WO2020188730A1 - 検品装置、検品方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to an inspection device, an inspection method, and a non-temporary computer-readable medium.
- a general inspection device is configured to determine whether or not an inspected object is a non-defective product by determining whether or not a foreign substance is mixed in the inspected object in which an inspected object is contained in a container. ..
- an object to be inspected containing a liquid in a bottle is placed on a rotary inspection table and revolved, and the object to be inspected is placed between the objects to be inspected and the object to be inspected is obliquely viewed from one side.
- the bottle Based on the image information acquired by irradiating the inspection body with light with a light source and receiving the light transmitted through the inspection body from the diagonal direction on the other side with the light receiving part, the bottle It is configured so that foreign matter can be detected without being affected by unevenness such as contour lines.
- the inspection device of Patent Document 1 it is necessary to arrange the light source and the light receiving part on the upper side of the bottle when detecting the liquid surface floating foreign matter, and to arrange the light source and the light receiving part on the lower side of the bottle when detecting the precipitated foreign matter. is there. That is, in the inspection device of Patent Document 1, it is necessary to change the arrangement of the light source and the light receiving portion according to the specific gravity of the foreign matter with respect to the liquid. Therefore, when the inspected object is inspected using the inspection device of Patent Document 1, the inspection of the inspected object is complicated.
- One of the objectives to be achieved by the embodiments disclosed herein is to provide an inspection device, an inspection method, and a non-temporary computer-readable medium that contributes to the solution of the problem. It should be noted that this object is only one of the purposes that the embodiments disclosed herein seek to achieve. Other objectives or issues and novel features will be apparent from the description or accompanying drawings herein.
- the inspection device of the first aspect is When the side in the direction of gravity is the lower side, the rotating part in which the gas and the fluid are sealed in the container to rotate the object to be inspected up and down, and A light source that sequentially irradiates the object to be inspected with light transmitted through the object to be inspected from different directions, An imaging unit that images the subject to be inspected according to the irradiation timing at which the light source sequentially irradiates the subject to be inspected. A determination unit that determines whether or not the object to be inspected is a non-defective product based on the image information captured by the imaging unit. To be equipped.
- the inspection method of the second aspect is When the side in the direction of gravity is the lower side, the gas and the fluid are sealed in the container, and the object to be inspected is rotated up and down.
- the object to be inspected is sequentially irradiated with light transmitted through the object to be inspected from different directions.
- the object to be inspected is imaged according to the irradiation timing of irradiating the object to be inspected with light. Based on the captured image information, it is determined whether or not the inspected object is a non-defective product.
- the non-transitory computer-readable medium of the third aspect is When the side in the direction of gravity is the lower side, the gas and the fluid are sealed in the container, and the object to be inspected is rotated up and down. The object to be inspected is sequentially irradiated with light transmitted through the object to be inspected from different directions. The object to be inspected is imaged according to the irradiation timing of irradiating the object to be inspected with light. A program is stored that causes a computer to determine whether or not the object to be inspected is a non-defective product based on the captured image information.
- an inspection device an inspection method, and a non-temporary computer-readable medium that can contribute to simplification of inspection of the inspected object.
- FIG. It is a block diagram which shows the minimum structure of the inspection apparatus of Embodiment 1.
- FIG. It is a flowchart which shows the inspection method of Embodiment 1.
- FIG. It is a figure which shows the specific structure of the inspection apparatus of Embodiment 1.
- FIG. It is a front view which shows the periphery of the grip part of the inspection apparatus of Embodiment 1.
- FIG. It is a top view which shows the periphery of the grip part of the inspection apparatus of Embodiment 1.
- FIG. It is a flowchart which shows the specific flow of the inspection method of Embodiment 1.
- FIG. It is a figure for demonstrating the movement of a foreign substance which has a light specific gravity with respect to an air bubble and a fluid body when the body to be inspected is rotated.
- It is a figure for demonstrating the movement of the foreign matter which has a heavy specific gravity with respect to the fluid when the object to be inspected is rotated.
- It is a figure which shows an
- the inspection device and inspection method of the present embodiment determine whether or not the inspected object in which the gas and the fluid are sealed in the container is a good product.
- the fluid has a viscosity that allows it to flow in the container and is, for example, in the form of a liquid, gel or sol.
- a polymer drug such as a swallowing drug or an injection drug is suitable.
- Such fluids are translucent or transparent and are light transmissive.
- the container is a vial, ampoule, test tube, etc. that has light transmission. At this time, although the detailed function will be described later, the container is preferably elongated.
- the gas and the fluid are sealed inside such a container and the direction of gravity is the lower side, the fluid is arranged on the lower side inside the container and the gas is on the upper side of the fluid. Be placed.
- FIG. 1 is a block diagram showing a minimum configuration of the inspection device of the present embodiment.
- the inspection device 1 includes a rotating unit 2, a light source 3, an imaging unit 4, and a determination unit 5.
- the rotating unit 2 rotates the object to be inspected up and down.
- the light source 3 is arranged so as to surround the inspected object when viewed from the vertical direction, and sequentially irradiates the inspected object with light transmitted through the inspected object from different directions.
- the imaging unit 4 images the object to be inspected in sequence according to the irradiation timing at which the light source 3 irradiates the object to be inspected with light.
- the determination unit 5 determines whether or not the inspected object is a non-defective product based on the image information captured by the imaging unit 4.
- FIG. 2 is a flowchart showing the inspection method of the present embodiment.
- the rotating unit 2 starts rotating the object to be inspected (S1).
- the image information of the object to be inspected that has started the rotation is acquired (S2).
- the light source 3 sequentially irradiates the object to be inspected with light from different directions, and the light source 3 sequentially irradiates the object to be inspected with light according to the irradiation timing.
- the object to be inspected is imaged by the part 4. As a result, it is possible to acquire image information for each irradiation of the object to be inspected with light from different directions.
- the determination unit 5 determines whether or not the inspected object is a non-defective product based on the acquired image information (S3).
- the gas becomes bubbles according to the rotation direction of the object to be inspected and moves inside the fluid in a fixed direction, but foreign matter is mixed inside the object to be inspected. If so, the foreign object behaves differently than the air bubbles.
- a foreign substance is an object different from a fluid, for example, a fiber piece such as clothing, a hair falling out of the human body, a metal piece which is a part piece such as a production line of an inspected body, a resin piece which is a fragment such as a container, or the like.
- the determination unit 5 detects an object that behaves differently with respect to the movement of bubbles in the fluid body based on the acquired image information, it determines that the object to be inspected contains a foreign substance and is inspected. It is determined that the body is defective (NO in S3). On the other hand, if the determination unit 5 does not detect an object that behaves differently with respect to the movement of bubbles in the fluid body based on the acquired image information, it determines that no foreign matter is mixed in the object to be inspected. It is determined that the object to be inspected is a non-defective product (YES in S3).
- the inspection device 1 and the inspection method of the present embodiment detect the foreign matter by rotating the object to be inspected up and down and causing the foreign matter to behave differently with respect to the movement of air bubbles. Therefore, the inspection device 1 and the inspection method of the present embodiment do not need to change the arrangement of the light source and the imaging unit according to the specific gravity of the foreign matter with respect to the fluid, and contribute to the simplification of the inspection of the inspected object. Can be done.
- FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of the inspection device of the present embodiment.
- the inspected body 6 has a configuration in which the gas 6b and the fluid 6c are housed inside the elongated bottomed cylindrical container 6a and sealed by the stopper 6d.
- the object 6 to be inspected may have a structure in which the gas 6b and the fluid 6c are sealed inside the container 6a and have light transmittance.
- the rotating portion 2 includes a grip portion 21 and a robot arm 22, and grips and rotates the object to be inspected 6 conveyed by the transport table 7.
- FIG. 4 is a front view showing the periphery of the grip portion of the inspection device of the present embodiment.
- FIG. 5 is a plan view showing the periphery of the grip portion of the inspection device of the present embodiment.
- FIGS. 4 and 5 show a state before gripping the object to be inspected.
- the grip portion 21 is a robot hand configured to be able to grip the object to be inspected 6. As shown in FIGS. 4 and 5, for example, the grip portion 21 includes a base portion 21a, a first grip piece 21b, and a second grip piece 21c, and the first grip portion 21 projects in the same direction from the base portion 21a. It is possible to operate so that the distance between the gripping piece 21b and the second gripping piece 21c is changed.
- the robot arm 22 is a multi-axis robot arm, and the base portion 21a of the grip portion 21 is connected to the tip end portion of the robot arm 22.
- the light source 3 emits light in a wavelength range in which the fluid 6c does not deteriorate. That is, for example, the light source 3 emits light in a wavelength range other than far infrared rays and ultraviolet rays in which the polymer drug is altered, and when the container 6a is a glass bottle, the light in the near infrared wavelength range having high transmittance of the container 6a. It is good to emit.
- a plurality of such light sources 3 are arranged around the grip portion 21 of the rotating portion 2 when viewed from the vertical direction. Then, the light source 3 can irradiate substantially the entire area of the inspected body 6 in the vertical direction while the inspected body 6 is gripped from the left-right direction by the gripping portion 21.
- the light source 3 is provided on the base portion 21a, the first gripping piece 21b, and the second gripping piece 21c of the rotating portion 2. That is, the light source 3 is arranged so that the inspected body 6 gripped by the grip portion 21 of the rotating portion 2 can be irradiated with light from three directions.
- the light source 3 of the present embodiment is provided in the rotating portion 2, it may be arranged so that the object 6 to be inspected can be irradiated with light from a plurality of directions.
- the image pickup unit 4 is provided with an image sensor such as CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) or CCD (Charge Coupled Device), and outputs the acquired image information to the determination unit 5.
- CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
- CCD Charge Coupled Device
- the imaging unit 4 can be arranged so as to face the light source 3 provided on the base unit 21a of the rotating unit 2.
- the determination unit 5 determines whether or not the inspected body 6 is a non-defective product based on the image information acquired as described above, and is provided in, for example, the processing device 8.
- the processing device 8 includes a control unit 9 in addition to the determination unit 5. Although the details will be described later, the control unit 9 controls the rotating unit 2, controls the irradiation timing of the light source 3, controls the imaging timing of the imaging unit 4, and controls the transport timing of the transport table 7. , To.
- the control unit 9 may control the display unit 10 so that the acquired image information is displayed on the display unit 10.
- the display unit 10 includes a display device such as a general liquid crystal display panel or an organic EL (Electro Luminescence) panel.
- the inspector sets various settings (for example, the setting of the rotation speed of the inspected object 6 and the frame rate of the imaging unit 4) via the display unit 10. Settings etc.) can be realized.
- the inspector may be provided with an input unit for realizing various settings.
- FIG. 6 is a flowchart showing a specific flow of the inspection method of the present embodiment.
- the inspector sets the rotation speed of the inspected body 6 via the display unit 10 (S11).
- the gas 6b becomes a bubble (hereinafter, a reference numeral 6b equal to the gas may be attached).
- the rotation speed of the inspected body 6 is set in advance according to the type of the inspected body 6 so as to move inside the fluid 6c at substantially the same speed. Then, for example, the inspector can set the rotation speed of the inspected body 6 by selecting the type of the inspected body 6 displayed on the display unit 10 via the display unit 10.
- the control unit 9 controls the transport table 7 to convey the inspected body 6 to a position where it can be gripped by the gripping portion 21 (S12).
- the transport table 7 transports the inspected body 6 to the rotating portion 2 side, for example, with the longitudinal direction of the inspected body 6 arranged in the vertical direction and the plug 6d arranged on the upper side.
- the transport mode of the inspected body 6 by the transport table 7 may be a form in which the inspected body 6 is tilted down, and is not limited.
- the control unit 9 controls the robot arm 22 to sandwich and grip the inspected body 6 between the first gripping piece 21b and the second gripping piece 21c of the gripping unit 21, and the inspected body 6 grips the imaged body 6.
- the inspected body 6 is moved so as to be arranged between the 4 and the base portion 21a of the grip portion 21 (S13).
- the rotation axis for rotating the grip portion 21 of the robot arm 22 is arranged substantially in the center of the longitudinal direction of the inspected body 6, and the longitudinal direction of the inspected body 6 is in the vertical direction.
- the body 6 to be inspected may be gripped by the gripping portion 21 so as to be arranged.
- the control unit 9 controls the robot arm 22 to start the rotation of the inspected body 6 so that the inspected body 6 is turned upside down (S14).
- the robot arm It is preferable to rotate the inspected body 6 in a state where the rotation axis for rotating the grip portion 21 in 22 extends in the front-rear direction.
- control unit 9 controls the light source 3 in order to irradiate the rotating inspected body 6 with light from different directions, and controls the imaging unit 4 to irradiate the inspected body 6 with light from different directions.
- the image to be inspected 6 is imaged, and the image capturing unit 4 is made to acquire image information (S15).
- control unit 9 controls the image pickup unit 4 to output the acquired image information to the determination unit 5.
- control unit 9 is provided on the light source 3 provided on the first grip piece 21b of the grip portion 21, the light source 3 provided on the base portion 21a of the grip portion 21, and the second grip piece 21c of the grip portion 21.
- the light sources 3 are turned on and off in this order.
- the control unit 9 turns on the light source 3 provided on the first gripping piece 21b, the other light source 3 is turned off, and when the light source 3 provided on the base portion 21a is turned on, the other light source 3 is turned on.
- the light source 3 is turned off and the light source 3 provided on the second gripping piece 21c is turned on, the other light sources 3 are turned off.
- the lighting order of the light source 3 can be changed as appropriate.
- the control unit 9 controls the image pickup unit 4 to take an image of the inspected body 6 each time each light source 3 is turned on, and causes the image pickup unit 4 to acquire image information.
- the control unit 9 controls the rotating unit 2 so that the object 6 to be inspected rotates within the angle of view ⁇ of the imaging unit 4, but extends in the front-rear direction as described above and the object 6 to be inspected.
- control unit 9 may control the irradiation timing of the light source 3 so as to be synchronized with the imaging timing of the imaging unit 4.
- the light source 3 can irradiate the inspected body 6 with light at the imaging timing in which the image pickup unit 4 takes an image of the inspected body 6. Therefore, it is possible to satisfactorily acquire image information in a state where the object 6 to be inspected is illuminated with light.
- the frame rate of the imaging unit 4 is set so that the air bubbles 6b and foreign matter can be tracked well, although the details will be described later.
- control unit 9 determines whether or not the inspected body 6 is arranged upside down (that is, the inspected body 6 is rotated by about 180 °) (S16). At this time, the control unit 9 determines whether or not the inspected body 6 is arranged upside down based on detection information such as an encoder provided on the rotation shaft portion that rotates the grip portion 21 of the robot arm 22. You just have to judge.
- control unit 9 When the object 6 to be inspected is not arranged upside down (NO in S16), the control unit 9 repeats the steps S14 to S16. On the other hand, when the inspected body 6 is arranged upside down (YES in S16), the control unit 9 controls the robot arm 22 to end the rotation of the inspected body 6 (S17).
- the determination unit 5 determines whether or not an object (foreign substance) that behaves differently from the movement of the bubble 6b is detected in the fluid 6c based on the image information (S18). ). Specifically, the determination unit 5 arranges the image information acquired for each irradiation direction of the light source 3 in chronological order to obtain moving image information. For example, the determination unit 5 arranges the image information acquired each time the light source 3 provided on the first gripping piece 21b is turned on in chronological order to obtain moving image information.
- the determination unit 5 arranges the image information acquired each time the light source 3 provided in the base unit 21a is turned on in chronological order to obtain moving image information. Further, the image information acquired each time the light source 3 provided on the second gripping piece 21c is turned on is arranged in chronological order to obtain moving image information. At this time, the determination unit 5 determines that the image information has the same inclination based on the detection information of the encoder provided on the rotation shaft portion that rotates the grip portion 21 of the robot arm 22, for example. Correct the tilt.
- the determination unit 5 compares the pixel values of the adjacent pixels, and for example, the pixel having a difference of equal to or greater than a preset threshold value with respect to the pixel values of the adjacent pixels is used as a boundary with the fluid 6c.
- the enclosed pixel group is labeled, and the labeled pixel group is tracked based on each moving image information to recognize the moving direction of the pixel group.
- the preset threshold value is an absolute value.
- the determination unit 5 may label and track pixels having a difference of a difference equal to or larger than a preset threshold value.
- FIG. 7 is a diagram for explaining the movement of air bubbles when the object to be inspected is rotated and foreign matter having a light specific gravity with respect to the fluid.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the movement of foreign matter having a heavy specific gravity with respect to the fluid when the object to be inspected is rotated.
- the bubbles 6b move from the right side to the left side in the fluid 6c and finally. It is arranged above the fluid 6c.
- the bubbles 6b move from the left side to the right side in the fluid body 6c and finally move to the upper side of the fluid body 6c. Be placed.
- the foreign matter 6e having a lighter specific gravity than the fluid 6c is squeezed by the bubbles 6b in the fluid 6c so as to be pushed away by the bubbles 6b as shown in FIG. It is attracted to the portion and moves in the opposite direction to the moving direction of the bubble 6b in the squeezed portion. After that, the foreign matter 6e moves upward in the fluid 6c. Therefore, the foreign matter 6e, which has a lighter specific gravity than the fluid 6c, behaves differently from the bubble 6b.
- the foreign matter 6e which has a heavier specific gravity than the fluid, moves in the fluid 6c in the opposite direction to the movement of the bubbles 6b, as shown in FIG. Therefore, the foreign matter 6e having a heavy specific gravity also behaves differently from the bubble 6b.
- the determination unit 5 recognizes the pixel group that moves in the movement direction preset by tracking as the bubble 6b, and recognizes the pixel group that behaves differently from the movement of the bubble 6b as the foreign matter 6e.
- the imaging unit 4 images the object 6 to be inspected at a frame rate such that the pixel group does not suddenly move in the moving image information and tracking of the pixel group becomes impossible.
- the frame rate of the imaging unit 4 is appropriately set according to the viscosity of the fluid 6c so that the amount of movement of the pixel group for each frame is 1 pixel or less.
- the frame rate of the imaging unit 4 needs to be at least 1000 fps, and when the viscosity increases, the frame rate of the imaging unit 4 may be lowered.
- the determination unit 5 determines that the inspected body 6 is a defective product and outputs the determination result to the control unit 9.
- the control unit 9 controls the rotating unit 2 to carry the inspected body 6 to the defective product lane.
- the determination unit 5 determines that the inspected body 6 is a good product and outputs the determination result to the control unit 9. To do.
- the control unit 9 controls the rotating unit 2 to carry the inspected body 6 to the non-defective lane.
- control unit 9 returns to the process of S12 and starts a new inspection of the inspected body 6.
- the type of the new inspected body 6 is different from that of the inspected body 6 inspected last time, for example, when the inspector inputs an instruction to inspect the new inspected body 6 via the display unit 10. . It is sufficient that the structure is such that the process of returning to the process of S11 and the inspection work of the new object 6 to be inspected are started.
- the inspection device 1 and the inspection method of the present embodiment detect the foreign matter 6e by rotating the object 6 to be inspected up and down and causing the foreign matter 6e to behave differently with respect to the movement of the bubble 6b. ing. Therefore, in the inspection device 1 and the inspection method of the present embodiment, it is not necessary to change the arrangement of the light source 3 and the imaging unit 4 according to the specific gravity of the foreign matter 6e with respect to the fluid 6c, and the inspection of the inspected body 6 is simplified. It can contribute to the conversion.
- the bubble 6b is formed by rotating the object 6 to be inspected up and down and causing the foreign matter 6e to behave differently with respect to the movement of the bubble 6b. And the foreign matter 6e can be discriminated well. At this time, even when the large and small bubbles 6b move in the fluid 6c, the bubbles 6b move in the same direction, so that the bubbles 6b and the foreign matter 6e can be satisfactorily distinguished.
- the inspection device 1 and the inspection method of the present embodiment it is determined whether or not the foreign matter 6e is detected based on the image information acquired by irradiating the inspected body 6 with light from different directions. .. Therefore, even if the foreign matter (for example, a piece of glass) 6e is not reflected by the irradiation of light from one side, the foreign matter 6e can be reflected by the irradiation of light from the other side, and the detection accuracy of the foreign matter 6e is improved. be able to. As a result, the inspection accuracy of the inspected body 6 can be improved.
- the foreign matter for example, a piece of glass
- the inspection body 6 has an elongated shape
- more image information can be obtained while the inspected body 6 is rotated upside down as compared with the case where the inspected body 6 has a shorter shape than the inspected body 6. Can be obtained. Therefore, the inspection accuracy of the inspected body 6 can be improved.
- the foreign matter 6e has a lighter specific gravity than that of the fluid 6c, the foreign matter 6e moves so as to be attracted to the portion of the fluid 6c squeezed by the bubbles 6b, so that the foreign matter 6e is focused on the squeezed portion. It is good to detect. As a result, the detection accuracy of the foreign matter 6e can be improved, and as a result, the inspection accuracy of the inspected object 6 can be improved.
- the light source 3 since the light source 3 is provided in the rotating portion 2, the light source 3 can also be rotated so as to follow the rotation of the object 6 to be inspected. Therefore, the change in the light irradiation condition due to the rotation of the inspected body 6 can be suppressed, and the inspection accuracy of the inspected body 6 can be improved.
- the inspector selects the type of the inspected body 6 via the display unit 10 and sets the rotation speed of the inspected body 6, but this is not the case.
- the image information acquired for each light source 3 in the steps of S14 and S15 described above is arranged in chronological order and used as moving image information, the bubble 6b is tracked based on the moving image information, and the moving speed of the bubble 6b is set in advance.
- the control unit 9 may control the robot arm 22 so as to have a moving speed.
- the work of selecting the type of the inspected body 6 can be omitted every time the inspector inspects a new inspected body 6, and the case where different inspected bodies 6 are mixed in the transport table 7 is satisfactorily applicable.
- the body 6 to be inspected can be inspected.
- one object to be inspected 6 is rotated as a sample to acquire moving image information, and bubbles 6b are previously generated based on the moving image information acquired by the control unit 9.
- the rotation speed of the object to be inspected 6 is set so as to have the set moving speed.
- the steps S12 to S18 may be continuously repeated for the plurality of objects to be inspected 6.
- the robot arm 22 may be controlled so that the moving speeds of the bubbles 6b are substantially equal.
- the determination unit 5 may omit tracking of the pixel group recognized as the bubble 6b in the moving image information. For example, based on the volume of the gas 6b sealed in the inspected body 6, the size of the bubbles 6b when the inspected body 6 is rotated can be roughly known. Therefore, when the number of pixels of the labeled pixel group is equal to or larger than the preset number of pixels at the initial stage of acquiring the image information, the pixel group is recognized as the bubble 6b and is excluded from the tracking target. As a result, the burden of image processing can be reduced.
- the pixel group moving at the moving speed of the bubble 6b preset in the moving direction is recognized as the small bubble 6b, and the other pixel group is regarded as the foreign matter 6e. You just have to recognize it.
- the pixel group that does not move at the preset moving speed of the bubbles 6b in the previously known moving direction of the bubbles 6b may be recognized as the foreign matter 6e.
- the determination unit 5 may determine the type of the foreign matter 6e based on the moving speed of the foreign matter 6e in the moving image information. That is, regardless of the type of the foreign matter 6 to be inspected, the foreign matter 6b is rotated so that the bubbles 6b have substantially the same speed in the fluid 6c, so that the foreign matter 6e is within the moving speed range of the foreign matter 6e of each type. Is likely to move. Therefore, the determination unit 5 determines which of the preset movement speed ranges of the foreign matter 6e of each type the foreign matter 6e recognized based on the moving image information belongs to, and based on the determination result, the foreign matter 6e It is good to determine the type of. Thereby, it is possible to determine what kind of foreign matter 6e is mixed in the inspected body 6.
- the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited thereto.
- the present invention can also be realized by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program to process each component.
- a CPU Central Processing Unit
- FIG. 9 is a diagram showing an example of the hardware configuration included in the processing device 8.
- the device 80 shown in FIG. 9 includes a processor 82 and a memory 83 together with the interface 81.
- the processing device 8 described in the above-described embodiment is realized by the processor 82 reading and executing the program stored in the memory 83. That is, this program is a program for causing the processor 82 to function as the processing device 8 of FIG.
- Non-temporary computer-readable media include various types of tangible storage media.
- Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg, magneto-optical disks).
- this example includes a CD-ROM (Read Only Memory), a CD-R, and a CD-R / W.
- semiconductor memories eg, mask ROM, PROM, EPROM, flash ROM, RAM.
- the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer readable media. Examples of temporary computer-readable media include electrical, optical, and electromagnetic waves.
- the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
- the object to be inspected 6 is irradiated with light using a plurality of light sources 3, but a set of imaging sets in which the light source 3 and the imaging unit 4 are arranged with the object to be inspected 6 interposed therebetween. May be arranged so as to surround the inspected body 6.
- each imaging set may be controlled in order to image the object 6 to be inspected from different directions to acquire image information.
- the foreign matter 6e is detected based on the image information acquired after the rotation of the object 6 to be inspected is completed, but the foreign matter 6e may be detected while acquiring the image information.
- the inspected body 6 is rotated about a rotation axis extending in the front-rear direction and passing through substantially the center in the longitudinal direction of the inspected body 6, but the inspected body 6 is moved up and down.
- the arrangement of the rotation axis is not limited as long as it can be rotated in the direction, and for example, the rotation axis may be tilted. That is, not only when the inspected body 6 is rotated up and down and the longitudinal direction of the inspected body 6 is arranged in the vertical direction, the portion of the inspected body 6 arranged below the rotation axis is on the upper side.
- the portion of the body 6 to be inspected 6 that is arranged on the upper side of the rotation axis may be arranged on the lower side.
- the object to be inspected 6 may be rotated so that the bubbles 6b move in the fluid 6c.
- Control unit 10 Display unit 21 Grip unit, 21a base, 21b first grip, 21c second grip 22 robot arm 80 device, 81 interface, 82 processor, 83 memory
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Abstract
被検査体の検品の簡略化に寄与できる検品装置を提供する。検品装置(1)は、重力方向の側を下側とした場合、気体(6b)と流動体(6c)とが容器(6a)内に封止された被検査体(6)を上下に回転させる回転部(2)と、被検査体(6)に順次、異なる方向から被検査体(6)を透過する光を被検査体(6)に照射する光源(3)と、光源(3)が順次、被検査体(6)に光を照射する照射タイミングに応じて、被検査体(6)を撮像する撮像部(4)と、撮像部(4)によって撮像された画像情報に基づいて、被検査体(6)が良品か否かを判定する判定部(5)と、を備える。
Description
本開示は、検品装置、検品方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
一般的な検品装置は、容器に被収容物が収容された被検査体に異物が混入しているか否かを判定することで、被検査体が良品か否かを判定する構成とされている。例えば、特許文献1の検品装置は、瓶に液体が収容された被検査体をロータリー式の検査テーブルに載置して公転させ、被検査体を間にして一方の側の斜め方向から当該被検査体に光源で光を照射し、被検査体を間にして他方の側の斜め方向から当該被検査体を透過した光を受光部で受光することで取得した画像情報に基づいて、瓶の輪郭線部分などの凹凸に影響を受けずに異物を検出可能な構成としている。
特許文献1の検品装置は、液面浮遊異物を検出する場合、光源や受光部を瓶の上側に配置し、沈殿異物を検出する場合、光源や受光部を瓶の下側に配置する必要がある。つまり、特許文献1の検品装置は、液体に対する異物の比重に応じて、光源や受光部の配置を変更する必要がある。そのため、特許文献1の検品装置を用いて被検査体を検品する場合、被検査体の検品が煩雑である。
本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の1つは、当該課題の解決に寄与する検品装置、検品方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することである。なお、この目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が達成しようとする複数の目的の1つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。
第1の態様の検品装置は、
重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させる回転部と、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射する光源と、
前記光源が順次、前記被検査体に光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定する判定部と、
を備える。
重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させる回転部と、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射する光源と、
前記光源が順次、前記被検査体に光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定する判定部と、
を備える。
第2の態様の検品方法は、
重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させ、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射し、
前記被検査体に順次、光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像し、
前記撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定する。
重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させ、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射し、
前記被検査体に順次、光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像し、
前記撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定する。
第3の態様の非一時的なコンピュータ可読媒体は、
重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させ、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射し、
前記被検査体に順次、光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像し、
前記撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定することをコンピュータに実行させるプログラムが格納されている。
重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させ、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射し、
前記被検査体に順次、光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像し、
前記撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定することをコンピュータに実行させるプログラムが格納されている。
上述の態様によれば、被検査体の検品の簡略化に寄与できる、検品装置、検品方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。
以下、本開示を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
<実施の形態1>
本実施の形態の検品装置及び検品方法は、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体が良品か否かを判定する。流動体は、容器内で流動可能な粘性を有し、例えば、液体、ゲル又はゾルの状態である。そして、流動体としては、飲み薬又は注射薬などの高分子薬剤が好適である。このような流動体は、半透明又は透明であり、光透過性を有する。
本実施の形態の検品装置及び検品方法は、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体が良品か否かを判定する。流動体は、容器内で流動可能な粘性を有し、例えば、液体、ゲル又はゾルの状態である。そして、流動体としては、飲み薬又は注射薬などの高分子薬剤が好適である。このような流動体は、半透明又は透明であり、光透過性を有する。
容器は、光透過性を有するバイアル瓶、アンプル又は試験管などである。このとき、詳細な機能は後述するが、容器は、細長い形状であるとよい。このような容器の内部に気体と流動体とが封止された状態で、重力方向を下側とした場合、当該容器の内部の下側に流動体が配置され、流動体の上側に気体が配置される。
先ず、本実施の形態の検品装置の最小限構成を説明する。図1は、本実施の形態の検品装置の最小限構成を示すブロック図である。検品装置1は、図1に示すように、回転部2、光源3、撮像部4及び判定部5を備えている。回転部2は、被検査体を上下に回転させる。
光源3は、上下方向から見て、被検査体を囲むように配置されており、被検査体に順次、異なる方向から被検査体を透過する光を当該被検査体に照射する。撮像部4は、光源3が順次、被検査体に光を照射する照射タイミングに応じて当該被検査体を撮像する。判定部5は、撮像部4によって撮像された画像情報に基づいて、被検査体が良品か否かを判定する。
次に、本実施の形態の検品装置を用いた検品方法を説明する。図2は、本実施の形態の検品方法を示すフローチャート図である。先ず、回転部2による被検査体の回転を開始する(S1)。そして、回転を開始した被検査体の画像情報を取得する(S2)。
詳細には、光源3によって回転している被検査体に順次、異なる方向から被検査体に光を照射しつつ、光源3が順次、被検査体に光を照射する照射タイミングに応じて、撮像部4によって被検査体を撮像する。これにより、異なる方向から被検査体に光を照射する毎の画像情報を取得することができる。
次に、判定部5は、取得した画像情報に基づいて、被検査体が良品か否かを判定する(S3)。ここで、被検査体を回転させることで、被検査体の回転方向に応じて気体が気泡となって流動体の内部を定まった方向に移動するが、被検査体の内部に異物が混入している場合、異物が気泡と異なる動作を振る舞う。なお、異物は、流動体と異なる物体であり、例えば、衣類などの繊維片、人体から抜け落ちる毛髪、被検査体の生産ラインなどの部品片である金属片、容器などの破片である樹脂片やガラス片などである。
そのため、判定部5は、取得した画像情報に基づいて、流動体内で気泡の移動に対して異なる動作を振る舞う物体を検出した場合、被検査体に異物が混入していると判定し、被検査体が不良品であると判定する(S3のNO)。一方、判定部5は、取得した画像情報に基づいて、流動体内で気泡の移動に対して異なる動作を振る舞う物体を検出しなかった場合、被検査体に異物が混入していないと判定し、被検査体が良品であると判定する(S3のYES)。
このように本実施の形態の検品装置1及び検品方法は、被検査体を上下に回転させて、気泡の移動に対して異なる動作を異物に振る舞わせることで、異物を検出している。そのため、本実施の形態の検品装置1及び検品方法は、流動体に対する異物の比重に応じて、光源や撮像部の配置を変更する必要がなく、被検査体の検品の簡略化に寄与することができる。
次に、本実施の形態の検品装置1の具体的な構成を説明する。図3は、本実施の形態の検品装置の具体的な構成を示す図である。ここで、被検査体6は、例えば、図3に示すように、細長い有底円筒形状の容器6aの内部に気体6b及び流動体6cが収容された状態で栓6dによって封止された構成とされている。但し、被検査体6は、容器6aの内部に気体6b及び流動体6cが封止された構成で、且つ光透過性を有していればよい。
回転部2は、把持部21及びロボットアーム22を備えており、搬送台7によって搬送されてくる被検査体6を把持して回転させる。ここで、図4は、本実施の形態の検品装置の把持部周辺を示す正面図である。図5は、本実施の形態の検品装置の把持部周辺を示す平面図である。ここで、図4及び図5では、被検査体を把持する前の状態を示している。
把持部21は、被検査体6を把持可能な構成とされたロボットハンドである。把持部21は、例えば、図4及び図5に示すように、ベース部21a、第1の把持片21b及び第2の把持片21cを備えており、ベース部21aから等しい方向に突出する第1の把持片21b及び第2の把持片21cの相互の間隔が変化するように動作可能である。ロボットアーム22は、多軸ロボットアームであり、ロボットアーム22の先端部に把持部21のベース部21aが接続されている。
光源3は、流動体6cが変質しない波長域の光を出射する。つまり、光源3は、例えば、高分子薬剤が変質する遠赤外線及び紫外線以外の波長域の光を出射し、容器6aがガラス瓶の場合、当該容器6aの透過率が高い近赤外線の波長域の光を出射するとよい。このような光源3は、上下方向から見て回転部2の把持部21の周辺に複数配置されている。そして、光源3は、把持部21で被検査体6を左右方向から把持した状態で、当該被検査体6の上下方向の略全域に光を照射可能である。
例えば、光源3は、図4及び図5に示すように、回転部2のベース部21a、第1の把持片21b及び第2の把持片21cに設けられている。つまり、回転部2の把持部21によって把持された被検査体6に三方向から光を照射することができるように、光源3が配置されている。但し、本実施の形態の光源3は、回転部2に設けたが、複数の方向から被検査体6に光を照射することができるように配置されていればよい。
撮像部4は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)などの画像センサを備えており、取得した画像情報を判定部5に出力する。撮像部4は、例えば、図4及び図5に示すように、回転部2のベース部21aに設けられた光源3と対向するように配置可能である。
判定部5は、上述のように取得した画像情報に基づいて被検査体6が良品か否かを判定し、例えば、処理装置8に備えられている。処理装置8は、判定部5の他に制御部9を備えている。制御部9は、詳細は後述するが、回転部2を制御したり、光源3の照射タイミングを制御したり、撮像部4の撮像タイミングを制御したり、搬送台7の搬送タイミングを制御したり、する。
ここで、処理装置8に表示部10が電気的に接続されている場合、制御部9は、取得した画像情報が表示部10に表示されるように当該表示部10を制御すればよい。表示部10は、一般的な液晶表示パネルや有機EL(Electro Luminescence)パネルなどの表示装置を備えている。
このとき、表示部10は、表示装置上にタッチパネルを備えていると、検査員が表示部10を介して各種設定(例えば、被検査体6の回転速度の設定や撮像部4のフレームレートの設定など)を実現することができる。但し、検査員が各種設定を実現するための入力部を備えていてもよい。
次に、本実施の形態の検品方法の具体的な流れを説明する。図6は、本実施の形態の検品方法の具体的な流れを示すフローチャート図である。先ず、検査員が表示部10を介して被検査体6の回転速度を設定する(S11)。
詳細には、被検査体6の流動体6cの粘性に拘わらず、被検査体6を回転させた際に気体6bが気泡(以下、気体と等しい符号6bを付する場合がある。)となって流動体6cの内部を略等しい速度で移動するように、被検査体6の種類に応じて予め当該被検査体6の回転速度が設定されている。そして、例えば、検査員が表示部10に表示された被検査体6の種類を当該表示部10を介して選択することで、被検査体6の回転速度を設定することができる。
次に、被検査体6の回転速度が設定されると、制御部9は、搬送台7を制御して、被検査体6を把持部21で把持可能な位置まで搬送する(S12)。このとき、搬送台7は、例えば、被検査体6の長手方向が上下方向に配置され、且つ栓6dが上側に配置された状態で当該被検査体6を回転部2の側に搬送する。但し、搬送台7による被検査体6の搬送形態は、被検査体6が倒れた形態でもよく、限定されない。
そして、制御部9は、ロボットアーム22を制御して把持部21の第1の把持片21bと第2の把持片21cとで被検査体6を挟み込んで把持させ、被検査体6が撮像部4と把持部21のベース部21aとの間に配置されるように当該被検査体6を移動させる(S13)。このとき、詳細な機能は後述するが、ロボットアーム22における把持部21を回転させる回転軸が被検査体6の長手方向の略中央に配置され、且つ被検査体6の長手方向が上下方向に配置されるように、把持部21で被検査体6を把持するとよい。
次に、制御部9は、ロボットアーム22を制御して被検査体6が上下逆になるように当該被検査体6の回転を開始させる(S14)。このとき、被検査体6に対して撮像部4が配置される側を前側とし、被検査体6に対して把持部21のベース部21aが配置される側を後側とした場合、ロボットアーム22における把持部21を回転させる回転軸が前後方向に延在した状態で被検査体6を回転させるとよい。
次に、制御部9は、光源3を順に制御して回転している被検査体6に異なる方向から光を照射させつつ、撮像部4を制御して被検査体6に異なる方向から光を照射する毎に当該被検査体6を撮像させ、撮像部4に画像情報を取得させる(S15)。そして、制御部9は、撮像部4を制御して、取得した画像情報を判定部5に出力させる。
例えば、制御部9は、把持部21の第1の把持片21bに設けられた光源3、把持部21のベース部21aに設けられた光源3、把持部21の第2の把持片21cに設けられた光源3の順で点灯、消灯させる。
つまり、制御部9は、第1の把持片21bに設けられた光源3を点灯させた際、他の光源3を消灯させ、ベース部21aに設けられた光源3を点灯させた際、他の光源3を消灯させ、第2の把持片21cに設けられた光源3を点灯させた際、他の光源3を消灯させる。但し、光源3の点灯順は、適宜、変更することができる。
そして、制御部9は、撮像部4を制御して各々の光源3が点灯する毎に被検査体6を撮像させて当該撮像部4に画像情報を取得させる。このとき、制御部9は、撮像部4の画角θ内で被検査体6が回転するように回転部2を制御するが、上述のように前後方向に延在し、且つ被検査体6の長手方向の略中央を通る回転軸を中心に当該被検査体6を回転させると、被検査体6の左右方向及び上下方向への移動量を抑制でき、被検査体6を撮像部4の画角θ内に良好に収めることができる。
ここで、制御部9は、撮像部4の撮像タイミングに同期するように光源3の照射タイミングを制御するとよい。これにより、撮像部4で被検査体6を撮像する撮像タイミングで光源3から光を被検査体6に照射することができる。そのため、被検査体6に光が照らされた状態の画像情報を良好に取得することができる。このとき、撮像部4のフレームレートは、詳細は後述するが、気泡6bや異物を良好にトラッキングすることができるように設定される。
次に、制御部9は、被検査体6が上下逆に配置された(即ち、被検査体6が約180°回転した)か否かを判定する(S16)。このとき、制御部9は、例えば、ロボットアーム22における把持部21を回転させる回転軸部に設けられたエンコーダなどの検出情報に基づいて、被検査体6が上下逆に配置されたか否かを判定すればよい。
被検査体6が上下逆に配置されていない場合(S16のNO)、制御部9は、S14乃至S16の工程を繰り返す。一方、被検査体6が上下逆に配置されている場合(S16のYES)、制御部9は、ロボットアーム22を制御して被検査体6の回転を終了する(S17)。
被検査体6の回転が終了すると、判定部5は、画像情報に基づいて、流動体6c内で気泡6bの移動と異なる動作を振る舞う物体(異物)を検出したか否かを判定する(S18)。詳細には、判定部5は、光源3の照射方向毎に取得した画像情報を時系列に並べて動画情報とする。例えば、判定部5は、第1の把持片21bに設けられた光源3が点灯する毎に取得した画像情報を時系列に並べて動画情報とする。
また、判定部5は、ベース部21aに設けられた光源3が点灯する毎に取得した画像情報を時系列に並べて動画情報とする。さらに、第2の把持片21cに設けられた光源3が点灯する毎に取得した画像情報を時系列に並べて動画情報とする。このとき、画像情報は等しい傾きになるように、判定部5は、例えば、ロボットアーム22における把持部21を回転させる回転軸部に設けられたエンコーダなどの検出情報に基づいて、各画像情報の傾きを補正する。
そして、判定部5は、隣接する画素の画素値を比較し、例えば、隣接する画素の画素値に対して予め設定された閾値以上の差を有する画素を流動体6cとの境界として当該画素で囲まれた画素群をラベリングし、ラベリングした画素群を各々の動画情報に基づいてトラッキングして当該画素群の移動方向を認識する。ここで、予め設定された閾値は、絶対値の値である。但し、判定部5は、予め設定された閾値以上の差を有する画素をラベリングしてトラッキングしてもよい。
ここで、上述したように、被検査体6の回転方向に応じて、気泡6bは定まった方向に移動する。ここで、図7は、被検査体を回転させた際の気泡、及び流動体に対して比重が軽い異物の移動を説明するための図である。図8は、被検査体を回転させた際の流動体に対して比重が重い異物の移動を説明するための図である。
例えば、図7に示すように、被検査体6を前側から見て当該被検査体6を時計回りに回転させた場合、流動体6c内で気泡6bが右側から左側に移動して最終的に流動体6cの上側に配置される。一方、被検査体6を前側から見て当該被検査体6を反時計回りに回転させた場合、流動体6c内で気泡6bが左側から右側に移動して最終的に流動体6cの上側に配置される。
このように気泡6bが移動する際に、流動体6cに対して比重が軽い異物6eは、図7に示すように、気泡6bに押し退けられるように、流動体6cにおける当該気泡6bによって絞られた部分に吸い寄せられ、当該絞られた部分において気泡6bの移動方向に対して逆方向に移動する。その後、異物6eは、流動体6c内を上側に向かって移動する。そのため、流動体6cに対して比重が軽い異物6eは、気泡6bと異なる動作を振る舞う。
一方、流動体に対して比重が重い異物6eは、図8に示すように、流動体6c内を気泡6bの移動と逆向きに移動する。そのため、比重が重い異物6eも、気泡6bと異なる動作を振る舞う。
そこで、判定部5は、トラッキングによって予め設定された移動方向に移動する画素群を気泡6bであると認識し、気泡6bの移動と異なる動作を振る舞う画素群を異物6eであると認識する。
ここで、動画情報において画素群が急激に移動して当該画素群のトラッキングが不能とならない程度のフレームレートで撮像部4が被検査体6を撮像するとよい。例えば、撮像部4のフレームレートは、1フレーム毎の画素群の移動量が1画素以下となるように、流動体6cの粘性に応じて、適宜、設定される。例えば、20℃の純水の粘度1[mPa・s]の場合には、撮像部4のフレームレートは少なくとも1000fps必要とし、粘度が高くなると撮像部4のフレームレートを下げても良い。
気泡6bの移動と異なる動作を振る舞う異物6eを検出した場合(S18のYES)、判定部5は、被検査体6が不良品であると判定し、判定結果を制御部9に出力する。制御部9は、回転部2を制御して被検査体6を不良品レーンに搬出する。
一方、気泡6bの移動と異なる動作を振る舞う異物6eを検出しなかった場合(S18のNO)、判定部5は、被検査体6が良品であると判定し、判定結果を制御部9に出力する。制御部9は、回転部2を制御して被検査体6を良品レーンに搬出する。
その後、制御部9は、S12の工程に戻って新たな被検査体6の検品をスタートする。このとき、新たな被検査体6が前回、検品した被検査体6と種類が異なる場合、例えば、検査員が表示部10を介して新たな被検査体6を検品する旨の指示を入力すると、S11の工程に戻って新たな被検査体6の検品作業をスタートする構成とされていればよい。
このように本実施の形態の検品装置1及び検品方法は、被検査体6を上下に回転させて、気泡6bの移動に対して異なる動作を異物6eに振る舞わせることで、異物6eを検出している。そのため、本実施の形態の検品装置1及び検品方法は、流動体6cに対する異物6eの比重に応じて、光源3や撮像部4の配置を変更する必要がなく、被検査体6の検品の簡略化に寄与することができる。
しかも、一般的に気泡6bと異物6eとの識別は困難であるが、被検査体6を上下に回転させて、気泡6bの移動に対して異なる動作を異物6eに振る舞わせることで、気泡6bと異物6eとを良好に判別することができる。このとき、大小の気泡6bが流動体6c内を移動する場合も、気泡6bは等しい方向に移動するので、気泡6bと異物6eとを良好に判別することができる。
また、本実施の形態の検品装置1及び検品方法においては、被検査体6に異なる方向から光を照射して取得した画像情報に基づいて、異物6eが検出されたか否かを判定している。そのため、一方からの光の照射では反射しなかった異物(例えば、ガラス片)6eであったも、他方からの光の照射によって異物6eを反射させることができ、異物6eの検出精度を向上させることができる。その結果、被検査体6の検品精度を向上させることができる。
また、被検査体6が細長い形状の場合、被検査体6に比べて短い形状の被検査体の場合に比べて、被検査体6を上下逆に回転させている間に多くの画像情報を取得することができる。そのため、被検査体6の検品精度を向上させることができる。
また、異物6eが流動体6cに対して比重が軽い場合、流動体6cにおける気泡6bによって絞られた部分に異物6eが吸い寄せられるように移動するので、当該絞られた部分において重点的に異物6eの検出を行うとよい。これにより、異物6eの検出精度を向上させることができ、その結果、被検査体6の検品精度を向上させることができる。
また、光源3を回転部2に設けているので、被検査体6の回転に追従するように光源3も回転させることができる。そのため、被検査体6の回転による光の照射条件の変化を抑制でき、被検査体6の検品精度を向上させることができる。
<実施の形態2>
実施の形態1では、検査員が表示部10を介して被検査体6の種類を選択して当該被検査体6の回転速度を設定しているが、この限りでない。例えば、上述のS14及びS15の工程の際に光源3毎に取得した画像情報を時系列に並べて動画情報として、当該動画情報に基づいて気泡6bをトラッキングし、気泡6bの移動速度が予め設定された移動速度となるように、制御部9がロボットアーム22を制御してもよい。
実施の形態1では、検査員が表示部10を介して被検査体6の種類を選択して当該被検査体6の回転速度を設定しているが、この限りでない。例えば、上述のS14及びS15の工程の際に光源3毎に取得した画像情報を時系列に並べて動画情報として、当該動画情報に基づいて気泡6bをトラッキングし、気泡6bの移動速度が予め設定された移動速度となるように、制御部9がロボットアーム22を制御してもよい。
この場合、検査員が新たな被検査体6を検品する度に被検査体6の種類を選択する作業を省略でき、搬送台7に異なる被検査体6が混在している場合に良好に当該被検査体6を検品することができる。
なお、等しい種類の被検査体6が複数連続する場合、先ず、1つの被検査体6をサンプルとして回転させて動画情報を取得し、制御部9が取得した動画情報に基づいて気泡6bが予め設定された移動速度となるように被検査体6の回転速度を設定する。その後、複数の被検査体6を対してS12~S18の工程を連続して繰り返してもよい。要するに、各々の被検査体6を検品する際に、気泡6bの移動速度が略等しくなるようにロボットアーム22が制御されればよい。
<実施の形態3>
判定部5は、動画情報の気泡6bと認識した画素群のトラッキングを省略してもよい。例えば、被検査体6に封止されている気体6bの体積に基づいて、大凡、当該被検査体6を回転させた際の気泡6bの大きさが解る。そのため、画像情報を取得した初期段階で、ラベリングした画素群の画素数が予め設定された画素数以上の場合、当該画素群を気泡6bであると認識してトラッキングの対象外とする。これにより、画像処理の負担を軽減することができる。
判定部5は、動画情報の気泡6bと認識した画素群のトラッキングを省略してもよい。例えば、被検査体6に封止されている気体6bの体積に基づいて、大凡、当該被検査体6を回転させた際の気泡6bの大きさが解る。そのため、画像情報を取得した初期段階で、ラベリングした画素群の画素数が予め設定された画素数以上の場合、当該画素群を気泡6bであると認識してトラッキングの対象外とする。これにより、画像処理の負担を軽減することができる。
このとき、気泡6bの移動方向が予め判明しているので、当該移動方向に予め設定された気泡6bの移動速度で移動する画素群を小さな気泡6bと認識し、他の画素群を異物6eと認識すればよい。また、小さな気泡6bが存在しない場合は、予め判明している気泡6bの移動方向に、予め設定された気泡6bの移動速度で移動していない画素群を異物6eと認識すればよい。
<実施の形態4>
判定部5は、動画情報の異物6eの移動速度に基づいて、異物6eの種類を判別してもよい。つまり、被検査体6の種類に拘わらず、流動体6c内で気泡6bが略等しい速度となるように被検査体6を回転させるので、各種類の異物6eの移動速度範囲内で当該異物6eが移動する可能性が高い。そのため、判定部5は、動画情報に基づいて認識した異物6eの移動速度が、予め設定された各種類の異物6eの移動速度範囲のいずれに属するかを判定し、判定結果に基づいて異物6eの種類を判別するとよい。これにより、どのような種類の異物6eが被検査体6に混入しているかを判別することができる。
判定部5は、動画情報の異物6eの移動速度に基づいて、異物6eの種類を判別してもよい。つまり、被検査体6の種類に拘わらず、流動体6c内で気泡6bが略等しい速度となるように被検査体6を回転させるので、各種類の異物6eの移動速度範囲内で当該異物6eが移動する可能性が高い。そのため、判定部5は、動画情報に基づいて認識した異物6eの移動速度が、予め設定された各種類の異物6eの移動速度範囲のいずれに属するかを判定し、判定結果に基づいて異物6eの種類を判別するとよい。これにより、どのような種類の異物6eが被検査体6に混入しているかを判別することができる。
<他の実施の形態>
なお、上述した実施の形態1乃至4では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
なお、上述した実施の形態1乃至4では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
例えば、上述した実施の形態に係る処理装置8は、次のようなハードウェア構成を備えることができる。図9は、処理装置8に含まれるハードウェア構成の一例を示す図である。
図9に示す装置80は、インターフェイス81とともに、プロセッサ82及びメモリ83を備えている。上述した実施の形態で説明した処理装置8は、プロセッサ82がメモリ83に記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより実現される。つまり、このプログラムは、プロセッサ82を図3の処理装置8として機能させるためのプログラムである。
上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータ(情報通知装置を含むコンピュータ)に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)を含む。さらに、この例は、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/Wを含む。さらに、この例は、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM、EPROM、フラッシュROM、RAM)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本開示は上述した実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
上述した実施の形態では、複数の光源3を用いて被検査体6に光を照射しているが、被検査体6を挟んで光源3と撮像部4とが配置される一組の撮像セットを当該被検査体6を囲むように配置してもよい。この場合、各撮像セットを順に制御して被検査体6を異なる方向から撮像して画像情報を取得すればよい。
上述した実施の形態では、被検査体6の回転が終了した後に取得した画像情報に基づいて異物6eの検出を行っているが、画像情報を取得しつつ異物6eの検出を行ってもよい。
上述した実施の形態では、前後方向に延在し、且つ被検査体6の長手方向の略中央を通る回転軸を中心に当該被検査体6を回転させているが、被検査体6を上下方向に回転させることができれば回転軸の配置は限定されず、例えば、回転軸が傾いていてもよい。つまり、被検査体6を上下に回転させて当該被検査体6の長手方向を上下方向に配置する場合に限らず、被検査体6における回転軸を境に下側に配置された部分が上側に配置され、被検査体6における回転軸を境に上側に配置された部分が下側に配置されればよい。要するに、流動体6c内を気泡6bが移動するように被検査体6を回転させればよい。
1 検品装置
2 回転部
3 光源
4 撮像部
5 判定部
6 被検査体、6a 容器、6b 気体、6c 流動体、6d 栓、6e 異物
7 搬送台
8 処理装置
9 制御部
10 表示部
21 把持部、21a ベース部、21b 第1の把持片、21c 第2の把持片
22 ロボットアーム
80 装置、81 インターフェイス、82 プロセッサ、83 メモリ
2 回転部
3 光源
4 撮像部
5 判定部
6 被検査体、6a 容器、6b 気体、6c 流動体、6d 栓、6e 異物
7 搬送台
8 処理装置
9 制御部
10 表示部
21 把持部、21a ベース部、21b 第1の把持片、21c 第2の把持片
22 ロボットアーム
80 装置、81 インターフェイス、82 プロセッサ、83 メモリ
Claims (13)
- 重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させる回転部と、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射する光源と、
前記光源が順次、前記被検査体に光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定する判定部と、
を備える、検品装置。 - 前記回転部は、前記被検査体を上下逆に回転させる、請求項1に記載の検品装置。
- 前記光源は、前記流動体が変質しない波長域の光を出射する、請求項1又は2に記載の検品装置。
- 前記光源による光の照射タイミングを前記撮像部の撮像タイミングに同期させて、前記被検査体を撮像する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の検品装置。
- 前記流動体は、高分子薬剤である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の検品装置。
- 前記流動体は、液体、ゲル又はゾルのいずれかである、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の検品装置。
- 重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させ、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射し、
前記被検査体に順次、光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像し、
前記撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定する、検品方法。 - 前記流動体の粘性によって設定されたフレームレートで前記被検査体を撮像する、請求項7に記載の検品方法。
- 前記被検査体に応じて、前記流動体内での気泡の移動が一定になるように前記被検査体を回転させる、請求項7又は8に記載の検品方法。
- 前記被検査体は、上下逆に回転させる、請求項7乃至9のいずれか1項に記載の検品方法。
- 前記画像情報に基づいて、前記流動体内で気泡の移動に対して異なる動作を振る舞う物体を検出した場合、前記被検査体が不良品であると判定する、請求項7乃至10のいずれか1項に記載の検品方法。
- 前記被検査体に光を照射する方向毎で取得した画像情報を時系列に並べて動画情報とし、前記動画情報における隣接する画素の画素値に対して予め設定された閾値以上の差を有する画素をトラッキングし、前記トラッキングした画素のうち、予め設定された方向に移動する画素を気泡であると認識し、前記気泡の移動と異なる動作を振る舞う画素を異物であると認識する、請求項7乃至11のいずれか1項に記載の検品方法。
- 重力方向の側を下側とした場合、気体と流動体とが容器内に封止された被検査体を上下に回転させ、
前記被検査体に順次、異なる方向から前記被検査体を透過する光を当該被検査体に照射し、
前記被検査体に順次、光を照射する照射タイミングに応じて、前記被検査体を撮像し、
前記撮像された画像情報に基づいて、前記被検査体が良品か否かを判定することをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
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