CN101680847A - 长形物的外观检查方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种长形物的外观检查装置，其一边使软管(H)在长度方向上移动，一边每隔预定时间对照射线(L)进行摄像。由此，遍及长度方向连续且正确地对软管(H)的轮廓进行摄像。此外，分别从各摄像数据中提取与软管(H)的各宽度方向位置对应的照射线(L)的高度方向的位置数据，利用根据软管(H)的外周面形状而按各宽度方向位置设定的基准数据来对高度方向的位置数据进行减法运算处理。因此，从高度方向的位置数据中消去软管(H)的外周面的圆弧形状。此外，按摄像数据对减法运算处理后的各摄像数据的高度方向的位置数据进行排列，基于预定的色调基准来生成检查用图像。

Description

长形物的外观检查方法及其装置

技术领域

本发明涉及用于对例如通过在布部件被螺旋状地卷绕于外周面的状态下进行硫化、并且在硫化后除去布部件而成形的长型的软管、电线的外观进行检查的长形物的外观检查方法及其装置。

背景技术

一般而言，已知通过在由树脂覆盖外周面的状态下进行硫化并且在硫化后除去树脂而成形的软管、通过在将布部件以螺旋状方式卷绕于外周面的状态下进行硫化并且在硫化后除去布部件而成形的软管。

此外，已知如下的长形物的外观检查方法：例如使用能够连续地对长型的软管的外周面进行摄像的摄像装置，使长型软管在其长度方向上移动，同时由摄像装置连续地对长型软管的外周面进行摄像，在摄像到的图像上判断软管外周面有无凹凸、损伤等。

专利文献1：日本特开平10-264174号公报

专利文献2：日本特开2007-003243号公报

发明内容

由树脂覆盖外周面的状态下进行硫化而成形的软管中，软管的外周面光滑且具有光泽。因此，在软管的外周面上有凹凸、损伤的情况下，凹凸、损伤部分的光的反射是有特点的。即，能够通过所述外观检查方法判定有无凹凸、损伤。

然而，在使布部件以螺旋状方式卷绕于外周面的状态下硫化而成形的软管中，软管的外周面由于转印有布纹印迹而变为粗面状，在布部件彼此重叠的部分上产生螺旋状的凹部或凸部。因此，软管的外周面是具有螺旋状的凹部或凸部、且没有光泽的粗面状。即，由于螺旋状的凹部或凸部而通常在外周面上产生凹凸部，所以在通过前述的外观检查方法对外周面进行摄像时，难以仅对异常水平的凹凸进行正确的判定。

而且，在前述的外观检查方法中，在软管的外周面上以与外周面的颜色不同的颜色显示商品名等的情况下，显示位置的光的反射状态与软管的其他部分的光的反射状态不同。即，在正确地判定有无凹凸、损伤方面，商品名等的显示成为障碍。

另一方面，不利用前述的外观检查方法，也可以是检查者通过触感及目测来进行检查。但是，检查的精度根据检查者的熟练度而存在偏差。

本发明的目的在于提供一种长形物的外观检查方法及其装置，其能够正确地进行在将布部件以螺旋状方式卷绕于外周面的状态下进行硫化而成形的长形物的外观检查。

为了实现所述目的，本发明是一种长形物的外观检查方法，该方法用于检查长形物的外观，所述长形物是通过在布部件被螺旋状地卷绕于外周面的状态下进行硫化、并且在硫化后除去布部件而成形的，该外观检查方法包括：从光源向所述长形物的外周面照射线状光，并且，一边使光源和长形物在长形物的长度方向上相对移动，一边每隔预定时间从与线状光面成预定的角度的方向，对线状光照射到长形物的外周面而形成的照射线进行摄像的步骤；关于各摄像数据的每一个，分别提取与长形物(H)的多个宽度方向位置对应的照射线(L)的高度方向的位置数据的步骤；利用根据长形物的外周面形状而按各宽度方向位置所设定的基准数据，来分别对与各宽度方向位置对应的高度方向的位置数据进行减法运算处理的步骤；按摄像顺序对减法运算处理后的各摄像数据的高度方向的位置数据进行排列，基于预定的色调基准来生成检查用图像的步骤；基于预定的判定基准来判定检查用图像上有无异常的步骤。

此外，本发明是一种长形物的外观检查装置，该装置用于检查长形物的外观，所述长形物是通过在布部件被螺旋状地卷绕于外周面的状态下进行硫化、并且在硫化后除去布部件而成形的，该外观检查装置具备：光源，其向所述长形物的外周面照射线状光；移动机构，其使光源和长形物在长形物的长度方向上相对移动；摄像装置，其能够每隔预定时间从与线状光面成预定的角度的方向，对线状光照射到长形物的外周面而形成的照射线进行摄像；位置数据提取单元，其关于由摄像装置摄像到的各摄像数据的每一个，分别提取与长形物(H)的多个宽度方向位置对应的照射线(L)的高度方向的位置数据；减法运算处理单元，其利用根据长形物的外周面形状而按各宽度方向位置所设定的基准数据，来分别对与各宽度方向位置对应的高度方向的位置数据进行减法运算处理；检查用图像生成单元，其按摄像顺序对减法运算处理后的各摄像数据的高度方向的位置数据进行排列，基于预定的色调基准来生成检查用图像；以及判定单元，其基于预定的判定基准来判定检查用图像上有无异常。

由此，因为向长形物的外周面照射线状光，所以线状光照射在长形物的外周面而形成的照射线正确地示出其位置的长形物的轮廓。此外，因为从与线状光面成预定的角度的方向对照射线进行摄像，所以照射线的位置的长形物的轮廓能够被正确地摄像。而且，一边使光源和长形物在长形物的长度方向上相对移动，一边每隔预定时间对照射线进行摄像。因此，能够遍及长形物的长度方向连续且正确地对长形物的轮廓进行摄像。此外，分别从各摄像数据提取与长形物的各宽度方向位置对应的照射线的高度方向的位置数据。此外，分别利用根据长形物的外周面形状而按各宽度方向位置设定的基准数据来对其位置数据进行减法运算处理。因此，例如在长形物为截面圆形、作为基准数据使用了与长形物的设计尺寸对应的位置数据的情况下，从高度方向的位置数据消去长形物的外周面的圆弧形状。即，减法运算处理后的高度方向的位置数据明确地示出长形物的外周面的凹凸、损伤等。而且，按摄像顺序对减法运算处理后的各摄像数据的高度方向的位置数据进行排列，基于预定的色调基准来生成检查用图像，基于预定的判定基准来判定检查用图像上有无异常。因此，与不消去长形物的外周面的圆弧形状而生成检查用图像的情况相比，长形物的外周面的凹凸、损伤等在检查用图像上变得明确。

即，根据本发明，能够遍及长度方向连续且正确地对长形物的轮廓进行摄像，而且能够在检查用图像上明确地示出长形物的外周面的凹凸、损伤等。因此，能够正确地进行在布部件被螺旋状地卷绕于外周面的状态下进行硫化而成形的长形物的外观检查。

本发明的上述目的及其以外的目的、特征和有益效果由以下的说明和附图来明确。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的长形物的外观检查装置的主要部分立体图。

图2是长形物的外观检查装置的主要部分侧视图。

图3是图2中的A-A线剖视图。

图4是软管的主要部分立体图。

图5是摄像数据的例子。

图6是图5的一部分放大图。

图7是基准数据的例子。

图8是减法运算处理后的高度方向的位置数据的例子。

图9是检查用图像的例子。

图10是软管的主要部分立体图。

图11是摄像数据的例子。

图12是亮度检查用图像的例子。

图13是长形物的外观检查装置的框图。

图14是表示控制部的动作的流程图。

图15是表示第一实施方式的第一变形例的长形物的外观检查装置的主要部分侧视图。

图16是表示第一实施方式的第二变形例的第二引导机构的剖视图。

图17是表示本发明的第二实施方式的软管的主要部分立体图。

图18是摄像数据的例子。

图19是图18的一部分放大图及高度方向位置数据的例子。

图20是基准数据的例子。

图21是减法运算处理后的高度方向位置数据的例子。

图22是检查用图像的例子。

图23是表示控制部的动作的流程图。

图24是表示本发明的第三实施方式的基准数据的例子。

图25是长形物的外观检查装置的主要部分侧视图。

图26是X15的高度方向位置的测定结果的例子。

符号的说明

10：照射装置；20：移动机构；21：传送带；30：第一引导机构；31：引导部件；32：辅助引导机构；40：第二引导机构；41：引导部件；50：摄像装置；60：控制部；61：显示装置；62：操作部；H：软管；S：线状光；L：照射线；SP：螺旋状的凹部；K：损伤；P：间距；γ：角度；D：异物。

具体实施方式

图1至图14示出本发明的第一实施方式。图1是长形物的外观检查装置的主要部分立体图，图2是长形物的外观检查装置的主要部分侧视图，图3是图2中的A-A线剖视图，图4是软管的主要部分立体图，图5是摄像数据的例子，图6是图5的一部分放大图，图7是基准数据的例子，图8是减法运算处理后的高度方向的位置数据的例子，图9是检查用图像的例子，图10是软管的主要部分立体图，图11是摄像数据的例子，图12是亮度检查用图像的例子，图13是长形物的外观检查装置的框图，图14是表示控制部的动作的流程图。

该长形物的外观检查装置具备：多个照射装置10，其能够在照射对象物上照射成为线状的光(以下，称为线状光S)；移动机构20，其使软管H(长形物)在其长度方向上移动；第一引导机构30和第二引导机构40，其用于引导软管H；以及多个摄像装置50，其能够从与线状光S的光面成预定角度α(在本实施方式中大约为30°)的方向对照射线L进行摄像，所述照射线是各照射装置10的线状光S被照射在软管H的外周面上而形成的。软管H是通过在将布部件(未图示)螺旋状地卷绕于外周面的状态下进行硫化、且在硫化后除去布部件而成形的。在此，因为布部件是编织尼龙等纤维而成形的，所以软管H的外周面由于转印有布纹印迹而变为粗面状。此外，因为布部件以相互重叠的方式螺旋状地被卷绕，所以在布部件彼此重叠的部分形成螺旋状的凹部SP(或者凸部)。

从各照射装置10照射的线状光S由红色激光构成，线状光S以线状方式照射在软管H的外周面上。在本实施方式中，设有4个照射装置10，各照射装置10以相互间隔大约90°的方式配置在软管H的周向上。此外，各照射装置10被配置使得线状光S的光面与软管H的轴向大体垂直相交。从各照射装置10照射的线状光S在软管H的周向上相互交结。即，由各照射装置10的线状光S在软管H的外周面上形成绕软管H一周的一条照射线L。

移动机构20具有上下一对的传送带21。在这些传送带21之间夹持并支撑软管H，当各传送带21旋转时，软管H在其长度方向上移动。

第一引导机构30具有多个(在本实施方式中为四个)第一引导部件31，各第一引导部件31相互间隔地配置在软管H的周向上。各第一引导部件31被配置在照射线L的附近，相对于照射线L被配置在软管H的移动方向的上游侧。此外，各第一引导部件31分别通过气筒32(按压机构)以预定的按压力按压于软管H的外周面。在各第一引导部件31的软管H侧设有接触部件31a，接触部件31a与软管H的外周面接触。接触部件31a由与软管H的外周面的摩擦系数为0.12以下的低摩擦系数材料构成。在接触部件31a，与软管H接触的接触面31b以在软管H的轴向上延伸的方式形成，并且在软管轴向上被形成得比螺旋状的凹部SP(或凸部)的软管轴向上的间距P的两倍更长。作为低摩擦系数材料的例子，列举有硅、氟化树脂、分子量为100万以上的超高分子聚乙烯等。即，各第一引导部件31的与软管H接触的接触面31b，在软管轴向上被形成得比螺旋状的凹部SP(或凸部)的软管轴向上的间距P的两倍还长，由与软管H的外周面的摩擦系数为0.12以下的低摩擦系数材料形成。相对于第一引导机构30，在软管H的移动方向的上游侧设有将软管H引导至第一引导机构30的辅助引导机构33。

第二引导机构40具有多个(在本实施方式中为四个)第二引导部件41，各第二引导部件41相互间隔地被配置在软管H的周向上。各第二引导部件41被配置在照射线L的附近，相对于照射线L被配置在软管H的移动方向的下游侧。此外，各第二引导部件41分别通过气筒42(按压机构)以预定的按压力按压于软管H的外周面。在各第二引导部件41的软管H侧设有接触部件41a，接触部件41a与软管H的外周面接触。接触部件41a由与软管H的外周面的摩擦系数为0.12以下的低摩擦系数材料构成，在接触部件41a，与软管H接触的接触面41b以在软管H的轴向上延伸的方式形成，并且在软管轴向上被形成得比螺旋状的凹部SP(或凸部)的软管轴向上的间距P的两倍更长。作为低摩擦系数材料的例子，列举有硅、氟化树脂、分子量为100万以上的超高分子聚乙烯等。即，各第二引导部件41的与软管H接触的接触面41b，在软管轴向上被形成得比螺旋状的凹部SP(或凸部)的软管轴向上的间距P的两倍还长，由与软管H的外周面的摩擦系数为0.12以下的低摩擦系数材料形成。

各摄像装置50是二维摄像装置，该二元摄像装置在X轴方向(与软管H的宽度方向对应的方向)和与X轴正交的Y轴方向(与软管H的高度方向对应的方向)上分别具有多个像素。在本实施方式中，摄像装置50设有四个，各摄像装置50以相互间隔大约90°的方式被配置在软管H的周向上。此外，各摄像装置50与各照射装置10交替地配置在软管H的周向上，各摄像装置50被配置在相对于各照射装置10而在软管H的周向偏离大约45°的位置上。即，各摄像装置50相对于各照射装置10中的在软管H的周向上相邻的任意两个照射装置10而被配置在软管H的周向的大致中央。各摄像装置50设有分别进行光感度调整的周知的光感度调整功能。该光感度调整功能能够多级地调整图像整体的光感度，而不是每个像素的光感度。

各照明装置10、移动机构20以及各摄像装置50连接于由周知的微型计算机构成的控制部60，控制部60与液晶画面等周知的显示装置61及操作部62连接。在操作部62上设有启动按钮。

在如以上那样构成的长形物的外观检查装置中，如图4至图12和表示控制部60的动作的图14的流程图所示那样，检查软管H的外观。

首先，各引导机构30、40的各引导部件31、41以预定的按压力按压于软管H的外周面，软管H通过各引导机构30、40由移动机构20的各传送带21来保持。在该状态下，当操作操作部62的启动按钮时(S1)，控制部60通过移动机构20使软管H移动(S2)，并且由各照明装置10向软管H的外周面照射线状光S(S3)。

接着，当各传送带21的转速变为预定的转速、软管H变为预定速度(在本实施方式中为35m/min)时(S4)，控制部60每隔预定时间(在本实施方式中为每隔1mm秒)分别使各摄像装置50对软管H的外周面的照射线L进行摄像(S5)。即，软管H每移动预定距离(在本实施方式中为0.58mm)，由各摄像装置50进行摄像。以下对各摄像装置50中的一个摄像装置50进行说明，关于其他的摄像装置50也进行同样的处理。

接着，控制部60从由摄像装置50摄像到的各摄像数据(例如参照图5)中，提取与软管H的各宽度方向位置(X轴方向的各像素的位置)对应的照射线L的高度方向(Y轴方向)的位置数据(S6)。例如，作为从X轴方向的左侧起的第15个像素位置(图6的X15)的高度方向的位置数据，提取68.2，作为从X轴方向的左侧起的第17个像素位置(图6的X17)的高度方向的位置数据，提取70.7。此外，高度方向的位置数据以Y轴方向的一个像素为数值1的方式被数值化。此外，通过使用周知的亚像素(subpixel)处理，提取亮度的重心位置作为高度方向的位置数据。图5和图6是对图4的照射线L进行了摄像的摄像数据，在图4示出的软管H的外周面形成有凹状的损伤K。

接着，控制部60利用按各宽度方向位置设定的基准数据，分别对与各宽度方向位置对应的高度方向的位置数据进行减法运算处理(S7)，得到减法运算处理后的高度方向的位置数据(参照图8)。例如，X轴方向的左侧第15个像素位置(图8的X15)的减法运算处理后的位置数据变为0，X轴方向的左侧第17个像素位置(图8的X17)的减法运算处理后的位置数据变为-1.3。在此，例如使用理论上的数值作为基准数据。理论上的数值例如是软管H为设计尺寸的中央值、且没有形成螺旋状的凹部SP(或凸部)的情况下的各宽度方向位置的高度方向的位置数据。即，基准数据是以与软管H的外周面形状对应的方式按各宽度方向位置设定的数值数据。

接下来，控制部60按摄像顺序排列减法运算处理后的各高度方向的位置数据，基于预定的色调基准来生成检查用图像(参照图9)，由显示装置61显示检查用图像(S8)。在此，在一幅检查用图像上使用预定摄像次数量(例如128次量)的减法运算处理后的高度方向的位置数据。此外，作为预定色调基准，使用位置数据的数值越小则使颜色越浓的基准。在该情况下，在软管H的外周面中，凹状部分的颜色与其他部分相比变浓，在软管H的外周面中，凸状部分的颜色与其他部分相比变淡。即，如图9所示，螺旋状的凹部SP及损伤K的部分的颜色与其他部分相比变浓。

接着，基于预定的判定基准，控制部60判定在生成的检查用图像上有无异常(S9)。在此，作为预定的判定基准，确定螺旋状的凹部SP的间距P及相对于软管H的长度方向的角度γ的容许范围。因此，如果在检查用图像上出现的凹部处于间距P及角度γ的容许范围内，则判定结果为正常，如果在检查用图像上出现的凹部超过间距P及角度γ的容许范围，则判定结果为异常。而且，在预定的判定基准中，如果与其他部分相比存在超出容许范围而突出的部分则判定结果为异常。因此，在图9所示那样除了螺旋状的凹部SP之外还出现由损伤K引起的凹部，由损伤K引起的凹部与螺旋状的凹部SP的间距P没有处于容许范围内、或由损伤K引起的凹部的角度γ没有处于容许范围内的情况下，如前所述判定结果为异常。

另一方面，控制部60从由摄像装置50摄像出的各摄像数据(例如参照图11)中，提取与软管H的各宽度方向位置(X轴方向的各像素的位置)对应的照射线L的亮度数据(S10)。图11是对图10的照射线L进行了摄像的摄像数据。在图10示出的软管H的外周面粘贴有与软管H的外周面相比颜色较淡的异物D。

接下来，控制部60基于预定的色调基准按摄像顺序排列各摄像数据的亮度数据，由此生成亮度检查用图像(参照图12)，使显示装置61显示亮度检查用图像(S11)。在此，在一幅亮度检查用图像上使用预定摄像次数量(例如128次量)的亮度数据。此外，作为预定的色调基准，使用亮度数据的数值越小则使颜色越浓的基准时，软管H的外周面的正常部分(黑色部分)变为浓色，与软管的外周面不同颜色的部分变为淡色。在图12的情况下，粘贴有异物D的部分的颜色比其他的部分淡。

接着，基于预定的判定基准，控制部60判定生成的亮度检查用图像上有无异常(S12)。在此，在所述预定的判定基准中，如果相对于亮度检查用图像上的其他部分而颜色较淡的部分的面积为预定量以下，则判定结果为正常，如果相对于其他部分而颜色较淡的部分的面积超过预定量，则判定结果为异常。因此，在如图12所示那样异物D部分的颜色比其他部分淡、该部分的面积超过预定量的情况下，判定结果为异常。

接下来，在步骤S9或步骤S12中判定结果为异常的情况下，控制部60使由移动机构20进行的软管H的移动停止(S13)。

在本实施方式中，因为向软管H的外周面照射线状光S，所以线状光S被照射在软管H的外周面上而形成的照射线L正确地示出其位置的软管H的轮廓。此外，因为从与线状光S的光面成预定的角度α的方向对照射线L进行摄像，所以照射线L的位置的软管H的轮廓能够被正确地摄像。而且，本实施方式中，一边相对于各照射装置10使软管H沿长度方向移动，一边每隔预定时间对照射线L进行摄像，因此能够遍及软管H的长度方向并连续且正确地对软管H的轮廓进行摄像。此外，分别从各摄像数据提取与软管H的各宽度方向位置对应的照射线L的高度方向的位置数据，利用根据软管H的外周面形状而按各宽度方向位置设定的基准数据，来分别对其位置数据进行减法运算处理。因此，从高度方向的位置数据消去软管H的外周面的圆弧形状。由此，减法运算处理后的高度方向的位置数据明确地示出软管H的外周面的凹凸、损伤等。而且，按摄像顺序对减法运算处理后的各摄像数据的高度方向的位置数据进行排列，并且基于预定的色调基准来生成检查用图像，基于预定的判定基准来判定检查用图像上有无异常。因此，与不消去软管H的外周面的圆弧形状而生成检查用图像的情况相比，软管H的外周面的凹凸、损伤等在检查用图像上变得明确。因此，能够正确地进行在布部件被螺旋状地卷绕于外周面的状态下硫化而成形的软管H的外观检查。

此外，分别从各摄像数据提取与软管H的各宽度方向位置对应的照射线L的亮度数据，基于预定的色调基准按摄像顺序排列各摄像数据的亮度数据，由此生成亮度检查用图像。此外，基于预定的判定基准来判定亮度检查用图像上有无异常。因此，不仅能够检测软管H的外周面的凹凸、损伤，还能够检测粘贴在软管H的外周面上的异物、强化材料的露出等。

在本实施方式中，在摄像装置50的摄像位置(照射线L)的附近相互间隔地在软管H的周向上设有多个引导部件31、41，各引导部件31、41分别与软管H的外周面接触。因此，在摄像位置50的附近通过各引导部件31、41引导软管H使其不会沿上下方向及水平方向移动。此外，各引导部件31、41的接触面31b、41b在软管的轴向上被形成得比螺旋状的凹部SP(或凸部)的软管轴向上的间距P的两倍更长。因此，在螺旋状的凹部SP(或凸部)通过各引导部件31、41时，软管H不会在上下方向及水平方向上移动。而且，各引导部件31、41的接触面31b、41b由与软管H的外周面的摩擦系数为0.12以下的低摩擦系数材料形成。因此，软管H顺利地在各引导部件31、41上移动。

即，在摄像装置50的摄像位置的附近，通过各引导部件31、41引导软管H使其不会在上下方向及水平方向上移动。由此，在螺旋状的凹部SP(或凸部)通过各引导部件31、41时，软管H不会在上下方向及水平方向上移动，软管H顺利地在各引导部件31、41上移动。因此，在对外周面具有螺旋状的凹部SP(或凸部)并且在轴向上移动的软管H的外周面进行摄像时，能够使摄像位置的软管H的上下方向及水平方向的位置稳定。因此，例如在摄像位置的软管H在上下方向上移动的情况下，因该移动而使摄像数据上的照射线L的上下方向的位置改变，妨碍生成正确的检查用图像。与此相对，本实施方式能够使摄像位置的软管H的上下方向及水平方向的位置稳定。因此，通常能够生成正确的检查用图像，在提高外观检查的精度方面非常有利。

此外，与由多个辊形成各引导部件31、41的情况相比，能够减小各引导部件31、41的厚度尺寸(软管H的径向的尺寸)。因此，能够抑制各引导部件31、41向各摄像装置50的摄像范围内的侵入。即，能够减小各引导部件31、41与照射线L的距离，能够正确地生成软管H这样的具有可挠性的易弯曲的物体的检查用图像。

此外，各引导部件31、41通过各气筒32、42以预定的按压力按压于软管H的外周面。因此，即使对软管H施加上下方向或水平方向的外力，软管H也不容易在上下方向或水平方向上移动。即，在使摄像位置的软管H的上下方向及水平方向的位置稳定方面非常有利。

而且，在本实施方式中，相对于摄像装置50的摄像位置(照射线L)，在软管H的移动方向的上游侧及下游侧分别设置各第一引导部件31及各第二引导部件41。与此相对，也能够以仅由各第一引导部件31对软管H的移动方向的上游侧进行引导的方式来构成本实施方式，也能够以仅由各第二引导部件41对软管H的移动方向的下游侧进行引导的方式来构成本实施方式，在这些情况下，也与前述同样地能够使摄像位置的软管H的上下方向及水平方向的位置稳定。

此外，在本实施方式中，在软管H的外周面上形成照射线L，由各摄像装置50对照射线L进行摄像，根据其摄像数据生成检查用图像，判定检查用图像上有无异常。与此相对，也能够以由各摄像装置50对软管H的外周面进行摄像、使用其摄像数据作为检查用图像的方式构成本实施方式(参照图15)。

此外，在本实施方式中，各引导部件31、41的接触面31b、41b如图3示出的那样形成为平面状。与此相对，如图16所示，也能够在接触面31b、41b上形成沿软管H的轴向延伸的凹部，通过凹部限制软管H向宽度方向的移动。

在本实施方式中，在软管H的外周面上由多个照射装置10的线状光S形成一条照射线L。此外，各摄像装置50相对于各照射装置10中的在软管H的周向上相邻的任意两个照射装置10而被配置在软管H的周向的大致中央。因此，能够使得从各摄像装置50侧看到的照射线L的亮度在软管H的宽度方向上大致均匀。

即，在由各摄像装置50对在具有大致圆形截面的软管H的外周面上照射线状光S而形成的照射线L进行摄像时，能够使从各摄像装置50侧看到的照射线L的亮度在软管H的宽度方向上大致均匀。因此，能够容易且适当地进行各摄像装置50的光感度调整。

即，在从各摄像装置50侧看到的照射线L的亮度在软管H的宽度方向上显著不同、不能适当地进行各摄像装置50的光感度调整的情况下，无法在摄像数据(参照图5)中正确地提取照射线L的高度方向的位置。即，妨碍软管H的外观检查。此外，在从各摄像装置50侧看到的照射线L的亮度在软管H的宽度方向上显著不同的情况下，不按像素进行各摄像装置50的光感度调整，就不能在摄像数据(参照图11)中正确地提取因软管H的外周面的颜色差异而引起的照射线L的亮度的变化。即，妨碍软管H的外观检查。与此相对，在本实施方式中，能够使从各摄像装置50侧看到的照射线L的亮度在软管H的宽度方向上大致均匀，能够容易且适当地进行各摄像装置50的光感度调整。因此，在正确地进行软管H的外观检查方面非常有利。

此外，设有数量与各照射装置10的数量相同的各摄像装置50，各摄像装置50在软管H的周向上与各照射装置10交替地配置。因此，能够一次遍及全周对软管H的外周面进行检查。

在本实施方式中，设有四个照射装置10。与此相对，也能够设置两个或三个照射装置10，也能够设置五个以上的照射装置10。

图17至图23示出本发明的第二实施方式。图17是软管的主要部分立体图，图18是摄像数据的例子，图19是图18的一部分放大图及高度方向位置数据的例子，图20是基准数据的例子，图21是减法运算处理后的高度方向位置数据的例子，图22是检查用图像的例子，图23是表示控制部的动作的流程图。对与第一实施方式等同的构成部分标记相同的符号来表示。

第二实施方式示出的长形物的外观检查装置具有：与第一实施方式等同的多个照射装置10、移动机构20、各引导机构30、40、多个摄像装置50、控制部60、显示装置61以及操作部62。

在如以上那样构成的长形物的外观检查装置中，如图17至图22和表示控制部60的动作的图23的流程图所示那样，对软管H的外观进行检查。

首先，在软管H通过各引导机构30、40由移动机构20的各传送带21来保持的状态下，当操作操作部62的启动按钮时(S21)，控制部60通过移动机构20使软管H移动(S22)，并且由各照射装置10向软管H的外周面照射线状光S(S23)。

接着，当各传送带21的转速变为预定的转速、软管H变为预定速度(在本实施方式中为35m/min)时(S24)，控制部60每隔预定时间(在本实施方式中为每隔1mm秒)分别使各摄像装置50对软管H的外周面的照射线L进行摄像(S25)。即，软管H每移动预定距离(在本实施方式中为0.58mm)，由各摄像装置50进行摄像。以下对各摄像装置50中的一个摄像装置50进行说明，关于其他的显示装置50也进行同样的处理。

接着，控制部60从由摄像装置50摄像出的各摄像数据(例如参照图18)中，提取与软管H的各宽度方向位置(X轴方向的各像素的位置)对应的照射线L的高度方向(Y轴方向)的位置数据(S26)。例如，作为从X轴的左侧起第15个像素位置(图19的X15)的高度方向的位置数据，提取68.2，作为从X轴的左侧起第17个像素位置(图19的X17)的高度方向的位置数据，提取70.7。此外，高度方向位置数据以Y轴方向的一个像素为数值1的方式被数值化。此外，通过使用周知的亚像素处理，提取亮度的重心位置作为高度方向的位置数据。图18和图19是对图17的照射线L进行了摄像的摄像数据，在图17示出的软管H的外周面形成有凹状的损伤K。

接着，控制部60利用按各宽度方向位置设定的基准数据，分别对与各宽度方向位置对应的各高度方向位置数据进行减法运算处理(S27)。该基准数据是按软管H的各宽度方向位置对减法运算处理对象的高度方向位置数据、和摄像顺序与该高度方向位置数据相近的预定次数量的高度方向位置数据进行平均化而生成的。具体而言，例如，将摄像顺序连续的预定个数(在本实施方式中为t1～t128)的减法运算处理前的高度方向位置数据作为一个组进行处理。按软管H的各宽度方向位置(X轴方向的各像素的位置)对该组中的前半(t1～t64)的高度方向位置数据进行平均化，生成前半基准数据Av1。此外，按软管H的各宽度方向位置对后半(t65～t128)的高度方向位置数据进行平均化，生成后半基准数据Av2(参照图20)。此外，前半(t1～t64)的高度方向位置数据利用前半基准数据Av1进行减法运算处理，后半(t65～t128)的高度方向位置数据利用后半基准数据Av2进行减法运算处理。

接下来，控制部60按摄像顺序排列减法运算处理后的各高度方向位置数据，基于预定的色调基准来生成检查用图像(参照图22)，由显示装置61显示检查用图像(S28)。在此，在一幅检查用图像上使用所述一组量(t1～t128)的减法运算处理后的高度方向位置数据。此外，作为预定的色调基准，使用位置数据的数值越小则使颜色越浓的基准。在该情况下，在软管H的外周面中，凹状部分的颜色与其他部分相比较而变浓，在软管H的外周面中，凸状部分的颜色与其他部分相比较而变淡。即，如图22所示，螺旋状的凹部SP及损伤K的部分的颜色与其他部分相比较而变浓。

接着，基于预定的判定基准，控制部60判定在生成的检查用图像上有无异常(S29)。在此，作为预定的判定基准，确定螺旋状的凹部SP的间距P及相对于软管H的长度方向的角度γ的容许范围。因此，如果在检查用图像上出现的凹部处于间距P及角度γ的容许范围内，则判定结果为正常，如果在检查用图像上出现的凹部超过间距P及角度γ的容许范围，则判定结果为异常。而且，在预定的判定基准中，如果与其他部分相比存在超出容许范围而突出的部分，则判定结果为异常。因此，在如图22所示除了螺旋状的凹部SP之外还出现由损伤K引起的凹部，由损伤K引起的凹部与螺旋状的凹部SP的间距P没有处于容许范围内、或由损伤K引起的凹部的角度γ没有处于容许范围内的情况下，如前所述那样判定结果变为异常。

接下来，在步骤S29中判定结果为异常的情况下，控制部60使由移动机构20进行的软管H的移动停止(S30)。

在本实施方式中，因为向软管H的外周面照射线状光S，所以线状光S照射在软管H的外周面上而形成的照射线L正确地示出其位置的软管H的轮廓。此外，因为从与线状光S的光面成预定的角度α的方向对照射线L进行摄像，所以照射线L的位置的软管H的轮廓能够被正确地摄像。而且，本实施方式中，一边相对于各照射装置10使软管H在长度方向上移动，一边每隔预定时间对照射线L进行摄像，因此能够遍及软管H的长度方向并连续且正确地对软管H的轮廓进行摄像。此外，分别从各摄像数据提取与软管H的各宽度方向位置对应的照射线L的高度方向位置数据，分别利用按软管H的各宽度方向位置设定的基准数据来对各高度方向位置数据进行减法运算处理。此外，按摄像顺序对减法运算处理后的各高度方向的位置数据进行排列，并且基于预定的色调基准来生成检查用图像，判定检查用图像上有无异常。此时，通过按软管H的各宽度方向位置对减法运算处理对象的高度方向位置数据、和摄像顺序与该高度方向位置数据相近的预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，从而生成基准数据。因此，从高度方向位置数据中消去软管H的外周面的圆弧形状。即，即使在软管H在长度方向上伴有弯曲的情况下，也从高度方向位置数据中消去弯曲量，由减法运算处理后的高度方向位置数据仅明确地示出软管H的外周面的凹凸、损伤等。即，在如本实施方式那样进行软管H的外观检查的情况下，即使由各引导机构30、40引导软管H，软管H也会在长度方向上多少弯曲。与此相对，在本实施方式中，在生成检查用图像时能够与软管H的外周面形状、有无弯曲无关地设定色调基准。即，在以高精度进行外观检查方面非常有利。

此外，在本实施方式中，将摄像顺序连续的预定个数(t1～t128)的减法运算处理前的高度方向位置数据作为一个组进行处理。此外，在使用一组量(t1～t128)的减法运算处理后的高度方向位置数据来生成一幅检查用图像的情况下，按软管H的各宽度方向位置对减法运算处理对象的高度方向位置数据、和被用于与该高度方向位置数据相同的检查用图像的减法运算处理前的高度方向位置数据中的预定次数量的数据进行平均化，生成基准数据。因此，能够正确地从高度方向位置数据中消去软管H的外周面的圆弧形状。即，即使在软管H在长度方向上伴有弯曲的情况下，也能够正确地从高度方向位置数据中消去弯曲量。

在本实施方式中，利用1组量(t1～t128)的减法运算处理后的高度方向位置数据来生成一幅检查用图像。与此相对，也能够没有划分地连续生成检查用图像。在该情况下，也能够按软管H的各宽度方向位置对减法运算处理对象的高度方向位置数据、和摄像顺序与该高度方向位置数据相近的预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，生成基准数据。

图24至图26示出本发明的第三实施方式。图24是基准数据的例子，图25是长形物的外观检查装置的主要部分侧视图，图26是X15中的高度方向位置的测定结果的例子。对与第二实施方式等同的构成部分标记相同的符号来表示。

第三实施方式的外观检查装置具有：与第二实施方式等同的多个照射装置10、移动机构20、各引导机构30、40、多个摄像装置50、控制部60、显示装置61以及操作部62。此外，该外观检查装置如第二实施方式的图23的流程图那样进行软管H的外观检查。

在第二实施方式中，通过按软管H的各宽度方向位置对减法运算处理对象的高度方向位置数据、和摄像顺序与该高度方向位置数据相近的预定次数量的高度方向位置数据进行平均化，从而生成基准数据。与此相对，在第三实施方式中，基准数据分别相对于各高度方向位置数据而生成。即，通过按软管H的各宽度方向位置对以减法运算处理对象的高度方向位置数据为摄像顺序的大致中央的预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，从而生成各基准数据。此外，利用各基准数据对各高度方向位置数据进行减法运算处理。

具体而言，与第二实施方式同样，将摄像顺序连续的预定个数(在本实施方式中为t1～t128)的减法运算处理前的高度方向位置数据作为一个组进行处理，例如通过按软管H的各宽度方向位置(X轴方向的各像素的位置)对以t6的高度方向位置数据为摄像顺序的中央的预定次数量(t2～t10)的高度方向位置数据进行平均化，从而生成第六基准数据Av6(参照图24)。此外，利用第六基准数据Av6对t6的高度方向位置数据进行减法运算处理。此外，与其他的高度方向位置数据对应的基准数据也同样地进行生成。

在此，在软管H伴有弯曲的情况下，软管H部分地在长度方向上倾斜。即，在如图25所示由摄像装置50对倾斜的软管H进行摄像的情况下，例如按摄像顺序对从X轴方向的左侧起第15个像素位置(X15)的照射线L的高度方向位置数据进行排列时，如图26(a)所示，高度方向位置根据软管H的倾斜而慢慢变化。当利用图26(a)的各高度方向位置数据的相加平均值来对图26(a)的各高度方向位置数据进行减法运算处理时，如图26(b)所示，软管H的倾斜成分残留在减法运算处理后的各高度方向位置数据中。与此相对，如图24所示，当按各高度方向位置数据生成基准数据时，X15的各基准数据的值如图26(c)所示那样根据软管H的倾斜而慢慢变化。此外，当以图26(c)的基准数据进行减法运算处理时，如图26(d)所示，软管H的倾斜成分被从减法运算处理后的各高度方向位置数据中消去。

即，按各高度方向位置数据分别生成基准数据。即，通过按软管H的各宽度方向位置对以减法运算处理对象的高度方向位置数据为摄像顺序的大致中央的预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，从而生成各基准数据。此外，利用各基准数据对各高度方向位置数据进行减法运算处理。因此，与第一及第二实施方式同样，能够消去软管H的外周面的圆弧形状。此外，即使在软管H在长度方向上伴有弯曲的情况下，也从高度方向位置数据中消去弯曲量，减法运算处理后的高度方向位置数据仅明确地示出软管H的外周面的损伤。而且，在软管H伴有弯曲的情况下，在对因弯曲而倾斜的部分进行外观检查时，能够更正确地从高度方向位置数据中消去弯曲成分。即，在以高精度进行外观检查方面非常有利。

在本实施方式中，利用1组量(t1～t128)的减法运算处理后的高度方向位置数据来生成一幅检查用图像。与此相对，也能够没有划分地连续生成检查用图像。在该情况下，也能够按软管H的各宽度方向位置对以减法运算处理对象的高度方向位置数据为大致中央的预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，从而生成各基准数据。即，能够利用各基准数据对各高度方向位置数据进行减法运算处理。

在第一、第二和第三实施方式中，通过利用移动机构20使软管H移动，从而使软管H和照射装置10相对移动。与此相对，也能够通过使各照射装置10在软管H的长度方向上移动来代替使软管H移动，从而使软管H和各照射装置10相对移动。

此外，在第一、第二和第三实施方式中，利用预定摄像次数量(例如128次量)的减法运算处理后的位置数据或亮度数据，生成一幅检查用图像或一幅亮度检查用图像。此外，检查用图像或亮度检查用图像根据软管H的移动而连续地生成。在该情况下，例如也能够使后面生成的检查用图像的位置数据与先前生成的检查用图像的位置数据一部分重复。由此，防止漏掉跨两幅检查用图像而呈现的凹凸、损伤，在正确地进行软管H的外观检查方面非常有利。

在第一、第二和第三实施方式中，按摄像顺序排列各高度方向位置数据，基于预定的色调基准来生成区分色彩的检查用图像。与此相对，也能够按摄像顺序排列各高度方向位置数据，基于预定的基准生成立体的检查用图像。

此外，在第一、第二和第三实施方式中，在检查用图像上呈现软管H的外周面的损伤K。与此相对，在由于布部件的卷绕异常而在软管H的外周面上产生凹凸的情况下，该凹凸也出现在检查用图像上。在该情况下，当该凹凸没有处于所述间距P及角度γ的容许范围内时，该检查用图像也被判定为异常。

在第一、第二和第三实施方式中，对在外周面具有螺旋状的凹部SP(或凸部)的软管H进行外观检查。与此相对，根据第一至第三实施方式也能够检查在外周面具有螺旋状的凹部或凸部的电线、以及其他的长形物的外观。

本说明书所记载的优选的方式是例示而不是限定性的。发明的范围由所附的权利要求表示，这些权利要求的意义中所涵盖的所有的变形例都包含于本发明。

Claims (14)

1.一种长形物的外观检查方法，该方法用于检查长形物(H)的外观，所述长形物(H)是通过在布部件被螺旋状地卷绕于外周面的状态下进行硫化、并且在硫化后除去布部件而成形的，该外观检查方法包括：

从光源(10)向所述长形物(H)的外周面照射线状光(S)，并且，一边使光源(10)和长形物(H)在长形物(H)的长度方向上相对移动，一边每隔预定时间从与线状光面成预定的角度的方向，对线状光(S)照射到长形物(H)的外周面而形成的照射线(L)进行摄像的步骤；

关于各摄像数据的每一个，分别提取与长形物(H)的多个宽度方向位置对应的照射线(L)的高度方向的位置数据的步骤；

利用根据长形物(H)的外周面形状而按各宽度方向位置所设定的基准数据，来分别对与各宽度方向位置对应的高度方向的位置数据进行减法运算处理的步骤；

按摄像顺序对减法运算处理后的各摄像数据的高度方向的位置数据进行排列，基于预定的色调基准来生成检查用图像的步骤；和

基于预定的判定基准来判定检查用图像上有无异常的步骤。

2.根据权利要求1所述的长形物的外观检查方法，其中，包括：

分别从所述各摄像数据提取与长形物(H)的各宽度方向位置对应的照射线(L)的亮度数据的步骤；

按摄像顺序对各摄像数据的亮度数据进行排列，基于预定的色调基准来生成亮度检查用图像的步骤；和

基于预定的判定基准来判定亮度检查用图像上有无异常的步骤。

3.根据权利要求1和2的任一项所述的长形物的外观检查方法，其中，

通过按长形物(H)的各宽度方向位置，对作为减法运算处理对象的某摄像数据的高度方向位置数据、和摄像顺序与该高度方向位置数据相近的预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，来生成所述基准数据。

4.根据权利要求1和2的任一项所述的长形物的外观检查方法，其中，

通过按长形物(H)的各宽度方向位置，对作为减法运算处理对象的某摄像数据的高度方向位置数据、和被用于与该高度方向位置数据相同的检查用图像的减法运算处理前的高度方向位置数据中的预定次数量的数据进行平均化，来生成所述基准数据。

5.根据权利要求1和2的任一项所述的长形物的外观检查方法，其中，

所述基准数据按各摄像数据分别设定，

通过按长形物(H)的各宽度方向位置，对预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，来生成各基准数据，所述预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据以作为减法运算处理对象的某摄像数据的高度方向位置数据为摄像顺序的大致中央。

6.一种长形物的外观检查装置，该装置用于检查长形物(H)的外观，所述长形物(H)是通过在布部件被螺旋状地卷绕于外周面的状态下进行硫化、并且在硫化后除去布部件而成形的，该外观检查装置具备：

光源(10)，其向所述长形物(H)的外周面照射线状光(S)；

移动机构(20)，其使光源(10)和长形物(H)在长形物(H)的长度方向上相对移动；

摄像装置(50)，其能够每隔预定时间从与线状光面成预定的角度的方向，对线状光(S)照射到长形物(H)的外周面而形成的照射线(S)进行摄像；

位置数据提取单元，其关于由摄像装置摄像到的各摄像数据的每一个，分别提取与长形物(H)的多个宽度方向位置对应的照射线(L)的高度方向的位置数据；

减法运算处理单元，其利用根据长形物(H)的外周面形状而按各宽度方向位置所设定的基准数据，来分别对与各宽度方向位置对应的高度方向的位置数据进行减法运算处理；

检查用图像生成单元，其按摄像顺序对减法运算处理后的各摄像数据的高度方向的位置数据进行排列，基于预定的色调基准来生成检查用图像；以及

判定单元，其基于预定的判定基准来判定检查用图像上有无异常。

7.根据权利要求6所述的长形物的外观检查装置，其中，具备：

亮度数据提取单元，其分别从所述各摄像数据提取与长形物(H)的各宽度方向位置对应的照射线(L)的亮度数据；

亮度检查用图像生成单元，其按摄像顺序对各摄像数据的亮度数据进行排列，基于预定的色调基准来生成亮度检查用图像；以及

判定单元，其基于预定的判定基准来判定亮度检查用图像上有无异常。

8.根据权利要求6和7的任一项所述的长形物的外观检查装置，其中，

所述外观检查装置具备多个引导部件(31、41)，该多个引导部件在由所述摄像装置摄像的位置的附近彼此间隔地设置在长形物(H)的周向上，分别与长形物(H)的外周面接触，

各引导部件(31、41)的与长形物(H)接触的接触面(31b、41b)，在长形物轴向上形成得比在长形物(H)的外周面形成的螺旋状的凹部(SP)或凸部的长形物轴向的间距(P)的两倍还长，由与长形物(H)的外周面的摩擦系数为0.12以下的材料形成。

9.根据权利要求8所述的长形物的外观检查装置，其中，

所述外观检查装置具备按压机构(32、42)，该按压机构用于以预定的按压力将所述各引导部件(31、41)按压于长形物(H)的外周面。

10.根据权利要求6至9的任一项所述的长形物的外观检查装置，其中，

所述光源(10)在长形物(H)的周向上彼此间隔地设置有多个，

所述摄像装置(50)在长形物(H)的周向上彼此间隔地设置有多个，其相对于各光源(10)中的在长形物(H)的周向上相邻的任意两个光源(10)而配置在长形物(H)的周向的大致中央。

11.根据权利要求10所述的长形物的外观检查装置，其中，

各摄像装置(50)与各光源(10)交替地配置在长形物(H)的周向上。

12.根据权利要求6至11的任一项所述的长形物的外观检查装置，其中，

所述外观检查装置具备基准数据生成单元，该基准数据生成单元通过按长形物(H)的各宽度方向位置，对作为减法运算处理对象的某摄像数据的高度方向位置数据、和摄像顺序与该高度方向位置数据相近的预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，来生成所述基准数据。

13.根据权利要求6至11的任一项所述的长形物的外观检查装置，其中，

所述外观检查装置具备基准数据生成单元，该基准数据生成单元通过按长形物(H)的各宽度方向位置，对作为减法运算处理对象的某摄像数据的高度方向位置数据、和被用于与该高度方向位置数据相同的检查用图像的减法运算处理前的高度方向位置数据中的预定次数量的数据进行平均化，来生成所述基准数据。

14.根据权利要求6至11的任一项所述的长形物的外观检查装置，其中，

所述外观检查装置具备基准数据生成单元，该基准数据生成单元按各摄像数据分别生成基准数据，

基准数据生成单元被构成为通过按长形物(H)的各宽度方向位置，对预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据进行平均化，来生成各基准数据，所述预定次数量的减法运算处理前的高度方向位置数据以作为减法运算处理对象的某摄像数据的高度方向位置数据为摄像顺序的大致中央。

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