KR20230111574A - 반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 반송 성능을 확보하면서, 반송 제어계의 비용을 억제함과 동시에, 각종 외란에의 대응을 용이하게 할 수 있는 반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치를 제공한다. [해결 수단] 본 발명에 관한 반송 제어 시스템(101)은, 개개의 상기 반송물의 검출 정보를 취득하고, 상기 검출 정보를 처리하는 것에 의해 상기 판정 결과를 도출하는 상기 반송물에 대한 검출 판정 처리, 및 상기 판정 결과에 따라 반송물 작용 신호를 출력하고, 상기 반송물 작용 신호에 기초하여 상기 반송물에 작용하는 반송물 작용 기구를 동작시키는 작용 제어를 독립적으로 실행하는 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)과, 상기 검출 정보, 또는 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리에 의해 얻어진 기타 정보로 이루어지는 취득 정보를 수취하고, 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 취득 정보를 처리하는 것에 의해 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출할 수 있게 구성된 관리 제어부(160)를 구비한다.

Description

반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치 {CONVEYING CONTROL SYSTEM AND VIBRATORY CONVEYING APPARATUS}

본 발명은 반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치에 관한 것이다.

종래부터, 부품 공급기 등의 진동식 반송 장치로는, 전자 부품 등의 반송물을 반송하면서 사전 결정된 자세로 정렬시키도록 구성된 것이 알려졌다. 이 종류의 반송 장치에서는, 반송로 상에서의 반송물의 자세를 외관 측정에 의해 판별하고, 그 판별 결과에 따라, 반송물에 대하여 기류를 불어 넣는 것 등에 의해, 부적격인 자세의 반송물을 반송로 상에서 배제하거나, 반송물을 회전시켜 그 자세를 변경함으로써, 반송물의 자세를 정렬하도록 하고 있다.

그런데, 반송물의 자세를 변경하기 위해서는, 반송로 상을 부적절한 자세로 반송되어 오는 반송물을 기류에 의해 반전시킨 자세로 하고, 이것을, 반전시킬 필요가 없었던 반송물로 이루어진 원래의 반송열에 합류시킴으로써, 반송물의 자세를 정렬하도록 하는 반송물의 자세 제어 방법이 알려져 있다(이하의 특허문헌 1 참조). 이 경우에는, 반송물을 확실하게 반전시키기 위해 반송로 상에 단차를 형성하고, 기류를 받은 반송물이 단차에 걸린 상태에서 확실하게 회전되도록 하는 경우가 많다. 또한, 반송물의 자세 변경 방법으로는, 반송물의 바닥부에 기류를 맞추는 것에 의해 횡 방향으로 미끄러지는 형상으로 자세를 변경하는 방법(이하의 특허문헌 2를 참조)이나, 좌우 양방향의 기류에 의해 반송물을 회전시키는 방법(이하의 특허문헌 3을 참조) 등이 여러가지로 제안되고 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-264430호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 평성 제7-228332호 공보 [특허문헌 3] 일본 특허 공개 평성 제10-053320호 공보

그런데, 최근의 반송 장치에서는, 특히, 전자 부품 등의 반송물의 미세화가 진행됨과 함께, 반송의 고속화, 고밀도화 등의 반송 성능의 향상이 현저하다. 이와 같은 최근의 반송 속도의 향상이나 반송 밀도의 증대에 의해, 반송물의 검출 정보를 고속으로 처리할 필요가 있음과 동시에, 검출 정보에 기초한 판정 처리에 의해 반송 제어계의 부하가 증대하고, 비용도 증대한다는 문제가 있다.

또한, 상기 최근의 상황에서, 상술한 반송 장치에서는, 반송물의 품종이나 로트의 전환, 공압 기기의 압력 변동, 반송 처리의 장기화 등의 외란에 기인하는, 반송물의 표면의 변화(오염 등), 반송 속도의 변화, 밸브 응답 시간의 변화 등이 발생하기 때문에, 높은 반송 성능을 유지하는 것이 어렵고, 숙련된 기술자에 의한 각종 설정 파라미터의 조정 작업이나 티칭 등의 작업 부담이 문제로 되어 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제를 해결하는 것이고, 그 과제는 반송 성능을 확보하면서, 반송 제어계의 비용을 억제함과 동시에, 각종 외란에 대한 대응을 용이하게 할 수 있는 반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 반송 제어 시스템은, 반송물이 반송로를 따라 반송되는 과정에서, 상기 반송로 상의 상기 반송물을 검출하여 판정하고, 그 판정 결과에 따라 상기 반송물의 반송 형태를 제어하는 시스템이다. 이때, 개개의 상기 반송물의 검출 정보를 취득하고, 상기 검출 정보를 처리하는 것에 의해 상기 판정 결과를 도출하는, 상기 반송물에 대한 검출 판정 처리 및 상기 판정 결과에 따라 반송물 작용 신호를 출력하고, 상기 반송물 작용 신호에 기초하여 상기 반송물에 작용하는 반송물 작용 기구를 동작시키는 작용 제어 처리를 독립적으로 실행하는 반송물 검출 판정 유닛과, 상기 검출 정보, 또는 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리에 의해 얻어진 기타 정보로 이루어지는 취득 정보를 수취하고, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 행해지는 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 취득 정보를 처리하는 것에 의해 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출할 수 있게 구성된 관리 제어부를 구비한다. 여기서, 상기 취득 정보로는, 상기 검출 정보, 상기 검출 판정 처리에 의한 판정 결과, 상기 작용 제어 처리에 따른 상기 반송물 작용 기구에 의한 상기 반송물의 위치 혹은 자세의 변경 형태 등을 들 수 있다. 또한, 상기 해석 정보로는, 반송물에 관한 반송 개수, 반송 속도, 반송 밀도, 검출 불량 개수, 반송물 작용 기구에 의한 제어 불량 개수 등을 들 수 있다. 이 경우, 상기 관리 제어부는 상기 해석 정보를 표시기기로 출력하여 표시 가능하게 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 관리 제어부는, 상기 해석 정보로서, 상기 검출 판정 처리 혹은 상기 작용 제어 처리에 사용되는 각종 설정값 등의 설정 정보를 구하고, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 상기 설정 정보를 반영시키는 것이 바람직하다.

이것에 따르면, 개개의 반송물에 대해서는, 반송물 검출 판정 유닛에 의해 검출 판정 처리가 행해지고, 판정 결과에 따른 반송물 작용 신호에 의해 반송물 작용 기구가 반송물에 작용함으로써, 반송로 상의 반송물의 반송 형태가 실현된다. 이때, 관리 제어부는 반송물 검출 판정 유닛으로부터 얻어진 취득 정보에 기초하여 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출한다. 이와 같이, 반송되어 오는 반송물에 대한 검출 판정 처리는 반송물 검출 판정 유닛이 독립적으로 실행하는 한편, 상기 취득 정보에 기초하는 해석 반송 정보의 도출을 관리 제어부가 병행하여 실행할 수 있게 구성하는 것에 의해, 실시간으로 실행될 반송물에 관한 검출 판정 처리나 반송물 작용 기구에 대한 작용 제어 처리와, 배치 처리로서 실행할 수 있는 해석 정보의 도출을 독립적으로 처리할 수 있다. 이와 같이, 실시간으로 처리해야 할 검출 판정 처리나 작용 제어 처리와, 배치 처리에서 충분한 취득 정보에 기초하는 해석 정보의 도출을, 반송물 검출 판정 유닛과 관리 제어부에 의해 개별적으로 병렬 처리할 수 있기 때문에, 각각의 처리 내용을 특성에 따라 분담하여 처리하는 것이 가능해지기 때문에, 반송 성능을 확보하면서, 특히, 실시간 처리의 부담을 경감시킬 수 있고, 그에 따라, 제어 비용도 절감할 수 있다. 여기서, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 검출 판정 처리 및 작용 제어 처리가 독립적으로 실행된다는 것은, 반송로 위를 차례로 반송되어 오는 복수의 반송물에 대한 실시간 처리 자체가 독립적으로 실행되는 것을 말한다. 예를 들면, 당해 처리 및 동작에 대한 개시나 정지의 지령을 외부로부터 간접적으로 받는 경우는 있어도, 일단 처리나 동작이 개시되어 버리면, 반송로 위를 복수의 반송물이 차례로 반송되어 오는 것에 따라 외부로부터의 지령을 필요로 하지 않고 상기 처리 및 동작이 연속적으로 행해지는 것을 말한다.

본 발명에서, 상기 취득 정보는 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 반송물 검출 판정 유닛으로부터 상기 관리 제어부로 전송할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 취득 정보는 복수의 반송물에 관한 정보를 단위로 하여 정기적으로 전송되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 반송물 검출 판정 유닛은 상기 관리 제어부와의 사이의 입출력 제어 및 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리의 설정 제어를 실시하는 유닛 제어부와, 상기 검출 판정 처리를 실행하는 검출 판정 회로, 및 상기 판정 결과에 따라 상기 반송물 작용 신호를 상기 반송물 작용 기구로 출력하는 신호 출력 회로를 구비하는 검출 판정 처리부를 갖는 것이 바람직하다. 상기 유닛 제어부를 마련함으로써, 관리 제어부와의 사이에서 상기 취득 정보나 상기 설정 정보의 교환을 용이하고 원활하게 행할 수 있다.

본 발명에서, 상기 취득 정보는 상기 검출 정보를 포함하고, 상기 검출 정보는 상기 반송물의 반송 위치를 촬영하여 얻어진 화상 데이터를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 해석 정보는 상기 반송물의 반송 개수인 것이 바람직하고, 특히, 상기 검지 데이터의 종류별로 분류된 상기 반송물의 반송 개수인 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 상기 반송 개수란, 단위 시간 내에 반송되는 상기 반송물의 개수를 포함한다.

본 발명에서, 상기 취득 정보는, 상기 반송물 작용 기구에 의해 작용을 받는 상기 반송물의 이동 형태를 나타내는 화상 데이터이며, 상기 해석 정보는 상기 반송물의 이동량과 이동 자세인 것이 바람직하다. 또한, 상기 해석 정보로서, 상기 반송물 작용 기구에 의한 상기 반송물에 대한 작용 제어 처리의 설정 정보가 도출되고, 당해 작용 제어 처리의 설정 정보가 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 반영되는 것이 바람직하다. 특히, 당해 설정 정보로서는 상기 반송물에 대한 작용력 및 작용 타이밍에 관한 설정값인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 작용력은 적어도 상기 이동량(자세의 변화량, 회전량을 포함함)과 상관을 갖고, 상기 작용 타이밍은 적어도 상기 이동 자세(이동 시의 자세 각도)와 상관을 갖는다. 상기 반송물 작용 기구가 기류에 의해 상기 반송물에 작용하는 경우에는, 상기 작용력은 기류의 분사 압력, 상기 작용 타이밍은 기류의 분사 타이밍에 상당한다.

본 발명에서, 상기 관리 제어부는, 상기 반송로 상에서 상기 반송물을 반송하기 위한 반송 기구를 제어하는 반송 기구 제어 유닛에 접속되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 관리 제어부는 상기 반송 기구 제어 유닛을 제어할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 관리 제어부는, 상기 해석 정보에 기초하여 상기 반송 기구에 의한 상기 반송물의 반송 형태가 변화하도록 상기 반송 기구 제어 유닛에 대하여 반송 기구 제어 신호를 출력하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 관리 제어부는, 상기 취득 정보와 함께, 상기 반송 기구 제어 유닛의 상기 반송 기구에 대한 제어 형태에 따라, 상기 반송물 작용 기구에 대한 설정 정보, 예를 들어, 작용력이나 작용 타이밍에 관한 설정값을 구하는 것이 더욱 바람직하다. 더욱이, 상기 관리 제어부는 상기 반송 기구 제어 유닛으로부터 상기 반송 기구의 구동 형태를 취득할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명에 관한 진동식 반송 장치는, 반송물을 반송로를 따라 반송하기 위한 진동 기능을 구비하는 진동식 반송 기구와, 개개의 상기 반송물의 검출 정보를 취득하고, 상기 검출 정보를 처리하는 것에 의해 상기 판정 결과를 도출하는, 상기 반송물에 대한 검출 판정 처리, 및 상기 판정 결과에 따라 반송물 작용 신호를 출력하는 반송물에 대한 작용 제어 처리를 독립적으로 실행하는 반송물 검출 판정 유닛과, 상기 반송물 작용 신호에 기초하여 상기 반송물에 작용하는 반송물 작용 기구와, 상기 검출 정보 또는 상기 반송물 검출 판정 유닛의 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리에 의해 얻어진 기타 정보로 이루어지는 취득 정보를 수취하고, 상기 취득 정보를 처리하는 것에 의해 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출 가능하게 구성된 관리 제어부를 구비한다. 이 경우, 상기 관리 제어부는 상기 반송 기구 제어 유닛에 대하여, 구동 주파수와 구동 출력값을 설정할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 관리 제어부는, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 행해지는 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 취득 정보를 처리하는 것에 의해 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 취득 정보는, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 행해지는 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 반송물 검출 판정 유닛으로부터 상기 관리 제어부로 전송 가능하게 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 취득 정보는 복수의 반송물에 관한 정보를 단위로 하여 정기적으로 전송되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 반송 기구를 제어하는 반송 기구 제어 유닛을 더 구비하고, 상기 관리 제어부는 상기 반송 기구 제어 유닛에 접속되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 관리 제어부는 상기 반송 기구 제어 유닛을 제어 가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 관리 제어부는 상기 반송 기구 제어 유닛으로부터 상기 반송 기구의 구동 형태를 취득할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 반송 성능을 확보하면서, 반송 제어계의 비용을 억제함과 동시에, 각종 외란에의 대응을 용이화할 수 있는 반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치를 제공할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 관한 반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치의 실시형태의 전체 구성예를 모식적으로 나타내는 개략 구성도이다.
[도 2] 동 실시형태의 반송 제어 시스템의 개략 구성 블록도이다.
[도 3] 동 실시형태의 반송물을 배제하는 위치에서의 반송물 작용 기구의 모식적인 개념 구성도이다.
[도 4] 동 실시형태의 반송물을 반전시키는 위치에서의 반송물 작용 기구의 모식적인 개념 구성도이다.
[도 5] 동 실시형태의 카메라에 의해 촬상되는 화상의 구성을 나타내는 설명도이다.
[도 6] 동 실시형태의 반송로 상의 반송물의 검출 형태를 나타내는 설명도 (a)~(d)이다.
[도 7] 동 실시형태의 반송로 상의 반송물의 검출 형태를 나타내는 설명도 (a)~(e)이다.
[도 8] 동 실시형태의 반송물 검출 공정에서의 메모리(추적 큐)의 기록 내용의 변이를 나타내는 설명도 (a)~(f)이다.
[도 9] 동 실시형태의 반송물 검출 판정 유닛에서 행해지는 반송물 검출 공정의 순서예를 나타내는 개략 흐름도이다.
[도 10] 동 실시형태의 반송물 검출 판정 유닛에서 행해지는 반송물 판정 공정의 순서예를 나타내는 개략 흐름도이다.
[도 11] 동 실시형태의 관리 제어부에서 행해지는 제어 순서예를 나타내는 개략 흐름도이다.
[도 12] 동 실시형태의 관리 제어부에서 구성되는 표시용 화면의 주화면의 예를 나타내는 화면 설명도이다.
[도 13] 동 실시형태의 관리 제어부에서 구성되는 표시용 화면의 설정 화면의 예를 나타내는 화면 설명도이다.
[도 14] 동 실시형태의 관리 제어부에서 구성되는 표시용 화면의 해석 정보 화면의 예를 나타내는 화면 설명도이다.
[도 15] 동 실시형태의 관리 제어부에서 해석 정보를 도출하는 방법의 일례에 사용되는 해석 영역의 구성을 나타내는 설명도이다.
[도 16] 동 실시형태의 관리 제어부에서 해석 정보를 도출하는 방법의 일례에 사용되는 반송물의 자세 각도를 설명하기 위한 설명도이다.
[도 17] 동 실시형태의 관리 제어부에서 해석 정보를 도출하는 방법의 일례에 사용되는 패턴 모델의 구성을 나타내는 설명도이다.
[도 18] 동 실시형태의 관리 제어부에서 해석 정보를 도출하는 방법의 일례의 순서를 나타내는 개략 흐름도이다.
[도 19] 동 실시형태의 취득 정보인 반송물의 비상 형태를 나타내는 화상 데이터의 설명도이다.
[도 20] 동 실시형태의 해석 정보인 비상 거리 및 비상 자세를 나타내는 그래프이다.

다음으로, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 최초로, 도 1을 참조하여 본 발명에 관한 반송 시스템을 구성하는 진동식 반송 장치를 설명한다. 이 진동식 반송 장치(100)는 부품 공급기, 선형 공급기, 평행 공급기, 순환식 공급기 등의 진동식 반송 기구(110)와, 이 반송 기구(110)를 제어하는 반송 기구 제어 유닛(120)을 갖는다. 또한, 반송 기구(110)에는, 전자기 구동체나 압전 구동체 등으로 이루어지는 진동 기능을 구비한 구동부(111)와, 이 구동부(111)에 의해 진동하는 반송체(112)가 마련된다. 반송체(112)에는, 도 3, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 반송로(112a)가 마련되고, 이 반송로(112a) 상에 반송물(P)(제품)이 반송되어 가도록, 반송체(112)에 대하여, 반송 방향 F를 향해 경사지게 상방으로 왕복 운동하는 진동이 가해진다.

반송로(112a)에는, 반송물(P)의 위치나 자세를 변경하기 위한 반송물 작용 위치 S1, S2, S3, S4가 마련된다. 반송물 작용 위치로는, 불필요한 반송물(P)을 반송로(112a) 상으로부터 배제하거나, 부적절한 자세에 있는 반송물(P)을 적절한 각도만큼 회전시키거나, 반송물(P)을 반송로(112a)의 분기부에서 적절한 방향으로 분배하는 경우가 포함된다. 본 실시형태의 반송물 작용 위치 S1~S4로서는, 일례로서, S1~S3이, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각각 반송물(P)을 측방향으로 90도 반전시키는 반송물 반전 위치이며, S4가 도 4에 나타내는 바와 같이, 부적절한 자세에 있는 반송물(P)을 반송로(112a) 상에서 배제하는 반송물 배제 위치인 경우를 들 수 있다.

상기 반송물 작용 위치 S1~S4에서는 반송로(112a) 상의 반송물(P)의 위치나 자세를 제어하는 반송물 작용 기구(130)가 마련된다. 이 반송물 작용 기구(130)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태의 경우, 반송물(P)에 대하여 기류의 압력을 작용시킴으로써, 반송물(P)의 위치나 자세를 변경한다. 이 반송물 작용 기구(130)는, 본 실시형태의 경우에는, 컴프레서 등의 기압원(131)에 접속된 기단측 배관(132)을 갖고, 이 기단측 배관(132)에 접속된 개폐 밸브(133)를 개재하여 선단측 배관(134)에 의해 반송체(112)의 반송로(112a)를 향해 개구하는 분기구(112b)(도 3 및 도 4 참조)로부터 반송물(P)에 대하여 기류를 분사할 수 있게 구성된다. 개폐 밸브(133)로는, 밸브 구동 회로(135)로부터 출력되는 구동 신호에 의해 개폐 제어되는 전자 밸브나 압전 밸브가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 반송로(112a)의 반송물 작용 위치 S1~S4에는 CCD 카메라 등의 촬상 수단(140)이 마련된다. 도시예에서, 촬상 수단(140)은, 반송물 작용 위치 S1, S2를 각각 촬상 범위에 수용하는 광학계를 구비하는 제 1 촬상기기(141)와, 반송물 작용 위치 S3, S4를 각각 촬상 범위에 수용하는 광학계를 구비하는 제 2 촬상기기(142)를 갖는다. 이들 촬상기기(141, 142)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 반송물 작용 위치 S1(S3)을 촬상 범위로 하는 화상 부분 Gfa와, 반송물 작용 위치 S2(S4)를 촬상 범위로 하는 화상 부분 Gfb를 통합한 화상 Gf를 생성한다. 이와 같이, 서로 이격된 2개의 범위의 화상 부분을 일체화한 화상을 형성하는 구조로는, 각각의 시야에 배치한 거울로 서로 인접하는 영역을 향해 반사시킨 광을, 당해 인접하는 영역에 배치한 2개의 거울에 의해 동일 방향으로 진행하는 광속(光束)으로 되도록 반사시키는 광학계를 들 수 있다. 또, 상기 화상 부분 Gfa, Gfb나 화상 Gf는 본 발명에 관한 반송물(P)의 상기 검출 정보인 화상 데이터에 상당한다.

본 실시형태에서는, 반송물 검사 판정 수단(150)이 마련된다. 도시예에서는, 반송물 검사 판정 유닛(151)은 반송물 작용 기구(130)의 반송물 작용 위치 S1, S2에 대응하는 밸브 구동 회로(135)의 구동부(D1, D2)와, 촬상 수단(140)의 반송물 작용 위치 S1, S2에 대응하는 촬상기기(141)의 화상 출력부(C1)에 접속되어 있다. 또한, 반송물 검사 판정 유닛(152)은, 반송물 작용 기구(130)의 반송물 작용 위치 (S1, S2에 대응하는 밸브 구동 회로(135)의 구동부(D3, D4)와, 촬상 수단(140)의 반송물 작용 위치 S3, S4에 대응하는 촬상기기(142)의 화상 출력부(C2)에 접속되어 있다.

반송물 검사 판정 수단(150)(반송물 검사 판정 유닛(151, 152))은, 촬상 수단(140)(촬상 기기(141, 142))에 접속되고, 촬상 수단(140)으로부터 반송물 작용 위치 S1~S4에서의 반송물(P)의 화상 Gf를 수취하고, 당해 화상 Gf를 처리하여 검출한 반송물(P)의 자세에 기초하여 판정을 행한다. 또한, 이 판정 결과에 따라, 상기 밸브 구동 회로(135(D1~D4))에 반송물 작용 신호를 출력하고, 개폐 밸브(133(V1~V4))의 개폐 구동을 실시하고, 반송물 작용 기구(130)의 작용(기류의 분사)에 의해 반송물(P)의 위치 또는 자세를 변경한다.

본 실시형태에서는, 컴퓨터 등의 MPU(마이크로프로세서 유닛)로 구성되는 관리 제어부(160)가 마련된다. 이 관리 제어부(160)는 상기 반송 기구 제어 유닛(120)이나 상기 반송물 검사 판정 수단(150)(반송물 검사 판정 유닛(151, 152))에 접속되고, 이들과의 사이에서 데이터나 지령을 교환한다. 또한, 관리 제어부(160)에는 액정 디스플레이 등의 각종 모니터로 이루어지는 표시기기(171)나 키보드나 마우스 등의 입력기기(172)와 같은 주변기기(170)가 접속된다. 또, 본 실시형태의 반송 제어 시스템(101)은 반송 제어 유닛(120), 반송물 검출 판정 수단(150), 관리 제어부(160) 및 주변기기(170)로 구성된다.

도 2는 관리 제어부(160)와 반송물 검사 판정 수단(150)(반송물 검사 판정 유닛(151, 152))의 관계를 나타내는 기능 블록도이다. 반송물 검사 판정 수단(150)은, 반송물 검사 판정 유닛 전체를 제어하는 유닛 제어부(153)와, 이 유닛 제어부(153)에 의해 각각 제어되는, 촬상 수단(140)(촬상기기(141, 142))에 트리거 신호 Tg를 출력하는 촬상 제어부(154)와, 촬상 수단(140)으로부터 출력된 화상 Gf의 데이터를 일시적으로 유지하는 프레임 버퍼 메모리(155)와, 화상 Gf를 처리하여 반송물(P)의 검출 판정 처리를 실행하는 검출 판정 처리부(156)와, 화상 Gf를 프레임 화상으로서 포함하는 동영상 데이터를, 프레임 및/또는 화소를 씨닝(thinning)하는 것에 의해, 표시용 화상 Gf'를 프레임 화상으로서 포함하는 동영상 데이터를 생성하는 화상 추출부(157), 및 화상 추출부(157)로부터 출력되는 동영상 데이터를 송신하는 송신부(158)를 갖는다.

한편, 관리 제어부(160)는, 필요에 따라 입력기기(171)로부터의 조작에 의해, 후술하는 동작 프로그램을 실행함으로써 기능적으로 구성되는 제어 실행부(161)와, 이 제어 실행부(161)에 의해 각각 제어되는, 기능 실현 수단으로서의 복수의 다른 형태의 해석부(163~166)를 포함하는 해석 수단(162)과, 각 해석부(163~166)에서의 처리를 위한 해석 대상으로 되는 원(元) 데이터인 취득 정보 Rg를 유지하는 버퍼 메모리(167)와, 상기 표시용 화상 Gf'를 포함하는 동영상 데이터를 수신하는 수신부(168) 및 해석 수단(162)으로부터 출력된 해석 정보 Ag를 상기 표시용 데이터 Gf'와 함께 처리하여, 표시용 화면을 구성하는 표시 구성부(169)를 갖는다. 다만, 관리 제어부(160)는 물리적으로 CPU(중앙 연산 유닛), 버스, 메모리, 입출력 회로 등으로 구성되는 것이 바람직하다.

반송물 검출 판정 수단(150)(반송물 검출 판정 유닛(151, 152))은, 상기 촬상 제어부(154)로부터 출력되는 트리거 신호 Tg에 의해 촬상 수단(140)(촬상기기(141, 142))에 의해 각 반송물 작용 위치 S1~S4에서 반송로(112a) 상에서 반송되어 가는 하나 이상의 반송물(P)을 촬상하고, 그 촬상 데이터(검출 정보 및 화상 데이터에 상당함)인 화상 Gf가 프레임 버퍼 메모리(155)로 출력된다. 화상 Gf는 프레임마다 검출 판정 처리부(156)로 보내짐과 동시에 버퍼로 축적된다. 이 버퍼에 축적된 소정 프레임 수의 화상 Gf는 화상 데이터 그룹 Gg로서, 정리하여 관리 제어부(160)의 버퍼 메모리(167)로 보내진다.

또한, 화상 Gf(검출 정보)에 기초하여 검출 판정 처리부(156)에서 행해지는 처리에 의해 얻어진 검출 판정 데이터 Od도 버퍼에 축적된다. 이 버퍼에 축적된 소정 프레임 수의 검출 판정 데이터 Od는 검출 판정 데이터 그룹 Og로서, 정리하여 관리 제어부(160)의 버퍼 메모리(167)로 보내진다. 여기서, 상기 화상 데이터 그룹 Gg와 상기 검출 판정 데이터 그룹 Og는 본 발명에 관한 상기 취득 정보 Rg를 구성한다. 또한, 검출 판정 처리부(156)로부터는, 판정 결과에 따라, 반송물 작용 신호 Ov가 밸브 구동 회로(135(D1~D4))로 출력된다. 이 반송물 작용 신호 Ov는, 상기 판정 결과에서 반송물(P)의 반송 자세가 NG인 경우, 소정 타이밍에서 출력되고, 개폐 밸브(133(V1~V4))를 동작시킨다. 또, 반송물 작용 기구(130)에서, 분기구(112b)에서의 기류의 분사가 상시 행해지고, 정상적인 반송물(P)이 도래한 경우에만 기류를 정지시키는 경우에는, 개폐 밸브(133)의 구성에도 의하지만, 상기 반송물 작용 신호 Ov는 정상적인 반송물(P)이 도래했을 때에 정지되도록 하여도 좋다.

관리 제어부(160)의 버퍼(167)에 유지된 취득 정보 Rg인 화상 데이터 그룹 Gg 및 검출 판정 데이터 그룹 Og는 상기 해석 수단(162)에 의해 다양한 해석 처리를 받는다. 도시예에서, 해석부(163)는 카운트 처리를 실행하고, 해석 정보 Ag인 반송물(P)의 반송 개수를 카운트한다. 여기서, 상기 검출 판정 데이터 그룹 Og에 포함되는 반송물(P)의 판별 결과를 참조함으로써 반송 개수를 카운트하여도 좋다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 해석 수단(162)에서, 상기 화상 데이터 그룹 Gg로부터 다시 검출 판정하고, 그 결과를 바탕으로, 해석 정보인 반송물(P)의 자세마다의 반송 개수를 카운트할 수 있다. 이것에 의해, 고정밀도의 카운트 처리가 가능해진다.

또한, 해석부(164)는 설정 정보 처리를 실행한다. 이 설정 정보 처리에서는, 해석 정보 Ag로서, 상기 검출 판정 처리부(156)의 각종 처리의 설정 정보(레시피) Gs를 도출한다. 이 도출된 설정 정보 Gs는 제어 실행부(161)에 의해 반송물 검출 판정 수단(150)으로 출력되고, 반송물 검출 판정 수단(150) 내에서 유닛 제어부(153)에 의해 검출 판정 처리부(156)의 각종 설정 정보가 상기 도출된 설정 정보 Gs로 치환된다.

더욱이, 해석부(165)는 작용 해석 처리를 실행한다. 이 작용 해석 처리에서는, 상기 화상 데이터 그룹 Gg로부터 반송물 작용 기구(130)의 작용에 의한 반송물(P)의 위치 또는 자세의 변화를 해석하고, 해석 정보 Ag로서 반송물(P)의 이동량과 이동 자세를 도출한다. 후술하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 반송물 작용 기구(130)의 기류의 분사에 의해 반송물(P)이 작용을 받기 때문에, 구체적으로는, 반송물(P)의 비상 거리와 비상 자세가 도출된다. 그리고, 이와 같은 반송물 작용 기구(130)에 의한 반송물(P)의 이동 형태에 따라, 반송물에 대한 작용 제어 처리의 설정 정보 Cp, 예를 들면, 밸브 구동 회로(135)의 구동 출력값이나 구동 파형에 상당하는 반송물 작용 신호 Ov의 내용을 도출하고, 검출 판정 처리부(156)에서의 작용 제어 처리에 반영시킬 수 있다.

또, 해석 수단(162)에 의해 행해지는 해석 처리는, 상기로 한정되는 것은 아니고, 해석부(166)에 나타내는 바와 같이, 화상 데이터 그룹 Gg나 검출 판정 데이터 그룹 Og 등의 취득 정보 Rg에 기초하는 것이면, 다른 다양한 해석 처리를 행할 수 있다. 예를 들면, 해석 정보 Ag의 하나로서, 반송물(P)의 반송로(112a) 상에서의 통상의 반송 자세의 안정성을 나타내는 지표를 도출하고, 이것에 기초하여, 반송 자세의 안정성을 높이도록, 반송 제어 유닛(120)의 설정 정보를 변경하여도 좋다.

다음으로, 도 6 내지 도 10을 참조하여, 반송물 검출 판정 수단(150)(반송물 검출 판정 유닛(151, 152))에서의 상기 검출 판정 처리부(156)에 의한 검출 판정 처리, 및 반송물 작용 기구(130)에 대한 작용 제어 처리에 대하여 설명한다.

도 6 및 도 7은 반송로(112a) 상의 반송물(P)의 반송 형태를 반송물(P)의 검출 판정 처리와 대조하여 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 검출 영역 Da는 반송로(112a) 상의 고정 영역이 되도록, 반송로(112a)의 상기 반송물 작용 위치 S1~S4의 화상 Gf 상에서, 반송로(112a)에 고정된 마크(112c)에 대하여 항상 동일 위치 관계에 있도록 설정된다. 특히, 본 실시형태에서는, 반송 기구(110)가 진동식의 반송 기구이기 때문에, 반송체(112)는 항상 반송 방향 F로 왕복 진동하고 있는 모습이 개개의 화상 Gf를 프레임 화상으로 하는 동영상으로 촬상된다. 이때문에, 반송로(112a) 상에 고정된 영역에 검출 영역 Da를 설정하기 위해서는, 상기 마크(112c)의 도시 좌우로의 왕복 이동과 동기한 타이밍에서 동기한 이동량만큼, 화상 Gf 상에서 검출 영역 Da의 위치(테두리선)를 수정하여 표시한다.

또한, 화상 Gf 상에서는, 작용 출력 판정 위치 Px와 추적 검색 종료 위치 Py가 반송 방향 F와 직교하는 선으로 나타내어진다. 이들 위치를 나타내는 표시는, 상기 검출 영역 Da와 마찬가지로, 마크(112c)에 동기한 타이밍 및 이동량으로 수정되어, 반송로(112a)에 대하여 항상 고정된 위치로 설정된다. 여기서, 작용 출력 판정 위치 Px란, 검출된 반송물(P)의 중심(무게중심)점 등의 대응 부위가 이 위치 Px를 통과하는 타이밍에, 반송물 검출 판정 수단(150)(반송물 검출 판정 유닛(151, 152))으로부터 밸브 구동 회로(135(D1~D4))에 대하여 반송물 작용 신호 Ov가 출력되는 경우의 기준 위치(밸브 출력 판정 위치)로 된다. 또한, 상기 추적 검색 종료 위치 Py란, 반송물(P)의 선단 등의 대응 부위가 이 위치 Py에 도달한 타이밍에, 당해 반송물(P)에 대해서는, 후술하는 추적 검색 과정을 종료하는 경우의 기준 위치로 된다.

또, 상기의 작용 출력 판정 위치 Px나 추적 검색 종료 위치 Py에 대하여 반송물(P)이 도달했다고 하는 반송물(P)의 대응 부위의 위치(선단이나 무게중심 등)는 적절히 설정할 수 있으므로, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 예를 들면, 임의 반송물(P)이 NG 판정으로 라벨링된 것일 경우에는, 상기 작용 출력 판정 위치 Px에 당해 반송물(P)의 대응 부위가 도달했을 때에, 검출 판정 처리부(156)로부터 반송물 작용 신호 Ov가 출력되도록 되어 있다. 이때, 프레임 화상 중 어느 하나에서, 당해 반송물(P)이 작용 출력 판정 위치 Px에 딱 맞게 배치되는 것으로는 한정되지 않으므로, 예를 들어, 당해 반송물(P)의 대응 부위가 상기 작용 출력 판정 위치 Px의 반송 방향 F의 전후에 후술하는 이동량 β의 범위 내에서 전후에 근접하고 있을 때, 반송물 작용 신호 Ov를 출력한다. 이때, 상기 대응 부위와 작용 출력 판정 위치 Px의 반송 방향 F의 전후의 어긋남량에 따라, 반송물 작용 신호 Ov의 출력 타이밍을 기준 타이밍에 대해 빠르게 하거나 지연시킴으로써, 더 정확한 작용 타이밍에 반송물(P)에 작용력을 부여할 수 있다.

여기서, 검출 영역 Da는 반송로(112a)의 반송 방향 F을 따라 작용 출력 판정 위치 Px보다 상류 측에, 바람직하게는 상기 이동량 β보다 이격된 위치로 설정된다. 또한, 작용 출력 판정 위치 Px는 분기구(112b)보다 상류 측의 근접(인접)한 위치에 배치된다. 또, 분기구(112b)와 작용 출력 판정 위치 Px의 간격은 상기 반송물 작용 신호 Ov의 출력 시점과 밸브 구동 회로(135(D1~D4))를 통한 개폐 밸브(133(V1~V4))의 작동 시점 사이의 지연 시간에 의해 조정할 수 있다.

검출 영역 Da는 반송로(112a) 상의 반송물(P)의 반송 방향 F의 길이 L과, 상기 트리거 신호 Tg에 의해 촬상 수단(140)(촬상기기(141, 142))의 촬상이 행해지는 타이밍에 관련되어 있다. 여기서, 촬영 주기를 Ts [sec], 반송물(P)의 반송 방향 F의 길이를 L [mm], 반송물(P)의 반송 속도를 Vs [mm/sec]로 한 경우, 모든 반송물(P)의 화상이 반드시 어느 하나의 프레임의 화상 Gf의 상기 검출 영역 Da 내에 포함되도록 하기 위해서는, 검출 영역 Da의 반송 방향 F의 길이(범위) DL을 이하의 식(1)과 같이 설정한다.

DL ≥ L+β = L＋Ts·Vs … (1)

예를 들면, 반송물(P)의 반송 방향 F의 길이 L이 0.6 [mm], 반송 속도 Vs가 50 [mm/sec], 촬영주기 Ts가 1 [msec]라고 하면, L = 0.6 [mm], 1 프레임의 화상 사이의 이동량 β = 0.05[mm]이며, LD ≥ 0.65[mm]로 된다. 또한, 촬영 주기 Ts를 0.5 [msec]로 하면, L = 0.6 [mm]이고, β = 0.025 [mm]로 하는 것에 의해, DL ≥ 0.625 [mm]로 된다.

실제로는, 반송물(P)의 반송 속도에는, 개체마다, 장소에 따라 혹은 경시적으로, 편차가 존재하기 때문에, 반송물(P)의 전체 혹은 일부가 2회 이상, 바람직하게는 3회 이상의 화상 데이터로 촬영되도록 설정하는 것이 바람직하다. 일반적으로, n(n은 자연수)회 이상의 화상 데이터로 촬영되도록 하기 위해서는,

DL ≥ L+n·β = L+n·Ts·Vs … (2)

가 성립하도록, 검출 영역 Da의 반송 방향 F의 길이 DL을 설정한다. 본 실시형태의 경우, n을 3~7의 범위로 되도록 설정하고 있다. 이것은, n이 작아지면 반송 속도의 편차에 의한 반송물(CA)의 촬영 누락이 생길 우려가 커지고, 반대로 n이 커지면 화상 처리의 부하가 증대하기 때문이다. 일반적으로, 자연수 n은 1~10의 범위 내인 것이 바람직하다. 또, 본 실시형태에서, 화상 처리 시간은 일반적으로 약 150~300μsec 정도이다. 또한, 촬영 간격 Ts는 500~840 [μsec] 정도이다.

다만, 검출 영역 Da의 길이 DL이 반송물(P)의 길이 L의 2배를 초과하면, 검출 영역 Da 내의 검출 검색 과정에서 동시에 2개 이상의 반송물(P)이 검출될 가능성이 있기 때문에, 화상 처리가 복잡해지고, 고속화가 어려워진다. 이 때문에, DL ≤ L×2인 것이 바람직하고, 특히, DL < L×2가 성립하는 것이 바람직하다.

도 6의 (a) 및 (b)에서는, 반송물(P1)이 검출 영역 Da 내에서 각각 검출된다. 검출 영역 Da 내에서의 검출 검색 과정은 본 실시형태에서는 패턴 매칭 처리에 의해 행해진다. 이 패턴 매칭 처리는, 일반적으로 그레이 검색 모듈 등의 처리에 의해 농담 화상에 대한 패턴의 유사도가 높은 위치를 특정함으로써 실행된다. 검출 검색 과정에 사용되는 기준 패턴은 상기 설정 정보 Gs에 포함된다. 기준 패턴은, 예를 들면, 정규의 반송 자세의 반송물(P)의 화상으로 이루어진다. 이 검출 검색 과정에서, 검출 영역 Da 내의 화상과 기준 패턴의 정합성이 임계값보다 높아짐에 따라, 반송물(P)이 검출된 것으로 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 정규화 상관 검색이면, 기준 패턴과의 상관 카운트 등의 유사도나 상이도를 산출하고, 그것이 임계값을 초과했을 경우에, 기준 패턴과 유사한 반송물(P)이 검출된 것으로 된다. 여기서, 유사도와 상이도를 나타내는 지표로는, NCC(정규화 상호 상관)나 SSD(화소값의 차이의 제곱의 합), SAD(화소값의 차이의 절대값의 합계), Z-NCC(화소값의 평균값을 감산한 NCC) 등, 각종 지표를 이용할 수 있다. 또, 상술한 바와 같은 픽셀 화상을 기초로 하는 상관 검색이 아니라, 기하학적 형상 패턴 매칭 기술을 이용하여도 좋다.

상술한 바와 같이, 검출된 반송물(P1)에 대해서는, 그 검출 패턴의 상면 부분 P1u 내에 마크 Pm이 배치되고, 이 마크 Pm이 소정의 위치(도시예에서는, 반송 방향 F의 후방)에 배치되어 있는지 여부에 의해 정상인지 여부가 판정된다. 예를 들면, 엣지 모듈에 의한 처리에 의해, 상면 부분 P1u에 마크 Pm의 경계가 존재한 경우, 2개의 영역 모듈에 의한 처리에 의해, 상면 부분 P1u의 반송 방향 F의 후방에 마크 Pm이 있고, 반송 방향 F의 전방에 마크 Pm이 없는 것을 확인하고, 정규 자세(양품)인 것을 판정한다.

도시예의 경우, 검출 영역 Da의 반송 방향 F의 길이 DL = L+nβ를, n=3으로 하고 있기 때문에, 길이 L의 동일 반송물(P)은 검출 영역 Da 내에서 적어도 2회 검출된다. 이와 같이, 길이 DL을 n=2 이상으로 하는 경우, 검출 영역 Da 내에서 동일 반송물(P)이 복수회 검출되는 것으로 되지만, 이와 같이 복수회 동일 반송물(P)을 검출하여 그때마다 판정 처리를 행함으로써, 판정 결과의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 동일 반송물(P)에 대하여 복수회의 검출 및 판정을 행함으로써, 판정 결과의 정밀도 향상과 반송물(P)의 자세 정밀도의 향상을 도모할 수 있다. 본 실시형태에서는, 특정 반송물(P)을 정규 자세가 OK 판정이라고 확정하는 경우(OK 판정을 라벨링하는 경우)의 판정 횟수를 나타내는 임계값을 설정할 수 있고, 또한, 특정 반송물(P)을 정규 자세 이외의 자세가 NG 판정이라고 확정하는 경우(NG 판정을 라벨링하는 경우)의 판정 횟수를 나타내는 임계값도 설정할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, OK로 하는 경우의 OK 판정 횟수의 임계값을 3회, NG로 하는 경우의 NG 판정 횟수의 임계값을 2회로 하는 등이다. 이 경우, 하나의 반송물(P)에 대한 판정 횟수의 상한을 제한함으로써, 판정 횟수가 상한에 도달하여도 라벨링이 불가능할 때에 OK 판정과 NG 판정 중 어느 하나의 라벨링을 행한 경우와 동등한 처리를 행하는지에 의해 시스템의 특성을 설정할 수 있다. 또, 판정 횟수의 상한값은 OK 판정과 NG 판정 중 어느 하나의 큰 쪽의 임계값 이상(예컨대, 3회 이상)으로 할 필요가 있다. 이때, 상술한 바와 같이, 검출 영역 Da의 길이 LD에서 n의 수를 증가시켜 동일 반송물(P)이 검출 영역 Da 내에서 검출되는 횟수를 증가시킴으로써 판정 횟수를 횟수 임계값 이상으로 할 수도 있다. 그러나, 이하의 추적 검색 과정을 실행함으로써, 판정 횟수를 검출 영역 Da 내에서의 검출 횟수 이상으로 할 수 있다. 또한, 검출 영역 Da의 길이 DL의 n이 2 이하이더라도(동일 반송물(P)의 검출 횟수가 1회밖에 보증되지 않는 경우이더라도), 추적 검색 과정에 의해 복수의 판정 횟수를 확보할 수 있다.

본 실시형태에서는, 도 6의 (b)의 프레임 화상에서, 검출 영역 Da 내에서 검출된 반송물(P1)의 검출 위치에 따라 다음의 이동량 β만큼 반송 방향 F로 이동시킨 예측 범위를, 도 6의 (c)의 다음의 프레임 화상에서는, 추적 영역 Ta로 하고, 이 추적 영역 Ta 내를 검색함으로써, 상기와 동일 반송물(P1)을 검출하는 추적 검색 과정을 실행한다. 이때, 도 6의 (b)의 프레임 화상에서의 반송물(P1)의 검출 위치(검출 범위의 무게중심)를 중심으로 하여 이동량 β만큼 반송 방향 F로 이동시킨 추적 영역 Ta를 예측 범위로 설정하는 것(상기 검출 위치가 추적 영역 Ta의 중심 위치로 됨)에 의해, 추적 영역 Ta 내에서 동일 반송물(P1)이 검출될 가능성을 향상시킬 수 있다. 그 후, 도 6의 (d)에 나타내는 프레임 화상에서도 이동량 β만큼 이동시킨 추적 영역 Ta가 설정되고, 이 추적 영역 Ta 내에서 동일 반송물(P1)이 검출된다. 이때, 추적 영역 Ta 내에서의 검색 처리는, 상기의 검출 검색 과정과 마찬가지로 행할 수 있다.

또한, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 반송물(P1)의 대응 부위(선단)가 작용 출력 판정 위치 Px를 초과하면, 반송물(P1)이 최종적으로 정규 자세가 아닌 경우(예컨대, NG 판정이 2회 계속해서 나온 경우), 반송물(P1)에 대한 추적 검색은 더 이상 행해지지 않는다. 또한, 본 실시형태에서는, OK 판정의 라벨링이 행해지지 않은 반송물(P)(NG 판정의 라벨링이 행해지고 있는 것 및 라벨링이 행해지지 않는 것)을 정규 자세의 반송물이 아닌 것으로 하여, 반송물 작용 기구(130)에 의한 작용을 실시하도록 하고 있다. 이때, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 반송물(P1)의 대응 부위, 예를 들어, 중심(무게중심)이 작용 출력 판정 위치 Px를 초과했을 때에 검출 판정 처리부(156)로부터 반송물 작용 신호 Ov가 출력되고, 분기구(112b)로부터 기류가 반송물(P1)로 분사된다. 또한, 이 경우의 반송물은, 그 이후, 추적 검색 과정의 대상에서 제외된다. 다만, 도시예의 경우, OK 판정이 3회 나오고, 반송물(P1)이 정규 자세로 판정되어 OK 판정의 라벨링이 이루어졌기 때문에, 상기 작용 제어 처리는 실행되지 않는다. 또한, OK 판정의 라벨링이 이루어진 반송물(P1)의 추적 검색 과정에 의한 검출 자체는 작용 출력 판정 위치 Px를 통과한 후에도 계속되고, 도 7의 (c) 및 (d)에 나타내는 바와 같이, 반송물(P1)이 분기구(112b)의 근방을 통과하고, 도 7의 (e)에 나타내는 바와 같이, 분기구(112b)를 지날 때까지 반송물(P1)에 대한 반송물 검출 공정이 실행된다. 그리고, 반송물(P1)의 대응 부위(선단)가 추적 검색 종료 위치 Py에 도달하면, 반송물(P1)에 대해서는, 그 이상의 추적 검색 과정은 행해지지 않는다. 이와 같이, 양품인 반송물(P1)에 대하여 분기구(112b)를 완전히 통과할 때까지 검출하는 것은, 다음의 반송물(P2)이 양품이 아닌 경우에, 분기구(112b)로부터 기류의 분사를 개시하는 타이밍을, 반송물(P1)에 기류가 영향을 주지 않는 시점까지 지연시킬 필요가 있는 경우를 상정하고 있기 때문이다. 즉, 본 실시형태에서는, OK 판정이 라벨링된 반송물(P)이 분기구(112b)를 통과하고, 분기구(112b)로부터 분사되는 기류에 의한 영향을 받지 않게 된 시점 이후에, NG 판정이 라벨링된 반송물(P)에 대한 기류를 분기구(112b)로부터 분사되도록 하는 것이 바람직하다.

도 8은 상기 검출 검색 과정 및 추적 검색 과정을 포함하는 반송물 검출 공정의 실행 방법을 나타내는 메모리(추적 큐)의 관리 순서를 나타내는 설명도이고, 도 9는 반송물 검출 공정의 순서를 나타내는 개략 흐름도이다. 이 반송물 검출 공정에서는, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 프레임마다의 화상 Gf 내의 상기 검출 영역 Da에서 검출된 반송물(P1)의 검출 객체(D1)의 검출 데이터가 소정의 조건을 만족하는 것에 의해, 검출 판정 처리부(156)에 마련된 메모리인 추적 큐에 등록된다. 여기서, 검출 객체(D1)의 검출 데이터로는, 검출 객체(D1)의 위치 혹은 범위(좌표값 등), 판정 라벨의 유무, OK 판정의 횟수, NG 판정의 횟수, 판정 횟수, 판정 처리의 필요 여부(판정 플래그의 유무) 등을 들 수 있다. 여기서, 검출 객체(D1)는 상관 카운트 등의 기준 패턴과의 유사도나 상이도를 나타내는 값, 예를 들어, NCC(정규화 상호 상관) 값에 따라, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 어느 정도의 유사성이 인정되는 값이면, 추적 큐에 등록되어 등록 객체(T1)(제 1 검출 정보)로 된다. 이것은, 유사도가 상당히 낮은 검출 객체의 경우에는, 어떠한 오검출이 발생하고 있을 가능성이 높아, 추적 검색 과정에서 배제할 필요가 있기 때문이다. 또한, 본 실시형태에서는, 검출 객체의 등록 조건으로서, 마지막으로 검출된 등록 객체의 위치 또는 범위에 대하여, 이번 회의 검출 객체의 위치 또는 범위가 부분적으로 중첩되는 것을 허용하는 비율(예컨대, 반송 방향 F에 10%)을 설정할 수도 있다. 이것은 오검출된 객체가 등록되는 것을 회피함과 동시에, 반대로 검출되어야 할 객체를 오검출에 의해 배제하여 버리는 것을 방지하기 위한 것이기도 하다.

상기의 등록 객체(T1)는 다음의 프레임의 이미지 Gf에서도 검색된다. 여기서, 전술한 바와 같이, 다음의 화상 Gf에서도, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 등록 객체(T1)가 검출 영역 Da 내에서 검출되는 경우에는, 검출 검색 과정을 재차 행하여, 그 위치 또는 범위가 이전 프레임 화상의 위치 또는 범위에 대하여, 촬상 간격에 대응하는 이동량 β에 가까운 값이면, 동일한 등록 객체(T1)인 것으로 한다. 다만, 한번 검출되고 등록된 객체의 경우에는, 검출 영역 Da 내에 존재하도록 예측되는 경우에도, 상기 검출 검색 과정이 아닌, 그때마다 예측 범위인 추적 영역 Ta를 설정하여 검색하는 통상적인 추적 검색 과정을 실행하도록 하여도 좋다. 어쨌든, 이전 프레임 이미지와 동일 반송물(P1)에 대한 등록 객체(T1)가 이번 회의 프레임 이미지에서 재차 검출되면, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 추적 큐 내의 위치 또는 범위의 정보를 갱신하고, 등록 객체(T1)(제 2 검출 정보)로 한다. 또, 도 8에서는, 각 등록 객체의 정보가 몇 번째의 갱신 정보인지를, 각 등록 객체의 정보가 갱신될 때마다 가산되는 원형 내 숫자로 나타내고 있다.

추적 검색 과정에서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 등록 객체가 추적 큐 내에 기록되어 있으면, 먼저 모든 등록 객체에 대해 추적 검색을 수행하고, 위치 또는 범위의 정보를 갱신한다. 이 추적 검색은, 전술한 바와 같이, 이미 등록되어 있는 이전의 프레임 이미지에서 검출된 객체의 위치 또는 범위에 기초하여, 이번 회의 프레임 이미지에서의 추적 영역 Ta를 설정하고, 패턴 매칭 처리 등에 의해 재차, 동일 반송물(P)에 대응하는 물체를 검출한다. 그 후, 동일 프레임 화상에 대하여, 검출 영역 Da 내에서 검출 검색을 실행한다. 이때, 검출 영역 Da 내에서 새로운 객체가 검출되고, 해당 검출 객체가 등록 조건을 충족하고 있으면, 새로운 등록 객체로서 추적 큐에 등록한다. 그 후, 추적 큐에 등록되어 있는 등록 객체 중 판정 처리를 필요로 하는 등록 객체(예컨대, 판정 플래그가 설정되어 있는 것)에 대하여 판정 처리가 실행된다. 그리고, 어느 하나의 등록 객체가 NG 판정으로 라벨링되어 있고, 또한, 해당 등록 객체의 대응 부위가 상기 작용 출력 판정 위치 Px에 대응하는 위치에 도달하는 타이밍이 되면, 반송물 작용 신호 Ov가 출력된다. 반송물 작용 신호 Ov의 대상으로 된 등록 객체는 추적 큐로부터 배제되고, 그 후의 추적 검색의 대상에서 제외된다. 또, 본 명세서에서, 임의 반송물(P)에 대하여, OK 판정 또는 NG 판정이 라벨링되어 있다는 문장은 당해 판정이 확정되어 있는 상태를 나타내는 것으로 사용된다.

다시 도 8로 되돌아가 설명을 계속한다. 더욱이, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 다음 프레임 이미지에 대하여, 반송물(P1)의 등록 객체(T1)가 추적 검색에 의해 세 번째 검출을 수신함으로써, 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 등록 객체(T1)(제 3 등록 정보)로 갱신된다. 또한, 검출 영역 Da에서는, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 새로운 반송물(P2)에 대하여 객체(D2)가 검출된다. 이 검출 객체(D2)에 대해서도, 상기 등록 조건을 만족하는지 여부가 확인되고, 해당 등록 조건이 충족되어 있으면, 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 등록 객체(T2)(제 1 등록 정보)로서 추적 큐 내에 기록된다. 그 후, 다시 다음 프레임 화상에 관하여, 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 등록 객체(T1)가 재차 검색되고, 또한 등록 객체(T2)도 재차 검색되면, 도 8의 (e)에 나타내는 바와 같이, 추적 큐에서는 등록 객체(T1)(제 4 등록 정보) 및 등록 객체(T2)(제 2 등록 정보)로 갱신된다. 그 이후, 상기와 마찬가지로, 도 8의 (e)에 나타내는 바와 같이, 추적 검색에서 등록 객체(T1) 및 등록 객체(T2)가 검출되고, 또한 검출 영역 Da 내의 검출 검색에서 반송물(P3)의 새로운 객체(D3)가 검출된다. 이들에 의해, 도 8의 (f)에 나타내는 바와 같이, 추적 큐에는 등록 객체(T1)(제 5 등록 정보) 및 등록 객체(T2)(제 3 등록 정보)로 갱신됨과 동시에, 검출 객체(D3)가 상기 등록 조건을 충족하고 있으면, 새로운 등록 객체(T3)(제 1 등록 정보)가 등록된다.

또한, 다시 다음의 프레임 화상에서, 도 8의 (f)에 나타내는 바와 같이, 추적 검색에 의해 등록 객체(T2, T3)가 재차 검출되는 데, 예를 들어, 등록 객체(T1)에 대해서는 제 5 등록 정보에서 이미 위치 또는 범위가 추적 검색 종료 위치 Py에 도달하거나, 다음 회의 촬상 시에 이미 도달하는 상태에 있기 때문에, 추적 큐 내에서 삭제되고, 도 8의 (g)에 나타내는 바와 같이, 더 이상의 추적 검색은 실행되지 않는다. 도 8의 (g)에 나타내는 형태에서는, 도 8의 (f)에서 재차 검색된 등록 객체(T2, T3)에 의해 추적 큐 내에 갱신된 등록 객체(T2)(제 4 등록 정보) 및 등록 객체(T3)(제 2 등록 정보)가 기록되고, 다시 다음의 프레임 화상에 대하여, 등록 객체(T3)의 재검색과, 검출 영역 Da 내에서 새로운 객체(D4)가 검출되는 모습을 나타내고 있다.

도 10은, 도 9에 나타내는 반송물 검출 공정에서 상기 추적 큐에 등록된 등록 객체 중, 판정 결과를 도출할 필요가 있는 것(판정 처리를 필요로 한다는 취지의 정보를 구비하는 것, 예를 들면, 판정 플래그가 설정되어 있는 것)에 대하여 실행하는 반송물 판정 공정의 모듈 부분을 나타내는 개략적인 흐름도이다. 이 부분에서는, 우선, 등록 객체의 정보를 판독하여, 판정 처리를 필요로 하지 않는다고 하는 정보를 포함하는(판정 플래그가 설정되어 있지 않은) 등록 객체를 추출하고, 이 등록 객체의 위치 또는 범위나, 라벨링의 유무 등으로부터 판정 처리가 필요한 지 여부를 판정하여, 조건을 충족한 등록 객체에서는 판정 처리를 필요로 한다고 하는 정보를 부가한다(판정 플래그를 설정함). 여기서, OK 판정이 확정하고 있는 등록 객체로서, 대응 부위가 작용 출력 판정 위치 Px를 통과한 것은, 판정 처리를 필요로 하지 않기 때문에, 판정 플래그를 설정하지 않는다. 또, 이하의 설명에서, 판정 처리를 필요로 하는 정보가 부가된(판정 플래그가 설정된) 등록 객체를 「판정 등록 객체」라고 한다.

다음에, 등록 객체 중 상기 판정 등록 객체에 대하여 전술한 판정 처리를 실시한다. 이 판정 처리에 의해, OK의 판정 결과가 얻어진 경우에는, 판정 결과가 OK인 OK 횟수와 판정 횟수를 1씩 가산하고, OK 횟수가 임계값(예컨대, 3회)을 초과할 때에는, 이 판정 등록 객체에서 OK의 라벨링을 행한다. 한편, OK 횟수가 임계값을 초과하지 않을 때는, 판정 횟수의 상한값을 초과하고 있으면, 그 이상의 판정 처리를 실시하지 않기 때문에, 판정 플래그를 해제한다. 판정 횟수의 상한값을 초과하고 있지 않으면, 그대로 다음의 처리(다른 판정 등록 객체의 판정 처리)로 진행한다.

이에 대하여, 상기 판정 처리에 의해 NG의 판정 결과가 얻어진 경우에는, 판정 결과가 NG의 NG 횟수를 1 가산하고, 또한 OK 횟수를 0으로 설정한다. 그리고, 이 판정 등록 객체에서, NG의 판정 결과가 연속하여(2회) 얻어졌을 때에는, 판정 플래그를 해제하고, 다음의 처리(다른 판정 등록 객체의 판정 처리)로 진행한다. 또, 이상의 설명은 OK 판정만을 라벨링하는 경우, NG 판정이 연속하여 얻어졌을 때에 그 이상의 판정을 행하지 않고, OK 판정의 라벨링이 없는 경우에는, NG 판정의 라벨링이 있는 것으로 하는 케이스에 대하여 행하였다. 다만, 판정 처리에서의 복수회 판정의 취급에 대해서는, 다양한 임계값을 설정할 수 있고, 또한, OK 판정과 함께 NG 판정을 라벨링하도록 하여도 좋은 것과 같이, 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 도 10의 순서와 달리, NG의 판정 결과가 얻어진 경우에, 2회 연속 NG 판정인지 여부를 판단하는 대신, OK 판정의 경우와 마찬가지로, NG 횟수가 임계값을 초과했을 때에는, NG 판정의 라벨링을 행하여 판정 플래그를 해제하고, NG 횟수가 임계값을 초과하지 않을 때에는, 판정 횟수가 상한을 초과하면, 판정 플래그를 해제하고, 판정 횟수가 조건을 초과하지 않으면, 그대로 다른 처리로 진행하는 것과 같은 처리 순서를 선택할 수 있다. 또한, NG 판정이 확정된 반송물(등록 객체)에 대해서는, 대응 부위가 작용 출력 판정 위치 Px를 초과했을 때에, 등록 객체를 삭제함으로써, 그 이상의 반송물 검출 공정의 실시를 회피할 수 있다.

또, 도 8에서는, 도시의 편의상, 등록 객체(T1)를 제 5 등록 정보로 갱신한 후에, 메모리로부터 삭제함으로써, 그 이상의 반송물 검출 공정(추적 검색 과정)이 행해지지 않도록 하고 있지만, 실제로는 확정된 결정 결과에 따라, 도시와는 다른 처리가 이루어진다는 점에 주의하기 바란다. 즉, 도 6 및 도 7에 나타내는 반송물(P1)에서는, OK 판정이 확정됨으로써, 대응 부위가 Px에 도달한 이후에는, 판정 플래그를 해제하는 것에 의해, 반송물 검출 공정은 계속해서 실시되지만, 반송물 판정 공정은 실시되지 않도록 하고 있다. 또한, 반송물(P1)의 대응 부위가 Py에 도달한 이후에는, 등록 객체를 메모리로부터 삭제하여 등록 객체를 해제하고, 반송물 검출 공정도 실시되지 않도록 하고 있다. 한편, NG 판정이 확정되는 반송물(P)(OK 판정이 확정되지 않는 반송물도 포함함)에 대해서는, 대응 부위가 Px에 도달한 이후에는, 등록 객체를 메모리로부터 삭제하여 등록 객체를 해제하고, 반송물 검출 공정이 실시되지 않도록 하고 있다.

다음에, 도 11 내지 도 20을 참조하여, 상기 관리 제어부(160)의 동작에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 관리 제어부(160)는 MPU에 의해 실행되는 특정한 동작 프로그램에 따라 후술하는 순서에 따라 처리가 실시된다. 관리 제어부(160)에는, 관리할 외부기기로서, 반송 기구(110)를 제어하는 반송 제어 기구(120)와, 반송로(112a) 상의 반송물(P)에 작용하여 반송물(P)의 위치 혹은 자세를 변경시키는 반송물 작용 기구(130)와, 촬상 수단(140)(촬상기기(141, 142))을 포함하는 반송물 검출 판정 수단(150)(반송물 검출 판정 유닛(151, 152))이 각각 접속된다. 또한, 관리 제어부(160)는 상기 반송 제어 기구(120)를 통해 상기의 반송 기구(110) 자체의 기동이나 정지, 가동 시의 동작 형태를 제어할 수 있다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 관리 제어부(160)는, 기동 후에, 관리 제어부(160) 내의 각 구성(CPU, 메모리, 버스, 입출력 회로, 표시기기(171), 입력 기기(172) 등)의 각 내부 구성과, 상기 반송 기구(110), 반송 제어 기구(120), 반송물 작용 기구(130) 및 반송물 검출 판정 수단(150) 등의 외부기기와의 접속 상태를 확인하고, 또한, 필요에 따라 외부기기의 동작 상태를 확인한다. 다음으로, 입력기기(172) 등으로부터의 각종 설정 조작 등의 조작 입력을 확인하고, 당해 조작 입력이 있었을 경우에는, 그 조작 입력에 대응하는 각종 정보의 판독, 기준값이나 임계값 등의 설정, 기타 처리를 실행한다. 또한, 반송의 개시 조작의 입력 유무를 확인하고, 반송의 개시 조작이 입력된 경우에는, 상기 반송 제어 유닛(120) 및 상기 반송물 검출 판정 수단(150)(반송물 검출 판정 유닛(151, 152))을 기동하고, 반송 제어 유닛(120)을 통해 반송 기구(110)를 기동한다.

각 부가 기동하면, 반송 기구(110)에서는, 반송 제어 유닛(120)의 제어하에 반송물(P)의 반송이 개시되고, 반송물 검출 판정 수단(150)에 의한 촬상 수단(140)에서의 촬상 동작과, 그 촬상에 의한 화상 Gf(검출 정보)에 기초하는 검출 판정 처리부(156)에서의 검사 판정 처리가 실행된다. 또한, 이 검사 판정 처리에 의한 판정 결과에서는, 작용 제어 처리에 의해, 반송물 작용 신호 Ov가 반송물 작용 기구(130)의 밸브 구동 회로(135(D1~D4))로 출력되고, 이것에 의해 생기는 개폐 밸브(133(V1~V4))의 개폐 동작에 의해, 반송물(P)에 대하여 반송로(112a)의 분기구(112b)로부터 기류가 분사된다.

이 기동 상태에서는, 후술하는 설정에 따라, 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)으로부터 소정 시간(예컨대, 30초간)에 촬상된 복수(예컨대, 2000) 프레임의 화상 Gf를 포함하는 화상 데이터 그룹 Gg와, 이들 화상 Gf에 기초하여, 상기 검출 판정 처리부(156)에 의해 얻어진 검출 판정 데이터 Od를 포함하는 검출 판정 데이터 그룹 Og로 이루어지는 취득 정보 Rg의 전송을 상기 소정 시간마다 요구한다. 이것에 의해, 관리 제어부(160)는 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)으로부터 송신된 상기 취득 정보 Rg를 수취한다. 그리고, 당해 취득 정보 Rg에 기초하여, 후술하는 데이터 해석을 실행하고, 그 결과로 도출된 해석 정보 Ag를 표시하거나, 필요에 따라, 해석 정보 Ag로서 각종 설정 정보 Gs를 도출한다. 이들 설정 정보 Gs는 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)의 검출 판정 처리부(156) 등의 각종 설정값이나 임계값 등에 반영되고, 또한, 상기 반송물 작용 신호 Ov의 설정값이나 신호 파형 등에 반영된다. 또한, 상기 설정 정보 Gs는 반송 제어 유닛(120)에서의 반송 기구(110)의 제어에 사용하는 설정값 등에도 반영되고, 간접적으로 반송 기구(110)의 가동 상태에 반영된다.

상술한 처리 과정은 정지 조작이 입력될 때까지 반복적으로 실행된다. 정지 조작이 입력되면, 상술한 것과 반대로, 반송 기구(110)가 정지되고, 상기 반송 제어 유닛(120) 및 반송물 검출 판정 수단(150)(반송물 검출 판정 유닛(151, 152))도 정지된다. 또한, 시스템 전체의 종료 조작이 입력될 때까지 상술한 순서가 반복 실행된다.

도 12에는 관리 제어부(160)가 동작하고 있을 때의 표시기기(171)에 의해 표시되는 표시 화면 중 하나인 주화면(200)의 개요를 나타낸다. 이 주화면(200)에는 화면 전환 조작부(201)와, 반송 제어 시스템(101)의 각 부의 설정을 표시함과 동시에 조작할 수 있게 구성하는 상태 표시 조작부(210)와, 상기 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)이 취득한 프레임 화상 Gf로부터 도출된 표시용 화상 Gf'를 실시간으로 표시함과 동시에, 검출 판정 처리부(156)에 의해 검출, 판정된 결과나 처리 내용을 나타내는 작용 표시 조작부(220)를 구비한다. 작용 표시 조작부(220)는, 관리 제어부(160)의 표시 구성부(169)에 의해 구성되는 주화면(200)의 내부에서, 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)의 처리 상황을 표시하는 표시용 화상 Gf'를 주체로 하는 슈퍼 임포즈(화상 삽입) 영역으로 구성된다.

도시예에서는, 상기 상태 표시 조작부(210)에서, 현재의 반송물의 품종, 크기, 공급 예정 개수, 공급 완료 개수 등을 표시하는 표시부(211), 화상기기 1, 2로서 상기 촬상 수단(140)의 촬상기기(141, 142)의 작동 상황을 표시하고, 기동이나 정지를 조작하는 표시 조작부(212), PF 제어기로서 상기 반송 기구(110)를 제어하는 반송 제어 수단(유닛)(120)의 작동 상황을 표시하고, 기동이나 정지를 조작하는 표시 조작부(213), 밸브기기 1, 2로서 반송물 작용 기구(130)의 개폐 밸브(133)의 V1, V2 및 V3, V4, 및 밸브 구동 회로(135)의 D1, D2 및 D3, D4의 작동 상황을 표시하는 표시부(214) 등이 마련된다.

도시예에서는, 상기 작용 표시 조작부(220)에서, 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)의 제어에 의해 촬상 수단(140)(촬상기기(141, 142))에 의해 촬상된 프레임 화상 Gf에 적절한 씨닝 처리를 실시한 표시용 화상 Gf'가 표시되는 화상 표시부(221)가 마련된다. 이 화상 표시부(221)에서는, 상기 표시용 화상 Gf'와 함께, 검출 영역 Da나 추적 영역 Ta를 나타내는 테두리선, 상기의 작용 출력 판정 위치 Px나 추적 검색 종료 위치 Py를 나타내는 세로선, 분기구(112b)의 위치 또는 범위를 나타내는 테두리선 등의 검출 판정 처리부(156)에 의해 행해진 처리에 따라 설정되는 부수적인 정보가 부가된 상태로 표시할 수 있다. 또한, 상기 검출 판정 처리부(156)에 의해 얻어진 판정 결과를 표시하는 판정 표시부(222), 판정에 필요한 처리 시간 등을 표시하는 정보 표시부(223) 및 화상의 확대, 축소 등의 조작용 버튼(224) 등이 마련된다.

이 작용 표시 조작부(220)에는, 전술한 반송물 검출 공정의 검출 검색 과정의 상태나 설정란을 나타내는 검출 검색 표시 조작부(225), 추적 검색 과정의 상태나 설정란을 나타내는 추적 검색 표시 조작부(226)가 마련된다. 또한, 예를 들면, 반송물 판정 공정의 임계값 등의 설정 정보를 표시하고, 조작하기 위한 표시 조작부 등의 기타 표시 조작부를 마련할 수도 있다. 또, 주화면(200)은 2개의 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)의 작용 표시 조작부(220)를 나타내고 있지만, 어느 하나의 작용 표시 조작부(220)만을 표시하는 것도 가능하다.

도 13에는 상기 주화면(200)으로부터 상기 화면 전환용 조작부(201)를 조작하는 것에 의해 전환되는 설정 화면(300)의 개략을 나타낸다. 이 설정 화면(300)에서는, 설정하는 항목을 선택하기 위한 도시 좌측의 설정 선택부(310)와, 이 설정 선택부(310)에서 선택된 항목에 대응하는 설정 표시 조작부(320)가 마련된다. 설정 선택부(310)에 의해 선택 가능한 항목으로는, 반송 제어 시스템(101) 전체에 관한 설정을 행하는 「시스템」, 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)과 관리 제어부(160) 사이의 취득 정보 Rg의 전송 내용을 설정하는 「화상 전송」, 반송물의 카운트 처리를 설정하는 「카운트」 중, 화상기기 1에서 행하는 내용을 설정하는 「화상기기 1」, 동일하게 화상기기 2에서 행하는 내용을 설정하는 「화상기기 2」, 반송물 작용 기구(130)에서의 기류의 압력이나 타이밍을 설정하는 「밸브 제어」 중 반송물 작용 위치 S1, S2에서의 설정을 행하는 「밸브기기 1」, 반송물 작용 위치 S3, S4에서의 설정을 행하는 「밸브기기 2」 등이 마련된다.

도시예에서는, 설정 선택부(310)에서 「카운트」의 「화상기기 1」을 선택했을 때의 설정 표시 조작부(320)를 나타내고 있다. 「카운트」는, 관리 제어부(160)에서 행해지는 각종의 해석 처리 중, 반송물의 카운트 처리를 행할 때의 설정 내용이다. 이 설정 표시 조작부(320)에서는, 도시 좌측에, 반송물의 자세를 분류하는 복수 모델의 패턴에 상당하는 등록된 화상을 표시하는 화상 표시란(321a)과, 각 모델의 화상의 종별(예컨대, 정규 자세인지 여부)을 나타내는 종별 표시란(321b)을 구비한 모델 표시부(321)와, 그 우측에 취득 정보 Rg에 포함되는 화상 Gf를 표시하는 화상 표시부(322)가 마련되고, 그 아래쪽에, 화상 표시부(322)의 재생 조작부(323)가 마련되어 있다. 또한, 다시 그 아래쪽에는 화상의 계측 범위를 설정하는 설정 조작부(324)와, 각 모델의 화상을 등록하는 모델 설정부(325)가 마련된다.

도 14에는 관리 제어부(160)에 의한 해석 처리 중 상기의 카운트 처리의 결과를 나타내는 해석 결과 화면(400)을 나타낸다. 이 해석 결과 화면(400)에서는, 도 13의 설정 화면(300)에 의해 설정된 카운트 처리 「카운트」의 「화상기기 1」에서의 반송물 중 「양호」(정규 자세)의 모델에 대응하는 반송 개수, 「불량」의 4개의 모델에 각각 대응하는 반송 개수를, 화상 전송에 의해 정기적으로 전송된 복수의 취득 정보 Rg의 전송 단위별로 분류하여 카운트함과 동시에, 「양호」와 「불량」의 반송 개수의 소계 및 합계를 표 형식으로 표시하고 있다.

또, 관리 제어부(160)에 의한 해석 처리의 하나인 상기 카운트 처리는, 상기 취득 정보 중의 검출 판정 데이터 그룹 Og를 그대로 이용하여 카운트하여도 좋다. 다만, 본 실시형태에서는 관리 제어부(160)에서, 화상 데이터 그룹 Gg만을 사용하여, 당해 화상 데이터 그룹 Gg에 대하여 반송물의 검출 및 판정을 별도로 실시하고, 그 결과로 도출된 판정 결과를 이용하여, 카운트 처리를 실시하고 있다. 이와 같이 하면, 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)에서 행해지는 실시간 처리와는 달리, 시간적으로 여유를 가지고 처리하는 것이 가능해지므로, 상기 실시간 처리에서 생기는 오검출이나 오판정을 감소시킨 상태 또는 방법에 의해 카운트할 수 있기 때문에, 더 높은 정밀도로 해석을 행할 수 있다.

도 15 내지 도 17은 상기 카운트 처리 방법을 설명하기 위한 설명도이다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 취득 정보 Rg에 포함되는 화상 Gf의 일부에 해석 영역 Aa를 설정하고, 이 해석 영역 Aa 내에서 패턴 매칭과 유사도 또는 상이도를 산출하고, 반송물(P)의 검출을 행한다. 또, 해석 영역 Aa는 상기 검출 영역 Da나 추적 영역 Ta와 마찬가지의 형태로 화상 Gf 내에 설정된다. 여기서, 해석 영역 Aa는 반송물(P)의 길이가 L이고, 폭이 W인 경우, 반송 방향 F의 길이 AL = a·L이고, 폭 AW = b·W로 했을 때, a = 1.7, b = 1.3 정도로 한다. 이것은, 해석 영역 Aa의 범위가 반송물(P)이 포함되는 크기일 필요가 있지만, 오검출을 방지하기 위해, 2개 이상의 반송물(P)이 포함되지 않도록 할 필요가 있음과 동시에, 모든 반송물(P)이 반드시 동일 해석 영역 Aa 내에서 검출되도록 하기 때문이다. 따라서, 검출 영역 Da에 관한 상기의 기술은 해석 영역 Aa에도 적용된다. 상기 a의 수치는 일례이며, 해석 영역 Aa의 길이 AL은, 전술한 검출 영역 Da의 길이 DL과 마찬가지로 설정할 수 있다. 또한, 해석 영역 Aa의 폭 W는, 반송물(P)의 진동에 의한 반송 중의 위치나 자세의 변동량을 고려하여 설정된다.

해석 영역 Aa 내에는 영역 Ra, Rb가 설정된다. 도시예에서, 반송 방향 F의 상류 측의 길이 0.4AL의 부분보다 하류 측이고, 하류 측의 길이 0.25AL의 부분보다도 상류 측의 부분을 영역 Ra로 하고, 이 영역 Ra보다도 하류 측의 하류 단부까지의 길이 0.25AL의 부분을 영역 Rb로 한다. 여기서, 영역 Ra는 해석 영역 Aa 내에 배치되는 반송물(P)이 최초로 검출되었을 때에 Q점(대응 부위, 이하 마찬가지임)이 배치되는 영역으로 설정된다. 또한, 영역 Rb는 반송물(P)이 2회째 이후에 해석 영역 Aa 내에서 검출되는 범위로 설정된다. 즉, 해석 영역 Aa 내에 배치되는 반송물(P)은 반드시 Q점이 영역 Ra 내에 배치되는 위치에서 검출되고, 그 후, Q점이 영역 Rb 내에 배치되는 위치에서도 검출되도록 설정되어 있다.

도 16은 해석 영역 Aa 내에서의 반송물(P)의 검출을, 상술한 검출 판정 처리의 경우보다 고정밀도로 실행하기 위해, 반송물(P)의 반송 자세의 자세 각도 θ에 관한 모델 패턴을 준비하는 것을 나타내고 있다. 본 실시형태의 경우에는, 반송물(P)이 반송체(112)의 진동에 의해 반송되어 가기 때문에, 반송물(P)도 반송로(112a) 상에서 자세 각도 θ를 조금씩 변경하면서 반송되어 간다. 따라서, 해석 영역 Aa 내의 반송물(P)의 객체도 여러 가지 자세 각도 θ를 갖는 반송 자세에 있을 것이다. 이 때문에, 이 카운트 처리에서는, 반송물(P)의 다른 자세 각도를 n개로 분류하여 둔다. 이와 같이 하면, 자세 각도 θ가 상이한 복수의 모델 패턴에 의해 패턴 매칭 처리를 실행할 수 있으므로, 자세 각도 θ를 고려하지 않는 경우에 비해, 유사도가 높은 반송물 검출을 행할 수 있다.

또한, 도 17에 나타내는 바와 같이, 반송로(112a) 상에서 반송되어 가는 반송물(P)의 반송 자세로서는, 어느 한 측면이 위쪽을 향하는지에 따라 상이한 4종의 모델이 있고, 이 4종의 모델의 각각은 어느 하나의 단부가 전방을 향하는지에 따라 2종씩 상이한 모델이 있기 때문에 합계 8종의 모델이 있을 수 있다. 일반적으로는, 반송물(P)의 형상에 따라 반송 자세의 수가 다르기 때문에, 여기서는, 합계 m개의 반송 자세의 모델이 있는 것으로 설정한다. 이와 같이 하여, 반송물(P)의 모델에는, 이 m개의 반송 자세와 전술한 n개의 자세 각도에 의해, m×n개의 패턴이 마련된다.

상기와 같은 모델 패턴을 준비하고, 도 18에 나타내는 해석 순서에 의해, 반송물(P)의 카운트 처리가 실행된다. 우선, 상기 취득 정보 Rg의 화상 데이터 그룹 Gg의 화상 Gf를 취득하고, 당해 화상 Gf로부터 해석 영역 Aa를 추출하고, 검출된 반송물(P)에 대하여 전술한 m×n의 모델 패턴을 적용하여, 유사도 또는 상이도를 계산함으로써, 사전 설정된 임계값보다도 유사도가 높은 적합 모델이 존재하는지 여부를 도출한다. 이때, 적합 모델이 있으면, 그 중 가장 유사도가 높은 적합 모델을 특정하고, 도 15에 나타내는 반송 방향 F의 선단의 Q점을 구한다. 이때, Q점이 해석 영역 Aa의 영역 Ra 내에 존재하면, 반송물(P)이 해석 영역 Aa 내에서 최초로 검출된 것으로 하여, 준비 플래그를 설정하고, 다음의 프레임 화상을 취득하여, 전술한 순서를 반복한다. 그 후, Q점이 영역 Ra에 존재하지 않고, 준비 플래그가 설정되어 있을 때에는, Q점이 영역 Rb에 있으면, 특정되어 있는 적합 모델의 카운터를 1 가산하고, 준비 플래그의 설정을 해제한다. 이상의 순서를 반복함으로써, 해석 영역 Aa 내에 검출된 반송물(P)을 모두 카운트할 수 있고, 또한, 적합 모델을 특정함으로써, 반송 자세마다 반송 개수나 반송 비율을 산출할 수 있다. 또한, 자세 각도의 분포도 도출할 수 있다.

도 19 및 도 20은 관리 제어부(160)에 의해 실행되는 다른 해석 처리의 일례인 반송물의 작용 해석 처리(해석부(163))를 설명하기 위한 설명도이다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 반송물(P)은, 전술한 검출 판정 처리에 의해 얻어진 판정 결과에 따라(예컨대, 판정 결과가 NG 판정으로 확정된 경우에), 반송체(112)에 마련된 반송로(112a)의 반송면으로 개구하는 분기구(112b)로부터 분사되는 기류에 의해 위치 또는 자세가 변경된다.

도 19에 나타내는 예에서는, 도 4와 마찬가지로, 반송물(P)에 기류를 분사함으로써 회전시켜 자세를 변경시키는 경우를 나타내고 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 반송로(112a) 상의 반송물(P)을 기류에 의해 회전시키고, 인접하는 다른 반송로(112d)에 배치함으로써, 반송 방향 F를 축선으로 하여 90도 반전시켜, 다른 측면이 위쪽을 향하도록 한다. 이때, 화상 Gf에는, 도시 점선으로 나타내는 바와 같이, 분기구(112b)로부터 분사되는 기류에 의해 반송물이 이동하는 모습이 기록되어 있다. 또, 이 해석 처리의 예에서는, 도시예뿐만 아니라, 기류를 분사함으로써 반송로(112a) 상에서 반송물(P)을 배제하거나, 반송로(112a)의 분기부에서 다른 방향으로 분배하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있기 때문에, 이하에서는 반송물(P)의 구체적인 위치 및 자세의 변경 형태를 특정하지 않고 설명한다.

도 20은 임의 프레임의 화상 Gf로부터 도 19에 나타내는 반송물(P)(객체)의 무게중심의 이동 형태에 기초하여 도출된 비상 거리 ΔY와, 반송물(P)(객체)의 비상 중인 자세 각도 θ를 해석한 결과를 나타내는 그래프이다. 여기서, 도 19에 나타내는 바와 같이, 반송 방향 F로 X축을 취하고, 기류의 분사 방향을 Y로 하고 있다. 도 20에 나타내는 비상 거리 ΔY는 기류의 분사에 의해 반송물(P)이 기류의 분사 방향으로 이동한 이동량(도시예에서는, 반송물(P)이 통상의 반송 상태로 돌아올 때까지의 이동량)을 나타낸다. 또한, 이 그래프로부터, 반송물(P)의 비상 방향의 각도 φ도 산출할 수 있다. 비상 거리 ΔY는 기류에 의한 반송물(P)의 이동 궤적을 나타내는 것이고, 예를 들면, 이하의 수학식 1로 나타내는 지표에 의해 정량화된다. 여기서, 프레임 간의 Y축 좌표의 차분값을 dy로 하고 있다. 또한, x=s(Start)는 비행의 개시점의 X축 좌표이고, x=e(End)는 비행의 종료점의 X축 좌표이다.

또한, 비상 방향의 각도 φ는, dy의 평균값 등의 대표값에 의해 나타낼 수 있다. 더욱이, 비상 후의 반송물(P)의 위치의 안정성은, 예를 들면, 이하의 수학식 2로 나타낼 수 있다.

또한, 비상 자세를 나타내는 각도 θ에 대하여, 예를 들면, 이하의 수학식 3과 같은 지표로 표시할 수 있다. 다만, 이하의 지표는 일례이며, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

이상과 같은 각 지표에 의해, 기류의 분사에 의해 발생하는 반송물(P)의 비상 거리, 비상 방향, 비상 자세(자세 각도)에 따라, 기류의 압력의 대소, 기류의 분사 시간, 분사 타이밍 등에 관한 작용 제어 처리 설정 정보 Cp를 감안하여 수동으로 설정할 수 있다. 또한, 이들의 설정 정보 Cp를, 상기의 비상 거리, 비상 방향, 비상 자세에 관한 각종 지표에 대응시켜 자동적으로 산출하고, 이것을 반송물 검출 판정 수단(150)(반송물 검출 판정 유닛(151, 152))으로 보내, 검출 판정 처리부(156)로부터 출력되는 반송물 작용 신호 Ov의 레시피를 변경하도록 하여도 좋다. 또, 도 13에 나타내는 설정 화면의 밸브 제어 항목으로 조작함으로써, 상기의 반송물 작용 신호 Ov의 레시피를 변경하도록 하여도 좋다.

이상 설명한 본 실시형태에 따르면, 각각의 반송물(P)에 대해서는 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)에 의해 검출 판정 처리가 행해지고, 판정 결과에 따른 반송물 작용 신호 Ov에 의해 반송물 작용 기구(130)가 반송물(P)에 작용함으로써, 반송로(112a) 상의 반송물(P)의 반송 형태가 실현된다. 이때, 관리 제어부(160)는 반송물 검출 판정부(151, 152)로부터 얻어진 취득 정보 Rg(Gg, Og)에 기초하여 반송 상황에 관한 해석 정보 Ag를 도출한다. 이와 같이, 반송되어 오는 반송물에 대한 검출 판정 처리는 반송물 검출 판정 유닛이 독립적으로 실행하는 한편, 상기 취득 정보 Rg에 기초하는 해석 정보 Ag의 도출을 관리 제어부(160)가 실행함으로써, 실시간으로 실행되는 반송물(P)에 관한 검출 판정 처리나 반송물 작용 기구에 대한 반송물 작용 신호 Ov의 출력과 같은 작용 제어 처리와, 배치 처리로서 실행 가능한 해석 정보 Ag의 도출을 독립적으로 처리할 수 있다. 이와 같이, 실시간으로 처리해야 할 검출 판정 처리나 작용 제어 처리와, 배치 처리로 충분한 복수의 반송물에 관한 취득 정보 Rg에 기초하는 해석 정보 Ag의 도출을, 반송물 검출 판정 유닛(151, 152)과 관리 제어부(160)에 의해 개별적으로 병렬 처리할 수 있어, 각각의 처리 내용을 특성에 따라 분담하여 처리하는 것이 가능해지기 때문에, 반송 성능을 확보하면서, 특히, 실시간 처리의 부담을 경감시킬 수 있고, 그에 따라, 제어 비용도 절감할 수 있다.

또, 본 발명의 반송 제어 시스템 및 진동식 반송 장치는, 상술한 도시예에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 반송물 검출 판정 유닛에는 유닛 제어부(153)를 마련하여, 유닛 내의 처리 형태의 자유도를 확보하고 있지만, 유닛 제어부(153)를 마련하지 않고, 자동적으로 검출 정보 Gf를 취득하고, 검출 판정 처리나 작용 제어 처리를 자동적으로 실행하도록 구성된 처리 회로만으로 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 정규 자세의 반송물(P)을 OK 판정으로 하고, 오자세의 NG 판정이 확정된 반송물(P)에 대하여 기류의 분사에 의한 작용을 발생시키고 있지만, 반송물 작용 수단(기구)(130)의 구성은 임의이며, 예컨대, 상시에는 기류의 분사를 계속하고, 정규 자세의 OK 판정이 확정된 반송물(P)이 통과할 때에 기류를 정지시키도록 하여도 좋다.

더욱이, 상기 실시형태에서는, 진동식 반송 장치(100)에 적용한 예를 나타내고 있지만, 반송 제어 시스템(101)으로는 진동식의 반송 기구(110)뿐만 아니라, 그 외의 각종 반송 기구에도 적용할 수 있다.

100 … 진동식 반송 장치, 101 … 반송 제어 시스템, 110 … 반송 기구, 111 … 반송 구동부, 112 … 반송체, 112a … 반송로, 112b … 분기구, 120 … 반송 기구 제어 수단(유닛), 130 … 반송물 작용 수단(기구), 131 … 기류원, 132 … 기단측 배관, 133 … 개폐 밸브, 134 … 선단측 배관, 135 … 밸브 구동 회로, 140 … 촬상 수단, 141, 142 … 촬상기기, 150 … 반송물 검출 판정 수단, 151, 152 … 반송물 검출 판정 유닛, 153 … 유닛 제어부, 154 … 촬상 제어부, 155 … 프레임 버퍼 메모리, 156 … 검출 판정 처리부, 157 … 화상 추출부, 158 … 송신부, 160 … 관리 제어부, 161 … 제어 실행부, 162 … 해석 수단, 163~166 … 해석부, 167 … 버퍼 메모리, 168 … 수신부, 169 … 표시 구성부, 170 … 주변기기, 171 … 표시기기, 172 … 입력기기, Gf … 화상(검출 데이터), Gg … 화상 데이터 그룹(검지 데이터 그룹), Od … 검출 판정 데이터, Og … 검출 판정 데이터 그룹, Rg … 취득 정보, Ag … 해석 정보, Ov … 반송물 작용 신호, Da … 검출 영역, Px … 작용 출력 판정 위치, Py … 추적 검색 종료 위치, Ta … 추적 영역, L … 길이, W … 폭, H … 높이

Claims (13)

1. 반송물이 반송로를 따라 반송되는 과정에서, 상기 반송로 상의 상기 반송물을 검출하여 판정하고, 그 판정 결과에 따라 상기 반송물의 반송 형태를 제어하는 시스템으로서,
   개개의 상기 반송물의 검출 정보를 취득하고, 상기 검출 정보를 처리하는 것에 의해 상기 판정 결과를 도출하는 상기 반송물에 대한 검출 판정 처리, 및 상기 판정 결과에 따라 반송물 작용 신호를 출력하고, 상기 반송물 작용 신호에 기초하여 상기 반송물에 작용하는 반송물 작용 기구를 동작시키는 작용 제어 처리를 독립적으로 실행하는 반송물 검출 판정 유닛과,
   상기 검출 정보, 또는 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리에 의해 얻어진 기타 정보로 이루어지는 취득 정보를 수취하고, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 행해지는 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 취득 정보를 처리하는 것에 의해 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출할 수 있게 구성된 관리 제어부
   를 구비하는 반송 제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관리 제어부는, 상기 해석 정보를 표시기기로 출력하여 표시 가능하게 구성되는, 반송 제어 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 관리 제어부는, 상기 해석 정보로서, 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리에 사용되는 각종 설정값 등의 설정 정보를 구하고, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 상기 설정 정보를 반영시키는, 반송 제어 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 취득 정보는, 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 반송물 검출 판정 유닛으로부터 상기 관리 제어부로 전송할 수 있게 구성되는, 반송 제어 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 취득 정보는, 복수의 반송물에 관한 정보를 단위로 하여 주기적으로 전송되는, 반송 제어 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 반송물 검출 판정 유닛은,
   상기 관리 제어부와의 사이의 입출력 제어, 및 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리의 설정 제어를 실시하는 유닛 제어부와,
   상기 검출 판정 처리를 실행하는 검출 판정 회로, 및 상기 판정 결과에 따라 상기 반송물 작용 신호를 상기 반송물 작용 기구로 출력하는 신호 출력 회로를 구비하는 검출 판정 처리부를 갖는,
   반송 제어 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 취득 정보는, 상기 검출 정보를 포함하고,
   상기 검출 정보는, 상기 반송물의 반송 위치를 촬영하여 얻어진 화상 데이터를 갖는,
   반송 제어 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 취득 정보는, 상기 반송물 작용 기구에 의해 작용을 받는 상기 반송물의 이동 형태를 나타내는 화상 데이터이며,
   상기 해석 정보는, 상기 반송물의 이동량과 이동 자세인,
   반송 제어 시스템.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 해석 정보로서, 상기 반송물 작용 기구에 의한 상기 반송물에 대한 작용 제어 처리의 설정 정보가 도출되고, 당해 작용 제어 처리의 설정 정보가 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 반영되는,
   반송 제어 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관리 제어부는, 상기 반송로 상에서 상기 반송물을 반송하기 위한 반송 기구를 제어하는 반송 기구 제어 유닛에 접속되고, 상기 관리 제어부는, 상기 반송 기구 제어 유닛을 제어할 수 있게 구성되는,
    반송 제어 시스템.
11. 반송물을 반송로를 따라 반송하기 위한 진동 기능을 구비하는 진동식 반송 기구와,
    개개의 상기 반송물에 대하여 검출 정보를 취득하고, 상기 검출 정보를 처리하는 것에 의해 상기 판정 결과를 도출하는 상기 반송물에 대한 검출 판정 처리, 및 상기 판정 결과에 따라 반송물 작용 신호를 출력하는 작용 제어 처리를 독립적으로 실행하는 반송물 검출 판정 유닛과,
    상기 반송물 작용 신호에 기초하여 상기 반송물에 작용하는 반송물 작용 기구, 및
    상기 검출 정보, 또는 상기 반송물 검출 판정 유닛의 상기 검출 판정 처리나 상기 작용 제어 처리에 의해 얻어진 기타 정보로 이루어지는 취득 정보를 수취하고, 상기 취득 정보를 처리함으로써 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출하는 관리 제어부
    를 구비하는 진동식 반송 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 관리 제어부는, 상기 반송물 검출 판정 유닛에서 행해지는 상기 검출 판정 처리 및 상기 작용 제어 처리와 병행하여, 상기 취득 정보를 처리함으로써 반송 상황에 관한 해석 정보를 도출할 수 있게 구성되는,
    진동식 반송 장치.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 반송 기구를 제어하는 반송 기구 제어 유닛을 더 구비하고,
    상기 관리 제어부는, 상기 반송 기구 제어 유닛에 접속되고, 상기 반송 기구 제어 유닛을 제어할 수 있게 구성되는,
    진동식 반송 장치.