CN117705820A - 环状产品的外观检查装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够对存在于镜面状的环状产品的表面的较浅的凹陷、伤痕等不良进行检测的外观检查装置。具备:保持部(10),其保持环状产品(K);旋转驱动部,其使保持环状产品(K)的保持部(10)以环状产品(K)的中心轴为中心旋转;第1照明部(50),其具有沿着环状产品(K)的半径方向配置的线状的投光部,将从投光部照射的膜状的照明光朝向环状产品(K)的外表面照射;线传感器摄像头(65),其具有线状的光接收部,该光接收部与第1照明部(50)的投光部平行配置,从与第1照明部(50)的照射方向相同的方向,将被第1照明部(50)照明的环状产品(K)的外表面作为被拍摄部位进行拍摄;以及判定装置(70),其对通过线传感器摄像头(65)拍摄的图像进行处理,判定环状产品(K)的外观的优劣。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用摄像头拍摄物品的外观,并对获得的图像进行处理从而判定该物品的外观的优劣的外观检查装置,尤其涉及一种能够适当地对呈环状的、表面为镜面状的产品的外观进行检查的外观检查装置。
背景技术
作为对上述的环状产品的外观进行检查的外观检查装置,以往,已知一种在日本特开2021-51032号公报(参照下述专利文献1)中公开的外观检查装置。
如该公报所示,该外观检查装置具备:输送装置,其具备水平配置的透明的圆板状的玻璃板,使该玻璃板水平旋转,将供给至该玻璃板上的检查对象物即环状树脂产品沿该玻璃板的旋转方向进行输送;表面拍摄装置,其对通过所述输送装置输送的所述检查对象物的表面进行拍摄;背面拍摄装置,其对所述检查对象物的背面进行拍摄;外侧面拍摄装置,其对所述检查对象物的外侧面进行拍摄;内侧面拍摄装置,其对所述检查对象物的内侧面进行拍摄;以及判定装置,其对通过所述各拍摄装置拍摄的图像进行处理,判定所述检查对象物的外观的优劣。
根据该外观检查装置,在检查对象物供给至输送装置的玻璃板上,并沿该玻璃板的旋转方向输送期间,通过所述表面拍摄装置、背面拍摄装置、外侧面拍摄装置以及内侧面拍摄装置分别对检查对象物的表面、背面、外侧面以及内侧面进行拍摄,通过判定装置对获得的图像进行处理,判定该检查对象物的外观的优劣。
并且,在该外观检查装置中,例如,用于检查环状产品的表面的所述表面拍摄装置具备:表面侧蓝色照明部,其配置于表面拍摄摄像头与玻璃板之间,向位于表面拍摄位置的检查对象物的表面照射蓝色的光;表面侧红色照明部,其配置于表面侧蓝色照明部与玻璃板之间,并且具有与所述表面拍摄摄像头的拍摄光轴同轴配置的环状的投光部,从该投光部向中心侧照射红色的光,对位于表面拍摄位置的检查对象物的表面侧的外周面以及内周面进行照明;以及表面检查用绿色照明部;其在表面拍摄位置处配置于玻璃板的下方,朝向上方照射绿色的光。
并且,所述表面侧蓝色照明部由配置于上侧的第1表面侧蓝色照明部以及配置于下侧的第2表面侧蓝色照明部构成,第1表面侧蓝色照明部以如下方式构成:具有与表面拍摄摄像头的拍摄光轴同轴配置的环状的投光部,从该投光部朝向下方的所述表面拍摄位置照射蓝色的光。另外,所述第2表面侧蓝色照明部以如下方式构成:具有:圆顶状的反射部件,所述反射部件的下端部开口,并且在上端部具有供从所述第1表面侧蓝色照明部的投光部照射的光通过的开口,所述反射部件的内表面为扩散反射面;以及环状的投光部,其配置于该反射部件的下缘部并朝向反射部件的内表面照射蓝色的光,朝向表面拍摄位置照射从该投光部照射的、利用所述扩散反射面反射的光。
在具备以上结构的以往的外观检查装置中,主要通过从所述表面侧蓝色照明部照射的无指向性的均匀的扩散照明光对环状产品的表面侧整体进行照明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-51032号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,以O形环为代表的所述环状树脂产品用于各种装置的密封部,近年来要求更高的气密性。因此,这样的O形环的表面粗糙度被精加工为精确的镜面状,另外,由于要求高度的密封性,因此即使较浅的凹陷、伤痕也会引起品质问题。因此,以往需求一种能够检测存在于这样的镜面状的环状产品的表面的极浅的凹陷、伤痕的外观检查装置。
然而,在上述以往的外观检查装置中,存在不能够检测存在于这样的镜面状的环状产品的表面的较浅的凹陷、伤痕等不良的问题。即,在上述以往的外观检查装置中,由于通过无指向性的均匀的扩散照明光对环状产品进行照明,因此从环状产品的正常部分反射并入光到所述表面拍摄摄像头的光量和从不良部分反射并入光到表面拍摄摄像头的光量未能获得显著差异,其结果是,不能够根据通过表面拍摄摄像头拍摄的图像检测出不良部分。
更具体而言,在环状产品的正常部分中,扩散照明光被正反射,正反射光的一部分入光到表面拍摄摄像头,而在不良部分中,扩散照明光几乎都被漫反射,该漫反射光的一部分入光到表面拍摄摄像头,其结果是,从正常部分反射并入光到表面拍摄摄像头的光量和从不良部分反射并入光到表面拍摄摄像头的光量没有产生显著差异。
本发明是鉴于以上实际情况而完成的,其目的是提供一种能够检测存在于镜面状的环状产品的表面的较浅的凹陷、伤痕等不良的外观检查装置。
用于解决技术问题的方案
用于解决上述技术问题的本发明涉及一种外观检查装置,该外观检查装置对环状产品的外观进行检查,具备:
保持部,其保持所述环状产品;
旋转驱动部,其使保持所述环状产品的所述保持部以所述环状产品的中心轴为中心旋转;
第1照明部,其具有沿着所述环状产品的半径方向配置的线状的投光部,将从该投光部照射的膜状的照明光朝向所述环状产品的外表面照射从而进行照明;
线传感器摄像头,其具有线状的光接收部,该光接收部与所述第1照明部的投光部平行配置,从与从所述第1照明部向所述环状产品照射的照明光的照射方向相同的方向,将被所述照明光照明的所述环状产品的外表面的部位作为被拍摄部位进行拍摄;以及
判定装置;其对通过所述线传感器摄像头拍摄的图像进行处理,判定所述环状产品的外观的优劣。
根据该外观检查装置,首先,使作为检查对象物的所述环状产品保持于所述保持部,并且通过所述第1照明部从所述投光部将沿着所述环状产品的半径方向的膜状的照明光朝向所述环状产品的外表面照射从而进行照明。接着,通过所述旋转驱动部使保持所述环状产品的所述保持部以所述环状产品的中心轴为中心旋转,将被所述照明光照明的所述环状产品的外表面的部位作为被拍摄部位,通过所述线传感器摄像头进行拍摄。然后,使所述环状产品以其中心轴为旋转轴旋转一周,由此通过所述判定装置对通过所述线传感器摄像头拍摄的图像进行处理,判定所述环状产品的外观的优劣。
通过所述第1照明部照射的膜状的照明光成为虽然向膜状的宽度方向稍有扩散性但是向膜状的厚度方向的扩散性较少、具有一定程度的指向性的照明光。因此,在所述环状产品的外表面具备镜面状的情况下,如果其表面正常,则几乎都被正反射,因此通过适当调整所述线传感器摄像头与第1照明部的位置关系,能够使从所述被拍摄部位反射的反射光的大部分入光到线传感器摄像头。而如果在所述环状产品的外表面存在凹陷、伤痕等不良部位,则在该不良部位照明光被漫反射,成为大部分照明光无法入光到线传感器摄像头的状态。
这样,根据该现象,即使存在于镜面状的环状产品的外表面的不良是较浅的凹陷、伤痕等不良,也能够使从环状产品的正常部分反射并入光到线传感器摄像头的光量和从不良部分反射并入光到线传感器摄像头的光量上产生显著差异,由此,能够通过所述判定装置检测该不良部位。像这样,根据该外观检查装置,能够对存在于镜面状的环状产品的表面的较浅的凹陷、伤痕等不良进行检测。
在该外观检查装置中,能够采用以下方式:所述第1照明部以及所述线传感器摄像头以所述投光部以及光接收元件与所述环状产品的中心轴正交的方式配置,并且所述线传感器摄像头以光接收元件至少接收来自作为所述环状产品的被拍摄部位的顶部表面的反射光的方式配置。根据该方式,能够主要对环状产品的外表面中的顶部表面的外观进行检查。
另外,在该外观检查装置中,能够采用以下方式:所述第1照明部以及所述线传感器摄像头以所述投光部以及光接收元件与所述环状产品的中心轴以20°以上40°以下的角度相交的方式配置,并且所述线传感器摄像头以光接收元件至少接收来自作为所述环状产品的被拍摄部位的内周面的反射光的方式配置。根据该方式,能够主要对环状产品的外表面中的内周面的外观进行检查。
另外,在该外观检查装置中,能够采用以下方式:所述第1照明部以及所述线传感器摄像头以所述投光部以及光接收元件与所述环状产品的中心轴以20°以上40°以下的角度相交的方式配置,并且所述线传感器摄像头以光接收元件至少接收来自作为所述环状产品的被拍摄部位的外周面的反射光的方式配置。根据该方式,能够主要对环状产品的外表面中的外周面的外观进行检查。
另外,在上述各方式的外观检查装置中,能够采用以下方式:还具备第2照明部以及第3照明部,所述第2照明部以及第3照明部分别配置于夹着从所述第1照明部照射到所述环状产品的膜状的照明光的两侧,所述第2照明部以向所述线传感器摄像头所拍摄的所述环状产品的被拍摄部位照射蓝色的照明光的方式构成,所述第3照明部以向所述环状产品的被拍摄部位照射红色的照明光的方式构成,所述第1照明部以向所述环状产品的被拍摄部位照射绿色的照明光的方式构成,并且所述线传感器摄像头具有分别检测蓝色光、红色光以及绿色光的线状的三个光接收部,所述判定装置以对通过所述线传感器摄像头的各光接收部拍摄的蓝色、红色以及绿色的三个图像进行处理,判定所述环状产品的外观的优劣的方式构成。
在本方式的外观检查装置中,与上述相同,能够通过从所述第1照明部照射的膜状的照明光检测较浅的凹陷、伤痕等不良。
并且,在此基础上,从配置于夹着从所述第1照明部照射的膜状的照明光的两侧的第2照明部以及第3照明部分别从倾斜方向向所述被拍摄部位照射蓝色照明光以及红色照明光,如果存在凹陷、伤痕等不良,则其缘部(壁部)会被这些蓝色照明光以及红色照明光照明,来自该缘部的反射光入光到所述线传感器摄像头。而在环状产品的镜面状的正常部分中,由于从倾斜方向射入的蓝色照明光以及红色照明光被正反射,因此几乎不会入光到线传感器摄像头。
这样,根据该本方式的外观检查装置,如果存在凹陷、伤痕,则能够获得使其缘部突显的图像,因此能够更可靠地检测该不良。另外,由于使从第1照明部、第2照明部以及第3照明部照射的照明光分别为波长不同的绿色照明光、蓝色照明光以及红色照明光,因此彼此不会产生影响,能够检测目标不良。
发明效果
综上所述,根据本发明所涉及的外观检查装置,即使存在于镜面状的环状产品的外表面的不良为较浅的凹陷、伤痕等,也能够可靠地检测该不良。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的外观检查装置的概略结构的主视图。
图2是图1示出的外观检查装置的箭头A方向的侧视图。
图3是图2示出的外观检查装置的箭头B方向的后视图。
图4是将本实施方式所涉及的保持机构部放大表示的主视图。
图5是从图1中的箭头C方向观察到的图。
图6是表示本实施方式所涉及的线传感器摄像头、第1照明部、第2照明部以及第3照明部的结构以及位置关系的说明图。
图7是用于说明本实施方式所涉及的第1照明部的特征的说明图。
图8是用于说明本实施方式的外观检查装置的第1检查位置的检查方式的说明图。
图9是将图8示出的外观检查装置放大表示的说明图。
图10是用于说明本实施方式的外观检查装置的第2检查位置的检查方式的说明图。
图11是将图10示出的外观检查装置放大表示的说明图。
图12是用于说明本实施方式的外观检查装置的第3检查位置的检查方式的说明图。
图13是将图12示出的外观检查装置放大表示的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。本实施方式所涉及的外观检查装置1能够适当地对外表面呈镜面状的环状产品的外观进行检查,但是作为检查对象物并不限于呈镜面状的产品,还能够适当的检查不具有镜面状的环状产品的外观。
如图1至图3所示,本例的外观检查装置1除了保持作为检查对象物的环状产品K的保持机构10之外,还由驱动马达20、摆动机构25、升降机构35、移动机构40、第1照明部50、第2照明部55、第3照明部60、线传感器摄像头65以及判定装置70等构成。
如图1至图4所示,所述保持机构10由呈圆筒状并保持所述环状产品K的保持台11和将该保持台11支承为能够以中心轴为中心旋转的保持框15构成。所述保持台11具备呈圆筒状的基台12、同轴地设置于该基台12的上表面的圆筒状的支承部13、以及同轴地设置于该支承部13的上表面的圆筒状的定位部14。
所述定位部14以如果所述环状产品K以载置到所述支承部13上的状态进行外嵌,则定位部14的外周面与所述环状产品K的内周面抵接的方式构成,由此,环状产品K定位到所述支承部13上(尤其参照图4)。此外,虽未图示,但在本例中,在支承部13的上表面形成有用于作用负压的开口,如果所述环状产品K载置到支承部13上,则通过该负压而吸附到支承部13的上表面。
所述保持框15由组装为筐体状的上板16、侧板17、18以及底板19构成。具体而言,在所述底板19上的一对的侧缘部以彼此相向的方式竖立设置所述侧板17、18,在该侧板17、18上固定设置所述上板16。并且,经由设置于该上板16的轴承,所述保持台11以能够旋转的方式设置在该上板16上。
所述驱动马达20以如下方式构成:固定设置于所述上板16的下表面,输出轴与设置于所述上板16的所述保持台11连结,使该保持台11以中心轴为中心旋转。
如图2以及图3所示,所述摆动机构25由摆动气缸26、支承部件27、连接板28、连结轴29、摆动部件30以及叉端31等构成。所述摆动部件30具有水平部30a和从该水平部30a的下表面的中央向下方下垂的垂直部30b,水平部30a的上表面与所述底板19的下表面连结。
所述叉端31由水平部31c和与该水平部31c隔着规定的间隔朝向上方延伸设置的两个支承部31a、31b构成,在所述摆动部件30的垂直部30b插入到该支承部31a、31b之间的状态下,这些支承部件31a、31b以及垂直部30b通过所述连结轴29而轴连通。此外,在连结轴29与垂直部30b之间设置有键32,该连结轴29与垂直部30b通过该键32而结合,并以连结轴29的中心轴为中心一起旋转。另外,在叉端31的水平部31c的下表面连结有升降气缸36的活塞杆36a(详细情况在后文叙述)。
所述摆动气缸26以活塞杆26a与所述连结轴29正交的方式水平配置,经由作为角铁状的部件的支承部件27固定设置于所述叉端31的水平部31c。另外,所述活塞杆26a的前端部经由连结轴33与所述连接板28的下部连接。并且,所述连结轴33在插通到在连接板28的下部沿其长度方向形成的长孔中的状态下与连接板28连结。另外,在连接板28的上部固定设置有所述连结轴29的端部。
这样,如果所述活塞杆26a沿其轴向,即图3中的箭头D-E方向进退,则连接板28以所述连结轴29的中心轴为中心在垂直面内绕箭头F-G方向摆动,并且所述连结轴29绕其轴中心旋转,其结果是,所述摆动部件30以及与其连结的所述保持机构10以所述连结轴29的中心轴为中心在垂直面内绕箭头H-I方向摆动。在本例中,在活塞杆26a位于E方向的后退端时,所述保持台11的中心轴与铅垂轴平行,在活塞杆26a位于D方向的前进端时,所述保持台11的中心轴成为相对于铅垂轴倾斜角度θa的状态。此外,角度θa适当设定在50°至70°的范围内。
所述升降机构35具备以活塞杆36a沿着上下方向的方式配置的升降气缸36而构成。所述活塞杆36a的前端部与构成所述叉端31的水平部31c的下表面连结。另外,升降气缸36具备夹着活塞杆36a并与活塞杆36a平行设置的导杆37、38。这样,如果活塞杆36a升降,则所述摆动机构25以及保持机构10随之升降。此时,通过所述导杆37、38的引导作用,摆动机构25以及保持机构10以稳定的姿势升降。
所述移动机构40由以下部件构成:无杆的移动气缸41,其具有沿长度方向移动的移动台41a,以长度方向为水平的方式配置,以所述移动台41a沿水平方向(图1中的箭头J-K方向)移动的方式设置;连结部件42,其为截面呈L字状的部件,水平部固定设置于所述移动台41a的上表面,在垂直部固定设置有所述升降气缸36;以及两个支承台43、44,所述两个支承台43、44将所述移动气缸41支承为水平。
本例的移动机构40能够将所述移动台41定位到预先设定的任意的多个位置,由此,能够将经由连结部件42与该移动台41连结的升降机构35、与升降机构35连结的摆动机构25、以及与摆动机构25连结的保持机构10定位到所述多个位置。在本例中,能够将它们定位到图1示出的待机位置、图8示出的第1检查位置、图10示出的第2检查位置、以及图12示出的第3检查位置。
此外,所述驱动马达20从适当的电力供给源供给电力,通过适当的控制装置对电力供给进行控制。另外,所述摆动气缸26、升降气缸36以及移动气缸41分别通过压力流体,在本例中是从适当的压缩空气供给源供给的压缩空气动作,通过在所述控制装置的控制下工作的控制阀对其动作进行控制。
如图5以及图6所示,所述第1照明部50由长条的筐体51、配置于该筐体51内的线状的投光部52、以及同样配置于筐体51内并配置于所述投光部52的照射方向前方的长条的半透半反镜53构成。投光部52由呈线状配置的照射绿色光的多个LED灯构成,从该投光部52照射膜状的照明光。另外,半透半反镜53以相对于从投光部52照射的膜状的照明光倾斜45°的角度的状态配置。
这样,根据该第1照明部50,从所述投光部52照射的光被所述半透半反镜53反射90°,从形成于筐体51的一侧的长条的开口51a照射到外侧。而从该开口51a射入的光透过所述半透半反镜53,从形成于与所述开口51a相反的一侧的另一侧的长条的开口51b照射到外侧。
另外,如图1所示,该第1照明部50在所述保持台11位于所述待机位置时,配置于从正面观察时的右侧且所述移动气缸41的上方。并且,该第1照明部50调整位置,以使通过所述半透半反镜53反射的膜状的照明光的中心平面(与膜的厚度方向的中心接触的平面)与通过所述摆动机构25使所述保持台11的中心轴绕所述箭头H-I方向摆动的平面一致。
这样,例如,在所述保持机构10位于图8示出的第1检查位置时,从第1照明部50照射的膜状的照明光沿着包含环状产品K的中心轴的半径方向以与膜的厚度(图7示出的T)对应的规定的宽度对该环状产品K进行照明(参照图5、图6以及图7)。此外,被该膜状的照明光照明的环状产品K的部位为被拍摄部位(被检查部位)Ip。另外,如图1所示,第1照明部50的长度方向相对于铅垂轴倾斜θb的角度,该角度θb以设定在20°至40°的范围内、与上述角度θa之间满足θb=90°-θa的方式设定。
所述第2照明部55以及所述第3照明部60与第1照明部50相同,是长条的照明部,如图5以及图6所示,以在夹着从所述第1照明部50照射的膜状的照明光的两侧分别与该第1照明部50平行地方式配置。
如图5以及图6所示,第2照明部55由长条的筐体56和配置于该筐体56内的线状的投光部57构成。投光部57由呈线状配置的照射蓝色光的多个LED灯构成,从该投光部57照射的膜状的照明光穿过形成于筐体56的长条的开口56a照射到外侧。此外,该第2照明部55以从所述第1照明部50侧对所述环状产品K的被拍摄部位Ip进行照明的方式配置(参照图6)。
同样地,所述第3照明部60由长条的筐体61和配置于该筐体61内的线状的投光部62构成。投光部62由呈线状配置的照射红色光的多个LED灯构成,从该投光部62照射的膜状的照明光穿过形成于筐体61的长条的开口61a照射到外侧。此外,该第3照明部60也同样以从所述第1照明部50侧对所述环状产品K的被拍摄部位Ip进行照明的方式配置(参照图6)。
如图6所示,所述线传感器摄像头65以与位于检查位置的环状产品K夹着所述第1照明部50配置于比所述第1照明部50靠后方的位置的方式配置。该线传感器摄像头65以如下方式配置:具有以分别检测蓝色光、红色光以及绿色光的方式构成的线状的三个光接收部,该光接收部与所述第1照明部50的投光部52平行,并且能够穿过所述第1照明部50的所述半透半反镜53,对位于检查位置的环状产品K的所述被拍摄部位Ip进行拍摄。
所述判定装置70由包括CPU、RAM、ROM等的计算机构成,对通过所述线传感器摄像头65拍摄的蓝色、红色以及绿色的三色的各图像进行处理,根据其亮度等级判定在环状产品K是否存在凹陷、伤痕等不良。
根据具备以上结构的本例的外观检查装置1,以如下方式对作为检查对象物的环状产品K的外观进行检查。
此外,外观检查装置1的移动气缸41的移动台41a位于箭头K方向的移动端,所述保持机构10、摆动机构25以及升降机构35位于图1示出的待机位置。另外,所述摆动气缸26的活塞杆26a位于箭头E方向端,所述保持机构10处于保持台11的中心轴沿着铅垂方向的状态。另外,升降气缸36的活塞杆36a位于下方端。
首先,在手动、或者使用机器人等适当的供给装置将作为检查对象物的环状产品K外嵌到所述保持机构10的定位部14的状态下,载置到支承部13上,并且通过负压将该环状产品K吸附在该支承部件13上。
接下来,使移动台41a向箭头J方向移动,使保持机构10、摆动机构25以及升降机构35定位到图8示出的第1检查位置后,通过第1照明部50、第2照明部55以及第3照明部60对环状产品K的被拍摄部位Ip进行照明。接着,通过所述线传感器摄像头65对环状产品K的被拍摄部位Ip进行拍摄,同时通过所述驱动马达20使所述保持台11旋转,使保持于该保持台11的环状产品K以中心轴为中心旋转一周。此外,如图9所示,在第1检查位置,所述线传感器摄像头65为对环状产品K的上侧的内周面进行拍摄的姿势,在环状产品K旋转一周期间,所述线传感器摄像头65连续地对环状产品K的上侧的内周面进行拍摄。
然后,将通过所述线传感器摄像头65拍摄的图像发送至所述判定装置70,通过该判定装置70处理图像,根据亮度等级判定在环状产品K是否存在凹陷、伤痕等不良。
从所述第1照明部50照射的膜状的绿色的照明光Lg为向膜状的宽度方向(图7中的W方向)稍有扩散性,但是向膜状的厚度方向(图7中的T方向)的扩散性较少的具有一定程度的指向性的照明光Lg。因此,在所述环状产品K的外表面具备镜面状的情况下,如果其表面正常,则照明光几乎都被正反射,因此通过适当调整所述线传感器摄像头65与第1照明部50的位置关系,能够使大部分从所述被拍摄部位Ip反射的反射光入光到线传感器摄像头65。而如果所述环状产品K的外表面存在凹陷、伤痕等不良部位,则在该不良部位照明光Lg被漫反射,因此大部分照明光无法入光到线传感器摄像头65。
通过该现象,即使存在于镜面状的环状产品K的外表面的不良是较浅的凹陷、伤痕等不良,也能够使从环状产品K的正常部分反射并入光到线传感器摄像头65的光量和从不良部分反射并入光到线传感器摄像头65的光量产生显著差异,由此,能够通过所述判定装置70检测该不良部位。这样,根据该外观检查装置1,由于从第1照明部50照射呈膜状的绿色照明光Lg并对环状产品K进行照明,因此即使是呈镜面状的环状产品K,也能够对存在于其表面的较浅的凹陷、伤痕等不良进行检测。
另外,在本例的外观检查装置1中,从夹着从所述第1照明部50照射的膜状的照明光Lg的两侧,通过第2照明部55以及第3照明部60分别从倾斜方向向所述被拍摄部位Ip照射膜状的蓝色照明光Lb以及红色照明光Lr。由此,如果在环状产品K存在凹陷、伤痕等不良,则其缘部(壁部)被这些蓝色照明光Lb以及红色照明光Lr照明,来自这些缘部的反射光入光到所述线传感器摄像头65。而在环状产品K的镜面状的正常部分中,从倾斜方向射入的蓝色照明光Lb以及红色照明光Lr被正反射,因此几乎不会入光到线传感器摄像头65。这样,根据该外观检查装置1,通过第2照明部55以及第3照明部60分别从倾斜方向通过蓝色照明光Lb以及红色照明光Lr对环状产品K的被拍摄部位进行照明,因此即使是呈镜面状的环状产品K,也能够对其表面存在的较浅的凹陷、伤痕等不良进行检测。
如上所述,根据本例的外观检查装置1,即使是呈镜面状的环状产品K,也能够适当地对其表面存在的较浅的凹陷、伤痕等不良进行检测。
如上所述,如果在第1检查位置环状产品K的上侧的内周面的检查结束,则使移动台41a向箭头K方向移动,将保持机构10、摆动机构25以及升降机构35定位到图10示出的第2检查位置。如图11所示,在该第2检查位置中,环状产品K的上侧外周面成为被拍摄部位Ip。因此,在该第2检查位置中,通过执行与上述第1检查位置中的动作相同的动作,对环状产品K的上侧的外周面的外观进行检查。
具体而言,在通过第1照明部50、第2照明部55以及第3照明部60照明环状产品K的被拍摄部位Ip的状态下,通过所述线传感器摄像头65拍摄环状产品K的被拍摄部位Ip,同时通过所述驱动马达20使所述保持台11旋转,使保持于该保持台11的环状产品K以中心轴为中心旋转一周。如上所述,通过所述线传感器摄像头65对环状产品K的上侧的外周面进行拍摄,通过判定装置70判定环状产品K的上侧外周面的外观的优劣。
像这样,如果在第2检查位置环状产品K的上侧的外周面的检查结束,则接下来使移动台41a进一步向箭头K方向移动,将保持机构10、摆动机构25以及升降机构35定位到图12示出的第3检查位置后,使所述升降气缸36的活塞杆36a上升至上升端,并且驱动所述摆动气缸26使活塞杆26a移动至箭头D方向的移动端。由此,如图12所示,保持机构10位于上升端位置,并且成为相对于箭头H方向倾斜角度θa的状态,成为线传感器摄像头65的拍摄光轴与保持台11的中心轴、即环状产品K的中心轴平行的状态,并且成为环状产品K的被拍摄部位Ip设定在包含其顶部的上表面的状态。这样,在该状态下,通过执行与上述第1检查位置中的动作相同的动作,对环状产品K的包含顶部在内的上表面的外观进行检查。
具体而言,在通过第1照明部50、第2照明部55以及第3照明部60对环状产品K的被拍摄部位Ip进行照明的状态下,通过所述线传感器摄像头65对环状产品K的被拍摄部位Ip进行拍摄,同时通过所述驱动马达20使所述保持台11旋转,使保持于该保持台11的环状产品K以中心轴为中心旋转一周。如上所述,通过所述线传感器摄像头65拍摄环状产品K的上表面,通过判定装置70判定环状产品K的上表面的外观的优劣。
并且,如上所述,如果环状产品K的上侧的外表面的外观检查结束,则使移动台41a进一步向箭头K方向移动至移动端(待机位置),使所述升降气缸36的活塞杆36a下降至下降端。另外,使摆动气缸26的活塞杆26a移动至箭头E方向的移动端,使保持机构10向箭头I方向摆动角度θa,如图3所示,成为保持台11的中心轴与垂直轴平行的状态。
然后,手动或者使用机器人等适当的供给装置,使环状产品K上下颠倒并外嵌到保持机构10的定位部14,并且吸附到支承部件13上,然后,通过重复进行与上述动作相同的动作,对环状产品K的相反一侧的外表面的外观执行检查,由此,对环状产品K的整个外表面的外观进行检查。
如上所述,根据本例的外观检查装置1,即使是外表面呈镜面状的环状产品K,也能够可靠地对存在于该外表面的较浅的凹陷、伤痕等不良进行检测。
上文对本发明的一个具体的实施方式进行了说明,但是上述的实施方式只是一例,本发明可以采取的方式并不限定于这些实施方式。
例如,在上述的例子中,除了所述第1照明部50之外,还设置了第2照明部55以及第3照明部60,但是并不限定于这样的方式,也可以是仅具备第1照明部50的方式。在该情况下,第1照明部50的照明光的颜色可以是任意颜色,另外,所述线传感器摄像头65只要能够检测该照明光即可。
另外,在上例中,与第1照明部50相同,将第2照明部55以及第3照明部60构成为照射膜状的照明光,但是并不限于此,也可以是照射扩散光的点光源。
另外,在上例中,以对环状产品K的包含顶部在内的外表面、内周面以及外周面进行检查的方式构成,但是也可以是对其中任意一个进行检查的方式。
另外,在上例中,通过负压将环状产品K吸附到支承部件13上,但是如果能够将环状产品K稳定地保持在支承部件13上,则不必设置这样的吸附机构。
【附图标记说明】
1外观检查装置、10保持机构、11保持台、14定位部、15保持框、20驱动马达、25摆动机构、26摆动气缸、26a活塞杆、27支承部件、28连接板、29连结轴、30摆动部件、31叉端、35升降机构、36升降气缸、36a活塞杆、40移动机构、41移动气缸、42连结部件、50第1照明部、51筐体、52投光部、53半透半反镜、55第2照明部、56筐体、60第3照明部、61筐体、65线传感器摄像头、70判定装置。
Claims (5)
1.一种外观检测装置,该外观检测装置对环状产品的外观进行检查,其特征在于,具备:
保持部,其保持所述环状产品;
旋转驱动部,其使保持所述环状产品的所述保持部以所述环状产品的中心轴为中心旋转;
第1照明部,其具有沿着所述环状产品的半径方向配置的线状的投光部,将从该投光部照射的膜状的照明光朝向所述环状产品的外表面照射从而进行照明;
线传感器摄像头;其具有线状的光接收部,该光接收部与所述第1照明部的投光部平行配置,从与从所述第1照明部向所述环状产品照射的照明光的照射方向相同的方向,将通过所述照明光照明的所述环状产品的外表面的部位作为被拍摄部位进行拍摄;以及
判定装置,其对通过所述线传感器摄像头拍摄的图像进行处理,判定所述环状产品的外观的优劣。
2.根据权利要求1所述的外观检查装置,其特征在于,
所述第1照明部以及所述线传感器摄像头以所述投光部以及光接收元件与所述环状产品的中心轴正交的方式配置,
并且所述线传感器摄像头以光接收元件至少接收来自作为所述环状产品的被拍摄部位的顶部表面的反射光的方式配置。
3.根据权利要求1所述的外观检查装置,其特征在于,
所述第1照明部以及所述线传感器摄像头以所述投光部以及光接收元件与所述环状产品的中心轴以20°以上40°以下的角度相交的方式配置,
并且所述线传感器摄像头以光接收元件至少接收来自作为所述环状产品的被拍摄部位的内周面的反射光的方式配置。
4.根据权利要求1所述的外观检查装置,其特征在于,
所述第1照明部以及所述线传感器摄像头以所述投光部以及光接收元件与所述环状产品的中心轴以20°以上40°以下的角度相交的方式配置,
并且所述线传感器摄像头以光接收元件至少接收来自作为所述环状产品的被拍摄部位的外周面的反射光的方式配置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的外观检查装置,其特征在于,
还具有第2照明部以及第3照明部,所述第2照明部以及第3照明部分别配置于夹着从所述第1照明部照射到所述环状产品的膜状的照明光的两侧,
所述第2照明部以向所述线传感器摄像头所拍摄的所述环状产品的被拍摄部位照射蓝色的照明光的方式构成,
所述第3照明部以向所述环状产品的被拍摄部位照射红色的照明光的方式构成,
所述第1照明部以向所述环状产品的被拍摄部位照射绿色的照明光的方式构成,
并且所述线传感器摄像头具有分别检测蓝色光、红色光以及绿色光的线状的三个光接收部,
所述判定装置以对通过所述线传感器摄像头的各光接收部拍摄的蓝色、红色以及绿色的三个图像进行处理,判定所述环状产品的外观的优劣的方式构成。
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