外觀檢查裝置的製作方法
2023-09-19 11:24:00

本發明涉及一種外觀檢查裝置,該裝置用於對藥片等的被檢查物進行檢查。
背景技術:
外觀檢查裝置檢查藥片等的被檢查物的外觀,檢查比如缺陷等造成的被檢查物的形狀異常、被檢查物上的異物的附著等。
在這裡,作為用於檢查被檢查物的側面的外觀檢查裝置,人們提出有下述的類型,其包括攝像機構,該攝像機構包括:焦點於透鏡前端收斂的凸透鏡,按照該凸透鏡朝向作為被檢查物的圓形藥片的外面或內面,並且圓形藥片設置於焦距內的方式構成(比如參照專利文獻1等)。按照該外觀檢查裝置,可獲得圓形藥片的外面或內面以及側面全周以平面地表示的圖像數據,可進行快速的檢查。
另外,作為用於檢查被檢查物的側面的另外的外觀檢查裝置,人們知道有下述的類型,其包括供給筒,在該供給筒的外周具有多個接納筒,該多個接納筒可一邊吸接被檢查物,一邊旋轉;攝像機構(照相機),其對位於由光源箱包圍的範圍內的多個(3個以上)被檢查物進行攝像(比如參照專利文獻2等)。在該外觀檢查裝置中,一邊通過供給筒的旋轉運送被檢查物,一邊在由光源箱包圍的範圍內(攝像機構的視野範圍內),通過接納筒的旋轉使被檢查物旋轉1圈以上,通過攝像機構,至少對各被檢查物的側面的不同的3個部位進行攝像。由此,可確實地檢查被檢查物的側面全周。
已有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:JP特開2004—241488號公報
專利文獻2:JP特公平2—644號公報
技術實現要素:
發明要解決的課題
但是,在前者的外觀檢查裝置中,如果以相對凸透鏡的光軸,使中心軸偏移的狀態設置被檢查物,則像圖15所示的那樣,圖像數據ID中的被檢查物TA(圖像數據ID中的與被檢查物TA相對應的部分)產生變形(形變),特別是被檢查物TA的側面(圖A中的帶有點狀圖案的部位)的寬度變化。簡單地對該現象進行說明,像圖16所示的那樣,在相對凸透鏡LE的光軸CL1,被檢查物TA的中心軸CL2偏移的場合,在圖像傳感器IS中,接收來自被檢查物TA的側面中的接近光軸CL1的一側的光的感光元件LR較少,從遠離光軸CL1的一側而接收光的感光元件LR較多。其結果是,像上述那樣,於圖像數據中,被檢查物產生變形(形變)。另外,圖16表示凸透鏡LE採用像側遠心透鏡的場合,來自被檢查物TA的側面的光直到由圖像傳感器IS接收為止的光路等。
另外,如果像上述那樣,圖像數據中的被檢查物產生變形,則無法根據圖像數據而正確地把握外觀異常的程度(比如異物的尺寸等)。由此,具有導致檢查精度的降低的危險。相對該情況,人們還考慮按照進行被檢查物的位置補償,相對凸透鏡的光軸,被檢查物的中心軸一致的方式構成。但是,在該場合,具有因進行被檢查物的位置補償導致檢查效率降低的危險。其結果是,在前者的外觀檢查裝置中,由於檢查精度以及檢查效率處於折中的關係,故難以在該兩個方面獲得良好的性能。
還有,在被檢查物不是圓形藥片的場合(比如異型藥片、膠囊等的場合),即使在凸透鏡的光軸與被檢查物的中心軸一致的情況下,對應於被檢查物的各部分與光軸之間的距離,圖像數據中的被檢查物仍產生變形。於是,前者的外觀檢查裝置限於可檢查的被檢查物為圓形藥片等的圓盤狀等的場合,通用性差。
另一方面,在後者的外觀檢查裝置中,由於通過1臺攝像機構,多次地對所運送的被檢查物進行攝像,故被檢查物相對攝像機構的相對位置在各攝像時不同。比如,於攝像機構(透鏡)的正面存在被檢查物的狀態進行攝像,或於被檢查物相對攝像機構(透鏡)的正面而錯開的狀態進行攝像。另外,伴隨被檢查物的位置的不同,相對被檢查物,光相對攝像機構的入射角度變化,由此,具有在圖像數據中,被檢查物、附著的異物等的尺寸產生不同的危險。其結果是,具有檢查精度不夠的危險。
相對該情況,人們考慮配備多個攝像機構,並且在各攝像機構中,在相對本身的被檢查物的相對位置分別處於一定位置時進行攝像,由此,圖像數據中的被檢查物等的尺寸不產生不同。但是,在該場合,由於必須要求多個攝像機構,故具有導致裝置的大型化、複雜化、成本的增加等的危險。
本發明是針對上述情況而提出的,本發明的目的在於,提供一種外觀檢查裝置,該外觀檢查裝置可在檢查精度和檢查效率這兩個方面獲得良好的性能,並且通用性優良,而且可謀求小型化等的效果。
用於解決課題的技術方案
下面分項地對適合於解決上述課題的各技術方案進行說明。另外,根據需要,對相應的技術方案,附加特有作用效果。
技術方案1.涉及一種外觀檢查裝置,該外觀檢查裝置包括:
運送機構,該運送機構運送規定的被檢查物;
攝像機構,該攝像機構經由透鏡對通過上述運送機構運送的上述被檢查物進行攝像;
判斷機構,該判斷機構根據通過上述攝像機構獲得的圖像數據,判斷上述被檢查物是否良好,
上述透鏡為魚眼透鏡,
上述運送機構沿以上述魚眼透鏡的光軸為中心的圓弧狀或圓形的運送通路,一邊使上述被檢查物旋轉以改變上述被檢查物的側面中的位於上述光軸側的部位,一邊將上述被檢查物依次運送給多個攝像位置;
上述攝像機構按照下述方式構成,該方式為,每當於上述攝像位置設置上述被檢查物時,通過對上述被檢查物的至少側面進行攝像,獲得上述側面的全周的圖像數據。
按照上述技術方案1,經由魚眼透鏡獲得上述側面的全周的圖像數據。在這裡,在採用魚眼透鏡的場合,可於與透鏡離開規定位置以上的程度的部位,直至無限遠都可以合焦。於是,按照上述技術方案1,在相對被檢查物中的較接近透鏡的部位、與被檢查物中的與透鏡相距較遠的部位的兩者處都可以合焦。由此,可獲得清楚地表示被檢查物、附著於其上的異物等的圖像數據。另外,「合焦」不僅指嚴格地合焦的情況,還包括在圖像數據中,被檢查物以不模糊的程度基本合焦的情況。
另外,按照上述技術方案1,一邊沿以透鏡的光軸為中心的圓弧狀或圓形形狀的運送通路運送被檢查物,一邊對該被檢查物進行攝像。於是,不特別地進行被檢查物的位置補償,可在各攝像位置,使透鏡與被檢查物的距離、相對透鏡的光的入射角基本相同。其結果是,可更加確實地防止在已獲得的各圖像數據中,被檢查物、異物等產生變形(形變),被檢查物等的尺寸產生不一致的情況。
如果像上述那樣採用上述技術方案1,清楚地表示被檢查物等,並且在沒有特別地對被檢查物的位置進行補償,即不導致檢查效率的降低的情況下,在上述側面的全周獲得被檢查物等幾乎沒有變形、尺寸的不一致的圖像數據。於是,能以良好的精度,並且快速地檢查上述側面的全周,可在檢查精度和檢查效率這兩個方面,獲得非常好的性能。
如果像以上那樣,採用上述技術方案1,即使在被檢查物為異型藥片、膠囊、於中心處形成孔的環狀藥片等的圓形藥片以外的類型、或為伴隨藥片直徑、膠囊的號數等的不同,其尺寸有各種不同的類型的情況下,在攝像時,可對被檢查物的各部分進行合焦,進而可獲得清楚地表示被檢查物等的圖像數據。於是,可檢查各種的被檢查物,可獲得優良的通用性。
此外,在獲得上述作用效果時,攝像機構為1個便可以。於是,可謀求外觀檢查裝置的小型化和簡單化,以及成本的降低。
技術方案2.涉及技術方案1所述的外觀檢查裝置,其特徵在於,上述運送機構包括:
自轉機構,該自轉機構具有裝載上述被檢查物的被裝載部,並且通過該被裝載部的旋轉以改變上述側面中的位於上述光軸部側的部位;
公轉機構,該公轉機構以上述光軸為中心,沿上述運送通路使上述被裝載部移動。
按照技術方案2,可一邊通過自轉機構,改變被檢查物中的位於光軸側的部位,一邊通過公轉機構將被檢查物依次運送到多個攝像位置。於是,可通過較簡單的結構實現運送機構,可更加有效地謀求外觀檢查裝置的小型化和簡單化,以及成本的降低。
技術方案3.涉及技術方案1或2所述的外觀檢查裝置,其特徵在於,上述被檢查物的外周形狀俯視看呈圓形;
上述攝像機構按照下述方式對上述檢查對象進行攝像,該方式為:在上述側面的全周獲得檢查範圍的數據,該檢查範圍為以上述被檢查物中的與上述光軸面對的部位為中心,小於沿上述側面的周向的半周量的範圍;
上述判斷機構按照根據上述圖像數據中的上述檢查範圍的數據,判斷上述被檢查物是否良好的方式構成。
在圖像數據中,位於被檢查物的側面的周向兩端側的部分作為其面積小於位於該側面的中心的部分而表示。於是,比如,在於該部分上附著異物的場合,具有在圖像數據中,通過較小的尺寸而表示異物,無法檢測作為本來異物而應檢測的物品的可能性。人們考慮相對該情況,比如,進行在上述側面的各部分,使異物等的檢測精度不同等的處理,在圖像數據的各部分,使檢查條件不同,由此,提高檢查精度,但是,在該場合,具有處理負擔增加的危險。
在此方面,按照技術方案3,攝像機構進行至少3次的攝像,由此,在側面的全周,獲得作為以被檢查物中的與光軸面對的部位為中心的小於半周長的範圍的檢查範圍的數據,判斷機構根據圖像數據中的上述檢查範圍的數據進行檢查。於是,可從檢查對象中排除圖像數據中的位於上述側面的周向兩端側的部分,進行檢查。由此,可通過同一檢查條件,進行被檢查物的檢查。其結果是,可一邊謀求處理負擔的降低,一邊維持良好的檢查精度。
另外,上述檢查範圍越小,越可謀求檢查精度的提高。於是,特別是最好使上述檢查範圍為沿上述側面的周向的1/4周長以下的範圍,尤其是最好使上述檢查範圍為沿上述側面的周向的1/6周長以下的範圍。
技術方案4.涉及技術方案3所述的外觀檢查裝置,其特徵在於,其包括圖像處理機構,該圖像處理機構分別抽取多個上述圖像數據中的與上述檢查範圍相對應的數據,並且製作已抽取的各數據在上述側面的全周連續而得到的連接圖像數據;
上述判斷機構按照根據上述連接圖像數據判斷上述被檢查物是否良好的方式構成。
按照技術方案4,可根據1個連接圖像數據,檢查上述側面的全周。於是,可通過同一檢查條件容易地檢查上述側面的全周,可一邊維持良好的檢查精度,一邊進一步謀求處理負擔的降低。
另外,按照技術方案4,可使各圖像數據的被檢查物的尺寸基本一定。由此,可容易形成連接圖像數據。
技術方案5.涉及技術方案1~4中的任意一項所述的外觀檢查裝置,其特徵在於,上述被檢查物具有夾持上述側面的外面和內面;
上述攝像機構對上述外面和內面中的至少一者,與上述側面一起進行攝像;
上述判斷機構按照下述方式構成,該方式為,根據上述連接圖像數據中的通過上述攝像機構而拍攝的上述至少一者的面的數據,判斷上述被檢查物是否良好。
按照技術方案5,不僅可對上述被檢查物的側面進行檢查,而且還可對被檢查物的外面或內面進行檢查。於是,不必要求單獨檢查外面、內面,可謀求檢查所需要的時間的縮短。
技術方案6.涉及技術方案1~5中的任意一項所述的外觀檢查裝置,其特徵在於,上述被檢查物具有夾持上述側面的外面和內面;
上述攝像機構按照下述方式構成,該方式為,以沒有將上述被檢查物的內外面反轉的狀態和將該內外面反轉的狀態這兩者獲得上述側面的全周的圖像數據。
按照技術方案6,可根據不將上述被檢查物的內外面反轉的狀態與將其內外面反轉的狀態這兩者的圖像數據進行檢查。由此,可消除被檢查物的朝向(被檢查物的內外面是否反轉)的不同對檢查的影響,可謀求檢查精度的進一步的提高。
技術方案7.涉及技術方案1~6中的任意一項所述的外觀檢查裝置,其特徵在於,上述運送機構按照於上述各攝像位置的相應位置設置上述被檢查物的方式一次性地運送多個被檢查物;
上述攝像機構按照一次性地對設置於上述各攝像位置的多個上述被檢查物進行攝像的方式構成。
按照技術方案7,可一次性地獲得與多個被檢查物有關的圖像數據。由此,可進一步謀求檢查效率的提高。
附圖說明
圖1為PTP片的立體圖;
圖2為PTP片的放大剖視圖;
圖3為PTP膜的立體圖;
圖4為表示PTP包裝機的外觀結果的示意圖;
圖5為表示外觀檢查裝置的結構的方框圖;
圖6為攝像單元的立體示意圖;
圖7為攝像單元的主視示意圖;
圖8為攝像單元的俯視示意圖;
圖9為用於說明魚眼透鏡的合焦位置等的說明圖;
圖10為表示圖像數據的藥片的配置狀態的說明圖;
圖11為用於說明被裝載部自轉和公轉時的藥片的位置、朝向的變化的俯視示意圖;
圖12為檢查處理的流程圖;
圖13為用於說明檢查處理中的圖像處理的流程等的說明圖;
圖14為用於說明檢查範圍的設定理由的說明圖;
圖15為用於說明已有技術的課題的說明圖;
圖16為用於說明已有技術的課題的說明圖。
具體實施方式
下面參照附圖,對一個實施方式進行說明。首先,對通過本實施方式的PTP包裝機獲得的PTP片進行說明。像圖1和圖2所示的那樣,本實施方式的PTP片1包括:容器膜3,該容器膜3具有多個袋部2;罩面膜4,該罩面膜4按照將袋部2封閉的方式安裝於容器膜3上。
容器膜3由比如PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)等的較硬質的具有規定的剛性的透明或半透明的熱塑性樹脂材料構成。罩面膜4由不透明材料(比如鋁箔等)構成,在該不透明材料的外面上塗敷有比如由聚酯樹脂等形成的密封劑。
還有,在各袋部2中每次1個地接納作為被檢查物的藥片5。在本實施方式中,藥片5呈具有規定的直徑(比如8mm)的俯視看為圓形狀的圓盤狀,為具有側面5A、夾持該側面5A的平坦狀的外面5B和內面5C的結構。
還有,在PTP片1的容器膜3中,按照可切分為包括比如2個袋部2的成對小片的方式形成多個橫向狹縫6(顯然既可形成縱向狹縫、也可省略狹縫)。
還有,PTP片1通過下述方式呈片狀而製造,該方式為:衝壓分別由帶狀的容器膜3和罩面膜4形成的帶狀的膜7(參照圖3)。
下面對用於製造上述PTP片1的PTP包裝機(泡罩包裝機)10的結構進行說明。
像圖4所示的那樣,在PTP包裝機10的最上遊側,帶狀的容器膜3呈卷狀而被卷繞。呈卷狀而卷繞的容器膜3以間歇方式被運送,沿容器膜3的運送通路,加熱器12和袋部形成器13依次並列設置。還有,通過加熱器12,局部地對容器膜3進行加熱,該容器膜3處於較柔軟的狀態,通過袋部形成器13,於容器膜3上形成袋部2。該袋部2的形成按照容器膜3的運送動作期間的間隔而進行。
沿形成袋2的容器膜3的運送通路設置藥片供給設備15、填充器16、檢查器17、密封裝置18等。
藥片供給設備15包括:用於貯留大量的藥片5的在圖中未示出的料鬥;用於檢查藥片5的外觀的外觀檢查裝置50;用於將藥片5從上述料鬥送給外觀檢查器50的供料器(比如ball feeder);與將藥片5從外觀檢查裝置50供給到填充器16的在圖中未示出的彈簧滑槽等。在藥片供給設備15中,通過外觀檢查裝置50判斷藥片5是否良好,然後,將判定為合格品的藥片5依次供給到填充器16。關於外觀檢查裝置50的具體內容,將在後面描述。
填充器16包括轉筒等,自動地將藥片5填充於所運送的容器膜3的袋部2中。
檢查器17用於進行藥片5是否確實地填充於袋部2中、以及藥片5的缺陷、裂縫等的外觀異常的有無、異物混入的有無等的檢查。檢查器17進行相對袋部2的開口側的檢查。
另一方面,呈帶狀而形成的罩面膜4在最上遊側,呈卷狀而被卷繞。呈卷狀而卷繞的罩面膜4的伸出端導向給密封裝置18。
密封裝置18包括:膜接收輥19與加熱輥20,按照加熱輥20可壓接於膜接收輥19上的方式構成。另外,容器膜3和罩面膜4送入2個輥19、20之間,容器膜3和罩面膜4在加熱壓接狀態從2個輥19、20之間通過,藉此,將罩面膜4粘貼於容器膜3上,由此,製造藥片5填充於各袋部2中的帶狀的PTP膜7。
在上述密封裝置18的下遊,設置用於從袋部2側而檢測藥片5等的異常的檢查器23。另外,在通過檢查器17、23而判定為不合格品的場合,將不合格品信號送給在圖中未示出的不合格片排出機構,判定為不合格品的PTP片1通過上述不合格片排出機構而單獨排出。
在檢查器23的下遊,沿PTP膜7的運送通路,依次形成狹縫形成裝置24和片衝壓裝置26。狹縫形成裝置24具有於PTP膜7的規定位置形成上述橫向狹縫6的功能。片衝壓裝置26具有按照PTP片1的單位衝壓PTP膜7的功能。
通過片衝壓裝置26衝壓的PTP片1通過取出輸送器27而運送,暫時貯存於完成品用料鬥28中。
還有,在片衝壓裝置26的下遊側設置裁剪裝置29。裁剪裝置29具有按照規定尺寸而裁剪在片衝壓裝置26的衝壓後剩餘的剩餘部的功能。通過裁剪裝置29而裁剪的剩餘部(廢棄部)在貯存於廢料用料鬥30中後,單獨進行廢棄處理。
這樣的PTP包裝機10考慮到衛生方面,形成於外殼內部。在本實施方式中,藥片供給器15和填充器16通過規定的單元罩面而覆蓋,由此,作為獨立於裝置主體11的填充單元40而單元化。填充單元40可相對裝置主體11而裝卸。
接著,對外觀檢查裝置50的結構進行說明。外觀檢查裝置50像圖5所示的那樣,包括:攝像單元60,該攝像單元60用於拍攝藥片5,獲得圖像數據;控制處理單元70,該控制處理單元70用於控制該攝像單元60的動作,並且根據該圖像數據檢查藥片5。
攝像單元60像圖5~圖8所示的那樣,包括:公轉電動機61;公轉臺62;自轉電動機63;被裝載部64;照明裝置65,作為攝像機構的攝像裝置66等(在圖6~圖8中沒有示出照明裝置65)。另外,在本實施方式中,通過公轉電動機61和公轉臺62構成公轉機構,通過自轉電動機63和被裝載部64與後述的自轉驅動皮帶67構成自轉機構。另外,通過該自轉機構和公轉機構,構成運送機構。
公轉電動機61由規定的伺服電動機構成,按照本身的旋轉軸沿豎直方向延伸的方式設置。另外,公轉電動機61的內部設置有規定的編碼器,可從該編碼器輸出與本身的旋轉量有關的信息(信號)。
公轉臺62呈圓板狀,在本身的旋轉軸與公轉電動機61的旋轉軸同軸的狀態,與公轉電動機61中的軸部分連接。公轉臺62通過公轉電動機61的旋轉而旋轉。
自轉電動機63由規定的伺服電動機構成,在本身的旋轉軸與公轉電動機61的旋轉軸平行的狀態,設置於公轉臺62的外周的外側。另外,自轉電動機63的內部設置有規定的編碼器,可從該編碼器輸出與本身的旋轉量有關的信息(信號)。
被裝載部64呈圓板狀,在公轉臺62的外周側,沿公轉臺62的旋轉方向等間隔地按多個設置。另外,被裝載部64的中心軸與公轉電動機61、自轉電動機63的旋轉軸平行,該被裝載部64可相對公轉臺62,將本身的中心軸作為旋轉軸而自由旋轉。
另外,在各被裝載部64中的設置於位於與自轉電動機63相反一側的180°的範圍內的被裝載部64的外周面上,架設有帶狀的自轉驅動皮帶67,該皮帶67用於傳遞自轉電動機63的旋轉。由此,在自轉電動機63旋轉時,位於上述180°的範圍內的各被裝載部64以本身的中心軸為旋轉軸而旋轉。在下面,將自轉電動機63的旋轉帶動的被裝載部64的旋轉稱為「被裝載部64的自轉」。
還有,為了將自轉電動機63的旋轉更加確實地傳遞給被裝載部64,也可使自轉驅動皮帶67為於內周形成有多個齒的帶齒的皮帶,並且被裝載部64的外周為可與自轉驅動皮帶67嚙合的齒輪形狀。
此外,被裝載部64伴隨公轉臺62的旋轉,沿以公轉電動機61的旋轉軸為中心的圓形狀的運送通路而移動。在下面,將公轉電動機61的旋轉軸帶動的被裝載部64的移動稱為「被裝載部64的公轉」。在本實施方式中,各被裝載部6呈圓弧狀而並列,相對配置位置P0,攝像位置P1~P6和取下位置P7(參照圖8),按照此順序而移動(公轉)。
配置位置P0為通過規定的裝載用裝置(在圖中未示出)進行藥片5裝載於被裝載部64的頂面中間部的位置。藥片5在外面5B或內面5C為頂面的狀態下被裝載。
攝像位置P1~P6為進行裝載於被裝載部64的藥片5的攝像的位置。
取下位置P7為通過規定的拾取器(在圖中未示出),進行裝載於被裝載部64上的藥片5的拾取的位置。經過拾取的藥片5通常移送給下遊側(上述彈簧滑槽側)。但是,判定為不合格的藥片5移送給在圖中未示出的規定的不合格品貯存料鬥。
照明裝置65設置於各攝像位置P1~P7的上方,對裝載於被裝載部64上的藥片5照射規定的光(比如,近紅外光、可見光)。
攝像裝置66包括照相機(比如CCD照相機、CMOS照相機等),該照相機於從照明裝置65照射的光的波長區域具有靈敏度。攝像裝置66包括作為照相機透鏡的魚眼透鏡66A。
魚眼透鏡66A採用等距離射影方式,視角大於180°。作為魚眼透鏡66A,可採用比如富士膠片株式會社(フジノン)制的型號FE185C57HA—1等。在魚眼透鏡66A中,像圖9A所示的那樣,合焦的最接近的位置(稱為「最短攝像位置」,在圖9中,通過粗線表示的位置)處於按照以透鏡為中心而描繪弧線的方式彎曲的狀態。另外,魚眼透鏡66A中的景深非常深。此外,魚眼透鏡66A可對離開上述最短攝像位置的範圍(比如,在圖9中帶有點狀圖案的範圍)的各位置進行合焦。「合焦」不僅包括嚴格地合焦的場合,還包括以在通過攝像而獲得的圖像中,藥片5幾乎不模糊的程度,基本合焦的場合。
還有,在本實施方式中,在魚眼透鏡66A中最短攝像距離(透鏡中心與最短攝像位置的距離)為充分小(比如20mm以下)。
還有,魚眼透鏡66A按照其光軸與公轉電動機61的旋轉軸一致的方式設置。另外,攝像裝置66經由魚眼透鏡66A,從斜上方側一次性地對位於攝像位置P1~P6的多個藥片5進行攝像。由此,像圖10所示的那樣,獲得多個藥片5呈圓弧狀而並列、並且表示各藥片5中的側面5A和頂面(外面5B或內面5C)的圖像數據ID(亮度圖像數據或彩色圖像數據)。
再有,在本實施方式中,魚眼透鏡66A與裝載於被裝載部64上的藥片5的距離(即,為工件距離,比如50mm)以大於上述最短攝像距離的方式設定。由此,可對藥片5的側面5A和頂面(外面5B或內面5C)的相應面進行合焦(參照圖9),進而,可獲得清楚地表示藥片5的各部位、附著於其上的異物等的圖像數據ID。
通過攝像裝置66而獲得的圖像數據於攝像裝置66的內部轉換為數位訊號,然後,以數位訊號的形式而輸入到控制處理單元70(後述的圖像處理裝置74)中。
接著,對控制處理單元70的結構進行說明。控制處理單元70像圖5所示的那樣,包括移動控制器71、控制裝置72、攝像控制裝置73與圖像處理裝置74。
移動控制器71按照可向公轉電動機61和自轉電動機63輸出規定的脈衝信號的方式構成,通過切換該脈衝信號的on·off,切換兩個電動機61、63的動作的on·off。在本實施方式中,在輸入上述脈衝信號的期間,公轉電動機61和自轉電動機63旋轉。
還有,移動控制器71在從控制裝置72輸入規定的運送控制信號時,以規定的形態使公轉電動機61和自轉電動機63同步地動作。具體來說,按照使被裝載部64以規定角度(在本實施方式中為36°)公轉,並且使被裝載部64以規定角度(在本實施方式中為60°)自轉的方式使公轉電動機61和自轉電動機63動作。其結果是,移動控制器71在使被裝載部64公轉半周(180°)的期間,自轉1周(360°)。
再有,在本實施方式中,為了像上述那樣實現被裝載部64的自轉,在自轉驅動皮帶67中的架設於被裝載部64上的部分的半徑為R(mm)、被裝載部64的半徑為r(mm)時(參照圖8),按照1圈的運送動作的自轉驅動皮帶67的排送量為(πR-2πr)×(36/180)或(πR+2πr)×(36/180)的方式控制自轉電動機63的旋轉。在此場合,遵照下述的觀點而導出,該觀點為按照相對作為自轉驅動皮帶67中的架設於被裝載部64上的部分的長度的πR(mm),以作為被裝載部64的外周的長度的2πr(mm)而錯開的方式設定自轉驅動皮帶67的排送量,由此,在被裝載部64以半周(180°)公轉的期間,自轉1周(360°)。
另外,從設置於兩個電動機61、63上的上述編碼器向移動控制器71輸入與兩個電動機61、63的旋轉量有關的信息。
控制裝置72由PLC(可編程控制器)構成,按照可相對移動控制器71和攝像控制裝置73輸入輸出信息(信號)的方式構成。控制裝置72主要進行與藥片的運送、攝像有關的控制,基本上交替地反覆進行攝像程序和運送程序。
攝像程序用於在攝像裝置66中進行攝像動作的動作,具體來說,為將規定的攝像控制信號輸出給攝像控制裝置73的動作。
運送程序用於進行上述運送動作的動作,該運送動作指一邊使被裝載部64以規定角度(在本實施方式中為36°)公轉,一邊使被裝載部64以規定角度(在本實施方式中為60°)自轉。具體來說,為將上述運送控制信號輸出給移動控制器71的動作。
每當一次地進行運送程序時,位於配置位置P0的被裝載部64移動到攝像位置P1,位於攝像位置P1的被裝載部64移動到其鄰近的攝像位置P2,在此狀況下,被裝載部64分別移動到鄰近的位置。由此,一次性地運送裝載於各被裝載部64上的各藥片5。
還有,每當一次地進行運送程序時,裝載於被裝載部64上的藥片5的朝向改變。更具體地說,像圖11所示的那樣,在將藥片5的側面沿其周向而分割為6個區域A1~A6時,每當一次地進行運送程序時,按照區域A1~A6中的與魚眼透鏡66A的光軸面對的區域每次1個錯動的方式使藥片5的朝向改變。其結果是,在被裝載部64從攝像位置P1移動到攝像位置P6的期間,側面5A的全部區域A1~A6設置於上述光軸側。
還有,經由移動控制器71,向控制裝置72輸入與公轉電動機61和自轉電動機63的旋轉量有關的信息。控制裝置72根據與已輸入的旋轉量有關的信息,確定運送程序和攝像程序的進行時刻。接著,對應於已確定的進行時刻,將上述攝像控制信號、運送控制信號輸出給移動控制器71、攝像控制裝置73。
攝像控制裝置73進行與藥片5的攝像有關的控制,控制攝像裝置66、照明裝置65的動作(比如,攝像裝置66的攝像時刻、攝像條件等)。攝像控制裝置73在通過上述攝像程序的進行,從控制裝置72輸入上述攝像控制信號時,將規定的脈衝信號輸出給攝像裝置66。由此,在攝像裝置66中進行攝像動作。
圖像處理裝置74作為所謂的計算機系統而構成,輸入通過攝像裝置66而獲得的圖像數據。
圖像處理裝置74包括圖像存儲器、檢查結果存儲裝置、判斷用存儲器、與圖像檢查條件存儲裝置等,可進行二值化處理、塊處理等的各種圖像處理、不合格判斷處理(檢查處理)等。在本實施方式中,通過圖像處理裝置74,構成判斷機構和圖像處理機構。
圖像存儲器存儲從攝像裝置66而輸入的圖像數據等的各種的圖像數據。根據存儲於該圖像存儲器中的圖像數據進行檢查。顯然,在進行檢查時,也可對圖像數據進行加工處理。考慮進行比如掩模處理、照度補償等的處理。照度補償用於下述場合,即由於通過照明裝置65的光均勻地照射藥片5的整體這一點在技術上是有界限的,故對因位置的不同造成的光的亮度的不一致進行補償。
檢查結果存儲裝置存儲藥片5的檢查結果的數據、以及以概率統計方式對該數據進行了處理的統計數據等。該檢查結果的數據、統計數據可通過在圖中未示出的顯示裝置中顯示。另外,可根據檢查結果的數據等,將規定的控制信號輸出給攝像控制裝置73。攝像控制裝置73對應於該控制信號,進行比如攝像條件的再次設定、照明的調節等。
判斷用存儲器存儲用於檢查的判斷值(閾值等)。判斷值針對每個檢查項目而設定。用於檢查的判斷值包括比如:藥片5等的尺寸;用於劃分各種檢查區域的各種窗框的形狀、尺寸;二值化處理的閾值、面積或長度的判斷的判斷值等。另外,在判斷值中,還包括統計而確定在過去的檢查中判定為合格品的藥片的檢查測定結果而得到的判斷值。
圖像檢查條件存儲裝置存儲通過檢查而判定為不合格的檢查項目、不合格判斷的日期時間、圖像數據、檢查所採用的檢查條件等。
下面參照圖12的流程圖,對外觀檢查裝置50的藥片5的檢查處理進行說明。另外,為了便於說明,對以1個藥片5T為對象的檢查處理進行說明,但是,實際上,一次性並行地進行多個藥片5的檢查處理。另外,在檢查處理之前,已將藥片5T裝載於被裝載部64上。
像圖12所示的那樣,首先,於步驟S11,通過交替地反覆進行上述攝像程序和運送程序,於各攝像位置P1~P6對藥片5T進行攝像。由此,獲得多個(在本實施方式中為6個)圖像數據ID1~ID6(參照圖13)。
還有,在本實施方式中,於各攝像位置P1~P6,藥片5T的分別不同的區域A1~A6的中心與魚眼透鏡66A的光軸面對。於是,在攝像數據ID1~ID6,包括與各區域A1~A6中的任意一個有關的數據。在本實施方式中,各區域A1~A6與檢查範圍相對應。即,與檢查範圍有關的數據在上述側面5A的全周獲得。
如果獲得多個圖像數據ID1~ID6,則於下一步驟S12採用普通的圖像處理中所使用的圖像的切出技術,從各圖像數據ID1~ID6中,切出而抽取藥片5T(相當於它的部分)。然後,將與已抽取的藥片5T有關的數據(稱為「一次圖像數據」)MD1~MD6(參照圖13)保存於上述圖像存儲器中。
在緊接的步驟S13,採用普通的圖像旋轉處理(比如仿射變換等),根據需要,使上述各一次圖像數據MD1~MD6旋轉,分別獲得朝向對齊的數據(稱為「二次圖像數據」)GD1~GD6(參照圖13)。另外,將已獲得的二次圖像數據GD1~GD6保存於上述圖像存儲器中。
然後,在步驟S14,通過利用上述窗框的普通的圖像的切出技術,切出各二次圖像數據GD1~GD6中的與上述檢查範圍相對應的部分,並且將已切出的部分連接,獲得連接圖像數據CD(參照圖13)。在本實施方式中,於連接圖像數據CD中,不僅包括側面5A,還包括外面5B或內面5C。另外,將已獲得的連接圖像數據CD保存於上述圖像存儲器中。
於緊接的步驟S15,根據上述二值化處理用的閾值,對已獲得的連接圖像數據進行二值化處理,由此獲得二值化圖像數據,並且將已獲得的二值化圖像數據再次存儲於圖像存儲器中。另外,在二值化處理中,具有大於上述閾值的亮度的部分為「1(亮)」、小於上述閾值的部分為「0(暗)」,將連接圖像數據變換為二值化圖像數據。在該二值化圖像數據中存在異物、缺陷等的破損的部位為「0(暗)」,除此以外的正常的部位為「1(亮)」。
於下一步驟S16,根據存儲於圖像存儲中的上述二值化圖像數據,進行判斷處理,判斷藥片5T是否良好。在判斷處理中,首先,通過對二值化圖像數據進行塊處理,針對二值化圖像數據的「0(暗)」和「1(亮)」指定各連接部分,並且針對相應的連接部分給出標記。
再有,從「0(暗)」的連接部分中指定相當於上述異物等的連接成分,即不合格區域。接著,計算已指定的各不合格區域的長度。不合格區域的長度通過比如與攝像裝置66的像素相對應的比特數而表示。在此方面,通過判斷已計算的各不合格區域的長度是否在預定的判斷值以下,判定藥片5T是否良好。其結果是,在本實施方式中,還一次性地檢查藥片5T的側面5A、以及外面5B或內面5C。在判斷是否良好後,結束檢查處理。
此外,在本實施方式中,上述判斷值被設定在:於不合格區域長度40μm以上的場合可判定為不合格的值。根據該判斷值,判定二值化圖像數據的各部分是否良好。即,在判定處理中,根據相同的檢查條件,判定二值化圖像數據的各部分。
還有,藥片5的檢查方法並不限定於在這裡列舉的方式,可適當變更。比如,也可計算不合格區域的面積,並且根據已計算的不合格區域的面積判斷藥片5是否良好。顯然,還可將兩者組合。
另外,如果在步驟S16判定為不合格,則藥片5T通過上述拾取器移送給上述不合格品貯存料鬥,貯存於該不合格品貯存料鬥中。另一方面,如果在步驟S16判定為合格品,則藥片5T通過上述拾取器,被移送到下遊(彈簧滑槽等)側。
還有,在本實施方式中,檢查範圍為,以與上述光軸面對的部位為中心的1/6周的範圍的理由如下。即,在圖像數據中,位於藥片5的側面5A的周向兩端側的部分作為其面積小於位於該側面5A的中心的部分的類型而表示,其結果是,位於該部分的異物等作為較小的部件而表示。
比如,像圖14所示的那樣,在假定於藥片5的側面5A附著異物BZ的場合,在俯視藥片5時,異物BZ相對通過藥片5中的和上述光軸面對的部位和藥片5的中心的基準線L1的附著角度為θ1(°),從異物BZ相對魚眼透鏡66A的入射光與基準線L1之間的角度為θ2(°),沿上述側面5A的切線方向的異物的長度為X(μm)。此時,如果藥片5的直徑為8mm,工件距離(魚眼透鏡66A與裝載於被裝載部64上的藥片5的距離)為50mm,則圖像數據的異物的長度L(μm)通過X×sin((90°-(θ1+θ2))表示。
為了應對像這樣,對應於附著角度θ1等長度L變化的方面,在圖像數據的藥片5的各部分,考慮到檢查條件是不同的,但是,在該場合處理負擔增加。
於是,在本實施方式中,在長度X為50μm的場合,如果附著角度θ1小於30°,則根據上述式,考慮長度L大於40μm的方面,檢查範圍為以與上述光軸面對的部位為中心的1/6周的範圍(即,以上述部位為中心的±30°的範圍)。通過像這樣而設定檢查範圍,並且按照在存在長度大於40μm的不合格區域的場合,判定為不合格的方式設定判斷值,可不在各部分中,變更檢查條件的情況下,檢測長度大於50μm的異物,可充分地提高檢測精度。
但是,在這裡所列舉的檢查範圍到底為可設定為藥片5的尺寸、工件距離為上述數值的場合的一個例子,檢查範圍根據藥片5的尺寸、工件距離、進行是否良好的判斷時的判斷值等而適當變更。另外,還必須對應於檢查範圍的變更,變更暫時進行運送程序時的被裝載部64的公轉角度、自轉角度。
像以上具體描述的那樣,如果採用本實施方式,則可通過經由魚眼透鏡66A進行攝像,獲得清楚地表示藥片5等的圖像數據。
還有,一邊沿以魚眼透鏡66A的光軸為中心的圓弧狀的運送通路而運送藥片5,一邊對藥片5進行攝像。於是,沒有特別地進行藥片5的位置補償,在各攝像位置P1~P6,可使魚眼透鏡66A與藥片5的距離、來自藥片5的光相對魚眼透鏡66A的入射角基本相同。其結果是,在已獲得的各圖像數據中,可更加確實地防止藥片5產生變形(形變),或藥片5的尺寸產生不一致的情況。
像這樣,如果採用本實施方式清楚地表示藥片5等,並且不對藥片5的位置進行補償,即,不導致檢查效率的降低的情況下,可在上述側面5A的全周,獲得藥片5幾乎沒有變形、尺寸的不一致的圖像數據。於是,可以良好的精度,並且快速地檢查上述側面5A的全周,可在檢查精度和檢查效率的兩個方面,獲得非常良好的性能。
另外,在獲得上述作用效果時,由於攝像裝置66可為1個,故可謀求外觀檢查裝置50的小型化和簡單化、以及成本的降低。此外,在本實施方式中,由於通過簡單的結構而實現一邊使被裝載部64公轉,一邊使被裝載部64自轉的機構,故可更加有效地謀求外觀檢查裝置50的小型化等的效果。
還有,在本實施方式中,可從檢查對象中,排除圖像數據中的位於上述側面5A的周向兩端側的部分,進行檢查。由此,如上所述,可通過相同的檢查條件,進行藥片5的檢查。其結果是,可一邊謀求處理負擔的降低,一邊維持良好的檢查精度。
此外,可通過根據1個連接圖像數據CD進行檢查,容易在相同的檢查條件下,檢查上述側面5A的全周。其結果是,可一邊維持良好的檢查精度,一邊進一步謀求處理負擔的降低。
再有,在本實施方式中,由於對側面5A、以及對外面5B或內面5C進行拍攝,故可進行對側面5A、以及對外面5B或內面5C的檢查。於是,不必要求單獨檢查外面5B或內面5C,可謀求檢查所要求的時間的縮短。
還有,按照本實施方式,由於可一次地獲得與多個藥片5有關的圖像數據,故可進一步謀求檢查效率的提高。
另外,並不限於上述實施方式的記載內容,比如,也可像下述那樣而實施。顯然,在下面沒有列舉的其它的應用例子、變形例子也是當然可能的。
(a)在上述實施方式中,按照在外面5B和內面5C中的一者為上面的狀態,獲得藥片5的側面5A的全周的圖像數據的方式構成。即,在獲得圖像數據時,按照藥片5的內外面,不特別反轉的方式構成。相對該情況,也可按照以將藥片5的內外面反轉的狀態、以及不將藥片5的內外面反轉的狀態這兩者,至少獲得上述側面5A的全周的圖像數據的方式構成。在該場合,可根據在將藥片5的內外面反轉的狀態、以及不將藥片5的內外面反轉的狀態的兩者的圖像數據,進行檢查。由此,可消除藥片5的朝向(藥片5的內外面是否反轉)不同對檢查的影響,可謀求檢查精度的進一步的提高。
還有,用於使藥片5反轉的反轉機構設置於藥片5的運送通路的中途中。作為上述反轉機構,可通過比如下述機構而構成,該機構包括持握藥片5的側面的持握機構與旋轉機構,該旋轉機構通過使該持握機構旋轉的方式,將已持握的藥片5的內外面反轉。
(b)在上述實施方式中,形成下述的結構,其中,魚眼透鏡66A的視角約為180°,但是,魚眼透鏡66A的視角並不限定於此。魚眼透鏡66A的視角也可為可至少拍攝放置於被裝載部64上的藥片5的程度的視角。
(c)在上述實施方式中,按照通過自轉電動機63,使被裝載部64自轉的方式構成,但是,也可按照通過公轉電動機61的驅動力,使被裝載部64自轉的方式構成。即,還可按照通過1個動力源,進行被裝載部64的自轉和公轉的方式構成。
(d)在上述實施方式中,外觀檢查裝置50設置於藥片供給設備15中,但是,外觀檢查裝置50的設置位置可適當變更。另外,還可獨立於PTP包裝機10而設置外觀檢查裝置50。還有,在PTP包裝機10中,既可設置1臺外觀檢查裝置50,也可設置多臺外觀檢查裝置50。
(e)在上述實施方式中,針對被檢查物為圓盤狀的藥片5的場合而具體化,但是,被檢查物也可為異型藥片、膠囊(醫藥品、營養食品等),於中心處形成有孔的環狀藥片等的圓形藥片以外的類型。另外,伴隨藥片直徑、膠囊的型號數等的不同,也可為被檢查物的尺寸各有不同的類型。按照上述實施方式,在攝像時,可對被檢查物的各部分進行合焦,進而可獲得清楚地表示被檢查物等的圖像數據。於是,可檢查各種類型的被檢查物,可獲得優良的通用性。
(f)容器膜3和罩面膜4的材料並不限定於在上述實施方式中列舉的類型,可適當變更。
標號的說明:
標號5表示藥片(被檢查物);
標號5A表示側面;
標號5B表示外面;
標號5C表示內面;
標號50表示外觀檢查裝置;
標號60表示公轉電動機;
標號62表示公轉臺;
標號63表示自轉電動機;
標號64表示被裝載部;
標號66表示攝像裝置;
標號66A表示魚眼透鏡;
標號67表示自轉驅動皮帶;
標號74表示圖像處理裝置(判斷機構、圖像處理機構);
符號CD表示連接圖像數據;
符號ID表示圖像數據。