JPH06249786A - ペレット端面検査方法 - Google Patents

ペレット端面検査方法

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JPH06249786A
JPH06249786A JP5037110A JP3711093A JPH06249786A JP H06249786 A JPH06249786 A JP H06249786A JP 5037110 A JP5037110 A JP 5037110A JP 3711093 A JP3711093 A JP 3711093A JP H06249786 A JPH06249786 A JP H06249786A
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pellet
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Yoshitaka Yaginuma
芳隆 柳沼
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 端面中央部に凹部が形成されてなるペレット
の端面を円滑にかつ確実に検査することができると共
に、画像処理への負荷を低減できて、高速で自動的に検
査することができるペレット端面検査方法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 撮像されたペレットの端面画像について明る
さのヒストグラムをとり、このヒストグラムの特徴値を
抽出して、この抽出したヒストグラムの特徴値と、予め
多数の典型的な標準ペレットについて抽出しておいたヒ
ストグラムの統計的な特徴値とを比較して、上記ペレッ
トの端面の状態を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、端面中央部に凹部が形
成されてなるペレットの端面を撮像して、得られた画像
に基づいてペレットの端面の良否を判断するペレット端
面検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、端面中央部に球面状の凹部(ディ
ッシュ)が形成されてなるペレットの端面に平行光線を
当てて撮像すると、凹部の周辺部が暗くなるため、得ら
れた画像を二値化した場合に、欠け等の欠陥との区別が
困難になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この問題を解
決するために、特開平1−136053号公報には、標
準画像からの補正データを加えて二値化して欠陥検知を
行う方法が提案されている。この欠陥検査方法は、試料
が標準画像のように撮像される前提が確保される範囲内
でその効果を発揮するが、現実的にはこのような範囲内
に入っていないものが多いという問題がある。また、そ
の画像処理にかかる負荷が大きいため、処理に時間がか
かり、ペレットの端面検査を高速で行うことができない
という問題がある。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、端面中央部に凹部が形成
されてなるペレットの端面を円滑にかつ確実に検査する
ことができると共に、画像処理への負荷を低減できて、
高速で自動的に検査することができるペレット端面検査
方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1は、端面中央部に凹部が形成され
てなるペレットの端面を撮像して、得られた画像に基づ
いてペレットの端面の良否を判断するペレット端面検査
方法であって、上記撮像されたペレットの端面画像につ
いて明るさのヒストグラムをとり、このヒストグラムの
特徴値を抽出して、この抽出したヒストグラムの特徴値
と、予め多数の典型的な標準ペレットについて抽出して
おいたヒストグラムの統計的な特徴値とを比較して、上
記ペレットの端面の状態を判定するものである。また、
本発明の請求項2は、上記ペレットの端面を撮像するに
際して、ペレットの端面に平行光線を照射すると共に、
集束させた光線を上記ペレットの端面凹部に照射するこ
とにより、ペレットの端面画像の明るさを均一化するも
のである。さらに、本発明の請求項3は、上記ヒストグ
ラムによる判定において保留されたペレットについて、
撮像された端面画像をヒストグラム特徴値を参照して二
値化し、この二値化された画像について連結性識別と画
素数算出を行い、この結果に基づいて上記ペレットの端
面の合否を判定するものである。本発明の請求項4は、
上記ペレットの端面を撮像するに際して、間欠的に回転
する回転円盤の外縁部に形成された収容溝にペレットを
収容し、このペレットの両端面を順次撮像すると共に、
この撮像された端面画像に基づいて不合格と判定された
ペレットをペレットの搬送通路から排出するものであ
る。
【0006】
【実施例】以下、図1ないし図14に基づいて本発明の
一実施例を説明する。
【0007】図1は本発明の一実施例を示すペレットハ
ンドリング部10の一例を示す側面図であり、この図に
おいて符号1は回転円盤である。そして、この回転円盤
1の外縁部には、ペレットPを収容するV溝2が多数形
成されており、この回転円盤1のV溝2には、搬入シュ
ート3からペレットPが送り込まれるように構成されて
いる。また、上記回転円盤1の外方には、ペレットPを
案内する円弧状のガイド面4が設けられると共に、この
ガイド面4に連なって、端面検査により不良と判定され
たペレットPを排出するペレット選別部5と、合格ペレ
ットPを搬出する搬出シュート6とが設けられている。
そして、上記ペレット選別部5は、上下方向に回動自在
に設けられた回動子7を下方に回動することにより、不
良ペレットPを下方に排出するものである。さらに、上
記回転円盤1の上方には、V溝2内に収容されたペレッ
トPを押え付ける押圧子8が上下方向に回動自在に設け
られている。
【0008】上記ペレットハンドリング部10の両側方
には、図2に示すように、本発明のペレット端面検査装
置20がそれぞれ設けられている。これらのペレット端
面検査装置20は、取付部材21に照明手段22及び撮
像手段23が設置されていると共に、この撮像手段23
に画像解析処理装置が接続されたものである。そして、
上記照明手段22は、ファイバー光源220と光源レン
ズ221とフード222とレンズ筒部223とハーフミ
ラー箱224とが上下に一列状に配置されると共に、ハ
ーフミラー箱224の側方に、上記ペレットハンドリン
グ部10のペレットPの端面にまで延出するフード22
5が配置されている。上記レンズ筒部223は、筒本体
223aの内部に4つの筒状のレンズ止めネジ223b
と1つの筒状の先端突起部223cとがそれぞれ上下方
向に移動調整可能にねじ込まれ、かつ上記各レンズ止め
ネジ223bに平凸レンズ223dと穴開きレンズ22
3eが挟持されている。また、上記ハーフミラー箱22
4内には、上記ファイバー光源220から照射される光
線の光軸に対して45度に傾斜したハーフミラー224
aが収納されている。さらに、上記撮像手段23は、上
記ハーフミラー箱224の側方に、カメラレンズ230
と中間リング231とCCDカメラ232が配置されて
いる。
【0009】上記のように構成されたペレット端面検査
装置を用いて、ペレットPの端面を検査する場合には、
まず、間欠的に回転している回転円盤1のV溝2上に搬
入シュート3からペレットPを供給する。そして、回転
円盤1のV溝2内に収容されたペレットPが所定位置P
1,P2に達すると、ペレットPの両端面に対向して配
置されたペレット端面検査装置20によって、ペレット
Pの両端面の画像が撮像される。すなわち、ファイバー
光源220から照射された光線が、光源レンズ221及
びフード222内部を介して、レンズ筒部223の平凸
レンズ223dによって集束させられて平行光線とな
り、この平行光線が、穴開きレンズ223eとハーフミ
ラー224a及びフード225内部を通過して上記回転
円盤1のV溝2内に収容されたペレットPの両端面に照
射される。この場合、上記穴開きレンズ223eの中心
開口部を通過した平行光線は、そのまま上記ペレットP
の端面全域に照射されると共に、穴開きレンズ223e
の周縁部を透過した光線は集束させられて図7ないし図
9に示すペレットPの端面中央部の凹部PAに照射され
る。この結果、図10に示すように、ペレットPの凹部
PAの明るさを均一にすることができる(図10におい
て2点鎖線は、平行光線のみをペレットPの端面全域に
照射させた場合の明るさを示している)。
【0010】この状態において、上記CCDカメラ23
2によって上記ペレットPの端面を撮像することによ
り、得られた画像が鮮明でかつペレットPの端面の凹部
PAに陰を生じることがなく、欠陥のみが黒くなって現
れる。次いで、この得られた画像を画像解析処理装置に
送出し、この画像解析処理装置において、上記多値画像
の検査領域内だけを取り出し、このマスク画像において
明るさのヒストグラムをとる。そして、このヒストグラ
ムの特徴値(最も画素数が多い明るさ、及びその明るさ
を基準とした最大最小明るさ、山谷の明るさと画素数)
を、予め抽出しておいた代表的な多数の正常品、欠陥
品、不合格品の統計的な特徴値と比較して、合否及び保
留を判定する。すなわち、上記ヒストグラムは、例え
ば、図11に示す正常なペレットPの端面の状態、図1
2に示す焼結粉等がペレットPの端面に付着している状
態、図13に示す検知しにくい欠けが端面に生じている
状態(図14はこの場合の撮影画像を示している)等に
おいて、それぞれ、特徴的な波形となるので、これを利
用してペレットPの端面の判定を行うことができる。
【0011】また、上記ヒストグラムによって合否の判
定ができなかった保留品については、その画像とヒスト
グラム特徴値をバスラインで別な処理ボードに渡し、並
行して、上記ヒストグラム特徴値を参照して適正な二値
化値を割り出してこの値によって二値化し、この二値化
画像の検査対象部外を欠陥と同じレベルでマスキング
し、得られた正常レベルの画像の連結性識別(例えば、
図14のaとbの識別)を行った後、正常部分aのみの
画素数の算出を行い、結果を判定部に渡す。そして、こ
の判定部において、上記ヒストグラムによる結果及び二
値化画像による結果を併せてペレットPの合否の判定を
行う。不合格と判定されたペレットPについては、ペレ
ット選別部5の回動子7を回動して下方に排出する。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
は、端面中央部に凹部が形成されてなるペレットの端面
を撮像して、得られた画像に基づいてペレットの端面の
良否を判断するペレット端面検査方法であって、上記撮
像されたペレットの端面画像について明るさのヒストグ
ラムをとり、このヒストグラムの特徴値を抽出して、こ
の抽出したヒストグラムの特徴値と、予め多数の典型的
な標準ペレットについて抽出しておいたヒストグラムの
統計的な特徴値とを比較して、上記ペレットの端面の状
態を判定するものであるから、画像処理を容易に行うこ
とができて、ペレットの端面を円滑にかつ迅速に検査す
ることができる。また、本発明の請求項2は、上記ペレ
ットの端面を撮像するに際して、ペレットの端面に平行
光線を照射すると共に、集束させた光線を上記ペレット
の端面凹部に照射することにより、ペレットの端面画像
の明るさを均一化するものであるから、ペレットの端面
画像に凹部の陰が現れることを防止できて、欠陥だけを
黒く撮像することができる。さらに、本発明の請求項3
は、上記ヒストグラムによる判定において保留されたペ
レットについて、撮像された端面画像をヒストグラム特
徴値を参照して二値化し、この二値化された画像につい
て連結性識別と画素数算出を行い、この結果に基づいて
上記ペレットの端面の合否を判定するものであるから、
上記保留されたペレットのみについて二値化画像による
判定を行うことにより、画像処理にかかる負荷を低減す
ることができて、高速で自動的に検査することができ
る。本発明の請求項4は、上記ペレットの端面を撮像す
るに際して、間欠的に回転する回転円盤の外縁部に形成
された収容溝にペレットを収容し、このペレットの両端
面を順次撮像すると共に、この撮像された端面画像に基
づいて不合格と判定されたペレットをペレットの搬送通
路から排出するものであるから、回転円盤の収容溝内に
収容されて安定した状態で静止しているペレットの端面
を撮像することができて、良好な端面画像を得ることが
できると共に、合否の判定が終了したペレットを容易に
選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ペレットハンドリング部の一例を示す側面図で
ある。
【図2】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図3】図2の一方のペレット端面検査装置を示す正面
図である。
【図4】図3の側面図である。
【図5】図3の下面図である。
【図6】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図7】照明部を示す断面図である。
【図8】光線の状態を示す説明図である。
【図9】ペレットの端面を示す説明図である。
【図10】図9のA−Bに沿った明るさを示す説明図で
ある。
【図11】正常な状態の端面のヒストグラムを示す特性
図である。
【図12】焼結粉等が付着した状態の端面のヒストグラ
ムを示す特性図である。
【図13】欠けのある端面のヒストグラムを示す特性図
である。
【図14】図13の端面画像を示す説明図である。
【符号の説明】
P ペレット PA 凹部 1 回転円盤 2 V溝(収容溝) 5 ペレット選別部 20 ペレット端面検査装置 22 照明手段 23 撮像手段 223d 平凸レンズ 223e 穴開きレンズ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端面中央部に凹部が形成されてなるペレ
    ットの端面を撮像して、得られた画像に基づいてペレッ
    トの端面の良否を判断するペレット端面検査方法であっ
    て、上記撮像されたペレットの端面画像について明るさ
    のヒストグラムをとり、このヒストグラムの特徴値を抽
    出して、この抽出したヒストグラムの特徴値と、予め多
    数の典型的な標準ペレットについて抽出しておいたヒス
    トグラムの統計的な特徴値とを比較して、上記ペレット
    の端面の状態を判定することを特徴とするペレット端面
    検査方法。
  2. 【請求項2】 ペレットの端面を撮像するに際して、ペ
    レットの端面に平行光線を照射すると共に、集束させた
    光線を上記ペレットの端面凹部に照射することにより、
    ペレットの端面画像の明るさを均一化することを特徴と
    する請求項1記載のペレット端面検査方法。
  3. 【請求項3】 ヒストグラムによる判定において保留さ
    れたペレットについて、撮像された端面画像をヒストグ
    ラム特徴値を参照して二値化し、この二値化された画像
    について連結性識別と画素数算出を行い、この結果に基
    づいて上記ペレットの端面の合否を判定することを特徴
    とする請求項1記載のペレット端面検査方法。
  4. 【請求項4】 ペレットの端面を撮像するに際して、間
    欠的に回転する回転円盤の外縁部に形成された収容溝に
    ペレットを収容し、このペレットの両端面を順次撮像す
    ると共に、この撮像された端面画像に基づいて不合格と
    判定されたペレットをペレットの搬送通路から排出する
    ことを特徴とする請求項1記載のペレット端面検査方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160097761A (ko) * 2015-02-10 2016-08-18 충북대학교 산학협력단 펠릿 함수율 측정 장치 및 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160097761A (ko) * 2015-02-10 2016-08-18 충북대학교 산학협력단 펠릿 함수율 측정 장치 및 방법

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