JPH05126758A - 塗装品質検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗装品質の内容を容易に理解することを可能
にし、塗装に品質欠陥が生じている場合の塗装の手直し
の指示を迅速に行なうことを可能にする。 【構成】 塗装物３に照射された縞模様の光Ｌを撮像手
段２５によって撮像し、撮像手段２５によって撮像され
た画像を画像処理手段３０により処理し、画像処理手段
３０により処理された画像情報をコンピュータ３１によ
って縦微分解析を行なうことにより塗装品質情報を求
め、この塗装品質情報を内容別に分別するとともに、塗
装品質情報の内容とその発生位置を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装物の塗装品質を判
定する検査方法に関し、とくに塗装品質の良否の判定を
容易に行なうことが可能な塗装品質検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の塗装品質は、車両の美的外観に大
きな影響を与えることから、塗装面の検査は品質管理上
の重要なポイントとなっている。車両の塗装品質の検査
に関する先行技術の一例として、たとえば特開平１−１
８０４３８号公報が知られている。本公報に開示されて
いる装置では、塗装面に縞模様の光を照射し、その縞模
様の光を画像処理することにより塗装欠陥の大きさをド
ット数（画像処理装置における画素数）で表わし、品質
検査を行なっている。検査員は、この表示されたドット
数に基づいて塗装品質の良否の判別を行なうようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、塗装欠陥の大きさをドット数としてそのまま表
示し、このドット数に基づいて検査員が塗装品質の良否
の判別を行なう方式の場合は、検査員が情報を読み違え
るおそれがあるとともに、判別が容易に行なえないため
時間がかかり、検査工数が増加するという問題があっ
た。たとえば、塗装面が僅かに凹凸し実質的に品質上何
ら問題のないゆず肌と呼ばれる部分が、実際には検査員
によって塗装欠陥と判定されることがある。したがっ
て、塗装手直しする必要のない車両が手直しの対象とさ
れることになり、作業の無駄が生じていた。

【０００４】本発明は、上記の問題に着目し、塗装品質
の内容を容易に理解することが可能であり、塗装欠陥が
生じている場合の塗装手直しの指示を迅速に行なうこと
が可能な塗装品質検査方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る塗装品質検査方法は、表面が塗装された塗装物に縞
模様の光を照射し、前記塗装物に照射された縞模様の光
を撮像手段によって影像し、該撮像手段によって撮像さ
れた画像を画像処理手段により処理し、該画像処理手段
により処理された画像情報を縦微分による解析を行なう
ことにより塗装品質情報を求め、該塗装品質情報を内容
別に分別するとともに、該塗装品質情報の内容とその発
生位置とを表示する方法から成る。

【０００６】

【作用】このように構成された塗装品質検査方法におい
ては、塗装物に照射された縞模様の光は、撮像手段によ
って撮像される。撮像された画像は画像処理手段によっ
て画像情報に処理される。この画像情報は、縦微分によ
って解析され塗装品質情報が求められる。ここで、塗装
品質情報は内容別に分別されるので、検査員が判定結果
を見誤ることはなくなり、従来のように、塗装手直しの
不要な塗装物が手直しの対象となるという事態の発生は
解消される。また、塗装品質の内容別の発生位置を表示
することも可能となるので、手直し部分の指示の明確化
がはかれ、手直し作業の指示の迅速化がはかれる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明に係る塗装品質検査方法の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。

【０００８】図１ないし図５は、本発明の一実施例を示
している。図１において、１はコンベアを示しており、
コンベア１の上にはパレット２が載せられている。パレ
ット２には、塗装が完了した塗装物としての車体（ボデ
ー）３が搭載されている。パレット２に搭載された車体
３は、コンベア１によって矢印Ａ方向に移動するように
なっている。

【０００９】コンベア１の途中には、門型の移動手段１
０が配置されている。移動手段１０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸方向に移動可能なロボット１１を有している。Ｘ軸は
コンベア１の移動方向に延びる軸であり、Ｙ軸はＸ軸と
直交する軸である。Ｚ軸は、垂直方向に延びる軸であ
る。ロボット１１のアームは、軸心まわりに旋回可能と
なっている。ロボット１１は、ロボット制御盤１２と電
気的に接続されており、ロボット制御盤１２からの指令
により、所定の方向に移動するようになっている。

【００１０】ロボット１１のアームには、保持部材１３
が取付けられている。保持部材１３には、光源としての
電球２１が取付けられている。保持部材１３には、スリ
ットを有する平板２２が電球２１の前方に位置するよう
に取付けられている。平板２２は、電球２１からの光の
一部を遮へいし、横縞の縞模様の光Ｌを車体３に照射す
る機能を有している。

【００１１】保持部材１３には、影像手段としてのテレ
ビカメラ２５が設けられている。テレビカメラ２５の前
部には、光量調整手段２６が取付けられており、光量調
整手段２６は絞りから構成されている。光量調整手段２
６は、塗装色によって生じる車体３毎の明るさを補正す
るものであり、車体が白色系の場合は絞り度が大とな
り、車体が黒色系の場合は絞り度が小さくなるようにな
っている。これによってテレビカメラ２５に入る明暗信
号が一定とされる。

【００１２】光量調整手段２６の前方には、保持部材１
３に取付けられた鏡２７が配置されている。車体３に照
射された縞模様の光Ｌは、鏡２７に反射してから光量調
整手段２６を介してテレビカメラ２５に入るようになっ
ている。テレビカメラ２５は、画像処理手段３０と電気
的に接続されている。テレビカメラ２５によって影像さ
れた縞模様の光Ｌの画像は、高速画像処理が可能な画像
処理手段３０によって処理され、画像情報が得られるよ
うになっている。

【００１３】画像処理手段３０からの画像情報は、コン
ピュータ３１に入力されるようになっている。コンピュ
ータ３１は、画像処理手段３０からの画像情報について
縦微分による解析を行ない塗装品質情報を求める機能を
有している。塗装品質情報を求める原理はつぎのように
説明することができる。

【００１４】テレビカメラ２５によって撮像された車体
３の塗装品質欠陥がある場合は、撮像された縞模様の光
が正常な塗装に比べてゆがむことになる。ゆがみ情報を
含んだ画像情報をコンピュータ３１によって縦微分によ
り解析すると、縞模様のゆがんだ部分だけの情報を抽出
することができる。この抽出された情報が塗装欠陥情報
となり、これに基づいて塗装品質良否の判定が可能とな
る。

【００１５】コンピュータ３１は、塗装品質を内容別に
分別する機能を有している。これは、画像処理手段３０
からの画像情報に基づいて行なわれる。たとえば、局部
的に大きなゆがみ情報を含んだ画像情報の場合は、完全
に塗装欠陥が生じていると判定し、僅かなゆがみ情報を
多数含んだ画像情報の場合は、ゆず肌であると判定され
る。ゆず肌は、実質的に塗装品質に何ら問題のないもの
であり、これは塗装品質が良と判定される。また、局部
的に僅かなゆがみ情報を含んだ画像情報の場合は、微小
欠陥が生じていると判定される。このように、コンピュ
ータ３１は、画像処理手段３０からの画像情報に基づい
て塗装品質を内容別（品質別）に分別する機能を有す
る。

【００１６】ロボット１１を制御するロボット制御盤１
２は、画像処理手段３０と電気的に接続されている。画
像処理手段３０には、ロボット１１の位置、すなわちテ
レビカメラ２５による撮像位置の情報が入力されるよう
になっている。これにより、コンピュータ３１は、塗装
品質の内容別にその発生位置を求めることが可能となっ
ている。

【００１７】コンピュータ３１によって求められた塗装
品質の内容およびその発生位置は、コンピュータ３１の
ＣＲＴ（ブラウン管）３１ａに表示されるとともに、プ
リンタ３３を介してプリントアウトされるようになって
いる。また、コンピュータ３１によって求められた塗装
品質の内容およびその発生位置の情報は、塗装工程に送
られるようになっている。塗装工程においては、この情
報をフィードバック信号として処理し、塗装欠陥が生じ
ないように塗装手順等が変更される。

【００１８】コンベア１の近傍には、車体番号読取り手
段３２が設けられている。車体番号読取り手段３２は、
車体３の前部に取付けられているプレート３ａの車体番
号を読取る機能を有している。車体番号読取り手段３２
からの車体番号情報は、コンピュータ３１に入力される
ようになっている。コンピュータ３１では、車体番号読
取り手段３２からの情報と予め入力されている情報とを
照合することにより、車体３の車種、塗装色情報を得る
ようになっている。

【００１９】本実施例では、塗装品質が判定された車体
３毎に塗装品質の良否がプリントアウトされ、図５に示
すプリントアウト用の用紙３４に予め描かれた車体の絵
に、つぎのような記号が印字される。塗装欠陥がある場
合は、記号＊が印字され、微小欠陥がある場合は記号＋
が印字される。さらに、ゆず肌がある場合は記号〇が印
字される。これにより、塗装品質の内容と、その発生位
置が一目で理解できるようになっている。

【００２０】つぎに、本実施例における作用について、
図３および図４のフローチャートを参照して説明する。
図３のステップ１０１で品質処理が開始され、ステップ
１０２に進む。ステップ１０２では、コンベア１により
車体３が門型の移動手段１０の位置まで搬送されてくる
と、車体番号読取り手段３２によって車体３に取付けら
れたプレート３ａの車体番号の読取りが行なわれる。

【００２１】ステップ１０２において、車体番号が読取
られると、ステップ１０３に進み、、コンピュータ３１
では車体番号から車体３の車種および塗色情報を抽出す
る。つぎに、ステップ１０４に進み、テレビカメラ２５
へ入る光量を調整するために、電球２１、平板２２、テ
レビカメラ２５等が取付けられる保持部材１３が所定の
位置までロボット１１により移動される。

【００２２】保持部材１３が車体３に対して特定の位置
に位置決めされると、ステップ１０５に進む。ステップ
１０５では、光量調整手段２６によってテレビカメラ２
５に入る光量が絞られ、テレビカメラ２５が得られる明
暗信号は車体３の塗装色が異なる場合でも一定となるよ
うに調整される。このように、光量調整は各車体３に対
して同一の位置で行なわれるので、光量の補正精度は高
くなり、検査の信頼性が高められる。

【００２３】光量調整が終了すると、ステップ１０６に
進み、電球２１、平板２２、テレビカメラ２５等が取付
けられる保持部材１３がロボット１１によって判定の対
象となる塗装面の近傍まで移動される。ロボット１１に
よる位置決めが完了すると、ステップ１０７に進み、塗
装品質の判定が行なわれる。

【００２４】塗装品質情報の算出は、上述したように、
テレビカメラ２５によって撮像された画像に基づく画像
情報を、コンピュータ３１によって縦微分による解析を
行なうことにより行なわれる。車体３の塗装に品質欠陥
がある場合は、撮像された縞模様の光が正常な塗装に比
べてゆがむことになるので、画像処理手段３０からの画
像情報は、ゆがみ情報を含んだ画像情報となる。したが
って、ゆがんだ部分情報が抽出されるか否かにより、塗
装品質の良否が判定可能となる。

【００２５】ステップ１０７においては、塗装品質を内
容別（品質別）に分別し、かつその発生位置を求める処
理が行なわれる。図４は、図３のステップ１０７におけ
る塗装品質を内容別に分別する処理（サブルーチン）を
示している。

【００２６】図４のステップ１０７ａにおいて、処理が
開始され、ステップ１０７ｂに進んで、検出対象である
塗装面にａ画素以上の凸部があるか否かが判断される。
ここで、一定範囲の塗装面に存在する凸部がａ画素以下
であると判断された場合は、塗装品質が良好であるとみ
なし、ステップ１０７ｊに進んで処理のリターンが行な
われる。なお、上記の符号ａは塗装欠陥の大きさを表す
任意パラメータであり、本実施例では画像処理した際の
欠陥の大きさ（欠陥面積）に対応する画素数を用いてい
る。後述する塗装品質に関する符号ｂ、ｃ、ｄも同様と
する。

【００２７】ステップ１０７ｂにおいて、一定範囲の塗
装面に存在する凸部がａ画素以上あると判断された場合
は、ステップ１０７ｃに進む。ステップ１０７ｃでは、
一定範囲の塗装面に存在する一定以上の凸部がｂ個以上
であるか否かを判断される。ここで、一定以上の凸部が
ｂ個以上であると判断された場合は、ステップ１０７ｄ
に進み、欠陥検出値がｃ画素以上か否かが判断される。
ステップ１０７ｄにおいて、欠陥検出値がｃ画素以上で
ある場合は、ステップ１０７ｅに進み、塗装欠陥が生じ
ている旨の情報が出力される。

【００２８】ステップ１０７ｄにおいて、欠陥検出値が
ｃ画素未満であると判断された場合は、ステップ１０７
ｆに進み、塗装面がゆず肌であると判断される。ゆず肌
は、実質的に塗装品質に何ら問題のないものであり、こ
の場合は塗装欠陥が生じていない旨の情報が出力され
る。

【００２９】ステップ１０７ｃにおいて、一定範囲の塗
装面に存在する一定以上の凸部がｂ個未満であると判断
された場合は、ステップ１０７ｇに進む。ステップ１０
７ｇでは、欠陥検出値がａよりも大きくｄよりも小さい
か否かが判断される。ここで、ａ＜欠陥検出値＜ｄであ
る場合は、ステップ１０７ｈに進み、微小欠陥である旨
の情報が出力される。

【００３０】ステップ１０７ｇにおいて、ａ＜欠陥検出
値＜ｄが成立しない、すなわち欠陥検出値＞ｄと判断さ
れた場合は、ステップ１０７ｉに進み、塗装欠陥が生じ
ている旨の情報が出力される。ステップ１０７ｅ、１０
７ｆ、１０７ｈ、１０７ｉのそれぞれの処理が終了する
と、ステップ１０７ｊに進み、処理のリターンが行なわ
れる。

【００３１】このように、ステップ１０７では、塗装品
質を内容別（品質別）に分別する処理が行なわれる。ま
た、コンピュータ３１には、画像処理手段３０を介して
ロボット１１の位置、すなわち撮像個所の位置が入力さ
れているので、塗装欠陥やゆず肌が車体３のどの位置に
発生しているかを求めることが可能となる。

【００３２】図３のステップ１０７での塗装品質の判定
処理が終了すると、ステップ１０８に進み、塗装品質の
判定結果とその発生位置の情報が塗装工程にフィードバ
ックされる。塗装工程においては、コンピュータ３１か
らの情報に基づいて、塗装欠陥が生じないように塗装ロ
ボット等による塗装手順等の変更やその他の対策が行な
われる。

【００３３】ステップ１０８の処理が終了すると、ステ
ップ１０９に進み、塗装品質の内容とその発生位置がプ
リンタ３３を介してプリントアウトされ、ステップ１１
０に進んで品質検査の処理は完了する。図５は、ステッ
プ１０９におけるプリントアウトの一例を示している。
図５に示すように、プリントアウト用の用紙３４には、
車体の絵３４ａが描かれており、塗装欠陥がある場合は
記号＊、微小欠陥がある場合は記号＋、ゆず肌である場
合は記号〇が、それぞれ車体の絵３４ａに印字される。
これにより、検査員は塗装品質の内容とその発生位置が
一目で理解できるようになり、塗装の手直しの指示が著
しく容易になる。

【００３４】本実施例では、車体の品質検査に適用した
例を示したが、とくに車体の塗装に限定されることはな
く家電製品等の塗装の品質検査にも適用可能である。ま
た、品質検査の判定結果は、とくにプリントアウトしな
くともよく、ＣＲＴ（ブラウン管）等によって表示して
もよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、塗装物に照射された縞
模様の光を撮像手段によって撮像し、この撮像手段によ
って撮像された画像を画像処理手段により処理し、画像
処理手段により処理された画像情報を縦微分による解析
を行なうことにより塗装品質情報を求め、この塗装品質
情報を内容別に分別するようにしたので、塗装品質の合
否の明確化がはかれる。

【００３６】したがって、従来のように検査員が判定結
果を見誤ることはなくなり、塗装手直しの必要のない塗
装物を手直しするという事態の発生を解消することがで
きる。また、塗装品質の内容毎に発生位置を表示するこ
とが可能となるので、品質欠陥が塗装物のどの位置に発
生しているのかが一目で理解できる。その結果、手直し
作業の指示の迅速化がはかれ、手直し工数を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る塗装品質検査方法が適
用される塗装品質検査装置の概略構成図である。

【図２】図１の部分拡大正面図である。

【図３】図１の装置における品質検査の処理手順を示す
フローチャートである。

【図４】図３のステップ１０７における処理の内容の一
例を示すフローチャートである。

【図５】図１の装置のプリンタによってプリントアウト
された用紙の平面図である。

【符号の説明】 ３ 塗装物としての車体 １１ ロボット ２１ 光源 ２５ 撮像手段 ２６ 光量調整手段 ３０ 画像処理手段 ３１ コンピュータ ３２ 車体番号読取り手段 ３３ プリンタ Ｌ 縞模様の光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が塗装された塗装物に縞模様の光を
   照射し、前記塗装物に照射された縞模様の光を撮像手段
   によって影像し、該撮像手段によって撮像された画像を
   画像処理手段により処理し、該画像処理手段により処理
   された画像情報を縦微分による解析を行なうことにより
   塗装品質情報を求め、該塗装品質情報を内容別に分別す
   るとともに、該塗装品質情報の内容別とその発生位置と
   を表示することを特徴とする塗装品質検査方法。