光學檢查裝置的制造方法
【專利摘要】光學檢查裝置1包括：光照射部11，向物品50照射光；光檢測部12，檢測光照射到物品50后的透射光；以及支承部13，通過懸臂支承光照射部11和光檢測部12。利用光檢查物品50的檢查區(qū)域暴露在環(huán)境空氣中。
【專利說明】
光學檢查裝置
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明涉及光學檢查裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在將食品等內(nèi)容物裝入薄膜包裝材料等包裝內(nèi)而發(fā)貨的物品輸送線上，為了防止將發(fā)生了不良(例如，內(nèi)容物被咬入到包裝的密封部、包裝內(nèi)的內(nèi)容物發(fā)生的破損、異物混入包裝內(nèi)等)的物品發(fā)出，則需要檢測物品的狀態(tài)。
[0003]作為這種檢查物品狀態(tài)的裝置，例如，在專利文獻1中記載了一種光學檢查裝置， 包括:輸送物品的上游側(cè)輸送部和下游側(cè)輸送部、從上游側(cè)輸送部與下游側(cè)輸送部之間的間隙的上方向物品照射光的照明部、和從該間隙的下方拍攝物品的攝像部。
[0004]在先技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:特開2012-189563號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008]然而，在將專利文獻1中記載的光學檢查裝置設置于輸送物品的既有的輸送線上的情況下，需要將相當于上游側(cè)輸送部和下游側(cè)輸送部的空間設于既有的輸送線上，因此必須進行輸送線的布局變更等，并且該作業(yè)的很繁雜。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠容易地設置在輸送物品的既有的輸送線上的光學檢查裝置。
[0010]解決技術(shù)問題的技術(shù)方法
[0011]本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置包括:光照射部，向物品照射光;光檢測部，檢測所述光照射到所述物品后的透射光；以及支承部，通過懸臂支承所述光照射部和所述光檢測部，利用所述光檢查所述物品的檢查區(qū)域暴露在環(huán)境空氣中。
[0012]根據(jù)本光學檢查裝置，相對于輸送物品的既有的輸送線，能夠以使光照射部與光檢測部隔著連續(xù)的輸送帶的間隙而相對的方式，從輸送線的一側(cè)容易地設置光學檢查裝置。作為照射的光，例如為可見光、紫外線、近紅外線、紅外線等。
[0013]在本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置中，光檢測部也可以配置于光照射部的上側(cè)。 根據(jù)該構(gòu)成，能夠抑制相比光照射部上附著灰塵的情況，容易使檢測精度劣化的灰塵向光檢測部的附著。而且，能夠抑制光學檢查裝置的周圍的照明等的光作為環(huán)境光入射到光檢測部。
[0014]在本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置中，光照射部和光檢測部能夠與支承部一體地上下移動。根據(jù)該構(gòu)成，能夠容易地調(diào)節(jié)光照射部和光檢測部相對于既有輸送線的位置。
[0015]在本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置中，光檢測部可以相對于光照射部進行位置調(diào)節(jié)。根據(jù)該構(gòu)成，能夠高精度地調(diào)節(jié)光檢測部的位置。
[0016]在本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置中，光照射部和光檢測部也可以與支承部一體地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)該構(gòu)成，例如，當在既有的輸送線上，連續(xù)的輸送帶的輸送面傾斜時，能夠容易調(diào)節(jié)光照射部和光檢測部相對于既有的輸送線的角度，使得光照射部和光檢測部在垂直于該輸送面的方向上相對。
[0017]在本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置中，光照射部和光檢測部也能夠以距光照射部的距離小于距光檢測部的距離的位置為中心，與支承部一體地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)該構(gòu)成，光照射部的旋轉(zhuǎn)量小于光檢測部的旋轉(zhuǎn)量，因此，將光照射部配置在連續(xù)的輸送帶的間隙的附近，能夠抑制由于照射到物品的光的衰減而引起的光檢測部的檢測靈敏度的降低。
[0018]在本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置中，支承部可以具有支柱部;第一梁部，一端部固定于支柱部，用于支承光照射部；以及第二梁部，一端部固定于支承部，用于支承光檢測部的。根據(jù)該構(gòu)成，例如，與光照射部和光檢測部被彎曲的形狀的支承部支承的情況相比， 能夠邊抑制支承部對既有輸送線的干涉，邊將光照射部和光檢測部配置在所希望的位置。
[0019]在本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置中，光可以是近紅外光。通過利用透射力高于可見光的近紅外光，從而能夠高精度地檢查物品的狀態(tài)。
[0020]本發(fā)明的一方面的光學檢查裝置還可以具備控制部，所述控制部從所述光檢測部獲取在包裝內(nèi)收容有內(nèi)容物的所述物品的光透射圖像，并基于預先存儲的所述包裝的密封部的位置關(guān)系，設定對應于所述密封部的檢查區(qū)域，并將所述檢查區(qū)域作為對象，檢查所述內(nèi)容物被咬入到所述密封部的咬入。根據(jù)該構(gòu)成，能夠容易且可靠地設定對應于密封部的檢查區(qū)域。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，使提供一種能夠相對于輸送物品的既有的輸送線而容易地設置的光學檢查裝置成為可能。【附圖說明】
[0022][圖1]具備本發(fā)明的一個實施方式的光學檢查裝置的光學檢測系統(tǒng)的立體圖。
[0023][圖2]圖1的光學檢查裝置的立體圖。
[0024][圖3]圖2的光學檢查裝置的右視圖。
[0025][圖4]圖2的光學檢查裝置的右視圖。
[0026][圖5]圖2的光學檢查裝置的主視圖。
[0027][圖6]作為圖1的光學檢查裝置的檢查對象的物品的俯視圖?！揪唧w實施方式】
[0028]以下，參照附圖，對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式進行詳細說明。另外，在各圖中，對于相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤?，并省略重復的說明。
[0029]如圖1所示，光學檢查裝置1是通過加裝而設置于輸送物品用的既有輸送線100中的、連續(xù)的輸送帶1〇1、1〇2的間隙103存在的部分上的裝置。光學檢查裝置1例如將具有薄膜包裝材料等包裝、以及收容在該包裝內(nèi)的食品等內(nèi)容物的物品50作為檢測對象?？刂蒲b置 30通過有線或無線的方式與光學檢查裝置1電連接，由光學檢查裝置1和控制裝置30構(gòu)成光學檢測系統(tǒng)。
[0030]控制裝置30具備收容有計算機的控制箱31、和操作面板32?？刂蒲b置30除了控制光學檢查裝置1的動作以外，還基于從光學檢查裝置1輸出的檢測信號，發(fā)現(xiàn)不良(例如，內(nèi)容物被咬入到包裝的密封部、包裝內(nèi)的內(nèi)容物發(fā)生的破損、異物混入包裝內(nèi)等)的物品50， 或估計包裝內(nèi)的內(nèi)容物的內(nèi)容量(質(zhì)量、數(shù)量等)。
[0031]如圖2所示，光學檢查裝置1具備設置于地面的腳部2、和立起設置在腳部2上的四角柱形的主柱3。在主柱3的正面3a(輸送線100側(cè)的面)上設置有在上下方向延伸的導軌4。 主柱3的背面3b上設置有在上下方向延伸的導軌5。皮帶6經(jīng)由主柱3的上端部架設到主柱3 的右側(cè)面3c(在從輸送線100側(cè)觀察的情況下的右側(cè)的面)和左側(cè)面3d。
[0032]檢查頭10以能夠沿導軌4移動的方式安裝于導軌4。位于主柱3的右側(cè)面3c的皮帶6 的一端部固定于檢查頭10。錘7以能夠沿導軌5移動的方式安裝于導軌5。位于主柱3的左側(cè)面3d的皮帶6的另一端部固定于錘7。
[0033]如圖3所示，根據(jù)該構(gòu)成，如果檢查頭10沿導軌4上升，則錘7沿導軌5下降。另一方面，如果檢查頭10沿導軌4下降，則錘7沿導軌5上升。檢查頭10配置在所希望的高度后，通過操作桿8相對于主柱3而固定。由此，在光學檢查裝置1，通過利用錘7,從而實現(xiàn)檢查頭10對主柱3的上下移動的順暢化。[〇〇34]如圖2所示，檢查頭10具有向物品50照射光的光照射部11、檢測照射到物品50的光的透射光的光檢測部12、和以懸臂的方式支承光照射部11和光檢測部12的支承部13。光照射部11配置于連續(xù)的輸送帶101、102的間隙103的下方，光檢測部12配置在該間隙103的上方。從光照射部11到光檢測部12的光的光路暴露在環(huán)境空氣中。也就是說，通過光的物品50 的檢查區(qū)域不會被屏蔽盒等覆蓋，而是暴露在環(huán)境空氣中。另外，為了遮蔽環(huán)境光而可以設置蓋，使得覆蓋該檢查區(qū)域的至少一部分。[〇〇35] 光照射部11由沿水平方向(間隙103延伸的方向)排列的多個LED構(gòu)成。當物品50通過連續(xù)的輸送帶101、102的間隙103上時，光照射部11通過間隙103向物品50照射近紅外線。 另外，近紅外線的波長是780nm?llOOnm。
[0036]光檢測部12是線傳感器，由沿水平方向(間隙103延伸的方向)排列的多個ro構(gòu)成。 當物品50通過連續(xù)的輸送帶101、102的間隙103上時，光檢測部12檢測照射到物品50的近紅外線的透射光，并將檢測信號向控制裝置30輸出。
[0037]支承部13具有由第一支柱部分14和第二支柱部分15構(gòu)成的支柱部16、第一梁部 17、以及第二梁部18。第一支柱部分14上設置有沿上下方向延伸的導槽14a。導槽14a上以能夠沿導槽14a移動的方式安裝有第二支柱部分15。第一支柱部分14和第二支柱部分15通過操縱桿21彼此固定。帶緩沖部件的止動螺栓22經(jīng)由形成于第一支柱部分14的長孔14b而固定在第二支柱部分15的下端部。由此，當操縱桿21時，即使第二支柱部分15意外地下降，也能邊減震，邊使第二支柱部分15的下降停止。
[0038]第一梁部17的一端部17a固定在第一支柱部分14的下端部，第一梁部17的另一端部17b成為自由端。第一梁部17上設置有向上側(cè)開口的凹部17c，凹部17c收納有光照射部 11。也就是說，光照射部11被第一梁部17支承，而通過懸臂被支承部13支承。[〇〇39]凹部17c的開口部被放置于第一梁部17的光透過性的蓋23覆蓋。蓋23由例如光透過性的樹脂構(gòu)成。在蓋23上對應于第一梁部17的一端部17a的部分設置有向第一梁部17的另一端部17b相反的一側(cè)開口的切槽23a。在蓋23上對應于第一梁部17的另一端部17b的部分上設置有圓孔23b。蓋23通過立起設置在第一梁部17的一端部17a上的銷24a嵌入至切槽23a并且立起設置在第一梁部17的另一端部17b上的銷24b嵌入到圓孔23b，而確定第一梁部 17的位置。此外，銷24a、24b例如是螺栓頭。
[0040]第二梁部18的一端部18a固定在第二支柱部分15的上端部，第二梁部18的另一端部18b成為自由端。在作為自由端的第二梁部18的另一端部18b上安裝有光檢測部12。也就是說，光檢測部12被第二梁部18支承，而通過懸臂被支撐部13支承。
[0041]根據(jù)以上的支承部13的構(gòu)成，如圖4所示，在解除了操縱桿21的狀態(tài)下，光檢測部 12將與第二支柱部分15和第二梁部18—體地上升和下降。在光檢測部12配置為所希望的高度后，通過利用操縱桿21使第一支柱部分14和第二支柱部分15彼此固定，而相對于光照射部11固定。[〇〇42]如圖2所示，在第一支柱部分14的下端部上安裝有矩形板狀的第一板25及第二板 26。第一板25以能夠沿導軌4移動的方式安裝于導軌4。位于主柱3的右側(cè)面3c的螺栓6的一端部固定于第一板25。第二板26通過插入設于其四個角部的圓弧狀的長孔26a的各自的螺栓27而被固定于第一板25。第一支柱部分14的下端部固定于第二板26。
[0043]如圖5所示，根據(jù)該構(gòu)成，在擰松了螺栓27的狀態(tài)下，檢查頭10可在圓弧狀長孔26a 的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。此時，作為檢查頭10的旋轉(zhuǎn)中心的位置P是安裝在第一支柱部分14的下端部的第一板25和第二板26的中心位置(從輸送線100側(cè)觀察時的中心位置)。如此，從光照射部 11至位置P的距離變得小于從光檢測部12至位置P的距離。檢查頭10在配置于所希望的角度后，通過擰緊各螺栓27，則相對于主柱3固定。
[0044]如上所述，光學檢查裝置1中，光照射部11和光檢測部12被支承部13通過懸臂而支承，利用光的物品50的檢查區(qū)域暴露在環(huán)境空氣中。因此，相對于輸送物品50的既有的輸送線100,能夠以使光照射部11與光檢測部12夾著連續(xù)的輸送帶101、102的間隙103而相對的方式，從輸送線100的一側(cè)容易設置光學檢查裝置1。
[0045]另外，在光學檢查裝置1中，光檢測部12配置于光照射部11的上側(cè)。根據(jù)該構(gòu)成，光檢測部12向下，因此，相比光照射部11上附著灰塵的情況，能夠抑制容易使檢測精度劣化的灰塵向光檢測部12的附著。而且，能夠抑制光學檢查裝置1周圍的照明等光作為環(huán)境光而入射到光檢測部12。而且，在既有的輸送線100的上方的寬廣空間內(nèi)，能夠容易清潔光檢測部 12。
[0046]另外，在光學檢查裝置1中，配置在光檢測部12的下側(cè)的光照射部11被光透過性的蓋23覆蓋。根據(jù)該構(gòu)成，當蓋23上附著灰塵時，能夠拆下蓋23,而對蓋23進行清掃，或更換成新的蓋23。尤其是，由于蓋23通過銷24a嵌入切槽23a且銷24b嵌入圓孔23b中而定位于第一梁部17,因此，即使既有的輸送線100與第一梁部17之間的間隔狹窄，也能夠使得蓋23沿水平方向滑動，不使用工具等而實施蓋23相對于第一梁部17的拆卸。此外，蓋23可以具有將光照射部11射出的光進行聚光的透鏡作用，也可以具有遮蔽預定波長的光的濾波器作用。 [〇〇47]另外，對于既有輸送線100的輸送面和光檢測部12之間的距離僅需要為焦距的距離，優(yōu)選的是，從抑制照射到物品50的光的衰減的角度出發(fā)，使該輸送面與光照射部11之間的距離變小。在光學檢查裝置1中，由于光檢測部12配置于光照射部11的上側(cè)，因此，即使使既有的輸送線100的輸送面的高度很低時，也能夠容易地相對于該輸送線100設置光學檢查裝置1。
[0048]另外，在光學檢查裝置1中，光照射部11和光檢測部12能夠與支承部13為一體地上下移動。根據(jù)該構(gòu)成，能夠容易地調(diào)節(jié)光照射部11和光檢測部12相對于既有的輸送線100的位置。
[0049]另外，在光學檢查裝置1中，光檢測部12能夠調(diào)節(jié)相對于光照射部11的位置。根據(jù)該構(gòu)成，能夠高精度地調(diào)節(jié)光檢測部12的位置，使光檢測部12的焦點與物品50—致。
[0050]另外，在光學檢查裝置1中，光照射部11和光檢測部12能夠與支承部13未一體地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)該構(gòu)成，例如，當在既有的輸送線1〇〇上，連續(xù)的輸送帶101、102的輸送面傾斜時，能夠容易調(diào)節(jié)光照射部11和光檢測部12相對于既有的輸送線100的角度，使得光照射部11和光檢測部12在垂直于該輸送面的方向上相對。
[0051]另外，在光學檢查裝置1中，光照射部11和光檢測部12能夠以距光照射部11的距離小于距光檢測部12的距離的位置P為中心，與支承部13—體地旋轉(zhuǎn)。由于根據(jù)該構(gòu)成，光照射部11的旋轉(zhuǎn)量小于光檢測部12的旋轉(zhuǎn)量，因此，將光照射部11配置在連續(xù)的輸送帶101、 102的間隙103的附近，從而能夠抑制由于照射到物品50的光的衰減而引起的光檢測部12的檢測靈敏度的降低。而且，位于既有的輸送線100的下方空間的光照射部11的旋轉(zhuǎn)量變得小于位于既有的輸送帶1 〇〇的上方空間的光檢測部12的旋轉(zhuǎn)量。因此，在既有的輸送線100的下方的狹小空間內(nèi)，能夠抑制光照射部11對輸送線100的某些部件的干涉。[〇〇52]另外，在光學檢查裝置1中，支承部13具有支柱部16、一端部17a固定于支柱部16的第一梁部17、和一端部18a固定于支柱部16的第二梁部18。并且，第一梁部17支承光照射部 11，第二梁部18支承光檢測部12。根據(jù)該構(gòu)成，例如，與光照射部11和光檢測部12被彎曲的形狀的支承部支承的情況相比，能夠邊抑制支承部13對既有輸送線100的干涉，邊將光照射部11和光檢測部12配置在所希望的位置。[〇〇53]另外，在光學檢查裝置1中，光照射部11照射的光是近紅外線。由此，通過利用穿透力高于可見光的近紅外線，從而能夠高精度地檢查物品50的狀態(tài)。[〇〇54]在此，對在控制裝置(控制部)30實施的圖像處理進行說明。如圖6所示，檢查對象是在連包(多個小袋相連)的各包裝51中收容了例如以方便食品的調(diào)味料為內(nèi)容物52的物品50，對內(nèi)容物52被咬入到包裝51的密封部的咬入進行如下檢查。此外，這種控制裝置也可以設置在光學檢查裝置1上。
[0055]首先，根據(jù)光學檢查裝置1輸出的檢測信號而獲取物品50的光透射圖像。接著，在物品50的光透射圖像中，檢測對準標記(標識)51a。接著，基于預先存儲的密封部相對于對準標記51a的位置關(guān)系，設定對應于密封部的檢查區(qū)域51b。接著，以檢查區(qū)域51b為對象，檢查內(nèi)容物52被咬入到包裝51的密封部的咬入。
[0056]如此，通過利用光的衰減很大的對準標記51a，則能夠容易且可靠地設定對應于密封部的檢查區(qū)域51b。此外，如果通過屏蔽處理等而限定檢查區(qū)域51b的話，則能夠?qū)崿F(xiàn)處理速度的高速化。此外，包裝51不限定于連包物品，也可以是單包物品。另外，也可以不利用對準標記51a，基于與預先存儲的包裝51的外邊緣相對的密封部的位置關(guān)系，能夠設定對應于密封部的檢查區(qū)域51b。[〇〇57]以上，對本發(fā)明的一個實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限定于上述實施方式。例如，本發(fā)明的光檢測部不限定于線傳感器，也可以是區(qū)域感應器等。本發(fā)明的光檢測部上也可以設置用于遮蔽預定波長的光的濾波器。作為一個例子，可以在本發(fā)明的光檢測部上設置使近紅外線通過且遮蔽可見光的濾波器。由此，在從光照射部至光檢測部的近紅外線的光路暴露在環(huán)境空氣中的情況下，能夠防止可見光從環(huán)境空氣中入射到線傳感器或者區(qū)域傳感器，并能夠防止該可見光成為環(huán)境光。另外，本發(fā)明的光照射部不限定于照射近紅外線的裝置，也可以是照射可見光、紫外線、紅外線等的裝置，本發(fā)明的光檢測部可以是檢測這些光的透射光的裝置。
[0058]工業(yè)上的可利用性
[0059]根據(jù)本發(fā)明，使提供一種能夠相對于輸送物品的既有的輸送線而容易設置的光學檢查裝置成為可能。
[0060]符號說明
[0061]1…光學檢查裝置、1卜?光照射部、12…光檢測部、13…支承部、16…支柱部、17 — 第一梁部、17a…一端部、18…第二梁部、18a…一端部、30…控制裝置(控制部)、50…物品、 51…包裝、51b…檢查區(qū)域、52…內(nèi)容物。
【主權(quán)項】
1.一種光學檢查裝置，包括:光照射部，向物品照射光；光檢測部，檢測所述光照射到所述物品后的透射光；以及 支承部，通過懸臂支承所述光照射部和所述光檢測部，利用所述光檢查所述物品的檢查區(qū)域暴露在環(huán)境空氣中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學檢查裝置，其中，所述光檢測部配置于所述光照射部的上側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學檢查裝置，其中，所述光照射部和所述光檢測部能夠與所述支承部一體地上下移動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學檢查裝置，其中，所述光檢測部能夠相對于所述光照射部進行位置調(diào)節(jié)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的光學檢查裝置，其中，所述光照射部和所述光檢測部能夠與所述支承部一體地旋轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學檢查裝置，其中，所述光照射部和所述光檢測部能夠以距所述光照射部的距離小于距所述光檢測部的 距離的位置為中心，與所述支承部一體地旋轉(zhuǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的光學檢查裝置，其中，所述支承部具有:支柱部；第一梁部，一端部固定于所述支柱部，用于支承所述光照射部；以及 第二梁部，一端部固定于所述支柱部，用于支承所述光檢測部。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的光學檢查裝置，其中，所述光是近紅外線。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的光學檢查裝置，其中，所述光學檢查裝置還包括控制部，所述控制部從所述光檢測部獲取在包裝內(nèi)收容有內(nèi) 容物的所述物品的光透射圖像，并基于預先存儲的所述包裝的密封部的位置關(guān)系，設定對 應于所述密封部的檢查區(qū)域，并將所述檢查區(qū)域作為對象，檢查所述內(nèi)容物被咬入到所述 密封部的咬入。
【文檔編號】G01N21/90GK105980836SQ201480066961
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年11月11日
【發(fā)明人】岡本務, 水野繪美, 樽本祥憲
【申請人】株式會社石田