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JP7620594B2 - Product Inspection System - Google Patents

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JP7620594B2
JP7620594B2 JP2022100939A JP2022100939A JP7620594B2 JP 7620594 B2 JP7620594 B2 JP 7620594B2 JP 2022100939 A JP2022100939 A JP 2022100939A JP 2022100939 A JP2022100939 A JP 2022100939A JP 7620594 B2 JP7620594 B2 JP 7620594B2
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  • Sorting Of Articles (AREA)

Description

本発明は、物品検査システムに関し、特に、物品搬送路上の物品を順次検査する物品検査装置と不良物品を物品搬送路上から排除することができる選別装置とを併有する物品検査システムに関する。 The present invention relates to an item inspection system, and in particular to an item inspection system that has both an item inspection device that sequentially inspects items on an item conveying path and a sorting device that can remove defective items from the item conveying path.

正味量となる個数や質量を単位として販売される製品類を検査する物品検査システムにおいては、その製品の内容物を構成する比較的小サイズの複数の物品をばら状あるいは所定の小搬送ピッチで搬送しつつ所定方式の物品検査を実行する物品検査装置を用いることが多い。 In an item inspection system that inspects products sold in units of net quantity (number or mass), an item inspection device is often used that performs a specified method of item inspection while transporting multiple relatively small items that make up the contents of the product in bulk or at a specified small transport pitch.

その場合、狭い搬送区間内に複数の不良品(複数段階にランク分けされるサイズや質量その他の品質状態がその特定ランクの範囲から外れてしまう物品でもよい)が発生する程度に不良が頻発したとしても、不良品が下流側に流出してしまうことを確実に防止する必要がある。 In that case, even if defects occur frequently enough that multiple defective products (which may be items whose size, mass, or other quality conditions, which are classified into multiple grades, fall outside the range of a particular grade) occur within a narrow conveying section, it is necessary to reliably prevent the defective products from flowing downstream.

そこで、従来、製品搬送路面上の検査エリアに対応する最小エリア単位で物品検査を実行する物品検査装置と、所定数の最小エリアに対応する一定搬送距離毎(以下、所定搬送区間ともいう)に、検査結果、例えば不良品の有無に応じて所定搬送区間内の被検査物品を製品搬送路上から系外に排出可能な選別装置とを併設した物品検査システムがある(例えば、特許文献1、2参照)。 Therefore, conventionally, there is an item inspection system that combines an item inspection device that performs item inspection in minimum area units corresponding to the inspection area on the product conveying path surface, and a sorting device that can discharge inspected items within a specified conveying section from the product conveying path to the outside of the system at every fixed conveying distance (hereinafter also referred to as a specified conveying section) corresponding to a predetermined number of minimum areas depending on the inspection results, for example the presence or absence of defective items (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、X線検査機での検出画像データを基に異物の位置情報を取得し、生肉や加水した穀粉等の原材料から異物混入部分をくり抜いて部分除去できるくり抜き手段を有する選別装置を備え、製品歩留まりを高めるようにしたものも知られている(例えば、特許文献3参照)。 There is also a known system that obtains position information of foreign objects based on image data detected by an X-ray inspection machine, and is equipped with a sorting device that has a cutting means that can cut out and partially remove foreign object-containing portions from raw materials such as raw meat or hydrated grain flour, thereby increasing product yield (see, for example, Patent Document 3).

特開2005-103451号公報JP 2005-103451 A 特開2011-183272号公報JP 2011-183272 A 特許第5524598号公報Patent No. 5524598

しかしながら、上記従来の物品検査システムにあっては、所定搬送区間毎の検査結果に応じた排出を行う場合には、不良品の排出時に良品の一部まで系外に排出せざるを得ず、製品の歩留まりが低下するという問題があった。 However, in the conventional product inspection system described above, when discharging products according to the inspection results for each specified transport section, it was necessary to discharge some of the non-defective products from the system when discharging defective products, resulting in a decrease in product yield.

一方、異物部分のみをピンポイントに除去(排出)可能な選別装置を用いる場合には、製品歩留まりの低下を有効に抑制できるものの、狭い検査エリア内に複数の不良品が発生すると、個別の排出に時間的な余裕がなくなるため間に合わない、又は何らかの理由で選別ミス等が発生することにより不良品が良品通過側に流出してしまうのではないかという懸念が生じていた。 On the other hand, when using a sorting device that can pinpoint and remove (remove) only the foreign body portion, it is possible to effectively prevent a decrease in product yield. However, if multiple defective products are generated within a small inspection area, there is a concern that there will not be enough time to individually remove them, or that a sorting error will occur for some reason, causing the defective products to pass through to the side where good products can pass.

本発明は、そのような従来の未解決の課題を解決するものであり、製品歩留まりの低下を有効に抑制しつつ不良品が良品通過側に流出することを確実に防止することができる物品検査システムを提供することを目的とする。 The present invention aims to solve such previously unsolved problems, and to provide an item inspection system that can effectively suppress a decline in product yield while reliably preventing defective products from being sent to the side where good products pass.

本発明に係る物品検査システムは、上記目的達成のため、(1)所定搬送方向に搬送される物品を搬送路上で順次検査する物品検査装置と、予め設定された第1の選別条件が成立することを条件に、前記物品検査装置による検査済みの物品を前記物品検査装置による検査の結果に応じて所定搬送区間内でピンポイント排除する第1の選別装置と、前記所定搬送方向で前記第1の選別装置より下流側に配置され、前記物品検査装置による検査後の物品を前記物品検査装置による検査の結果および予め設定された第2の選別条件の成立に応じて所定搬送距離分の選別区間単位で排除する第2の選別装置と、前記物品検査装置による検査の結果および前記検査済みの物品の搬送状態に応じて前記第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、前記第1の選別条件の成立の有無および前記第1の選別装置によるピンポイント排除の成否に応じて前記第2の選別条件が成立するか否かを判定する選別条件判定手段と、を備えたものである。 To achieve the above object, the article inspection system according to the present invention includes: (1) an article inspection device that sequentially inspects articles conveyed in a predetermined conveying direction on a conveying path; a first sorting device that pinpoints and removes articles inspected by the article inspection device within a predetermined conveying section according to the results of the inspection by the article inspection device, provided that a first sorting condition set in advance is satisfied; a second sorting device that is disposed downstream of the first sorting device in the predetermined conveying direction and removes articles inspected by the article inspection device in units of a sorting section of a predetermined conveying distance according to the results of the inspection by the article inspection device and the satisfaction of a second sorting condition set in advance; and a sorting condition determination means that determines whether the first sorting condition is satisfied according to the results of the inspection by the article inspection device and the conveying state of the inspected articles, and determines whether the second sorting condition is satisfied according to whether the first sorting condition is satisfied and whether the pinpoint removal by the first sorting device is successful.

この構成により、本発明では、物品検査装置による検査済みの物品を検査結果に応じて所定搬送区間内で局所的に排除すなわちピンポイント排除する第1の選別装置と、第1の選別装置より下流側で検査後の物品をその検査結果および第2の選別条件の成立に応じて所定搬送距離分の選別区間単位で排除する第2の選別装置とを、検査結果および検査済みの物品の搬送状態に応じて第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、第1の選別条件の成立の有無および第1の選別装置による所定搬送区間内でのピンポイント排除の成功の有無に応じて第2の選別条件が成立するか否かを判定する選別条件判定手段の判定結果に応じて作動させることになる。したがって、検査対象物品を含む製品の歩留まりの低下を有効に抑制しつつ、不良品が良品通過側に流出することを確実に防止可能となる。 With this configuration, in the present invention, the first sorting device that locally rejects, i.e., pinpoint rejects, items inspected by the item inspection device within a specified conveying section in accordance with the inspection results, and the second sorting device that rejects inspected items downstream of the first sorting device in units of a specified conveying distance in accordance with the inspection results and the establishment of the second sorting condition, are operated in accordance with the judgment results of the sorting condition judgment means that judges whether the first sorting condition is satisfied depending on the inspection results and the conveying state of the inspected items, and judges whether the second sorting condition is satisfied depending on whether the first sorting condition is satisfied and whether the first sorting device has succeeded in pinpoint rejection within the specified conveying section. Therefore, it is possible to reliably prevent defective items from flowing out to the side where good items pass while effectively suppressing a decrease in the yield of products including the inspected items.

本発明の好ましい実施の形態においては、(2)前記選別条件判定手段は、前記第1の選別条件の不成立または前記第1の選別装置によるピンポイント排除の不成功を条件に、前記第2の選別条件が成立すると判定する構成とすることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, (2) the sorting condition determination means can be configured to determine that the second sorting condition is met if the first sorting condition is not met or if the first sorting device is unsuccessful in pinpoint removal.

この場合、第1の選別装置を主に作動させることで、不良品と共に良品が系外排出されるのを有効に抑制し、検査対象物品を含む製品の歩留まりを向上させることができる。また、この場合、選別条件判定手段は、第1の選別条件の不成立時に、または第1の選別装置によるピンポイント排除の失敗時か所定時間内の成功が未確定であることを条件に、第2の選別条件を成立させ、第2の選別装置を作動させてもよい。さらに、物品のサイズや搬送間隔が比較的大きく、第1の選別条件が成立しないために第2の選別装置を主に使用することとなるような場合、選別条件判定手段は、第1の選別条件の成立(例えば製品のばらけや破損)を条件に、第2の選別条件を一定時間不成立と判定させることも考えられる。勿論、第1の選別装置を主に使用するか、第2の選別装置を主に使用するかを、可変設定するようにしてもよい。 In this case, by mainly operating the first sorting device, it is possible to effectively prevent non-defective products from being discharged from the system along with defective products, and to improve the yield of products including the inspected items. In addition, in this case, the sorting condition determination means may establish the second sorting condition and operate the second sorting device when the first sorting condition is not established, or when the first sorting device fails to pinpoint the items or is unsure of success within a predetermined time. Furthermore, when the size of the items or the conveying interval is relatively large and the second sorting device is mainly used because the first sorting condition is not established, the sorting condition determination means may determine that the second sorting condition is not established for a certain period of time on the condition that the first sorting condition is established (for example, the product is loose or damaged). Of course, it may be variably set whether the first sorting device or the second sorting device is mainly used.

本発明の好ましい実施の形態においては、(3)前記第1の選別装置は、前記検査済みの物品のうち前記検査の結果が所定品質条件から外れる特定の物品を前記搬送路外に排除するピンポイント排除手段を含んで構成されているとよい。この場合、所定品質条件から外れる不良品等を的確に系外に排除し、検査対象物品を含む製品の所要の歩留まりを確保することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, (3) the first sorting device is preferably configured to include a pinpoint exclusion means for excluding from the conveying path specific items among the inspected items whose inspection results deviate from the specified quality conditions. In this case, defective items that deviate from the specified quality conditions can be accurately excluded from the system, ensuring the required yield of products that include the inspected items.

本発明の好ましい実施の形態においては、(4)前記ピンポイント排除手段は、前記物品検査装置による検査の結果が前記所定品質条件から外れると、該検査の結果に応じて少なくとも前記所定搬送方向と直交する方向に移動する排除ヘッドを有している構成とすることができる。この場合、物品搬送速度と所定品質条件から外れる物品の間隔や位置に応じて排除ヘッドを最短経路で移動させると、効率良くピンポイント排除動作が可能となる。 In a preferred embodiment of the present invention, (4) the pinpoint rejection means can be configured to have a rejection head that moves at least in a direction perpendicular to the specified conveying direction in response to the result of the inspection by the item inspection device when the result of the inspection deviates from the specified quality condition. In this case, moving the rejection head along the shortest path in response to the item conveying speed and the spacing and position of the items that deviate from the specified quality condition enables efficient pinpoint rejection operation.

本発明の好ましい実施の形態においては、(5)前記選別条件判定手段は、前記物品検査装置による検査の結果が所定品質条件から外れる物品の個数が所定面積の個数判定領域内に設定数以上含まれることを条件に、前記第2の選別条件が成立すると判定する構成とすることができる。この場合、所定面積の個数判定領域を所定品質条件外の物品の発生位置のばらつきに関係なく確実に排除可能な範囲内に設定し、不確実になる設定個数以上の場合には、第2の選別装置による確実な排除を実行させることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, (5) the sorting condition determination means can be configured to determine that the second sorting condition is met on the condition that the number of items whose inspection results by the item inspection device deviate from the specified quality condition is contained within a number determination area of a specified area or more. In this case, the number determination area of a specified area can be set within a range where items that do not meet the specified quality condition can be reliably removed regardless of the variation in the location where they are generated, and when the number of items exceeds the set number that makes it uncertain, reliable removal can be performed by the second sorting device.

本発明の好ましい実施の形態においては、(6)前記個数判定領域は、前記搬送路の幅員方向の片側に位置する中心から所定半径内に設定されてもよい。この場合、第1の選別装置にロボットアーム等を有効利用することができる。この場合の個数判定領域は、所定時間毎に設定され、直前に設定されピンポイント排除が済んだ個数判定領域と一部重なるものであってもよく、ピンポイント排除が済んだ物品は個数のカウントを減らすことができる。 In a preferred embodiment of the present invention, (6) the number determination area may be set within a predetermined radius from the center located on one side of the width direction of the conveying path. In this case, a robot arm or the like can be effectively used for the first sorting device. In this case, the number determination area is set at predetermined time intervals and may overlap partially with the number determination area set immediately before and in which pinpoint removal has been completed, and the number of items for which pinpoint removal has been completed can be reduced.

本発明の好ましい実施の形態においては、(7)前記選別条件判定手段は、前記物品検査装置による検査の結果が所定品質条件から外れる物品の個数が、前記選別区間以下の所定面積を有するよう前記所定搬送方向に分割された複数の個数判定領域のいずれかに設定数以上含まれることを条件に、前記第2の選別条件が成立すると判定する構成とすることができる。この場合、搬送方向に等分割された個数判定領域を容易に設定でき、ピンポイント排除動作の選別領域形状が所定搬送距離分の選別区間に含まれるものとなり、検査対象物品を含む製品の所要の歩留まりを有効に確保することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, (7) the sorting condition determination means can be configured to determine that the second sorting condition is met on the condition that the number of items whose results of inspection by the item inspection device deviate from the specified quality condition is contained in any one of a plurality of number determination areas divided in the specified conveying direction to have a specified area equal to or less than the sorting section, equal to or more than a set number. In this case, a number determination area equally divided in the conveying direction can be easily set, and the shape of the sorting area for the pinpoint rejection operation is contained in the sorting section for the specified conveying distance, effectively ensuring the required yield of products including the items to be inspected.

本発明によれば、検査対象物品を含む製品の歩留まりの低下を有効に抑制しつつ不良品が良品通過側に流出することを確実に防止することができる物品検査システムを提供することができる。 The present invention provides an item inspection system that can effectively suppress a decrease in the yield of products that include inspected items while reliably preventing defective items from being sent to the side where good items pass.

本発明の第1実施形態に係る物品検査システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an article inspection system according to a first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る物品検査システムの制御系の概略ブロック構成図である。1 is a schematic block diagram of a control system of an object inspection system according to a first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る物品検査システムにおけるピンポイント排除装置の要部の一部断面を含む説明図である。1 is an explanatory diagram including a partial cross section of a main portion of a pinpoint exclusion device in an object inspection system according to a first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る物品検査システムのコンベアにおけるピンポイント排除装置の選別動作範囲の説明図で、第1の選別条件の成立時を例示するものである。FIG. 2 is an explanatory diagram of the sorting operation range of a pinpoint rejection device on a conveyor of an object inspection system according to a first embodiment of the present invention, illustrating the state when a first sorting condition is met. 本発明の第1実施形態に係る物品検査システムのコンベア上におけるピンポイント排除装置の選別動作範囲の説明図で、第1の選別条件の不成立時の一例を示すものである。FIG. 2 is an explanatory diagram of the sorting operation range of the pinpoint exclusion device on the conveyor of the object inspection system according to the first embodiment of the present invention, showing an example when the first sorting condition is not met. 本発明の第1実施形態に係る物品検査システムのコンベア上におけるピンポイント排除装置の選別動作範囲の説明図で、第1の選別条件の不成立時の他の例を示すものである。FIG. 13 is an explanatory diagram of the sorting operation range of the pinpoint exclusion device on the conveyor of the object inspection system according to the first embodiment of the present invention, showing another example when the first sorting condition is not satisfied. 本発明の第2実施形態に係る物品検査システムの概略正面構成図である。FIG. 11 is a schematic front view of an object inspection system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る物品検査システムの概略平面構成図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of an article inspection system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る物品検査システムの制御系の概略ブロック構成図である。FIG. 11 is a schematic block diagram of a control system of an article inspection system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る物品検査システムの概略正面構成図である。FIG. 11 is a schematic front view of an object inspection system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る物品検査システムの概略平面構成図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of an article inspection system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る物品検査システムの制御系の概略ブロック構成図である。FIG. 11 is a schematic block diagram of a control system of an article inspection system according to a third embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。 The following describes the embodiment of the present invention with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1ないし図6は、本発明の第1実施形態に係る物品検査システムを示している。
First Embodiment
1 to 6 show an article inspection system according to a first embodiment of the present invention.

まず、構成について説明する。 First, let me explain the configuration.

図1ないし図3に示すように、本実施形態に係る物品検査システム1においては、図示しない物品製造ライン中に配置されたコンベア等の物品搬送路11上で、搬送中の物品Pを物品検査装置10により順次検査する一方、物品検査装置10で不良品と判定された物品Pを第1の選別装置30または第2の選別装置40によって物品搬送路11のうち物品検査装置10より下流側の搬送路11d上から排除するようになっている。なお、物品Pは、例えば食品(生鮮食品や加工食品)や薬品のように人や動物に摂取されるもの、あるいは、人や動物に装着されたり触れたりする製品として製造されるものであるが、特定の物品に限定されるものではない。 As shown in Figures 1 to 3, in the article inspection system 1 according to this embodiment, articles P being transported on an article transport path 11 such as a conveyor arranged in an article manufacturing line (not shown) are inspected sequentially by an article inspection device 10, while articles P determined to be defective by the article inspection device 10 are removed from the transport path 11d downstream of the article inspection device 10 by a first sorting device 30 or a second sorting device 40. Note that the articles P are manufactured as products that are ingested by humans or animals, such as food (fresh foods or processed foods) or medicine, or that are worn or touched by humans or animals, but are not limited to specific articles.

物品検査システム1は、物品検査装置10として、X線検査機、例えばX線異物検出機を含んでおり、物品搬送路11上の所定の検査区間Z1を通過する各々の物品Pの品質状態を所定の検査手法で検査し、予め設定された判定条件を基に、例えばOK品すなわち良品かNG品すなわち不良品かを判定することができるようになっている。 The item inspection system 1 includes an X-ray inspection machine, for example an X-ray foreign object detector, as an item inspection device 10, and is capable of inspecting the quality condition of each item P passing through a predetermined inspection section Z1 on the item conveying path 11 using a predetermined inspection method, and determining whether the item is, for example, an OK item (i.e., a non-defective item) or an NG item (i.e., a defective item) based on preset judgment conditions.

物品検査装置10は、検査内容に応じ、良品か否かの判断でなく、例えば物品Pの品質状態を複数段階にランク分けする場合に、特定のランクか否かを判定するものであってもよい。また、物品検査装置10は、物品Pの質量を計測する計量装置、混入異物を検出する異物検出装置、あるいは製品形状や包装袋のシール部位の不良を検出する外観検査装置等であってもよい。 Depending on the content of the inspection, the item inspection device 10 may not only determine whether the item is good or not, but may also determine whether the item P is of a particular rank, for example, when the quality condition of the item P is ranked into multiple stages. The item inspection device 10 may also be a weighing device that measures the mass of the item P, a foreign object detection device that detects foreign objects that have been mixed in, or an appearance inspection device that detects defects in the product shape or the sealed portion of the packaging bag.

物品検査システム1においては、物品検査装置10に内蔵される検査制御部15(図2参照)と、第1の選別装置30のコントローラおよび第2の選別装置40の駆動制御部(後述する)とが、管理用PCやPLC等で構成される制御部20に所定通信方式でLAN接続されている。ここにいうLANは、例えばEthernetベースのフィールドバスで構成されており、コントローラ間でのデジタル通信(下位層での制御情報交換、上位層による下位層の稼働状況や各装置における事象のモニタリング等をなすための通信)が可能となっている。 In the article inspection system 1, the inspection control unit 15 (see FIG. 2) built into the article inspection device 10, the controller of the first sorting device 30, and the drive control unit (described later) of the second sorting device 40 are connected to a control unit 20 consisting of a management PC, a PLC, etc. via a LAN using a specified communication method. The LAN referred to here is, for example, composed of an Ethernet-based field bus, and enables digital communication between controllers (exchange of control information at lower layers, communication by upper layers to monitor the operating status of lower layers and events in each device, etc.).

図2に示すように、物品検査装置10は、具体的には、物品搬送路11により搬送される各検査対象の物品Pに対しX線照射部12からX線を照射して、X線ラインセンサ13により所定時間毎の透過X線量を検出し、物品Pが検査領域を通過する間にその検出値を順次画像メモリ14に記憶させることで、検査制御部15にて物品Pの透過X線量分布を示すX線検査画像データを取得することができるようになっている。 As shown in FIG. 2, the item inspection device 10 specifically irradiates X-rays from an X-ray irradiation unit 12 to each item P to be inspected that is being transported along an item transport path 11, detects the amount of transmitted X-rays at each predetermined time interval using an X-ray line sensor 13, and sequentially stores the detected values in an image memory 14 while the item P passes through the inspection area, thereby enabling the inspection control unit 15 to acquire X-ray inspection image data that shows the distribution of the amount of transmitted X-rays through the item P.

検査制御部15は、プロセッサやメモリを有するとともに、それらを用いて所定の機能を発揮させることができる各種の制御プログラムを内蔵しており、画像メモリ14からのX線検査画像データを基に画像処理機能を発揮する画像処理部16と、画像処理部16による画像処理結果に基づいて物品Pの品質状態の判定機能を発揮する品質判定部17と、品質判定部17の判定結果の表示や操作入力が可能なタッチパネル等の操作表示部19とを含んで構成されている。 The inspection control unit 15 has a processor and memory, and also has various built-in control programs that can use these to perform specified functions. It is composed of an image processing unit 16 that performs an image processing function based on the X-ray inspection image data from the image memory 14, a quality judgment unit 17 that performs a judgment function for the quality state of the item P based on the image processing results by the image processing unit 16, and an operation display unit 19 such as a touch panel that can display the judgment results of the quality judgment unit 17 and input operations.

また、検査制御部15は、例えば、物品搬送路11上に搬入される物品Pが図示しない物品検知センサにより検知されたとき、その検知信号を基に物品Pを検査対象物品に設定し、この物品Pの搬送方向の全域が検査区間Z1内の特定位置(ラインセンサ13の検出位置)を通過する間中、X線照射部12を作動させるようになっている。 In addition, for example, when an item P being conveyed onto the item conveying path 11 is detected by an item detection sensor (not shown), the inspection control unit 15 sets the item P as an item to be inspected based on the detection signal, and operates the X-ray irradiation unit 12 while the entire area of the item P in the conveying direction passes through a specific position (detection position of the line sensor 13) within the inspection section Z1.

品質判定部17は、画像処理部16による画像処理結果に基づき、例えば物品Pの品質状態を所定の検査単位領域(物品Pの搬送方向長さ以上の所定搬送距離区間内で任意の方向に等分された複数の検査領域の各々)毎に判定することができ、例えばその検査単位領域毎に異物が混入していないか判定するようになっている。よって、物品Pのサイズや搬送間隔によって検査判定の単位となるエリア内に複数の物品Pが入ることがある一方、そのエリア内に単一の物品Pのみが入ることがある。 The quality judgment unit 17 can judge, for example, the quality condition of the item P for each predetermined inspection unit area (each of multiple inspection areas equally divided in any direction within a predetermined conveying distance section equal to or greater than the conveying direction length of the item P) based on the image processing results by the image processing unit 16, and can judge, for example, whether or not a foreign object is present in each inspection unit area. Thus, while multiple items P may be present within the area that is the unit of inspection judgment depending on the size of the item P and the conveying interval, there may also be only a single item P present within that area.

制御部20は、管理用PCおよびPLC(プログラマブルロジックコントローラ)等によって構成されており、それらを用いて所定の機能を発揮させることができる各種の制御プログラムを内蔵している。この制御部20は、管理用PCと協働してPLCに対するプログラミングツールや設定入力切替器として機能するタブレット型の情報端末を含んでいてもよい。 The control unit 20 is composed of a management PC and a PLC (programmable logic controller), and has various built-in control programs that can be used to perform specific functions. The control unit 20 may also include a tablet-type information terminal that works in conjunction with the management PC as a programming tool for the PLC and a setting input switch.

また、制御部20は、物品検査システム1の状態監視を行うとともに、生産計画に関連付けた物品検査装置10の検査結果の管理と、第1の選別装置30および第2の選別装置40の駆動制御等を実行することができるようになっている。 The control unit 20 also monitors the status of the item inspection system 1, manages the inspection results of the item inspection device 10 associated with the production plan, and controls the operation of the first sorting device 30 and the second sorting device 40.

物品搬送路11を構成するコンベアには、図示しないロータリエンコーダが付設されており、制御部20は、物品搬送路11の一定搬送距離毎にエンコーダパルスを取得することで、検査対象となる物品Pの搬送方向の位置や、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作が可能な所定搬送区間Z2(例えば、後述する個数判定領域Eまたはそこに入る所定数の選別判定区間Z2a)内に入る期間、その期間中の搬送位置等を計算できるようになっている。ここにいうピンポイント排除動作とは、物品搬送路11上の所定搬送区間Z2内に入った複数のあるいは広がった物品Pに対する局所的な排除動作で、例えば複数のうち一部となる単体(個体)もしくは少数を、あるいは、物品搬送路11上に広がる物品Pの一部を、物品搬送路11上から外方に排除する動作である。 The conveyor that constitutes the item conveying path 11 is provided with a rotary encoder (not shown), and the control unit 20 acquires encoder pulses at regular intervals along the item conveying path 11 to calculate the position in the conveying direction of the item P to be inspected, the period during which the item enters a predetermined conveying section Z2 (e.g., a number determination area E described below or a predetermined number of sorting determination sections Z2a therein) where pinpoint removal by the first sorting device 30 is possible, and the conveying position during that period. The pinpoint removal operation referred to here is a localized removal operation of multiple or spread items P that have entered a predetermined conveying section Z2 on the item conveying path 11, and is, for example, an operation of removing a single item (individual) or a small number of items that are part of the multiple items, or a portion of the items P that are spread along the item conveying path 11, from the item conveying path 11 to the outside.

また、制御部20は、物品検査装置10の検査制御部15から検査済みの各物品Pについての品質判定部17での検査判定結果と位置情報を取得するとともに、X線検査画像データをその座標基準データと併せて取得する。そして、制御部20は、物品検査装置10による検査区間Z1と第1の選別装置30によるピンポイント排除動作エリアとなる所定搬送区間Z2の間で検査済みの物品Pが搬送される特定搬送区間について、X線検査画像データ中の不良品判定された物品Pまたは検査単位領域の座標とその搬送に伴う位置の変化とをリンクさせ、第1の選別装置30による不良判定品のピンポイント排除動作位置を物品検査装置10の品質判定部17でのNG判定領域の座標に一致させるように、物品検査装置10および第1の選別装置30の動作を同期させる制御を実行するようになっている。 The control unit 20 also acquires the inspection judgment results and position information of each inspected item P at the quality judgment unit 17 from the inspection control unit 15 of the item inspection device 10, and acquires the X-ray inspection image data together with its coordinate reference data. Then, for a specific conveying section in which the inspected item P is conveyed between the inspection section Z1 by the item inspection device 10 and the specified conveying section Z2 which is the pinpoint removal operation area by the first sorting device 30, the control unit 20 links the coordinates of the item P judged as defective or the inspection unit area in the X-ray inspection image data with the change in position accompanying the conveying, and executes control to synchronize the operations of the item inspection device 10 and the first sorting device 30 so that the pinpoint removal operation position of the item judged as defective by the first sorting device 30 coincides with the coordinates of the NG judgment area in the quality judgment unit 17 of the item inspection device 10.

第1の選別装置30は、予め設定された第1の選別条件が成立することを条件に、物品検査装置10による検査済みの物品Pを物品検査装置10による検査の結果に応じてピンポイント排除するものであり、例えばエジェクタ方式のバキュームヘッド31を関節付きのロボットアーム32で少なくとも物品搬送方向と直交する搬送路幅員方向(ラインセンサ13の長手方向)、ここでは物品搬送方向および搬送路幅員方向の双方に移動させることができ、物品搬送路11外(以下、系外ともいう)の不良品受け34に排出することができるようになっている。 The first sorting device 30 pinpoints and rejects items P that have been inspected by the item inspection device 10 in accordance with the results of the inspection by the item inspection device 10, provided that a preset first sorting condition is met. For example, an ejector-type vacuum head 31 can be moved by an articulated robot arm 32 at least in the conveying path width direction perpendicular to the item conveying direction (the longitudinal direction of the line sensor 13), here in both the item conveying direction and the conveying path width direction, and can discharge the items into a defective item receptacle 34 outside the item conveying path 11 (hereinafter also referred to as outside the system).

図2および図3に示すように、エジェクタ方式のバキュームヘッド31は、例えば下端部に下向きの開口を有し、上端部に横向きの開口を有する昇降式のバキュームノズル31aと、バキュームノズル31aを昇降駆動軸35aを介して昇降駆動可能に支持するヘッド本体35と、バキュームノズル31aに接続された吸引用のダクト33と、吸引用のダクト33の出口の周囲から下流側に向けて高圧の駆動流体(ここでは圧縮空気であるエア)を噴射させて吸引用のダクト33内に負圧を発生させるエジェクタ機能を有する駆動流体噴射部37と、吸引用のダクト33および駆動流体噴射部37の出口側に接続され、不良品受け34に向かい内通路断面積が漸増するディフューザ通路を形成する排出用のダクト36とを有している。そして、バキュームヘッド31は、バキュームノズル31aから吸引用のダクト33内に不良品の物品Pを吸い込ませ、排出用のダクト36から不良品受け34に排出させることができるようになっている。ここで、吸引用のダクト33および排出用のダクト36は、駆動流体噴射部37側が上端側となるように傾斜および湾曲している。 As shown in Figures 2 and 3, the ejector type vacuum head 31 includes a lift-up type vacuum nozzle 31a having, for example, a downward opening at the lower end and a sideways opening at the upper end, a head body 35 that supports the vacuum nozzle 31a so that it can be lifted and lowered via a lift-up drive shaft 35a, a suction duct 33 connected to the vacuum nozzle 31a, a driving fluid injection unit 37 having an ejector function that injects high-pressure driving fluid (here, compressed air) from around the outlet of the suction duct 33 toward the downstream side to generate negative pressure in the suction duct 33, and a discharge duct 36 connected to the outlet side of the suction duct 33 and the driving fluid injection unit 37 and forms a diffuser passage whose internal passage cross-sectional area gradually increases toward the defective product receptacle 34. The vacuum head 31 is capable of sucking defective items P from the vacuum nozzle 31a into the suction duct 33 and discharging them from the discharge duct 36 into the defective item receiver 34. Here, the suction duct 33 and the discharge duct 36 are inclined and curved so that the drive fluid ejection section 37 side is at the upper end.

なお、不良品の物品Pがバキュームノズル31aに吸引されてその入口を通過したとき、その物品Pはバキュームノズル31aまたは吸引用のダクト33の上流端部側に装着された反射型レーザセンサ等の小型の通過検知センサ31sで検知されるようになっている。また、不良品の物品Pが吸引用のダクト33内に吸引されて排出側に通過するとき、その物品Pは吸引用のダクト33の下流端部側または駆動流体噴射部37の近傍に装着された通過検知センサ36sで検知されるようになっている。駆動流体噴射部37は、図外の電磁弁およびフィルタレギュレータを介して圧縮空気(エア)の供給源側に接続されている。 When a defective article P is sucked into the vacuum nozzle 31a and passes through its entrance, the article P is detected by a small passage detection sensor 31s, such as a reflective laser sensor, attached to the upstream end of the vacuum nozzle 31a or the suction duct 33. When a defective article P is sucked into the suction duct 33 and passes through to the discharge side, the article P is detected by a passage detection sensor 36s attached to the downstream end of the suction duct 33 or near the driving fluid injection unit 37. The driving fluid injection unit 37 is connected to the compressed air supply source via a solenoid valve and a filter regulator (not shown).

ここで、バキュームノズル31aは、ヘッド本体35と共に第2アーム32eに一体に支持された昇降駆動機構32fによって、昇降駆動軸35aを介し図3中に実線で示す上昇位置と図3中に仮想線で示す下降位置との間で昇降させることができ、下降位置側で不良品をピンポイントに吸引して物品搬送路11外(以下、系外ともいう)に排除させることができるように、その下降位置の高さが物品Pの品種毎に設定されている。 The vacuum nozzle 31a can be raised and lowered between the raised position shown by the solid line in FIG. 3 and the lowered position shown by the imaginary line in FIG. 3 via the lift drive shaft 35a by the lift drive mechanism 32f supported integrally with the second arm 32e together with the head body 35, and the height of the lowered position is set for each type of item P so that defective items can be pinpointed and removed from the item conveying path 11 (hereinafter also referred to as outside the system) at the lowered position.

ロボットアーム32は、例えば第1アーム32aの基端部を支持台32bに旋回可能に支持するとともに、ギヤドモータ32cを介して旋回駆動可能とし、第1アーム32aの先端部にギヤドモータ32dを有する関節部を介して第2アーム32eを旋回駆動可能に支持させたものである。また、第2アーム32eは、バキュームヘッド31を一体的に支持しており、ロボットコントローラ39によってギヤドモータ32c、32dのサーボ制御によりそれぞれの駆動角度位置を目標値に制御することで、バキュームノズル31aを可動域内の任意の座標位置に移動させることができるようになっている。 The robot arm 32 has, for example, a first arm 32a supported at its base end on a support stand 32b so that it can be rotated via a geared motor 32c, and a second arm 32e supported at the tip of the first arm 32a so that it can be rotated via a joint having a geared motor 32d. The second arm 32e also supports the vacuum head 31 as an integral part, and the robot controller 39 controls the geared motors 32c and 32d to control their respective drive angle positions to target values by servo control, so that the vacuum nozzle 31a can be moved to any coordinate position within the movable range.

第2の選別装置40は、所定搬送方向で第1の選別装置30より下流側に配置されており、物品検査装置10による検査後の物品Pを、物品検査装置10による検査の結果および予め設定された第2の選別条件に応じ、所定搬送距離分の選別区間Z3を単位として排除動作するようになっている。 The second sorting device 40 is disposed downstream of the first sorting device 30 in the predetermined conveying direction, and is configured to remove the items P after inspection by the item inspection device 10 in units of sorting sections Z3 of a predetermined conveying distance, according to the results of inspection by the item inspection device 10 and the second sorting conditions that have been preset.

図2に示すように、第2の選別装置40は、第1の選別装置30によるピンポイント排除区間である所定搬送区間Z2より搬送方向に短い選別区間Z3を有する上下揺動式のコンベア41と、コンベア41をその搬送方向のいずれか一端側、例えば上流端41a側で上昇させるエアシリンダ等のアップアウト駆動アクチュエータ42と、不良品受け43とを有している。また、アップアウト駆動アクチュエータ42は、図示しない方向制御弁、エア供給制御弁およびフィルタレギュレータを介してエア供給源に接続されており、方向制御弁の切替えによりアップアウト駆動アクチュエータ42へのエアの給排制御方向が切り替わり、アップアウト選別機としての動作方向が切替え制御されるようになっている。 As shown in FIG. 2, the second sorting device 40 has an up-down oscillating conveyor 41 having a sorting section Z3 in the conveying direction that is shorter than the predetermined conveying section Z2, which is the pinpoint removal section by the first sorting device 30, an up-down drive actuator 42 such as an air cylinder that raises the conveyor 41 at one end of the conveying direction, for example the upstream end 41a, and a defective product receiver 43. The up-down drive actuator 42 is connected to an air supply source via a directional control valve, an air supply control valve, and a filter regulator (not shown), and the air supply/exhaust control direction to the up-down drive actuator 42 is switched by switching the directional control valve, so that the operating direction as an up-down sorter is switched and controlled.

この第2の選別装置40は、コンベア41を上流端41a側で上昇するよう傾動させたとき、物品搬送路11のうち所定搬送区間Z2を通過した物品Pを落下させて、物品搬送路11外の不良品受け43に排出させることができるようになっている。 When the conveyor 41 is tilted so as to rise at the upstream end 41a, this second sorting device 40 allows the item P that has passed through a predetermined conveying section Z2 of the item conveying path 11 to fall and be discharged into a defective item receptacle 43 outside the item conveying path 11.

図2に示すように、制御部20は、管理用PCやPLCを用いて所定の制御プログラムで実現される複数の機能部として、検査情報取得部21と、選別条件判定部22と、選別要求出力部23とを有している。 As shown in FIG. 2, the control unit 20 has a number of functional units that are realized by a predetermined control program using a management PC or a PLC, including an inspection information acquisition unit 21, a selection condition determination unit 22, and a selection request output unit 23.

検査情報取得部21は、物品検査装置10の画像処理部16および品質判定部17からの判定結果と、物品Pまたは検査単位領域の座標および座標基準の情報と、第1の選別装置30によるピンポイントの排除動作が失敗したことを示す通過検知センサ31s、36sからのセンサ情報をそれぞれ取得することができる。ここにいうピンポイント排除動作が失敗したことを示すセンサ情報とは、通過検知センサ31s、36sのうち少なくとも片方が第1の選別装置30への選別指令(ピンポイント排除要求Raの出力)から所定時間内に不良品の物品Pの通過を検知せず、吸引によるピンポイント排除動作が失敗したことを示すもの、あるいは、バキュームノズル31aに装着された通過検知センサ31sでの物品Pの通過検知から吸引用のダクト33の下流端側に装着された通過検知センサ36sでの検知までの経過時間が、予め設定された許容吸引時間を超える遅れを示すものである。 The inspection information acquisition unit 21 can acquire the judgment results from the image processing unit 16 and the quality judgment unit 17 of the item inspection device 10, the coordinates and coordinate reference information of the item P or the inspection unit area, and the sensor information from the passage detection sensors 31s, 36s indicating that the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 has failed. The sensor information indicating that the pinpoint removal operation has failed here indicates that at least one of the passage detection sensors 31s, 36s does not detect the passage of the defective item P within a predetermined time from the sorting command (output of the pinpoint removal request Ra) to the first sorting device 30, and the pinpoint removal operation by suction has failed, or indicates that the elapsed time from the detection of the passage of the item P by the passage detection sensor 31s attached to the vacuum nozzle 31a to the detection by the passage detection sensor 36s attached to the downstream end of the suction duct 33 exceeds a preset allowable suction time.

選別条件判定部22は、検査情報取得部21での取得情報を基に、物品検査装置10による検査の結果および検査済みの物品Pの搬送状態に応じて第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、第1の選別条件の成立の有無および第1の選別装置30によるピンポイント排除の成否(成功の有無)に応じて第2の選別条件が成立するか否かを判定する選別条件判定手段となっている。 The sorting condition determination unit 22 is a sorting condition determination means that determines whether or not a first sorting condition is satisfied depending on the results of the inspection by the item inspection device 10 and the transport state of the inspected item P based on the information acquired by the inspection information acquisition unit 21, and also determines whether or not a second sorting condition is satisfied depending on whether or not the first sorting condition is satisfied and whether or not pinpoint exclusion by the first sorting device 30 was successful (whether or not it was successful).

また、選別条件判定部22は、第1の選別条件の不成立または第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の不成功を条件に、第2の選別条件が成立すると判定するようになっている。第1の選別条件とは、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作で所定搬送区間Z2内の所定品質条件外の物品P(不良品)が全て所定の選別期間内に排除可能となる条件であり、ここでは、図4に示すような個数判定領域E内に入っている不良品の物品Pの数が予め設定された上限個数に達しないことである。 The sorting condition determination unit 22 is also configured to determine that the second sorting condition is satisfied if the first sorting condition is not satisfied or if the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 is unsuccessful. The first sorting condition is a condition under which all items P (defective items) that do not meet the specified quality conditions within the specified conveying section Z2 can be removed within a specified sorting period by the pinpoint removal operation by the first sorting device 30, and in this case, the number of defective items P within the number determination area E as shown in FIG. 4 does not reach a preset upper limit number.

この個数判定領域E内における不良品の物品Pの位置や姿勢のばらつき、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の失敗あるいはバキュームノズル31a内等での物品詰まりによるピンポイント排除動作の遅れ等により個数判定領域E内の全不良品の排除動作の完結が不確実となった場合には、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の不成功と判定して、第2の選別装置40による確実な排除を実行させることができる。 If it becomes uncertain whether the removal operation of all defective items in the number determination area E will be completed due to variations in the position or posture of the defective items P in the number determination area E, failure of the pinpoint removal operation by the first sorting device 30, or delay in the pinpoint removal operation due to clogging of items in the vacuum nozzle 31a, etc., it is possible to determine that the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 has been unsuccessful, and to have the second sorting device 40 carry out reliable removal.

選別条件判定部22は、第1の選別装置30を主に使用する場合は、第1の選別条件の不成立時に、または第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の失敗時か所定時間内の成功が未確定であることを条件に、第2の選別条件を成立させ、第2の選別装置40を作動させることができる。 When the first sorting device 30 is primarily used, the sorting condition determination unit 22 can establish the second sorting condition and operate the second sorting device 40 when the first sorting condition is not established, or when the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 fails or is unconfirmed as to whether it will be successful within a specified time.

また、ピンポイント排除動作の発生頻度が低く、第2の選別装置40を主に使用する場合は、選別条件判定部22は、第1の選別条件の成立または/および第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の成功を条件に、第2の選別条件を一定時間不成立と判定させるように設定することもできる。例えば、選別条件判定部22は、製品からの物品Pのばらけによる脱落等により第1の選別条件が成立することを条件に、第2の選別条件を一定時間不成立と判定させてもよい。 In addition, when the pinpoint rejection operation occurs infrequently and the second sorting device 40 is mainly used, the sorting condition determination unit 22 can be set to determine that the second sorting condition is not satisfied for a certain period of time on the condition that the first sorting condition is satisfied and/or the pinpoint rejection operation by the first sorting device 30 is successful. For example, the sorting condition determination unit 22 may determine that the second sorting condition is not satisfied for a certain period of time on the condition that the first sorting condition is satisfied due to items P falling off due to loosening from the product, etc.

勿論、第1の選別装置30を主に使用するか、第2の選別装置40を主に使用するかを、手動または物品Pの品種に応じた自動のモード設定等により、可変設定するようにしてもよい。 Of course, whether the first sorting device 30 or the second sorting device 40 is primarily used may be variably set manually or by automatic mode setting according to the type of item P.

第1の選別装置30におけるエジェクタ方式のバキュームヘッド31は、検査済みの物品Pのうち検査結果が所定品質条件から外れる特定の物品、例えば不良品を吸引して物品搬送路11外に排除するピンポイント排除手段となっている。また、このバキュームヘッド31は、ロボットアーム32に支持されることで、物品検査装置10による検査の結果が所定品質条件から外れると、その検査の結果に応じて少なくとも所定搬送方向と直交する方向に、ここでは物品搬送路11の搬送方向vおよびこれと直交する幅員方向wの双方に移動する排除ヘッドとして作動する。 The ejector-type vacuum head 31 in the first sorting device 30 is a pinpoint removal means that sucks in specific items, such as defective items, among the inspected items P whose inspection results deviate from the specified quality conditions, and removes them from the item conveying path 11. In addition, this vacuum head 31 is supported by the robot arm 32, and when the results of the inspection by the item inspection device 10 deviate from the specified quality conditions, it operates as a removal head that moves in at least a direction perpendicular to the specified conveying direction, in this case in both the conveying direction v of the item conveying path 11 and the width direction w perpendicular to this, depending on the inspection results.

選別条件判定部22は、所定の判定周期で物品検査装置10による検査の結果が所定品質条件から外れる物品P(NG品)の個数が例えば図4に示すような所定面積の個数判定領域E内に設定数以上含まれるか否かを判定し、設定数以上含まれることを条件に、第2の選別条件が成立すると判定する。 The sorting condition determination unit 22 determines whether the number of items P (NG items) whose results of inspection by the item inspection device 10 at a predetermined determination period deviate from the predetermined quality conditions is contained within a number determination area E of a predetermined area, for example as shown in Figure 4, at a predetermined determination period, and determines that the second sorting condition is met if the number of items P is equal to or greater than the set number.

図4に示す個数判定領域Eは、第1の選別装置30にロボットアーム32を用いているので、物品搬送路11の幅員方向wで片側に位置する中心O1から所定半径R1内に設定されている。 The number determination area E shown in FIG. 4 is set within a predetermined radius R1 from the center O1 located on one side in the width direction w of the item conveying path 11, since a robot arm 32 is used for the first sorting device 30.

この個数判定領域Eは、所定品質条件外の物品P(不良品)をピンポイント排除期間として設定された所定時間内に設定個数だけ排除可能な範囲として設定されるが、物品Pの搬送位置や姿勢のばらつき、排除動作の失敗、詰まりによる遅れ等により個数判定領域E内の全不良品の排除動作の完結が不確実になる場合には、第2の選別装置40による確実な排除を実行させることができる。 This number determination area E is set as a range in which a set number of items P (defective items) that do not meet the specified quality conditions can be removed within a specified time period set as a pinpoint removal period. However, if it becomes uncertain whether the removal operation of all defective items within the number determination area E will be completed due to variations in the transport position or posture of the items P, failure of the removal operation, delays due to clogging, etc., the second sorting device 40 can be used to ensure removal.

さらに、所定半径R1は、物品搬送路11の路面の幅員より大きく設定されており、選別条件判定部22での選別条件の各判定時点で、物品検査装置10より下流側の搬送路11dのうち所定搬送距離分(第2の選別装置40の選別区間Z3に相当)の選別判定区間Z2aが常に所定個数だけ完全に個数判定領域E内に含まれるように成立する。 Furthermore, the predetermined radius R1 is set to be larger than the width of the road surface of the item conveying path 11, so that at each time point when the sorting conditions are judged by the sorting condition judgment unit 22, the sorting judgment section Z2a of the conveying path 11d downstream of the item inspection device 10 for a predetermined conveying distance (corresponding to the sorting section Z3 of the second sorting device 40) is always completely included within the number judgment area E for a predetermined number of items.

そして、制御部20は、所定搬送距離分の選別判定区間Z2aが所定個数だけ個数判定領域E内に成立したことを条件に、個数判定領域Eから下流側に一部または全部が出てしまっている先行区間Z2a´には、不良判定の物品P(NG品)が残らないように、個数判定領域E内の所定数の選別判定区間Z2aに入っている不良判定の物品P(NG品)を、更には個数判定領域E内の後続領域Z2a″に入っているNG品を、第1の選別装置30によりピンポイントに排除する制御を実行する。 Then, on condition that a predetermined number of sorting judgment sections Z2a of a predetermined conveying distance are established within the number judgment area E, the control unit 20 executes control to pinpoint and eliminate, using the first sorting device 30, the items P (NG items) judged as defective that are in a predetermined number of sorting judgment sections Z2a within the number judgment area E, and further the NG items that are in the subsequent area Z2a'' within the number judgment area E, so that no items P (NG items) judged as defective remain in the preceding area Z2a' that has partially or completely exited downstream from the number judgment area E.

また、個数判定領域Eは、直前の判定時に個数判定領域に設定されてピンポイント排除が済んだ先行領域と一部重なるものであってもよく、ピンポイント排除が済んだ物品Pは後続する次の個数判定領域について個数のカウントを減らすことができる。よって、個数判定領域E内の所定数の選別判定区間Z2aに続く後続領域Z2a″内にあったNG品が除去された場合は、その後続領域Z2a″が選別判定区間Z2aに変化したときにNG品としての個数カウントを減らすことができる。 The number determination area E may also overlap partially with the preceding area that was set as the number determination area during the previous determination and that has been pinpoint-removed, and the number count of items P that have been pinpoint-removed can be reduced for the following number determination area. Therefore, if defective items that were in the subsequent area Z2a" following a predetermined number of sorting determination sections Z2a in the number determination area E are removed, the number count of defective items can be reduced when that subsequent area Z2a" changes to the sorting determination section Z2a.

より具体的には、制御部20は、個数判定領域E内の所定数の選別判定区間Z2aに入っている不良判定の物品P(NG品)のX線検査画像内の座標とコンベア搬送によるその位置の変化を基に、ピンポイント排除の個数と順序を設定する。ここでのピンポイント排除の個数は、設定数(例えば5個)未満であり、図4中では一対で例示する複数の個数判定領域Z2aの範囲内に設定数以上の不良判定の物品P(NG品)が含まれる場合、制御部20は、それを条件に、第2の選別条件が成立すると判定するようになっている。 More specifically, the control unit 20 sets the number and order of pinpoint rejection based on the coordinates in the X-ray inspection image of the defective items P (NG items) that are in a predetermined number of sorting judgment sections Z2a in the number judgment area E and the change in their position due to conveyance. The number of items to be pinpoint rejected here is less than a set number (e.g., 5 items), and if the number of defective items P (NG items) or more is included within the range of the multiple number judgment areas Z2a shown as a pair in FIG. 4, the control unit 20 determines that the second sorting condition is met based on that condition.

なお、選別判定区間Z2aは、選別区間Z3よりも小さい面積を有するよう、更に狭く設定されてもよい。すなわち、選別条件判定部22は、物品検査装置10による検査の結果が所定品質条件から外れる物品Pの個数が、選別区間Z3以下の所定面積を有するよう所定搬送方向に分割された複数の個数判定領域のいずれかに設定数以上含まれることを条件に、第2の選別条件が成立すると判定するものであってもよい。 The sorting judgment section Z2a may be set even narrower so as to have an area smaller than that of the sorting section Z3. In other words, the sorting condition judgment unit 22 may judge that the second sorting condition is met on the condition that the number of items P for which the results of inspection by the item inspection device 10 deviate from the specified quality conditions is included in a set number or more of multiple number judgment areas divided in a specified conveying direction to have a specified area equal to or smaller than the sorting section Z3.

次に、作用について説明する。 Next, we will explain how it works.

上述のように構成された本実施形態においては、複数の物品Pを含む製品の製造ライン中で、物品検査装置10によって物品搬送路11上の物品Pに対して順次所定検査方式の物品検査が実行され、検査済みの物品Pがその検査結果に応じて第1の選別装置30によりピンポイント排除され、あるいは、第1の選別装置30より下流側でその検査結果および第2の選別条件に応じて第2の選別装置40により所定搬送距離分の選別区間単位で系外に排除される。 In the present embodiment configured as described above, in a manufacturing line for a product containing multiple items P, the item inspection device 10 sequentially performs item inspection using a predetermined inspection method on the items P on the item conveying path 11, and the inspected items P are pinpoint-rejected by the first sorting device 30 according to the inspection results, or are rejected from the system in sorting section units of a predetermined conveying distance by the second sorting device 40 downstream of the first sorting device 30 according to the inspection results and second sorting conditions.

このとき、選別条件判定部22により、検査結果および検査済みの物品Pの搬送状態に応じて第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、第1の選別条件の成立の有無および第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の成否に応じて第2の選別条件が成立するか否かが判定され、その判定結果に応じて第1の選別装置30でのピンポイント排除による排除要求Raか、第2の選別装置40での所定搬送距離分のアップアウト排出による系外排出要求Rbかのいずれか一方が出力され、選別条件が切り替えられる。 At this time, the sorting condition determination unit 22 determines whether the first sorting condition is met depending on the inspection result and the transport state of the inspected item P, and determines whether the second sorting condition is met depending on whether the first sorting condition is met and whether the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 is successful. Depending on the determination result, either an exclusion request Ra by pinpoint removal by the first sorting device 30 or an out-of-system discharge request Rb by up-out discharge for a specified transport distance by the second sorting device 40 is output, and the sorting conditions are switched.

したがって、可能な限り第1の選別装置30によるピンポイント排除動作を実行することで、不良品の排除を確実に実行可能であるものの不良品と共に良品の一部まで排除してしまう第2の選別装置40での排除動作の頻度を抑えることができる。その結果、複数の物品Pで構成される製品の歩留まりの低下を有効に抑制しつつ、不良品が良品通過側に流出することを確実に防止することができる。 Therefore, by performing pinpoint removal operations by the first sorting device 30 as much as possible, it is possible to reduce the frequency of removal operations by the second sorting device 40, which can reliably remove defective products but also remove some good products along with the defective products. As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in the yield of products made up of multiple items P, while reliably preventing defective products from flowing out to the side through which good products pass.

ちなみに、図4は、個数判定領域E内の所定数の個数判定領域Z2a内に入っている不良品の物品Pの数が予め設定された上限個数(設定個数)に達しないことで、第1の選別条件が成立し、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作が実行される場合を示している。個数判定領域E中のNG品に添える番号(1、2、3)は、排除の順序を例示するものである。 Incidentally, FIG. 4 shows a case where the number of defective items P in a predetermined number of number determination areas Z2a in the number determination area E does not reach a preset upper limit number (set number), so that the first sorting condition is met and the first sorting device 30 executes a pinpoint removal operation. The numbers (1, 2, 3) attached to the defective items in the number determination area E exemplify the order of removal.

これに対し、図5は、個数判定領域E内の所定数の個数判定領域Z2a内に入っている不良品の物品Pの数が予め設定された設定個数、例えば5個に達することで不良品過多となり、第1の選別条件が成立となり、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作が実行されない場合を示している。 In contrast, Figure 5 shows a case in which the number of defective items P contained within a predetermined number of quantity determination areas Z2a within the quantity determination area E reaches a preset number, for example five, resulting in an excess of defective items , so that the first sorting condition is not met and the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 is not performed.

一方、図6は、個数判定領域E内の所定数の個数判定領域Z2a内に入っている不良品の物品Pの数が予め設定された設定個数、例えば5個に達しないものの、一度ピンポイント排除が実行された先行領域Z2a´内に不良品の物品Pが残っている、すなわち失敗品が残ったまま次の選別条件判定時期になってしまった場合を示している。 On the other hand, Figure 6 shows a case where the number of defective items P in the predetermined number of number determination areas Z2a in the number determination area E does not reach a preset number, for example 5 items, but defective items P remain in the preceding area Z2a' where pinpoint removal has been performed once, i.e., the time for determining the next sorting conditions has come with the defective items remaining.

この場合、先行領域Z2a´内に不良品の物品Pが残っていることで、個数判定領域E内の不良品間の距離が一定値を超えてしまうといった理由で第1の選別条件が不成立となり、第2の選別条件が成立することとなる。ただし、同図に示すように物品数が少なく、個数判定領域E内の先行領域Z2a´(ハッチング領域)と隣接する個数判定領域E内の個数判定領域Z2aの中には1個の不良品の物品Pが存在するのみであることから、この条件下で第1の選別装置30によるピンポイント排除動作を実行させることも考えられる。 In this case, the first sorting condition is not met because defective items P remain in the leading area Z2a', causing the distance between defective items in the number determination area E to exceed a certain value, and the second sorting condition is met. However, as shown in the figure, the number of items is small, and there is only one defective item P in the number determination area Z2a in the number determination area E adjacent to the leading area Z2a' (hatched area) in the number determination area E. Therefore, it is possible to perform a pinpoint removal operation by the first sorting device 30 under this condition.

個数判定領域E内における不良品の物品Pの位置や姿勢のばらつき、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の失敗あるいはバキュームノズル31a内等での物品詰まりによるピンポイント排除動作の遅れ等により、個数判定領域E内の全不良品の排除動作の完結が不確実となった場合には、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の不成功と判定して、第2の選別装置40による確実な排除を実行させることができる。 If it becomes uncertain whether the removal operation of all defective items in the number determination area E will be completed due to variations in the position or posture of defective items P in the number determination area E, failure of the pinpoint removal operation by the first sorting device 30, or delay in the pinpoint removal operation due to clogging of items in the vacuum nozzle 31a, etc., it is possible to determine that the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 has been unsuccessful and to have the second sorting device 40 perform reliable removal.

また、本実施形態においては、選別条件判定部22が、第1の選別条件の不成立または第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の不成功を条件に、第2の選別条件が成立すると判定する。したがって、第1の選別装置30を主に作動させることで、不良品と共に良品が系外排出される選別の頻度を有効に抑制し、検査対象の物品Pで構成される製品の歩留まりを向上させることができる。 In addition, in this embodiment, the sorting condition determination unit 22 determines that the second sorting condition is met if the first sorting condition is not met or if the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 is unsuccessful. Therefore, by mainly operating the first sorting device 30, it is possible to effectively reduce the frequency of sorting in which non-defective products are discharged from the system along with defective products, and to improve the yield of products made up of the items P to be inspected.

さらに、選別条件判定部22が、第1の選別装置30によるピンポイント排除動作の所定時間内での成功が未確定であることを条件に、第2の選別条件を成立させると、選別条件の判定処理を迅速に実行しつつ的確な選別条件判定を実行させることができる。 Furthermore, when the sorting condition determination unit 22 establishes the second sorting condition on the condition that the success of the pinpoint removal operation by the first sorting device 30 within a specified time is uncertain, it is possible to perform accurate sorting condition determination while quickly executing the sorting condition determination process.

加えて、本実施形態では、第1の選別装置30が、検査済みの物品Pのうち検査結果が所定品質条件から外れる特定の物品Pを吸引して搬送路11外に排除するバキュームヘッド31(ピンポイント排除手段)を含んで構成されているので、所定品質条件から外れる不良品等を的確に系外に排除しつつ、複数の物品Pで構成される製品の所要の歩留まりを確保することができる。 In addition, in this embodiment, the first sorting device 30 is configured to include a vacuum head 31 (pinpoint removal means) that sucks in specific items P among the inspected items P whose inspection results deviate from the specified quality conditions and removes them from the conveying path 11. This makes it possible to accurately remove defective items that do not meet the specified quality conditions from the system while ensuring the required yield of products made up of multiple items P.

また、本実施形態においては、バキュームヘッド31が、物品検査装置10による検査の結果が所定品質条件から外れると、その検査の結果に応じて少なくとも搬送路幅員方向wに移動する排除ヘッドを構成しているので、物品搬送速度と所定品質条件から外れる物品Pの間隔や位置に応じてバキュームヘッド31を最短経路で移動させると、効率良くピンポイント排除動作が可能となる。 In addition, in this embodiment, the vacuum head 31 constitutes a removal head that moves at least in the conveying path width direction w in response to the inspection results when the results of the inspection by the item inspection device 10 deviate from the specified quality conditions. Therefore, by moving the vacuum head 31 along the shortest path in response to the item conveying speed and the spacing and position of the items P that deviate from the specified quality conditions, efficient pinpoint removal operation is possible.

さらに、本実施形態では、選別条件判定部22が、物品検査装置10による検査の結果が所定品質条件から外れる物品Pの個数が所定面積の個数判定領域内に設定数以上含まれることを条件に、第2の選別条件が成立すると判定する。したがって、所定面積の個数判定領域Eを所定品質条件外の物品Pの発生位置のばらつきに関係なく確実に排除可能な範囲内に設定し、不確実になる設定個数以上の場合には、第2の選別装置による確実な排除を実行させることができる。 Furthermore, in this embodiment, the sorting condition determination unit 22 determines that the second sorting condition is met on the condition that the number of items P whose inspection results by the item inspection device 10 deviate from the specified quality condition is contained within a number equal to or greater than a set number within a number-of-items determination area of a specified area. Therefore, the number-of-items determination area E of a specified area can be set within a range in which items P that do not meet the specified quality condition can be reliably removed regardless of variations in the location of the items, and when the number exceeds the set number that makes it uncertain, the second sorting device can be caused to reliably remove the items.

また、本実施形態においては、個数判定領域Eが、搬送路幅員方向wの片側に位置する中心から所定半径R1内に設定されている。この場合、第1の選別装置30にロボットアーム32等を有効利用することができる。この場合の個数判定領域Eは、所定時間毎に設定され、直前に設定されピンポイント排除が済んだ個数判定領域と一部重なるものであってもよく、ピンポイント排除が済んだ物品は個数のカウントを減らすことができる。 In addition, in this embodiment, the number determination area E is set within a predetermined radius R1 from the center located on one side of the conveying path width direction w. In this case, a robot arm 32 or the like can be effectively used in the first sorting device 30. In this case, the number determination area E is set at predetermined time intervals and may overlap partially with the number determination area set immediately before and in which pinpoint removal has been completed, and the number of items for which pinpoint removal has been completed can be counted down.

本実施形態においては、さらに、選別条件判定部22が、物品検査装置10による検査の結果が所定品質条件から外れる物品Pの個数が、選別区間Z3以下の所定面積を有するよう所定搬送方向vに分割された複数の個数判定領域Z2aのいずれかに設定数以上含まれることを条件に、第2の選別条件が成立すると判定する。したがって、搬送方向に等分割された個数判定領域Z2aを容易に設定でき、ピンポイント排除動作の選別領域形状が所定搬送距離分の選別区間Z3に含まれるものとなり、検査対象物品を含む製品の所要の歩留まりを有効に確保することができる。 In this embodiment, the sorting condition determination unit 22 further determines that the second sorting condition is met on the condition that the number of items P whose results of inspection by the item inspection device 10 deviate from the specified quality condition is contained in any one of a set number or more of a plurality of number determination areas Z2a divided in a specified conveying direction v to have a specified area equal to or less than the sorting section Z3. Therefore, the number determination area Z2a divided equally in the conveying direction can be easily set, and the sorting area shape of the pinpoint removal operation is contained in the sorting section Z3 for the specified conveying distance, effectively ensuring the required yield of products including the items to be inspected.

以上、本発明によれば、検査対象の物品Pで構成される製品の歩留まりの低下を有効に抑制しつつ、不良品が良品通過側に流出することを確実に防止することができる物品検査システムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an item inspection system that can effectively suppress a decrease in the yield of products made up of the items P to be inspected, while reliably preventing defective items from being sent to the side where good items pass.

(第2実施形態)
図7ないし図9は、本発明の第2実施形態に係る物品検査システムを示している。
Second Embodiment
7 to 9 show an article inspection system according to a second embodiment of the present invention.

なお、以下の説明において、既に述べた実施形態の構成と同様の構成部分については同一符号を用いて、その詳細な説明を省略する。 In the following description, components similar to those in the previously described embodiments will be designated by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted.

図7ないし図9に示すように、本実施形態の物品検査システム2は、図示しない前段の製造装置から投入装置51を介して複数の物品Pが複数列の整列コンベア52に並列に投入されるものであり、複数列の整列コンベア52の下流側には、それぞれ秤(はかり)である計量コンベア53が設けられるとともに、各計量コンベア53への物品Pの搬入を検知する物品検知センサ54が設置されている。 As shown in Figures 7 to 9, in the item inspection system 2 of this embodiment, multiple items P are fed in parallel onto multiple rows of alignment conveyors 52 via a feeding device 51 from a upstream manufacturing device (not shown), and a weighing conveyor 53, which is a scale, is provided downstream of each of the multiple rows of alignment conveyors 52, and an item detection sensor 54 is installed to detect the entry of an item P onto each weighing conveyor 53.

投入装置51から投入される各物品Pは、整列コンベア52上でガード52aにより幅方向(幅員方向)の位置が所定範囲内に規定された後、各計量コンベア53の入口でその搬入タイミングを物品検知センサ54により検知されるようになっている。 Each item P fed from the feeding device 51 has its widthwise position (width direction) determined within a predetermined range by the guard 52a on the alignment conveyor 52, and then its timing of entry is detected by the item detection sensor 54 at the entrance of each weighing conveyor 53.

また、複数列の計量コンベア53の下流側には、ピンポイント排除装置である第1の選別装置60と、所定搬送距離分の選別区間Z3を単位として系外排出の選別を実行する第2の選別装置40と、後段の箱詰め装置等への搬出用のコンベア80とが設けられている。 In addition, downstream of the multiple rows of weighing conveyors 53, there are provided a first sorting device 60, which is a pinpoint rejection device, a second sorting device 40, which performs sorting for discharge outside the system in units of a sorting section Z3 of a specified conveying distance, and a conveyor 80 for conveying to a downstream boxing device, etc.

本実施形態においては、ピンポイント排除装置である第1の選別装置60は、物品把持用のロボットハンド61をロボットアーム62の手先側に支持させたもので、ピンポイント排除用コンベア63上の個々の物品Pの座標を特定することで、ピンポイント排除が可能なものである。ロボットアーム62は、例えば第1アーム62aの基端部を支持台62bに旋回可能に支持するとともに、図示しないギヤドモータを介して旋回駆動可能とし、第1アーム62aの先端部にギヤドモータを有する関節部を介して第2アーム62cを旋回駆動可能に支持させたものである。また、第2アーム62cの先端側にロボットハンド61が装着されている。このようなワーク把持用のロボットは公知であるので、ここでは、より詳細な説明は割愛するが、ロボットコントローラ69によって前述のギヤドモータのサーボ制御による駆動位置の制御と、ロボットハンド61のワーク把持制御とを実行することで、可動域内の任意の座標位置の物品Pに対するピンポイント排除動作を実行させることができるようになっている。 In this embodiment, the first sorting device 60, which is a pinpoint rejection device, has a robot hand 61 for gripping an item supported on the tip side of a robot arm 62, and pinpoint rejection is possible by identifying the coordinates of each item P on the pinpoint rejection conveyor 63. The robot arm 62 has, for example, a base end of a first arm 62a rotatably supported on a support base 62b, and is rotatably driven via a geared motor (not shown), and a second arm 62c rotatably supported via a joint having a geared motor at the tip of the first arm 62a. In addition, the robot hand 61 is attached to the tip side of the second arm 62c. Such a robot for gripping a workpiece is well known, so a detailed description will be omitted here, but the robot controller 69 controls the drive position by servo control of the above-mentioned geared motor and controls the workpiece gripping of the robot hand 61, so that a pinpoint rejection operation can be performed for an item P at any coordinate position within the movable range.

各計量コンベア53は、秤量台53b付きのコンベアユニット53aからの重量を検出する荷重センサ部53cを有しており、計量コンベア53上を通過する物品Pの数や通過状態に応じて荷重センサ部53cから逐次の荷重検出信号が出力される。 Each weighing conveyor 53 has a load sensor unit 53c that detects the weight from the conveyor unit 53a with a weighing platform 53b, and the load sensor unit 53c sequentially outputs a load detection signal depending on the number of items P passing on the weighing conveyor 53 and the passing state.

また、複数列の計量コンベア53の列毎に荷重センサ部53cから出力される逐次の荷重検出信号は計量部55に取り込まれ、例えばn列目の荷重センサ部53cの荷重検出信号から風袋荷重を除いた逐次の検出荷重に対応する計量信号が、計量部55から出力されるようになっている。 In addition, the sequential load detection signals output from the load sensor unit 53c for each row of the multiple rows of weighing conveyors 53 are input to the weighing unit 55, and a weighing signal corresponding to the sequential detected load, for example, the load detection signal of the load sensor unit 53c in the nth row minus the tare load, is output from the weighing unit 55.

そして、各計量コンベア53から出力される計量信号に基づき、同コンベア上の物品Pの質量が許容範囲内か否かが品質判定部56でチェックされ、その物品Pの品質状態の良否(良または不良)が判定され、その判定結果(例えば、n列目の計量コンベア53から出力される良否判定結果Jnおよびその出力タイミングTn)が所定のタイミングで操作表示部19に表示出力される。 Then, based on the weighing signal output from each weighing conveyor 53, the quality judgment unit 56 checks whether the mass of the item P on that conveyor is within the allowable range, judges the quality condition of the item P (good or bad), and displays the judgment result (for example, the quality judgment result Jn output from the nth weighing conveyor 53 and its output timing Tn) on the operation display unit 19 at a predetermined timing.

また、品質判定部56からの判定結果情報(Jn、Tn)は検査情報取得部21に取り込まれ、判定結果、例えばn列目の計量コンベア53から出力される良否判定結果Jnおよびその出力タイミングTnが、判定結果および対応する物品Pの座標情報として把握されるようになっている。 In addition, the judgment result information (Jn, Tn) from the quality judgment unit 56 is input into the inspection information acquisition unit 21, and the judgment result, for example, the pass/fail judgment result Jn output from the nth row of the weighing conveyor 53 and its output timing Tn are grasped as the judgment result and the coordinate information of the corresponding item P.

検査情報取得部21は、また、第1の選別装置60によるピンポイント排除動作が失敗したことを示すロボットコントローラ69からのフィードバック情報を取得することができるようになっている。 The inspection information acquisition unit 21 is also capable of acquiring feedback information from the robot controller 69 indicating that the pinpoint removal operation by the first sorting device 60 has failed.

選別条件判定部22は、検査情報取得部21での取得情報を基に、計量コンベア53による検査の結果および検査済みの物品Pの搬送状態に応じて第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、第1の選別条件の成立の有無および第1の選別装置60によるピンポイント排除動作の成否に応じて第2の選別条件が成立するか否かを判定する選別条件判定手段となっている。 The sorting condition determination unit 22 is a sorting condition determination means that determines whether or not a first sorting condition is satisfied depending on the results of the inspection by the weighing conveyor 53 and the transport state of the inspected item P based on the information acquired by the inspection information acquisition unit 21, and also determines whether or not a second sorting condition is satisfied depending on whether or not the first sorting condition is satisfied and whether or not the pinpoint removal operation by the first sorting device 60 is successful.

第1の選別条件は、第1実施形態の場合と同様で、第1の選別装置60による排除で所定搬送区間Z2内の所定品質条件外の物品P(不良品)が全て所定の選別期間内に排除可能となる条件であり、ここでは、図8に示すような所定搬送区間Z2のうち第2の選別装置40で系外排出可能な選別区間Z3分の個数判定領域内に入っている不良品の物品Pの数が予め設定された上限個数に達しないことである。 The first sorting condition is the same as in the first embodiment, and is a condition under which all items P (defective items) that do not meet the specified quality conditions within the specified conveying section Z2 can be removed within a specified sorting period by the first sorting device 60. In this case, the number of defective items P within the number determination area of the sorting section Z3 that can be discharged outside the system by the second sorting device 40 within the specified conveying section Z2 as shown in Figure 8 does not reach a preset upper limit number.

また、第2の選別条件は、第1の選別条件の不成立または第1の選別装置60によるピンポイント排除動作の不成功を条件に、成立判定されるようになっている。 The second sorting condition is determined to be met if the first sorting condition is not met or if the pinpoint removal operation by the first sorting device 60 is unsuccessful.

本実施形態においても、選別条件判定部22により、計量による検査結果および検査済みの物品Pの搬送状態に応じて第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、第1の選別条件の成立の有無および第1の選別装置60によるピンポイント排除動作の成否に応じて第2の選別条件が成立するか否かが判定され、その判定結果に応じて第1の選別装置60でのピンポイント排除による排除要求Raか、第2の選別装置40での所定搬送距離分のアップアウト排出による系外排出要求Rbかのいずれか一方が出力され、選別条件が切り替えられる。 In this embodiment, the sorting condition determination unit 22 also determines whether the first sorting condition is met based on the inspection results by weighing and the transport state of the inspected item P, and determines whether the second sorting condition is met based on whether the first sorting condition is met and whether the pinpoint removal operation by the first sorting device 60 is successful. Depending on the result of this determination, either an exclusion request Ra by pinpoint removal by the first sorting device 60 or an out-of-system discharge request Rb by up-out discharge for a specified transport distance by the second sorting device 40 is output, and the sorting conditions are switched.

したがって、可能な限り第1の選別装置60によるピンポイント排除動作を実行することで、不良品の排除を確実に実行可能であるものの不良品と共に良品の一部まで排除してしまう第2の選別装置40での排除動作の頻度を抑えることができる。その結果、複数の物品Pで構成される製品の歩留まりの低下を有効に抑制しつつ、不良品が良品通過側に流出することを確実に防止することができる。 Therefore, by performing pinpoint removal operations by the first sorting device 60 as much as possible, it is possible to reduce the frequency of removal operations by the second sorting device 40, which can reliably remove defective products but also remove some good products along with the defective products. As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in the yield of products made up of multiple items P, while reliably preventing defective products from flowing out to the side through which good products pass.

(第3実施形態)
図10ないし図12は、本発明の第3実施形態に係る物品検査システムを示している。
Third Embodiment
10 to 12 show an article inspection system according to a third embodiment of the present invention.

図10および図11に示すように、本実施形態の物品検査システム3は、図示しない前段の製造装置から投入コンベア71を介して複数の物品Pが検査コンベア72に投入されるものであり、検査コンベア72の上方には、搬送状態をモニタするためのカメラ73が配置され、検査コンベア72の上流端側には、磁石による磁化手段74が設けられている。 As shown in Figures 10 and 11, in the item inspection system 3 of this embodiment, multiple items P are input from a upstream manufacturing device (not shown) via an input conveyor 71 onto an inspection conveyor 72. A camera 73 for monitoring the transport state is disposed above the inspection conveyor 72, and a magnetization means 74 using a magnet is provided on the upstream end of the inspection conveyor 72.

検査対象となる物品Pは、例えばレトルト食品や菓子等、包装材にアルミニウム箔が使用されている食品であり、物品検査システム3は、このような食品に製造段階で混入し得る金属異物を磁化手段74により強制磁化(着磁)させ、検査コンベア72中に設けたピックアップコイル等の磁気センサ75で着磁した異物を検出する、いわゆる直流型の金属検出システムとなっている。 The items P to be inspected are foods that use aluminum foil as packaging, such as retort foods and confectioneries, and the item inspection system 3 is a so-called DC metal detection system that forcibly magnetizes (magnetizes) metallic foreign matter that may be mixed into such foods during the manufacturing process using a magnetization means 74, and detects the magnetized foreign matter using a magnetic sensor 75 such as a pickup coil installed in the inspection conveyor 72.

本実施形態では、ピンポイント排除用コンベア63上の個々の物品Pの座標をカメラ73で取得される2次元画像データを基に特定することで、第1の選別装置60によるピンポイント排除動作が可能となる。 In this embodiment, the coordinates of each item P on the pinpoint rejection conveyor 63 are identified based on two-dimensional image data acquired by the camera 73, enabling the first sorting device 60 to perform pinpoint rejection operations.

詳細は図示しないが、本実施形態において、検査情報取得部21は、また、第1の選別装置60によるピンポイント排除動作が失敗したことを示すロボットコントローラ69からのフィードバック情報を取得することができるようになっている。 Although details are not shown, in this embodiment, the inspection information acquisition unit 21 is also capable of acquiring feedback information from the robot controller 69 indicating that the pinpoint removal operation by the first sorting device 60 has failed.

また、各磁気センサ75からのセンサ信号、カメラ画像処理部76で特定された各物品Pの座標情報、およびコンベア搬送速度に応じたエンコーダ情報に基づき、同コンベア上の物品Pの位置が特定されるとともに、その品質状態が許容範囲内か否か、すなわち、異物が検出されない良品品質か混入異物を含む不良品質かが品質判定部56でチェックされ、その判定結果が所定のタイミングで操作表示部19に表示出力される。 The position of the item P on the conveyor is identified based on the sensor signals from each magnetic sensor 75, the coordinate information of each item P identified by the camera image processing unit 76, and the encoder information according to the conveyor transport speed. The quality judgment unit 56 checks whether the quality of the item P is within the acceptable range, i.e., whether it is a non-defective item with no detected foreign matter or a defective item with the presence of a contaminated foreign matter, and the judgment result is displayed on the operation display unit 19 at a specified timing.

また、品質判定部56からの判定結果情報およびカメラ画像処理部76で特定された各物品Pの座標情報が検査情報取得部21に取り込まれる。 In addition, the judgment result information from the quality judgment unit 56 and the coordinate information of each item P identified by the camera image processing unit 76 are input into the inspection information acquisition unit 21.

そして、選別条件判定部22は、検査情報取得部21での取得情報を基に、検査コンベア72による検査の結果および検査済みの物品Pの搬送状態に応じて第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、第1の選別条件の成立の有無および第1の選別装置60によるピンポイント排除動作の成否に応じて第2の選別条件が成立するか否かを判定する選別条件判定手段となっている。 The sorting condition determination unit 22 is a sorting condition determination means that determines whether or not a first sorting condition is satisfied based on the information acquired by the inspection information acquisition unit 21, depending on the results of the inspection by the inspection conveyor 72 and the transport state of the inspected item P, and also determines whether or not a second sorting condition is satisfied based on whether or not the first sorting condition is satisfied and whether or not the pinpoint removal operation by the first sorting device 60 is successful.

本実施形態においても、可能な限り第1の選別装置60によるピンポイント排除動作を実行することで、不良品の排除を確実に実行可能であるものの不良品と共に良品の一部まで排除してしまう第2の選別装置40での選別動作の頻度を抑えることができる。その結果、前述の第1、第2実施形態と同様に、複数の物品Pで構成される製品の歩留まりの低下を有効に抑制しつつ、不良品が良品通過側に流出することを確実に防止することができる。 In this embodiment, too, by performing pinpoint removal operations by the first sorting device 60 as much as possible, it is possible to reduce the frequency of sorting operations by the second sorting device 40, which can reliably remove defective products but also remove some good products along with the defective products. As a result, as in the first and second embodiments described above, it is possible to effectively prevent a decrease in the yield of products made up of multiple items P, while reliably preventing defective products from flowing out to the side through which good products pass.

なお、上述の各実施形態においては、第1の選別装置30でピンポイント排除動作を実行するために物品Pの吸い取りによる排除が可能なバキュームヘッド31を用いたり、第1の選別装置60でピンポイント排除動作を実行するために物品Pの把持および移動が可能なロボットハンド61を用いたりするものとしたが、物品Pを吸着したり部分的に切除したりするものなどであってもよく、特定のピンポイント排除方式に限定されるものではない。また、所定搬送距離分の選別区間Z3内の物品Pを検査結果に応じて系外排出する第2の選別装置40を、アップアウト排出方式としたが、他の方式、例えばドロップダウン式、シャトル式、シュート方式等であってもよい。 In the above-described embodiments, the first sorting device 30 uses a vacuum head 31 capable of sucking and removing the item P to perform the pinpoint removal operation, and the first sorting device 60 uses a robot hand 61 capable of grasping and moving the item P to perform the pinpoint removal operation, but the method may be such that the item P is sucked or partially cut off, and is not limited to a specific pinpoint removal method. In addition, the second sorting device 40, which discharges the item P within the sorting section Z3 for a predetermined conveying distance out of the system depending on the inspection result, is an up-out discharge method, but other methods, such as a drop-down type, a shuttle type, or a chute type, may also be used.

以上説明したように、本発明の物品検査システムは、検査対象物品を含む製品の歩留まりの低下を有効に抑制しつつ不良品が良品通過側に流出することを確実に防止することができるという効果を奏するものである。かかる本発明は、物品検査装置と選別装置を併有する物品検査システム、特にピンポイント排除動作が可能な物品検査システム全般に有用である。 As described above, the object inspection system of the present invention has the effect of effectively suppressing a decrease in the yield of products that include the object to be inspected, while reliably preventing defective items from flowing to the side where good items pass. The present invention is useful for object inspection systems that have both an object inspection device and a sorting device, and in particular for object inspection systems in general that are capable of pinpoint rejection operations.

1、2、3 物品検査システム
10 物品検査装置
11 物品搬送路
11d 検査区間より下流側の搬送路
12 X線照射部
13 X線ラインセンサ
14 画像メモリ
15 検査制御部
16 画像処理部
17 品質判定部
19 操作表示部
20 制御部
21 検査情報取得部
22 選別条件判定部(選別条件判定手段)
23 選別要求出力部
30、60 第1の選別装置
31 バキュームヘッド(ピンポイント排除手段、排除ヘッド)
31a バキュームノズル
31s、36s 通過検知センサ
32 ロボットアーム
32a 第1アーム
32b 支持台
32c、32d ギヤドモータ
32e 第2アーム
32f 昇降駆動機構
33 吸引用のダクト
35 ヘッド本体
36 排出用のダクト
37 駆動流体噴射部
38 ディフューザ
39 ロボットコントローラ
40 第2の選別装置
41 コンベア
41a 上流端
42 アップアウト駆動アクチュエータ
51 投入装置
52 整列コンベア
52a ガード
53 計量コンベア
53a コンベアユニット
53b 秤量台
53c 荷重センサ部
54 物品検知センサ
55 計量部
56 品質判定部
60 第1の選別装置
61 ロボットハンド
62 ロボットアーム
62a 第1アーム
62b 支持台
62c 第2アーム
63 ピンポイント排除用コンベア
69 ロボットコントローラ
71 投入コンベア
72 検査コンベア
73 カメラ
74 磁化手段
75 磁気センサ
76 カメラ画像処理部
80 コンベア
E 個数判定領域
Jn 良否判定結果
O1 中心
R1 所定半径
Tn 出力タイミング
Z1 検査区間
Z2 所定搬送区間(ピンポイント排除動作エリア)
Z2a 選別判定区間(個数判定領域)
Z2a´ 先行区間
Z2a″ 後続領域
Z3 選別区間
REFERENCE SIGNS LIST 1, 2, 3 Article inspection system 10 Article inspection device 11 Article conveying path 11d Conveying path downstream of inspection section 12 X-ray irradiation unit 13 X-ray line sensor 14 Image memory 15 Inspection control unit 16 Image processing unit 17 Quality judgment unit 19 Operation display unit 20 Control unit 21 Inspection information acquisition unit 22 Sorting condition judgment unit (sorting condition judgment means)
23 Sorting request output unit 30, 60 First sorting device 31 Vacuum head (pinpoint removal means, removal head)
31a Vacuum nozzle 31s, 36s Passage detection sensor 32 Robot arm 32a First arm 32b Support table 32c, 32d Geared motor 32e Second arm 32f Lifting drive mechanism 33 Suction duct 35 Head body 36 Discharge duct 37 Drive fluid ejection section 38 Diffuser 39 Robot controller 40 Second sorting device 41 Conveyor 41a Upstream end 42 Up-out drive actuator 51 Inserting device 52 Alignment conveyor 52a Guard 53 Weighing conveyor 53a Conveyor unit 53b Weighing table 53c Load sensor section 54 Article detection sensor 55 Weighing section 56 Quality judgment section 60 First sorting device 61 Robot hand 62 Robot arm 62a First arm 62b Support table 62c Second arm 63 Pinpoint rejection conveyor 69 Robot controller 71 Input conveyor 72 Inspection conveyor 73 Camera 74 Magnetization means 75 Magnetic sensor 76 Camera image processing unit 80 Conveyor E Number determination area Jn Good/bad determination result O1 Center R1 Predetermined radius Tn Output timing Z1 Inspection section Z2 Predetermined transport section (pinpoint rejection operation area)
Z2a Sorting judgment section (number judgment area)
Z2a': preceding section Z2a": succeeding area Z3: selection section

Claims (7)

所定搬送方向に搬送される物品(P)を搬送路(11)上で順次検査する物品検査装置(10)と、
予め設定された第1の選別条件が成立することを条件に駆動制御され所定搬送区間(Z2)内で、前記物品検査装置による検査済みの複数の物品のうち前記物品検査装置による検査の結果に応じた特定の物品を前記搬送路の外にピンポイント排除する第1の選別装置(30)と、
前記所定搬送方向で前記第1の選別装置より下流側に配置されるとともに予め設定された第2の選別条件の成立に応じて駆動制御され、前記物品検査装置による検査済みの物品を前記物品検査装置による検査の結果および前記第2の選別条件の成立に応じて所定搬送距離分の選別区間(Z3)の単位で排除する第2の選別装置(40)と、
前記物品検査装置による検査の結果および前記検査済みの物品の搬送状態に応じて前記第1の選別条件が成立するか否かを判定するとともに、前記第1の選別条件の成立の有無および前記第1の選別装置によるピンポイント排除の成否に応じて前記第2の選別条件が成立するか否かを判定する選別条件判定手段(22)と、を備えた物品検査システムであって、
前記選別条件判定手段(22)は、前記所定搬送区間における所定面積の個数判定領域(E、Z2a)内の前記特定の物品の個数が設定数未満のときに前記第1の選別条件が成立すると判定して前記第1の選別装置を作動させる一方、前記個数判定領域内の前記特定の物品の個数が該設定数以上のときには前記第1の選別条件が成立せず前記第2の選別条件が成立すると判定して前記第2の選別装置を作動させることを特徴とする物品検査システム。
An article inspection device (10) for sequentially inspecting articles (P) conveyed in a predetermined conveying direction on a conveying path (11);
a first sorting device (30) that is driven and controlled on the condition that a preset first sorting condition is satisfied, and that pinpoints and removes , from the conveying path, a specific item among a plurality of items that have been inspected by the item inspection device, according to the result of the inspection by the item inspection device, within a predetermined conveying section (Z2);
a second sorting device (40) that is disposed downstream of the first sorting device in the predetermined conveying direction and is driven and controlled in response to the establishment of a second sorting condition that is set in advance , and that removes the articles that have been inspected by the article inspection device in units of a sorting section (Z3) of a predetermined conveying distance in response to the result of the inspection by the article inspection device and the establishment of the second sorting condition;
a sorting condition determination means (22) for determining whether or not the first sorting condition is satisfied according to a result of the inspection by the article inspection device and a transport state of the inspected article, and for determining whether or not the second sorting condition is satisfied according to whether or not the first sorting condition is satisfied and whether or not pinpoint removal by the first sorting device is successful ,
The sorting condition determination means (22) determines that the first sorting condition is met when the number of the specific items in a number determination area (E, Z2a) of a specified area in the specified conveying section is less than a set number, and operates the first sorting device, while determining that the first sorting condition is not met and the second sorting condition is met when the number of the specific items in the number determination area is equal to or greater than the set number, thereby operating the second sorting device.This is an item inspection system characterized by the above .
前記選別条件判定手段(22)は、前記第1の選別装置によるピンポイント排除の成功が所定時間内に確定しないとき、前記第2の選別条件が成立すると判定して前記第2の選別装置を作動させることを特徴とする請求項1に記載の物品検査システム。 The item inspection system described in claim 1 , characterized in that the sorting condition determination means (22) determines that the second sorting condition is met and operates the second sorting device when success of pinpoint removal by the first sorting device is not confirmed within a predetermined time . 前記第1の選別装置(30)は、前記検査済みの物品のうち前記検査の結果が所定品質条件から外れる物品を前記特定の物品としてピンポイント排除するピンポイント排除手段(31)を含んで構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の物品検査システム。 The item inspection system described in claim 1 or 2, characterized in that the first sorting device (30) is configured to include a pinpoint exclusion means (31) that pinpoints and excludes as the specific item, from among the inspected items, items whose inspection results deviate from specified quality conditions. 前記ピンポイント排除手段(31)は、特定の物品を吸い取ってピンポイント排除するバキュームヘッドであり前記検査の結果に応じて少なくとも前記所定搬送方向と直交する方向に移動するとともに、上昇位置と下降位置との間で昇降できるバキュームノズル(31a)を有していることを特徴とする請求項3に記載の物品検査システム。 The pinpoint removal means (31) is a vacuum head that sucks up specific objects and removes them pinpoint , and has a vacuum nozzle (31a) that moves in at least a direction perpendicular to the specified conveying direction depending on the results of the inspection , and can be raised and lowered between an elevated position and a lowered position, as described in claim 3. 前記選別条件判定手段(22)は、前記第1の選別装置を作動させる排除要求(Ra)または前記第2の選別装置を作動させる系外排出要求(Rb)のいずれか一方を出力すること特徴とする請求項1または2に記載の物品検査システム。 The item inspection system described in claim 1 or 2, characterized in that the sorting condition determination means (22) outputs either a rejection request (Ra) to operate the first sorting device or a system removal request (Rb) to operate the second sorting device . 前記個数判定領域(E、Z2a)は、前記搬送路の幅員方向の片側に位置する中心から所定半径(R1)内に設定されること特徴とする請求項に記載の物品検査システム。 2. The object inspection system according to claim 1 , wherein the number determination area (E , Z2a ) is set within a predetermined radius (R1) from a center located on one side in a width direction of the conveying path. 前記個数判定領域(Z2a、Z2a′、Z2a″)は、前記選別区間(Z3)以下の所定面積を有するよう前記所定搬送方向に分割して複数設定れること特徴とする請求項1または2に記載の物品検査システム。 3. The object inspection system according to claim 1 , wherein the number determination area (Z2a, Z2a', Z2a'') is divided into a plurality of areas in the specified conveying direction so as to have a specified area equal to or smaller than the sorting section (Z3).
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