CN113358567A - 检查系统的检查方法及检查系统 - Google Patents

Abstract

对拍摄对象物，基于拍摄的图像判定所述对象物是否为良品的检查系统进行检查的方法包括显示所述对象物的样本图像，用摄像头拍摄显示的所述样本图像，根据摄像头拍摄的图像判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品。

Description

检查系统的检查方法及检查系统

交叉引用(相关申请参考)

本申请基于2020年3月4日在日本的先前申请(专利申请2020-036996)，享有记载于该先前申请中的全部事项的优先权。

技术领域

本发明涉及用于用于图像检查的检查系统的检查方法及检查系统。

背景技术

通常，在产品的检查工序中，使用摄像头等拍摄手段对产品进行拍摄，并且基于拍摄拍摄的图像数据执行用于判定产品是否为良品的图像检查。在图像检查中，例如通过将预先准备的良品的图像数据与拍摄待检查对象的产品获得的图像数据进行比较来做出是否为良品的判断。此时，不仅可以将拍摄检查对象的产品得到的图像数据与良品的图像数据进行比较，还可以将其与不良品的图像数据进行比较。

在通过图像检查判定产品是否为良品中，不仅可以进行基于外观形状的判定，还可以进行基于色彩或浓淡的判定。用于图像处理的各种算法用于上述判定中。并且，由于在用于图像检查的检查系统中使用摄像头等图像传感器等，因此可根据需要对其进行尺寸或色彩等的矫正(校准)(例特开2000-180138号公报)。

作为用于检查图像检查用检查系统是否正常运行的检查方法，例如，有使用良品或不良品的主样本检查检查系统的方法。在这种情况下，使用主样本的图像检查图像检查是否正常运行。但是，在使用主样本判断产品是否氧化的情况时，即使该主样本的保存条件良好，也有可能因氧化发生变色，因此主样本不能长期使用。

还可以通过使用市售的通用校准仪(例如颜色校准仪或尺寸校准仪)来校准检查系统的摄像头。但是，使用市售的通用校准仪进行的校准是使用替代品而不是使用检查系统的对象进行的检查，并且无法检查实际的检查系统对产品是否为良品的判定是否正常。

作为代替良产品或不良品的主样本的另一种检查方法，还有一种通过使用良品或不良品的图像来检查检查系统的质量判断是否正常的方法。但是，当使用良品或有不良品的图像时，无法检查包括通过摄像头进行拍摄的检查系统是否正常。因此，需要建立一种检查方法，可以在不使用良品或不良品的主样本的情况下，确认包括摄像头在内的检查系统的正常运行。

如上所述，在用于图像检查的检查系统的常规检查方法中，存在各种改进的余地。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检查方法和检查系统，其能够高精度地检查用于图像检查的检查系统。

根据一个实施例的检查方法是一种对拍摄对象物，基于拍摄的图像判定所述对象物是否为良品的检查系统进行检查的方法，包括显示所述对象物的样本图像，用摄像头拍摄显示的所述样本图像，并根据摄像头拍摄的图像判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品。

所述样本图像可以以所述对象物的实际大小显示。判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品可以包括将摄像头拍摄的图像与所述样本图像进行比较。检查方法还可以包括，在判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品后，输出所述判定结果。

根据一个实施例的检查系统是拍摄对象物，基于拍摄的图像判定所述对象物是否为良品，包括显示图像的显示装置，包括拍摄所述对象物的摄像头的拍摄装置，控制所述显示装置和所述拍摄装置的控制装置。所述控制装置使所述对象物的样本图像显示于所述显示装置，使所述摄像头拍摄显示于所述显示装置的所述样本图像，基于所述摄像头拍摄的图像判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品。

所述显示装置可以以所述对象物的实际尺寸显示所述样本图像。所述控制装置也可以通过比较所述摄像头拍摄的图像与所述样本图像来判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品。所述检验系统可以包括输出装置，所述输出装置输出判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品的结果。

根据本发明，可以提供能够高精度地检查图像检查用检查系统的检查方法和检查系统。

附图说明

作为本说明一部分的附图图示了本发明的当前优选实施例，结合前述的发明概要以及以下优选实施例的详细说明，以更好地阅述本发明本质。

图1为磁盘装置的一例简要侧视图。

图2为磁盘装置的局部简要剖视图。

图3为根据第1实施例的检查系统的简要结构图。

图4A为摄像头拍摄的对象物的图像的一例示意图。

图4B为摄像头拍摄的对象物的图像的一例示意图。

图5为根据第1实施例的检查系统的运作的一例流程图。

图6为根据第2实施例的检查系统的简要结构图。

具体实施方式

以下参照附图对几个实施例进行说明。

第1实施例

作为根据本实施例的检查系统，示例出了适用于检查磁盘装置用悬架的前端部的检查系统。所述检查系统不仅可以应用于悬架的前端部的检查，还可应用于其他产品的图像检查。在各图中，示意性地示出了构成检查系统的各个构件的相对大小和位置。本发明不限于以下描述的实施例。

图1是磁盘装置1的一例简要侧视图。如图1所示，磁盘装置(HDD)1包括壳体2，绕主轴3旋转的多个磁盘4，可绕枢轴5旋转的滑架6以及驱动滑架6的定位用马达(音圈马达)7。壳体2由盖(未示出)密封。

图2是磁盘装置1的局部简要剖视图。滑架6上设置有臂8。悬架10安装于臂8的前端部。构成磁头的滑块12搭载于悬架10的前端部11上。当磁盘4高速旋转时，空气在磁盘4和滑块12之间流动形成空气轴承。

当滑架6通过音圈马达7旋转时，悬架10沿磁盘4的径向移动，从而滑动器12可移动到磁盘4的期望轨道。此外，随着磁记录的高密度化，可以在悬架10上搭载使用压电元件的致动器。致动器例如搭载于形成于挠曲件的前端部的舌部上。

图3是根据第1实施例的检查系统100的简要结构示意图。检查系统100例如用于悬架10的前部11的图像检查。根据本实施例的检查系统100不仅可以用于悬架10的前端部11，还可以用于其他产品的图像检查。

检查系统100包括显示装置20，拍摄装置30，控制装置40和输出装置50。显示装置20，拍摄装置30和输出装置50分别可通信地连接至控制装置40。控制装置40构造成可分别控制显示装置20，拍摄装置30和输出装置50。

显示装置20包括用于显示图像的监视器21。对象物的样本图像显示于监视器21上。样本图像例如为预先准备的对象物的良品或不良品的图像。良品的样本图像例如通过用后述的摄像头31拍摄的良品的对象物图像。不良品的样本图像例如通过用后述的摄像头31拍摄的不良品的对象物图像。良品或不良品的样本图像可以由与后述的摄像头31不同的摄像头拍摄的图像。可以在监视器21上显示1个样本图像，也可以同时显示2个或2个以上的样本图像。此外，样本图像以对象物的实际尺寸显示在监视器21上。当对对象物进行图像检查时，将对象物设置在安装监视器21的位置。

拍摄装置30包括摄像头31和光源32。通过摄像头31拍摄物体，获取用于图像检查的图像。在检查系统100检查中，摄像头31拍摄显示在监视器21上的样本图像。摄像头31安装成可拍摄对象物的状态。光源32安装成便于摄像头31拍摄对象物的可照射状态。摄像头31例如是CMOS摄像头或CCD摄像头。光源32例如是LED照明。

控制装置40包括显示控制模块41，拍摄控制模块42，判定控制模块43，输出控制模块44和存储部45。显示控制模块41控制显示装置20以在监视器21上显示存储在存储部45中的对象物的样本图像。

拍摄控制模块42在对对象物进行图像检查中，控制拍摄装置30，并使摄像头31拍摄对象物。在拍摄控制模块42在检查系统100的检查中，控制拍摄装置30，并且使摄像头31拍摄显示于监视器21上的样本图像。

判定控制模块43基于由摄像头31拍摄的图像来判定所述图像所示的对象物是否为良品。判定控制模块43还可以基于所述判定结果来判定检查系统100是否正常运行。输出控制模块44控制输出设备50，并且通过输出装置50输出判定控制模块43的判定结果。

各种数据存储在存储部45中。存储部45例如是硬盘驱动器(HDD)，闪存等。所存储的数据包括由摄像头31拍摄的图像，显示于监视器21上的良品和不良品的对象物的样本图像，用于使每个控制模块中的控制实现的各种程序，检查系统100和对象物、摄像头31的规格等各种处理所需的设定条件的各种数据。

输出装置50通过判定控制模块43输出判定结果。输出设备50包括例如显示判定结果的监视器，语音输出判定结果的扬声器，根据判定结果发光的发光器，或通过网络将判定结果发送到另一设备的通信单元。输出设备50可以是监视器，扬声器，发光器和通信单元中的两个或更多个。

检查系统100可以被定义为包括除了图3中所示的结构要素以外的其他要素。检查系统100可以构造成独立系统，也可以被并入其他系统。

图4A和图4B是由摄像头31摄像的对象物的图像的一例。在所示的示例中，显示了悬架10的前端部11。检查系统100的对象物不限于悬架10的前端部11。

摄像头31摄像的图像所示的对象物上搭载有一对致动器，并且所述致动器中分别用粘合剂固定。图4A是良品的对象物图像。图4B是不良品的对象物图像。图4A的图像所示的前端部11具有一对致动器13R和13L。一对致动器13R和13L的两端部经由粘合剂AD分别连接到前端部11。致动器13具备例如由诸如锆钛酸铅(PZT)之类的压电材料制成的压电元件，以及设置在压电元件表面上的电极。粘合剂AD是例如为银浆料等的导电浆料。

图4B的图像所示的前端部11具有一对致动器14R和14L。和图4A中相同地，一对致动器14R和14L的两端分别经由粘合剂AD连接到前端部11。然而，在一对致动器14中，致动器14L在外表面上具有标记M。标记M用于所示所述致动器为不合格产品。即，图4B的图像所示的前端部11搭载有为合格品的致动器14R，和为不合格品的致动器14L。

另外，不良品的对象物不限于如图4B所示例的具有标记M的对象物。其他前端部11所包括的各要素的外形、色彩、以及浓淡等不满足预定基准的各种对象物也可为不良品。

由检查系统100执行的对象物的图像检查例如通过比较摄像头31拍摄的对象物的图像与对象物的良品或不良品的样本图像进行比较来执行。对象物的良品或不良品的样本图像可预先准备，存储于控制装置40的存储部45中。检查系统100，可比较摄像头31拍摄的图像和对象物的良品样本图像的例如外形、色彩、以及浓淡等，当检测到偏离检查标准的部分时，则判断对象物为不良品。

对于图示示例中的悬架10的前端部11，检查系统100可以通过比较例如致动器及其周围元件的外形来检测致动器是否正确地安装在前端部11上。此外，检查系统100可以通过比较例如致动器的浓淡或颜色来检测致动器是否有裂纹、碎屑(削片)或具有上述标记M。在图像检查中检测到的项目不限于以上内容。

而且，不仅可以检查前端部11的致动器，还可以检查粘合剂AD是否正常涂覆。检查系统100可以从由摄像头31拍摄的图像中以浓淡等为基准检测有无粘合剂AD、涂敷的位置及范围等，并通过将其与样本图像比较，检查粘合剂AD是否正常涂布。

图5是根据第1实施例的检查系统100的运作的一例流程图。该流程图所示的操作适用于检查系统100的操作中，用于检查检查系统100的检查方法。用于检查检查系统100的检查方法，可以在检查系统100中对对象物进行图像检查之前执行，也可以在维修检查系统100时执行。每天通过该检查方法对检查系统100进行检查。

所述流程图所示的操作由控制装置40控制。控制装置40包括由处理器，存储器等组成的计算机。例如，上述显示控制模块41，拍摄控制模块42，判定控制模块43和输出控制模块44由控制装置40所具备的处理器通过执行存储于存储部45的计算机程序来实现。计算机程序的执行也可以通过使用多个处理器来实现。各模块41至44中至少一个可以独立于控制装置40。

首先，在开始检查检查系统100之前，操作者将显示装置20安装在如图3所示的设置对象物的位置。此外，显示装置20可以由控制装置40自动地设置。此时，除了检查系统100的显示装置20以外，没有必要改变任何装置。

然后，当检查检查系统100的操作开始时，显示控制模块41在显示装置20的监视器21上显示存储在存储部45中的良品的样本图像(步骤S101)。监视器21上显示的样本图像以对象物的实际尺寸显示。

当样本图像显示在监视器21上时，拍摄控制模块42使拍摄装置30的摄像头31拍摄监视器21(步骤S102)。拍摄的图像被存储在存储部45中。如果需要，可以对存储在存储部45中的图像进行诸如噪声去除和图像亮度校正等的图像处理。判定控制模块43判定拍摄的图像所示的对象物是否为良品(步骤S103)。

以与上述检查系统100的图像检查相同的方式进行是否为良品的判断。即，通过将由摄像头31拍摄的图像与对象物的良品的样本图像进行比较来执行步骤S103中的判定。该良品的样本图像和在监视器21上显示的样本图像是同一图像。

比较摄像头31拍摄的图像和对象物的良品样本图像的例如外形、色彩、以及浓淡等，当检测到偏离检查标准的部分时，则判断对象物为不良品。如果包括摄像头31等的检查系统100是正常的，则检查系统100对于拍摄了良品的样本图像的图像所示的对象物判定为良品。

在进行了使用良品的样本图像的判定后，执行使用不良品的样本图像的判定。显示控制模块41在显示装置20的监视器21上显示存储在存储部45中的不良品的样本图像(步骤S104)。监视器21上显示的样本图像以物体的实际尺寸显示。

当样本图像显示在监视器21上时，拍摄控制模块42使拍摄装置30的摄像头31拍摄监视器21(步骤S105)。拍摄的图像被存储在存储部45中。如果需要，可以对存储在存储部45中的图像进行诸如噪声去除和图像亮度校正的图像处理。判定控制模块43判定拍摄的图像所示的对象物是否为良品(步骤S106)。

和步骤S103相同，通过将由摄像头31拍摄的图像与对象物的不良品的样本图像进行比较来进行是否为良品的判定。该不良品的样本图像和显示于在监视器21上的样本图像是同一图像。与步骤S103的不同之处在于，要比较的图像是不良品的样本图像。如果包括摄像头31等的检查系统100是正常的，则检查系统100对于拍摄了不良品的样本图像的图像所示的对象物判定为不良品。

在步骤S106判定之后，判定控制模块43判定检查系统100是否正常(步骤S107)。当检查系统100在步骤S103中判定良品的样本图像是良品时。并且在步骤S106中判定不良品的样本图像是不良品时，判定控制模块43判定检查系统100正常。然而，当检查系统100确定良品的样本图像是不良品或不良品的样本图像是良品中的至少一项时，判定控制模块43判定检查系统100不正常。

然后，输出控制模块44通过输出装置50输出判定结果(步骤S108)。作为判定结果，不限于输出步骤S107的判定结果，也可以输出步骤S103或步骤S106的判定结果。

虽然在图5所示的流程图中，依次拍摄并判定良品和不良品的样本图像，但是可以仅使用任一方的样本图像来检查检查系统100。此外，可以在使用不良品的样本图像进行是否为良品的判定之后，也可以使用良品的样本图像进行是否为良品的判定。

进一步地，控制装置40可以根据检查系统100不正常的判定结果来识别异常装置等。可以通过输出设备50输出关于所识别的异常设备等的信息。操作员可以基于从输出装置50输出的信息采取必要的措施。

此外，控制装置40可以基于检查系统100不正常的判定结果来执行诸如对异常装置的校准等之类的必要措施。例如，当摄像头31相对于监视器21的焦距偏离时，调整监视器21和摄像头31的位置。然后，在执行诸如校准的必要措施之后，可以再次执行从步骤S101开始的操作以确定检查系统100是否正常。

如上所述，可以通过使用显示于监视器21上的样本图像进行图像检查来确定检查系统100是否正常。特别地，由于本实施例未使用良品或不良品的主样本，因此无需担心主样本随时间的变化。然后，通过以与由实际检查系统100执行的图像检查相同的步骤执行检查，可以检查包括摄像头31的检查系统100。

由于不使用良品或不良品的主样本，通过摄像头拍摄显示于监视器21上的图像，因此无需准备或保管良品或不良品的主样本。此外，即使存在多个检查系统100，也不必为每个检查系统100准备主样本，因此可以同时检查多个检查系统100。如果可以同时进行检查，则可以减少日常检查中检查系统100的检查工时。

由于监视器21安装在设置对象物的位置，并且显示于监视器21上的样本图像是对象物的实际尺寸，因此不需要改变构成检查系统100的设备或布置等就可以进行检查。

含有如图4A和4B中所示的粘合剂AD的导电性浆料的主样本可能由于浆剂的氧化而无法长期使用。当要检查包含这种随时间推移会产生变化的部分对象物时，不需要主样本的本实施例的检查方法特别有效。

第2实施例

将对第2实施例进行说明。与第1实施例中的构成要素相同的带有相同的符号，并且将适当地省略其描述。图6是根据第2实施例的检查系统200简要结构图。在本实施例中，监视器22比第1实施例中的监视器21大，并且缩小透镜60设置于显示装置20和拍摄装置30之间。这一点与第1实施例不同。

例如，即使显示于监视器22上的样本图像大于摄像头31的拍摄范围，通过在显示装置20和拍摄装置30之间插入缩小透镜60，并且使样本图像缩小至对象物的实际大小，以使摄像头31可拍摄。通过使用缩小透镜60缩小在监视器22上显示的样本图像，可以使摄像头31拍摄高分辨率的图像。如果可以获得具有高分辨率的图像，则控制装置40可以做出更准确的判定。

上述实施例不将本发明的范围限制于上述实施例公开的结构。本发明可以以各种其他形式实现。在实施例中公开的结构及其变形包括在权利要求中描述的本发明的范围及其等效范围内。

Claims (8)

1.一种检查方法，所述检查方法为对拍摄对象物，基于拍摄的图像判定所述对象物是否为良品的检查系统进行检查的方法，包括

显示所述对象物的样本图像，

用摄像头拍摄显示的所述样本图像，

并根据摄像头拍摄的图像判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品。

2.根据权利要求1所述的检查方法，所述样本图像以所述对象物的实际大小显示。

3.根据权利要求1所述的检查方法，判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品包括将摄像头拍摄的图像与所述样本图像进行比较。

4.根据权利要求3所述的检查方法，还包括，在判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品后，输出所述判定结果。

5.一种检查系统，所述检查系统拍摄对象物，基于拍摄的图像判定所述对象物是否为良品，包括

用于显示图像的显示装置，

包括拍摄所述对象物的摄像头的拍摄装置，

控制所述显示装置和所述拍摄装置的控制装置，

所述控制装置使所述对象物的样本图像显示于所述显示装置，使所述摄像头拍摄显示于所述显示装置的所述样本图像，基于所述摄像头拍摄的图像判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品。

6.根据权利要求5所述的检查系统，所述显示装置以所述对象物的实际尺寸显示所述样本图像。

7.根据权利要求5所述的检查系统，所述控制装置通过比较所述摄像头拍摄的图像与所述样本图像来判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品。

8.根据权利要求7所述的检查系统，可以包括输出装置，所述输出装置输出判定所述样本图像所示的所述对象物是否为良品的结果。

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