JP2002318196A

JP2002318196A - ワーク検査装置

Info

Publication number: JP2002318196A
Application number: JP2001126155A
Authority: JP
Inventors: Yukio Yamazaki; 幸男山崎
Original assignee: Y TEC KK; Y-TEC KK
Current assignee: Y TEC KK; Y-TEC KK
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば、車両のクラッチ装置やブレーキ装置
の摩擦板等のワークの良否を高い精度で検査することを
可能にするワーク検査装置を提供すること。【解決手段】基材の表面にコマ材を備えてなるワーク
を搬送するワーク搬送手段と、ワーク搬送手段により搬
送されていくワークを撮影して画像データを得る撮影手
段と、撮影手段による撮影により得られた画像データに
画像処理を施してワークの良否を判別する画像処理・判
別手段とを具備したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、車両のク
ラッチ装置やブレーキ装置に使用されている摩擦板の良
否を検査するためのワーク検査装置に係り、特に、新た
に工夫した撮影手段と画像処理・判別手段を駆使して高
い精度で迅速に検査を行うことができるように工夫した
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両のクラッチ装置に使用され
る摩擦板は概略次のような構成をなしている。すなわ
ち、摩擦板は環状に形成されており、複数個の爪が周方
向等間隔に配置されていて放射方向に突設されている。
又、摩擦板の表裏両面には複数個のコマ部材が周方向に
所定の間隔を存した状態で取り付けられている。上記複
数個のコマ部材の取付状態によって摩擦板としての性能
も左右されることになる。そこで、この摩擦板の良否、
例えば、コマ部材の位置ずれ等については作業員が目視
によりチェックし不良品についてはこれを除去するよう
にしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、従来、摩擦板の
良否の判別は作業員の目視によって行っており、したが
って、コマ部材の僅かな位置ずれ等についてはこれを見
過ごしてしまうことがあった。そのため、万一、不良な
摩擦板がそのままクラッチ装置に組み込まれた場合に
は、クラッチ装置の信頼性を低下させてしまうという問
題があった。尚、これはクラッチ装置以外にもブレーキ
装置の摩擦板、さらには基材上にコマ部材を備えてなる
各種のワークについても同様にいえることである。

【０００４】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、例えば、車両のクラッ
チ装置やブレーキ装置の摩擦板をはじめとする様々なワ
ークの良否を高い精度で検査することを可能にするワー
ク検査装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明の請求項１によるワーク検査装置は、基材の表
面にコマ材を備えてなるワークを搬送するワーク搬送手
段と、上記ワーク搬送手段により搬送されていくワーク
を撮影して画像データを得る撮影手段と、上記撮影手段
による撮影により得られた画像データに画像処理を施し
てワークの良否を判別する画像処理・判別手段と、を具
備したことを特徴とするものである。又、請求項２によ
るワーク検査装置は、請求項１記載のワーク検査装置に
おいて、上記ワークはリング状をなしていて複数個のコ
マ部材を周方向に等間隔で備えてなる摩擦板であること
を特徴とするものである。又、請求項３によるワーク検
査装置は、請求項１又は請求項２記載のワーク検査装置
において、上記ワーク搬送手段は二つのワーク搬送機構
を所定の隙間を存した状態で設置し、上記撮影手段はワ
ークが上記隙間を通過するときに撮影するものであるこ
とを特徴とするものである。又、請求項４によるワーク
検査装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載のワー
ク検査装置において、上記隙間位置を上方より照明して
ワークのコマ部材の部分を光学的に黒く強調させる第１
照明手段と、上記隙間位置を下方より照明して背景を白
くする第２照明手段とが設けられていることを特徴とす
るものである。又、請求項５によるワーク検査装置は、
請求項４記載のワーク検査装置において、上記第１照明
手段は青色ＬＥＤ（発光ダイオード）照明具であり、上
記第２照明手段は蛍光灯であることを特徴とするもので
ある。又、請求項６によるワーク検査装置は、請求項１
〜請求項５の何れかに記載のワーク検査装置において、
上記撮影手段はラインセンサーカメラであることを特徴
とするものである。又、請求項７によるワーク検査装置
は、請求項６記載のワーク検査装置において、上記ワー
ク搬送手段側にはエンコーダが取り付けられており、該
エンコーダからの信号に上記ラインセンサーカメラを同
期させて撮影するようにしたことを特徴とするものであ
る。又、請求項８によるワーク検査装置は、請求項１〜
請求項７の何れかに記載のワーク検査装置において、上
記画像処理・判別手段は、撮像された画像データに基づ
いてワーク全体に対応する画像データを切り出し、次い
で、コマ部材に対応する画像データを切り出すものであ
ることを特徴とするものである。又、請求項９によるワ
ーク検査装置は、請求項８記載のワーク検査装置におい
て、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づ
いてコマ部材の個数の良否を判別するものであることを
特徴とするものである。又、請求項１０によるワーク検
査装置は、請求項８又は請求項９記載のワーク検査装置
において、上記画像処理・判別手段は、得られたデータ
に基づいてコマ部分の面積の良否を判別するものである
ことを特徴とするものである。又、請求項１１によるワ
ーク検査装置は、請求項８〜請求項１０の何れかに記載
のワーク検査装置において、上記画像処理・判別手段
は、得られたデータに基づいて黒皮残り・コマ汚れ・コ
マ変色の有無を判別するものであることを特徴とするも
のである。又、請求項１２によるワーク検査装置は、請
求項８〜請求項１１の何れかに記載のワーク検査装置に
おいて、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに
基づいて外周側へのはみ出しの有無を判別するものであ
ることを特徴とするものである。又、請求項１３による
ワーク検査装置は、請求項８〜請求項１２の何れかに記
載のワーク検査装置において、上記画像処理・判別手段
は、得られたデータに基づいて内周側へのはみ出しの有
無を判別するものであることを特徴とするものである。
又、請求項１４によるワーク検査装置は、請求項８〜請
求項１３の何れかに記載のワーク検査装置において、上
記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づいてコ
マ部分相互間の円弧距離の良否を判別するものであるこ
とを特徴とするものである。

【０００６】すなわち、本願発明によるワーク検査装置
の場合には、まず、基材上にコマ部材を備えてなるワー
クを検査の対象としている。そして、ワーク搬送手段に
よってワークを搬送していき、その際、撮影手段によっ
てワークを撮影して画像データを得る。後は、画像処理
・判別手段によって得られた画像データに画像処理を施
してワークの良否を判別することになる。上記ワークと
しては様々な構成のものが想定されるが、例えば、リン
グ状をなしていて複数個のコマ部材を周方向に等間隔で
備えてなる摩擦板が考えられる。この種の摩擦板は、例
えば、車両のクラッチ装置やブレーキ装置に組み込まれ
て使用される。又、ワーク搬送手段の構成としては様々
な構成が考えられるが、二つのワーク搬送機構を所定の
隙間を存した状態で設置し、撮影手段によってワークが
上記隙間を通過するときに撮影するように構成すること
が考えられる。この場合には、ワーク搬送機構の構成部
材の影響を受けない状態で撮影することができ、それに
よって、良質な画像データを得ることができる。又、隙
間位置を上方より照明してワークのコマ部材の部分を光
学的に黒く強調させる第１照明手段と、上記隙間位置を
下方より照明して背景を白くする第２照明手段とを設け
ることが考えられる。上記第１照明手段による照明によ
り、コマ部材の色が違っても同質の画像データを得るこ
とができる。その際、第１照明手段として青色ＬＥＤ
（発光ダイオード）照明具を使用することが考えられ、
又、第２照明手段としては蛍光灯を使用することが考え
られる。又、撮影手段としてはラインセンサーカメラを
使用することが考えられる。尚、エリアカメラの使用も
考えられる。又、ワーク搬送手段側にエンコーダを取り
付け、エンコーダからの信号にラインセンサーカメラを
同期させて撮影するようにすることが考えられる。又、
上記画像処理・判別手段としては、撮像された画像デー
タに基づいてワーク全体に対応する画像データを切り出
し、次いで、コマ部材に対応する画像データを切り出す
ものが考えられる。そして、得られたデータに基づいて
コマ部材の個数の良否を判別する、コマ部分の面積の良
否を判別する、黒皮残り・コマ汚れ・コマ変色の有無を
判別する、コマ部材の外周側へのはみ出しの有無を判別
する、コマ部材の内周側へのはみ出しの有無を判別す
る、コマ部材相互間の円弧距離ひいてはコマ部材の位置
ずれの有無を判別する、といった画像処理・判別を行う
ことが考えられるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１７を参照して
本発明の一実施の形態を説明する。まず、図１を参照し
て本実施の形態において検査の対象としているワークと
しての摩擦板１の構成を説明する。図１は摩擦板１の平
面図であり、環状をなす摩擦板本体３があり、この摩擦
板本体３の外周には複数個（この実施の形態の場合には
１０個）の爪５が周方向に等間隔で放射方向に突設され
ている。又、上記摩擦板本体３には複数個のコマ部材７
が周方向に等間隔の状態で貼り付けられている。尚、図
１は摩擦板１の一面側のみを示しているが、反対側の面
（図１中裏面側）においても同様に複数個のコマ部材７
が貼り付けられている。

【０００８】そして、本実施の形態の場合には、上記構
成をなす摩擦板１において、コマ部材７が欠落している
「コマなし」、コマ部材７の位置がずれている「コマず
れ」、コマ部材７が変色している「コマ変色」、コマ部
材７に黒皮が残っている「黒皮残り」、コマ部材７の面
積が規定値に対して異なる「コマ面積異常」、コマ部材
７が外周側又は内周側にはみ出している「コマはみ出
し」、爪５が部分的に欠ける「爪欠け」等の有無を検査
して摩擦板としての不良品を排除するものである。

【０００９】次に、本実施の形態によるワーク検査装置
の構成を図２乃至図４を参照して説明する。まず、ワー
ク搬送手段１０が設置されていて、このワーク搬送手段
１０は、図２及び図３中左側に配置されている第１ベル
トコンベア機構１１と同図中右側に配置されている第２
ベルトコンベア機構１３とから構成されている。上記第
１ベルトコンベア機構１１は、所定の間隔を存した状態
で離間・配置された一対の回転体１５、１７と、ガイド
ローラ１９、２１、２３、２５と、駆動伝達ローラ２７
と、これら各種ローラに巻回された無端状ベルト２９と
から構成されている。

【００１０】又、上記第２ベルトコンベア機構１３は、
所定の間隔を存した状態で離間・配置された一対の回転
体３１、３３と、ガイドローラ３５と、駆動伝達ローラ
３７と、これら各種ローラに巻回された無端状ベルト３
９とから構成されている。

【００１１】又、上記第２ベルトコンベア機構１３側に
は駆動モータ４１が設置されていて、この駆動モータ４
１の回転軸には回転体４３が固着されている。又、上記
ローラ３３にも回転体４５が同軸に固着されていて、こ
の回転体４５と上記回転体４３にはタイミングベルト４
７が巻回されている。そして、上記回転体４３、タイミ
ングベルト４７、回転体４５を介して駆動モータ４１か
らの回転力がローラ３３に伝達され、それによって、第
２ベルトコンベア機構１３が回転駆動されることにな
る。

【００１２】又、第１ベルトコンベア機構１１側の駆動
伝達ローラ２７には回転体５１が固着されている。又、
第２ベルトコンベア機構１３側の駆動伝達ローラ３７に
も回転体５３が固着されている。これら回転体５１、５
３にはタイミングベルト５５が巻回されている。これら
回転体５１、５３、タイミングベルト５５を介して、第
２ベルトコンベア機構１３側から第１ベルトコンベア機
構１１側に回転力が伝達され、それによって、第１ベル
トコンベア機構１１が回転駆動されることになる。

【００１３】又、上記第１ベルトコンベア機構１１と第
２ベルトコンベア機構１３とは直線的に連続して配置さ
れているが、両者間には所定の隙間６１が設けられてい
る。実はこの隙間６１を利用して搬送されていく摩擦板
１を撮影することになる。すなわち、上記隙間６１の直
上位置には撮影手段としてのラインセンサーカメラ７１
が設置されている。このラインセンサーカメラ７１は立
設されている支持台７３に固定されている。このライン
センサーカメラ７１によって、第１ベルトコンベア機構
１１側から第２ベルトコンベア機構１３側に受け渡され
る摩擦板１を部分的（線状に）に撮影していき、それを
合成することにより摩擦板１の全体画像データを得るも
のである。尚、図１中符号７２はカバーを示している。

【００１４】上記隙間６１の上方には第一照明手段とし
てのＬＥＤ照明器具７５、７７が所定の高さ位置であっ
て隙間６１を前後より挟むように設置されている。これ
らＬＥＤ照明器具７５、７７は比較的波長が短い青色の
光を出力するものである。このような照明器具を採用す
る理由は次のようなものである。すなわち、摩擦板１に
貼り付けられているコマ部材７には黄色系と黒色系の二
種類があり、これら二種類のコマ部材７を光学的に黒く
強調させるためである。又、隙間６１の下方位置には第
２照明手段としての別の照明器具７９が配置されてい
る。この下方に配置された照明器具７９の役割は背景色
を白色にするためであり、この実施の形態では蛍光灯を
使用している。

【００１５】上記隙間６１の位置において撮影するのは
無端状ベルト２９、３９上の塵や汚れ等の影響を受ける
ことなく品質の良い画像データを得るためである。すな
わち、無端状ベルト２９、３９上に載置されている摩擦
板１をその状態、すなわち、無端状ベルト２９、３９上
に載っている状態で撮影することも考えられるが、この
場合には無端状ベルト２９、３９上に載っている或いは
付着している塵や汚れ等の影響を受けてしまう。そこ
で、無端状ベルト２９、３９上の塵や汚れ等の影響を受
けないように、隙間６１を積極的に設けてこれを撮影位
置としたものである。

【００１６】既に説明した駆動モータ４１にはエンコー
ダ８１が取り付けられている。このようなエンコーダ８
１を設けたのは、上記ラインセンサーカメラ７１によっ
て撮影するときに、上記エンコーダ８１の信号を基に同
期させるようにするためであり、それによって、撮影し
た線状の画像データを組み合わせて全体の画像データと
した場合の真円度を高くしようとするものである。尚、
本実施の形態の場合には、ラインセンサーカメラ７１に
よって、例えば、０．１ｍｍの幅で撮影して線状の画像
データを得る。それを摩擦板１の全外径分をカバーでき
るだけのカット数で繰り返し撮影を行い、後で合成する
ことにより摩擦板１全体に対応した画像データを得るも
のである。

【００１７】又、既に説明した第１ベルトコンベア機構
１の無端状ベルト２９の所定位置近傍には、搬送されて
くる摩擦板１の先端を検出するセンサ８３が設置されて
いる。このセンサ８３は光学式、リミットスイッチ等の
機械式のもの等様々なものが考えられるが、この実施の
形態では光学式のものを使用しており、摩擦板１によっ
て光が遮断されることにより摩擦板１の先端を検知する
ものである。このセンサ８３によって搬送されてくる摩
擦板１の先端を検出し、その検出信号に基づいてライン
センサーカメラ７１による撮影を開始するようにしてい
る。この場合、上記センサ８３によって摩擦板１の先端
を検出した時点では、摩擦板１の先端は撮影位置、すな
わち、隙間６１の位置に達していない。したがって、最
初の何カットかは摩擦板１が写っていない画像データと
なるが、これはその後の画像処理にて除外することにな
る。

【００１８】上記構成において、図２中仮装線で示すよ
うに、検査対象の摩擦板１が第１ベルトコンベア機構１
１上に投入され、第２ベルトコンベア機構１３側に搬送
されていく。そして、上記したように、摩擦板１の先端
がセンサ８３によって検知されると、ラインセンサーカ
メラ７１による撮影が開始される。ラインセンサーカメ
ラ７１は、上記したように、０．１ｍｍの幅で撮影して
線状の画像データを得るものであり、それを必要カット
数分だけ繰り返し行って合成することにより、摩擦板１
全体に対応した画像データを得ることができるものであ
る。

【００１９】上記第１ベルトコンベア機構１１側から第
２ベルトコンベア機構１３側に受け渡された摩擦板１
は、第２ベルトコンベア機構１３によって搬送されてい
く。その際、撮影された画像データに基づく画像処理及
び良否の判別が実行され、不良であると判別された摩擦
板１は、図示しない除去手段によって側方に除去され
る。又、良品であると判別され合格した摩擦板１はその
まま搬送されていって排出されることになる。

【００２０】次に、図５乃至図９のフローチャート及び
図１０乃至図１７を参照しながら撮影からその後の画像
処理及び良否判定について順次説明する。図５は画像取
込を説明するためのフローチャートであり、スタートし
て、まず、センサーチェックを行う（ステップＳ１）。
すなわち、センサ８３によって搬送されてくる摩擦板１
の先端が検知されたか否かを判別するものである。尚、
第１ベルトコンベア機構１１及び第２ベルトコンベア機
構１３は起動していて、検査対象になっている摩擦板１
が所定のタイミングで順次搬送されてくるものである。
センサ８３によって摩擦板１の先端が検知されている場
合にはステップＳ２に移行する。これに対して、センサ
８３によって摩擦板１の先端が検知されていない場合に
は、摩擦板１の先端を検知するまで同様の判別を繰り返
し行うことになる。

【００２１】次に、ステップＳ２に移行して、ラインセ
ンサーカメラ７１による画像撮影・取込が開始される。
センサ８３による検出位置は隙間６１に対して所定量だ
け手前であり、よって、最初の数カットには摩擦板１の
画像は入っていないものである。

【００２２】次に、ステップＳ３に移行して、画像の撮
影・取込、すなわち、一枚の摩擦板１に対する画像の撮
影・取込が完了したか否かの判別が行われる。前述した
ように、この実施の形態の場合には、ラインセンサーカ
メラ７１による１回の撮影の幅は０．１ｍｍに設定され
ており、よって、摩擦板１の外径より全体を撮影できる
のに必要なカット数は自ずと決定される。そのカット数
に対して前後に余裕を持たせた所定のカット数（摩擦板
１の全体を確実に撮影できるカット数）の撮影が完了し
たか否かを判別するものである。

【００２３】画像の撮影・取込が完了したと判別された
場合には、以降の画像処理及び良否判定の工程に移行す
ると共に、次の摩擦板１に対する画像の撮影・取込を開
始する。つまり、画像の撮影・取込は次々と搬送されて
くる摩擦板１に対して連続的に行われていくものであ
る。又、上記ステップＳ３において画像の撮影・取込が
完了していないと判別された場合には、ステップＳ２に
戻って画像の撮影・取込が行われる。

【００２４】次に、図６に移行して画像処理の工程を順
次説明していく。まず、ステップＳ１１において、取り
込んだ画像に２値化処理を施して指定グレイ値以下の領
域を求め、ワーク、すなわち、摩擦板１の全体の領域を
求める。その結果、図１０（ａ）に示すような画像デー
タを得ることができる。次に、ステップＳ１２におい
て、ステップＳ１１で求めた全体領域に対して領域内を
埋める処理を施す。それによって、図１０（ｂ）に示す
ような画像データを得ることができる。

【００２５】次に、ステップＳ１３に移行して、ステッ
プＳ１１で求めた領域（図１０（ａ）に示す領域）とス
テップＳ１２で求めた領域（図１０（ｂ）に示す領域）
の差領域（内円）を求める。それが図１０（ｃ）に示す
画像領域データである。次に、ステップＳ１４に移行し
て、ステップＳ１３で求めた内円の中心座標を求め、半
径ｒ_１、半径ｒ_２を指定して二つの円領域を生成する。
その様子を図１１（ａ）に示す。そして、上記二つの円
領域の差領域よりコマ部材７が貼り付けられている環状
円領域を生成する。それを図１１（ｂ）に示す。図１１
（ａ）に示す二つの半径、即ち半径ｒ_１、ｒ_２とは、検
査の対象になっている摩擦板１の種類によって予め決ま
っている値である。

【００２６】次に、ステップＳ１５に移行して、ステッ
プＳ１４で求めた領域、すなわち、環状円領域に対応す
る画像を画像データの中から抽出して解析範囲を絞り込
む。それが図１１（ｃ）に示した画像データである。こ
こまでの処理によって、検査・判定の対象部位であるコ
マ部材７が貼り付けられている部分を含んだ環状の画像
データを抽出して得ることができたことになる。尚、図
６のフローチャートのステップＳ１５で規定している
「Ｉｍａｇｅ１」とは図１１（ｃ）に示すものである。

【００２７】次に、ステップＳ１６に移行して、ステッ
プＳ１５にて得られた画像データ（図１１（ｃ）に示す
環状の画像データ）より、輝度の絶対ヒストグラムを計
算し、画像分割のための「しきい値」、すなわち、コマ
部材７を特定するための最適な「しきい値」を決定す
る。それによって、コマ領域を切り出す。

【００２８】上記「しきい値」であるが、具体的には、
グレイ値０〜２５５の分布データを作成し、それに基づ
いて、コマ部材７に対応する画像部分を切り出すための
（画像を分割するための）最適な「しきい値」、例え
ば、「グレイ値８９」なる値を選択し、その「グレイ値
８９」以下のグレイ値領域を２値化によりコマ領域とし
て切り出すものである。この段階でコマ領域内の色糸の
汚れ、黒皮残り（反射率も高いのでグレイ値も高い）が
除去される。

【００２９】次に、ステップＳ１７に移行して、ステッ
プＳ１６で求めたコマ（ｎ）の中心座標と内円の中心座
標よりコマ（ｎ）の角度を計算し、コマの高さ（ｒ_２−
ｒ_１）より小さくて角度を有する領域（Ｒｅｇｉｏｎ）
（ｎ）を生成する。その様子を図１２（ａ）に示す。次
に、ステップＳ１８に移行する。そして、コマ（ｎ）に
対してＲｅｇｉｏｎ（ｎ）の領域より小さい構造要素を
除去する（のり等のコマ以外の領域を除去する）。その
様子を図１２、（ｂ）に示す。尚、実際には前述した
「しきい値」による処理によって殆どのコマが精度良く
切り出されるが、例外的に糊や塵等が原因して切り出し
が不十分な場合があり、そのような場合に上記した処理
が有効に機能することになる。

【００３０】そして、ステップＳ１９に移行して処理数
をチェックする。処理数分が完了していれば図７に示す
ステップＳ２０に移行する。処理数が完了していない場
合にはステップＳ１７に戻って処理を繰り返すことにな
る。ここまでの処理でコマ領域の切り出し及びその切り
出した領域のコマ以外の領域の除去が終了したものであ
る。

【００３１】そして、ステップＳ２０においてはコマ数
をチェックし、コマ数が足りない場合には不良判定とな
る（ステップＳ２１）。すなわち、まず、このタイミン
グで最初の良否判定が実行される。つまり、画像処理に
よって得られたコマ部材７の個数が規定値と一致してい
るか否かをチェックし、一致していない場合には不良で
あると判定されるものである。そして、ここで、不良で
あると判定されれば以降の画像処理・判別は行われず
（この段階で不良判定がなされたのでそれ以上の処理は
不要となる）、次の摩擦板１の画像処理・判定に移行す
ることになる。これに対して、コマ部材７の個数が規定
値に対して一致していると判別された場合にはステップ
Ｓ２２に移行して各コマの面積が求められる。その様子
を図１３に示す。尚、コマの面積を算出するに際しては
別途用意されているプログラムによって行うものであ
る。

【００３２】次に、ステップＳ２３に移行して計算によ
り求められたコマ部材７の面積と予め規定されている規
定値とを比較する。ここで次の良否判定が実行されるこ
とになる。そして、算出したコマ面積が規定値に対して
許容範囲を超えて異なっている場合には不良判定とな
り、移行の画像処理及び判定は行われず、次の摩擦板１
の処理に入る。ここでは複数個のコマ部材７の面積が全
て規定値に対して許容範囲内になければならないもので
あり、許容値を超えて異なるものが１個でもあれば不良
判定となる。これに対して、規定値に対して許容範囲を
超えて異なっているものがないと判別された場合にはス
テップＳ２４に移行する。

【００３３】ステップＳ２４では全コマの平均グレイ値
（μ）を計算する。次いで、ステップＳ２５に移行し
て、各コマのグレイ値の平均（μ）（ｎ）、標準偏差
（σ）（ｎ）を計算する。そして、ステップＳ２６に移
行して、平均グレイ値（μ）と各コマグレイ値の平均値
（μ）（ｎ）との差を規格値と比較する。ここで次の良
否判定が実行されることになる。この比較によって黒皮
残り不良が検査され不良判定される。その様子を図１４
（ａ）に示す。図１４（ａ）において、線図ａ_１は正常
なコマ部材７の正規分布を示しており、これに対して線
図ａ_２は正規分布の形は同じであるがずれてしまってお
り、それによって、黒皮残りであると判別するものであ
る。

【００３４】又、不良ではない場合には、ステップＳ２
７に移行して、各コマグレイ値の標準偏差（σ）（ｎ）
を規格値と比較する。これによって、コマ汚れ変色が検
査され不良判定される。その様子を図１４（ｂ）に示
す。図１４（ｂ）において、線図ａ_３は正常なコマ部材
７の正規分布を示しており、これに対して線図ａ_４はバ
ラツキが大きくなっており、それによって、コマ汚れ変
色であると判別するものである。ここで不良判定されな
かったものは図８のステップＳ２８に移行する。

【００３５】ステップＳ２８からの処理では、いわゆる
「外円はみ出し（コマ部材７が外周側にはみ出してい
る）」の有無を検査するものである。すなわち、ステッ
プＳ２８では、ステップＳ１２で求めた領域に対して指
定円形構造要素より小さい領域を除去する、すなわち、
爪５やはみ出し部分を除去する処理を施して、外円の領
域を生成する。その様子を図１５に示す。まず、図１５
（ａ）に示すように、爪５の部分やはみ出し部１０１が
存在する。これを摩擦板１全体でみると図１５（ｂ）に
示すようなものとなる。図１５（ｂ）に示す線は摩擦板
１の全領域内のホールを埋め輪郭の等高線を求めたもの
であり、上記したように、ステップＳ１２の処理にて既
に求められているものである。ここに上記した処理を施
すことにより、すなわち、図１５（ｃ）に示すような指
定円形構造要素より小さい領域を除去する。

【００３６】次に、ステップＳ２９に移行して、ステッ
プＳ１１で求めた画像領域と上記ステップＳ２８で求め
た画像領域との差領域を求める。その様子を図１５
（ｄ）に示す。次に、ステップＳ３０に移行して、ステ
ップＳ２９で求めた各領域の面積値を計算し、指定面積
数以上の領域数を爪５の数とする。つまり、外周側には
み出している各領域の面積が指定面積以上あればそれは
爪５であるということになり、逆に、指定面積以下の場
合には爪５以外のはみ出し部分ということになる。そこ
で、指定面積以上の領域の数を計数してそれを爪５の数
とするものである。そして、ステップＳ３１に移行し
て、算出された爪５の数を規定値との比較して良否を判
別する。規定値と異なる爪５の数である場合には不良判
定となり、規定値と一致する場合にはステップＳ３１′
に移行する。

【００３７】ステップＳ３１′では個々の爪の幅が算出
され規定値と比較されて良否の判別がなされる。不良判
定されれば以降の処理は行われず次の摩擦板１の処理に
移行する。これに対して、良判定された場合にはステッ
プＳ３２に移行する。ステップＳ３１′で個々の爪５の
幅をチェックするのは次のような理由からである。すな
わち、爪５ではないはみ出し部が爪５と隣接して連続的
に発生している可能性があり、そこで、爪５の幅をチェ
ックして規定値より所定量以上大きい場合には爪５に隣
接したはみ出しがあると判別するものである。

【００３８】ステップＳ３２においては、ステップＳ３
０で求めた面積に基づいて、指定面積以下の領域をはみ
出し面積として最大面積を求める。次いで、ステップＳ
３３に移行して、外円はみ出し面積値（最大）と規定値
とを比較して、はみ出し量のチェックを行う。はみ出し
量が規定値より大きい場合には不良判定され以降の処理
は停止すると共に次の摩擦板１の処理に入る。又、はみ
出し量の最大値が規定値を超えないと判別された場合に
はステップＳ３４に移行する。

【００３９】このステップＳ３４以降の処理では、いわ
ゆる「内円はみ出し（コマ部材７が内周側にはみ出して
いる）」の有無が検査されることになる。すなわち、図
１６（ａ）に示すように、コマ部材７が内側にはみ出し
たような状態で貼り付けられていることがあり、このよ
うなコマ部材７の内側へのはみ出しの有無を検査しよう
とするものである。まず、ステップＳ３４においては、
ステップＳ１３で求めた画像領域（図１６（ｂ）に示
す、摩擦板１の内円輪郭の等高線）に対して指定円形構
造要素より小さい領域を求める。その指定円形構造要素
を図１６（ｃ）に示す。

【００４０】次いで、ステップＳ３５に移行して、ステ
ップＳ３４にて求めた領域とステップＳ１３で求めた領
域の差領域を求め（図１６（ｄ）に示す）、その差領域
の面積を計算して最大面積値を求める。次いで、ステッ
プＳ３６に移行して、内円はみ出し面積値（最大）と規
格値とを比較して、はみ出し量をチェックする。はみ出
し量が規定値を超えるような場合には不良判定となり、
そうでない場合に図９に示すステップＳ３７に移行す
る。

【００４１】ステップＳ３７においては、ステップＳ１
４で求めた領域範囲の画像を一定のグレイ値（高いグレ
イ値）で塗り新たな画像データを得る。つまり、ステッ
プＳ１４にて求めた環状領域内を高いグレイ値にて塗り
つぶす。それを図１７（ａ）に示す。次いで、ステップ
Ｓ３８に移行して、ステップＳ３７で生成した画像デー
タの内、ステップＳ１８で生成した領域内を一定のグレ
イ値（低いグレイ値）で塗り新たな画像データを得る。
つまり、環状領域内においてコマ領域を低いグレイ値で
塗りつぶす。それを図１７（ｂ）に示す。尚、図９のフ
ローチャートのステップＳ３７で規定する「Ｉｍａｇｅ
２」とは図１７（ａ）に示すものであり、ステップＳ３
８で規定する「Ｉｍａｇｅ３」とは図１７（ｂ）に示す
ものである。

【００４２】次に、ステップＳ３９に移行して、ステッ
プＳ３８で生成したが画像内に垂直なエッジを抽出する
ために２本の環状円弧を用意する。それを図１７（ｃ）
に示す。次いで、ステップＳ４０に移行して、２本の環
状円弧とコマ部分の交差領域で濃→淡、淡→濃に変化し
ているエッジ座標、距離を求める。それを図１７（ｃ）
に示す。図１７（ｃ）において●で示しているのが２本
の環状円弧とコマ部分の交差領域であり、まず、その点
の座標（Ｒｏｗ，Ｃｏｌｕｍｎ）を求める。隣接する各
点の座標（Ｒｏｗ，Ｃｏｌｕｍｎ）の値より円弧計算し
両者間の円弧距離（Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を求めるもので
ある。

【００４３】図１７（ｃ）において、各部のコマ間円弧
距離を符号ｄ_１、ｄ_２、ｄ_３、ｄ_４で示す。次いで、ス
テップＳ４１に移行して、ステップＳ４０で求めたコマ
間円弧距離によりコマ無し、コマずれを判別する。ステ
ップＳ４２に移行して全コマ間円弧距離を規格値と比較
し、ずれている場合には不良判定する。

【００４４】上記良否判定について説明を補充すると、
まず、求めたコマ間円弧距離の最大値と最小値を品番別
に設定された規定値と比較してその良否を判別するもの
である。

【００４５】以上で、１個の摩擦板１に対する画像処理
・判定が終了し、全て合格していれば良品として搬送さ
れる。以下、順次搬送されてくる摩擦板１に対して同様
の処理を繰り返し行うことになる。

【００４６】以上本実施の形態によると次のような効果
を奏することができる。すなわち、従来作業員の目視に
頼っていた摩擦板１の検査を画像処理によって行うこと
ができ、それによって、不良品を確実に排除して摩擦板
１を組み込んだクラッチ装置の信頼性を高めることが可
能になる。又、第１ベルトコンベア機構１１と第２ベル
トコンベア機構１３を所定の隙間６１を存した状態で設
置し、ラインセンサーカメラ７１によって摩擦板１が隙
間６１を通過するときに撮影するように構成したので、
無端状ベルト２９、３９上の塵や汚れの影響を受けるこ
となく良質な画像データを得ることができ、それによっ
て、検査の精度を高めることが可能になる。又、隙間６
１位置をＬＥＤ照明具７５、７７によって上方より照明
して摩擦板のコマ部材の部分を光学的に黒く強調させる
と共に、上記隙間６１位置を蛍光灯７９によって下方よ
り照明して背景を白くするようにしているので、コマ部
材７の色が違っても同質の画像データを得ることができ
る。又、ＬＥＤ照明具７５、７７によって真上から照ら
すようにしているので影が発生することにより不具合も
ない。又、エンコーダ８１を取り付け、エンコーダ８１
からの信号にラインセンサーカメラ７１を同期させて撮
影するようにしたので、得られるデータの真円度を高め
ることができ、それによって、検査の精度を向上させる
ことができる。そして、この場合には、摩擦板１の搬送
速度が変動してもそれによって影響を受けることもな
い。又、コマ部材７の個数の良否を判別する、コマ部分
７の面積の良否を判別する、黒皮残り・コマ汚れ・コマ
変色の有無を判別する、外周側へのはみ出しの有無を判
別する、内周側へのはみ出しの有無を判別する、コマ部
分７相互間の円弧距離の良否を判別する、といった画像
処理を行うようにしているので検査の信頼性を向上させ
ることができる。

【００４７】尚、本発明は前記一実施の形態に限定され
るものではない。まず、前記一実施の形態ではワークと
して、車両のクラッチ装置やブレーキ装置に使用される
摩擦板を例に挙げているが、それに限定されるものでは
なく、様々なワークに対しても適用可能である。又、前
記一実施の形態では隙間６１を介してラインセンサーカ
メラ７１によって撮影するようにしているが、普通通り
エリアカメラを使用した撮影も考えられる。エリアカメ
ラによって撮影する場合にはワークの背面側に白地の背
景部材をおき、それによって、ベルトコンベア上の塵や
汚れの影響を受けないようにすることが考えられる。
又、前記一実施の形態における画像処理・判別の内容も
一例であり、他の処理・判別も考えられる。その他、図
示した装置の構成はあくまで一例であって様々な変更が
考えられる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によるワーク
検査装置によると、従来作業員の目視に頼っていたワー
クの検査を画像処理によって行うことができ、それによ
って、不良品を確実に排除してワークを組み込んだ製
品、例えば、車両のクラッチ装置やブレーキ装置の信頼
性を高めることが可能になる。又、二つのワーク搬送機
構を所定の隙間を存した状態で設置し、撮影手段によっ
てワークが上記隙間を通過するときに撮影するように構
成した場合には、良質な画像データを得ることができ、
それによって、検査の精度を高めることが可能になる。
又、隙間位置を上方より照明してワークのコマ部材の部
分を光学的に黒く強調させる第１照明手段と、上記隙間
位置を下方より照明して背景を白くする第２照明手段と
を設けた場合には、コマ部材の色が違っても同質の画像
データを得ることができる。又、ワーク搬送手段側にエ
ンコーダを取り付け、エンコーダからの信号にラインセ
ンサーカメラを同期させて撮影するようにした場合には
得られるデータの真円度を高めることができ、それによ
って、検査の精度を向上させることができる。又、コマ
部材の個数の良否を判別する、コマ部分の面積の良否を
判別する、黒皮残り・コマ汚れ・コマ変色の有無を判別
する、外周側へのはみ出しの有無を判別する、内周側へ
のはみ出しの有無を判別する、コマ部分相互間の円弧距
離の良否を判別する、といった画像処理を行うことによ
っても、検査の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、ワークとし
ての摩擦板の構成を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、ワーク検査
装置の構成を示す正面図である。

【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、ワーク検査
装置の平面図である。

【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、ワーク検査
装置の側面図である。

【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、検査の手順
を説明するためのフローチャートである。

【図６】本発明の一実施の形態を示す図で、検査の手順
を説明するためのフローチャートである。

【図７】本発明の一実施の形態を示す図で、検査の手順
を説明するためのフローチャートである。

【図８】本発明の一実施の形態を示す図で、検査の手順
を説明するためのフローチャートである。

【図９】本発明の一実施の形態を示す図で、検査の手順
を説明するためのフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、（ａ）は取込画像を
２値化処理した画像データを示しており、（ｂ）は２値
化処理により得られた画像データの領域内を埋める処理
を行った結果の画像データを示しており、（ｃ）は
（ａ）と（ｂ）の画像データの領域の差を示す図であ
る。

【図１１】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、（ａ）は内円の中心
座標から半径ｒ_１、半径ｒ_２をとってコマ部分の環状円
領域をとることを示しており、（ｂ）はその環状円領域
を示しており、（ｃ）は（ｂ）の環状円領域の範囲の画
像を抽出した解析範囲を示している。

【図１２】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、特にコマ領域を求め
る工程を示している。

【図１３】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、特にコマ面積を求め
る工程を示している。

【図１４】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、特に黒皮残りとコマ
汚れを判定するための工程を示していて、（ａ）は黒皮
残りを示す特性を示しており、（ｂ）はコマ汚れ変色を
示す特性を示している。

【図１５】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、外円はみ出しを判定
するための工程を示していて、（ａ）は爪及びその他の
はみ出し部を拡大して示しており、（ｂ）は摩擦板全領
域の輪郭の等高線を示しており、（ｃ）は指定円形構造
領域より小さい領域を除去した状態を示しており、
（ｄ）は（ｂ）及び（ｃ）で示した領域の差領域を示し
ている。

【図１６】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、内円はみ出しを判定
するための工程を示していて、（ａ）は一部のコマ部材
が内周側にはみ出した様子を示しており、（ｂ）は摩擦
板の内円輪郭の等高線を示しており、（ｃ）は指定円形
構造要素より小さい領域を示しており、（ｄ）は（ｂ）
及び（ｃ）で示した領域の差領域を示している。

【図１７】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理
の工程を説明するための図であり、コマ無し、コマずれ
を判定するためにコマ間円弧距離を算出する工程を示し
ていて、（ａ）は環状領域を塗りつぶす工程を示し、
（ｂ）はコマ部を塗りつぶす工程を示し、（ｃ）はコマ
間円弧距離を算出する工程を示している。

【符号の説明】

１摩擦板（ワーク）３摩擦板本体５爪７コマ部材１０ワーク搬送手段１１第１ベルトコンベア機構（ワーク搬送手段の一
部）１３第２ベルトコンベア機構（ワーク搬送手段の一
部）７１ラインセンサーカメラ（撮影手段）７５ＬＥＤ照明具（第１照明手段）７７ＬＥＤ照明具（第１照明手段）７９蛍光灯（第２照明手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 15/02 Ｇ０３Ｂ 15/02 ＧＧ０６Ｔ 1/00 ３００Ｇ０６Ｔ 1/00 ３００Ｆターム(参考） 2F065 AA49 BB02 BB03 BB15 CC00 DD00 FF41 FF67 GG07 GG13 GG21 HH12 HH14 JJ02 JJ09 JJ25 MM03 PP15 QQ00 QQ03 QQ08 QQ21 QQ24 QQ41 QQ42 QQ43 RR05 RR06 RR08 2G051 AA07 AA90 AB02 BA01 BA20 CA03 CD07 DA06 DA13 EA11 EB01 EC02 EC03 ED01 ED23 5B057 AA01 BA02 CA12 CA16 CE12 DA03 DC32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の表面にコマ材を備えてなるワーク
を搬送するワーク搬送手段と、上記ワーク搬送手段により搬送されていくワークを撮影
して画像データを得る撮影手段と、上記撮影手段による撮影により得られた画像データに画
像処理を施してワークの良否を判別する画像処理・判別
手段と、を具備したことを特徴とするワーク検査装置。
【請求項２】請求項１記載のワーク検査装置におい
て、上記ワークはリング状をなしていて複数個のコマ部材を
周方向に等間隔で備えてなる摩擦板であることを特徴と
するワーク検査装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載のワーク検査
装置において、上記ワーク搬送手段は二つのワーク搬送機構を所定の隙
間を存した状態で設置し、上記撮影手段はワークが上記
隙間を通過するときに撮影するものであることを特徴と
するワーク検査装置。
【請求項４】請求項１〜請求項３の何れかに記載のワ
ーク検査装置において、上記隙間位置を上方より照明してワークのコマ部材の部
分を光学的に黒く強調させる第１照明手段と、上記隙間
位置を下方より照明して背景を白くする第２照明手段と
が設けられていることを特徴とするワーク検査装置。
【請求項５】請求項４記載のワーク検査装置におい
て、上記第１照明手段は青色ＬＥＤ（発光ダイオード）照明
具であり、上記第２照明手段は蛍光灯であることを特徴
とするワーク検査装置。
【請求項６】請求項１〜請求項５の何れかに記載のワ
ーク検査装置において、上記撮影手段はラインセンサーカメラであることを特徴
とするワーク検査装置。
【請求項７】請求項６記載のワーク検査装置におい
て、上記ワーク搬送手段側にはエンコーダが取り付けられて
おり、該エンコーダからの信号に上記ラインセンサーカ
メラを同期させて撮影するようにしたことを特徴とする
ワーク検査装置。
【請求項８】請求項１〜請求項７の何れかに記載のワ
ーク検査装置において、上記画像処理・判別手段は、撮像された画像データに基
づいてワーク全体に対応する画像データを切り出し、次
いで、コマ部材に対応する画像データを切り出すもので
あることを特徴とするワーク検査装置。
【請求項９】請求項８記載のワーク検査装置におい
て、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づいて
コマ部材の個数の良否を判別するものであることを特徴
とするワーク検査装置。
【請求項１０】請求項８又は請求項９記載のワーク検
査装置において、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づいて
コマ部分の面積の良否を判別するものであることを特徴
とするワーク検査装置。
【請求項１１】請求項８〜請求項１０の何れかに記載
のワーク検査装置において、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づいて
黒皮残り・コマ汚れ・コマ変色の有無を判別するもので
あることを特徴とするワーク検査装置。
【請求項１２】請求項８〜請求項１１の何れかに記載
のワーク検査装置において、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づいて
コマ部材の外周側へのはみ出しの有無を判別するもので
あることを特徴とするワーク検査装置。
【請求項１３】請求項８〜請求項１２の何れかに記載
のワーク検査装置において、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づいて
コマ部材の内周側へのはみ出しの有無を判別するもので
あることを特徴とするワーク検査装置。
【請求項１４】請求項８〜請求項１３の何れかに記載
のワーク検査装置において、上記画像処理・判別手段は、得られたデータに基づいて
コマ部分相互間の円弧距離ひいてはコマ部材の位置ずれ
の有無を判別するものであることを特徴とするワーク検
査装置。