JP6925399B2 - 物品外観検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルトコンベアで搬送される検査対象物をベルトコンベアによる搬送路の上下方向の高低差で反転することで検査対象物の少なくとも２面の全体をカメラで撮影して検査対象物の外観を検査する物品外観検査装置に関する。

特許文献１で開示された物品外観検査装置は、検査対象物の一対の端部を回転把持機機構で把持して回転することにより、検査対象物の外観をカメラで撮影して検査するようになっているが、検査対象物の一対の端部を把持している機構部品が邪魔となり、カメラが検査対象物の一対の端部の外観を撮影することができないという欠点がある。

特開２０１８−５３１２００号公報

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、検査対象物の一部でも機構で覆うことなくカメラで撮影して検査できる物品外観検査装置の提供を目的とする。

本発明は、ベルトコンベアで搬送される検査対象物の外観をカメラで撮影して検査対象物の外観を検査する物品外観検査装置であって、前記検査対象物に対する衝撃吸収機能を有する材料からなると共に複数のローラで左右方向及び上下方向への移動軌跡を描く無端状に形成された単一の搬送ベルトと、この搬送ベルトによる搬送路に前記複数のローラとは別の複数のローラで上下方向の高低差を有するように構成された第１折れ曲がり搬送路と、この第１折れ曲がり搬送路の上流において反転されていない前記検査対象物の第１面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第１カメラと、前記第１折れ曲がり搬送路の下流において反転された前記検査対象物の第２面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第２カメラとを備えたことを特徴とする。

本発明は、従来のような検査対象物の一部を把持する回転把持機機構を用いることなく、検査対象物をベルトコンベアによる搬送路の上下方向の高低差で反転することで、検査対象物の少なくとも２面の全体をカメラで撮影して検査対象物の外観を検査することを流れ作業で実現できるという効果を奏する。

発明を実施するための形態に係る物品外観検査装置を示す構成図。 発明を実施するための形態に係る第１折れ曲がり搬送路において検査対象物が反転する状態を示す説明図。 発明を実施するための形態に係る第２折れ曲がり搬送路における検査対象物の動きを示す説明図。

図１に示した発明を実施するための形態に係る物品外観検査装置は、ベルトコンベア１で搬送される検査対象物２をベルトコンベア１による搬送路の上下方向の高低差で反転することで、検査対象物２の少なくとも２面の全体を複数のカメラで撮影した検査対象物２の画像データを複数のカメラからデータ処理装置３に出力し、データ処理装置３に設けられたデータ作成手段１０が複数のカメラから受け取った画像データをデータ処理装置３に設けられたコンピュータで実現するＡＩ（artificial intelligence：人工知能）４を用いて推論した検査対象物２の外観における損傷度合を判定した品質判定値５２と検査対象物２の識別情報５１とを関連付けた検査結果としての外観評価データ５を作成することにより、検査対象物２の少なくとも２面の外観が検査できるようになっている。ＡＩ４に代えて、データ処理装置３が複数のカメラから受け取った画像データをデータ処理装置３に予め格納された損傷判定基準データ９に基づき解析して検査対象物２の外観における損傷度合を判定した品質判定値５２を求めてもよい。ＡＩ４と損傷判定基準データ９とのいずれか一方がデータ処理装置３に存在すればよい。データ作成手段１０はデータ処理装置３に設けられたコンピュータがコンピュータプログラムで動作することで具現化される。サーバ８はインタネットに接続されている。

よって、表示装置７が外観評価データ５を可視化表示し、この表示装置７に表示された外観評価データ５に従い、作業者又は仕分け装置が物品外観検査装置での外観検査の終了した検査対象物２を識別情報５１と品質判定値５２とに従い外観品質の種類ごとに仕分けることができる。つまり、データ作成手段１０で作成された外観評価データ５に基づき検査終了後の検査対象物２を仕分けするので、検査終了後の検査対象物２の仕分け作業か容易になる。又、サーバ８は、データ処理装置３から受け取った外観評価データ５をデータベースとして蓄積し、サーバ８に蓄積された外観評価データ５をインタネット経由で検査対象物２の価格付け及び販売用に利用できるようにしてもよい。

検査対象物２としては、立方体、直方体、リユース目的のスマートフォンのような携帯電話機等やデータ通信カード等の携帯端末の６面体を例示し、検査対象物２の６面を第１カメラ１１、第２カメラ１２、第３カメラ１３、第４カメラ１４、第５カメラ１５、第６カメラ１６からなる６台のカメラで個別に撮影する場合を例示した。よって、前記複数のカメラとしては第１カメラ１１、第２カメラ１２、第３カメラ１３、第４カメラ１４、第５カメラ１５、第６カメラ１６からなるが、検査対象物２の２面の外観を検査する場合には２台のカメラ、検査対象物２の３面の外観を検査する場合には３台のカメラ、検査対象物２の４面の外観を検査する場合には４台のカメラ、検査対象物２の５面の外観を検査する場合には５台のカメラを用いればよい。

第１カメラ１１、第２カメラ１２、第３カメラ１３、第４カメラ１４、第５カメラ１５、第６カメラ１６のそれぞれで検査対象物２を撮影する領域は、外光の照射を受けないように暗箱４６で覆われている。暗箱４６の第１カメラ１１で検査対象物２を撮影する領域の側には検査対象物２とベルトコンベア１の搬送ベルト３０との通過を許容する入口が設けられ、暗箱４６の第６カメラ１６で検査対象物２を撮影する領域の側には検査対象物２とベルトコンベア１の搬送ベルト３０との通過を許容する出口が設けられている。

第１カメラ１１は、ベルトコンベア１で搬送されて反転していない検査対象物２の第１面を検査対象物２の上方より撮影するカメラである。第２カメラ１２は、ベルトコンベア１で搬送されて反転された検査対象物２の第２面を検査対象物２の上方より撮影するカメラである。第３カメラ１３は、ベルトコンベア１で搬送されて反転していない検査対象物２の第３面を検査対象物２の搬送方向３８の前側より撮影するカメラである。第４カメラ１４は、ベルトコンベア１で搬送されて反転された検査対象物２の第４面を検査対象物２の搬送方向３８の前側より撮影するカメラである。第５カメラ１５は、ベルトコンベア１で搬送されて反転された検査対象物２の第５面を検査対象物２の搬送方向３８と交差する側方より撮影するカメラである。第６カメラ１６は、ベルトコンベア１で搬送されて反転された検査対象物２の第６面を検査対象物２の搬送方向３８と交差する側方より撮撮影するカメラである。第５カメラ１５と第６カメラ１６とは、搬送ベルト３０を境として左右に分かれて配置される。例えば、第５カメラ１５が搬送ベルト３０の搬送方向３８と交差する方向の左側に配置されたならば、第６カメラ１６が搬送ベルト３０の搬送方向３８と交差する方向の右側に配置される。第５カメラ１５が搬送ベルト３０の搬送方向３８と交差する方向の右側に配置されたならば、第６カメラ１６が搬送ベルト３０の搬送方向３８と交差する方向の左側に配置される。

ベルトコンベア１は、検査対象物２を一方向に動力で運搬する搬送路を構成するものであって、ゴムベルト等の衝撃吸収機能を有する材料から無端状に形成された単一の搬送ベルト３０と、搬送ベルト３０を支持する第１ローラ３１、第２ローラ３２、第３ローラ３３、第４ローラ３４、第５ローラ３５、第６ローラ３６からなる複数のローラと、複数のローラのうちの１個のローラとしての第１ローラ３１に一方向への回転駆動力を伝達するモータ３７とを備え、モータ３７の出力軸から動力を受けた第１ローラ３１が一方向に回転駆動するのに伴い、搬送ベルト３０が第１ローラ３１、第２ローラ３２、第３ローラ３３、第４ローラ３４、第５ローラ３５、第６ローラ３６からなる複数のローラの回転運動で誘導されて矢印で示す搬送方向３８へ移動する無端状の搬送路を構成している。搬送ベルト３０は矢印で示す搬送方向３８に延びる帯状の一端部と他端部とが互いに向き合わされて結合されたことで環状の無端状になっている。

例えば、複数のローラの個数は６個に限定されるものではないが、図１では６個のローラにより検査対象物２をベルトコンベア１による搬送路の上下方向の高低差で反転するための折れ曲がり搬送路を、第１折れ曲がり搬送路４１と第２折れ曲がり搬送路４２とからなる複数備えた構造を例示した。搬送ベルト３０が最も右側に配置された第１ローラ３１と最も左下側に配置された第２ローラ３２と最左上側に配置された第３ローラ３３とによって左右方向及び上下方向への移動軌跡を描くようになっている。第１ローラ３１と第３ローラ３３との間には、第４ローラ３４、第５ローラ３５、第６ローラ３６からなる３個のローラが左右及び上下に互いに離れて配置される。

具体的には、搬送ベルト３０が、第６ローラ３６の側から第１ローラ３１の右側を経由して第２ローラ３２の側に向うように第１ローラ３１の外周面に右回りに掛け渡され、第１ローラ３１の側から第２ローラ３２の左側を経由して第３ローラ３３の側に向かうように第２ローラ３２の外周面に右回りに掛け渡され、第２ローラ３２の側から第３ローラ３３の左側を経由して第４ローラ３４の側に向うように第３ローラ３３の外周面に右回り掛け渡され、第３ローラ３３の側から第４ローラ３４の上側を経由して第５ローラ３５の側に向かうように第４ローラ３４の外周面に右回りに掛け渡され、第４ローラ３４の側から第５ローラ３５の左側を経由して第６ローラ３６に向かうように第５ローラ３５の外周面に左回りに掛け渡され、第５ローラ３５の側から第６ローラ３６の上側を経由して第１ローラ３１の側に向うように第６ローラ３６の外周面に右回り掛け渡されるといように、搬送ベルト３０の一端部が第１ローラ３１から第２ローラ３２、第３ローラ３３、第４ローラ３４、第５ローラ３５、第６ローラ３６を順に経由して第１ローラ３１に到達して搬送ベルト３０の他端部に結合され、モータ３７の動力を受けた第１ローラ３１が一方向に回転駆動するのに伴い、搬送ベルト３０が第１ローラ３１乃至第６ローラ３６からなる複数ローラで誘導されて矢印で示す搬送方向３８への移動軌跡を描く無端状の搬送路を構成している。

又、搬送ベルト３０の第２ローラ３２を経由せずに第１ローラ３１と第３ローラ３３とに掛け渡された部分が、第３ローラ３３の側から第４ローラ３４の上側を経由して第５ローラ３５の側に向かうように第４ローラ３４の外周面に右回りに掛け渡され、第４ローラ３４の側から第５ローラ３５の下側を経由して第６ローラ３６の側に向かうように第５ローラ３５の外周面に左回りに掛け渡され、第５ローラ３５の側から第６ローラ３６の上側を経由して第１ローラ３１の側に向かうように第６ローラ３６の外周面に右回りに掛け渡されたことによって、搬送ベルト３０で構成された搬送路に、上下方向の高低差を有する第１折れ曲がり搬送路４１と、上下方向の高低差を有するように上側に突出する凸状の第２折れ曲がり搬送路４２とが構成される。

第１折れ曲がり搬送路４１は、搬送ベルト３０の第３ローラ３３の側から第４ローラ３４及び第５ローラ３５を経由して第６ローラ３６の側に延びる部分で構成されている。第１折れ曲がり搬送路４１には、第１折れ曲がり搬送路４１の上流において反転されていない検査対象物２の第１面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する第１カメラ１１と、第１折れ曲がり搬送路４１の上流において反転されていない検査対象物２の第３面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する第３カメラ１３と、第１折れ曲がり搬送路４１の下流において反転された検査対象物２の第２面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する第２カメラ１２と、第１折れ曲がり搬送路４１の下流において反転された検査対象物２の第５面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する第５カメラ１５と、第１折れ曲がり搬送路４１の下流において反転された検査対象物２の第６面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する第６カメラ１６とが配置されている。

第１カメラ１１の配置される第１折れ曲がり搬送路４１の上流とは搬送ベルト３０の第３ローラ３３と第４ローラ３４とに掛け渡された部分に対し上方に離れた位置である。第３カメラ１３の配置される第１折れ曲がり搬送路４１の上流とは搬送ベルト３０の第４ローラ３４に掛け渡された部分に対し搬送方向３８の前側に搬送ベルト３０より離れた位置である。第２カメラ１２の配置される第１折れ曲がり搬送路４１の下流とは搬送ベルト３０の第５ローラ３５と第６ローラ３６とに掛け渡された部分に対し上方に離れた位置である。第５カメラ１５及び第６カメラ１６の配置される第１折れ曲がり搬送路４１の下流とは搬送ベルト３０の第５ローラ３５と第６ローラ３６とに掛け渡された部分に対し搬送方向３８に交差する側方に離れた位置である。第１折れ曲がり搬送路４１では、第５ローラ３５が第４ローラ３４よりも左側及び下側に配置されたことによって、搬送ベルト３０の第４ローラ３４から第５ローラ３５に向けて移動する部分と第５ローラ３５とが搬送ベルト３０の第４ローラ３４の部分から下方に向けて搬送されて落下する検査対象物２と接触しないような逃げ空間４３を構成している。

第１折れ曲がり搬送路４１では、検査対象物２が搬送ベルト３０の第４ローラ３４の部分から落下する工程において、検査対象物２のそれまで上を向いていた第１面が下向きとなり、検査対象物２のそれまで下を向いて搬送ベルト３０の上面に接触していた第２面が上向きとなるように、搬送ベルト３０に対する検査対象物２の第１面と第２面との配置が上下方向で正反対になるように、検査対象物２が反転して搬送ベルト３０の第５ローラ３５と第６ローラ３６との間に位置する部分の上に着地するようになっている。

このような検査対象物２に対する第１折れ曲がり搬送路４１における逃げ空間４３の構成と搬送ベルト３０の第５ローラ３５と第６ローラ３６との間に位置する部分の上に落下して着地する構成と搬送ベルト３０の衝撃吸収機能を有する材料とにより、反転する検査対象物２の外面が第５ローラ３５またはベルトコンベア１から損傷を受けることがないように保護される。

又、第１折れ曲がり搬送路４１では、検査対象物２が搬送ベルト３０で搬送方向３８に運搬され、検査対象物２の第３面の全体が第４ローラ３４よりも搬送方向３８の前側に突出して搬送ベルト３０からはなれて第３カメラ１３の撮影領域に入ることにより、第３カメラ１３が搬送ベルト３０を撮影することなく避けて検査対象物２の第３面の全体を撮影することができる。

第２折れ曲がり搬送路４２は、搬送ベルト３０が第５ローラ３５の側から第６ローラ３６を経由して第１ローラ３１の側に延びる部分で構成されている。第２折れ曲がり搬送路４２には、第２折れ曲がり搬送路４２の上側に凸状の頂上部において反転された検査対象物２の第４面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する第４カメラ１４が配置されている。第４カメラ１４の配置される第２折れ曲がり搬送路４２の頂上部とは搬送ベルト３０の第６ローラ３６に掛け渡された部分より搬送方向３８の前側に離れた部分である。第２折れ曲がり搬送路４２においては、第６ローラ３６が第５ローラ３５よりも右側及び上側に配置されかつ第４ローラ３４よりも右側及び下側に配置されたことによって、搬送ベルト３０の第５ローラ３５から第６ローラ３６を経由して第１ローラ３１の側に向けて移動する部分が上側に突出する凸状になっている。

具体的には、搬送ベルト３０の第５ローラ３５から第６ローラ３６の側に延びる部分が第５ローラ３５から第６ローラ３６の側に向けて上り勾配となった上り勾配斜面部６２になっている。又、搬送ベルト３０の第６ローラ３６から第１ローラ３１の側に延びる部分が第６ローラ３６から第１ローラ３１の側に向けて下り勾配となった下り勾配斜面部６３になっている。このような第２折れ曲がり搬送路４２における第６ローラ３６を境とした上り勾配斜面部６２と下り勾配斜面部６３との構成により、第４カメラ１４が搬送ベルト３０を避けて真横から検査対象物２の第４面の全体を撮影することができる。

搬送ベルト３０の第３ローラ３３と第４ローラ３４とに掛け渡された部分が検査対象物２を受け入れる搬入領域となり、搬入領域に搭載された検査対象物２に付されたＩＭＥＩ等の識別情報５１を電気的又は光学的に読み取る読取器３９が配置され、読取器３９が読み取った検査対象物２の識別情報５１をデータ処理装置３に出力する。読取器３９で検査対象物２の識別情報５１を読み取る代わりに、検査対象物２がリユース目的のスマートフォンの場合、作業者が検査対象物２を電気的に起動させ、搬入領域に搭載された検査対象物２が自分の識別情報５１を発信または表示し、データ処理装置３が検査対象物２から発信または表示された識別情報５１を受信または読み取りするようにしてもよい。

ＩＭＥＩはInternational Mobile Equipment Identifier（国際移動体装置識別番号）の略式表記であり、携帯電話機やデータ通信カード等の携帯端末が１台ずつ持っている識別番号であり、各携帯端末１台ずつに異なる番号になっており、ＵＳＩＭカード等が差し替えられても変わらないように各携帯端末に内蔵されたデータ記憶部に格納されている。

又、検査対象物２がリユース目的のスマートフォンの場合、検査対象物２が搬入領域に搬入されるよりも前の時点において検査対象物２の識別情報５１が読み取られ、この読み取られた識別情報５１を表記されたラベルが検査対象物２の脇の場所としての搬入領域に付され、この搬入領域に付されたラベルに記載された識別情報５１を読取器３９で読み取るようにしてもよい。尚、読取器３９がカメラのような光学式の場合には、読取器３９が暗箱４６の内部に配置されることで外光からの照射を受けないで識別情報５１を読み取ることができる。又、搬送ベルト３０の検査対象物２を搭載する面に対し、ブラシ等の払拭器４７が設けられれば、搬送ベルト３０に搭載された検査対象物２への搬送ベルト３０からの塵埃の付着を防止できる。

データ処理装置３には、第１カメラ１１乃至第６カメラ１６を撮影するように制御するデータ処理装置３に内蔵されたコンピュータを動かす撮影プログラム６が設けられている。撮影プログラム６は、搬送ベルト３０による検査対象物２の搬送速度と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第１面としての表面２１の全体が第１カメラ１１の撮影領域に入るまでの到達時間と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第２面としての裏面２２の全体が第２カメラ１２の撮影領域に入るまでの到達時間と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第３面としての前側面２３の全体が第３カメラ１３の撮影領域に入るまでの到達時間と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第４面としての前側面２４の全体が第４カメラ１４の撮影領域に入るまでの到達時間と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第５面としての右側面の全体が第５カメラ１５の撮影領域に入るまでの到達時間と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第６面としての左側面の全体が第６カメラ１６の撮影領域に入るまでの到達時間とにより、第１カメラ１１乃至第６カメラ１６のそれぞれに対する撮影開始から撮影終了までの撮影時間を演算し、この演算結果に基づき第１カメラ１１乃至第６カメラ１６を撮影するように制御するコンピュータプログラムである。

尚、撮影プログラム６は、第１撮影プログラム、第２撮影プログラム、第３撮影プログラム、第４撮影プログラム、第５撮影プログラムから構成されてもよい。第１撮影プログラムは、搬送ベルト３０による検査対象物２の搬送速度と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第１面としての表面２１の全体が第１カメラ１１の撮影領域に入るまでの到達時間と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第２面としての裏面２２の全体が第２カメラ１２の撮影領域に入るまでの到達時間とにより、第１カメラ１１及び第２カメラ１２のそれぞれに対する撮影開始から撮影終了までの撮影時間を演算し、この演算結果に基づき第１カメラ１１乃及び第２カメラ１２を撮影するように制御するコンピュータプログラムである。

第２撮影プログラムは、搬送ベルト３０による検査対象物２の搬送速度と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第３面としての前側面２３の全体が第３カメラ１３の撮影領域に入るまでの到達時間とにより、第３カメラ１３に対する撮影開始から撮影終了までの撮影時間を演算し、この演算結果に基づき第３カメラ１３を撮影するように制御するコンピュータプログラムである。

第３撮影プログラムは、搬送ベルト３０による検査対象物２の搬送速度と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第４面としての後側面２４の全体が第４カメラ１４の撮影領域に入るまでの到達時間とにより、第４カメラ１４に対する撮影開始から撮影終了までの撮影時間を演算し、この演算結果に基づき第４カメラ１４を撮影するように制御するコンピュータプログラムである。

第４撮影プログラムは、搬送ベルト３０による検査対象物２の搬送速度と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第５面としての右側面の全体が第５カメラ１５の撮影領域に入るまでの到達時間とにより、第５カメラ１５に対する撮影開始から撮影終了までの撮影時間を演算し、この演算結果に基づき第５カメラ１５を撮影するように制御するコンピュータプログラムである。

第５撮影プログラムは、搬送ベルト３０による検査対象物２の搬送速度と、検査対象物２の搬入領域から検査対象物２の第６面としての左側面の全体が第６カメラ１６の撮影領域に入るまでの到達時間とにより、第６カメラ１６に対する撮影開始から撮影終了までの撮影時間を演算し、この演算結果に基づき第６カメラ１６を撮影するように制御するコンピュータプログラムである。

図１に示した物品外観検査装置で検査対象物２の外観を検査する工程について説明する。搬送ベルト３０がモータ３７の動力により矢印で示す搬送方向３８に移動した状態において、検査対象物２の第１面としての表面２１が上を向くように、又、検査対象物２の第２面としての裏面２２が下を向くと共に搬送ベルト３０の上面に接触するように、更に、検査対象物２の第３面としての前側面２３が搬送方向３８の先頭側に向くよう、検査対象物２が作業者或いは搬入機構により搬送ベルト３０の搬入領域に搭載される。搬送ベルト３０の搬入領域が暗箱４６の入口より外部に設定されていれば、検査対象物２の搬入領域への搭載作業が暗箱４６に邪魔されることなく容易になる。

次に、読取器３９が搬入領域に搭載された検査対象物２の識別情報５１を読み取ってデータ処理装置３に出力する。その後、検査対象物２が搬入領域から第４ローラ３４の側に運搬され、この運搬された検査対象物２の第１面としての表面２１の全体が第１カメラ１１の撮影領域に入ると、第１カメラ１１が検査対象物２の第１面としての表面２１の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する。第１カメラ１１での撮影を終えた検査対象物２が搬送ベルト３０で第４ローラ３４の側に運搬される。

そして、図２において、実線で示した検査対象物２の重心が第４ローラ３４よりも第３ローラ３３の側に位置しているものの、実線で示した検査対象物２の第３面としての前側面２３の全体が搬送ベルト３０の第４ローラ３４に掛け渡された部分よりも搬送方向３８の前側に突出して搬送ベルト３０より前側に離れて第２カメラ１２の撮影領域に入ると、第３カメラ１３が搬送ベルト３０を撮影することなく避けて検査対象物２の第３面としての前側面２３の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する。

引き続き、図２において、第３カメラ１３による撮影の終えた点線で示した検査対象物２の重心が第４ローラ３４よりも搬送方向３８の前側に突出して搬送ベルト３０から離れるのに伴い、検査対象物２が搬送ベルト３０の第４ローラ３４に掛け渡された部分に沿って、検査対象物２の第３面としての前側面２３が検査対象物２の第４面としての後側面２４よりも下方になるように、検査対象物２が傾斜状態になり、遂には、一点鎖線で示した検査対象物２が第３面としての前側面２３を下に向けながら搬送ベルト３０の第４ローラ３４に掛け渡された部分から落下する。

更に、図２において、一点鎖線で示した検査対象物２が落下するとき、搬送ベルト３０と検査対象物２の第２面としての裏面２２との摩擦により、検査対象物２の第２面としての裏面２２と第３面としての前側面２３との境界領域を構成する縁部２７が搬送ベルト３０の第４ローラ３４と第５ローラ３５との間に配置されて前傾状となった前傾部６１の側に引き込まれ、一点鎖線で示した検査対象物２の第１面としての表面２１と第３面としての前側面２３との境界領域を構成する縁部２８が第２面としての裏面２２と第４面としての後側面２４との境界領域を構成する縁部２７よりも下位となって第５ローラ３５の側に配置され、検査対象物２の第１面としての表面２１が搬送ベルト３０の第５ローラ３５と第６ローラ３６との間に配置された上り勾配斜面部６２の側に向くように、検査対象物２が傾斜状態になる。

そして、図２において、搬送ベルト３０の第４ローラ３４に掛け渡された部分から落下した仮想線で示した検査対象物２は真下にかかる重力とベルト進行速度の慣性により自ら回転して第１面としての表面２１が下向きになり、仮想線で示した検査対象物２の第２面としての裏面２２が上向きになる。すなわち搬送ベルト３０に対する検査対象物２の第１面としての表面２１と第２面としての裏面２２との配置が正反対になるように、検査対象物２が仮想線で示したように反転し、検査対象物２の第１面としての表面２１の全体が搬送ベルト３０の上り勾配斜面部６２に着地する。この着地により、検査対象物２の第２面としての裏面２２が上を向き、検査対象物２の第３面としての前側面２３が搬送ベルト３０の搬送方向３８の後側に向き、検査対象物２の第４面としての後側面２４が搬送ベルト３０の搬送方向３８の前側に向いた状態となる。

更に、図３において、搬送ベルト３０の上り勾配斜面部６２に着地した実線で示した検査対象物２が搬送ベルト３０で搬送方向３８に運搬されるのに伴い、検査対象物２の第２面としての裏面２２の全体が第２カメラ１２の撮影領域に入ると、第２カメラ１２が検査対象物２の第２面としての裏面２２の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力し、検査対象物２の第５面としての右側面の全体が第５カメラ１５の撮影領域に入ると、第５カメラ１５が検査対象物２の第５面としての右側面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力し、検査対象物２の第６面としての左側面の全体が第６カメラ１６の撮影領域に入ると、第６カメラ１６が検査対象物２の第６面としての左側面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する。この第２カメラ１２による撮影順序、第５カメラ１５による撮影順序、第６カメラ１６による撮影順序は、いずれのカメラが先でも後でも又は同時でもよい。

引き続き、図３において、第２カメラ１２による撮影、第５カメラ１５による撮影、第６カメラ１６による撮影の終えた検査対象物２が搬送ベルト３０で第６ローラ３６の側に運搬される。そして、点線で示した検査対象物２の重心が第６ローラ３６よりも第５ローラ３５の側に配置されているものの、点線で示した検査対象物２の第４面としての後側面２４の全体が搬送ベルト３０の第６ローラ３６に掛け渡された部分よりも搬送方向３８の前側に突出して搬送ベルト３０より前側に離れて第４カメラ１４の撮影領域に入ると、第４カメラ１４が搬送ベルト３０を撮影することなく避けて検査対象物２の第４面としての後側面２４の全体を撮影した画像データをデータ処理装置３に出力する。

そして、図３において、第４カメラ１４による撮影の終えた検査対象物２の重心が第６ローラ３６よりも搬送方向３８の前側に突出するのに伴い、検査対象物２が第６ローラ３６の外周面に沿って、検査対象物２の第４面としての後側面２４が検査対象物２の第３面としての前側面２３よりも下方になるように、検査対象物２が傾斜状態になり、遂には、仮想線で示した検査対象物２の第１面としての表面２１の全体が搬送ベルト３０の下り勾配傾斜部５３に接触して搭載され、この仮想線で示した検査対象物２が搬送ベルト３０で運搬されて搬出領域に到達する。搬出領域に到達した検査対象物２は作業者又は搬出機構によりベルトコンベア１並びに暗箱４６から外部に取り出される。

１ ベルトコンベア
２ 検査対象物
３ データ処理装置
４ ＡＩ
５ 外観評価データ
６ 撮影プログラム
７ 表示装置
８ サーバ
９ 損傷判定基準データ
１０ データ作成手段
１１ 第１カメラ
１２ 第２カメラ
１３ 第３カメラ
１４ 第４カメラ
１５ 第５カメラ
１６ 第６カメラ
３０ 搬送ベルト
３１ 第１ローラ
３２ 第２ローラ
３３ 第３ローラ
３４ 第４ローラ
３５ 第５ローラ
３６ 第６ローラ
３７ モータ
３８ 搬送方向
３９ 読取器
４１ 第１折れ曲がり搬送路
４２ 第２折れ曲がり搬送路
４３ 逃げ空間
４６ 暗箱
４７ 払拭器
５１ 識別情報
５２ 品質判定値
６１ 前傾部
６２ 上り勾配斜面部
６３ 下り勾配斜面部

Claims (11)

1. ベルトコンベアで搬送される検査対象物の外観をカメラで撮影して検査対象物の外観を検査する物品外観検査装置であって、前記検査対象物に対する衝撃吸収機能を有する材料からなると共に複数のローラで移動して前記検査対象物に対する無端状の搬送路を構成する単一の搬送ベルトと、この搬送ベルトによる搬送路に前記複数のローラとは別の複数のローラで上下方向の高低差を有するように構成された第１折れ曲がり搬送路と、この第１折れ曲がり搬送路の上流において反転されていない前記検査対象物の第１面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第１カメラと、前記第１折れ曲がり搬送路の下流において反転された前記検査対象物の第２面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第２カメラとを備えたことを特徴とする物品外観検査装置。
2. 前記第１折れ曲がり搬送路の上流において反転されていない前記検査対象物の第３面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第３カメラを備えたことを特徴とする請求項１記載の物品外観検査装置。
3. 前記搬送ベルトによる搬送路に前記複数のローラとは別の複数のローラで上下方向の高低差を有するように上側に突出する凸状になった第２折れ曲がり搬送路を設け、この第２折れ曲がり搬送路の頂上部において反転された前記検査対象物の第４面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第４カメラを備えたことを特徴とする請求項１記載の物品外観検査装置。
4. 前記第１折れ曲がり搬送路の下流において反転された前記検査対象物の第５面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第５カメラを備えたことを特徴とする請求項１記載の物品外観検査装置。
5. 前記第１折れ曲がり搬送路の下流において反転された前記検査対象物の第６面の全体を撮影した画像データをデータ処理装置に出力する第６カメラを備えたことを特徴とする請求項１記載の物品外観検査装置。
6. 前記データ処理装置には、前記搬送ベルトによる前記検査対象物の搬送速度と、前記検査対象物の搬入領域から前記検査対象物の第１面の全体が前記第１カメラの撮影領域に入るまでの到達時間と、前記検査対象物の搬入領域から前記検査対象物２の第２面の全体が前記第２カメラの撮影領域に入るまでの到達時間とにより、前記第１カメラ及び前記第２カメラを撮影するように制御する撮影プログラムが設けられたことを特徴とする請求項１記載の物品外観検査装置。
7. 前記データ処理装置には、前記搬送ベルトによる前記検査対象物の搬送速度と、前記検査対象物の搬入領域から検査対象物の第３面の全体が前記第３カメラの撮影領域に入るまでの到達時間とにより、前記第３カメラを撮影するように制御する撮影プログラムが設けられたことを特徴とする請求項２記載の物品外観検査装置。
8. 前記データ処理装置には、前記搬送ベルトによる前記検査対象物の搬送速度と、前記検査対象物の搬入領域から前記検査対象物の第４面の全体が前記第４カメラの撮影領域に入るまでの到達時間とにより、前記第４カメラを撮影するように制御する撮影プログラムが設けられたことを特徴とする請求項３記載の物品外観検査装置。
9. 前記データ処理装置には、前記搬送ベルトによる前記検査対象物の搬送速度と、前記検査対象物の搬入領域から前記検査対象物の第５面の全体が前記第５カメラの撮影領域に入るまでの到達時間とにより、前記第５カメラを撮影するように制御する撮影プログラムが設けられたことを特徴とする請求項４記載の物品外観検査装置。
10. 前記データ処理装置には、前記搬送ベルトによる前記検査対象物の搬送速度と、前記検査対象物の搬入領域から前記検査対象物の第６面の全体が前記第６カメラの撮影領域に入るまでの到達時間とにより、前記第６カメラを撮影するように制御する撮影プログラムが設けられたことを特徴とする請求項５記載の物品外観検査装置。
11. 前記データ処理装置に前記ベルトコンベアで搬送される前記検査対象物の識別情報が入力され、前記データ処理装置が前記複数のカメラから受け取った画像データから推論又は解析した品質判定値とこの品質判定値に対応する検査対象物の識別情報とを関連付けた検査結果としての外観評価データ作成することを特徴とする請求項１から１０までのうちの１つに記載の物品外観検査装置。

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