JP5176454B2

JP5176454B2 - 物品検査装置

Info

Publication number: JP5176454B2
Application number: JP2007251614A
Authority: JP
Inventors: 正己林; 崇下村
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: JP2009082763A

Description

本発明は物品検査装置に関し、より詳しくは、搬送手段により搬送される物品を検査して分別する物品検査装置に関する。

従来より、搬送手段により搬送される物品を検査位置で検査する検査手段と、この検査手段によって検査された物品を分別位置で分別する分別手段と、この分別手段の作動を制御する制御手段とを備えた物品検査装置は知られている（例えば特許文献１）。
こうした従来の物品検査装置においては、検査手段から物品の検査結果が制御手段に出力されると、制御手段は該検査結果をシフトレジスタの所定アドレスのレジスタに記憶するととも、物品の移動に追従させて記憶するレジスタのアドレスを順次隣に変更して検査結果をシフトさせるようになっている。そして、物品が分別位置に到達した際の、分別位置に対応したアドレスのレジスタを読み出して、記憶された検査結果が不良であれば分別手段を作動させて搬送手段から物品を排除するようになっている。
特公昭６２−２６８３６号公報

ところで、上述した従来の物品検査装置においては、物品の検査後、瞬時に検査結果が出力される場合には、出力された検査結果を検査位置付近に対応するアドレスのレジスタに記憶することで特に問題は生じなかったが、１回の検査で多数の画像を取り込む場合等のように検査手段による検査結果の判定処理に時間が掛かり、今回の検査結果が出力される前に次の物品が検査位置に到達する場合には、従来のように検査位置付近に対応するアドレスのレジスタに検査結果を記憶すると、物品とそれに対する検査結果がずれてシフトされてしまい、不良品を正しく排除できなくなるといった問題があった。
そこで、検査処理時間を見込んだ、検査位置よりやや下流位置に対応するアドレスのレジスタに検査結果を記憶することが考えられる。しかしながら、物品の搬送速度が減速されることがあると、やはり物品とそれに対する検査結果を記憶したアドレスの位置がずれてしまうという問題が生じる。

上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、物品を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される物品を所定の検査位置で検査する検査手段と、検査位置の下流側に設けた分別位置で物品を分別する分別手段と、上記検査手段が出力する検査結果に応じて上記分別手段の作動を制御する制御手段とを備えた物品検査装置において、
上記制御手段は、検査結果を記憶する多数のアドレスを有し、検査位置から分別位置へ搬送される物品の移動に追従させて検査結果をシフトさせるシフトレジスタと、物品が検査位置に到達してから、物品の検査時間に基づいて設定した遅延時間が経過するまでの時間を計測するタイマーと、上記遅延時間における物品の搬送量を検出する検出手段とを備え、
遅延時間が経過した際に出力されている検査結果を、検出手段が検出した搬送量に対応する位置のアドレスに記憶し、物品が分別位置に到達した際に分別位置に対応するアドレスに記憶されている検査結果に基づいて、分別手段の作動を制御するようにしたものである。

本発明によれば、検査時間の間に搬送される物品の搬送量に対応させて、的確なシフトレジスタのアドレスに検査結果を記憶することができ、検査結果に基づいて正確に物品を分別することができる。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は物品検査装置であり、この物品検査装置１は、搬送手段としてのコンベヤ２により搬送される物品３の良否を検査位置Ａで検査した後に、不良品を分別位置Ｂにおいてコンベヤ２上から強制的に排除するようになっている。
本実施例の物品検査装置１は、相前後する物品３を離隔させた状態で下流側へ搬送するコンベヤ２と、このコンベヤ２の搬送過程の上流側となる検査位置Ａにおいて物品３を撮影してその良否を検査する検査手段４と、上記コンベヤ２の搬送過程における下流側の分別位置Ｂにおいて、不良品をコンベヤ２上から押し出す分別手段としてのリジェクト機構５と、上記検査手段４から出力される各物品３の検査結果に応じてリジェクト機構５を作動させる制御手段６とを備えている。

コンベヤ２は図示しない駆動源に連動して所要の搬送速度で物品３を矢印方向に搬送するようになっている。
コンベヤ２における下流側の図示しない回転軸に、エンコーダ等のパルス発生器７が接続されている。このパルス発生器７は、コンベヤ２が駆動される際に上記回転軸の所定回転角度ごとにパルスを発生させるようになっており、パルス発生器７で発生したパルスは制御手段６へ入力されるようになっている。このパルスをカウントすることで、コンベヤ２による搬送量を検出することができ、単位時間当りに発生したパルス数やパルスの発生間隙から搬送速度を求めることができる。
検査位置Ａには、コンベヤ２上の物品３を検出する第１センサ１１が配置されており、また、分別位置Ｂにはコンベヤ２上の物品３を検出する第２センサ１２が配置されている。コンベヤ２によって搬送される物品３が検査位置Ａに位置すると第１センサ１１によって検出されて、その検出信号が制御手段６に入力されるようになっている。また、コンベヤ２によって搬送される物品３が分別位置Ｂに位置すると第２センサ１２によって検出されて、その検出信号が制御手段６へ入力されるようになっている。

制御手段６は、上記両センサ１１，１２、パルス発生器７により搬送中の物品３の現在位置を認識できるようになっている。
検査手段４は、検査位置Ａにおいてコンベヤ２で搬送される物品３を複数回撮影するＣＣＤカメラ４Ａと、このＣＣＤカメラ４Ａによる複数の撮影画像を基にして物品３の良否を判定する判定部４Ｂとを備えている。この検査手段４の判定部４Ｂは、各物品３に対する良否の判定信号Ｓ１（検査結果）を順次制御手段６へ出力するようになっている。なお、検査手段による検査は、撮影による外観検査の他、Ｘ線を用いた内部検査や重量検査等、特に検査内容を問うものではなく、被検査物となる物品３についても、内容物を収容した容器や空容器、食品等様々な物品に対応できる。

リジェクト機構５は、物品３を検出する上記第２センサ１２と、判定部４Ｂにより不良と判定された物品３をコンベヤ２上から側方へ押し出すエアシリンダで駆動されるプッシャ１３とから構成されている。このプッシャ１３の作動は制御手段６によって制御されるようになっている。
制御手段６は、検査手段４の判定部４Ｂから各物品３の判定信号Ｓ１が順次入力された後に不良品と判定された物品３が分別位置Ｂに到達して第２センサ１２によって検出されると、プッシャ１３を作動させるようになっている。これにより、プッシャ１３が作動されて不良品の物品３をコンベヤ２上から押し出して図示しない回収箱内に落下させて排除するようになっている。

しかして、本実施例は、制御手段６を以下のように構成することで、不良品と正常な物品３とを正確に分別し、分別位置Ｂにおいて不良品をコンベヤ２上からリジェクト機構５によって確実に排除できるようにしたものである。
すなわち、図２に示すように、制御手段６は、各物品３の検査結果（検査データ）を記憶する多数のアドレスＡd１‥‥Ａdｎを有するとともにコンベヤ２による各物品３の移動に追従させて検査データをシフトさせるシフトレジスタ２１と、上記第１センサ１１から検出信号が入力されると作動し、予め設定された遅延時間Ｔが経過するまでの時間を計測するタイマーｔ１〜ｔｎと、各タイマーｔ１〜ｔｎに対応させて各々に対をなして設けられ、対をなす各タイマーｔ１〜ｔｎの作動と同時に作動して、上記予め設定された遅延時間Ｔの間にパルス発生器７で発生したパルスの数をカウントすることで、遅延時間Ｔにおける物品３の搬送量を検出する検出手段としてのカウンタｃ１〜ｃｎと、このカウンタｃ１〜ｃｎがカウントしたパルスの数に対応するシフトレジスタ２１のアドレスＡｄ１…Ａｄｎを指定するアドレス指定部２３とを備えている。

上記パルス発生器７で発生したパルスは、クロックとして上記シフトレジスタ２１に入力されるとともに、カウンタｃ１〜ｃｎにも入力されるようになっている。本実施例では一例として、パルス発生器７からは搬送量１ｍｍ毎に１パルス出力されるようになっており、図３に示すように、本実施例のシフトレジスタ２１は、検査データを一時的に記憶する１０００個のレジスタＲｅ１〜Ｒｅ１０００を備えており、全レジスタＲｅ１〜Ｒｅ１０００に対してアドレスＡｄ１〜Ａｄ１０００が設定されている。そして、検査位置Ａから分別位置Ｂの間隙が９００ｍｍである場合に、アドレスＡｄ１を検査位置Ａに対応させ、アドレスＡｄ９００を分別位置Ｂに対応させて設定しており、シフトレジスタ２１は、上記パルス発生器７から１パルス入力される毎に、アドレス番号が１つ大きな隣接するアドレスＡｄのレジスタＲｅに、検査結果を移して記憶させることでシフトさせるようになっている。

物品３が検査位置Ａに到達して第１センサ１１によって物品３が検出されると、検査手段４が検査を実行するとともに、検出信号が制御手段６に入力され、タイマーｔ１が予め設定された所定の遅延時間Ｔを計測するとともに、カウンタｃ１がパルス発生器７から出力されるパルスのカウントを開始する。
本実施例においては、タイマーｔ１に予め設定する所定の遅延時間Ｔとして、上記検査手段４の判定部４Ｂが物品３の良否の判定に要する最大時間よりも少し長い時間を設定している。そして、タイマーｔ１が作動されてから上記所定の遅延時間Ｔが経過してタイマーｔ１が停止すると、そのことがタイマーｔ１からカウンタｃ１へ伝達されて、カウンタｃ１によるパルスのカウントが停止される。そして、このカウンタｃ１によるカウント値が、遅延時間Ｔにおける検査位置Ａから下流側への物品３の移動量としてアドレス指定部２３へ伝達されるようになっている。
また、タイマーｔ１が停止した情報はアドレス指定部２３にも入力されるようになっており、前述したように、タイマーｔ１に予め設定する所定の遅延時間Ｔは、上記検査手段４の判定部４Ｂが物品３の良否の判定に要する最大時間よりも長いので、既にこの時点では、検査手段４による判定信号Ｓ１（検査結果）が判定部４Ｂからアドレス指定部２３に出力されていることから、アドレス指定部２３では、タイマーｔ１が停止（タイムアップ）した時点に出力されている検査結果を、カウンタｃ１によるカウント値に相当するアドレスＡｄのレジスタＲｅに記憶するようになっている。これにより、遅延時間Ｔにおける物品３の搬送量に対応する位置のアドレスＡｄのレジスタＲｅに検査結果を記憶することができる。
なお、本実施例では、検査手段４は検査結果を、例えば、良品を１、不良品を０とする検査データとして出力するようになっている。また、次の物品３の良否判定がなされるまでは、今回の判定信号Ｓ１が続けて出力されるようになっており、異なる物品３で同じ判定が連続する場合は、切れ目なく継続して同じ判定信号Ｓ１が出力される。
また、検査結果を記憶する際には、指令されたアドレスＡｄから上流側へ続けて複数のアドレスＡｄのレジスタＲｅに同時に記憶するようにしている。

このように、制御手段６は、検査結果を該当する物品３の現在位置に対応するアドレスＡｄのレジスタＲｅに記憶した後、物品３の移動に追従させてシフトさせるようになっており、物品３が分別位置Ｂに到達して第２センサ１２で検出されて、制御手段６に検出信号が入力されると、制御手段６はシフトレジスタ２１の９００番目のアドレスＡｄ９００のレジスタＲｅ９００に記憶されている検査結果を読み取って、不良品を示す０が記憶されていればリジェクト機構５に作動指令を出力し、良品を示す１であれば指令出力を行わない。この際、続けて複数個のレジスタＲｅに検査結果を記憶するようにしているので、何度か検査データ（検査結果）がシフトする間に、同じアドレスＡｄ９００のレジスタＲｅ９００を読み取ることで、物品３がコンベヤ２上でスリップする等して、検査データのシフトと物品３の位置に若干のズレが生じていても、これを吸収して該当する検査結果を認識することができる。
なお、検査位置Ａでは物品３が到達して第１センサ１１が検出信号を出力する毎に検査手段４が検査を開始するが、制御手段６ではタイマーｔ１、カウンタｃ１が既に作動していれば、スイッチＳｔが切り換えられてタイマーｔ２に検出信号が入力されて、タイマーｔ２、カウンタｃ２が共に作動されるようになっており、スイッチＳｔの切り換えにより交互に作動させるようになっている。これらタイマーｔ１〜ｔｎ、カウンタＣ１〜Ｃｎは必要に応じて増設し、順次作動させるよう構成することができる。

このような処理を行う本実施例の制御手段６においては、物品３の検査が行なわれてから検査手段４から検査結果が出力されるまでに時間が掛かる場合であっても、実際のコンベヤ２上の物品３の位置に対応する的確なアドレスＡｄに該物品３の検査結果を記憶することができる。
それにより、コンベヤ２における下流側の分別位置Ｂにおいて、物品３が第２センサ１２によって検出されたら、制御手段６は上記シフトレジスタ２１における分別位置Ｂに対応するアドレスＡｄ９００に記憶されている検査結果を読み込んで該当する検査結果を正確に認識することができ、その認識に基づいて分別位置Ｂのリジェクト機構５を作動させて不良品の物品３をコンベヤ２上から正確に排除することができる。
なお、物品３の検査、分別は良品判定による不良品の排除に限るものではなく、分類判定により種類毎に分類して分別するよう構成することも可能であり、この場合には、３種類以上に分類して分別するようにすることも可能である。
また、上述した実施例は物品３を直線状の搬送経路で搬送するコンベヤ２を用いた場合を説明しているが、回転体によって物品３を円周方向へ搬送するようにしたいわゆるロータリ式の搬送手段を用いた場合であっても本発明を適用することができる。

本発明の一実施例を示す平面図。図１に示した制御手段６の要部の構成図。図２に示したシフトレジスタ２１の説明図。

符号の説明

１‥物品検査装置２‥コンベヤ（搬送手段）
３‥物品４‥検査手段
５‥リジェクト機構（分別手段）６‥制御手段
２１‥シフトレジスタｔ１〜ｔｎ‥タイマー
ｃ１〜ｃｎ‥カウンタ（検出手段）

Claims

物品を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される物品を所定の検査位置で検査する検査手段と、検査位置の下流側に設けた分別位置で物品を分別する分別手段と、上記検査手段が出力する検査結果に応じて上記分別手段の作動を制御する制御手段とを備えた物品検査装置において、
上記制御手段は、検査結果を記憶する多数のアドレスを有し、検査位置から分別位置へ搬送される物品の移動に追従させて検査結果をシフトさせるシフトレジスタと、物品が検査位置に到達してから、物品の検査時間に基づいて設定した遅延時間が経過するまでの時間を計測するタイマーと、上記遅延時間における物品の搬送量を検出する検出手段とを備え、
遅延時間が経過した際に出力されている検査結果を、検出手段が検出した搬送量に対応する位置のアドレスに記憶し、物品が分別位置に到達した際に分別位置に対応するアドレスに記憶されている検査結果に基づいて、分別手段の作動を制御することを特徴とする物品検査装置。
上記搬送手段の搬送量に応じてパルスを発生させるパルス発生器を備え、
上記シフトレジスタはパルスの発生に応じて検査結果をシフトさせるとともに、上記検出手段は発生するパルス数をカウントすることで搬送量を検出することを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置。