TW201629474A

TW201629474A - 檢查裝置

Info

Publication number: TW201629474A
Application number: TW105102147A
Authority: TW
Inventors: Kazumi Banno; Sheng-Lan Li; Souta Tsuchiya; Hiroyuki Kibe; Kunimitsu Toyoshima
Original assignee: N Tech Kk; Yakult Honsha Kk; Tohoshoji Kabushiki Kaisha
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2016-08-16
Also published as: JP6772071B2; WO2016121681A1; TWI676798B; JPWO2016121681A1

Abstract

本發明為一種杯具檢查裝置(11)，其具備：照明部(22)，其對杯具(12)進行照明；照相機(23)，其可從第1方向對杯具(12)進行攝像；及鏡子(24)，其可將杯具(12)從與第1方向交叉的第2方向映出。鏡子(24)配置在可藉由照相機(23)攝像的攝像區域內且不妨礙照明部(22)對杯具(12)進行照明的位置上。並且，照相機(23)將杯具(12)和映於鏡子(24)的杯具(12)的像作為1個畫像一次性攝像。

Description

檢查裝置

本發明是關於對例如杯具等的檢查對象物進行檢查所用的檢查裝置。

以往，作為對例如食品或飲料的杯具等的外觀進行檢查的裝置已知有如專利文獻1所示的檢查裝置。如此的檢查裝置，是以1個線感測器照相機，一面使杯具旋轉同時將該杯具的內側面進行攝像，藉由將該所攝像的畫像和例如基準畫像相比較來檢查杯具的缺陷。

並且，在該檢查裝置中配置凸緣攝影用鏡，以映出從線感測器照相機觀看成為死角的杯具的凸緣的側面，並將映於該凸緣攝影用鏡的凸緣的側面的像以線感測器照相機進行攝像。〔專利文獻1〕日本特開2002-214154號公報。

〔發明所欲解決的技術問題〕

但是，在上述那樣的檢查裝置中，由於沒有配置用以照明杯具的光源，而存在有以線感測器照相機進行攝像的畫像變暗，而使杯具的檢查精度低下的問題。

另外，於該檢查裝置，就算將用以照明杯具的光源配置在杯具的上方位置，由於凸緣攝影用鏡是以將2張平板狀的鏡子組合成L字狀者所構成，來自於光源的照明光被凸緣攝影用鏡所遮蔽，在杯具的凸緣的側面中的被凸緣攝影用鏡所遮檔光線的部分的照明會不足。其結果，會發生以下問題：藉由線感測器照相機對在凸緣攝影用鏡映出的凸緣的側面的像進行拍攝的攝像畫像變暗，而造成凸緣的側面的檢查精度低下的問題。

本發明，是著眼於此種存在於先前技術的問題點而完成者。其目的在於，提供一種檢查裝置，其可將檢查對象物一次性從複數個方向精度佳地檢查。

〔用以解決問題的技術方案〕

以下，記載用以解決上述問題的手段及其作用效果。

解決上述問題的檢查裝置，其具備：照明部，其對檢查對象物進行照明；攝像部，其可從第1方向對前述檢查對象物進行攝像；以及鏡子，其可將前述檢查對象物從與前述第1方向交叉的第2方向映出，前述鏡子配置在可藉由前述攝像部攝像的攝像區域內且不妨礙前述照明部對前述檢查對象物進行照明的位置上；前述攝像部將前述檢查對象物和映照在前述鏡子的前述檢查對象物的像作為1個畫像一次性攝像。

憑藉此構成，由於不會被鏡子妨礙照明部所進行的檢查對象物的照明，可藉由照明部充分照明檢查對象物。因此，藉由攝像部，可將檢查對象物和映於鏡子的檢查對象物的像作為1個畫像一次性(一起)在明亮的狀態下攝像。因此，可將檢查對象物一次性從複數個方向精度佳地檢查。

於上述檢查裝置，較佳為，前述照明部形成為環狀，並以從前述第1方向觀看圍繞前述攝像部的方式配置。

憑藉此構成，可對藉由攝像部所攝像的檢查對象物藉由照明部而有效地進行照明。

於上述檢查裝置，較佳為，前述鏡子以從前述第1方向觀看圍繞前述檢查對象物的方式配置。

憑藉此構成，檢查對象物中所有的無法藉由攝像部直接攝像的處所，可藉由攝像部透過鏡子而間接地攝像。

於上述檢查裝置，較佳為，前述鏡子配置成在前述第1方向上比前述檢查對象物更靠近前述攝像部側的位置上。

憑藉此構成，例如使檢查對象物複數連續移動同時進行攝像時，能夠不被鏡子妨礙檢查對象物的移動。

於上述檢查裝置，較佳為，前述照明部具備：光源；及反射面，該反射面用以將來自於前述光源的光予以反射並照射於前述檢查對象物上。

憑藉此構成，由於檢查對象物會被來自於光源的光間接地照明，可抑制例如檢查對象物是以容易反射光的材料構成的時候，由攝像部所攝像的畫像產生光暈。

以下，依據圖式針對將檢查裝置具體化為用以進行杯具的檢查的杯具檢查裝置的一實施型態進行說明。

如圖1所示，作為檢查裝置的一例的杯具檢查裝置11配置在輸送機13的正上方，該輸送機13將作為檢查對象物的一例的複數個杯具12從上游側(圖1中為右側)往下游側(圖1中為左側)依序搬運。杯具12形成為上端開口的有底圓筒狀，並以開口側朝向成為杯具檢查裝置11側、即上側的狀態由帶式輸送機13進行搬運。

如圖2所示，杯具12具備：合成樹脂製的白色的本體部14，其形成為上端開口的有底圓筒狀；圓環狀的凸緣部15，其設於本體部14的上端；以及圓筒狀的薄膜16，其設置成包覆本體部14的外周面。於薄膜16印刷有圖樣等。本體部14的周壁具有椎狀，使得本體部14的底部側比開口側的直徑更小。並且，凸緣部15在其徑向的兩側從本體部14突出一些。

由於在杯具12內部收容優格(yoghurt)或膠凍(jelly)等的食品或果汁等的飲品，故有必要檢查於內底面、內側面、以及凸緣部15的上表面是否有異物或污垢等。又，杯具12藉由將本體部14、凸緣部15、以及薄膜16一體成形來進行製造。因此，於成形杯具12時，有時對薄膜16進行印刷的油墨(ink)17會在凸緣部15的下表面和本體部14的內周面之間滲出並塊化。因此，有必要將此塊化的油墨17也列為檢查的對象。

如圖1所示，杯具檢查裝置11具備：控制部20，其總括地對杯具檢查裝置11的運轉狀態進行控制；以及光感測器21，其檢測出藉由帶式輸送機13所搬運的杯具12。另外，杯具檢查裝置11具備：1個照明部22，該照明部22是從上側對被藉由光感測器21所檢測出的杯具12進行照明；1個照相機23，其作為對藉由照明部22被照明的杯具12從正上方進行攝像的攝像部的一例；以及將杯具12中的內周面和凸緣部15的下表面之間映出的複數(本實施型態為4個)個鏡子24。

照相機23，是區域感測器照相機，並配置成可從垂直向下的方向亦即第1方向對杯具12進行攝像。照明部22，是呈將圓頂形狀者的上端部予以切除而使厚度變薄的圓環狀，並配置成從第1方向觀看圍繞照相機23。亦即，照相機23，是配置成從照明部22的上側插入於照明部22的中心部，且下端比起照明部22的下端的開口部29位於更上側一些。

在照明部22的圓環狀的周壁的下端部，以沿著該周壁的方式設有圓環狀的鍔部25。鍔部25在其徑向的兩側從照明部22的周壁突出一些。鍔部25中的位於照明部22的周壁的內側的部分的上表面，形成有圓環狀的溝26。

於溝26內以沿著溝26的周向成為等間隔的方式配置有複數個光源27。光源27例如是以發光二極體等所構成，並遍及溝26全體地進行配置。照明部22的內周面成為沿著圓頂形狀的內面的凹曲面狀的反射面28，反射面28將使來自於光源27的光漫射而成的擴散光通過照明部22的下端的開口部29照射於杯具12。

各鏡子24，是形成為矩形板狀，並配置於在第1方向上比杯具12更靠近照相機23側。亦即，各鏡子24，是配置於杯具12和照明部22之間。4個鏡子24，是從第1方向觀看為圍繞杯具12，並以沿著杯具12的周向成為幾乎等間隔的方式進行配置。在此情況下，4個鏡子24，是配置在照相機23的可攝像的攝像區域R(參照圖3)內，且不妨礙照明部22所進行的杯具12的照明的位置上。亦即，4個鏡子24，配置成在第1方向上不與杯具12重疊。

4個鏡子24從與第1方向交叉的橫向亦即第2方向遍及杯具12的全周無遺漏地將杯具12中的內周面和凸緣部15的下表面之間映出，並各自被調整角度成為能夠以照相機23攝像它們所映出的像。因此，照相機23，能夠將杯具12和映於4個鏡子24的各者的杯具12的像作為1個畫像一次性(一起)攝像。

又，照明部22、照相機23、以及4個鏡子24，是被以昇降機構(圖示省略)進行昇降的框架(圖示省略)所支持，藉由使該框架昇降而可任意變更高度。此外，本實施型態中的光感測器21，是配置在相對於照明部22於杯具12的上游側相鄰的位置，但根據照相機23的快門速度、帶式輸送機13所進行的杯具12的搬運速度、以及光感測器21的性能等會適當地變更配置處所。

如圖1所示，控制部20與光感測器21、照相機23、以及顯示部31各自電性連接。顯示部31，例如是以液晶顯示器等所構成。並且，控制部20，是將從光感測器21所發送的訊號予以接收，並根據該接收的訊號來控制照相機23的攝像動作。

控制部20構成為具備CPU、ROM以及RAM。並且，控制部20，是藉著執行記憶於ROM的杯具檢查用程式，來建構畫像處理部32、判定部33、顯示控制部34，同時將RAM的一部分構成為記憶部35。於記憶部35記憶有用以進行杯具12的檢查的良否判定的後述的既定値N。

畫像處理部32，是將以照相機23進行攝像的畫像資料予以2値化或進行濃淡變換而形成黑白的畫像資料。該黑白的畫像資料，是在杯具12中的無異常的區域變白，另一方面在杯具12中的附著有油墨等的異物或污垢的部分變黑。判定部33，是根據在畫像處理部32形成的黑白的畫像資料，判定包含映於各鏡子24的杯具12的像的、杯具12所存在的區域中黑色的畫素是否在予先所設定的既定値N以上而塊化存在。

顯示控制部34，是在藉由判定部33判定為包含映於各鏡子24的杯具12的像的、杯具12所存在的區域中黑色的畫素是在予先設定的既定値N以上而塊化存在的時候，使顯示部31顯示表示杯具12為不良品之「NG」的文字。另一方面，顯示控制部34，當藉由判定部33判定為包含映於各鏡子24的杯具12的像的、杯具12所存在的區域中黑色的畫素不是在予先設定的既定値N以上而塊化存在的時候，使顯示部31顯示表示杯具12為良品之「OK」的文字。

其次，說明以杯具檢查裝置11檢查杯具12時的動作。

藉由帶式輸送機13所搬運的杯具12被光感測器21所檢測出。以光感測器21所檢測出的杯具12，是當被搬運至照相機23的正下方時，在由照明部22進行照明的狀態下以照相機23進行攝像。此時，由於照明部22所進行的杯具12的照明不會被各鏡子24所妨礙，在藉由照明部22杯具12充分地被照明的狀態下照相機23將杯具12和映於各鏡子24的杯具12的像作為1個畫像一次性(一起)攝像。因此，可藉由照相機23一次性攝出明亮的畫像。

並且，於該照相機23，如圖3所示，不只在杯具12的內底面、內側面、以及凸緣部15的上表面，通常也會將成為照相機23的死角的凸緣部15的下表面和本體部14的內周面之間的區域透過各鏡子24進行攝像。此情況，當杯具12中的凸緣部15的下表面和本體部14的內周面之間存在有油墨17的結塊的情況，如圖3所示，映出存在有油墨17的結塊的區域的鏡子24上會映出油墨17的結塊。

又，於圖3雖然在實物的杯具12的畫像中包含油墨17的結塊的一部分，但有時於實物的杯具12的畫像中完全不含有油墨17的結塊，而只在映於鏡子24的杯具12的像的畫像中含有油墨17的結塊。不論是哪一種情形，都藉由控制部20，根據由照相機23所攝像的畫像來判定杯具12的檢查的良否，其判定結果會顯示於顯示部31。

如根據以上詳述的實施型態可發揮如下般的效果。

(1)於杯具檢查裝置11中，各鏡子24是配置在可藉由照相機23進行攝像的攝像區域R內且不妨礙照明部22對杯具12進行照明的位置上，且照相機23是將杯具12和映於各鏡子24的杯具12的像作為一個畫像一次性攝像。因此，由於藉由照明部22杯具12充分地被照明，可藉由照相機23一次性攝出明亮的畫像。因此，可將杯具12一次性從複數個方向精度佳地檢查。又，由於是將杯具12和映於各鏡子24的杯具12的像作為1個畫像一次性攝像，可進行迅速的檢查。

(2)於杯具檢查裝置11中，照明部22，是形成為圓環狀，並配置成從第1方向觀看圍繞照相機23。因此，可藉由照明部22有效地將被照相機23所攝像的杯具12進行照明。

(3)於杯具檢查裝置11中，4個鏡子24，是配置成從第1方向觀看圍繞杯具12。因此，無法藉由照相機23直接攝像的杯具12中的凸緣部15的下表面和本體部14的內周面之間的區域，可藉由照相機23透過4個鏡子24間接地進行攝像。

(4)於杯具檢查裝置11中，各鏡子24，是配置成在第1方向上比杯具12更靠近照相機23側的位置。因此，在一面將複數個杯具12以帶式輸送機13連續地進行搬運的同時一面將此等杯具12依序以照相機23進行攝像時，能夠不被各鏡子24妨礙各杯具12的搬運。

(5)於杯具檢查裝置11中，照明部22，是具備：光源27、以及將來自於光源27的光予以反射並照射於杯具12的反射面28。因此，由於可藉由來自於光源27的光對杯具12間接地進行照明，就算杯具12是由比較容易反射光的合成樹脂所構成，也可抑制在藉由照相機23將杯具12進行攝像的畫像上產生光暈。

(變更例)

另外，上述實施型態，也可如下地進行變更並具體化。

・於杯具檢查裝置11，照明部22，是藉由光源27對杯具12直接照明者亦可。此情況下，光源27採用燈泡或是螢光燈亦可。

・照明部22，不一定需要是圓環狀，且不一定需要是配置成由第1方向觀看是圍繞照相機23。

・於杯具檢查裝置11，照明部22，是環狀的照明裝置亦可。

・於杯具檢查裝置11，各鏡子24，不一定需要配置在於第1方向上比杯具12更靠近照相機23側的位置。此情況下，較佳為將各鏡子24配置於不妨礙杯具12的搬運的位置。又，將各鏡子24配置在會妨礙杯具12的搬運的位置時，在攝影杯具12後，需要將各鏡子24移動至不妨礙杯具12的搬運的位置。

・於杯具檢查裝置11，4個鏡子24，不一定需要是從第1方向觀看為圍繞杯具12。

・於杯具檢查裝置11，鏡子24的數量，為1個亦可複數亦可，任意地進行變更亦可。又，欲將杯具12中的凸緣部15的下表面和本體部14的內周面之間的全周的區域映於鏡子24時，如是1個鏡子24的話便採用圓環狀的鏡子24，如是2個鏡子24的話便採用半圓環狀的鏡子24，如是3個鏡子24的話便採用平板狀的鏡子24即可。

・杯具檢查裝置11，是具備可變更各鏡子24的角度的角度變更機構亦可。

・杯具檢查裝置11，是以可個別變更照明部22的高度、照相機23的高度、以及鏡子24的高度的方式構成亦可。

・杯具檢查裝置11，是具備將帶式輸送機13上的判定為不合格(不良品)的杯具12加以排除的排除機構亦可。

・檢查裝置，是檢查杯具12以外的物品者亦可。

・上述實施型態的杯具檢查裝置11，是將畫像處理部32、判定部33、以及顯示控制部34藉由CPU執行程式而建構的軟體來實現，但將此等以IC等的硬體來構成亦可。此外，將此等以軟體和硬體的共同運作來實現的構成亦可。

11‧‧‧作為檢查裝置的一例的杯具檢查裝置
12‧‧‧作為檢查對象物的一例的杯具
22‧‧‧照明部
23‧‧‧作為攝像部的一例的照相機
24‧‧‧鏡子
27‧‧‧光源
28‧‧‧反射面
R‧‧‧攝像區域

第1圖，是顯示一實施型態的杯具檢查裝置的概略構成的剖面模式圖；第2圖，是杯具的剖面模式圖；第3圖，是顯示以照相機所攝像的杯具的不良畫像的模式圖。

11‧‧‧杯具檢查裝置

12‧‧‧杯具

13‧‧‧帶式輸送機

15‧‧‧凸緣部

16‧‧‧薄膜

20‧‧‧控制部

21‧‧‧光感測器

22‧‧‧照明部

23‧‧‧照相機

24‧‧‧鏡子

25‧‧‧鍔部

26‧‧‧溝

27‧‧‧光源

28‧‧‧反射面

29‧‧‧開口部

31‧‧‧顯示部

32‧‧‧畫像處理部

33‧‧‧判定部

34‧‧‧顯示控制部

35‧‧‧記憶部

Claims

一種檢查裝置，其特徵為，具備：照明部，其對檢查對象物進行照明；攝像部，其可從第1方向對前述檢查對象物進行攝像；以及鏡子，其可將前述檢查對象物從與前述第1方向交叉的第2方向映出，前述鏡子配置在可藉由前述攝像部攝像的攝像區域內且不妨礙前述照明部對前述檢查對象物進行照明的位置上；前述攝像部將前述檢查對象物和映照在前述鏡子的前述檢查對象物的像作為1個畫像一次性攝像。
如請求項1所記載的檢查裝置，其中，前述照明部形成為環狀，並以從前述第1方向觀看圍繞前述攝像部的方式配置。
如請求項1或請求項2所記載的檢查裝置，其中，前述鏡子以從前述第1方向觀看圍繞前述檢查對象物的方式配置。
如請求項1或請求項2所記載的檢查裝置，其中，前述鏡子配置成在前述第1方向上比前述檢查對象物更靠近前述攝像部側的位置上。
如請求項1或請求項2所記載的檢查裝置，其中，前述照明部具備：光源；及反射面，該反射面用以將來自於前述光源的光予以反射並照射於前述檢查對象物上。