JPS6319793Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は両端が球状等の曲面を有する物体の欠
陥を検出する欠陥検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

工業製品の品質検査、プリント基板のパターン
検査を自動的に行う場合、検査対象物に光を照射
して検査対象物からの反射光を光学センサで受光
し、電気信号に変換し、この電気信号と適当な閾
値レベルとを比較して２値化を行い、この２値化
信号により疵等の判断を行つていた。

第１図Ａは従来、品質検査を行う場合に用いら
れていた光学センサと検査対象物との位置関係を
表わすものであり、検査対象物の両端面が曲面と
なつているカプセル剤とした場合についてのもの
である。同図において、１，１′はカプセル剤、
２は光源を内蔵し、受光素子の前面にフイルタを
設けた光学センサ、３はリード線、黒点イ，ロ，
ハはスインスポツト（thin spot）又は反射係数
の大きい疵を表わしている。尚、スインスポツト
とは、カプセルの局部的に薄い部分のことを言
い、一般的に反射係数が大きく白つぽい色を呈し
ている。

例えば、カプセル剤１，１′が矢印の方向に搬
送される場合、光学センサ２よりカプセル剤に光
を照射してカプセル剤１，１′からの反射光を光
学センサ２で電気信号に変換すると第１図Ｂに示
すような信号が得られる。前述したように、カプ
セル剤の品質検査を行うには、この信号と適当な
閾値レベルとを比較して２値化し、この２値化信
号により、疵、スインスポツト等を判断し、不良
品の除去を行つているので、カプセル剤１，１′
の正常な部分からの反射光と、黒点イ，ロ，ハで
示されるスインスポツトあるいは疵の部分からの
反射光とをＳ／Ｎ比良く電気信号に変換する必要
がある。この為に、光学センサ２の受光素子の前
面に、カプセルの正常部分からの反射光波長以外
の光波長の透過率の大きいフイルタ（図示せず）
を設け、正常なカプセル剤に対する光学センサ２
の出力信号レベルは比較的低く、疵又はスインス
ポツト部分に対する光学センサ２の出力信号レベ
ルは高くし、Ｓ／Ｎ比の良い、疵又はスインスポ
ツトの検出信号を出力するようにしている。この
ようにすることにより、第１図Ａのカプセル剤１
のように、黒点イで示される疵又はスインスポツ
トがカプセル剤の中央付近にある場合は、Ｓ／Ｎ
比良く疵又はスインスポツトの検出信号を得るこ
とができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、第１図Ａのカプセル剤１′のように、
黒点ロ，ハで示される疵又はスインスポツトの部
分がカプセル剤１′の両端の曲面に存在する場合
は、光学センサ２から照射された光は、その光が
照射された部分の円弧の傾きに従つて反射される
ので、光学センサ２内の受光素子に正確に反射さ
れず、従つて第１図Ｂに示すように、疵又はスイ
ンスポツトの部分を示す信号レベルが低くなり、
正常な他の部分を示す信号のレベルと比較しても
相違が少なくなり、適当な閾値レベルと比較して
も２値化し得ない為、スインスポツトあるいは疵
等を検出できなくなる。

本考案は、前述の如き欠点を改善したものであ
り、両端が球面等の曲面を有する物体に於いて、
両端の曲面に存在する疵又はスインスポツトを容
易に検出し得るようにすることを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

両端面が曲面にて構成され、その軸線方向に搬
送される検査対象物の欠陥を検査するものに於い
て、検査対象物を照射する光源と検査対象物から
の反射光を受光する受光素子とを有する光学セン
サを、搬送方向に沿つて少なくとも２個を１組と
して検査対象物の両端面の曲面にそれぞれ対向し
得るように傾斜して取付け、前記検査対象物を先
に検出した光学センサの出力信号を遅延させて前
記検査対象物を後に検出した光学センサの出力信
号と合成し、この合成信号を閾値と比較すること
により欠陥を検出する 〔作用〕 検査対象物を先に検出した光学センサの出力信
号を遅延させて該検査対象物を後に検出した光学
センサの出力信号と合成し、あたかも１つの光学
センサから得られる信号にようにして処理するこ
とにより従来のものと同様の信号処理を実現可能
にする。

〔実施例〕

第２図Ａは本考案の実施例の説明図であり、カ
プセル剤が矢印の方向に搬送される場合について
のものである。同図に於いて、４はカプセル剤、
５，６は光源を内蔵し、受光素子の前面に正常部
分からの反射光波長以外の光波長の透過率の大き
いフイルタを設けた光学センサ、黒点ニ，ホは疵
又はスインスポツトの部分を示している。

光学センサ５，６の垂直方向に対してそれぞれ
−θ，＋θ傾いて向き合うように配置されており、
同一の機能を有するものである。このように配置
した光学センサ５，６で矢印の方向に搬送される
カプセル剤４を照射した場合、光学センサ５の出
力信号は第２図Ｂに示すような信号になり、また
光学センサ６の出力信号は同図Ｃに示すような信
号になる。光学センサ５は垂直方向に対して−θ
傾斜して配置されているので、カプセル剤４の両
端に存在する黒点ニ，ホで示した疵又はスインス
ポツトのうち黒点ホで示した疵又はスインスポツ
トからの反射光は、光学センサ５に内蔵する受光
素子に正確に入射される。従つて、光学センサ５
では第２図Ｂに示されるようにカプセル剤４の一
方の端の曲面に存在する黒点ホで示される疵又は
スインスポツトの部分の検出信号をＳ／Ｎ比良く
得ることができる。しかし、光学センサ５だけで
はカプセル剤４の他端の曲面に存在する黒点ニで
示される疵又はスインスポツトの部分の検出信号
をＳ／Ｎ比良く得ることができないので、垂直方
向に対して＋θ傾斜させた光学センサ６を光学セ
ンサ５と対向して配置し、黒点ニで示した疵又は
スインスポツトの部分の検出信号をＳ／Ｎ比良く
得られるようにしてある。

従つて、２個の光学センサを±θ垂直方向に対
して傾け、互いに向き合うようにすることにより
カプセル剤の両端の曲面に存在する疵又はスイン
スポツトを検出することができる。

第３図Ａは本考案を用いたカプセル剤検査装置
のブロツク線図であり、カプセル剤のスインスポ
ツトの検出を行う場合についてのものである。同
図において、７，１４は遅延回路、８は平均化回
路、９，１０は分圧器、１１，１２は比較回路、
１３はカプセル剤を通過を検出する位置センサ、
１５はフリツプフロツプ回路、１６はシフトレジ
スタ回路、１７は出力端子、ａ〜ｍは各部の信号
であり、他の第２図Ａと同一符号は同一部分を表
わす。

例えば、第４図Ａに示すようにカプセル剤４，
４′が矢印の方向に搬送される場合、光学センサ
５，６に内蔵する光源からカプセル剤４に光を照
射し、その反射光を前面にフイルタを設けた受光
素子で受光することにより、第４図Ｂの実線ａ及
び同図Ｃの実線ｂで示す信号ａ，ｂが得られる。
信号ａは光学センサ５の出力信号であり、光学セ
ンサ６の出力信号ｂよりも一定時間早く出力され
る。信号ａは遅延回路７に加えられ、信号ｂより
も早く出力された時間だけ遅延された第４図Ｄの
実線ｃで示す信号ｃとして出力され、平均化回路
８、分圧器９に加えられる。光学センサ６からの
出力信号ｂも平均化回路８、分圧器９に加えられ
る。この場合、平均化回路８、分圧器９には第４
図Ｅに示す信号ｄが加えられることになる。

平均化回路８はピークホールド回路により構成
されており、立上がり時定数及び立下り時定数を
適切に選定することにより、入力信号のピーク値
を保持し得るものであり、その出力信号ｅは第４
図Ｆの点線ｅに示すものとなる。この出力信号ｅ
は比較回路１１の一方の入力端子及び分圧器１０
に加えられる。分圧器１０では信号ｅを分圧して
第４図Ｆの点線ｇで示される信号ｇを出力し、比
較回路１２の一方の端子に加える。

一方、分圧器９に加えられた信号ｄは分圧さ
れ、第４図Ｆの実線ｆで示す信号ｆとなり比較回
路１１，１２の他方の入力端子に加えられる。

比較回路１１では平均化回路８より加えられた
信号ｅを浮動基準レベルとして、分圧器９より加
えられた信号ｆと比較して、信号ｆが信号ｅより
大きい間、出力を“１”として第４図Ｇに示す２
値化信号ｈを出力し、フリツプフロツプ回路１５
のクロツク端子Ｃに加える。また、比較回路１２
では分圧器１０からの出力信号ｇを浮動基準レベ
ルとして、分圧器９より加えられた信号ｆと比較
して、信号ｆが信号ｇより大きい間、出力を
“１”として第４図Ｈに示す２値化信号ｉを出力
し、フリツプフロツプ回路１５のデータ端子Ｄに
加える。またフリツプフロツプ回路１５のリセツ
ト端子Ｒに第４図Ｉに示す位置センサ１３の出力
信号ｊを遅延回路１４で所定の時間遅延させた第
４図Ｊに示す信号ｋをリセツトパルスとして加え
る。従つて、フリツプフロツプ回路１５はスイン
スポツト不良品を検出することによりセツトさ
れ、且つ１カプセル毎にリセツトされ、第４図Ｋ
に示す信号ｌを出力端子Ｑより出力し、シフトレ
ジスタ回路１６に加える。

シフトレジスタ回路１６は位置センサ１３から
加えられる信号ｊをクロツクパルスとして、フリ
ツプフロツプ回路１５より加えられる信号ｌをシ
フトし、第４図Ｌに示す信号ｍを出力端子１７よ
り出力する。この信号ｍは、カプセル剤が不良品
である場合、出力が“１”となるのでカプセル剤
排除装置の制御信号として用いることができる。

尚、実施例としては、光学センサが互いに向か
い合うように配置した場合について述べたが、光
学センサを相反する方向に配置した場合も同様な
効果を得ることができる。又、２個１組として用
いる光学センサを複数組用い、各組の走査領域が
重複しないように配置することにより、より正確
に欠陥検査を行うことができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は両端面が曲面に
て構成され、その軸線方向に搬送される検査対象
物の欠陥を検査するものに於いて、検査対象物を
照射する光源と検査対象物からの反射光を受光す
る受光素子とを有する光学センサを、搬送方向に
沿つて少なくとも２個を１組として検査対象物の
両端面の曲面にそれぞれ対向し得るように傾斜し
て取付け、前記検査対象物を先に検出した光学セ
ンサの出力信号を遅延させて前記検査対象物を後
に光学センサの出力信号と合成し、この合成信号
を閾値と比較することにより欠陥を検出するよう
にしたので、信号処理回路からみれば１つの光学
センサからの信号として取り扱うことができるよ
うになり、複雑な照明や信号処理回路を用いるこ
となくカプセル剤の両端部曲面に存在する欠陥を
確実に検出することができる。

従つて、カプセル剤のように、両端面が曲面と
なつており、この曲面に欠陥が発生し易い物体の
品質検査に用いると有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の欠陥検出装置の説明図、第２図
は本考案の一実施例の説明図、第３図は本考案を
用いたカプセル剤検査装置のブロツク線図、第４
図はその動作説明図である。 １，１′，４，４′……カプセル剤、２，５，６
……光学センサ、３……リード線、７，１４……
遅延回路、８……平均化回路、９，１０……分圧
器、１１，１２……比較回路、１３……位置セン
サ、１５……フリツプフロツプ回路、１６……シ
フトレジスタ回路、１８……出力端子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 両端面が曲面にて構成され、その軸線方向に
   搬送される検査対象物の欠陥を検査するものに
   於いて、前記検査対象物を照射する光源と前記
   検査対象物からの反射光を受光する受光素子と
   を有し、搬送方向に沿つて少なくとも２個を１
   組として前記検査対象物の両端面の曲面にそれ
   ぞれ対向し得るように傾斜して取付けられる光
   学センサと、前記検査対象物を先に検出した光
   学センサの出力信号を遅延させる遅延回路と、
   該遅延回路の出力信号と前記検査対象物を後に
   検出した光学センサの出力信号との合成信号を
   閾値と比較することにより欠陥を検出する比較
   手段と、前記合成信号を平均化して前記閾値を
   形成し、該閾値を前記比較手段に与える平均化
   回路とを備えたことを特徴とする欠陥検出装
   置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の欠陥
   検出装置において、前記受光素子は前面に正常
   部分からの反射光波長以外の光波長の透過率の
   大きいフイルタを有することを特徴とする欠陥
   検出装置。