JP2001126064A - Method for detecting defect on metallic surface - Google Patents

Method for detecting defect on metallic surface

Info

Publication number
JP2001126064A
JP2001126064A JP30322199A JP30322199A JP2001126064A JP 2001126064 A JP2001126064 A JP 2001126064A JP 30322199 A JP30322199 A JP 30322199A JP 30322199 A JP30322199 A JP 30322199A JP 2001126064 A JP2001126064 A JP 2001126064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
defect
standard deviation
inspection
correlation
degree
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30322199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3593544B2 (en
Inventor
Kiyotaka Hashiba
清孝 橋場
Mitsuru Ueda
満 上田
Yukihiro Okamoto
幸浩 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOHO TECHNO SYST KK
Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
TOHO TECHNO SYST KK
Nachi Fujikoshi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOHO TECHNO SYST KK, Nachi Fujikoshi Corp filed Critical TOHO TECHNO SYST KK
Priority to JP30322199A priority Critical patent/JP3593544B2/en
Publication of JP2001126064A publication Critical patent/JP2001126064A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3593544B2 publication Critical patent/JP3593544B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve inspection without depending on the amount of chamfering, to reliably detect a small defect such as a fine flaw and to improve inspection without depending on the roughness of a surface in a method for detecting a defect on a metallic surface, which detects the defect on the surface of a matter to be inspected by photographing the matter, with a TV camera 24 and giving picture processing to this photographic picture. SOLUTION: An inspection area on the surface of a matter to be inspected 22 is divided into plural fine areas (step 3), a standard deviation concerning luminance is measured in each of these fine areas (step 5), the degree of correlation between this standard deviation and a standard deviation in a master work free from a defect, which is measured and registered in advance, is calculated (step 12) and this degree of correlation is compared with a threshold for detecting a defect, which is set in advance (step 14) to detect the presence/ absence of the defect on the surface of the matter 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属表面の欠陥検
出方法に関し、特に、ベアリングの端面に代表されるよ
うな面取り部を有する金属表面における欠陥を検出する
ための欠陥検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting a defect on a metal surface, and more particularly, to a method for detecting a defect on a metal surface having a chamfered portion typified by an end face of a bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の部品生産ラインにおいては、加工
工程の終わりに被加工物表面の欠陥検査を画像処理技術
により行うものが増えてきた。具体的には、少なくとも
画像処理装置、照明、及びTVカメラを有する構成と
し、被加工物表面にて反射された照明光をTVカメラに
より捉え、この撮影画像に対して画像処理装置において
様々な画像処理技術を適用し、欠陥有無の判定を行うよ
うにしている。この場合の画像処理技術としては、テン
プレートマッチング法や面積等の画像特徴量を抽出する
方法が一般的となっている。
2. Description of the Related Art In recent parts production lines, the number of inspections of defects on the surface of a workpiece by image processing technology at the end of a processing step has increased. Specifically, the image processing apparatus has at least an image processing device, illumination, and a TV camera, captures illumination light reflected on the surface of the workpiece by the TV camera, and converts the captured image into various images by the image processing device. The processing technology is applied to determine the presence or absence of a defect. As an image processing technique in this case, a template matching method and a method of extracting an image feature amount such as an area are generally used.

【0003】ベアリングの内外輪(内輪及び外輪)にお
いては、その軌道面(玉やころ等の転動体と接する面)
や端面の欠陥検査が行われることになる。ここで、ベア
リングの内外輪端面を考えると、図3に示すように、端
面における外周面と内周面のそれぞれの境界部には面取
りが施されている。この面取りはベアリングの生産ライ
ン中の面取り加工工程において施されたものであるが、
一般に、面取りは加工精度に大きく影響しないので、面
取り加工は比較的ラフに行われる場合が多い。そのた
め、端面部と面取り部のそれぞれの大きさは被加工物に
よってかなり異なる場合もある。
[0003] In the inner and outer rings of bearings (inner and outer rings), their raceways (surfaces in contact with rolling elements such as balls and rollers)
And end face defect inspection. Here, considering the inner and outer ring end surfaces of the bearing, as shown in FIG. 3, the respective boundary portions between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the end surface are chamfered. This chamfer was made in the chamfering process in the bearing production line,
In general, chamfering does not greatly affect the processing accuracy, so that chamfering is often performed relatively roughly. Therefore, the size of each of the end face portion and the chamfered portion may vary considerably depending on the workpiece.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ここで、画像処理技術
として最もよく利用されているテンプレートマッチング
法を、ベアリングの内外輪端面の欠陥検査に適用した場
合の問題点について述べる。第1に、前述したように、
ベアリングの内外輪端面には面取りが施されており、こ
の面取量の公差は大きいために、検査を行うべき端面部
と面取り部のそれぞれの大きさは被加工物によってかな
り変動することになり、その結果、検査部位の大きさが
一定であることを前提としたテンプレートマッチング法
では良好な検査が行えないことになる。第2に、テンプ
レートマッチング法では、取得した被加工物とテンプレ
ートのそれぞれの画像データ同士を比較するために、微
小傷などの小さな欠陥を検出しにくい。第3に、端面を
加工した研削砥石の種類やその摩耗の度合いなどによ
り、加工された端面の面粗さが被加工物によって異なる
ことがあり、この場合、欠陥判定のしきい値の設定によ
っては、面粗さが悪いものを欠陥と誤認識することがあ
る。
Here, the problem when the template matching method most frequently used as the image processing technique is applied to the defect inspection of the inner and outer race end faces of the bearing will be described. First, as mentioned above,
Since the inner and outer ring end faces of the bearing are chamfered and the tolerance of this chamfer amount is large, the size of the end face part to be inspected and the size of the chamfered part vary considerably depending on the workpiece. As a result, good inspection cannot be performed by the template matching method on the assumption that the size of the inspection part is constant. Second, in the template matching method, it is difficult to detect a small defect such as a minute flaw because the acquired image data of the workpiece and the image data of the template are compared with each other. Third, the surface roughness of the processed end surface may vary depending on the workpiece depending on the type of the grinding wheel that has processed the end surface, the degree of wear thereof, and the like. In this case, depending on the setting of the threshold value for defect determination, In some cases, those having poor surface roughness may be erroneously recognized as defects.

【0005】さらに、端面に刻印がある場合には、上記
の問題点に加えて以下の問題点も生ずる。第1に、刻印
の欠落の検査や刻印を除いた箇所の欠陥の検査を行うこ
とになるので、まず刻印の位相合わせをしなければなら
ないが、この場合、マスタパターンとの位相合わせを行
った後、テンプレートマッチングを行うことになるの
で、特に、検出精度を上げるために画像サイズを大きく
すると検査時間が非常に長くなる。第2に、刻印の深さ
によって取得画像における刻印の大きさや長さが変化す
ることになるので、これを欠陥と誤認識することがあ
る。第3に、テンプレートマッチング法における欠陥検
査では、刻印を含む一定範囲を不感帯としてマスキング
する必要があるので、刻印近傍の欠陥が検出できなくな
る。
Further, in the case where the end face has a mark, the following problem occurs in addition to the above problem. First, since the inspection of the lack of the mark and the inspection of the defect except the mark must be performed, the phase of the mark must first be matched. In this case, the phase matching with the master pattern is performed. Since template matching is performed later, the inspection time becomes very long especially when the image size is increased to increase the detection accuracy. Second, since the size and length of the stamp in the acquired image changes depending on the depth of the stamp, this may be erroneously recognized as a defect. Third, in the defect inspection by the template matching method, it is necessary to mask a certain range including the stamp as a dead zone, so that a defect near the stamp cannot be detected.

【0006】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、面取り量の大きさに
依存せず良好な検査が行えること、微小傷などの小さ
な欠陥も確実に検出できること、面粗さに依存せず良
好な検査ができること、である。また、刻印が施された
検査面については、前述の目的に加えて、刻印の位相
合わせを含む検査時間を短縮すること、刻印の深さに
依存せず良好な検査が行えること、刻印近傍の欠陥も
検出できること、についても目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to be able to perform a good inspection irrespective of the amount of chamfering and to surely remove small defects such as minute scratches. That is, it can be detected, and good inspection can be performed without depending on the surface roughness. In addition, in addition to the above-described objects, shortening the inspection time including the phase alignment of the mark, performing a good inspection independently of the depth of the mark, Another object is to detect defects.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記乃至の目的を達
成するために、請求項1にかかる発明では、被検査物を
TVカメラにより撮影し、この撮影画像に対して画像処
理を施すことにより被検査物表面の欠陥を検出するよう
にした金属表面の欠陥検出方法において、被検査物表面
の検査領域を複数個の微小領域に分割し、この微小領域
のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を測定し、こ
の標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のないマス
ターワークにおける標準偏差との相関度を算出し、この
相関度を予め設定しておいた欠陥検出用のしきい値と比
較することにより、被検査物表面の欠陥の有無を検出す
るようにしたことを特徴とする金属表面の欠陥検出方法
を提供した。
According to the first aspect of the present invention, an object to be inspected is photographed by a TV camera, and the photographed image is subjected to image processing. In the defect detection method of the metal surface so as to detect the defect of the surface of the inspection object, the inspection region of the surface of the inspection object is divided into a plurality of minute regions, and a standard deviation related to luminance is measured in each of the minute regions, By calculating the degree of correlation between this standard deviation and the standard deviation of a master work having no defect that has been measured and registered in advance, and comparing this degree of correlation with a preset threshold value for defect detection, And a method for detecting a defect on a metal surface, wherein the method detects the presence or absence of a defect on the surface of the inspection object.

【0008】請求項1にかかる発明によれば、マスター
ワークと被検査物との間で対応する領域内における輝度
に関する標準偏差を比較しているので、テンプレートマ
ッチング法のように両者の比較対象領域の大きさは必ず
しも等しくなくてもよい。また、標準偏差を用いること
により、分割する領域の大きさを小さくすれば、微小傷
などの小さい欠陥の検出にも容易に対応できる。さら
に、標準偏差を用いることにより、面粗さを加味した欠
陥の検出ができるので、面粗さが悪いことのみをもって
欠陥が存在すると誤判定することはなくなる。
According to the first aspect of the present invention, the standard deviation of the brightness in the corresponding area between the master work and the inspection object is compared. May not necessarily be equal. Further, if the size of the divided area is reduced by using the standard deviation, detection of a small defect such as a minute flaw can be easily dealt with. Furthermore, since the defect can be detected in consideration of the surface roughness by using the standard deviation, it is not possible to erroneously determine that a defect exists only due to poor surface roughness.

【0009】また、前記乃至の目的をも達成するた
めに、請求項2にかかる発明では、請求項1にかかる発
明において、前記被検査物表面の微小領域毎の標準偏差
のうち予め設定しておいた刻印認識レベル以上の標準偏
差が存在した場合は、刻印の欠陥についても検査するよ
うにした。その具体的な処理手順は、まず、前記被検査
物表面における微小領域毎の標準偏差とマスターワーク
における微小領域毎の標準偏差との相関度から位置ずれ
量を算出することにより、被検査物表面とマスターワー
クとのデータの位置合わせを行い、この位置合わせの後
に、被検査物及びマスターワークのそれぞれについて刻
印認識レベル以上の標準偏差を有する箇所を刻印ブロッ
クとして認識させ、被検査物及びマスターワークの対応
する刻印ブロック毎に前記相関度と刻印ブロックの幅の
差異を求め、相関度が予め設定しておいたしきい値より
も小さいか、刻印ブロック幅の差異が予め設定しておい
た許容値よりも大きいかのいずれかの場合は、刻印部に
欠陥が存在するものと判定するようにした。
In order to achieve the above-mentioned objects, the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the standard deviation for each minute area of the surface of the inspection object is set in advance. If there is a standard deviation equal to or higher than the level of the engraved mark recognition, the defect of the engraved mark is also inspected. The specific processing procedure is as follows. First, the amount of displacement is calculated from the degree of correlation between the standard deviation of each minute area on the surface of the object to be inspected and the standard deviation of each minute area on the master work. After the alignment of the data of the workpiece and the master work, the part having the standard deviation equal to or higher than the marking recognition level for each of the inspection object and the master work is recognized as a marking block. The difference between the degree of correlation and the width of the engraved block is obtained for each corresponding engraved block, and the degree of correlation is smaller than a preset threshold value, or the difference in the engraved block width is a preset allowable value. If either of them is larger than the above, it is determined that a defect exists in the engraved portion.

【0010】ここで、請求項2にかかる発明の作用につ
いて説明する。刻印が存在する箇所と存在しない箇所と
では輝度に関する標準偏差は大きく異なるので、刻印の
欠陥検査においては、まず、被検査物表面とマスターワ
ークとのデータの位置合わせを行うことになる。次い
で、被検査物及びマスターワークのそれぞれについて刻
印認識レベル以上の標準偏差を有する箇所を刻印ブロッ
クとして認識させる。そして、被検査物及びマスターワ
ークの対応する刻印ブロック毎に被検査物表面における
微小領域毎の標準偏差とマスターワークにおける微小領
域毎の標準偏差との相関度を求め、この相関度が予め設
定しておいたしきい値よりも小さい場合は、刻印部に欠
陥が存在するものと判定する。さらに、被検査物及びマ
スターワークの対応する刻印ブロック毎に刻印ブロック
の幅の差異を求め、この差異が予め設定しておいた許容
値よりも大きい場合についても、刻印部に欠陥が存在す
るものと判定する。
Here, the operation of the invention according to claim 2 will be described. Since the standard deviation regarding the luminance is greatly different between a place where the marking is present and a place where the marking is not present, first, in the defect inspection of the marking, data alignment between the surface of the inspection object and the master work is performed. Next, a portion having a standard deviation equal to or higher than the marking recognition level for each of the inspection object and the master work is recognized as a marking block. Then, a correlation between the standard deviation of each minute region on the surface of the inspection object and the standard deviation of each minute region of the master work is obtained for each of the corresponding engraved blocks of the inspection object and the master work, and this correlation is set in advance. If the threshold value is smaller than the threshold value, it is determined that a defect exists in the engraved portion. Further, a difference in the width of the engraved block is determined for each of the corresponding engraved blocks of the inspection object and the master work, and when the difference is larger than a preset allowable value, the defect in the engraved portion is also determined. Is determined.

【0011】請求項2にかかる発明によれば、被検査物
表面とマスターワークとのデータの位置合わせについて
は双方の輝度に関する標準偏差の相関度により行ってい
るので、検査精度を上げるために画像サイズを大きく設
定する必要はなく、よってテンプレートマッチング法よ
りも刻印の位置合わせの時間が短くなる。また、請求項
2にかかる発明によれば、被検査物及びマスターワーク
のそれぞれについて刻印認識レベル以上の標準偏差を有
する箇所を刻印ブロックとして認識させ、被検査物及び
マスターワークの対応する刻印ブロック毎に被検査物表
面における微小領域毎の標準偏差とマスターワークにお
ける微小領域毎の標準偏差との相関度及び刻印ブロック
の幅の差異に基づいて刻印の欠陥を検出するようにして
いるので、テンプレートマッチング法のように刻印の深
さに依存することなく、良好な検査が行える。さらに、
請求項2にかかる発明によれば、刻印以外の検査領域の
欠陥検査については全検査領域の標準偏差のデータから
刻印ブロックとして認識させた箇所の標準偏差のデータ
をキャンセル(削除)したものを利用すればよいので、
テンプレートマッチング法のように刻印近傍の検査領域
も含めた一定範囲をマスキングする必要はなく、よって
刻印近傍の検査領域についても欠陥の検出が行える。
According to the second aspect of the present invention, the data alignment between the surface of the inspection object and the master work is performed based on the correlation between the standard deviations of the two luminances. There is no need to set a large size, and therefore, the time for positioning the mark is shorter than in the template matching method. According to the second aspect of the present invention, a portion having a standard deviation equal to or higher than the marking recognition level for each of the inspection object and the master work is recognized as a marking block. In order to detect the mark defects based on the correlation between the standard deviation of each minute area on the surface of the inspection object and the standard deviation of each minute area on the master work and the difference in the width of the mark block, template matching is performed. A good inspection can be performed without depending on the depth of the marking as in the method. further,
According to the second aspect of the present invention, for the defect inspection of the inspection area other than the marking, the data obtained by canceling (deleting) the data of the standard deviation of the part recognized as the marking block from the data of the standard deviation of the entire inspection area is used. I just need to do
Unlike the template matching method, it is not necessary to mask a certain range including the inspection area near the marking, and therefore, the defect can be detected also in the inspection area near the marking.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図2は、本発明の欠陥検
査方法が適用される画像処理装置を含むシステム構成の
一例を示したものである。検査対象物としてのベアリン
グ22は、検査面としての端面が上になるようにして検
査台21に載置される。ベアリング22の上部には、C
CDカメラ等のTVカメラ24が設けられており、その
光軸は検査面としてのベアリング22の端面と垂直とな
るようにされている。検査台21とTVカメラ24の間
には照明装置としてのリング照明23が設けられてお
り、このリング照明23の環状部のほぼ中心にTVカメ
ラ24の光軸が通るようにされている。かかる構成とす
る理由は、環状の検査面に対して一様に照明を照射し、
その反射光を効率的に受光するためである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows an example of a system configuration including an image processing apparatus to which the defect inspection method of the present invention is applied. The bearing 22 as an object to be inspected is placed on the inspection table 21 such that the end surface as the inspection surface faces upward. The upper part of the bearing 22 has C
A TV camera 24 such as a CD camera is provided, and its optical axis is perpendicular to the end face of the bearing 22 as an inspection surface. A ring illumination 23 as an illuminating device is provided between the inspection table 21 and the TV camera 24, and the optical axis of the TV camera 24 passes through substantially the center of an annular portion of the ring illumination 23. The reason for adopting such a configuration is that illumination is uniformly applied to the annular inspection surface,
This is for efficiently receiving the reflected light.

【0013】画像処理装置25はTVカメラ24により
捉えられた撮影画像を入手し、後述する画像処理を施し
ている。また、画像処理装置25は、撮影画像やマスタ
ー画像等の画像データを記憶しておくための記憶装置を
有している。パネルキー26は作業者が画像処理装置2
5に対してデータや指令コード等を入力するために使用
する。モニタTV27は撮影画像や画像処理済み画像等
の各種画像を表示する他、各種設定パラメータや検査結
果の表示にも使用される。その他、必要に応じて、検査
対象物としてのベアリング22を検査台21上に自動的
に搬入出するためのローダを装備するようにしてもよ
い。
An image processing device 25 obtains a photographed image captured by the TV camera 24 and performs image processing described later. The image processing device 25 has a storage device for storing image data such as a captured image and a master image. The panel key 26 is used by the operator to operate the image processing apparatus 2.
5 is used to input data, command codes, and the like. The monitor TV 27 displays various images such as a photographed image and an image-processed image, and is also used for displaying various setting parameters and inspection results. In addition, if necessary, a loader for automatically carrying in and out the bearing 22 as the inspection object onto the inspection table 21 may be provided.

【0014】ここで、画像処理装置25内の制御回路を
示す図12を参照して、画像処理装置25内で行われる
処理について簡単に説明する。外部から動作指令が入力
されると、制御プロセッサとしてのCPU37は、VR
AM33へのアドレス発生とこれを制御するアドレス発
生回路34、及びTVカメラ24の同期信号を制御する
同期制御回路32に信号を送る。TVカメラ24は、同
期制御回路32からの信号を受け被検査物を撮影し、こ
の撮影画像をA/Dコンバータ31に送信する。A/D
コンバータ31では、入力映像信号を8ビット・256
階調のデータに変換し、これを画像メモリとしてのVR
AM33へ格納する。
Here, the processing performed in the image processing device 25 will be briefly described with reference to FIG. 12 showing a control circuit in the image processing device 25. When an operation command is input from the outside, the CPU 37 as a control processor
Signals are sent to an address generation circuit 34 for controlling generation of an address to the AM 33 and a synchronization control circuit 32 for controlling a synchronization signal of the TV camera 24. The TV camera 24 receives a signal from the synchronization control circuit 32, captures an image of the inspection object, and transmits the captured image to the A / D converter 31. A / D
The converter 31 converts the input video signal into 8-bit 256
Is converted into gradation data, and this is converted into VR as an image memory.
Store it in AM33.

【0015】次いで、CPU37は、指定された領域を
アドレス発生回路34にセットし、計算内容を画像演算
回路35にセットすることにより、指定領域のデータが
自動的にVRAM33から画像演算回路35に転送され
る。画像演算回路35において指定された演算が実行さ
れ終了すると、アドレス発生回路34はCPU37へ終
了信号を送信し、これを受けてCPU37は画像演算回
路35から演算結果を受信する。なお、D/Aコンバー
タ36は前述の8ビット・256階調のデータを画像表
示用のアナログデータに変換し、RAM38は良品デー
タ等の登録データの保存及び作業用メモリとして使用さ
れ、ROM39は制御プログラムの格納用メモリであ
り、I/O40は外部機器とのインターフェースであ
る。
Next, the CPU 37 sets the designated area in the address generation circuit 34 and sets the contents of the calculation in the image operation circuit 35, so that the data in the designated area is automatically transferred from the VRAM 33 to the image operation circuit 35. Is done. When the designated operation is executed in the image operation circuit 35 and the operation is completed, the address generation circuit 34 transmits an end signal to the CPU 37, and the CPU 37 receives the operation result from the image operation circuit 35. The D / A converter 36 converts the above-mentioned 8-bit data of 256 gradations into analog data for image display, the RAM 38 is used as a memory for storing registered data such as non-defective data and the like, and a ROM 39 is used as a control memory. It is a memory for storing programs, and the I / O 40 is an interface with an external device.

【0016】以下、本実施形態におけるベアリング22
の欠陥検査の手順について、図1に示したフローチャー
ト、及び図3〜図11を参照して説明する。
Hereinafter, the bearing 22 according to the present embodiment will be described.
Will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 1 and FIGS.

【0017】ステップ1:画像を入力する。 このステップでは、TVカメラ24から画像を入力す
る。TVカメラ24で撮影された画像はアナログデータ
であるが、これをA/D(アナログ・デジタル)変換処
理により、256階調のデジタルデータに変換し、記憶
する。なお、ベアリング22の内輪についても外輪と同
様の手順で欠陥検査を行うが、ここでは外輪についての
み説明を行う。
Step 1: Input an image. In this step, an image is input from the TV camera 24. The image captured by the TV camera 24 is analog data, which is converted into digital data of 256 gradations by A / D (analog-digital) conversion processing and stored. The defect inspection is also performed for the inner ring of the bearing 22 in the same procedure as for the outer ring, but only the outer ring will be described here.

【0018】ステップ2:エッジ位置を検出する。 このステップでは、ベアリング22の外輪に対して、端
面と外周面取りとの境界(エッジ)と、端面と内周面取
りとの境界(エッジ)とをそれぞれ設定する。ベアリン
グ22の外輪では、端面における外周面と内周面のそれ
ぞれの境界部には面取りが施されており、これを外周面
取り、内周面取りとそれぞれ呼ぶことにする。本実施形
態では、端面、外周面取り、内周面取りのそれぞれの領
域において検査を行うようにする。したがって、TVカ
メラ24により捉えられた撮影画像に対して、まず、端
面、外周面取り、内周面取りのそれぞれの領域に分割す
る処理を行うことになる。この処理の具体的な手順は、
まず、図3(b)に示すように良品のベアリング22の
外輪に対して、端面と外周面取りとの境界(エッジ)
と、端面と内周面取りとの境界(エッジ)とをそれぞれ
設定しておき、次いで、このデータとTVカメラ24に
より捉えられた撮影画像データとを比較し、最も類似す
る箇所をエッジ検出点とし、この検出点を各領域の境界
(エッジ位置)として設定する。なお、良品のベアリン
グ22のデータについては、欠陥のないマスターワーク
について予め測定し、このデータをRAM38に登録し
ておく。
Step 2: An edge position is detected. In this step, a boundary (edge) between the end surface and the outer peripheral chamfer and a boundary (edge) between the end surface and the inner peripheral chamfer are set for the outer ring of the bearing 22. In the outer ring of the bearing 22, each boundary between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface at the end surface is chamfered, and these are referred to as an outer peripheral chamfer and an inner peripheral chamfer, respectively. In the present embodiment, the inspection is performed in each of the end face, the outer peripheral chamfer, and the inner peripheral chamfer. Accordingly, a process of dividing the captured image captured by the TV camera 24 into respective areas of the end face, the outer peripheral chamfer, and the inner peripheral chamfer is performed first. The specific procedure for this process is
First, as shown in FIG. 3B, the boundary (edge) between the end face and the outer peripheral chamfer with respect to the outer ring of the non-defective bearing 22.
And the boundary (edge) between the end face and the inner peripheral chamfer are set respectively. Then, this data is compared with the image data captured by the TV camera 24, and the most similar part is set as an edge detection point. This detection point is set as a boundary (edge position) of each area. The data of the non-defective bearing 22 is measured in advance for a master work having no defect, and this data is registered in the RAM 38.

【0019】ステップ3:検査領域を設定する。 このステップでは、ステップ2で求めたエッジ位置とベ
アリング22の外輪の外径及び内径の大きさに基づい
て、図4に示すように、3つの領域、すなわち面取りが
施された領域(外周面取り部A及び内周面取り部C)と
これ以外の領域(端面部B)に分割する。
Step 3: An inspection area is set. In this step, as shown in FIG. 4, based on the edge position obtained in step 2 and the outer and inner diameters of the outer ring of the bearing 22, three areas, that is, chamfered areas (outer peripheral chamfered portions) A and the inner peripheral chamfered portion C) and the other area (end face B).

【0020】ステップ4:端面部Bの幅をチェックす
る。 このステップでは、ステップ3で設定された端面部Bに
基づいて、この端面部Bの幅を算出し、これが許容値の
範囲外であったならば面取り不良と判断し、ステップ1
6の判定NG処理に移行する。これは、面取り量が多い
場合には端面部Bの幅が小さくなり、一方、面取り量が
小さい場合には端面部Bの幅が大きくなることによるも
のである。なお、端面部Bの幅については、ステップ2
で求めた端面と外周面取りとの境界のエッジ位置、及び
端面と内周面取りとの境界のエッジ位置に基づいて、容
易に求めることができる。
Step 4: Check the width of the end face B. In this step, the width of the end face B is calculated based on the end face B set in step 3, and if the width is out of the allowable range, it is determined that the chamfering is defective.
The process proceeds to the determination NG process of No. 6. This is because when the chamfer amount is large, the width of the end face portion B becomes small, while when the chamfer amount is small, the width of the end face portion B becomes large. Note that the width of the end face portion B is determined in Step 2
Can be easily obtained based on the edge position of the boundary between the end face and the outer peripheral chamfer and the edge position of the boundary between the end face and the inner peripheral chamfer.

【0021】ステップ5:全周の標準偏差を計測する。 このステップでは、ステップ4で面取り不良と判断され
なかった場合は、各検査領域(外周面取り部A、端面部
B及び内周面取り部C)のそれぞれについて微小領域に
分割した後、ベアリング22の外輪の端面全周につい
て、各微小領域における標準偏差を計測する。具体的に
は、分割された3つの領域に対して、図4のハッチング
領域に示すように微小領域を設定し、この微小領域を環
状の検査領域に沿って1度ずつ回転移動させながら、光
の反射の強さのばらつき(標準偏差)を計測する。
Step 5: The standard deviation of the entire circumference is measured. In this step, if it is not determined in step 4 that the chamfering is defective, each of the inspection areas (the outer peripheral chamfer A, the end face B, and the inner peripheral chamfer C) is divided into minute areas. The standard deviation in each minute area is measured for the entire circumference of the end face of. Specifically, a minute area is set for each of the three divided areas as shown by a hatched area in FIG. 4, and the minute area is rotated and moved once by one along the annular inspection area while the light The variation (standard deviation) of the reflection intensity of the light is measured.

【0022】図5は各検査領域における計測データの一
例を示したものである。(a)、(b)、(c)の各図
は、それぞれ外周面取り部A、端面部B、内周面取り部
Cの計測データであり、いずれも横軸は回転角度位置で
あり、縦軸は標準偏差である。なお、後述する図6〜図
8および図10〜図11についても、横軸は回転角度位
置、縦軸は標準偏差を示している。(b)図について
は、刻印(「NACHI」の文字)が存在する箇所の標
準偏差が高く現れている。本実施形態においては、端面
部Bの計測データについては刻印の欠陥検査及び刻印以
外の欠陥検査に使用し、一方、外周面取り部A及び内周
面取り部Cの計測データについては、うねりや傷の検査
に使用する。なお、図6は、(a)図が検査領域にうね
りが存在する場合、(b)図が検査領域に傷が存在する
場合の計測データの一例をそれぞれ示している。
FIG. 5 shows an example of measurement data in each inspection area. (A), (b), and (c) are measurement data of the outer peripheral chamfered portion A, the end surface portion B, and the inner peripheral chamfered portion C, respectively, where the horizontal axis is the rotational angle position and the vertical axis is the vertical axis. Is the standard deviation. 6 to 8 and 10 to 11 described later, the horizontal axis represents the rotational angle position, and the vertical axis represents the standard deviation. (B) In the figure, the standard deviation at the position where the inscription (the character of “NACHI”) exists is high. In the present embodiment, the measurement data of the end face portion B is used for the defect inspection of the stamp and the defect inspection other than the stamp, while the measurement data of the outer peripheral chamfered portion A and the inner peripheral chamfered portion C are used for undulations and scratches. Used for inspection. FIG. 6A shows an example of measurement data in the case where undulation is present in the inspection area, and FIG. 6B shows an example of measurement data in the case where a flaw is present in the inspection area.

【0023】ステップ6:端面部Bについて刻印が施さ
れているか否かを判定する。 このステップでは、ステップ5で計測した端面部Bの微
小領域における標準偏差において、図7(b)に示すよ
うに、予め設定された刻印認識レベル以上の標準偏差が
存在した場合は、端面部Bに刻印が存在するものと判断
し、刻印の欠陥について検査するステップ7以降の処理
に移行する。一方、端面部Bに刻印認識レベル以上の標
準偏差が存在しない場合は、端面部Bに刻印が存在しな
いものと判断し、ステップ7〜11の処理を飛ばし、ス
テップ12へ進む。また、外周面取り部A及び内周面取
り部Cについては、この検査領域については当然のこと
ながら刻印が存在しないから、同様にして、ステップ7
〜11の処理を飛ばし、ステップ12へ進む。
Step 6: It is determined whether or not the end face B is engraved. In this step, as shown in FIG. 7B, if the standard deviation in the minute area of the end face B measured in step 5 has a standard deviation equal to or higher than the preset marking recognition level, the end face B Is determined to exist, and the process proceeds to step 7 and subsequent steps for inspecting for defects in the stamp. On the other hand, if there is no standard deviation equal to or greater than the marking recognition level at the end face B, it is determined that there is no marking at the end face B, and the processing of steps 7 to 11 is skipped, and the process proceeds to step 12. In addition, as for the outer peripheral chamfered portion A and the inner peripheral chamfered portion C, the inspection area does not have any engraving as a matter of course.
Steps 11 to 11 are skipped, and the process proceeds to step 12.

【0024】ステップ7:刻印の位置合わせを行う。 このステップでは、ステップ6において端面部Bに刻印
が施されていると判定された場合に、予め登録してある
端面部Bにおける良品データ(図7(a))と、計測デ
ータ(図7(b))との位置合わせを行う。これは、刻
印の欠陥を検査するためには、まず、良品データと計測
データの刻印部の位置(位相)を合わせる必要があるか
らである。この位置合わせの詳細については、外輪の中
心位置(円環の中心位置)を中心として良品データに対
して計測データを1度ずつずらしながら、正規化相関に
より両データの相関度を求めていき、相関度が最も大き
くなる位置に基づき両者の位相のずれ量を算出し、この
位相のずれ量分だけ計測データ位置を補正することによ
り位置合わせを行う。
Step 7: The position of the marking is adjusted. In this step, if it is determined in step 6 that the end face B is engraved, the non-defective data (FIG. 7A) and the measurement data (FIG. b)) and alignment. This is because, in order to inspect the defect of the stamp, it is necessary to first match the position (phase) of the stamp portion of the non-defective product data and the measurement data. For details of this alignment, the correlation degree between the two data is obtained by normalized correlation while shifting the measurement data by one degree with respect to the non-defective data centering on the center position of the outer ring (center position of the ring). The amount of phase shift between the two is calculated based on the position where the degree of correlation is the largest, and the position is adjusted by correcting the measurement data position by the amount of phase shift.

【0025】ステップ8:刻印部のチェックを行う。 このステップでは、図7(b)に示す予め設定しておい
た前述の刻印認識レベル以上の部分の個々を刻印ブロッ
クと呼ぶことにし、この刻印ブロック毎に、欠陥のない
マスターワークについて予め測定し登録しておいた良品
データと計測データとの相関度、及び各刻印ブロックの
始点と終点から刻印ブロック幅を求め、良品デ−タと計
測デ−タの差異を求める。そして、相関度と幅の差異と
予め設定されている許容値とを比較することにより、刻
印部の欠陥判定を行う。
Step 8: Check the engraved part. In this step, each of the portions that are equal to or higher than the above-described stamp recognition level set in advance as shown in FIG. 7B is referred to as a stamp block, and a master work having no defect is measured in advance for each stamp block. The engraved block width is obtained from the registered degree of correlation between the non-defective data and the measured data, and the start point and end point of each engraved block, and the difference between the non-defective data and the measured data is obtained. Then, by comparing the difference between the correlation degree and the width with a preset allowable value, the defect determination of the engraved portion is performed.

【0026】ステップ9:差異が許容範囲内であるか否
か。 このステップでは、ステップ8における良品データと計
測データの相関度が予め設定されているしきい値よりも
小さいか、各刻印ブロック幅の差異が予め設定されてい
る許容値よりも大きいかのいずれかの場合は、刻印部に
欠陥が存在するものと判定し、欠陥が存在すると判定し
た刻印ブロックについては次のステップ10のマスキン
グ処理を行わない。一方、良品データと計測データの相
関度が予め設定されているしきい値よりも大きく、かつ
各刻印ブロック幅の差異が予め設定されている許容値よ
りも小さい場合は、刻印部に欠陥が存在しないものと判
定し、ステップ10に進む。
Step 9: Whether the difference is within an allowable range. In this step, either the degree of correlation between the non-defective data and the measured data in step 8 is smaller than a preset threshold value, or the difference between the engraved block widths is larger than a preset allowable value. In the case of (1), it is determined that a defect exists in the engraved portion, and the masking process of the next step 10 is not performed on the engraved block determined to have the defect. On the other hand, if the degree of correlation between the non-defective data and the measurement data is larger than the preset threshold value and the difference between the engraved block widths is smaller than the preset allowable value, a defect exists in the engraved part. It is determined not to be performed, and the process proceeds to step 10.

【0027】ステップ10:刻印部のマスキングを行
う。 このステップでは、ステップ9において刻印部に欠陥が
存在しないものと判定された場合に、刻印と認識された
部分についてマスキングを行う。図9にマスキングの一
例を示す。これは、この後の刻印部以外の検査において
は、刻印部のデータをマスキングしておく必要があるた
めである。この刻印部のマスキングを図で示すと、計測
データ図8(b)から刻印部をキャンセルすることによ
り図8(c)が得られる。なお、刻印部に欠陥があると
判断された場合の例を図8(e)及び図8f)に示す。
Step 10: Mask the engraved portion. In this step, when it is determined in step 9 that there is no defect in the engraved part, masking is performed on the part recognized as the engraved part. FIG. 9 shows an example of masking. This is because it is necessary to mask the data of the engraved portion in the inspection other than the engraved portion thereafter. FIG. 8C shows the masking of the engraved portion by canceling the engraved portion from the measured data in FIG. 8B. FIGS. 8E and 8F show an example in which it is determined that the engraved portion has a defect.

【0028】ステップ11:標準偏差を再計測する。 このステップでは、ステップ10において刻印部をマス
キングした後の検査領域について、微小領域毎の標準偏
差を再度計測する。
Step 11: The standard deviation is measured again. In this step, the standard deviation for each minute region is measured again for the inspection region after the marking portion is masked in step 10.

【0029】ステップ12〜14:相関度を計算し、欠
陥の有無を判定する。 これらのステップでは、ステップ5あるいはステップ1
1において計測された微小領域毎の標準偏差デ−タ、及
びステップ6からジャンプされた外周面取り部A及び内
周面取り部Cの標準偏差デ−タについて、欠陥の有無を
判定する。具体的には、許容できる面粗さに基づいて予
め設定されるレベルとしての相関度計算基準レベルを基
準として、図10に示すように、設定された比較範囲毎
に良品データと計測デ−タの相関度を算出し(ステップ
12)、これを全比較範囲について算出し(ステップ1
3)、全比較範囲中で相関度の最も低いものを全体の相
関度とし、これと予め設定しておいた欠陥検出用のしき
い値とを比較し(ステップ14)、全体の相関度がしき
い値を下回った場合は検査領域内に欠陥が存在するもの
と判定し、ステップ16の判定NG処理に移行し、一
方、全体の相関度がしきい値を下回らなかった場合は検
査領域内に欠陥が存在しないものと判定し、ステップ1
5の判定OK処理に移行する。なお、欠陥検出用のしき
い値を下回った相関度を有する比較範囲内に、欠陥が存
在するものと判定することもできる。このように、マス
ターワークと被検査物との間で対応する領域内における
輝度に関する標準偏差を比較しているので、テンプレー
トマッチング法のように両者の比較対象領域の大きさは
必ずしも等しくなくてもよい。
Steps 12 to 14: Calculate the degree of correlation and determine the presence or absence of a defect. In these steps, step 5 or step 1
The presence / absence of a defect is determined for the standard deviation data of each minute area measured in step 1 and the standard deviation data of the outer peripheral chamfered portion A and the inner peripheral chamfered portion C jumped from step 6. More specifically, as shown in FIG. 10, the non-defective product data and the measurement data are set for each set comparison range with reference to the correlation level calculation reference level as a level preset based on the allowable surface roughness. Is calculated (step 12), and this is calculated for the entire comparison range (step 1).
3) The lowest correlation degree in the entire comparison range is set as the overall correlation degree, and this is compared with a preset threshold value for defect detection (step 14). If the value falls below the threshold value, it is determined that a defect exists in the inspection area, and the process proceeds to the determination NG process in step 16, while if the overall correlation degree does not fall below the threshold value, the inspection area falls within the inspection area. It is determined that there is no defect in
The process proceeds to the determination OK process of No. Note that it can be determined that a defect exists in a comparison range having a degree of correlation lower than the defect detection threshold. As described above, since the standard deviation regarding the luminance in the corresponding region between the master work and the inspection object is compared, the sizes of the comparison target regions are not necessarily equal to each other as in the template matching method. Good.

【0030】ところで、図10は比較範囲として端面全
周を12分割にした場合を示したが、分割数を大きく設
定ことにより小さな欠陥も検出可能となる。これは、分
割数を大きく設定することにより比較範囲が狭くなるの
で、当該比較範囲における欠陥が相対的に強調されるこ
とになり、この結果、小さな欠陥でも見落とされること
なく、当該比較範囲の相関度が小さくなって現れること
によるものである。なお、面粗さが粗いものについて
は、図11(b)に示すように測定した輝度に関する標
準偏差が、面粗さが細かい図11(a)の登録画像とし
て示したものに比して、全体的に大きくなるので、面粗
さに関して不良品と判定することもできる。
FIG. 10 shows a case where the entire circumference of the end face is divided into 12 as a comparison range, but a small defect can be detected by setting a large number of divisions. This is because the comparison range is narrowed by setting the number of divisions to be large, so that defects in the comparison range are relatively emphasized. As a result, even if a small defect is not overlooked, the correlation of the comparison range can be reduced. This is due to the fact that the degree is reduced. In the case of the image having a rough surface, the standard deviation of the luminance measured as shown in FIG. 11B was smaller than that of the image shown in FIG. Since the overall size is large, it can be determined that the surface roughness is defective.

【0031】ステップ15〜16:判定OK及び判定N
G。 これらのステップでは、前述の比較処理の結果に基づい
て、判定OKあるいは判定NGを出力する。これらの出
力は、モニタTV27に表示されたり、画像処理装置2
5内のI/O40を経由して外部機器に送られる。
Steps 15 and 16: OK and N
G. In these steps, judgment OK or judgment NG is output based on the result of the above-described comparison processing. These outputs are displayed on the monitor TV 27 or output from the image processing device 2.
5 to an external device via the I / O 40.

【0032】以上説明したように、本実施形態では、予
め設定しておく刻印認識レベル、相関度計算基準レベ
ル、及び欠陥検出用のしきい値を、面取り部及び端面部
の各領域毎に任意に設定でき、かつ全体を相関度計算を
行う範囲を任意に設定できるので、高精度に欠陥検査を
行うことができる。前述の一連の処理に要する時間は、
ベアリング端面全周の分割数にもよるが、内、外輪両方
で0.5秒程度で済むので、従来のテンプレートマッチ
ング法に比して短時間で高精度に欠陥検査を行うことが
できる。
As described above, in this embodiment, the preset marking recognition level, correlation calculation reference level, and threshold value for defect detection can be set arbitrarily for each area of the chamfered part and the end face part. , And the range in which the correlation is calculated can be arbitrarily set, so that the defect inspection can be performed with high accuracy. The time required for the above series of processing is
Although it depends on the number of divisions of the entire circumference of the bearing end face, it takes about 0.5 seconds for both the inner and outer rings, so that defect inspection can be performed in a shorter time and with higher accuracy than the conventional template matching method.

【0033】[0033]

【発明の効果】請求項1にかかる発明によれば、被検査
物をTVカメラにより撮影し、この撮影画像に対して画
像処理を施すことにより被検査物表面の欠陥を検出する
ようにした金属表面の欠陥検出方法において、被検査物
表面の検査領域を複数個の微小領域に分割し、この微小
領域のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を測定
し、この標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のな
いマスターワークにおける標準偏差との相関度を算出
し、この相関度を予め設定しておいた欠陥検出用のしき
い値と比較することにより、被検査物表面の欠陥の有無
を検出するようにした。これにより、マスターワークと
被検査物との間で対応する領域内における輝度に関する
標準偏差を比較しているので、テンプレートマッチング
法のように両者の比較対象領域の大きさは必ずしも等し
くなくてもよく、その結果、被検査物が面取りを施され
たものであっても、面取り量の大きさに依存せず良好な
検査が行えるものとなった。また、標準偏差を用いるこ
とにより、分割する領域の大きさを小さくすれば、微小
傷などの小さい欠陥も確実に検出できるものとなった。
さらに、標準偏差を用いることにより、面粗さを加味し
た欠陥の検出ができるので、面粗さが悪いことのみをも
って欠陥が存在すると誤判定することはなくなり、その
結果、面粗さに依存せず良好な検査が行えるものとなっ
た。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a metal which is configured to detect a defect on the surface of the inspection object by photographing the inspection object by a TV camera and performing image processing on the photographed image. In the surface defect detection method, the inspection area on the surface of the inspection object is divided into a plurality of minute areas, and a standard deviation relating to luminance is measured in each of the minute areas, and the standard deviation is measured and registered in advance. Calculate the degree of correlation with the standard deviation in the master work having no defect, and detect the presence / absence of a defect on the surface of the inspection object by comparing the degree of correlation with a preset threshold value for defect detection. I did it. Thus, since the standard deviation of the luminance in the corresponding region between the master work and the inspection object is compared, the sizes of the comparison target regions may not necessarily be the same as in the template matching method. As a result, even if the object to be inspected is chamfered, good inspection can be performed regardless of the amount of chamfering. Also, by using the standard deviation, if the size of the region to be divided is reduced, a small defect such as a small flaw can be reliably detected.
Furthermore, by using the standard deviation, it is possible to detect a defect in consideration of the surface roughness, so that it is not erroneously determined that a defect exists only due to poor surface roughness. Good inspection can be performed.

【0034】請求項2にかかる発明によれば、請求項1
にかかる発明において、被検査物表面における微小領域
毎の標準偏差とマスターワークにおける微小領域毎の標
準偏差との相関度から双方の位置合わせを行い、双方の
それぞれについて刻印認識レベル以上の標準偏差を有す
る箇所を刻印ブロックとして認識させ、双方の対応する
刻印ブロック毎に前記相関度と刻印ブロックの幅の差異
を求め、これらに基づいて刻印部の欠陥を検出するよう
にした。そのため、刻印の位相合わせを含む検査時間を
短縮でき、刻印の深さに依存せず良好な検査が行うこと
ができ、さらに刻印近傍の欠陥をも検出できるものとな
った。
According to the second aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In the invention according to the present invention, both alignment is performed from the degree of correlation between the standard deviation of each minute region on the surface of the inspection object and the standard deviation of each minute region in the master work, and the standard deviation equal to or higher than the stamp recognition level is obtained for each of the two. The point having the mark is recognized as an engraved block, a difference between the correlation degree and the width of the engraved block is obtained for each of the corresponding engraved blocks, and a defect of the engraved portion is detected based on the difference. Therefore, the inspection time including the phase alignment of the mark can be reduced, good inspection can be performed regardless of the depth of the mark, and a defect near the mark can be detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態における、画像処理装置2
5において行われる欠陥検査の手順を示すフローチャー
トである。
FIG. 1 is an image processing apparatus 2 according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a procedure of a defect inspection performed in Step 5.

【図2】本発明の欠陥検査方法が適用される画像処理装
置25を含むシステム構成の一例を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a system configuration including an image processing device 25 to which the defect inspection method of the present invention is applied.

【図3】被検査物22としてのベアリングの端面を示す
図であり、検査領域の特定に際してのエッジ検出点につ
いて示している。
FIG. 3 is a diagram showing an end surface of a bearing as an inspection object 22, showing an edge detection point when specifying an inspection area.

【図4】本発明の一実施形態における、被検査物22と
してのベアリング外輪の検査領域を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an inspection area of a bearing outer ring as an inspection object in one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態における、各検査領域にお
ける計測データの一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of measurement data in each inspection area according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態における、検査領域にうね
りや傷が存在する場合の計測データの一例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an example of measurement data in a case where swells and scratches exist in an inspection area according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態における、検査領域に刻印
が存在する場合の計測データ、良品データ、及び判定デ
ータの一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of measurement data, non-defective data, and determination data when a mark is present in an inspection area according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施形態における、検査領域に刻印
が存在する場合の計測データ、良品データ、及び判定デ
ータのうち、図7とは異なる例を示した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example different from FIG. 7 among the measurement data, the non-defective data, and the determination data in a case where a mark is present in the inspection area according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施形態における、刻印部のマスキ
ングの一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of masking of an engraved portion according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施形態における、刻印が存在し
ない検査領域における検査方法を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an inspection method in an inspection area where no stamp is present, according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施形態における、面粗さの違い
による計測データの差異について示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing a difference in measurement data due to a difference in surface roughness in one embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施形態における、画像処理装置
25の内部構成について示したブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating an internal configuration of an image processing device 25 according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 検査台 22 ベアリング外輪(被検査物) 23 リング照明(照明装置) 24 TVカメラ 25 画像処理装置 26 パネルキー 27 モニタTV 31 A/Dコンバータ 32 同期制御回路 33 VRAM 34 アドレス発生回路 35 画像演算回路 36 D/Aコンバータ 37 CPU 38 RAM 39 ROM 40 I/O Reference Signs List 21 inspection table 22 bearing outer ring (inspected object) 23 ring illumination (illumination device) 24 TV camera 25 image processing device 26 panel key 27 monitor TV 31 A / D converter 32 synchronization control circuit 33 VRAM 34 address generation circuit 35 image calculation circuit 36 D / A converter 37 CPU 38 RAM 39 ROM 40 I / O

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 満 富山県富山市不二越本町一丁目1番1号 株式会社不二越内 (72)発明者 岡本 幸浩 富山県滑川市上島1192−8 株式会社東邦 テクノシステム内 Fターム(参考) 2G051 AA90 AB07 BA20 CA03 CA04 CB01 DA01 DA06 EA12 EA14 EA20 EB01 EB02 EC03 EC06 ED01 FA10 5B057 AA17 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CD02 CD08 CH08 DA07 DB02 DB09 DC22 DC34  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsuru Ueda 1-1-1 Fujikoshi Honcho, Toyama City, Toyama Prefecture Fujikoshi Co., Ltd. (72) Inventor Yukihiro Okamoto 1192-8 Kamijima, Namerikawa-shi, Toyama Techno System Co., Ltd. F term (reference) 2G051 AA90 AB07 BA20 CA03 CA04 CB01 DA01 DA06 EA12 EA14 EA20 EB01 EB02 EC03 EC06 ED01 FA10 5B057 AA17 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CD02 CD08 CH08 DA07 DB02 DB09 DC22 DC34

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検査物をTVカメラにより撮影し、該撮
影画像に対して画像処理を施すことにより被検査物表面
の欠陥を検出するようにした金属表面の欠陥検出方法に
おいて、 被検査物表面の検査領域を複数個の微小領域に分割し、 該微小領域のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を
測定し、 該標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のないマス
ターワークにおける標準偏差との相関度を算出し、 該相関度を予め設定しておいた欠陥検出用のしきい値と
比較することにより、被検査物表面の欠陥の有無を検出
するようにしたことを特徴とする金属表面の欠陥検出方
法。
1. A method for detecting a defect on a surface of a metal object, wherein the object to be inspected is photographed by a TV camera and image processing is performed on the photographed image. The inspection area on the surface is divided into a plurality of minute areas, and a standard deviation relating to luminance is measured in each of the minute areas. The standard deviation is compared with the standard deviation of a master work having no defect which has been measured and registered in advance. Calculating the degree of correlation and comparing the degree of correlation with a preset threshold value for defect detection to detect the presence or absence of a defect on the surface of the inspection object; Defect detection method.
【請求項2】前記被検査物表面の微小領域毎の標準偏差
のうち予め設定しておいた刻印認識レベル以上の標準偏
差が存在した場合は、刻印の欠陥についても検査するよ
うにし、この刻印の欠陥検査についての処理手順は、 前記被検査物表面における微小領域毎の標準偏差とマス
ターワークにおける微小領域毎の標準偏差との相関度か
ら位置ずれ量を算出することにより位置合わせを行い、 該位置合わせの後に、被検査物及びマスターワークのそ
れぞれについて前記刻印認識レベル以上の標準偏差を有
する箇所を刻印ブロックとして認識させ、被検査物及び
マスターワークの対応する刻印ブロック毎に前記相関度
と刻印ブロックの幅の差異を求め、相関度が予め設定し
ておいたしきい値よりも小さいか、刻印ブロック幅の差
異が予め設定しておいた許容値よりも大きいかのいずれ
かの場合は、刻印部に欠陥が存在するものと判定するよ
うにしたことを特徴とする請求項1に記載の金属表面の
欠陥検出方法。
2. If there is a standard deviation equal to or greater than a preset marking recognition level among the standard deviations for each minute area on the surface of the inspection object, the marking defect is also inspected. The processing procedure for the defect inspection is performed by calculating a positional deviation amount from a degree of correlation between the standard deviation of each minute region on the surface of the inspection object and the standard deviation of each minute region in the master work. After the alignment, a point having a standard deviation equal to or more than the marking recognition level for each of the inspection object and the master work is recognized as a marking block, and the correlation degree and the marking are marked for each corresponding marking block of the inspection object and the master work. The difference between the block widths is obtained, and the degree of correlation is smaller than a preset threshold value, or the difference between the stamp block widths is set in advance. For greater than it had been allowed value of any defect detection method of a metal surface according to claim 1, characterized in that so as to determine that there is a defect in the marking unit.
JP30322199A 1999-10-26 1999-10-26 Metal surface defect detection method Expired - Fee Related JP3593544B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30322199A JP3593544B2 (en) 1999-10-26 1999-10-26 Metal surface defect detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30322199A JP3593544B2 (en) 1999-10-26 1999-10-26 Metal surface defect detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001126064A true JP2001126064A (en) 2001-05-11
JP3593544B2 JP3593544B2 (en) 2004-11-24

Family

ID=17918345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30322199A Expired - Fee Related JP3593544B2 (en) 1999-10-26 1999-10-26 Metal surface defect detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3593544B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085510A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Ntn Corp Method and device for inspecting thrust bearing
JP2018025439A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社ジェイテクト Appearance inspection method and appearance inspection apparatus
CN109544513A (en) * 2018-10-24 2019-03-29 广州霞光技研有限公司 A kind of steel pipe end surface defect extraction knowledge method for distinguishing
CN110363756A (en) * 2019-07-18 2019-10-22 佛山市高明金石建材有限公司 A kind of wear detecting system and detection method for bistrique
WO2020021832A1 (en) * 2018-07-27 2020-01-30 株式会社Screenホールディングス Mark inspection device, mark inspection method and article inspection device
CN111047574A (en) * 2019-12-12 2020-04-21 韦士肯(厦门)智能科技有限公司 Visual inspection defect identification method for cylindrical workpiece
CN113030422A (en) * 2021-03-02 2021-06-25 成都积微物联电子商务有限公司 Cold-rolled strip steel quality judgment method based on meter detection instrument detection
CN113205499A (en) * 2021-04-30 2021-08-03 聚时科技(上海)有限公司 Bearing defect modular detection device and method based on machine vision

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085510A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Ntn Corp Method and device for inspecting thrust bearing
JP2018025439A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社ジェイテクト Appearance inspection method and appearance inspection apparatus
WO2020021832A1 (en) * 2018-07-27 2020-01-30 株式会社Screenホールディングス Mark inspection device, mark inspection method and article inspection device
JP2020017163A (en) * 2018-07-27 2020-01-30 株式会社Screenホールディングス Stamp checker, stamp inspection method and object inspection device
JP7188930B2 (en) 2018-07-27 2022-12-13 株式会社Screenホールディングス Engraving inspection device, engraving inspection method, and article inspection device
US11680911B2 (en) 2018-07-27 2023-06-20 SCREEN Holdings Co., Ltd. Marking inspection device, marking inspection method and article inspection apparatus
CN109544513A (en) * 2018-10-24 2019-03-29 广州霞光技研有限公司 A kind of steel pipe end surface defect extraction knowledge method for distinguishing
CN110363756A (en) * 2019-07-18 2019-10-22 佛山市高明金石建材有限公司 A kind of wear detecting system and detection method for bistrique
CN111047574A (en) * 2019-12-12 2020-04-21 韦士肯(厦门)智能科技有限公司 Visual inspection defect identification method for cylindrical workpiece
CN113030422A (en) * 2021-03-02 2021-06-25 成都积微物联电子商务有限公司 Cold-rolled strip steel quality judgment method based on meter detection instrument detection
CN113030422B (en) * 2021-03-02 2022-12-16 成都积微物联电子商务有限公司 Cold-rolled strip steel quality judgment method based on meter detection instrument detection
CN113205499A (en) * 2021-04-30 2021-08-03 聚时科技(上海)有限公司 Bearing defect modular detection device and method based on machine vision

Also Published As

Publication number Publication date
JP3593544B2 (en) 2004-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4150390B2 (en) Appearance inspection method and appearance inspection apparatus
JP2005292136A (en) System for inspecting multiplex resolution and its operation method
JP3593544B2 (en) Metal surface defect detection method
JP2005265661A (en) Image processing method and image processing device
JPH10132537A (en) Method for inspecting part surface having u-shaped groove form
JP4910800B2 (en) Screw parts inspection device and inspection method
JP4577717B2 (en) Bump inspection apparatus and method
JPS63222245A (en) Defect inspector for mouth of bottle
JP2001194322A (en) External appearance inspection device and inspection method
JP3160743B2 (en) LCD panel defect inspection equipment
JP2005241304A (en) Appearance inspection method
JP2003247954A (en) Defect detection method for round body circumference
JP2007017214A (en) Inspection device and inspection method
JP2004170374A (en) Apparatus and method for detecting surface defect
JPH10115512A (en) Apparatus for recognizing lateral hole of cylindrical member
JP2561193B2 (en) Print pattern inspection device
JP2009236593A (en) Visual inspection supporting device
JP2006035505A (en) Method and device for inspecting printed matter
JPH06160289A (en) Inner face inspection equipment for circular vessel
JP2002267619A (en) Defect inspection method and device therefor
JP4885590B2 (en) Semiconductor wafer inspection method and apparatus
JP2019124524A (en) Surface flaw inspection method and inspection device
JP4889018B2 (en) Appearance inspection method
JPH02186247A (en) Optical inspecting device
JP3409695B2 (en) Surface defect inspection method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040720

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040723

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070910

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100910

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100910

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110910

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110910

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120910

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees