JP2000035404A

JP2000035404A - 平面の未研磨領域検出装置

Info

Publication number: JP2000035404A
Application number: JP10202206A
Authority: JP
Inventors: Haruyasu Hirako; 晴庸平子; Fumiaki Fukunaga; 文昭福永
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明に係る平面の未研磨領域検出装置は、平
面の研磨進度検査の客観性を高め、かつ、検査精度を向
上させることを目的とする。【解決手段】本発明に係る平面の未研磨領域検出装置
は、平面に斜方照明を当てることによって、画像取り込
み手段によって主に乱反射する照明光を平面画像として
取り込み、未研磨領域の高い輝度値と、研磨済み領域や
穴部分の低い輝度値の間にしきい値を設けて２値化し、
未研磨領域の面積を算出し、研磨進度を求めるものであ
る。これによって検査を機械的に行うことによって、客
観的に研磨作業の進度を把握することができ、検査時間
を短縮することができるので、全数検査によって検査精
度の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面の未研磨部分
を検出する未研磨部分検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のＡＴバルブプレートなど高い平
面度が要求される金属プレート部品は、ホーニング加工
等によってその表面が滑らかに研磨される。金属プレー
トの研磨装置は、例えば、水平なテーブルに金属プレー
トを複数枚並べて置き、その上からロール形状の砥石を
回転させつつ往復させ、複数枚の金属プレートを同時に
研磨するものである。

【０００３】ところで、このような平面仕上げ加工を行
う際、加工されるプレート部品自体に反りなどの歪みが
あると、プレートの凹んでいる部分に未研磨部分が生じ
る可能性がある。特に、鋼板ロールから繰り出した鉄板
を所定形状に打ち抜いた平面プレートには、鉄板の巻き
癖や打抜き時の歪み等のために反りが生じるので、上述
したような未研磨部分が生じ易い。

【０００４】そして、例えば、自動車のＡＴバルブプレ
ートがこのような未研磨部分を残留したまま製品に組み
付けられると、バルブシール不良という重大な問題が生
じる。このため、ＡＴバルブプレートの研磨作業は、こ
のような未研磨部分がなくなるまで行われ、未研磨部分
の有無は目視によって厳重に検査される。しかし、検査
効率を考慮し、検査は、抜き取り検査によって行われる
ことが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、未研磨
部分の有無を調べる検査は、目視によってなされるの
で、検査を行う人によって検査に個人差が生じる。

【０００６】また、検査は、抜き取り検査によるので、
未研磨領域のある平面が検査を通ってしまう可能性があ
る。

【０００７】そこで、本発明の平面の未研磨領域検出装
置は、平面の研磨進度の検査を機械的に行うことによっ
て、検査の客観性を高めると共に、全数検査を可能とし
検査精度を向上させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る平面の未研
磨領域検出装置は、平面の未研磨部分を検出する未研磨
領域検出装置において、平面の検査面と対向して配設さ
れ、検査面の平面画像を取込む画像取込手段と、平面の
検査面に斜方向の光を投射する照明手段と、画像取込手
段によって取込まれる平面の検査面の平面画像を入力画
像とし、未研磨部分表面の輝度値と研磨済み表面の輝度
値との間にしきい値を設けることによって、平面の平面
画像のうち未研磨部分表面を示す画素と、研磨済み表面
を示す画素とを区別する２値化処理手段とを有するもの
である。

【０００９】また、研磨進度を判定するために、２値化
処理手段によって得られる２値化画像において、未研磨
部分表面と識別される領域の面積を算出することによっ
て、研磨加工の進度を判定する判定手段とを有するもの
としてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る平面の未研磨
領域検出装置の一実施形態について図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１に示すように、この平面の未研磨領域
検出装置は、複数のバルブ穴が形成されたＡＴバルブプ
レート１０の未研磨領域を検出するもので、カメラ１２
と、照明１４と、画像処理装置１６とを有する。なお、
図１において、一点鎖線は照明からの照明光を示し、破
線は正反射光を示し、二点鎖線は乱反射光を示す。

【００１２】ＡＴバルブプレート１０は、傷検査装置の
所定位置において検査面を下向きにして水平に配設され
る。カメラ１２は、ＡＴバルブプレート１０の検査面の
平面図を撮像できるように、ＡＴバルブプレート１０と
正対して配設される。照明１４は、ＡＴバルブプレート
１０の検査面に斜めから光を投射し、かつ、その照明光
の正反射光が直接カメラ１２に入射しないように、ＡＴ
バルブプレート１０の斜め下方において、２個の照明１
４がカメラ１２を挟んで対称に配置される。

【００１３】図２，３に示すように、ＡＴバルブプレー
ト１０の研磨済み表面１０ｂは、砥石によって微少な傷
１０ｂ１がほぼ均一に形成されている。照明光（ｏ）
は、砥石によって微少な傷の深さが小さいので、ほぼ正
反射（ｐ）しカメラ１２に直接入射しないが、この微少
な傷によって乱反射する光の一部（ｑ）がカメラに入射
する。このため、研磨済みの表面１０ｂは、やや暗い反
射光が得られ、ほぼ均一な輝度値で認識される。

【００１４】一方、ＡＴバルブプレート１０の未研磨表
面１０ｃは、凹凸１０ｃ１のある金属面がそのままの状
態で残っている。照明光（ｏ）は、金属面の凹凸１０ｃ
１に当たって乱反射しその一部が直接カメラに進入す
る。この金属面の凹凸１０ｃ１は、研磨によって形成さ
れる微少な傷よりもかなり深いので、乱反射によってカ
メラ１２に直接進入する光（ｒ）の量も研磨済み表面１
０ｂに比べて多い。このため、未研磨表面１０ｃは、研
磨済み表面１０ｂよりも高い輝度値になる。

【００１５】また、ＡＴバルブプレート１０のバルブ穴
１０ｄでは、照明光（ｏ）がバルブ穴１０ｄを通ってＡ
Ｔバルブプレート１０の裏側に抜けてしまう（ｓ）の
で、最も輝度値が低くなる。

【００１６】これによって、図４に示すようにカメラ１
２に取り込まれる画像は、未研磨表面１０ｃは輝度値が
高く、研磨済み表面１０ｂは輝度値がやや低く、バルブ
穴１０ｄは輝度値が最も低く認識される。

【００１７】次に、この画像を画像処理装置１６に入力
する。

【００１８】画像処理装置１６は、まずグレー処理を行
う。グレー処理は、カメラに取り込まれた有彩画像を白
黒の濃淡画像（グレー画像）に変換するもので、これに
より図５に示すように各画素は輝度値の情報のみを持つ
ものとなる。

【００１９】次に、２値化処理を行う。２値化処理は、
ある一定の輝度値をしきい値として設定し、例えば、し
きい値よりも輝度の高い画素を黒と、しきい値よりも輝
度の低い画素を白とすることによって、画像中のすべて
の画素を白又は黒で分けるものである。ここでは未研磨
表面の輝度値と研磨済み表面の輝度値との間にしきい値
（ｂ）を設定し、上述のグレー画像を２値化処理する。
これにより、図６に示すように、グレー画像において未
研磨領域を示すしきい値よりも輝度値の高い画素を黒
（２１）、研磨済み表面及びバルブ穴を示すしきい値よ
りも輝度値の低い画素を白（２２）とする２値化画像が
得られる。

【００２０】次に、画像処理装置１６は、２値化画像の
黒色領域（２１）の面積を算出する。これによって、未
研磨表面１０ｃの面積が算出でき、ＡＴバルブプレート
１０の総面積に対する未研磨領域１０ｃの割合を求め、
研磨作業の進度を客観的に把握することができる。ま
た、グレー処理→２値化処理→未研磨領域の算出といっ
た一連の処理を、画像処理装置が自動的に行うようにプ
ログラムしておくことによって、上述した未研磨領域の
検出作業において、カメラで画像を取り込んだ後は瞬時
に研磨進度が分かるので、検査時間が短縮でき、全数検
査によって個々のＡＴバルブプレートを検査することが
可能となり、検査精度の向上を図ることができる。

【００２１】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明に係る平面の未研磨領域検出装置はこれに
限定されるものではない。

【００２２】ＡＴバルブプレート１０の研磨作業は、プ
レートの両面で行われるので、検査は両面で行われる。
このため、未研磨領域検出装置（１２，１４，１６）は
ＡＴバルブプレート１０の両面で同時に行えるように、
ＡＴバルブプレート１０の両側に設定してもよい。ただ
し、ＡＴバルブプレートのように穴の開いたプレートで
は、片側の照明光が反対側に抜けるため、検査は片面ず
つ行われる。

【００２３】上述の装置では、ＡＴバルブプレートにお
いて未研磨表面を検出することを目的としているが、本
発明の平面の未研磨領域検出装置における検査対象は、
ＡＴバルブプレートに限定されず、種々の平面プレート
又は種々の平面研磨領域にも適用できる。また、穴の有
無にも関係なく適用できる。

【００２４】また、上述の装置では、未研磨表面を検出
しているが、本発明においては「未研磨」とは、該当す
る研磨作業において研磨がなされていないことをいう。
例えば、粒度の大きな研磨作業を行った後に、粒度の小
さい研磨作業を行う場合は、細かい研磨がなされていな
いことを「未研磨」という。

【００２５】この場合、本発明に係る平面の未研磨領域
検出装置は、粒度の細かい研磨作業の行われた「研磨済
み」表面の輝度値と、粒度の大きな研磨作業による「未
研磨」表面の輝度値との間に、しきい値を設定して２値
化処理を行うことによって、粒度の細かい研磨作業が行
われていない「未研磨」領域の検出に適用することがで
きる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る平面の未研磨領域検出装置
は、平面に斜方照明を当てることによって、主に乱反射
する照明光を平面画像として取り込み、乱反射する光の
量が多い未研磨領域の高い輝度値と、乱反射する光の量
が少ない研磨済み領域や穴部分の低い輝度値との間にし
きい値を設け、２値化処理手段によって未研磨領域の面
積を算出するので、検査を機械的に行うことによって客
観的に研磨作業の進度を把握することができる。

【００２７】また、画像を取り込んだ後の一連の処理
を、自動的に行うようにプログラムしておくことがで
き、検査時間を短縮することができるので、全数検査に
よって検査精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る平面の未研磨領域検
出装置の概略図。

【図２】ＡＴバルブプレートの平面図。

【図３】ＡＴバルブプレートの表面の概略図。

【図４】本発明の一実施形態における取り込み画像の輝
度値を示す図面。

【図５】本発明の一実施形態におけるＡＴバルブプレー
トのグレー画像を示す図面。

【図６】本発明の一実施形態におけるＡＴバルブプレー
トプレートの２値化処理画像を示す図面。

【符号の説明】

１０ＡＴバルブプレート１０ｂ研磨済み領域１０ｃ未研磨領域１０ｄバルブ穴１２カメラ１４照明１６画像処理装置

フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA11 AA49 BB25 BB26 DD06 FF04 HH12 JJ03 JJ26 KK01 QQ04 2G051 AA07 AA90 AB07 AC12 AC21 BB01 CA04 CB05 EA11 EA16 EB01 EC01 ED09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面の未研磨部分を検出する未研磨領域検
出装置において、上記平面の検査面と対向して配設され、上記検査面の平
面画像を取込む画像取込手段と、上記平面の検査面に斜方向の光を投射する照明手段と、上記画像取込手段によって取込まれる平面の検査面の平
面画像を入力画像とし、未研磨部分表面の輝度値と研磨
済み表面の輝度値との間にしきい値を設けることによっ
て、平面の平面画像のうち未研磨部分表面を示す画素
と、研磨済み表面を示す画素とを区別する２値化処理手
段とを有することを特徴とする平面の未研磨領域検出装
置。
【請求項２】平面の未研磨部分を検出する未研磨領域検
出装置において、上記平面の検査面と対向して配設され、上記検査面の平
面画像を取込む画像取込手段と、上記平面の検査面に斜方向の光を投射する照明手段と、上記画像取込手段によって取込まれる平面の検査面の平
面画像を入力画像とし、未研磨部分表面の輝度値と研磨
済み表面の輝度値との間にしきい値を設けることによっ
て、平面の平面画像のうち未研磨部分表面を示す画素
と、研磨済み表面を示す画素とを区別する２値化処理手
段と、上記２値化処理手段によって得られる２値化画像におい
て、未研磨部分表面と識別される領域の面積を算出する
ことによって、研磨加工の進度を判定する判定手段とを
有することを特徴とする平面の未研磨領域検出装置。