KR102287992B1 - 유리병 검사장치 - Google Patents
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Abstract
유리병 검사장치(10)는 유리병(1)의 입구 부위(2)를 향해서 가시광을 조사하는 제 1 발광부(20)와, 입구 부위(2)를 향해서 적외광을 조사하는 제 2 발광부(30)와, 입구 부위(2)으로부터의 가시광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 1 수광부(40)와, 입구 부위(2)으로부터의 적외광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 2 수광부(50)를 포함한다. 제 1 발광부(20), 제 2 발광부(30), 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)는 유리병(1)의 반송경로(12)에 마련된 유리병(1)을 자전시키는 자전위치(14)에서 유리병의 주위에 배치된다.
Description
본 발명은 유리병의 결점을 발광부와 수광부를 이용하여 검출하는 유리병 검사장치에 관한 것이다.
유리병의 입구 부위(mouth section)이나 목 부위(neck section)에는 체크(check)라고 불리는, 유리의 국부적인 온도차로 발생하는 내부 균열과 같은 결점이 유리병의 제조공정에서 발생하는 경우가 있다. 이 체크는 균열과 같은 크랙으로 대략 수직방향(병의 축 방향)으로 연장하는 수직체크와 대략 수평방향(병의 축 방향에 직교하는 방향)으로 연장하는 수평체크가 있다.
종래에 이러한 체크를 검출하기 위해서 유리병의 특정부위를 촬상하여 그 화상에서 체크를 검출하는 유리병 검사장치가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1). 검사장치는 유리병에 투광하는 조명과, 촬상하는 카메라와, 화상을 처리하여 체크를 검출하는 화상처리장치를 구비한다.
체크 등의 유리병의 결점은 항상 동일한 부분에 나타나는 것은 아니며, 또 항상 동일한 형상의 오목부인 것도 아니다. 그러므로 결점의 반사광이나 굴절광에 대응하기 위해 복수 개소에 수광부가 마련되어 있다.
또, 복수 개의 투광기와 복수 개의 수광기를 구비하는 유리병 검사장치로는 복수의 투광기를 순차 1개씩 순간적으로 투광하는 것이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 2). 이렇게 함으로써 복수 개의 투광기를 사용해도 조사광이 서로 간섭하여 검출률이 떨어지거나 작은 기포까지 과잉으로 빛나서 검사 정밀도가 저하한다고 하는 사태를 해소하고 있다.
본 발명은 복수의 발광부를 사용해도 수광부에서 수광되는 광의 간섭을 방지할 수 있는 유리병 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 유리병의 소정 위치에 발광부 및 수광부를 쉽고 정확하게 위치 결정할 수 있는 유리병 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[적용 예 1]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태는, 유리병의 입입구 부위분을 향해서 가시광을 조사하는 제 1 발광부와, 상기 입구 부위로 향해서 적외광을 조사하는 제 2 발광부와, 상기 입구 부위로부터의 가시광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 1 수광부와, 상기 입구 부위로부터의 적외광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 2 수광부를 포함하고, 상기 제 1 발광부, 상기 제 2 발광부, 상기 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부는 유리병의 반송경로에 마련된 유리병을 자전(自轉)시키는 자전위치에서 유리병의 주위에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 복수의 발광부를 사용해도 수광부에서 수광되는 광의 간섭을 방지하면서 유리병의 입구 부위에 발생하는 체크 등을 검출할 수 있다.
[적용 예 2]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 제 1 발광부는 검사대상이 되는 유리병의 색에 따른 투과율이 높은 파장의 가시광을 조사하도록 설정할 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 제 1 발광부의 가시광을 유리병의 색에 따른 투과율이 높은 파장으로 함으로써 유리병의 색에 의해 검출 정밀도에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
[적용 예 3]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 제 1 수광부는 상기 제 1 발광부의 가시광을 투과하고 상기 제 2 발광부의 적외광을 투과하지 않는 대역통과필터(band pass filter)를 구비하며, 상기 제 2 수광부는 상기 제 2 발광부의 적외광을 투과하고 상기 제 1 발광부의 가시광을 투과하지 않는 대역통과필터를 구비할 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 수광시키고자 하는 광을 대역통과필터에 의해 선별하여 수광 할 수 있다.
[적용 예 4]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 제 1 발광부는 유리병의 자전의 중심축을 포함하는 가상 면에 대해서 상기 제 2 발광부와 면 대칭인 위치에 배치되고, 상기 제 1 수광부는 상기 가상 면에 대해서 상기 제 2 수광부와 면 대칭인 위치에 배치될 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 발광부와 수광부가 면 대칭으로 배치됨으로써 입구 부위에서의 동일한 높이 위치에 발생하는 예를 들어 형상이 다른 체크 등으로부터의 반사 또는 굴절하는 광을 다른 광의 외란 광(外亂光)을 방지하면서 검출할 수 있으므로 체크 등의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
[적용 예 5]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 제 1 수광부는 상기 제 1 발광부의 가시광을 수광하는 2 이상의 수광부 중 하나이고, 상기 제 2 수광부는 상기 제 2 발광부의 적외광을 수광하는 2 이상의 수광부 중 하나일 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 가시광을 수광하는 복수의 수광부와 적외광을 수광하는 복수의 수광부를 구비함으로써 체크 등의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
[적용 예 6]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 자전위치는 유리병의 반송경로의 도중에 마련되어 있으며, 상기 자전위치에 반송되어 오는 유리병을 순차 검사할 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 유리병의 반송 도중에 효율적으로 순차 검사를 실행할 수 있다.
[적용 예 7]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 반송경로는 반송중심축을 중심으로 하는 원주 상에 형성되고, 상기 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부는 상기 자전의 중심축보다도 상기 반송중심축 측에 배치되며, 상기 입구 부위로부터의 반사광 또는 굴절광을 거울에서 상방으로 반사시켜서 수광할 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 다른 부품과 간섭하기 쉬운 반송중심축 측은 거울을 이용함으로써 수광부의 공간을 생략할 수 있다.
[적용 예 8]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 반송경로에는 상기 자전위치와는 다른 위치에 별도의 자전위치가 마련되어 있으며, 상기 별도의 자전위치에서 상기 자전위치에서의 검사항목과는 다른 검사를 할 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 다른 검사항목을 유리병의 수송 도중에서 효율적으로 실시할 수 있다.
[적용 예 9]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태는, 유리병의 반송경로에 마련된 유리병을 자전시키는 자전위치에 발광부 및 수광부를 배치하여 유리병을 검사하는 검사장치에 있어서, 상기 발광부 및 상기 수광부가 고정된 장착부와, 상기 장착부를 상기 자전위치에 대해서 접근 또는 후퇴시키는 제 1 이동기구와, 상기 장착부를 승강시키는 제 2 이동기구와, 상기 장착부의 소정 위치에 장착된 위치결정부를 포함하고, 상기 자전위치에 배치한 유리병에 대해서, 상기 제 1 이동기구 및 상기 제 2 이동기구에 의해, 상기 위치결정부가 유리병의 입구 부위의 측면 및 윗면에 접촉할 때까지 상기 장착부를 이동시킴으로써 상기 발광부 및 상기 수광부를 소정의 위치에 위치결정 가능한 것을 특징으로 한다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 다른 형상의 유리병을 검사하게 되더라도, 위치결정부에 의해 유리병의 소정 위치에 발광부 및 수광부를 쉽고 정확하게 위치결정할 수 있다.
[적용 예 10]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 위치결정부는 봉 형상 부재의 선단에 유리병의 입구 부위의 측면에 접촉하는 제 1 위치결정면과 입구 부위의 윗면에 접촉하는 제 2 위치결정면을 포함할 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 간단한 구성으로 확실하게 위치결정을 실행할 수 있다.
[적용 예 11]
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치의 일 양태에서, 상기 위치결정부는 상기 발광부 및 상기 수광부의 위치결정 후에 상기 반송 경로로 반송되는 유리병과 간섭하지 않는 위치로 이동 가능할 수 있다.
본 적용 예에 관한 유리병 검사장치에 의하면 위치결정부와 유리병과의 간섭을 방지할 수 있다.
본 발명에 관한 유리병 검사장치에 의하면 복수의 발광부를 사용해도 수광부에서 수광되는 광의 간섭을 방지하면서 유리병의 입구 부위에 발생하는 체크 등을 검출할 수 있다. 또, 본 발명에 관한 유리병 검사장치에 의하면 다른 형상의 유리병을 검사하게 되어도 유리병의 소정 위치에 발광부 및 수광부를 쉽고 정확하게 위치결정할 수 있다.
도 1은 유리병 검사장치의 평면도이다.
도 2는 제 2 유닛의 평면도이다.
도 3은 제 2 유닛의 측면도이다.
도 4는 각 수광부의 촬상영역을 나타내는 입구 부위의 확대사시도이다.
도 5는 제 1 유닛의 평면도이다.
도 6은 변형 예의 제 2 유닛의 측면도이다.
도 7은 위치결정방법을 설명하는 제 2 유닛의 측면도이다.
도 8은 위치결정방법을 설명하는 제 2 유닛의 측면도이다.
도 2는 제 2 유닛의 평면도이다.
도 3은 제 2 유닛의 측면도이다.
도 4는 각 수광부의 촬상영역을 나타내는 입구 부위의 확대사시도이다.
도 5는 제 1 유닛의 평면도이다.
도 6은 변형 예의 제 2 유닛의 측면도이다.
도 7은 위치결정방법을 설명하는 제 2 유닛의 측면도이다.
도 8은 위치결정방법을 설명하는 제 2 유닛의 측면도이다.
이하에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시형태는 청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하는 것은 아니다. 또, 이하에서 설명되는 구성 모두가 본 발명의 필수 구성요건인 것은 아니다.
본 실시형태에 관한 유리병 검사장치의 일 양태는, 유리병의 입구 부위로 향해서 가시광을 조사하는 제 1 발광부와, 상기 입구 부위로 향해서 적외광을 조사하는 제 2 발광부와, 상기 입구 부위로부터의 가시광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 1 수광부와, 상기 입구 부위로부터의 적외광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 2 수광부를 포함하고, 상기 제 1 발광부, 상기 제 2 발광부, 상기 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부는 유리병의 반송경로에 마련된 유리병을 자전시키는 자전위치에서 유리병의 주위에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 실시형태에 관한 유리병 검사장치의 일 양태는, 유리병의 반송경로에 마련된 유리병을 자전시키는 자전위치에 발광부 및 수광부를 배치하여 유리병을 검사하는 검사장치에 있어서, 상기 발광부 및 상기 수광부가 고정된 장착부와, 상기 장착부를 상기 자전위치에 대해서 접근 또는 후퇴시키는 제 1 이동기구와, 상기 장착부를 승강시키는 제 2 이동기구와, 상기 장착부의 소정 위치에 장착된 위치결정부를 포함하며, 상기 자전위치에 배치한 유리병에 대해서, 상기 제 1 이동기구 및 상기 제 2 이동기구에 의해, 상기 위치결정부가 유리병의 입구 부위의 측면 및 윗면에 접촉할 때까지 상기 장착부를 이동시킴으로써 상기 발광부 및 상기 수광부를 소정의 위치에 위치결정 가능한 것을 특징으로 한다.
1. 유리병 검사장치
도 1~도 4를 이용하여 유리병(1) 검사장치(10)에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 유리병(1) 검사장치(10)의 평면도이고, 도 2는 제 2 유닛(11b)의 평면도이며, 도 3은 제 2 유닛(11b)의 측면도이고, 도 4는 각 수광부(40~43, 50~53)의 촬상영역을 나타내는 입구 부위(2)의 확대 사시도이며, 도 5는 제 1 유닛(11a)의 평면도이다.
1-1. 검사장치의 개요
도 1과 같이, 검사장치(10)는 반입구(18)와, 반송경로(12)와, 제 1 유닛(11a)과, 제 2 유닛(11b)과, 반출구(19)를 포함한다.
먼저, 유리병(1)은 검사장치(10)의 반입구(18)로부터 반송경로(12)에 간헐적으로 반입된다. 반송경로(12)에는 도시하지 않는 8개의 지지대가 설치되며, 유리병(1)을 1개씩 지지한다. 유리병(1)은 지지대에 지지된 채로 각 스테이지로 반송경로(12)에 간헐적으로 반송된다.
반송경로(12)는 반송중심축(15)을 중심으로 하는 원주 상에 형성된다. 유리병(1)은 반송경로(12)를 도 1의 시계방향(우회전)으로 반송된다. 자전위치(14)는 유리병(1)의 반송경로(12)의 도중에 마련되어 있고, 자전위치(14)로 반송되어 오는 유리병(1)을 순차 검사할 수 있다. 반송경로(12)의 도중에 자전위치(14)를 마련함으로써 유리병(1)의 반송 도중에 효율적으로 순차 검사를 실행할 수 있다. 반송경로(12)에는 제 2 유닛(11b)의 자전위치(14)와는 다른 위치(유리병(1)의 반송방향의 상류 측)에 제 1 유닛(11a)이 설치된 별도의 자전위치(14)가 마련되어 있고, 이 별도의 자전위치(14)에서 제 2 유닛(11b)의 자전위치(14)에서의 검사항목과는 다른 검사를 할 수 있다. 유리병(1)의 반송 도중에 다른 검사항목을 효율적으로 실시할 수 있다. 제 1 유닛(11a)및 제 2 유닛(11b)의 자전위치(14)에 정지한 유리병(1)은 지지대의 회전에 의해 유리병(1)의 중심축(5)(도 3)의 주위를 자전한다. 반송경로(12)는 원주에 한정되지 않으며, 다른 형상, 예를 들어 직선형상으로 형성되어도 좋다.
반송경로(12)의 각 스테이지에는 추가로 다른 검사유닛 등을 마련할 수 있다. 각 스테이지의 검사공정을 거친 유리병(1)은 반출구(19)로부터 검사장치(10) 바깥으로 보내지며, 양품인 경우는 다음의 라인으로 이동한다.
제 1 유닛(11a)은 수평체크를 검출하는 검사유닛이고, 제 2 유닛(11b)은 수직체크를 검출하는 검사유닛이다. 2개의 검사유닛에 의해 서로 다른 검사항목(예를 들어 다른 종류의 결점)을 검사할 수 있다. 반송경로(12)에 설치되는 검사유닛은 3개 이상 있어도 좋다.
체크는 유리병(1)의 제조 시에 그 입구 부위(2)에 발생하는 균열과 같은 결점이다. 체크가 검출된 유리병(1)은 불량품으로서 폐기된다. 유리병(1)의 입구 부위(2)에 발생하는 체크의 종류는 다수이나, 그 중, 제 1 유닛(11a)에서는 유리병(1)의 대략 수평방향으로 연장하는 수평체크를 검출하고, 제 2 유닛(11b)에서는 유리병(1)의 대략 수직방향으로 연장하는 수직체크를 검출한다. 여기에서는 체크를 검출하는 장치에 대해서 설명하나, 체크 이외의 결점, 예를 들어 기포 등을 검출해도 좋다.
입구 부위(2)에는 통상적으로 뚜껑 등을 끼우기 위한 나사 등의 구성이 있으므로 좁은 범위에 많은 기복(起伏)이 있어서 체크가 발생하기 쉬우나 체크를 검출하기는 어렵다. 광학계의 검사유닛에는 여러 종류의 체크를 높은 정밀도로 검출할 것이 요구된다. 그러므로 체크의 발생 장소나 형상에 따라서 복수의 수광부가 마련된다.
검사장치(10)는 제 1 유닛(11a) 및 제 2 유닛(11b)에 전기적으로 접속된 제어부(62)를 포함한다. 제어부(62)는 판정부(63)와, 템플릿(template) 작성부(64)와, 템플릿 기억부(65)와, 화상처리부(66)를 포함한다. 화상처리부(66)는 제 1 유닛(11a) 및 제 2 유닛(11b)에서 촬상된 데이터를 소정 밝기의 화상데이터로 변환한다. 템플릿 작성부(64)는 제 1 유닛(11a) 및 제 2 유닛(11b)에서 촬상된 양품인 유리병(1)만의 데이터에 근거하여 템플릿을 작성한다. 작성된 템플릿은 템플릿 기억부(65)에 기억된다. 판정부(63)는 화상처리부(66)에서 변환된 화상데이터와, 템플릿 기억부(65)에 기억된 템플릿과의 밝기를 비교하여, 미리 설정한 임계치를 초과한 경우에 체크 있음으로 판정한다. 또, 제어부(62)는 자전위치(14)마다 설치된 회전 검출부(68)에도 전기적으로 접속되어서 유리병(1)의 자전에 의한 회전각도의 정보가 입력된다.
이하의 설명에서는 주로 제 2 유닛(11b)에 대해서 설명하나, 동일한 구성을 제 1 유닛(11a)에 적용해도 좋고, 또 도시하지 않는 다른 검사유닛에 적용해도 좋다.
1-2. 제 2 유닛
도 2 및 도 3에 나타내는 것과 같이, 제 2 유닛(11b)은 유리병(1)의 입구 부위(2)을 향해서 가시광을 조사하는 제 1 발광부(20)와, 입구 부위(2)를 향해서 적외광을 조사하는 제 2 발광부(30)(도 3에서는 생략)와, 입구 부위(2)으로부터의 가시광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 1 수광부(40)와, 입구 부위(2)으로부터의 적외광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 제 2 수광부(50)(도 3에서는 생략)를 포함한다.
도 2에 나타내는 것과 같이, 제 1 발광부(20), 제 2 발광부(30), 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)는 유리병(1)의 반송경로(12)에 마련된 유리병(1)을 자전시키는 자전위치(14)에서 유리병(1)의 주위에 배치된다. 제 1 발광부(20), 제 2 발광부(30), 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)는 체크 등의 발생 장소 및 형상에 적응하도록 미리 설정된 소정의 위치에 배치된다. 적외광과 가시광을 이용함으로써 복수의 발광부(20, 30)를 이용해도 수광부(40, 50)에서 수광되는 광의 간섭을 방지하면서 유리병(1)의 입구 부위(2)에 발생하는 체크 등을 검출할 수 있다.
제 1 수광부(40)는 제 1 발광부(20)의 가시광을 수광하는 2 이상의 수광부(40~43) 중 하나이다. 제 2 수광부(50)는 제 2 발광부(30)의 적외광을 수광하는 2 이상의 수광부(50~53) 중 하나이다. 이와 같이, 가시광을 수광하는 복수의 수광부(40~43)와 적외광을 수광하는 복수의 수광부(50~53)를 구비함으로써 체크 등의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이하의 설명에서는 가시광을 수광하는 수광부(40~43)의 대표 예로 제 1 수광부(40)에 대해서 설명하고, 적외광을 수광하는 수광부(50~53)의 대표 예로 제 2 수광부(50)에 대해서 설명한다.
제 1 발광부(20) 및 제 2 발광부(30)는 LED(발광 다이오드)를 이용한 확산조명이다. 확산조명을 이용함으로써 큰 입체각을 얻을 수 있어, 다종다양의 체크로부터의 반사광 또는 굴절광을 얻기 쉽다.
제 1 발광부(20)는 가시광을 발광한다. 제 1 발광부(20)는 검사 대상이 되는 유리병(1)의 색에 따른 투과율이 높은 파장인 가시광을 조사하도록 설정하는 것이 바람직하다. 유리병(1)은 자신의 색에 따라서 광의 투과율이 다르므로 제 1 수광부(40)에서의 검출 정밀도에 영향이 있다. 그러므로 제 1 발광부(20)의 가시광을 유리병(1)의 색에 따른 투과율이 높은 파장으로 함으로써 유리병(1)의 색에 의해 검출 정밀도에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
투과율이 높은 파장에 대해서 더 설명한다. 제 1 발광부(20)의 LED로 녹색 LED 조명과 적색 LED 조명을 준비한 경우, 유리병(1)의 색이 예를 들어 녹색계열이나 청색계열인 때에는 적색의 파장영역보다 녹색의 파장영역 쪽이 유리병(1)의 광 투과율이 높으므로 녹색 LED 조명을 채용한다. 또, 유리병(1)의 색이 예를 들어 갈색계열이나 흑색계열인 때에는 녹색의 파장영역보다 적색의 파장영역 쪽이 유리병(1)의 광 투과율이 높기 때문에 적색 LED 조명을 채용한다. 이와 같이 제 1 발광부(20)의 가시광을 유리병(1)의 색에 따른 파장으로 설정함으로써 제 1 수광부(40)에서 충분히 광을 인식할 수 있으므로 유리병(1)의 색에 영향을 받지 않고 체크 등을 높은 정밀도로 검출할 수 있다. 또, 예를 들어 유리병(1)의 색이 투명한 경우에는 녹색 LED를 채용할 수 있으나, 적색의 파장도 녹색의 파장과 동일한 정도로 투과하므로 적색 LED를 채용해도 좋다. 이와 같이 제 1 발광부(20)의 가시광은 유리병(1)에 대해서 투과율이 높은 파장의 광이 선택된다.
제 1 발광부(20)는 복수 색을 선택하여 발광할 수 있도록 복수 색의 LED를 구비하고 있어도 좋고, 색이 다른 유리병(1)의 검사로 변경된 경우에 다른 색의 LED로 교체해도 좋다.
제 2 발광부(30)는 적외광을 발광한다. 적외광은 유리병의 색에 의한 영향이 적으므로 바람직하다.
제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)는 예를 들어 고속 영역 센서 카메라를 사용할 수 있다. 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)는 가시광 및 적외광의 휘도를 검출할 수 있는 다른 공지의 수단을 이용해도 좋다.
제 1 수광부(40)는 제 1 발광부(20)의 가시광을 투과하고 제 2 발광부(30)의 적외광을 투과하지 않는 대역통과필터(40a)를 구비할 수 있다. 대역통과필터(40a)는 예를 들어 제 1 발광부(20)의 가시광이 녹색인 경우는 녹색의 파장영역을 선택적으로 투과시키는 녹색 대역통과필터를 채용할 수 있다. 대역통과필터(40a)에 의해 녹색 이외의 특히 적외광을 투과하지 않음(예를 들어 흡수하는)으로써 외란에 의한 오검출을 방지할 수 있다.
제 2 수광부(50)는 제 2 발광부(30)의 적외광을 투과하고, 제 1 발광부(20)의 가시광을 투과하지 않는 대역통과필터(50a)를 구비할 수 있다. 대역통과필터(50a)는 제 2 발광부(30)의 적외광의 파장영역을 선택적으로 투과시킨다. 대역통과필터(50a)에 의해 적외광 이외의 가시광을 투과하지 않음(예를 들어 흡수하는)으로써 외란에 의한 오검출을 방지할 수 있다.
대역통과필터(40a, 50a)에 의해 수광시키고자 하는 광을 선별하여 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)에 소정 파장영역의 광만을 수광할 수 있다. 대역통과필터(40a, 50a)는 특정의 파장 대역만을 투과하는 광학필터이다. 대역통과필터(40a, 50a)로는 예를 들어 유전체 다층막 필터나 필터 유리 등을 이용할 수 있다.
도 2에서 제 1 수광부(40)와 제 2 수광부(50) 사이를 통과하고, 또한, 유리병(1)의 자전 중심축(5)을 포함하는 가상 면(7)(일점 쇄선으로 나타냄)이 있다. 가상 면(7)은 반송중심축(15)과 자전 중심축(5)을 통과하는 가상적으로 설정된 면이라도 좋다. 제 1 발광부(20)는 가상 면(7)에 대해서 제 2 발광부(30)와 면대칭의 위치에 배치되고, 제 1 수광부(40)는 가상 면(7)에 대해서 제 2 수광부(50)와 면대칭의 위치에 배치된다. 가시광을 수광하는 수광부(41~43)도 마찬가지로 가상 면(7)에 대해서 적외광을 수광하는 수광부(51~53)와 면대칭의 위치에 배치된다. 제 1, 제 2 발광부(20, 30) 및 수광부(40~43, 50~53)가 면대칭으로 배치됨으로써 입구 부위(2)의 유리병(1)의 중심축(5)에 대해서 동일한 높이 위치에 발생하는 형상이 다른 체크 등으로부터 반사 또는 굴절하는 광을 다른 광의 외란광을 방지하면서 검출할 수 있으므로 체크 등의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 3은 가상 면(7)의 반송방향의 상류 측에 배치된 제 1 발광부(20) 및 수광부(40~43)의 상하 배치를 나타내고 있다. 도시는 생략하나, 가상 면(7)의 반송방향의 하류 측도 제 2 발광부(30) 및 수광부(50~53)의 배치가 동일한 배치가 된다.
도 4는 유리병(1)의 입구 부위(2)의 각 수광부(40~43, 50~53)의 촬상영역을 점선으로 나타내고 있다. 촬상영역이 검사대상영역이다. 입구 부위(2)은 윗면(2b)과, 나사부(나사는 생략하였음)가 형성되는 입구 부위(2)의 측면(2a)과, 하방의 목 부위(3)을 포함한다. 목 부위(3)은 환 형상으로 돌출하는 스커트부(3a)와 스커트부(3a)의 바로 아래부분을 포함한다.
도 4에 나타내는 것과 같이, 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)는 윗면(2b)을 포함하는 입구 부위(2)의 상부영역이 촬상영역이고, 수광부(41, 51)는 입구 부위(2)의 측면(2a)의 내측 면을 포함하는 영역이 촬상영역이며, 수광부(42, 52, 43, 53)는 스커트부(3a)의 상부영역 및 하부영역(스커트부(3a)의 바로 아래를 포함)이 촬상영역이다.
각 수광부(40~43, 50~53)의 촬상영역은 중복하고 있는 부분이 있다. 각 수광부(40~43, 50~53)의 수직방향의 높이나 수평방향의 위치가 다르므로 중복되는 범위에 있는 체크로부터 반사 또는 굴절된 광을 수광할 확률이 높아진다. 각 수광부(40~43, 50~53)의 촬상영역은 유리병(1)의 형상이 바뀌어도 체크가 발생하기 쉬운 장소를 포함하고 있다.
도 5에 나타내는 것과 같이, 수평체크를 검출하기 위한 제 1 유닛(11a)은 제 2 유닛(11b)과 마찬가지로 발광부(200)와 수광부(400)를 포함한다. 발광부(200)는 자전위치(14)의 유리병(1)에 대해서 반송중심축(15) 측에 마련되고, 유리병(1)의 색에 맞추어서 적절하게 선택하는 투과율이 높은 가시광의 LED를 포함한다. 가시광이면 검사자가 발광상태를 눈으로 확인하기 쉽기 때문이다. 수광부(400)는 발광부(200)에 대해서 유리병(1)을 사이에 두고 반송경로(12)의 바깥쪽에 복수(예를 들어 7개) 배치되며, 유리병(1)을 투과하여 체크 등의 형상에 따라 다른 각도로 굴절하는 광을 수광한다. 수광부(400)는 각각 대역통과필터를 가지며, 발광부(200)로부터 출사된 가시광의 반사광 또는 투과광을 선택적으로 효율 좋게 수광할 수 있다. 수광부(400)는 대역통과필터에 의해 예를 들어 다른 검사기로부터의 광에 의한 외란을 방지할 수 있다.
2. 변형 예
도 6을 이용하여 변형 예의 검사장치(10a)의 제 2 유닛(11c)에 대해서 설명한다. 도 6은 변형 예의 제 2 유닛(11c)의 측면도이다. 제 2 유닛(11c)은 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50) 이외의 제 1, 제 2 발광부(20, 30) 및 수광부(41~43, 51~53)가 도 1~도 3의 검사장치(10)와 동일한 형태로 배치된다. 도 6은 도 3과 동일한 상태를 나타내고 있으나, 도 6에서는 제 1 수광부(40) 이외의 수광부(41~43)를 생략하여 나타내고 있다. 또, 제 2 수광부(50)는 가상 면(7)(도 2)에 대해서 제 1 수광부(40)와 면대칭의 위치에 있다. 또한, 도 1~도 3과 같은 구성에 대해서는 같은 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.
반송경로(12)는 반송중심축(15)을 중심으로 하는 원주(16)(도 1) 상에 형성되고, 제 1 수광부(40)(및 제 2 수광부(50))는 자전 중심축(5)보다 반송중심축(15) 측에 배치되며, 입구 부위(2)으로부터의 반사광 또는 굴절광을 거울(60)에서 상방으로 반사시켜서 수광한다.
반송중심축(15)의 주위에는 배선이나 배관 등이 집중되어 있으므로, 제 1 수광부(40)(및 제 2 수광부(50))는 다른 부품과 간섭하기 쉬운 반송중심축(15) 측에 거울(60)을 이용함으로써 제 1 수광부(40)(및 제 2 수광부(50))의 설치공간을 생략할 수 있다.
도 6에서는 제 1 발광부(20)의 가시광이 입구 부위(2)의 윗면(2b)에서 굴절하여 입구 부위(2)의 내측의 면으로부터 거울(60)에 도달하고, 거울(60)에서 반사된 광을 제 1 수광부(40)가 수광하고 있다. 제 1 수광부(40)는 예를 들어 수직방향으로 연장하도록 배치됨으로써 반송중심축(15) 부근에서의 설치공간을 생략할 수 있다.
3. 위치결정부
도 7 및 도 8을 이용하여 검사장치(10)의 위치결정부(76)에 대해서 설명한다. 도 7 및 도 8은 위치결정방법을 설명하는 제 2 유닛(11b)의 측면도이다. 도 7 및 도 8에서는 제 1 수광부(40) 이외의 제 2 발광부(30) 및 수광부(41~43, 50~53)를 생략하여 나타내고 있으나, 제 1 발광부(20), 제 2 발광부(30) 및 수광부(41~43, 50~53)도 제 1 수광부(40)와 마찬가지로 장착부(70)에 소정위치에서 고정되어 있다. 또, 제 1 유닛(11a)도 제 2 유닛(11b)과 동일한 형태의 위치결정에 관한 구성을 구비한다. 또한, 도 1~도 3과 같은 구성에 대해서는 같은 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.
제 2 유닛(11b)은, 도 1~도 3을 이용하여 설명한 것과 같이, 반송경로(12)에 마련된 자전위치(14)에서 제 1, 제 2 발광부(20, 30)의 광을 수광부(40~43, 50~53)에서 수광하여 유리병(1)을 검사한다.
도 7에 나타내는 것과 같이, 제 2 유닛(11b)은 제 1 수광부(40) 등이 고정된 장착부(70)와, 장착부(70)를 자전위치(14)에 대해서 접근 또는 후퇴시키는 제 1 이동기구(72)와, 장착부(70)를 승강시키는 제 2 이동기구(74)와, 장착부(70)의 소정위치에 장착된 위치결정부(76)를 포함한다.
자전위치(14)에 배치한 유리병(1)에 대해 제 1 이동기구(72) 및 제 2 이동기구(74)에 의해 위치결정부(76)가 유리병(1)의 입구 부위(2)의 측면(2a) 및 윗면(2b)에 접촉할 때까지 장착부(70)를 이동시킴으로써 제 1 수광부(40)를 소정의 위치에 위치결정 할 수 있다. 유리병(1)의 제조공장에서는 금형을 교환함으로써 다른 형상의 유리병(1)을 생산하는 경우가 있다. 다른 형상의 유리병(1)을 검사하게 되어도 위치결정부(76)에 의해 유리병(1)의 소정위치에 제 1 수광부(40)(제 1, 제 2 발광부(20, 30) 및 다른 수광부(41~43, 50~53)도 마찬가지임)를 쉽고 정확하게 위치결정 할 수 있다. 유리병(1)의 다른 형상으로는 예를 들어 나사형 입구나 왕관형 입구 등 입구 부위(2)의 형상, 구경, 유리병(1)의 높이가 다른 경우가 있다.
제 1, 제 2 발광부(20, 30) 및 수광부(40~43, 50~53)의 장착위치 및 설치각도는 기본적으로 어떤 유리병(1)에 대해서도 그대로 사용할 수 있다. 발명자 등의 그동안의 경험 및 실험에 의해 체크 등의 발생장소에 가장 적합한 장착위치 및 설치각도로 설정되어 있기 때문이다. 예를 들어, 형상이 다른 유리병(1)으로 체크를 가지는 샘플에 대해 검사장치(10)를 사용하여 검사한 결과 90% 이상의 샘플에 대해서 체크 있음으로 판정할 수 있었다.
제 1 이동기구(72)는 승강판(71) 상에 배치되어 한쪽의 선단에 장착부(70)가 고정된 2개의 로드(73)(앞측의 1개만 나타내고 있음)와, 로드(73)의 다른쪽의 선단에 고정된 수동 볼나사기구를 포함한다. 승강판(71)은 반송경로(12)의 반송중심축(15)과 반대 측에 배치된다. 수동 볼나사기구의 핸들을 돌림으로써 승강판(71)에 가이드 된 로드(73)가 장착부(70)와 함께 반송중심축(15)에 대해서 전진 또는 후퇴한다.
제 1 이동기구(72)에 의해 위치결정부(76)를 이동시키면 위치결정부(76)는 자전위치(14)에서의 유리병(1)의 중심축(5)을 통과하도록 이동한다. 예를 들어, 도 2에서 나타낸 가상 면(7)을 따라서 위치결정부(76)가 이동한다.
제 2 이동기구(74)는 승강판(71) 상에 배치된 수동 볼나사기구와 한쪽의 선단이 고정대(13)에 고정되고 다른 쪽의 선단 측이 승강판(71)에 가이드 된 로드(75)를 포함한다. 수동 볼나사기구의 핸들을 돌림으로써 고정대(13)에 대해서 승강판(71)이 승강이동한다. 따라서, 제 2 이동기구(74)에 의해 제 1 이동기구(72) 및 장착부(70) 전체가 승강이동한다.
제 2 이동기구(74)에 의해 위치결정부(76)를 이동시키면 위치결정부(76)는 자전위치(14)에서의 유리병(1)의 중심축(5)과 평행인 방향으로 승강 이동한다.
위치결정부(76)는 봉 형상 부재의 선단에 유리병(1)의 입구 부위(2)의 측면(2a)에 접촉하는 제 1 위치결정면(76a)과 입구 부위(2)의 윗면(2b)에 접촉하는 제 2 위치결정면(76b)을 포함한다. 위치결정부(76)의 간단한 구성으로 확실하게 위치결정을 실행할 수 있다. 제 1 위치결정면(76a)은 수직방향으로 연장하는 면이고 제 2 위치결정면(76b)은 수평방향으로 연장하는 면이다.
위치결정부(76)는 제 1 수광부(40)(제 1, 제 2 발광부(20, 30) 및 다른 수광부(41~43, 50~53)도 마찬가지)의 위치결정 후에 반송경로(12)로 반송되는 유리병(1)과 간섭하지 않는 위치로 이동 가능하다. 위치결정부(76)와 연속해서 검사되는 유리병(1)과의 간섭을 방지할 수 있다. 위치결정부(76)는, 예를 들어 도 8에 화살표로 나타내는 것과 같이, 장착부(70)의 상방에서 빼냄으로써 반송되는 유리병(1)과의 간섭을 방지해도 좋다.
제 1 이동기구(72) 및 제 2 이동기구(74)는 수동 볼나사기구를 사용하였으나, 전동 볼나사기구를 사용해도 좋고 다른 액추에이터를 사용해도 좋다.
4. 검사방법
도 1에 나타내는 것과 같이, 제 1 유닛(11a) 및 제 2 유닛(11b)의 자전위치(14)로 반송된 유리병(1)은 도시하지 않는 자전용 전동모터에 의해 중심축(5)의 주위로 자전하면서 수직체크 및 수평체크 검사가 실시된다. 이하의 설명에서는 도 1~도 4를 이용하여 제 2 유닛(11b)에 대해서 설명하나, 기본적인 검사방법은 제 1 유닛(11a)도 마찬가지다. 또, 상술한 것과 같이 제 2 유닛(11b)에는 복수의 수광부(40~43, 50~53)가 포함되나, 설명을 간략화하기 위해 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)에 대해서 설명한다.
도 2에 나타내는 것과 같이, 제 2 유닛(11b)의 자전위치(14)에서는 제 1 발광부(20) 및 제 2 발광부(30)가 유리병(1)의 입구 부위(2)를 향해서 가시광 및 적외광을 조사한다. 제어부(62)는 회전검출부(68)의 출력신호에 의해 자전의 회전각도에 동기하여 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)에서 입구 부위(2)를 연속 촬상시킨다.
제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)에 의해 촬상된 화상은 화상처리부(66)에 의해 처리된다. 보다 구체적으로는 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)에서는 제 1 발광부(20) 및 제 2 발광부(30)로부터의 광이 유리병(1)의 입구 부위(2)에 입사하고, 입구 부위(2)으로부터의 굴절광이 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)에 의해 촬상되며, 촬상된 화상이 화상처리부(66)에 의해 소정의 계조(階調, gray level)(예를 들어 256 계조)의 밝기로 변환된다. 입구 부위(2)에 체크가 있는 경우, 입구 부위(2)로 입사한 광은 체크의 균열 면에서 굴절하여 이 굴절광이 화상처리부(66)에서 다른 화상부분보다 밝은 영역(높은 계조의 영역)으로서 인식된다.
제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)의 촬상영역은 도 4에 파선으로 나타낸 영역이나, 그 촬상영역 중에서도 특히 체크가 발생하기 쉬운 부분에는 게이트라 불리는 다른 부분보다 소정의 밝기를 가지는 작은 화소 수를 임계치로서 설정할 수 있다. 게이트에 의해 소정 부분의 검출 정밀도를 향상시키기 위해서이다. 게이트는 1개의 촬상영역 중에 복수 설치해도 좋다. 입구 부위(2)에서의 게이트를 설치하는 부분으로는 예를 들어 측면(2a)에서의 윗면(2b)으로부터 아래쪽으로 0mm~5mm까지의 범위나, 스커트부(3a)에서 아래쪽으로 0mm~5mm의 범위 등이 있다.
다음에, 판정부(63)는 단위 화소마다 대해 소정 계조로 변환된 화상과 템플릿을 비교(감산)하여 화상이 템플릿보다 밝은 검출체를 추출한다. 판정부(63)는 추출된 검출체가 제 1 수광부(40)의 검사영역에서 설정된 감산 후의 소정의 밝기(2치화한 값)의 임계치를 넘고, 또한, 소정의 면적(화소 수)의 임계치를 초과한 경우에 입구 부위(2)에 체크가 있다고 판정한다. 반대로, 판정부(63)는 당해 임계치 중 적어도 한쪽을 초과하고 있지 않은 경우에 입구 부위(2)에 체크가 없다고 판정한다.
체크가 있다고 판정된 유리병(1)은 반출구(19)로부터 다음 공정으로 반송되지 않고 라인으로부터 분리되어 불량품으로 처리된다.
5. 템플릿
상기 검사방법에 이용하는 템플릿에 대해서 설명한다.
먼저, 템플릿 작성부(64)는 소정 개수(예를 들어 20개 정도)의 양품의 유리병(1)만을 상술한 검사 시와 동일하게 촬상해서 검사 대상이 되는 유리병(1)을 위한 새로운 템플릿을 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50) 각각에 작성한다. 새로운 템플릿에서는 양품의 유리병(1)만이 대상이 되므로 단위 화소별 휘도를 그대로 반영시킨다. 제 1 수광부(40) 및 제 2 수광부(50)의 각각에 작성된 새로운 템플릿은 템플릿 기억부(65)에 기억된다.
다음에, 상기 4에서 설명한 것과 같이, 템플릿 기억부(65)에 기억된 템플릿과 새롭게 촬상된 화상을 비교하면서 유리병(1)마다 실제 검사가 실시된다.
그리고 템플릿은 검사가 진행되는 사이에 갱신된다. 템플릿의 갱신은 소정 개수의 검사가 이루어질 때마다 갱신할 수 있다. 즉, 양품의 유리병(1)이 소정 개수가 되면 그 소정개수 분의 휘도 분포를 템플릿에 반영시킴으로써 갱신을 실행한다. 템플릿에 반영시키는 소정 개수는 검사가 개시된 초기는 적고(예를 들어 60개), 검사가 진행됨에 따라서 많아(예를 들어 250개)지도록 설정할 수 있다. 템플릿에 반영하는 소정 개수에 미달하는 경우에도 소정 갱신시간(예를 들어 20분)이 경과한 경우에도 그 사이에 얻어진 양품의 개수만큼의 휘도 분포로 템플릿을 갱신한다. 생산 장애로 인해 생산이 일시적으로 정지한 경우에는 유리병(1)의 상태도 변화하는 경우가 있으므로 그 변화한 상태의 유리병(1)의 영향을 템플릿에 크게 반영시키지 않기 위해서이다.
템플릿은 생산(검사)개시로부터 갱신을 거듭할수록 템플릿에 반영시키는 양품의 유리병(1)의 개수를 늘리고, 또한 템플릿에 반영시키는 양품의 분포에서의 휘도의 반영 정도를 줄여 간다. 생산을 계속하는 사이에 금형의 상태 등도 변화하므로 유리병(1)의 형상 등도 조금 변화한다. 그러므로 그 변화 후의 상태만큼의 템플릿으로 변경하거나, 변화 후의 상태를 강하게 템플릿에 반영하거나 하게 되면 양품 배제율이 증가하는 경향이 있다. 템플릿의 구체적인 반영의 방법으로는 예를 들어 표 1과 같은 갱신방법을 채용할 수 있다.
| 대상 개수 | 갱신 간격(분) | 가산율(%) | 가산 임계치 | 감산율(%) | 감산 임계치 | |
| 갱신 템플릿 | 20 | - | - | - | - | - |
| 갱신 1회째 | 60 | - | 100 | 128 | 70 | 128 |
| 갱신 2회째 | 80 | - | 85 | 90 | 55 | 90 |
| 갱신 3회째 | 140 | - | 55 | 70 | 35 | 70 |
| 갱신 4회째 | 200 | - | 35 | 40 | 25 | 40 |
| 갱신 5회째 | 250 | 20 | 30 | 30 | 20 | 30 |
| 갱신 6회째 | 250 | 20 | 30 | 30 | 20 | 30 |
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표 1에 나타내는 것과 같이, 신규 템플릿은 양품의 유리병(1)을 검사장치(10)에서 20개 검사하여 화상처리부(66)에서 화상 처리한 휘도 분포에 근거하여 작성한다. 갱신 1회째의 템플릿은 검사개시로부터 60개분의 양품의 유리병(1)의 휘도 분포를 신규 템플릿에 반영시킨다. 구체적으로는 60개분의 휘도 분포와 신규 템플릿과의 차분의 광의 분포만을 신규 템플릿에 가산함으로써 반영시킨다. 그 때의 각 단위 화소 수에서의 휘도의 가산율(신규 템플릿보다 밝은 부분의 가산율)은 100%로 하여 128 계조(256계조 중)까지를 가산 한계치로 설정하고, 또 휘도의 감산율(신규 템플릿보다 어두운 부분의 감산율)을 70%로 하여 128 계조(256계조 중)를 감산 한계치로 설정하였다. 갱신 후의 검사장치(10)에 의한 검사는 갱신 후의 템플릿에 의해 실시한다. 갱신 2회째, 갱신 3회째로 갱신 횟수가 증가하면, 가산율도 감산율도 낮아지며, 조금씩 그 갱신까지의 개수분에 나타난 휘도 분포를 갱신 템플릿에 반영시킨다. 연속 생산에 의한 금형상태의 변화(금형 온도, 이형제 등)에 의한 영향을 템플릿에 강하게 반영시키지 않기 위해서이다.
갱신 5회째 이후는 갱신 대상이 되는 유리병(1)의 개수가 250개 미만이라도 갱신 간격(제4회째 갱신으로부터의 경과시간)인 20분을 경과한 경우에는 그 시점까지의 개수를 대상으로 템플릿을 갱신한다. 생산 라인의 상태(정지나 생산량의 저하 등)에 의한 영향을 템플릿에 강하게 반영시키지 않기 위해서이다.
본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 추가로 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 본 발명은 실시형태에서 설명한 구성과 실질적으로 동일한 구성(예를 들어 기능, 방법, 및 결과가 동일한 구성, 혹은 목적 및 효과가 동일한 구성)을 포함한다. 또, 본 발명은 실시형태에서 설명한 구성의 본질적이지 않은 부분을 치환한 구성을 포함한다. 또, 본 발명은 실시형태에서 설명한 구성과 동일한 작용효과를 나타내는 구성 또는 동일한 목적을 달성할 수 있는 구성을 포함한다. 또, 본 발명은 실시형태에서 설명한 구성에 공지기술을 부가한 구성을 포함한다.
1 … 유리병 2 … 입구 부위
2a … 측면 2b … 윗면
3 … 목 부위 3a … 스커트부
5 … 중심축 7 … 가상 면
10,10a … 검사장치 11a … 제 1 유닛
11b,11c … 제 2 유닛 12 … 반송경로
13 … 고정대 14 … 자전위치
15 … 반송중심축 16 … 원주
18 … 반입구 19 … 반출구
20 … 제 1 발광부 30 … 제 2 발광부
40 … 제 1 수광부 40a … 대역통과필터
41~43 … 수광부 50 … 제 2 수광부
50a … 대역통과필터 51~53 … 수광부
60 … 거울 62 … 제어부
63 … 판정부 64 … 템플릿 작성부
65 … 템플릿 기억부 66 … 화상처리부
68 … 회전 검출부 70 … 장착부
71 … 승강판 72 … 제 1 이동기구
73 … 로드 74 … 제 2 이동기구
75 … 로드 76 … 위치결정부
76a … 제 1 위치결정면 76b … 제 2 위치결정면
200 … 발광부 400 … 수광부
2a … 측면 2b … 윗면
3 … 목 부위 3a … 스커트부
5 … 중심축 7 … 가상 면
10,10a … 검사장치 11a … 제 1 유닛
11b,11c … 제 2 유닛 12 … 반송경로
13 … 고정대 14 … 자전위치
15 … 반송중심축 16 … 원주
18 … 반입구 19 … 반출구
20 … 제 1 발광부 30 … 제 2 발광부
40 … 제 1 수광부 40a … 대역통과필터
41~43 … 수광부 50 … 제 2 수광부
50a … 대역통과필터 51~53 … 수광부
60 … 거울 62 … 제어부
63 … 판정부 64 … 템플릿 작성부
65 … 템플릿 기억부 66 … 화상처리부
68 … 회전 검출부 70 … 장착부
71 … 승강판 72 … 제 1 이동기구
73 … 로드 74 … 제 2 이동기구
75 … 로드 76 … 위치결정부
76a … 제 1 위치결정면 76b … 제 2 위치결정면
200 … 발광부 400 … 수광부
Claims (11)
- 반송중심축을 중심으로 하는 원주 상에 형성된 유리병의 반송경로와,
상기 반송경로 도중의 제 1 자전위치에 마련되어, 상기 유리병의 수평방향으로 연장하는 수평체크를 검출하는 제 1 유닛과,
상기 반송경로 도중의 제 2 자전위치에 마련되어, 상기 유리병의 수직방향으로 연장하는 수직체크를 검출하는 제 2 유닛을 포함하고,
상기 제 1 유닛은,
상기 유리병을 자전시키는 상기 제 1 자전위치에 있어서,
상기 유리병의 입구 부위로 향해서 가시광을 조사하는 1개의 제 3 발광부와,
상기 입구 부위를 투과한 가시광을 검출하는 2 이상의 제 3 수광부를 상기 유리병 주위에 배치하며,
상기 제 3 발광부는 평면에서 보아서 상기 반송경로의 내측에 설치되고,
모든 상기 제 3 수광부는 평면에서 보아서 상기 반송경로의 외측에 배치되며,
2 이상의 상기 제 3 수광부의 각각은 상기 제 3 발광부의 가시광을 투과하는 대역통과필터를 구비하고,
상기 제 2 유닛은,
상기 유리병을 자전시키는 상기 제 2 자전위치에 있어서,
상기 입구 부위로 향해서 가시광을 조사하는 1개의 제 1 발광부와,
상기 입구 부위로 향해서 적외광을 조사하는 1개의 제 2 발광부와,
상기 입구 부위로부터의 가시광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 2 이상의 제 1 수광부와,
상기 입구 부위로부터의 적외광의 반사광 또는 굴절광을 검출하는 2 이상의 제 2 수광부를 상기 유리병 주위에 배치하고,
상기 제 1 발광부 및 상기 제 2 발광부는 평면에서 보아서 상기 반송경로의 외측에 설치되며,
2 이상의 상기 제 1 수광부는 평면에서 보아서 상기 반송경로의 외측에 배치된 상기 제 1 수광부와 내측에 배치된 다른 상기 제 1 수광부를 포함하고,
2 이상의 상기 제 2 수광부는 평면에서 보아서 상기 반송경로의 외측에 배치된 상기 제 2 수광부와 내측에 배치된 다른 상기 제 2 수광부를 포함하며,
상기 반송중심축과 상기 자전의 중심인 자전 중심축을 통과하도록 가상적으로 설정된 가상 면에 대해, 상기 제 1 발광부와 상기 제 2 발광부가 면 대칭으로 배치되고, 상기 제 1 수광부와 상기 제 2 수광부도 상기 가상 면에 대해 면 대칭으로 배치되며,
상기 제 1 발광부의 가시광을 수광하는 2 이상의 상기 제 1 수광부의 각각은 상기 제 1 발광부의 가시광을 투과하고, 상기 제 2 발광부의 적외광을 투과하지 않는 대역통과필터를 구비하며,
상기 제 2 발광부의 적외광을 수광하는 2 이상의 상기 제 2 수광부의 각각은 상기 제 2 발광부의 적외광을 투과하고, 상기 제 1 발광부의 가시광을 투과하지 않는 대역통과필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리병 검사장치. - 제1항에 있어서,
상기 제 1 발광부는 검사 대상이 되는 유리병의 색과 가시광의 투과율과의 관계를 고려해서 상기 색에서의 투과하기 쉬운 파장의 가시광을 선택하여 당해 파장의 가시광을 조사하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 유리병 검사장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부는 상기 제 2 자전위치의 자전 중심축보다도 상기 반송중심축 측에 배치되며, 상기 입구 부위로부터의 반사광 또는 굴절광을 거울에서 상방으로 반사시켜서 수광하는 것을 특징으로 하는 유리병 검사장치. - 삭제
- 유리병의 반송경로에 마련된 유리병을 자전시키는 자전위치에 발광부 및 수광부를 배치하여 유리병을 검사하는 검사장치에 있어서,
상기 발광부 및 상기 수광부가 고정된 장착부와,
상기 장착부를 상기 자전위치에 대해서 접근 또는 후퇴시키는 제 1 이동기구와,
상기 장착부를 승강시키는 제 2 이동기구와,
상기 장착부의 소정 위치에 장착된 위치결정부를 포함하고,
상기 자전위치에 배치한 유리병에 대해서, 상기 제 1 이동기구 및 상기 제 2 이동기구에 의해, 상기 위치결정부가 유리병의 입구 부위의 측면 및 윗면에 접촉할 때까지 상기 장착부를 이동시킴으로써 상기 발광부 및 상기 수광부를 소정의 위치에 위치결정 가능하게 구성하되,
제 1 이동기구에 의해 위치결정부를 이동시키면 위치결정부는 자전위치에서의 유리병의 중심축을 통과하도록 이동되고, 상기 제 2 이동기구에 의해 위치결정부를 이동시키면 위치결정부는 자전위치에서의 유리병의 중심축과 평행인 방향으로 승강 이동하며,
상기 위치결정부는 봉 형상 부재의 선단에, 유리병의 입구 부위의 측면에 접촉하도록 수직방향으로 연장하는 면으로 형성된 제 1 위치결정면과, 입구 부위의 윗면에 접촉하도록 수평방향으로 연장하는 면으로 형성된 제 2 위치결정면을 포함하며,
상기 제 1 위치결정면과 제 2 위치결정면은 상기 측면과 상기 윗면에 ㄱ자 형상으로 밀착접촉하여 지지하는 것을 특징으로 하는 유리병 검사장치. - 삭제
- 제9항에 있어서,
상기 위치결정부는 상기 발광부 및 상기 수광부의 위치결정 후에 상기 반송경로로 반송되는 유리병과 간섭하지 않는 위치로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 유리병 검사장치.
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| KR1020197022224A KR102287992B1 (ko) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | 유리병 검사장치 |
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