JP2009204563A - リング状板部材の外観検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置であって、リング状板部材の表面を画像数を絞り込んで撮像することを可能にする。これにより、演算処理装置における画像処理時間の短縮化を実現して、表面欠陥部を高速・高解像で検出できると共に、カメラ及びコンピューターシステムの低価格化を可能にする。
【解決手段】リング状板部材30の載置部と、その部材の表面を撮像する電子撮像装置3を有する画像検出機構部1と、撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部2と、画像検出機構部をリング状板部材のリング中心を中心に回転させる駆動装置と、を有し、画像検出機構部は、リング状板部材のリング幅Wに対応した領域を撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ一回転駆動されることでリング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行う。
【選択図】図1
【解決手段】リング状板部材30の載置部と、その部材の表面を撮像する電子撮像装置3を有する画像検出機構部1と、撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部2と、画像検出機構部をリング状板部材のリング中心を中心に回転させる駆動装置と、を有し、画像検出機構部は、リング状板部材のリング幅Wに対応した領域を撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ一回転駆動されることでリング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、特にリング状板部材について、その表面の傷・圧痕・打痕・バリ・欠け・うねり・汚れ等の欠陥部(不良部)を検出するための装置として好適な、画像処理による外観検査装置に関する。
物品表面の欠陥部分を、目視によらず、画像処理により検査する外観検査装置は各種知られている。この外観検査装置は、物品の表面を電子撮像装置(CCDカメラ、デジタルカメラ)で撮像する。その撮像画像データ(画素データ)を演算処理装置(CPU、コンピューター)へ導入し、画像処理部にて二値化処理し、その画像処理データに基づいて判定部にて物品表面の欠陥部分の解析・検出をするものである。
特許文献1には、半導体ウエハ等の面積の大きい板状部材の表面欠陥を検査する外観検査装置が開示されている。特許文献2には、ドーム状透明体のクラックを検査する外観検査装置が開示されている。特許文献3・4・5には、円筒状物体の表面欠陥を検査する外観検査装置が開示されている。特許文献6には、Oリング等の円環状物品の欠陥を検査する外観検査装置が開示されている。特許文献7にはキャップの外側面の検査する外観検査装置が開示されている。特許文献8には、円筒形状部品を移動または回転させずに表面を検査する外観検査装置が開示されている。
特開2007−333491号公報
特開2007−198781号公報
特開2007−17194号公報
特開2006−145503号公報
特開2006−23090号公報
特開2004−361223号公報
特開2005−195332号公報
特開2003−232748号公報
画像処理により物品表面の欠陥を検出する従来の外観検査装置は、検査対象である被検物を載せた台或いはベルトコンベアを含む2次元の画像を撮像している。即ち、不必要な背景画像(台やベルトコンベアの表面画像)も含めて撮像している。そのため、被検物表面の分解能を上げるためには、複数の電子撮像装置(以下、カメラと記す)を併用したり、或いは高分解能カメラを必要としたりしている。また、不必要な背景画像も取り込むため、画素データ数が多くなり、それだけ長い画像処理時間を要する。短時間処理を行うには高速処理が可能なコンピューターを必要としている。
本発明は上記の従来技術に鑑みて提案されたもので、被検物として特にリング状板部材を対象とし、その表面欠陥を画像処理により検出する外観検査装置である。
リング状板部材としては、具体的には、例えば、自動車のクラッチ装置における一部品としてのリング状板部材が挙げられる。この部材は所定の厚みの鋼板をリング状板部材として打ち抜き加工する。この打ち抜き加工品を全数検査して表面欠陥の有無を検査する。許容を超える欠陥部分があるものは不合格品として除く。合格品を研磨等の後加工工程に回して最終部品に仕上げる。
本発明はこのようなリング状板部材の表面を画像数を絞り込んで撮像することを可能にする。これにより演算処理装置における画像処理時間の短縮化を実現して、表面欠陥部を高速・高解像で検出できると共に、カメラ及びコンピューターシステムの低価格化を可能にした、目視検査に代わる低価格の外観検査装置を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明に係るリング状板部材の外観検査装置の代表的な構成は、
リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置であって、
前記リング状板部材を載置する被検物載置部と、
前記被検物載置部に載置されたリング状板部材の表面を撮像する電子撮像装置及び検出光路を有する画像検出機構部と、
演算処理装置を有し前記電子撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部と、
前記画像検出機構部を前記被検物載置部に載置されているリング状板部材のリング中心を中心に回転させる駆動装置と、
を有し、前記画像検出機構部は、前記リング状板部材のリング幅に対応した領域を前記電子撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ前記駆動装置により一回転駆動されることで前記リング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行うことを特徴とする。
リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置であって、
前記リング状板部材を載置する被検物載置部と、
前記被検物載置部に載置されたリング状板部材の表面を撮像する電子撮像装置及び検出光路を有する画像検出機構部と、
演算処理装置を有し前記電子撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部と、
前記画像検出機構部を前記被検物載置部に載置されているリング状板部材のリング中心を中心に回転させる駆動装置と、
を有し、前記画像検出機構部は、前記リング状板部材のリング幅に対応した領域を前記電子撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ前記駆動装置により一回転駆動されることで前記リング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行うことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するための本発明に係るリング状板部材の外観検査装置の他の代表的な構成は、
リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置であって、
前記リング状板部材が載置され、載置されたリング状板部材のリング中心を中心に回転可能な被検物載置部と
前記被検物載置部を回転させる駆動装置と、
前記被検物載置部に載置されたリング状板部材の表面を撮像する電子撮像装置及び検出光路を有する画像検出機構部と、
演算処理装置を有し前記電子撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部と、
を有し、前記画像検出機構部は、前記リング状板部材のリング幅に対応した領域を前記電子撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ前記被検物載置部が前記駆動装置により一回転駆動されることで前記リング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行うことを特徴とする。
リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置であって、
前記リング状板部材が載置され、載置されたリング状板部材のリング中心を中心に回転可能な被検物載置部と
前記被検物載置部を回転させる駆動装置と、
前記被検物載置部に載置されたリング状板部材の表面を撮像する電子撮像装置及び検出光路を有する画像検出機構部と、
演算処理装置を有し前記電子撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部と、
を有し、前記画像検出機構部は、前記リング状板部材のリング幅に対応した領域を前記電子撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ前記被検物載置部が前記駆動装置により一回転駆動されることで前記リング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行うことを特徴とする。
本発明によれば、リング状板部材の表面を画像数を絞り込んで撮像することが可能である。これにより、演算処理装置における画像処理時間の短縮化を実現して、表面欠陥部を高速・高解像で検出できると共に、カメラ及びコンピューターシステムの低価格化を可能にした、目視検査に代わる低価格の外観検査装置を提供することができる。
[実施例1]
図1は本実施例における、リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置の要部の縦断正面模式図である。図2は同装置の画像検出機構部(汎用カメラ機構部)の外観斜視図である。
図1は本実施例における、リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置の要部の縦断正面模式図である。図2は同装置の画像検出機構部(汎用カメラ機構部)の外観斜視図である。
この外観検査装置は、被検物であるリング状板部材30を載置する被検物載置部40と、被検物載置部40に載置されたリング状板部材30の表面を撮像する電子撮像装置3及び検出光路を有する画像検出機構部1を有する。また、演算処理装置21を有し電子撮像装置3から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材30の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部2を有する。また、画像検出機構部1を被検物載置部40に載置されているリング状板部材30のリング中心を中心に回転させる駆動装置M1・17・16を有する。そして、画像検出機構部1は、リング状板部材30のリング幅Wに対応した領域を電子撮像装置3の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ駆動装置M1・17・16により一回転駆動される。これにより、画像検出機構部1リング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行う。以下、より具体的に説明する。
(1)画像検出機構部1
画像検出機構部1は、電子撮像装置(CCDカメラ、デジタルカメラ、以下、カメラと記す)3及び検出光路を有する。検出光路は、対向して配設されていて検出光路を折り曲げる第1反射鏡4と第2反射鏡5を有する。上記のカメラ3・第1反射鏡4・第2反射鏡5は鏡筒6に組付けられている。鏡筒6は、不動の支持部材7にベアリング部材8を介して、水平面に対して垂直な回転軸線(縦軸線)Oを中心に回転可能に支持されている。鏡筒6は、縦方向の円筒体形状の第1鏡筒部6aと、この第1鏡筒部6aから側方に突出している状態で連設されている直方体形状の第2鏡筒部6bを有する。第2鏡筒部6bの下面は開口部6cとして開放されている。
画像検出機構部1は、電子撮像装置(CCDカメラ、デジタルカメラ、以下、カメラと記す)3及び検出光路を有する。検出光路は、対向して配設されていて検出光路を折り曲げる第1反射鏡4と第2反射鏡5を有する。上記のカメラ3・第1反射鏡4・第2反射鏡5は鏡筒6に組付けられている。鏡筒6は、不動の支持部材7にベアリング部材8を介して、水平面に対して垂直な回転軸線(縦軸線)Oを中心に回転可能に支持されている。鏡筒6は、縦方向の円筒体形状の第1鏡筒部6aと、この第1鏡筒部6aから側方に突出している状態で連設されている直方体形状の第2鏡筒部6bを有する。第2鏡筒部6bの下面は開口部6cとして開放されている。
カメラ3は二次元カメラ(一次元カメラであってもよい)であり、第1鏡筒部6aの上部にレンズ鏡筒部3aを下向きにして、レンズ光軸を前記回転軸線Oに一致させた状態で固定して配設されている。
第1反射鏡4は、第2鏡筒部6b内に反射面を第1鏡筒部6aの方向に向けて且つ斜め45°下向きにした角度姿勢で固定して配設されている。
第2反射鏡5は、第1鏡筒部6a内にカメラ3の下方において上下方向に位置移動可能なミラー台9に、反射面を第1反射鏡4に対向させて並行に且つ斜め45°上向きにした角度姿勢で固定して配設されている。また、この第2反射鏡5は前記回転軸線O上に位置している。
ミラー台9は、台に設けたガイドピン10と第1鏡筒部6aの筒壁に上下方向に形成されたガイドスリット穴11との係合により案内されて、第1鏡筒部6aの筒壁内面に沿って第1鏡筒部6a内を上下方向にスライド移動可能である。本実施例においては、このミラー台9の移動を電動機構で行う構成である。即ち、第1鏡筒部6aの外側において、ガイドスリット穴11に並行させて上下方向に長いネジ棒12が上下の軸受部材14・15間に回転自由に保持されている。このネジ棒12はモータM2により正回転駆動又は逆回転駆動される。そして、ネジ棒12にはガイドピン10の外端部に設けられた雌ネジ部材13が螺合している。ネジ棒12がモータM2により正回転駆動されると、雌ネジ部材13がネジ棒12に沿って上昇移動する。これにより、ミラー台9即ち第2反射鏡5が第1鏡筒部6a内をカメラ3に近づく方向に上昇移動する。また、ネジ棒12がモータM2により逆回転駆動されると、雌ネジ部材13がネジ棒12に沿って下降移動する。これにより、ミラー台9即ち第2反射鏡5が第1鏡筒部6a内をカメラ3から遠のく方向に下降移動する。
第1反射鏡4は、被検物載置部としてのベルトコンベア40に載せられて画像検出機構部1の下に搬送された検査対象(被検物)であるリング状板部材30に対向する対物鏡である。この第1反射鏡4は、小径から大径まで幅広いリング状板部材30に対応できるように長さ寸法の長い長方形鏡にしてある。第2反射鏡5は第1反射鏡4の長さよりも短い長さの長方形鏡であり、リング状板部材30のリング幅Wに対応した領域だけをカバーできる。この第2反射鏡5を上下に位置移動させることで大小異なる径の各種のリング状板部材30の検査を可能にする。即ち第2反射鏡5は第1鏡筒部6a内を上下させて、検査対象のリング状板部材30のリング情報を検出する鏡である。
第1鏡筒部6aの上部には被駆動ギア16が同心一体に外嵌されて配設されている。支持部材7にはモータM1が配設されている。このモータM1の回転軸に固着の駆動ギア17が被駆動ギア16に噛合している。そして、モータM1が正回転駆動されることでギア17・16を介して鏡筒6即ち画像検出機構部1が回転軸線Oを中心に所定の速度で正回転駆動される。また、モータM1が逆回転駆動されることでギア17・16を介して鏡筒6即ち画像検出機構部1が回転軸線Oを中心に所定の速度で逆回転駆動される。上記のモータM1・駆動ギア17・被駆動ギア16が画像検出機構部1を回転させる駆動装置である。
第1鏡筒部6aの底面の外側には、検査対象であるリング状板部材30のリングの幅領域を照明するための照明装置18が配設されている。この照明装置18は照明光を斜め方向(水平に対して例えば45°以下の角度)で入射する暗視野法を採用することで、鏡面のケースも含むリング状板部材30の表面の検査を可能にする。照明装置18は画像検出機構部1とはセパレートな装置として配設してもよい。
画像検出機構部1の下側には、被検物載置部40が配設されている。本実施例においては、この被検物載置部40は、リング状板部材30が載置されて間欠的に移動制御されるベルトコンベアである。ベルトコンベア40は上面の水平が保持されていて一方向に移動駆動される。そして、画像検出機構部1よりもベルトコンベア移動方向上流側において、ベルトコンベア40上に所定の間隔・位置でリング状板部材30が載置される。このリング状板部材30のベルトコンベア40上への載置は自動載置装置(不図示)によりなされる。或いは手作業により載置される。そして、リング状板部材30がベルトコンベア40の移動で画像検出機構部1の下に運ばれて、リング状板部材30のリング中心が画像検出機構部1の回転軸線Oに対応位置した状態においてベルトコンベア40の移動が停止される。この状態において、リング状板部材30のリングの幅領域が第2鏡筒部6bの下面開口部6cの下に位置する。
(2)コンピューターシステム部2
コンピューターシステム部2は、演算処理装置(CPU、コンピューター)21を有する。演算処理装置21はカメラ3から入力する撮像画像データ(画素データ)を二値化処理する画像処理部と、その画像処理データに基づいて所定のソフトに従ってリング状板部材30の表面欠陥の解析・検出を行う判定部を有する。また、演算処理装置21には、外観検査装置の操作部(キーボード部)22、モニター部(ディスプレイ装置)、アウトプット部(プリンタ装置)23が接続されている。また、演算処理装置21は、モータM1のモータドライバ25、モータM2のモータドライバ26、照明装置18のドライバ27、ベルトコンベア40のドライバ28等を制御する制御手段でもある。
コンピューターシステム部2は、演算処理装置(CPU、コンピューター)21を有する。演算処理装置21はカメラ3から入力する撮像画像データ(画素データ)を二値化処理する画像処理部と、その画像処理データに基づいて所定のソフトに従ってリング状板部材30の表面欠陥の解析・検出を行う判定部を有する。また、演算処理装置21には、外観検査装置の操作部(キーボード部)22、モニター部(ディスプレイ装置)、アウトプット部(プリンタ装置)23が接続されている。また、演算処理装置21は、モータM1のモータドライバ25、モータM2のモータドライバ26、照明装置18のドライバ27、ベルトコンベア40のドライバ28等を制御する制御手段でもある。
(3)表面欠陥を検出動作
画像検出機構部1は所定のホームポジションにおいて停止している状態に保持されている。操作部22の装置動作開始キーが押されると、演算処理装置21は画像検出機構部1の照明装置18を点灯状態にする。また、演算処理装置21はドライバ28を制御してベルトコンベア40を移動駆動状態にする。そのベルトコンベア40上に自動載置装置或いは手作業で所定の間隔・位置でリング状板部材30が載置される。そして、リング状板部材30がベルトコンベア40の移動で画像検出機構部1の下に運ばれて、リング状板部材30のリング中心が画像検出機構部1の回転軸線Oに対応位置した状態においてベルトコンベア40の移動が停止される。この状態において、リング状板部材30の幅領域が第2鏡筒部6bの下面開口部6cに位置する。
画像検出機構部1は所定のホームポジションにおいて停止している状態に保持されている。操作部22の装置動作開始キーが押されると、演算処理装置21は画像検出機構部1の照明装置18を点灯状態にする。また、演算処理装置21はドライバ28を制御してベルトコンベア40を移動駆動状態にする。そのベルトコンベア40上に自動載置装置或いは手作業で所定の間隔・位置でリング状板部材30が載置される。そして、リング状板部材30がベルトコンベア40の移動で画像検出機構部1の下に運ばれて、リング状板部材30のリング中心が画像検出機構部1の回転軸線Oに対応位置した状態においてベルトコンベア40の移動が停止される。この状態において、リング状板部材30の幅領域が第2鏡筒部6bの下面開口部6cに位置する。
リング状板部材30のリング中心が画像検出機構部1の回転軸線Oに対応位置した状態においてベルトコンベア40の移動を停止させる手段としては適宜の方法を採用することができる。例えば、演算処理装置21は、ホームポジションにある画像検出機構部1のカメラ3で撮像されるリング状板部材30のリング部の位置情報を得る。そして、この位置情報に基づいて、ベルトコンベア40で運ばれるリング状板部材30のリング中心が画像検出機構部1の回転軸線Oに対応位置する時点を演算する。そして、その演算された時点でベルトコンベア40の駆動を停止させるようにドライバ28を制御する。或いはベルトコンベア40に設けた位置合わせマークをマーク検出手段で検知させて、リング状板部材30のリング中心が画像検出機構部1の回転軸線Oに対応位置した状態においてベルトコンベア40の移動を停止させる。或いは画像検出機構部1の下方にリング状板部材30を大まかに位置させた状態でベルトコンベア40の移動を停止させ、別に配設した位置合わせ装置(不図示)を動作させる。これにより、リング状板部材30のリング中心が画像検出機構部1の回転軸線Oに対応位置した状態になるようにベルトコンベア40上でのリング状板部材30の載置位置を修正する等の手段である。
このように、即ち所定のホームポジションに停止している状態の画像検出機構部1の下方にリング状板部材30が所定に位置された状態において、第2鏡筒部6bの下面開口部6cの下方に、リング状板部材30のリングの幅領域が位置する。そのリング部分は照明装置18で照明されており、その照明されているリング部分が第1反射鏡4・第2反射鏡5を含む検出光路を介してカメラ3で撮像される。撮像画像データが演算処理装置21に入力する。演算処理装置21はその撮像画像データを処理してモニター部23に映像として表示する。
そこで、操作者は、モニター部23に表示される上記の映像を見ながら、操作部22にて、カメラ3のフォーカッシング操作、第2反射鏡5の上下の位置調整操作、カメラ3のズーミング操作等をする。これにより、カメラ3の画像フレーム内(画角内)にほぼ一杯に上記のリング幅Wに対応した領域を納めた状態で撮像がおこなわれるように映像調整をする。すなわち、不必要な背景画像のトリミングをするのである。
その後、操作者は操作部22の欠陥検査開始キーを押す。そうすると、演算処理装置21はドライバ25を制御してモータM1を正回転駆動する。これにより、画像検出機構部1が回転軸線Oを中心に所定の速度で正回転駆動される。そして、演算処理装置21は、画像検出機構部1がホームポジションから360°正回転(一回転)して再びホームポジションに戻った時点でドライバ25を制御してモータM1の駆動を停止させる。
画像検出機構部1が一回転駆動されることで、リング状板部材30のリング一周分の表面の撮像がカメラ3により行われる。そして、カメラ3から演算処理装置21に撮像画像データが入力して、画像処理部で画像処理され、判定部にてその画像処理データに基づいて所定のソフトに従ってリング状板部材30の表面欠陥の解析・検出がなされる。その解析・検出結果がモニター部23に表示される。また、操作部22のプリントキーを押すことで、モニター部23に表示された解析・検出結果がハードコピーとしてプリントアウトされる。
図3は、本実施例における、リング状板部材30の表面欠陥の検査画像例である。この例においては、許容外の「バリや欠け」の不良部が検出された場合には、その位置がフリンジエッジ処理で白く表示される。また、許容外の「傷」の不良部が検出された場合には、その位置が明確な明暗の線として表示される。また、許容外の「うねり」の不良部が検出された場合には、その位置がブロードな明暗の幅として表示される。
上記のようにして1つのリング状板部材30の検査を終了したら、操作者は操作部22の欠陥検査開始キーを再度押す。そうすると、演算処理装置21はドライバ28を制御してベルトコンベア40を再駆動して次のリング状板部材30を画像検出機構部1の下に搬送して、上記と同様に、この次のリング状板部材30についての欠陥部を検出動作を実行させる。この場合、本実施例においては、この次のリング状板部材30における画像検出機構部1の回転駆動は、ドライバ25を制御してモータM1を逆回転駆動する。これにより、画像検出機構部1が回転軸線Oを中心に所定の速度で逆回転駆動される。そして、演算処理装置21は、画像検出機構部1がホームポジションから360°逆回転(一回転)して再びホームポジションに戻った時点でドライバ25を制御してモータM1の駆動を停止させる。即ち、本実施例の外観検査装置においては、リング状板部材30の順次の検査毎で、画像検出機構部1の回転を360°正回転する制御と360°逆回転する制御を交互に実行する。これにより、画像検出機構部1に連結されているリード線のねじり込みを防止するようにしている。
上記のように、本実施例のリング状板部材の外観検査装置は、リング状板部材の表面を画像数を絞り込んで撮像することを可能にしている。これにより演算処理装置21における画像処理時間の短縮化を実現することで、表面欠陥部を高速・高解像で検出できる。これと共に、カメラ及びコンピューターシステムの低価格化を可能にしている。従って、目視検査に代わる低価格の外観検査装置を提供することができる。
[実施例2]
画像検出機構部1を非回転に固定して、被検対象であるリング状板部材30を回転させる装置構成にすることもできる。本実施例2はその例である。
画像検出機構部1を非回転に固定して、被検対象であるリング状板部材30を回転させる装置構成にすることもできる。本実施例2はその例である。
図4において、画像検出機構部1は不動の支持部材7に対して非回転に固定して支持されている。画像検出機構部1について実施例1における画像検出機構部1と共通の構成部材・部分については同じ符号を付して再度の説明を省略する。
41は画像検出機構部1の下に配設した、被検物載置部としての水平なターンテーブルである。このターンテーブルは不動の支持部材42上にベアリング部材43を介して縦軸部41aを中心に回転可能に支持されている。44は縦軸部41aに固着した被駆動ギアである。この被駆動ギア44にモータM1の回転軸に固着の駆動ギア45が被駆動ギア44に噛合している。そして、モータM1が正回転駆動されることでギア45・44を介してターンテーブル41が縦軸部41aを中心に所定の速度で正回転駆動される。上記において、モータM1・45・44が、被検物載置部としてのターンテーブル41を回転させる駆動装置である。
ターンテーブル41の縦軸部41aの中心軸線と画像検出機構部1のカメラ3のレンズ軸線は一致させている。このターンテーブル41上に被検対象であるリング状板部材30が載置される。本実施例においては、被検物載置部であるターンテーブル41には、リング状板部材30をそのリング中心をターンテーブル41の回転中心に一致させて載置するためのリング状板部材位置決め用治具50が設けられている。より具体的には、リング状板部材30のリング中心とターンテーブル41の回転中心軸線とを一致させるためにターンテーブル41上に予めリング状板部材30の位置決め用円盤50をセットしてある。この位置決め用円盤50は検査するリング状板部材30の内径部が外嵌する外径を有する。この円盤50を位置決め部(不図示)に位置決めさせてターンテーブル41上にセットする。このセットにより円盤50はその中心がターンテーブル41の回転中心軸線とを一致した状態になる。そこで、円盤50に内径部を外嵌させた状態にしてリング状板部材30をターンテーブル41上に載置することで、リング状板部材30のリング中心とターンテーブル41の回転中心軸線とが一致した状態になる。円盤50は小径から大径の各種大きさのリング状板部材30の内径に対応した外径のものが用意されていて、検査するリング状板部材30の内径に対応した外径のものをターンテーブル41上に交換して取り付けて使用される。即ち、ターンテーブル41は、リング状板部材30が載置され、リング状板部材30のリング中心を中心に回転可能な被検物載置部である。
本実施例の装置の場合は、リング状板部材30の検査は、固定の画像検出機構部1に対して、ターンテーブル41即ちリング状板部材30を360°回転駆動(一回転)することで実行される。
1・・画像検出機構部(汎用カメラ機構部)、2・・コンピューターシステム部、3・・電子撮像装置(CCDカメラ、デジタルカメラ)、4・・第1反射鏡、5・・第2反射鏡、6・・鏡筒、21・・演算処理装置、30・・被検対象であるリング状板部材、40・・ベルトコンベア、41・・ターンテーブル
Claims (8)
- リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置であって、
前記リング状板部材を載置する被検物載置部と、
前記被検物載置部に載置されたリング状板部材の表面を撮像する電子撮像装置及び検出光路を有する画像検出機構部と、
演算処理装置を有し前記電子撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部と、
前記画像検出機構部を前記被検物載置部に載置されているリング状板部材のリング中心を中心に回転させる駆動装置と、
を有し、前記画像検出機構部は、前記リング状板部材のリング幅に対応した領域を前記電子撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ前記駆動装置により一回転駆動されることで前記リング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行うことを特徴とするリング状板部材の外観検査装置。 - 前記検出光路は、対向して配設されていて検出光路を折り曲げる第1反射鏡と第2反射鏡を有し、前記第1反射鏡は前記リング状板部材に対する対物鏡であって小径から大径まで幅広いリング状板部材に対応できる長さを有し、前記第2反射鏡は前記第1反射鏡と前記電子撮像装置との間に位置していて前記電子撮像装置に近づく方向と遠のく方向に位置移動可能であり、かつ前記リング状板部材のリング幅に対応した領域だけをカバーできる、前記第1反射鏡の長さよりも短い長さを有していることを特徴とする請求項1に記載のリング状板部材の外観検査装置。
- 前記被検物載置部に載置された前記リング状板部材を照明する照明装置を有し、前記照明装置は前記リング状板部材の表面に対して照明光を斜め方向から入射する暗視野法を採用していることを特徴とする請求項1又は2に記載のリング状板部材の外観検査装置。
- 前記被検物載置部は、リング状板部材が載置されて間欠的に移動制御されるベルトコンベアであることを特徴とする請求項1から3に記載のいずれかに記載のリング状板部材の外観検査装置。
- リング状板部材の表面欠陥を画像処理により検査する外観検査装置であって、
前記リング状板部材が載置され、載置されたリング状板部材のリング中心を中心に回転可能な被検物載置部と
前記被検物載置部を回転させる駆動装置と、
前記被検物載置部に載置されたリング状板部材の表面を撮像する電子撮像装置及び検出光路を有する画像検出機構部と、
演算処理装置を有し前記電子撮像装置から入力する撮像画像データを画像処理してリング状板部材の表面欠陥の解析・検出を行うコンピューターシステム部と、
を有し、前記画像検出機構部は、前記リング状板部材のリング幅に対応した領域を前記電子撮像装置の画像フレーム内にほぼ一杯に納めた状態で、かつ前記被検物載置部が前記駆動装置により一回転駆動されることで前記リング状板部材のリング一周分の表面の撮像を行うことを特徴とするリング状板部材の外観検査装置。 - 前記検出光路は、対向して配設されていて検出光路を折り曲げる第1反射鏡と第2反射鏡を有し、前記第1反射鏡は前記リング状板部材に対する対物鏡であって小径から大径まで幅広いリング状板部材に対応できる長さを有し、前記第2反射鏡は前記第1反射鏡と前記電子撮像装置との間に位置していて前記電子撮像装置に近づく方向と遠のく方向に位置移動可能であり、かつ前記リング状板部材のリング幅に対応した領域だけをカバーできる、前記第1反射鏡の長さよりも短い長さを有していることを特徴とする請求項5に記載のリング状板部材の外観検査装置。
- 前記被検物載置部に載置された前記リング状板部材を照明する照明装置を有し、前記照明装置は前記リング状板部材の表面に対して照明光を斜め方向から入射する暗視野法を採用していることを特徴とする請求項5又は6に記載のリング状板部材の外観検査装置。
- 前記被検物載置部には、前記リング状板部材をそのリング中心を被検物載置部の回転中心に一致させて載置するためのリング状板部材位置決め治具が設けられていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載のリング状板部材の外観検査装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2008049513A JP2009204563A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | リング状板部材の外観検査装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020195040A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 株式会社Screenホールディングス | センタリング装置、センタリング方法、検査システムおよび検査方法 |
CN118578435A (zh) * | 2024-08-05 | 2024-09-03 | 中核智慧环境科技有限公司 | 一种机械臂防护用具外观检测装置 |
CN119375241A (zh) * | 2024-12-30 | 2025-01-28 | 包头冶金建筑研究院 | 一种吊车梁疲劳开裂检测装置 |
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- 2008-02-29 JP JP2008049513A patent/JP2009204563A/ja active Pending
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