JPS59226974A - 外観検査装置 - Google Patents

外観検査装置

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JPS59226974A
JPS59226974A JP10168583A JP10168583A JPS59226974A JP S59226974 A JPS59226974 A JP S59226974A JP 10168583 A JP10168583 A JP 10168583A JP 10168583 A JP10168583 A JP 10168583A JP S59226974 A JPS59226974 A JP S59226974A
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橘 幸正
Tetsuji Kawasaki
哲治 川崎
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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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、薬剤用カプセルの如き円筒状物品の表面を
検査する外観検査装置、特にその2値化回路に関する。
〔従来技術とその問題点−1 第1図はかかる薬剤カプセルを示す外観図である。すな
わち、カプセルlはキャップ11とボデー12とから構
成され、さらにチャツプ11には、これとボデー12と
を相互にロックするためのロック孔(ノツチ)13が設
けられている。薬剤光てん前のカプセルを空カプセルと
い〜、このときのキャップ11とボデー12の結合力は
小さく、同図(a)の如く、いわば仮結合状態にある。
この空カプセルは、薬剤光てん後は同図(b)の如(キ
ャップ11とボデー12が更に押圧されて、結合力の大
きな本結合状態にされる。このように形成されるカプセ
ルにおいては、その製造時1c種々の欠陥を生じること
がある。例えば、カプセルの肉厚が部分的に薄くなった
スイン(thin)スポット、とのスインスポットが更
に大きくなった穴、ピンホール等がそれである。また、
製造されたカプセルの中には、キャップとボデーが分離
したルース品、分離したキャップが正常晶のボデ−11
C再IN合したツインキャップ、またはカプセル搬送中
に空カプセルが本結合状態となるロックカプセルと呼ば
れる不良品が混在することがある。したがって、空カプ
セルを検査して上記のような欠陥をもつ不良品を排除す
ることが必要である。
ところで、かかるカプセルの検査は、例えば次のように
行なわれる。
第2図はカプセル検査装置の従来例を示す構成図、第2
A図はカプセルの搬送態様とセンサ出力波形の関係を示
す説明図、第3図はカプセルの走査方法を説明するため
の説明図である。第2図において、2は例えばカプセル
に光を照射しその反射光を受光する光学センサ、3はア
ナログ/ディジタル(A/D )変換器、4はメモリ、
5はディジタル処理装置(CPU)、6はコントローラ
(CTL)である。なお、カプセル1は、その長さ方向
軸を回転中心軸として回転せしめられながら、第2A図
(イ)に示される搬送部材7により示矢の方向へ移送さ
れるので、第2図のセンサ2によって各カプセルの表面
が走査されることになる。
かかる走査はヘリカルスキャンとも云われるが、このヘ
リカルスキャンによって得られる出力波形は、例えば第
2A図(ロ)の如きアナログ波形となるので、A/D変
換器3にでディジタル信号に変換した後メモリ4へ書き
込み、ディジタル処理装置(CPU)5で、このメモリ
4へ格納されたデータにもとづき所定の処理を行なうこ
とにより、カプセル検査を行なうことができる。
しカルながら、このような検査装置においては、次のよ
うな欠点がある。
まず、第1は、メモリの容量がぼう大になるという点で
ある。すなわち、例えば第3図の如く、カプセルの直径
なda、カプセルの全長をLT。
カプセルが1回転する間に搬送される距離なLIFA/
D変換器3からのディジタルデータを読込むなメモリc
Tは の如く表わされる。ここで、例えばdc=7mm。
LT=21mmのカプセルに生じている孔径0.5φの
傷を検査するため、0.1mmの間隔でデータを読み込
もうとすると、LP= 0.5mm、  dp= 0.
1mmであるから、上記(1)式は ・−・・・・(2) となり、必要な容量はIOKバイトということになる。
第2は、演算時間が長くなるという点である。
つまり、上述の如き大容量の情報を用いて波形を解析す
べく各種演算を行なおうとすると、その処理時間が長く
なり、実用的でなくなるということである。
つまり、従来の方式は、アナログ信号を何ら加工せず、
そのま瓦記憶するものであるため、メモリの容量がぼう
太となるばかりでなく、演算時間も長くなるという欠点
がある。
〔発明の目的〕
この発明は上記に鑑みてなされたもので、メモリ容量が
少なくて済み、かつ演算時間の短縮化が可能な外観扶育
装置を提供することを目的とするものである。
〔発明の要点〕
カプセルがその長手軸を中心に1回転する間の検査はリ
アルタイムで行ない、その結果を一定時間保持し、その
間に該データをメモリへ読込む方式とすることにより、
読込み時間々隔を太き(してメモリ容量を減少させると
ともに、センサ出力からカプセルの回転方向の速度(周
速)とカプセル長さ方向の速度(搬送速度)とを考慮し
て各種検査に有効な2値化信号を作るセンサ出力操作回
路を設け、この回路からの2値化信号にもとづいて演算
を行なうことにより、演算装置による2値化のための演
算を不要として演算時間を短縮させるものである。
〔発明の実施例〕
第4図はこの発明の実施例を示す構成図、第5図は第4
図の動作を説明するための各部波形図、第6図はメモリ
の書込み(WRITE)、読出しくREAD)動作を説
明する説明図、第7図はセンサ出力のメモリへの読込み
タイミングを説明する波形図、第8図は第7図における
各種信号の部分的な記憶態様を示すメモリ構成図である
第4図において、211 212は微分器、221〜2
25はコンパレーク、231〜234は単安定マルチパ
イプレーク、24,26はバス切換スイッチ、251,
252はメモリ、271,272はデータ書込みバス、
27]’、272’ はデータ読出しバス、28はアン
ドゲート、2,5および6は第2図と同様のセンサ、デ
ータ処理装置(CPU)およびコントローンである。
ここで、第5図も参照してその動作を説明する。
なお、この場合、N回目では良品カプセル11が、また
、N+1回目では穴14のある不良品カプセル12がそ
れぞれ検査されるものとする。
カプセル11,12は、センサ2によってヘリカルスキ
ャンされ、第5図(イ)の如き信号aが得られる。なお
、alはノツチ13によって生じた四部であり、a2は
穴14によって生じた凹部である。この信号aかも、次
のようにして4種類の信号by  fy gおよびmが
得られる。まず、信号すはアナログ信号aをコンパレー
タ221にて所定のレベルaL(第5図(イ)参照)と
比較することにより得られ、第5図(ロ)の如くカプセ
ルや搬送部材7の有無に応じて変化することに1よる。
信号fy  gはセンサの視野の大きさ、カプセルの搬
送速度■Tおよびカプセルの形状によって決まる所定の
微分係数をもつ微分器211によってアナログ信号aを
微分した後、コンパレータ222.223において第5
図(ハ)に示されるレベルcH,cLで2値化されたも
ので、搬送部材7に形成されたカプセル収納穴71の始
まりや終りおよびボデー、キャップの始まりや終りに応
じて、それぞれ第5図(ニ)、(ホ)の如く得られる。
なお、この信号f2gはコンパレータ222223の出
力を単安定マルチバイブレータ231゜232によって
それぞれ所定幅の信号に整形したものであるが、このよ
うに所定時間だけ信号を保持する理由については後述す
る。一方、信号mはセンサの視野の大きさ、カプセル周
速度vNおよび欠陥部の形状等によって決まる所定の微
分定数を有する微分器212によって、上記アナログ信
号aを微分して得られる第5図(へ)の如き信号りを、
コンパレータ224 225にて所定のレベルhH,h
Lとそれぞれ比較することによって信号1y  jを得
、この信号jを所定幅の信号に整形する単安定マルチバ
イブレータ234を通して得た信号にと信号iとをアン
ドゲート28にて論理積操作した信号lを、さらに単安
定マルチバイブレータ233によって所定幅の信号に整
形したものである。したがって、信号lまたはmは第5
図(ト)の如く、アナログ信号aにalの如き凹部が存
在するときのみ得られ、それ以外の場合には得られない
。なお、ここではカプセルのノツチを含む凹部な単安定
マルチバイブレータ233 234およびアンドゲート
28を用いて検出するようにしているが、コンパレータ
224,225の出力i。
jを所定幅の信号に整形してメモリへ記憶させ、CPU
5の内部でその検出を行なうようにすることができる。
こうして得られるカプセルからの2値化信号力\例えば
第5図に示されるN番目のカプセル11からのものであ
り、そのときバス切換スイッチ24,26が第4図の実
線の位置にあるものとすれば、それらの信号はメモ’J
251へ格納される。このときメモリ252にはN−1
番目のカプセルに関するデータが書き込まれており、し
たがって、CP U 5はこのデータによってN−1番
目のカプセルの判定を行ない、その結果をコントローラ
6へ送る。次に、第5図に示される如きN+1番目のカ
プセル12を走査するときは、コントローラ6によって
バス切換スイッチ24,26を第4図の点線の位置に切
り換えることにより、2値化信号はメモリ252へ書込
まれる一方、メモリ251はCPU5と接続されルノテ
、CPU5はN番目のカプセルの判定を行なう。
ここで、2値化信号をメモリへ書込むタイミングについ
て、第7図を参照して説明する。なお、第7図(イ)は
センサ出力aを、同図(イ)′はその部分拡大波形を、
同図(ロ)は第4図におけるアンドゲート28の出力を
、同図(ハ)は同じく第4図の単安定マルチパイプレー
ク233の出方を、同図(ニ)はタイミングパルスtを
それぞれ示すもので、OKタイミングパルスtの間隔は
カプセル長さ方向の判定粘度の基準となるが、ここでは
、例えばカプセルが1/4周だけ回転するに要する時間
と等しく選ばれる。ところで、上述の如き2値化信号1
0時間幅は、カプセルのノツチや穴などの大きさによっ
て決まるが、その値はカプセルが1回転するに要する時
間の略1/10以下である。したがって、第7図(ニ)
の如き読込みタイミングでは、信号1を読むことができ
ないので、単安定マルチバイブレータ233によって信
号lを1/4周期より若干長い時間THだけ保持するこ
とにより信号mを作るものである。なお、この信号mに
よれば、第7図の如く1回以上読込むことができるが、
この点は、信号fy gの場合も同様である。こうして
、第6図(イ)、(ロ)の如く、2値化信号はメモ1.
1251 252へ交互に書込まh(WRITE)また
は読出され(READ )、例えば、第7図の場合の例
では第8図の如く記憶される。なお、柁6図(イ)は例
えばメモリ251の、同図(ロ)はメモリ252の動作
をそれぞれ示すものである。
第9,10図は第5図の如く正常晶カプセル11 穴あ
きカプセル12をそれぞれ走査して得られた信号のうち
、特に信号by’pgおよびmの記憶態様を説明するた
めの説明図である。
第9,10図において、各アドレスに示される記号は次
のようにしてつけられる。すなわち、CPINI、2は
2値化信号すが′1”となる始まりと終りのアドレスに
、RISEI、2は2値化信号fが1”となるアドレス
で、カプセルの始まりと終り付近のアドレスに、CEN
TER−B。
Cはカプセル中央部付近のアドレスに、FALLl、2
は2値化信号gが“1”となるアドレスで、カプセルの
始まりと終り付近のアドレスに、N0TC)II、2は
2値化信号mがパ1”となるアドレスで、キャップとボ
デーが■、なり合う領域で生じたアドレスに、また、I
−I OL Eは上記N0TC)I以外の領域で2値化
信号mが°1”となるアドレスにそれぞれ対応して付さ
れるものである。なお、第9し1はキャップを先にして
搬送される正常晶の場合であり、第10図はボデーに穴
カtあり、かつボデーな先にして1般送される不良品の
場合であることから、第9図ではノツチを示すアドレス
(NOTCill、2)が第10図の場合よりも先に現
われているとともに、穴を示すアドレス(HOLE’)
は現われていないことがわ力)る。
次に、上記の如くして抽出、記憶された情報(b、f、
g、m等の信号)にもとづ(・て、どのように判定が行
なわれるかにつ(・て説明する。
ここで、信号す、f、gおよびmのもつ意味について整
理すると、次の如くなる。
])信号すについて カプセルまたは搬送部材を走査するとき“1″′となる
2)信号fについて カプセルの始まり、搬送部材上のカプセル収納になる。
3)イ百号gについて カプセルの終り、カプセル雇j収穴の始まり、またはカ
プセルがキャップを先にして搬送されたときにキャップ
切り口を走査すると1″になる。
4)信号mについて カプセル表面の四部、肉薄部また&1反射率の低い部分
を走査するとき1”となる。
以上の如く、各、信号はそれぞれに個有の意味を持って
いるが、必ずしも一義的に決まるものでを1なく、した
がって、これらをさらに分析する必要力;ある。すなわ
ち、信号f、g4上カプセルの始まり、終りまたは中央
部付近で発生するカー、これらをま互いにアドレスが遠
く離れて(・ること力・ら、容易に・区別することかで
きる。しかし、信号m&まノツチ(NOTCH)による
ものと2K (HOL E )によるものとがあるので
、ここでしよ、次のようにして区別をしている。
第11図は信号の判定方法を説明するフローチャートで
ある。
まず、上記2L3)項からも明ら力)なように、信号f
またはgが1″となるアドレスを調べることにより、カ
プセルの搬送方向とキャップ切口の位置を判別する(■
、■参照)0次に、信号m力じ1°″となるアト勿を調
べ(O1■参照)、このアドレスがキャラ宸にあり、か
つキャップ切り口より所定距離以上熱れていない場合は
、m=1なる信号はノツチによるものであり、一方、所
定距雛以上!?Kfでいて、かつボデー劉にある場合は
穴によるものと考えることができる。したがつて、ここ
では、中心位置を表わすf =1またはg=1どなるア
ドレスと、m−1となるアドレスとの差が所定の設定値
CTIより小さいか否かを判別し[相]、O参照)、Y
’BSならばノツチによるもので、正常と判定しく■参
照)、NOならば穴がある不良品であると判定する(○
参照)。なお、O20において、m=1となるアドレス
が存在しないときは、エラーとする(■、■参照)。
以上、主としてカプセル表面の検査について説明したが
、前述の如きツインキャップ、チップドキャップまたは
口〃カプセル等の検査も同様にして可能である。また、
第4図の実施例では、アナログ信号の四部を検出するた
めに単安定マルチバイブレータ234を設けるようにし
ているが、この単安定マルチバイブレータ234をコン
パレータ225ではなく224側へ接続することにより
、アナログ信号の凸部を検出することができる。また、
アナログ信号の凹凸を区別しない場合は単安定マルチバ
イブレータを省略することが可能である。
また、前述した如く、コンパレータ224 、225の
出力を直接記憶させ、その検出処理をCPU5にて行な
わせるようにしてもよいものである。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、センサ出力から複数
の2値化信号を作る2値化回路を設け、該回路を介して
センサ出力データを取込むようにしたので、デ→を取込
む間隔を長くすることができ、その結果、メモリへ格納
す憧データ量が少なくなるので、メモリ容量を減少させ
ることができるとともに、メモリ内容のチェックに要す
る時間を短くすることが走る利点を有するものである0
つまり、メモリ容量は先の(1)式の如く表わされ、そ
の際、カプセル全長およびカプセルが1回転する間に搬
送される距離が一定であれば、メモリ容量CTはデータ
をとり込む間隔ctpで決まるが、ここで(ゴdp!;
πdC/4の如く選ばれているので、 Cr−πdc(LT/Lp)/(yrdc/4)= 4
 (LT/LP ) となり、先の(2)式の定数を当てはめると、CT=4
X2110.5−168 で、従来にくらべてメモリ容量を約1156にすること
ができる。
また、センサ出力を演算装置(データ処理装置)におい
て2値化する必要がないので、演算時間を短縮すること
が可能である。
なお、この発明は、上述の如き薬剤カプセルばかりでな
く、これと同形状の物品を検査する検査装置一般に適用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はカプセルを示す外観図、第2図はカプセル検査
装置の従来例を示す構成図、第2A図はカプセルの搬送
態様とセンサ出力波形との関係を示す説明図、第3図は
カプセルの走査方法を説明する説明図、第4図はこの発
明の実施例を示す構成図、第5図は第4図の動作を説明
するための各部波形図、第6図は2つのメモリの書込み
、読出し動作を説明する説明図、第7図はセンサ出力の
メモリへの読込みタイミングの関係を説明する波形図、
第8図は各種信号の部分的な記憶態様を示すメモリ構成
図、第9図および第10図は第5図に示される各種信号
の記憶態様を示すメモリ構成図、第11図は信号の判定
方法を説明するフローチャートである。 符号説明 1ylly12・・・・・−カプセル、11・・・・・
・キャップ、12・・・・・・ボデー、13・・・・・
・/ツチ、14・・・・・・穴、2・・・・・・光学セ
ンサ、3・・・・・・A/D変換器、4゜25、 、2
52・・・・・・メモリ、5・−・データ処理装置(C
PU)、6・・・・・・コントローラ(CTL)、7・
・曲搬送部材、71・・・・・・搬送部材のカプセル収
納穴、211p21z・・・・・・微分!、221〜2
25・−・・・・コンノぐレータ、231〜234・・
・・・・単安定マルチノくイブレータ、24,26・・
・・・・バス切換スイッチ、271゜272 t 27
t 、272 ・・・・・・アータバス代理人 弁理士
 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎    清 第 1 図 第 2図 第5図 (dリ  庁(e) 第6r:4 第7図 第 8 図 第9囚            第102第 11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l)長さ方向軸を回転軸として回転せしめられながら軸
    方向に搬送される略円筒状の物品を光学センサにより順
    次走査し、該物品の外形および表面の形状に応じた所定
    の位置毎に変化するセンサ出力から物品の検査を行なう
    外観検査装置であって、該センナ出力を所定のしきい値
    レベルで2値化することによりその第1の変化点に関す
    る信号を抽出する第1の信号抽出手段と、少なくとも前
    記物品の搬送速度を考慮した所定の微分定数を有し前記
    センサ出力を微分する第1の微分手段と、該第1微分手
    段から得られる正、負の信号をそれぞれ所定のレベルで
    2値化することによりその第2、第3の変化点に関する
    信号を抽出する第2゜第3の信号抽出手段と、少なくと
    も物品の回転速度を考慮した所定の微分定数を有し前記
    センサ出力を微分する第2の微分手段と、該第2微分手
    段から得られる正、負の信号をそれぞれ所定のレベルで
    2値化することにより第4.第5の変化点に関する信号
    を抽出する第4.第5の信号抽出手段とを備え、これら
    信号抽出手段から得られる信号を物品毎に所定の時間々
    隅でサンプリングし、所定のメモリに記憶して検査を行
    なうことを特徴とする外観検査装置。 2)長さ方向軸を回転軸として回転せしめられながら軸
    方向に搬送される略円筒状の物品を光学センサにより順
    次走査し、該物品の外形および表面の形状に応じた所定
    の位置毎に変化するセンサ出力から物品の検査を行なう
    外観検査装置であって、該センナ出力を所定のしきい値
    レベルで2値化することによりその第1の変化点に関す
    る信号を抽出する第1の信号抽出手段と、少なくとも前
    記物品の搬送速度を考慮した所定の微分定数を有し前記
    センサ出力を微分する第1の微分手段と、該第1の微分
    手段から得られる正、負の信号をそれぞれ所定のレベル
    で2値化することによりその第2.第3の変化点に関す
    る信号を抽出する第2゜第3の信号抽出手段と、少なく
    とも物品の回軸速度を考慮した所定の微分定数を有し前
    記センサ出力を微分する第2の微分手段と、該第2倣分
    手段から得られる正、負の信号をそれぞれ所定のレベル
    で2値化することにより第4.第5の変化点に関する信
    号を抽出する第4.第5の信号抽出手段と、該第4また
    は第5の信号のいずれ一方を所定△ 幅の信号に整形する信号整形手段と、該整形された信号
    と第4.第5の信号のうちの整形されない信号との論理
    積を演算する論理積手段とを備え、前記第1ないし第3
    の信号抽出手段および該論理積手段から得られる信号を
    物品毎に所定の時間々隔でサンプリングし、所定のメモ
    リに記憶して検査を行なうことを特徴とする外観検査装
    置。
JP10168583A 1983-06-09 1983-06-09 外観検査装置 Granted JPS59226974A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5470720A (en) * 1977-11-16 1979-06-06 Fuji Electric Co Ltd Binary coding circuit
JPS58743A (ja) * 1981-06-26 1983-01-05 Fuji Electric Co Ltd 傷検査装置

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