に対して垂直な前記パック(201)の端を形成する前記折畳み箱(1)の境界を検出し、
xiv)前記パック(201)内の各折畳み箱(1)を区別する、
ようにさらに構成されたことを特徴とする、請求項2に記載の検査装置(200;300)。 - 前記画像処理システム(206;306)は、
iv)前記側方間隔(216)の各々の幅を所定の下限及び所定の上限と比較し、
v)側方間隔(216)の幅が前記所定の下限を下回るか又は前記所定の上限を上回る場合、異常信号を生成する
ようにさらに構成されたことを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の検査装置(200;300)。 - 前記少なくとも1つの画像化装置(204)は、マトリックス・カメラであることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の検査装置(200)。
- 前記少なくとも1つの画像化装置(304)は、ライン走査カメラであり、前記ライン走査カメラは、搬送装置(58)が前記折畳み箱(1)の各々を前記ライン走査カメラに対して移動させている間に前記折畳み箱(1)の各々のそれぞれの周囲面(12)の画像を形成するように構成されたことを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の検査装置(300)。
- 2つの異なる高さに配置された2つの画像化装置(204)を備え、前記周囲パック面(212)の下部分及び上部分の複数画像(205)をそれぞれ形成するようになっていることを特徴とする、請求項6に記載の検査装置(200)。
- 前記照明システム(202;302)は、蛍光管、放電ランプ及び発光ダイオードから成る群から選択される少なくとも1つの照明源(202.1、202.2;302.1、302.2)、例えば発光ダイオードの列を備えることを特徴とする、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の検査装置(200;300)。
- 前記照明システム(202)は、折り畳まれた状態の前記折畳み箱の各々の周囲面(212)をパルス方式で照明するように構成されたことを特徴とする、請求項8に記載の検査装置(200)。
- 前記第1照明源(202.1;302.1)及び前記第2照明源(202.2;302.2)は、折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)の各々の同じ周囲面(212)の連続照明用に構成されており、前記少なくとも1つの画像化装置(204;304)は、折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)の各々の前記同じ周囲面(212)の2つの異なる画像を連続的に形成するようになっていることを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれかに記載の検査装置(200;300)。
- 折畳み箱(1)を製造するための製造設備(50)であって、前記折畳み箱(1)の各々は、前記折畳み箱(1)が折り畳まれた状態にあるとき、折り目(8)によって連結されたパネル(4)と、スロット(10;210)によって分離された少なくとも2つのフラップ(6)とを備え、前記製造設備(50)は、少なくとも、
−前記折畳み箱(1)の各々の糊付け領域に糊を塗工するように構成された糊付け装置(52)と、
−前記パネル(4)を折り畳んで、糊付けされる領域を前記糊付け領域に糊付けするように構成された折畳み装置(54)と、
−折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)をスタックするように構成されたスタッキング装置(56)と、
−前記折畳み箱(1)の各々を、前記糊付け装置(52)に、次いで前記折畳み装置(54)に、次いで前記スタッキング装置(56)に配置するように構成された搬送装置(58)と、
−前記スタッキング装置(56)の下流に配置された、請求項1〜請求項10のいずれかに記載の少なくとも1つの検査装置(200;300)と、
を備えることを特徴とする、製造設備(50)。 - 2つの検査装置(200)を備え、前記検査装置(200)は、2つの周囲パック面(212)のそれぞれの画像(205)を形成するように配列されたことを特徴とする、請求項11に記載の製造設備(50)。
- 折畳み箱(1)の品質を検査するための検査方法(2000)であって、前記折畳み箱(1)の各々は、前記折畳み箱(1)が折り畳まれた状態にあるとき、スロット(10;210)によって分離された少なくとも2つのフラップ(6)を備え、前記スロット(10;210)は、前記折畳み箱(1)の周囲面(12;212)に開口し且つ前記2つのフラップ(6)間の側方間隔(16;216)を定める周囲端(14;214)を有し、前記検査方法(2000)は、
−折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)を照明システム(202;302)によって照明するステップと、
−折り畳まれた状態の前記折畳み箱(1)の画像を少なくとも1つの画像化装置(204;304)によって形成するステップと、
−(2002)前記照明システム(202;302)によって、積み重ねられた又は並置された折畳み箱(1)で形成されたパック(201)を照明するステップであって、前記照明システム(202;302)は、前記少なくとも1つの画像化装置(204;304)の両側に配置された第1照明源(202.1;302.1)及び第2照明源(202.2;302.2)を備え、前記パック(201)が、前記パック(201)を構成する全ての前記折畳み箱(1)の周囲面によって定められた少なくとも1つの周囲パック面(212)を有する、ステップと、
−(2004)前記少なくとも1つの画像化装置(204;304)によって、前記第1照明源(202.1;302.1)が前記周囲パック面(212)を照明中で前記第2照明源(202.2;302.2)が消灯中に前記周囲パック面(212)の少なくとも一部を表す第1画像(205.1)を形成し、前記第1照明源(202.1;302.1)が消灯中で前記第2照明源(202.2;302.2)が前記周囲パック面(212)を照明中に前記周囲パック面(212)の少なくとも一部を表す第2画像(205.2)を形成するステップと、
−(2006)少なくとも1つの画像処理システム(206;306)を、
(2008)i)前記第1画像(205.1)及び前記第2画像(205.2)内の少なくとも1つの周囲端(214)を検出し、
(2010)ii)前記周囲端(214)の各々の幾何学的形状を表すデータセットを生成し、
(2012)iii)前記データセットを解析して前記側方間隔(16;216)の各々の幅を判定する
目的で作動するステップと、
をさらに含むことを特徴とする、検査方法(2000)。
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