KR20110059521A

KR20110059521A - Inspecting apparatus

Info

Publication number: KR20110059521A
Application number: KR1020100100410A
Authority: KR
Inventors: 마사키 아마노; 마사요시 미카미; 유키히로 히가시오카; 순 고지마
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2011-06-02
Also published as: CN102081049A; JP2011112519A; TW201129794A; JP5110071B2

Abstract

PURPOSE: An inspecting device is provided to enable the printing state of characters or figures to be reliably inspected since monochromatic light changing according to the kind of an object, in particular color, is illuminated to the object. CONSTITUTION: An inspecting device comprises a lighting unit, an image recognizing unit(2) and a controller(4). The lighting unit consists of an LED(1), which can changeably light different monochromatic lights to the outer surface of an object. The image recognizing unit observes the characters or figures of the lit object. The controller receives the image information of the image recognizing unit and determines the state of the printed state of the characters or figures.

Description

Inspection device {INSPECTING APPARATUS}

본 발명은 물체의 검사 장치에 관한 것이다. 특히, 플라스틱 성형품의 표면에 인쇄된 문자나 도형의 양부를 판단하는 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for inspecting an object. In particular, it is related with the inspection apparatus which judges the quality of the character or figure printed on the surface of a plastic molded article.

플라스틱 성형품, 예를 들면, 볼펜 등 플라스틱 펜의 캡에는, 제조 판매 회사명이나 펜의 성질을 나타내기 위한 문자나 도형이 인쇄되어 있다. 이 인쇄는 패드 인쇄기(통칭, 탐포 인쇄기라고도 한다)에 의해 기계적, 자동적 또한 연속적으로 행해진다. 그러나, 인쇄된 문자나 도형이, 소정의 위치에 인쇄되어 있지 않거나, 혹은, 일부가 결락되어 있는 등 선명하게 인쇄되어 있지 않은 등의 인쇄 미스를 발생하는 경우도 있다. 종래, 이러한 결함품을 발견하는 방법으로서, 인간이 확대경 등을 사용하여 육안으로 행하고 있었다.On the cap of the plastic molded article, for example, a plastic pen such as a ballpoint pen, letters and figures are printed to indicate the name of the manufacturing company and the properties of the pen. This printing is performed mechanically, automatically and continuously by a pad printer (commonly referred to as a tampon printer). However, there may be cases where printing misses, such as printed characters or figures, are not printed at a predetermined position or are not clearly printed, such as missing parts. Conventionally, as a method of discovering such a defective product, a human has performed visually using a magnifying glass or the like.

또, 인쇄 검사를 기계적으로 행하는 방법으로서, 인쇄된 문자 혹은 도형에 대해, 백열전구나 형광등 등의 백색광을 조명시켜 카메라로 화상을 인식시킴과 더불어, 기준 화상과 비교하여 결함품을 판단하는 방법이 있었다.In addition, as a method of performing a printing inspection mechanically, there has been a method of illuminating white light such as an incandescent lamp or a fluorescent lamp on a printed character or figure, recognizing an image with a camera, and determining a defective product in comparison with a reference image. .

그러나, 전자의 방법은, 당연하지만, 피로에 의한 검사 미스를 발생하고, 또, 검사자에 따라 검사 기준에 편차가 생기는 등의 문제가 있었다.However, the former method, of course, has a problem such as generating an inspection error due to fatigue, and deviation of the inspection standard depending on the inspector.

또, 후자의 방법은, 대상 물체의 종류에 따라서는 검사 정밀도에 문제가 있었다. 특히, 필기용 펜의 캡의 경우, 캡 자체의 색과 문자나 도형의 색의 조합에 따라서는 화상을 양호하게 인식할 수 없거나, 혹은, 캡이 플라스틱 등 투명성 물체인 경우는, 캡의 내부 구조가 비쳐 보여 버려 화상으로서 인식되는 등의 문제를 갖고 있었다.In addition, the latter method has a problem in inspection accuracy depending on the type of object. In particular, in the case of a cap of a writing pen, the internal structure of the cap may not be satisfactorily recognized depending on the combination of the color of the cap itself and the color of a character or a figure, or when the cap is a transparent object such as plastic. Had a problem such as being reflected and recognized as an image.

일본국 특허 제3274186호Japanese Patent No. 3274186

본 발명은, 첫 번째로, 인간이 육안으로 관찰하는 경우에 발생하는 문제, 즉, 피로의 영향이나, 검사 기준의 편차 발생과 같은 문제를 해소할 수 있는 검사 장치를 제공하는 것, 두 번째로, 검사 대상의 종류나 인쇄된 문자나 도형 등의 종류에 영향을 받지 않고 확실한 검사가 가능한 검사 장치를 제공하는 것이다.The present invention firstly provides an inspection apparatus that can solve a problem that occurs when a human observes with the naked eye, that is, an effect such as the effect of fatigue or deviation of an inspection standard. In addition, the present invention provides an inspection apparatus that can be surely inspected without being affected by the type of inspection target or the type of printed characters or graphics.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 검사 장치는, 물체의 외표면에 인쇄된 문자 혹은 도형의 인쇄 상태를 검사하는 장치로서, 물체의 외표면에 대해 상이한 색의 단색광을 전환 가능하게 발광할 수 있는 LED로 이루어지는 조명 수단과, 조명된 물체의 문자 혹은 도형을 관찰하는 화상 인식 수단과, 이 화상 인식 수단의 화상 정보를 받아 당해 문자 혹은 도형의 인쇄 상태의 양부를 판단하는 컨트롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the inspection apparatus according to the present invention is a device for inspecting the printing state of a character or figure printed on the outer surface of the object, it is possible to switch light emission of monochromatic light of different colors to the outer surface of the object Lighting means comprising an LED, an image recognition means for observing a character or figure of an illuminated object, and a controller for receiving the image information of the image recognition means and determining whether the printing state of the character or figure is determined. It features.

또한, 상기 물체는 필기용 펜의 캡 혹은 본체인 것을 특징으로 한다.In addition, the object is characterized in that the cap or body of the writing pen.

본 발명에 따른 검사 장치는, 물체의 종류, 특히 물체의 색에 따라, 발광하는 단색광을 전환하면서, 당해 물체에 대해 조명하므로 항상 확실한 문자나 도형의 인쇄 상태를 검사할 수 있다. 특히, 물체가, 볼펜 등의 필기용 플라스틱 펜의 캡 혹은 본체(캡의 상대가 되는 부분)인 경우, 당해 캡이나 본체의 색에 맞추어 조명 수단의 발광색을 설정할 수 있다. 이 때문에, 색의 영향뿐만 아니라, 캡이나 본체의 내부 구조, 특히 캡의 경우는 본체와의 위치 결정용 리브가 투과되어 화상 인식된다는 문제가 양호하게 해소된다.The inspection apparatus according to the present invention illuminates the object while switching monochromatic light emitted according to the kind of object, in particular the color of the object, so that it is possible to always check the printing state of a certain character or figure. In particular, when the object is a cap or a main body (part of the cap) of a writing plastic pen such as a ballpoint pen, the emission color of the lighting means can be set according to the color of the cap or the main body. For this reason, not only the influence of the color, but also the problem that the internal structure of the cap or the main body, especially the cap, is passed through the positioning ribs with the main body to recognize the image is satisfactorily solved.

도 1은, 본 발명에 따른 검사 장치의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 검사 장치의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 3은, LED의 확대도를 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명에 따른 검사 장치의 대상물을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an inspection apparatus according to the present invention.
2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an inspection apparatus according to the present invention.
3 is an enlarged view of the LED.
4 is a view showing the object of the inspection apparatus according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 검사 장치의 한 실시예로서, 플라스틱제 컬러 볼펜의 캡의 검사 장치의 개략 구성을 나타낸다. 도 2는 도 1의 화살표 A에서 아래쪽을 본 상태도를 나타낸다. 전체가 박스형인 조명통(10)이 지주(支柱)(20)에 유지되어 있다. 조명통(10)의 측벽(101)의 내면 및 측벽(102)의 내면에는 조명 수단인 LED(1)(1a, 1b, 1c, 1d)가 부착되어 있다. 또, 조명통(10)의 상부 벽(103)의 내면에는 화상 인식 수단인 카메라(2)(이미징 디벨로프먼트 시스템사제의 모델 UL-1460SE-C-GL)가 부착되어 있다. 상부 벽(103)에 대향하는 아래쪽은 개방되어 있으며, 대상물인 플라스틱제 컬러 볼펜의 캡(X)이 유지 고정되는 스테이지(3)가 설치된다. 대상물(X)에 대해 LED(1a), LED(1b), LED(1c), LED(1d)가 조명되고, 카메라(2)에 의해, 대상물(X)의 외표면에 인쇄된 문자 혹은 도형을 관찰한다. 카메라(2)로 관찰된 화상 정보는 컨트롤러(4)에 입력된다. 컨트롤러(4)에는, 미리 기준 패턴이 기억되어 있으며, 관찰된 화상 정보와 기준 패턴을 비교한다. 또한, 조명통(10)에는 외란 방지용의 차광 부재(6)가 부착된다. 이 차광 부재(6)는 필수가 아니며 외란 영향이 존재하는 환경에서 적절히 설치하는 것이 유효하다. 또, 석양 방지로서 차광 부재(6)를 설치할 수도 있다.1 shows a schematic configuration of an inspection device for a cap of a color ballpoint pen made of plastic as an embodiment of the inspection device according to the present invention. FIG. 2 shows a state diagram as viewed downward from arrow A of FIG. 1. A lighting box 10 having a box shape as a whole is held on the support 20. LED 1 (1a, 1b, 1c, 1d) which is an illumination means is attached to the inner surface of the side wall 101 of the lighting vessel 10, and the inner surface of the side wall 102. As shown in FIG. Moreover, the camera 2 (model UL-1460SE-C-GL by the imaging development system company) which is image recognition means is affixed on the inner surface of the upper wall 103 of the illumination cylinder 10. As shown in FIG. The lower side opposite to the upper wall 103 is open, and a stage 3 is provided on which the cap X of the plastic color ballpoint pen as an object is held. LED 1a, LED 1b, LED 1c, and LED 1d are illuminated with respect to object X, and a character or figure printed on the outer surface of object X by camera 2 is displayed. Observe. Image information observed by the camera 2 is input to the controller 4. The controller 4 stores the reference pattern in advance, and compares the observed image information with the reference pattern. In addition, a light shielding member 6 for preventing disturbance is attached to the lighting tube 10. This light shielding member 6 is not essential, and it is effective to install it suitably in the environment where a disturbance influence exists. Moreover, the light shielding member 6 can also be provided as a sunset prevention.

도 3은 LED의 확대도를 나타낸다. LED는, 예를 들면 RGB의 미소한 LED가 인접 배치되는 것으로, 컨트롤러(4)의 지령에 따라, 예를 들면 적, 청, 황의 색을 선택적으로 발광한다. LED의 발광점은 예를 들면 φ5mm 정도의 작은 것이고, 외관상은 동일 위치로부터 3색이 전환 가능하게 발광하고 있게 된다. 또한, 조명과 스페이스에 지장이 없으면, RGB가 일체로 된 LED가 아니라, 각각의 색을 발광하는 LED를 나란히 배치해도 된다.3 shows an enlarged view of the LED. The LEDs, for example, are arranged in such a manner that small LEDs of RGB are adjacent to each other, and selectively emit red, blue, and yellow colors according to the command of the controller 4. The light emitting point of the LED is, for example, a small one of about 5 mm, and apparently emits light so that three colors can be switched from the same position. If the illumination and the space are not affected, the LEDs emitting the respective colors may be arranged side by side, instead of the LEDs in which RGB is integrated.

LED(1)는, 예를 들면, 대상물인 캡의 색이 그린, 블루, 라이트 블루, 블랙, 화이트인 경우는 적색이 발광하고, 대상물인 캡의 색이 오렌지, 레드인 경우는 청색이 발광하며, 대상물인 캡의 색이 핑크인 경우는 녹색이 발광한다. 이러한 발광색의 전환은, 대상물의 색을 검지함으로써 자동적으로 전환하는 것도 가능하지만, 로트 생산의 경우는 진행 시에 있어서 대상물의 색에 따라 수동에 의해 발광색을 설정해도 된다. For example, the LED 1 emits red light when the cap of the object is green, blue, light blue, black or white, and blue light when the cap of the object is orange or red. When the cap of the object is pink, the green light is emitted. Such switching of the emission color can be automatically switched by detecting the color of the object, but in the case of lot production, the emission color may be manually set according to the color of the object.

본 발명의 검사 장치는, 대상물이 플라스틱제 컬러 볼펜의 캡인 경우에 특히 유효하다. 왜냐하면, 당해 캡은 잉크의 색에 맞추어 착색되어 있으며, 또, 플라스틱제의 경우는 투과성 때문에 내부의 리브 구조가 비쳐 보이기 때문이다. 따라서, 백색광을 사용하여, 캡의 종류에 상관없이 일률적으로 조명한 경우는, 카메라가 화상을 올바르게 인식할 수 없기 때문이다. 본 발명은 캡의 색에 따라 적절한 단색광을 조명시킴으로써 이러한 문제를 해소하고 있다.The inspection apparatus of the present invention is particularly effective when the object is a cap of a color ballpoint pen made of plastic. This is because the cap is colored according to the color of the ink, and in the case of plastic, the inner rib structure is visible due to the permeability. Therefore, when white light is uniformly illuminated regardless of the type of the cap, the camera cannot recognize the image correctly. The present invention solves this problem by illuminating the monochromatic light appropriate to the color of the cap.

본 발명은, 대상물의 종류에 따라, LED의 발광색 이외에, 또한 LED의 발광 강도를 변화시켜도 된다. 또한, LED는 RGB 이외에, IR-LED나 UV-LED를 아울러 설치할 수도 있다.According to the kind of object, in addition to the light emission color of LED, this invention may change the light emission intensity of LED. In addition, in addition to RGB, LED can also install IR-LED and UV-LED together.

또, LED의 설치 위치도 검사 대상인 문자나 도형을 선명하게 관찰할 수 있는 위치이면 도면에 한정되는 것은 아니며, 또, 검사 대상에 따라 위치 조정할 수도 있다. 그러나, 필기용 펜의 캡의 경우, 전체 계상이 대략 원통체인 것, 및 문자나 도형이 곡면형상의 외표면에 인쇄되어 있는 것 등으로부터, 도 1에 나타낸 바와 같이, 캡의 길이 방향의 양단측으로부터 조명하는 것이 바람직하다.Moreover, if the installation position of LED is also a position which can observe the character and figure which are the inspection object clearly, it is not limited to a figure and can also adjust a position according to an inspection object. However, in the case of the cap of the writing pen, as shown in FIG. 1, since the entire system is a substantially cylindrical body, and letters and figures are printed on the outer surface of a curved shape, both ends of the cap in the longitudinal direction are shown. It is preferable to illuminate from.

또, 본 발명의 검사 장치는 탐포 인쇄기에 탑재되는 것이 바람직하다. 탐포 인쇄기에 의해 연속적으로 인쇄를 향하면서 인쇄 상태를 관찰할 수 있기 때문이다.Moreover, it is preferable that the inspection apparatus of this invention is mounted in a tampon printing machine. This is because the printing state can be observed while the printing apparatus continuously faces the printing.

도 4는 본 발명의 작용 효과를 설명하기 위한 대상물을 모식적으로 도시한 것이다. 대상물은 플라스틱제의 볼펜 캡이며, 외표면에는 「ABC」의 문자가 인쇄되어 있다. (a)는 인쇄된 문자가 정상적으로 관찰된 상태를 나타내고, (b)는 캡의 내부에 형성된 리브까지도 관찰되어 버린 상태를 나타내며, (c)는 인쇄 문자의 일부가 결락되어 버려 충분히 관찰되지 않은 상태를 나타낸다.4 schematically shows an object for explaining the effect of the present invention. The object is a ballpoint pen made of plastic, and the letters “ABC” are printed on the outer surface. (a) shows a state in which the printed characters are normally observed, (b) shows a state in which even ribs formed inside the cap are observed, and (c) shows a state in which some of the printed characters are missing and not sufficiently observed. Indicates.

즉, (a)는 LED의 발광색이 캡의 색에 적합하도록 선택된 경우이고, (b) (c)는 LED의 발광색이 캡의 색에 적합하지 않게 선택된 경우, 혹은 백색 발광이 이루어진 경우이다.That is, (a) is a case where the light emission color of the LED is selected to be suitable for the color of the cap, (b) (c) is a case where the light emission color of the LED is selected that is not suitable for the color of the cap, or when white light emission is made.

2 : 카메라
3 : 스테이지
4 : 컨트롤러
6 : 차광 부재
10 : 조명통
20 : 지주
101 : 측벽
102 : 측벽
103 : 상부 벽2: camera
3: stage
4: controller
6: shading member
10: lighting tube
20: prop
101: sidewall
102: sidewall
103: upper wall

Claims

A device for checking the printing state of characters or figures printed on the outer surface of an object,
Illumination means which consists of LED which can lightly switch monochromatic light of a different color with respect to the outer surface of an object,
Image recognition means for observing a character or figure of an illuminated object,
And a controller which receives the image information of the image recognition means and determines whether the print state of the character or figure is valid.

The method according to claim 1,
And the object is a cap or body of a writing pen.