JPH04501008A - 可変パラメータ光学式ボトル検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 可変パラメータ光学式ボトル検査装置 本発明は光学式ボトル検査装置に関するものであり、特にプログラマブル自動光 学式ボトル検査装置に関するものである。

背景技術 ガラス容器（以後単にボトルという）の傷や欠陥を検査する多くの公知の装置が 存在する。一つのタイプのボトル検査装置が米国特許第３５５７９５０号にパワ ーズにより開示されている。このボトル検査装置を改良したものが米国特許第３ ６９０４５６号にパワーズによりおよび米国特許第４２１３７０２号にブライア ント等により開示されている。ボトルをコンベアラインに沿って移送し検査ステ ーションを通過させる。検査ステーションにおいてキャリッジがボトルと同期し てコンベアラインに沿って往復運動する。このキャリッジがボトルをつかみ、こ れを回転させる。図１に略図示されているように、ボトル１０がキャリッジによ り回転されている間、数個の光源１２（図には１つしか示されていない）が光を ボトル１０に向は照射する。少なくとも１つの光センサ１４をキャリッジにより 支持し、回転するボトルの一側に位置させる。他の光センサを設けることもでき る。プローブ１６をボトルｌＯのネック部内に挿入してボトルリップ部の欠陥に ついて検査することができる。各光センサの出力はボトルを経て光センサに透過 した光量又はボトルから光センサへと反射された光量に比例する。種々の光セン サの出力を検査電子システムに供給する。ボトルｌＯに欠陥がある場合には、欠 陥がボトルの回転につれて不均等な光反射又は光透過を生ずる。米国特許第３５ ５７９５０号のパワーズの装置は光レベルがしきい値を越えるか否かを決定して 検査するものであり、米国特許第４２１３７０２号のブライアントの装置は離れ た位置の２つのセンサの出力の差がしきい値を越えるか否かを決定して検査する ものである。検査電子システム１８はボトルｌＯに許容し得ない欠点があること を決定し、このボトルを不合格とする。

検査電子システム１８の一例かバワーズの最初の特許に開示されているか、バワ ーズのボトル検査装置に使用し得る改良された電子システムが米国特許第４４８ ８６４８号にクレイプールにより開示れている。前記２つのバワーズの特許及び クレイプールの特許は参考のためにここに包含されているものとする。これら３ つの特許を実施したボトル検査システムはニューヨーク、エルミラ所在のパワー ズ　マニュファクチャリング社から市販されている。

クレイブールの電子システムはマイクロコンピュータにより制御される。センサ 出力をボトルの４０５°の回転中に４１６回サンプリングし、得られたサンプル をディジタル化しデータメモリに記憶する。電子システムは次にこれらディジタ ルデータを比較し、設定しきい値より大きい差が存在する場合にこのボトルを不 合格にする。このシステムではデータメモリに４つのデータサンプルを記憶し、 最も古いサンプルと最も新しいサンプルとを比較する。次に、フォトセンサ出力 の変化の傾きを表わすサンプル間の差を手動的にセットしたしきい値と比較する 。

クレイプールシステムの欠点の１つは、システムが既知の欠陥を有するボトルを 不合格にするか否かに基づいてしきい値を電子システム内にプログラムする必要 がある点にある。即ち、このセットアツプは試行錯誤により行われる。このしき い値の連続調整では良ボトルが合格し、欠陥ボトルが不合格になるまで良ボトル も欠陥ボトルも合格してしまう。このプロセスを各センサごとに及び各タイプの 欠陥ごとにくり返す必要がある。

ボトル検査装置をボトルの種類ごとに変化する製造ラインに用いる場合にはこの セットアツプの複雑さが生産効率の低下を生じる。

更に、クレイプールの傾き比較方法は傾きがボトルの回転速度に依存するという 欠点を有する。これがため、ボトル製造速度が変化したら、しきい値を異形や欠 陥が正しく識別されるように変化させる必要がある。同様に、小型の容器に対し ては大径の容器の場合より遥かに低いしきい値か必要とされる。

クレイプールシステムの他の欠点は、合否基準は光信号の傾きとしきい値との単 なる比較である点にある。光遮断かしきい時間に亘り持続するときのみボトルを 不合格にする他の従来のボトル検査装置もあるか、この装置も合否基準が簡単す ぎて種々の既知のタイプの欠陥ボトルを適正に不合格にすることができないと共 に真に欠陥でないボトルの他の類似欠陥に応答してしまう。

更に、フォトセンサの出力を検査電子システム内のディジタル処理に使用し得る 形態に変換するのに一層高速のアナログ−ディジタル変換を必要とする。また、 フォトセンサ出力に対して一層広い利得範囲を必要とする。

発明の要旨 従って、本発明の目的は異なる種類のボトルに対し自動的にセットアツプし得る 光学式ボトル検査装置を提供することにある。

本発明の他の目的は許容し得るボトルを不合格にすることなく欠陥を一層高信頼 度に検出し得る光学式ボトル検査装置を提供することにある。

本発明はガラスボトルのような容器の欠陥を検出する光学式検査装置であると要 約することができる。容器を回転させると共に光ビームを照射する。センサによ って欠陥により発生した光の変化を検出する。本発明では検出光強度が所定のし きい値を最小持続時間と最大持続時間との間の時間長に亘って越えるときに欠陥 と決定する。また、本発明では検査装置の種々のパラメータを、既知の欠点を有 する容器を検査装置に通し検出した光波形に依存するプリセット方程式に従って これらパラメータを設定することにより自動的にプログラムすることができる。

図面の簡単な説明 第１図は光学式ボトル検査装置の動作原理の説明図、第２図は製造ボトルからの 光信号の信号対時間変化を示す図、第３図は基準欠陥ボトルからの光信号の信号 対時間変化を示す図、 第４図は本発明のボトル検査装置の電子ハードウェアを示す概略図、 第５図及び第６図は本発明のボトル検査装置に用いるコンピュータソフトウェア の流れ図、 第７図はボトル検査のための種々のパラメータの自動セットアッププロシージャ の流れ図、 第８図は完全なボトル検査走査の表示プロシージャの流れ図、第９図はボトル検 査に用いる限界値の表示プロシージャの流れ図、 第１θ図はボトル検査パラメータの手動設定のための表示画面を示す図である。

好適実施例の詳細な説明 本発明は、最小持続時間Ｔｍ１ｍと最大持続時間Ｔ１．８との間の時間長の開光 信号がしきい値Ｖアを越える場合にボトルを不合格にするコンピユータ化光学式 ボトル検査装置に関するものである。信号電圧と（時間に比例する）ボトルの回 転角度との代表的な関係を第２図に示す。しきい値を越えるピークには３種類の ものかある。雑音ピーク２０は比較的短い持続時間ｔｌを有する。いかなる製造 環境の下でも電気的、光学的な雑音は避けられない。欠陥ピーク２２は中間の持 続時間ｔ２を有する。

異型ピーク２４は比較的長い持続時間ｔ、を有する。このような異型は米国特許 第４４８８６４８号明細書に説明されており、ねじ山、継目、気泡、ネックリン グ及びふくれのような通常の容器の表面特性により生ぜしめられる。これらの異 型は幾つかの点て欠陥に似ているか、これらの異型によってはボトルを不合格に すべきでない。第２図は光が欠陥からの反射することによって得られるような正 のピーク値を示しているが、同じ概念を光が欠陥を透過することにより得られる ような負のピークにも当てはめることができることに注意すべきである。本発明 の光学式検査装置は、光信号がしきい値ＶＴを越える時間に対し最小持続時間Ｔ 　ｖａ　Ｉ。及び最大持続時間Ｔ１．８を、既知の種類の欠陥に対してＴ、。＜ ｔ２＜Ｔ、、ｘとなる際に不合格を生せしめるも、ｉ　１＜Ｔａ＋。及びＴ、、 、ｗ＜１．となる際には不合格を生ぜしめないように設定する。これにより、短 い持続時間の雑音と長い持続時間の異形との双方は合格し、中間の持続時間の欠 陥は不合格とされる。

本発明は更に、利得や、しきい値や、プリセットされる最小及び最大時間のよう なプログラム可能なすべての変数を自動的に設定する。欠陥の分かっているボト ルを検査装置に通し、コンピュータが信号電圧対ボトルの回転角度の特性を記憶 する。

基準となる欠陥ボトルの代表的な特性を第３図に示す。平均信号レベルをディジ タル化して記憶した後、ピーク値ＰＥＡＫが決定される。電子装置の動作レンジ を狭い範囲に保つために、ピーク値か設定値に２、例えば８ボルトで処理される ように利得を調整する。従って、設定利得ＧＡＩＮはＧＡＩＮ＝に３　／ＰＥＡ Ｋ によって決定される。この場合、しきい値Ｖアはピーク値ＰＥＡＫに定数を乗じ た値として決定される。すなわちＶｔ　＝　Ｋｏ　・ＰＥＡＫ となる。この場合、欠陥時間Ｔは、信号レベルがしきい値ＶＴを越える持続時間 として決定される。又、最小及び最大持続時間は欠陥時間Ｔに定数を乗じた値と して決定される。すなわち、となる。従って、第３図の斜線領域は本発明の光学 式ボトル検査装置の不合格窓を表わす。

比例定数の代表的な値は に＝０．６３ 初期設定及び可変しきい値検査の双方に必要であり、米国特許第４４８８６４８ 号明細書に開示されている電子装置よりも優れた電子装置のハードウェアを第４ 図に示す。この電子装置は主として３つの回路を有する。第１回路３０は入力信 号調整部と可変利得増幅器とを有する。第２回路３２は可変しきい値テスト及び 持続時間タイミングテストを制御する。第３回路３４は信号解析のためにマルチ プレクサとアナログ−ディジタル変換器とを有する。これらの３つの回路は殆ど の処理を行なうコンピュータ３６に入力を与える。コンピュータ３６はＩＢＭ社 から入手しうるようなＰＣ−ＡＴとすることができ、このコンピュータはオペレ ータがキーボード３８により制御しＣＲＴ４０に種々の情報を表示する。

第１回路３０では、光センサ１４からのアナログ信号をコネクタを介してアナロ グボードで受け、１００にΩの抵抗４３により接地点から分離された０、４７μ Ｆのコンデンサ４２を経て交流結合し、次にｌＮＡｌ０ｆのような計測用増幅器 ４４に供給する。この増幅器４４の利得は、スイッチング可能な並列路に抵抗４ ８を接続しているＡＤ７５９０のようなアナログスイッチ回路網４６により制御 される。これらの抵抗４８は１２５Ω、２５０Ω、５００Ω及びＩＫΩの抵抗値 をそれぞれ有する。これら並列路の各々は利得データバスにより別々にスイッチ ングされる。計測用増幅器４４の利得は選択された抵抗Ｒにより弐〇ＡＩＮ＝１ ＋４０，０００／Ｒ に応じて設定される。従って、増幅器４４の利得は以下の表１に示すようなそれ ぞれ４０のステップの２１から６０１までプログラミングしつる。

表　１ ３３３　（ＩＫ、５００）　１２１ ２００　（ＩＫ、２５０）　２０１ １６７　（５００，２５０）　２４１ １４２（ＩＫβ、５００，２５０）　２８１３２５　３２］ １１１　（ｌＫ、１２５）’　３６１ １００　（５００，ｌ’２５）　４０１９１（ＩＫβ、５００，１２５）　４４ １８３　（２５０，１２５）　４８１ ７７　（２５０，１２５）　５２１ ７１（ＩＫβ、２５０，１２５）　５６１６７　（ＩＫ、５００，２５０，１２ ５）　６０１増幅器４４の出力は第２回路３２中の電圧比較器５２と第３回路３ ４中の８チヤネルマルチプレクサスイツチ５４との双方に供給される。

第２回路３２では増幅された光センサ信号が比較器５２でアナログしきい値電圧 と比較される。比較器５２はＬＭ３３９とすることができる。アナログしきい値 電圧は、ＢＴ１２０のような８道ディジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５６を 制御するディジタルしきい値データバス５５により制御され、ＬＭ３２４のよう な増幅器５８により増幅される。この場合、比較器５２の入力端子に供給するア ナログしきい値電圧をｏｖと＋１０ｖとの間に設定しつる。

この時点から光センサ信号は表示、状態及びタイミングに対しディジタル的に処 理される。比較器５２の出力は２つの機能のために用いられる。まず第１に、フ リップフリップ６０は欠陥信号の立上り縁で、すなわち信号がしきい値を越える とセットされる。フリップフリップ６０の出力は欠陥信号ＦＡＵＬＴとＬＥＤ発 光表示信号とを生せしめる。ここで、１つのコンピュータカードには、検査され るボトルの周りに配置された８個の光センサ１４に対応して８対の第１及び第２ 回路３０及び３２があることに注意すべきである。更に、全部で１６チヤネルに 対しこのようなコンピュータカードが２枚ある。第２に、アンラッチ欠陥信号は 自走クロック信号を計数するカウンタ６２をエネーブルするのに用いられる。カ ウンタ６２は７４ＨＣ５９０とすることができる。クロック信号の周波数は２７ ．９６５　ＫＨｚとし、これは１４．３１８１８　ＭＨｚのシステムクロック信 号を５１２の除数で分周することにより得る。コンピュータ３６では、カウンタ ６２の出力に３５．７μｓの既知のクロック周期を乗じて、光センサ信号がしき い値を越えている実際の時間を得る。このことは、第３図の時間窓かクロックサ イクル数で表わされている場合には不必要となること勿論である。第４図の電気 回路は、欠陥カウンタ６２力月つしか示されていないという点で完全ではない。

第２図に示すように、ピーク値は１つよりも多く存在する場合が有り、カウンタ 値はすべてのピークの合計幅ではなく１つのピークの幅に対応せしめる必要があ る。従って、ｌチャネル当り少なくとも２つの欠陥カウンタ６２を設けるのが好 ましい。この場合、各欠陥カウンタ６２を別々に応答せしめる必要があること勿 論である。

従って、検査サイクル中に欠陥が検出されると、フリップフロップ６０がセット され、ＬＥＤ発光ディスプレイがターン・オンし、且つカウンタ６２が使用可能 化されて欠陥信号の持続時間、すなわち光センサ信号がしきい値を越えている時 間に対する計数を行なう。

第３回路３４では、８チヤネルマルチプレクサ５４を用いて８個の計測用増幅器 ４４からの８個の入力の１つをサンプル・ホールド回路６６にスイッチングし、 このサンプル・ホールド回路からの出力をアナログ−ディジタル変換器６８に供 給する。

サンプル・ホールド回路６６はＡＤ５８２とし、アナログ・ディジタル変換器６ ８はＡＤ６７３とすることができる。アナログ−ディジタル変換器６８の出力は セットアツプのＡＬＩＧＮフェーズ中サンプリサンプリング号バーグラフを発生 する。

第４図の回路の動作の説明を完成させるために更に、２つの制御信号ＡＣＴＩＶ ＡＴＥ及びＢＯＴＴＬＥについて説明する。

信号ＢＯＴＴＬＥは検査サイクル中で、検査すべきボトルが存在する場合のみア クティブ（ＯＶ）となる。検査サイクル中でボトルが存在しないと信号ＢＯＴＴ ＬＥはインアクティブ（５Ｖ）となす。同様に、信号ＡＣＴＩＶＡＴＥは、ボト ルが検査サイクル中に完全に回転しているときアクティブ（Ｏｖ）となる。信号 ＡＣＴＪＶＡＴＥの状態が換わると検査サイクルの終了を表わす。この信号ＡＣ ＴＩＶＡＴＥは検査装置のギヤーボックス（変速機）上のカム動作近接スイッチ により生せしめられる。コンピュータ３６は、信号ＡＣＴＩＶＡＴＥがインアク ティブになると動作を開始する。信号ＡＣＴＩＶＡＴＥ及びＢＯＴＴＬＥは慣例 の構成の４つの増幅機によりバッファリングされる。信号ＡＣＴＩＶＡＴＥ及び ＢＯＴＴＬＥはそれぞれ基準電圧と比較され、次にトライステートバッファの入 力端子に供給される。トライステートバッファの出力はデータバスを経てコンピ ュータに供給される。

コンピュータを制御するソフトウェア及び不合格条件のコンピュータによる決定 を第５及び６図に示す。第５図の流れ図は初期設定と実際の不合格決定のタイミ ングとを有する。プログラムが開始された後、初期設定ステップ８０で検査に対 するパラメータか初期設定される。これらのパラメータは利得ＧＡＩＮと、しき い値Ｖ、と、プリセット時間Ｔ、ｅ及びＴ　ｍ　ａヨとである。このステップは 後に詳細に説明する。その後、プログラムは連続ループで動作する。ステップ８ ２では信号ＡＣＴ　Ｉ　ＶＡＴＥかオン（アクティブ）であるかどうかか決定さ れる。アクティブでない場合には、回転しているボトルかなく、プログラムはス テップ８４を経てステップ８６に進み、このステップ８６で信号ＡＣＴＩＶＡＴ Ｅかインアクティブであるかどうかか決定される。信号ＡＣＴＩＶＡＴＥは検査 サイクルの終了後にインアクティブとなる為、ステップ８８では信号ＡＣＴＩＶ ＡＴＥが極く最近インアクティブ状態に変化したかどうかが決定される。極く最 近変化したものでない場合には、プログラムはステップ９０に進み、このステッ プで、入力された何らかのキーボード機能か実行される。最後にステップ９２で １分当りのボトル数表示が更新される。次にプログラムはステップ８２の直前に 戻る。

ステップ８８で信号ＡＣＴＩＶＡＴＥが極く最近インアクティブになったことが 検出されると、ステップ９４で信号ＢＯＴＴＬＥがその時点でアクティブになっ ていたかどうかが決定される。アクティブになっていた場合には、これにより検 査サイクルの終了を表わし、プログラムは不合格検査（ＲＥＪＥＣＴＴＥＳＴ） ルーチン９６に入る。このルーチンは後に詳細に説明する。

この不合格検査ルーチン後、又はステップ８８及び９４における検査が否である 場合、プログラムは上述したハウスキーピングステップ９０及び９２に進む。

ステップ８２で信号ＡＣＴＩＶＡＴＥがアクティブであるということが決定され ると、ステップ９８てこのアクティブが検査サイクル中で最初のアクティブであ るかどうかが検査されるＱ最初のアクティブである場合には、プログラムはステ ップ１００に進み、このステップで不合格位置にあるボトルが前の不合格検査か らの決定に基づいて不良ボトルであるかどうかが決定され、不良ボトルである場 合にはこのボトルが除外され、不合格表示が更新される。

このアクティブがサイクル中の最初のアクティブでない場合には、検査を前進で き、プログラムはステップ９８を経てステップ８４に進むだけである。このシナ リオでは、信号ＡＣＴ　１ＶＡＴＥがステップ８２でアクティブであるというこ とか確かめられ、次にステップ８４でボトル信号ＢＯＴＴＬＥも検査が実行可能 状態にあるということを表わしているアクティブにあるかどうかが決定される。

これらの信号かアクティブである場合には、欠陥タウンタがステップ１０２でク リアされ、プログラムは検査サイクルの終了がステップ８６で検出されるまで、 ステップ８６，９０．９２．８２．９８．８４及び１０２を経て進行する。この 場合、不合格検査（ＲＥＪＥＣＴ　ＴＥＳＴ）は集められた検査データに応じて ステップ９６で実行される。

不合格検査（ＲＥＪＥＣＴ　ＴＥＳＴ）ルーチン９６を図６に示す。ステップ１ ０２でソフトウェアは最初の８つのチャネルからの欠陥信号ＦＡＵＬＴ　（１） を用いて、８ビツトのディジットＡを生成する。この欠陥ディジットは、それぞ れの欠陥信号を搬送するそれぞれのラインをコンピュータ３６の８ビツトバスの 適切なラインに接続することにより簡単に取出すことができる。欠陥が検出され なかった場合にはＡ＝０となり、表示を適当に更新させた後に不合格検査ルーチ ンから退出させる。欠陥テストループに少なくとも１つの欠陥かある場合には、 ステップ１０４にてカウンタ■を１にセットし、不合格状態を０にセットする。

判断ステップ１０６では全８チヤネルが検査されたか否かを確める。そうであれ ば、検査サイクルを終了させて、図５の処理に戻す。しかし、フォトセンサデー タに関する第２組の８つのチャネルがある場合には、このデータをステップ１０ ２に与えて他の８ビツト欠陥デイジツト八を計算したり、そのデータを後の処理 に用いたりする。

欠陥ディジットＡの各非ゼロビットは、そのチャネルがしきい値を越えたことを 示す。判断ステップ１０８では、欠陥ディジットＡの最下位ビットを１と比較す る。このビットが１である場合には、判断ステップ１１０にて１番目のチャネル に対する欠陥カウント値ＣＮＴ（Ｉ）がＴａ１ｅとＴ１．８とによって規定され る持続時間窓内にあるか否かを確かめる。そうである場合には、ステップ１１２ にて不合格状態を１にセットする。テストステップ１０８及び１１０のいずれか の判断結果がノーである場合には不合格状態を変えずにそのままとする。いずれ の場合にも、ステップ１１４では欠陥ディジットＡを半分に縮め、且つ次の実行 ループで新規チャネルがテストされるようにカウント値Ｉを増分させる。

完全にコンピユータ化した検査電子システム１８の利点の１つは、種々のタイプ のボトルに対するセットアツププロシージャを自動化し得ることにある。自動セ ットアツププロシージャ（ＡＵＴＯＳＥＴ　ＵＰ）用のソフトウェアを図７に流 れ図にて示しである。第１ステツプ１４０ては標準の欠陥を有する標準のボトル を１０回回転転せ、選択したセンサの信号をマルチプレクサ５４により選択し、 ボトルの各１回転の全走査にょるセンサ信号をＡ／Ｄ変換機６８によりディジタ ル化する。コンピュータ３６は各走査に対するピーク値をめて、このピーク値に 対し変数Ｓ、をセットする。このような値を１０個求める。ステップ１４２では 変数Ｓ、から平均ピーク値を決定する。

ステップ１４４ではスイッチネットワーク４６に目下セットされている利得値を 最大値ＧＡＩＮ、、、、例えば表におけるＧＡＩＮ、、、、、＝６０１と比較す る。最初利得はＧＡＩＮ□１以下の値にセットしておく。利得がＧＡＩＮ、、、 にまだ増大していなかった場合には、判断ステップ１４６にて最終測定ピーク値 が８Ｖであるのか、又はこの８Ｖの小範囲内にあるか確かめる。

自動セットアツプにおける第１ループの目的は利得をピーク値か８Ｖとなるまで 調整することにある。最大利得に達している場合又はピーク値が８■である場合 にはループから出る。そうでない場合にはピーク値が８Ｖ以下であるかそれ以上 であるかに応じてステップ１４８で利得を増減させて、新しい利得値で標準のボ トルを再び検査する。

利得設定ループを出たら、ステップ１５０及び１５２（これらのステップはステ ップ１４０及び１４２と同様である）で新しいピーク値を決定する。次いてステ ップ１５４にてピークに定数に０を乗じたしきい値ＶＴ、即ちＶア＝に、　・Ｐ ＥＡＫをめる。次にこのしきい値ＶＴをＤ／Ａ変換機５６に供給し、ステップ１ ５６にて標準ボトルを再び１０回回転転せて、欠陥カウンタ６２からＦＡＵＬＴ 　ＣＮＴ　Ｃ，の１ｏ個の値を得・　る。ステップ１５８ではＣＩのこれら１０ 個の値の平均値をとり、平均欠陥カウント値ＡＶＧＣＮＴを得る。ステップ１６ ０では平均欠陥カウント値にクロック定数を乗じてピーク値の平均時間幅Ｔ（ミ リ秒単位）を得る。ステップ１６２では時間幅Ｔに定数に１及びに２を乗じて、 最小及び最大時間幅Ｔ１゜及びＴｍａ、をそれぞれ得る。次いでステップ１６４ にて自動セットアツプの結果を表示させる。

表示プロシージャＣ３ｌＧＮＡＬ　ＤｌｓＰＬＡＹ）の詳細を図８に流れ図で示 しである。表示は解像度が２００Ｘ６４０ドツトのＣＧＡビデオ表示装置にて行 なう。指標Ｍをステップ１７０にて初期化し次いでループ内でこの指標をステッ プ１７２にて】づつ増分させる。サンプルデータＳＭは８ビツトにディジタル化 させるため、このデータの最大値は２５５であり、次いでこれをステップ２７４ にて正規化して垂直方向の表示範囲内に２００ドツトある表示データＹＭ、即ち Ｙ。＝２００−（ＳＭ　・　（２００／２５５）　’）とする。Ｍ＜Ｎに対する テストステップ２７６はサンプリングした全体でＮ個のデータが正規化されたか 、否かを確かめる。Ｎの代表的な値は６ｏとする。

水平方向における表示可能範囲内には６４０ドツトある。ｎ個の各サンプルデー タはｌＯドツトづつ離して表示され、しかもスクリーンの水平方向の中心付近に 集中される。ステップ２７８では出発点Ｘ＝　（３２０）−（Ｎ−１０／２）を 決める。

ステップ２８０では出発点の１０ドツト前のスクリーン底部と出発点における第 １正規化サンプル値Ｙ１との間を結ぶグラフ線を描かせる。指標Ｍをステップ２ ８２にて０に初期化する。

ループ内で指標Ｍをステップ２８４にてｌだけ増分させ、次のサンプルデータに 対するＸ値をステップ２８６にて１ｏだけ増やす。ステップ２８８ではＹ、に対 する点とＴ、や１に対する点とを結ぶグラフ線を描かせる。このループは判断ス テップ２９０でＭ＝Ｎとなるまで繰り返す。

ボトル検査装置で利用し得るデータチャネルは多数ある。次のステップでは後の データ検査を可能にするために多次元アレイＳＳ、、、にサンプルデータＳＭを 記憶させる。このプロセスでは指標Ｍをステップ１９２にて初期化し、且つステ ップ１９４にてこのループ内で指標Ｍを１だけ増やす。次いてステップ１９６に てサンプルデータＳＭを多次元アレイＳＳ、、、における１番目のサブアレイに 転送する。判断ステップ１９８では全部でＮ個のサンプル値が転送されたか、否 かを確かめる。ステップ２００では生成された全ての線を表示させる。

表示を解り易くするために、自動セットアツプにより課せられる限定値を示す上 述した表示に追加のグラフ線を加えることができる。この限界値表示プロシージ ャ（ＬＩＭＩＴ　ＤＩＳＰＬＡＹ）では図９の流れ図で示すように、ステップ２ １０でしきい値電圧Ｖア及び最小及び最大窓時間Ｔ、。とＴ１．８をそれぞれ正 規化値Ｔ　ＨＲＥ　Ｓ　ＨＯＬ　Ｄ　、　Ｔ　ｒ及びＴ２に変換する。

ステップ２１２ではしきい値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ　ＶＡＬＵＥ）の位置に線を スクリーンの左から右に引く。ステップ２１４ではＴ、、、ゎの左側限界値に対 する線を描く。ステップ２１６ではＴ１１．の左側限界値に対する線を引く。同 様な線をステップ２１８及び２２０にてＴ１．、及びＴ　ｍ　ａ　ｘの右側限界 値に対して引く。これら全ての限界値線をスクリーンの底部から頂部まで描き、 これらの線をスクリーンの中央付近に水平方向に集中させる。Ｔ　＠　ｉ　ｅと Ｔ　１１１１１１との間の時間窓に対応するしきい値以上の持続時間を有してい る測定ピーク値は中央部に発生させる必要がないことは勿論である。最後に、ス テップ２２２ではこうして生成した限界線をスクリーン上に全て表示させる。

検査はコンピュータの制御下で実行されるため、全ての作業はオペレータがコン ピュータ端末で適当な命令をキーインすることにより制御される。種々の制御ル ーチンへのエントリ用のヘルプ（ＨＥＬＰ）スクリーンメニュを表２に示す。

表２ ８ＭＳ検査装置 ヘルプスクリーン キー　機能 Ｆ、　このスクリーンを表示させる Ｆ２　ベージ１と２を入れ替える Ａ　自動セットアツプ Ｆ３　センサの位置決め Ｆ４　サンサを調整する Ｒ　プログラム再スタート Ｓ　プログラムを停止 Ｃ全カウンタをクリヤする Ｐ　セットアツプパラメータをディスクにセーブするＧ　セットアツプパラメー タをディスクがら取出すベージＩ又はベージ２を表示させて、キーＦ５を押して いずれかのセンサを調整する。カーソルキーを用いてアイテム、この場合＋又は −を選択し、値を大きくしたり、小さくしたりする。全てのセンサをセットアツ プしたら、キーＰを用いて全ての値をディスクにセーブし、且つキーＧを用いて 全ての値を取り出す。

自動セットアツプについては既に述べた通りである。この自動セットアツプを一 旦行ったら、セットアツプパラメータは、ディスクに保存し、標準ボトルを用い 自動セットアツプを繰返し行なう必要なしに、後に検索していずれか一組のパラ メータを取り出すことができる。Ｇコマンド用のメニュによって一組のパラメー タを選択することができる。

キーボードのファンクションキーか実行される時は常にコンピュータは全ての変 数（利得、しきい値、各チャネルに対する最大及び最小時間値）の現在値を自動 的に記憶する。従って、例えば電力が低下するような故障がある場合に自動セッ トアツプを繰返したり、又はデータを再入力したりする必要がない。

センサ利得の調整には自動セットアツプ法を用いるよりもむしろＡＤＪＵＳＴ　 ５ＥＮＳＯＲ選択を用いて手動で調整し、スクリーンに図１Ｏに示す表示をする ことができる。このアライメント表示ＣＡＬＩＧＮＭＥＴ　ＤＩＳＰＬＡＹ）で は十又は−キーを押して利得を増減させる。

ボトル検査装置の通常の運転作業中には、スクリーンを１つのチャネルに対する 図１０のアライメント表示か、又は次表３に示すような欠陥検査に係わる全チャ ネルの結果表示にセットすることができる。

表３ トータルボトル　ＢＰＭ　）−タル不良チヤネル　欠陥　利得　レベル　最小時 間　最大時間１　０　１４０　５．００Ｖ　Ｏ，３４８Ｍ５　１．５００Ｍ５２ 　０　１４０　５．０（ＩＶ　Ｑ、３４８Ｍ５　１．５００Ｍ５３　０　３００ 　６．２５Ｖ　Ｏ，ｌ９６Ｍ５　０１４５０ＭＳ４　０　３００　６．２５Ｖ　 ０．１９６Ｍ５　０．４５０Ｍ５５　０　２４０　５．００Ｖ　Ｏ，２８０Ｍ５ 　０．５６０Ｍ５６　０　１４０　４．００Ｖ　Ｏ，４５０Ｍ５　０．９５０Ｍ Ｓ７　０　１４０　４、ＯＯＶ　０．４５０Ｍ５　０．９５０Ｍ５８　０　１４ ０　４、ＯＯＶ　Ｏ，４５０Ｍ５　０．９５０Ｍ５９　０　２４０　５．００Ｖ 　０．３２０Ｍ５　０．６００Ｍ５１０　０　３００　５、ＯＯＶ　Ｏ’、３２ ０Ｍ５　０．６００Ｍ５１１　０　３００　５、ＯＯＶ　Ｏ，３２０Ｍ５　０． ６００Ｍ５１２　０　２８０　５．５０Ｖ　Ｏ，３００Ｍ５　０．６００Ｍ５１ ３　０　１４０　４．００Ｖ　０．４５０Ｍ５　０．９５０Ｍ５１４　０　１４ ０　ｔＯｃ）Ｖ　Ｏ，４５０Ｍ５　Ｏ，９５０λｌ５１５　０　１４０　４．０ ０Ｖ　Ｑ、４５０Ｍ５　０．９５０Ｍ５１６　０　１４０　４．００Ｖ　０．４ ５０Ｍ５　０．９５０Ｍ５点検ステーション００００　０ＥＬＡＹ　４ヘルプ表 示のためＦ１キー押圧 上記表におけるＢＰＭは分当りのボトル数、即ちボトル検査装置の作業速度を表 わしている。パラメータＤＥＬＡＹはボトルが検査される位置と、不良ボトルが 検査ラインからはねられる位置との間にボトル位置がいくつあるかを表わしてい る。

斯くして、（表３に示した表示を用いる）ＡＤＪＵＳＴ　５ＥＮＳＯＲ選択か、 又は（図工０に示した表示を用いる）ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ選択のいずれかにより 任意のセットアツプパラメータを手動で調整することができる。ＡＤＪＵＳＴ　 ５ＥＮＳＯＲ選択を用いる場合にはカーソルを所望変数値に動かして新しい値を 入力させる。このＡＤＪＵＳＴ　５ＥＮＳＯＲ選択は検査装置の運転中に用いる ことができる。ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ選択を用いると、キーバッドで適当な文字Ｃ ，Ｇ、　Ｔ、　Ｎ。

Ｘを入れることによりモードＭＯＤＥ　（即ち所望される変数）が選択される。

次いで、選択した変数の値は、“十”又は“−”キーにより増減される。

ＦｔＧ、８ ＦＩＧ、９ （り 国際調査報告

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．物品の欠陥を検査する装置であって、物品を照射する光源と、 前記物品を所定の速度で前記光源に対し移動させる手段と、前記光源から発射さ れ前記移動する物品と相互作用した光を受光する少なくとも１つのフォトセンサ と、前記フォトセンサの出力を受信する可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器 の出力をしきい値と比較して比較出力を発生する比較器と、 前記比較器の出力を受信し、前記比較器が所定値の比較出力を発生する時間を計 時するクロックド計数回路と、前記計数回路がプリセット最小値とプリセット最 大値との間に入る値を計数したときこれを決定し、前記物品に対する不合格信号 を発生する第１決定手段とを具えたことを特徴とする物品検査装置。
2. ２．前記物品はボトルであり、前記移動手段は前記ボトルを完全に１回転させる ことを特徴とする請求の範囲１記載の検査装置。
3. ３．標準ボトルの回転中に発生した一連の値に対する前記可変利得増幅器の出力 のピーク値を検出する手段と、前記ピーク値から前記しきい値を計算する手段と を更に具えたことを特徴とする請求の範囲２記載の検査装置。
4. ４．前記標準ボトルの回転中に前記計数回路の標準計数値を決定する手段と、 前記標準計数値から前記プリセット最小値及び前記プリセット最大値を決定する 手段とを更に具えることを特徴とする請求の範囲３記載の検査装置。
5. ５．前記しきい値及び前記プリセット最小値及び最大値を磁気ディスク記憶媒体 に記憶する手段と、 前記記憶媒体から前記しきい値及び前記プリセット最小値及び最大値を前記計数 回路及び前記第１決定手段の動作のために取り出す手段とを更に具えたことを特 徴とする請求の範囲４記載の検査装置。
6. ６．前記可変利得増幅器の利得を、前記可変利得増幅器の出力のピーク値が、前 記移動手段により標準ボトルが移動されているとき、所定の範囲内に入るように 調整する手段を更に具えたことを特徴とする請求の範囲１記載の検査装置。
7. ７．前記プリセット最小値及び最大値及び前記しきい値の何れかを変化させる手 段を更に具えたことを特徴とする請求の範囲１記載の検査装置。
8. ８．前記フォトセンサの出力、前記しきい値、前記計数値に対応する欠陥時間及 び前記プリセット最小値及び最大値により決まる時間窓をリアルタイムでグラフ 式に表示する手段を更に具えたことを特徴とする請求の範囲７記載の検査装置。
9. ９．前記比較器は、リアルタイムのアナログ比較を実行することを特徴とする請 求の範囲１記載の検査装置。
10. １０．前記標準ボトルの回転中に発生した前記可変利得増幅器の出力のピーク値 をグラフ式に表示する手段を更に具えたことを特徴とする請求の範囲３記載の検 査装置。
11. １１．前記しきい値、前記プリセット最小値及び最大値を表示する手段を更に具 えたことを特徴とする請求の範囲４記載の検査装置。
12. １２．前記しきい値、前記プリセット最小値及び最大値及び前記増幅器の利得を これらの値の変化又は入力後に自動的に記憶する手段を更に具えたことを特徴と する請求の範囲５記載の検査装置。
13. １３．前記しきい値、前記プリセット最小値及び最大値を表示する手段を更に具 えたことを特徴とする請求の範囲９記載の検査装置。
14. １４．物品の欠陥を検査する装置であって、物品を照射する光源と、 前記物品を所定の速度で前記光源に対し移動させる手段と、前記光源から発射さ れ前記移動する物品と相互作用した光を受光する少なくとも１つのフォトセンサ と、前記フォトセンサの出力を受信する可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器 の出力をしきい値と比較して比較出力を発生する比較器と、 前記比較器の出力を受信し、前記比較器が所定値の比較出力を発生する時間を計 時するクロックド計数回路と、前記計数回路がプリセット最小値とプリセット最 大値との間に入る値を計数したときこれを決定し、前記物品に対する不合格信号 を発生する第１決定手段と 前記移動手段が標準ボトルを移動させているとき、前記可変利得増幅器の利得を 、前記可変利得増幅器の出力のピーク値が所定の範囲内に入るように調整する手 段とを具えたことを特徴とする物品検査装置。
15. １５．前記しきい値、前記プリセット最小値及び最大値及び前記可変利得増幅器 の前記所定の利得範囲を決定する複数組のパラメータを記憶する手段と、 前記複数組のパラメータの中から対応する組のパラメータを取り出して前記可変 利得増幅器、前記比較器及び前記第１決定手段に使用させる手段とを更に具えた ことを特徴とする請求の範囲１４記載の検査装置。