JP2003248813A - タップ穴検査方法およびその装置 - Google Patents
タップ穴検査方法およびその装置Info
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- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械部品等に加工されたタップ穴のねじ山数
またはねじ深さを非接触で検査する。 【解決手段】 タップ穴２の内部を撮像視野としてタッ
プ穴２の中心線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメ
ラ３およびスポット照明４を用い、スポット照明４によ
ってタップ穴２のねじ山を照射し、この照明の下でＴＶ
カメラ３によりタップ穴２の画像を撮像し、タップ穴２
のねじ山に生じる輝点１４を画像処理装置６による画像
処理で数えることにより、タップ穴のねじ山数、または
ねじ山数からねじ深さを検査する。
またはねじ深さを非接触で検査する。 【解決手段】 タップ穴２の内部を撮像視野としてタッ
プ穴２の中心線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメ
ラ３およびスポット照明４を用い、スポット照明４によ
ってタップ穴２のねじ山を照射し、この照明の下でＴＶ
カメラ３によりタップ穴２の画像を撮像し、タップ穴２
のねじ山に生じる輝点１４を画像処理装置６による画像
処理で数えることにより、タップ穴のねじ山数、または
ねじ山数からねじ深さを検査する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理によりタ
ップ穴、つまりタップ加工により形成されためねじのね
じ穴の良否を判別する検査方法および検査装置に関す
る。
ップ穴、つまりタップ加工により形成されためねじのね
じ穴の良否を判別する検査方法および検査装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１は、民生機器やコンピュータ機器な
どに使われる機械部品のタップ穴を示している。タップ
穴は、一般に、加工対象にタップ面側からドリルによっ
て下穴加工をした後、タップによってねじ切り加工をし
てねじ山を形成し、最後に開口部を面取して製作され
る。量産品の製造過程においては、これら下穴加工、タ
ップ加工、面取り加工のすべてが自動化されており、こ
のタップ穴を用いた機械部品の組立も自動で行われる場
合が多いが、この時、タップ穴に所定数のねじ山が加工
されていないと、ねじを完全に締め付けられなかった
り、またはねじ（ボルト）締め付け工具の破損を起こし
たりする。特に、この機械部品がハードディスクに使わ
れるセンターハブなどの精密部品である場合には、この
ねじ山の管理が不可欠で、従来は抜き取り検査によって
実際にねじを手作業でタップ穴に挿入し、ねじ山数を数
えてしていた。
どに使われる機械部品のタップ穴を示している。タップ
穴は、一般に、加工対象にタップ面側からドリルによっ
て下穴加工をした後、タップによってねじ切り加工をし
てねじ山を形成し、最後に開口部を面取して製作され
る。量産品の製造過程においては、これら下穴加工、タ
ップ加工、面取り加工のすべてが自動化されており、こ
のタップ穴を用いた機械部品の組立も自動で行われる場
合が多いが、この時、タップ穴に所定数のねじ山が加工
されていないと、ねじを完全に締め付けられなかった
り、またはねじ（ボルト）締め付け工具の破損を起こし
たりする。特に、この機械部品がハードディスクに使わ
れるセンターハブなどの精密部品である場合には、この
ねじ山の管理が不可欠で、従来は抜き取り検査によって
実際にねじを手作業でタップ穴に挿入し、ねじ山数を数
えてしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法で
は、（１）手作業のため時間がかかり、また、（２）ね
じの脱着時に生じるバリ、切粉が組立工程でトラブルを
起こすため、検査したワークは廃棄処分としなければな
らず、（１）の問題と合わせて抜き取りでしか検査でき
なかった。そのため、全数検査が不可能で不良品の見逃
しが発生する場合があった。
は、（１）手作業のため時間がかかり、また、（２）ね
じの脱着時に生じるバリ、切粉が組立工程でトラブルを
起こすため、検査したワークは廃棄処分としなければな
らず、（１）の問題と合わせて抜き取りでしか検査でき
なかった。そのため、全数検査が不可能で不良品の見逃
しが発生する場合があった。
【０００４】このような状況から、非接触な検査方法を
用いて、全自動で全数検査できるタップ穴検査方法およ
びその検査装置が望まれていた。
用いて、全自動で全数検査できるタップ穴検査方法およ
びその検査装置が望まれていた。
【０００５】したがって、本発明の目的は、機械部品等
に加工されているタップ穴のねじ山の数、またはタップ
穴のねじ深さを非接触な検査方法を用いて全自動で行え
るようにすることである。
に加工されているタップ穴のねじ山の数、またはタップ
穴のねじ深さを非接触な検査方法を用いて全自動で行え
るようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的のもとに、本発
明は、タップ穴の内部を撮像視野としてタップ穴の中心
線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメラおよびスポ
ット照明を用い、スポット照明によってタップ穴のねじ
山を照射し、この照明の下でＴＶカメラによりタップ穴
の画像を撮像し、タップ穴のねじ山に生じる輝点を画像
処理装置による画像処理で数えることにより、タップ穴
のねじ山数を検査する（請求項１）か、またはタップ穴
のねじ山に生じる輝点のねじ深さ方向の長さを画像処理
装置による画像処理で計測することにより、タップ穴の
ねじ深さを検査している（請求項３）。
明は、タップ穴の内部を撮像視野としてタップ穴の中心
線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメラおよびスポ
ット照明を用い、スポット照明によってタップ穴のねじ
山を照射し、この照明の下でＴＶカメラによりタップ穴
の画像を撮像し、タップ穴のねじ山に生じる輝点を画像
処理装置による画像処理で数えることにより、タップ穴
のねじ山数を検査する（請求項１）か、またはタップ穴
のねじ山に生じる輝点のねじ深さ方向の長さを画像処理
装置による画像処理で計測することにより、タップ穴の
ねじ深さを検査している（請求項３）。
【０００７】また、本発明は、タップ穴の中心線を中心
としてタップ穴全周を指定回数で分割し、タップ穴とＴ
Ｖカメラおよびスポット照明とを相対的に回転させなが
らタップ穴の複数の画像を取得し、タップ穴の各画像毎
にねじ山数を検査し、複数のねじ山数のうち、最大ねじ
山数を出力値とする（請求項２）か、またはタップ穴の
各画像毎にねじ深さを検査し、複数のねじ深さのうち、
最大ねじ深さを出力値としている（請求項４）。
としてタップ穴全周を指定回数で分割し、タップ穴とＴ
Ｖカメラおよびスポット照明とを相対的に回転させなが
らタップ穴の複数の画像を取得し、タップ穴の各画像毎
にねじ山数を検査し、複数のねじ山数のうち、最大ねじ
山数を出力値とする（請求項２）か、またはタップ穴の
各画像毎にねじ深さを検査し、複数のねじ深さのうち、
最大ねじ深さを出力値としている（請求項４）。
【０００８】さらに、本発明は、タップ穴の内部を撮像
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラと、ＴＶカメラの撮像視野に向けられた
スポット照明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴
の画像からタップ穴のねじ山に生じる輝点を画像処理で
数えるプログラム、またはタップ穴のねじ山に生じるね
じ深さ方向の輝点の長さを画像処理で計測するプログラ
ムが組み込まれた画像処理装置とでタップ穴検査装置を
構成し、画像処理装置による画像処理で数えたねじ山数
に基づいてタップ穴のねじ山数を検査する（請求項５）
か、または画像処理装置による画像処理で計測したタッ
プ穴のねじ山に生じるねじ深さ方向の輝点の長さに基づ
いてタップ穴のねじ深さを検査する（請求項６）。
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラと、ＴＶカメラの撮像視野に向けられた
スポット照明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴
の画像からタップ穴のねじ山に生じる輝点を画像処理で
数えるプログラム、またはタップ穴のねじ山に生じるね
じ深さ方向の輝点の長さを画像処理で計測するプログラ
ムが組み込まれた画像処理装置とでタップ穴検査装置を
構成し、画像処理装置による画像処理で数えたねじ山数
に基づいてタップ穴のねじ山数を検査する（請求項５）
か、または画像処理装置による画像処理で計測したタッ
プ穴のねじ山に生じるねじ深さ方向の輝点の長さに基づ
いてタップ穴のねじ深さを検査する（請求項６）。
【０００９】
【発明の実施の形態】図２は、本発明のタップ穴検査装
置１の概要を示す。タップ穴検査装置１は、タップ穴２
の内部を撮像視野とするＴＶカメラ３と、ＴＶカメラ３
に隣接して設置され、光軸をＴＶカメラ３の撮像視野に
向けられたスポット照明４と、ＴＶカメラ３によって撮
像したタップ穴２の画像を画像処理する画像処理装置６
とから構成されている。画像処理装置装置６は、後述す
るように、本発明のタップ穴検査方法に基づいて２つの
プログラムを内蔵している。
置１の概要を示す。タップ穴検査装置１は、タップ穴２
の内部を撮像視野とするＴＶカメラ３と、ＴＶカメラ３
に隣接して設置され、光軸をＴＶカメラ３の撮像視野に
向けられたスポット照明４と、ＴＶカメラ３によって撮
像したタップ穴２の画像を画像処理する画像処理装置６
とから構成されている。画像処理装置装置６は、後述す
るように、本発明のタップ穴検査方法に基づいて２つの
プログラムを内蔵している。
【００１０】この例で、タップ穴２は、加工面すなわち
タップ面の法線に対し平行に形成されているため、ＴＶ
カメラ３およびスポット照明４は、タップ面に対して斜
め方向にセットされている。なお、スポット照明４は、
光ファイバー付きの光源５に接続されている。また、補
助照明１３としてリング状の蛍光灯がＴＶカメラ３の撮
像視野外で、スポット照明４の照射の妨げとならない位
置で、タップ穴２の中心線上に中心を置いて同心状態と
して設置されている。
タップ面の法線に対し平行に形成されているため、ＴＶ
カメラ３およびスポット照明４は、タップ面に対して斜
め方向にセットされている。なお、スポット照明４は、
光ファイバー付きの光源５に接続されている。また、補
助照明１３としてリング状の蛍光灯がＴＶカメラ３の撮
像視野外で、スポット照明４の照射の妨げとならない位
置で、タップ穴２の中心線上に中心を置いて同心状態と
して設置されている。
【００１１】ＴＶカメラ３の光軸７およびスポット照明
４の光軸８は、タップ穴２の中心線に対して、タップ面
におけるタップ中心９と交差している。ここで、光軸７
と、タップ穴２の中心線とを含む平面を考える。この平
面に対し直角方向から見た図２では、光軸７と光軸８は
重なって見えるものとする。タップねじ最上部１０の一
点とこれに対向するタップねじ最下部１１とを結んだ線
がタップ面となす角度をθ１、光軸７または光軸８がタ
ップ面となす角度をθ2 とすると、角度θ2 は角度θ１
より大きくなければならない。その理由は、角度θ2 が
角度θ１より小さいと、ＴＶカメラ３で撮像したとき
に、タップねじ最下部１１が手前のタップねじ最上部１
０の陰に入り、画像上見えなくなり、また、スポット照
明４の光線がタップねじ最上部１０に遮られて、タップ
ねじ最下部１１まで届かないからである。
４の光軸８は、タップ穴２の中心線に対して、タップ面
におけるタップ中心９と交差している。ここで、光軸７
と、タップ穴２の中心線とを含む平面を考える。この平
面に対し直角方向から見た図２では、光軸７と光軸８は
重なって見えるものとする。タップねじ最上部１０の一
点とこれに対向するタップねじ最下部１１とを結んだ線
がタップ面となす角度をθ１、光軸７または光軸８がタ
ップ面となす角度をθ2 とすると、角度θ2 は角度θ１
より大きくなければならない。その理由は、角度θ2 が
角度θ１より小さいと、ＴＶカメラ３で撮像したとき
に、タップねじ最下部１１が手前のタップねじ最上部１
０の陰に入り、画像上見えなくなり、また、スポット照
明４の光線がタップねじ最上部１０に遮られて、タップ
ねじ最下部１１まで届かないからである。
【００１２】また、ねじ山の斜面のうち上側（開口側）
の斜面１２の傾きと光軸８とがなす角度をθ3 、図３の
タップ穴２の平面図において、光軸７と光軸８とがなす
角度をθ４とすると、角度θ3 をほぼ９０°とし、か
つ、角度θ４をなるべく小さくする必要がある。このよ
うにすることで、スポット照明４からの光線は、ねじ山
の斜面１２でほぼ正反射し、ＴＶカメラ３に入ることが
できるため、図４および図５に見られるように、タップ
穴２のねじ山の斜面１２に輝点１４が生じるのである。
の斜面１２の傾きと光軸８とがなす角度をθ3 、図３の
タップ穴２の平面図において、光軸７と光軸８とがなす
角度をθ４とすると、角度θ3 をほぼ９０°とし、か
つ、角度θ４をなるべく小さくする必要がある。このよ
うにすることで、スポット照明４からの光線は、ねじ山
の斜面１２でほぼ正反射し、ＴＶカメラ３に入ることが
できるため、図４および図５に見られるように、タップ
穴２のねじ山の斜面１２に輝点１４が生じるのである。
【００１３】図４は、タップ穴２の断面であり、輝点１
４の生じる部分を矢印により示している。これらの部分
での斜面１２の法線方向がＴＶカメラ３の光軸７および
スポット照明４の光軸８とほぼ一致するため、これらの
部分が明るく見え、これが輝点１４として現れる。な
お、面取り部１５の傾斜角がねじ山上部と異なるため、
面取り部１５は暗く見える。
４の生じる部分を矢印により示している。これらの部分
での斜面１２の法線方向がＴＶカメラ３の光軸７および
スポット照明４の光軸８とほぼ一致するため、これらの
部分が明るく見え、これが輝点１４として現れる。な
お、面取り部１５の傾斜角がねじ山上部と異なるため、
面取り部１５は暗く見える。
【００１４】タップ穴２の検査時に、ＴＶカメラ３は、
スポット照明４からのスポット状の光線の下で、タップ
穴２の内部を撮像視野として撮像し、その画像を画像処
理装置６に送る。画像処理装置６は、検査の目的に応じ
て、２つのプログラムのうち何れかのものを実行する。
一方のプログラムは、ＴＶカメラ３によって撮像したタ
ップ穴２の画像からタップ穴２のねじ山の斜面１２に生
じる輝点１４を画像処理で数え、数えた輝点１４の数に
基づいてタップ穴２のねじ山数を検査するものであり、
また、他方のプログラムは、ＴＶカメラ３によって撮像
したタップ穴２の画像からタップ穴２のねじ山に生じる
輝点１４のねじ深さ方向の長さ（輝線の長さ）を計測
し、計測した輝線の長さに基づいてタップ穴２のねじ深
さを検査する。
スポット照明４からのスポット状の光線の下で、タップ
穴２の内部を撮像視野として撮像し、その画像を画像処
理装置６に送る。画像処理装置６は、検査の目的に応じ
て、２つのプログラムのうち何れかのものを実行する。
一方のプログラムは、ＴＶカメラ３によって撮像したタ
ップ穴２の画像からタップ穴２のねじ山の斜面１２に生
じる輝点１４を画像処理で数え、数えた輝点１４の数に
基づいてタップ穴２のねじ山数を検査するものであり、
また、他方のプログラムは、ＴＶカメラ３によって撮像
したタップ穴２の画像からタップ穴２のねじ山に生じる
輝点１４のねじ深さ方向の長さ（輝線の長さ）を計測
し、計測した輝線の長さに基づいてタップ穴２のねじ深
さを検査する。
【００１５】図５の（ａ）は、実際のタップ穴の撮像画
像例を示している。本例では、スポット照明４の他に補
助照明１３を用いている。補助照明１３を使わなけれ
ば、画像中にはタップ穴２のねじ部の輝点１４しか現れ
ない。ここでは、タップ面におけるタップ穴２の位置
（ＸＹ座標）をも確認するために、補助照明１３を使っ
て面取り部１５とタップ面との境界がわかる画像を得て
いるが、単にタップ穴２のねじ山数またはタップ穴２の
ねじ深さを検査するだけなら、補助照明１３は不要であ
る。
像例を示している。本例では、スポット照明４の他に補
助照明１３を用いている。補助照明１３を使わなけれ
ば、画像中にはタップ穴２のねじ部の輝点１４しか現れ
ない。ここでは、タップ面におけるタップ穴２の位置
（ＸＹ座標）をも確認するために、補助照明１３を使っ
て面取り部１５とタップ面との境界がわかる画像を得て
いるが、単にタップ穴２のねじ山数またはタップ穴２の
ねじ深さを検査するだけなら、補助照明１３は不要であ
る。
【００１６】図５の（ｂ）は、タップ穴の撮像画像の模
式図を示している。タップ穴２のねじ山数を検査する場
合には、タップ穴２のねじ山の斜面１２に生じる輝点１
４の個数を画像処理装置６による画像処理で数えればよ
い。また、タップ穴２のねじ深さを検査するには、タッ
プ穴２のねじ山数にピッチを乗じるか、あるいはタップ
穴２のねじ山に生じる輝点１４のねじ深さ方向の長さ、
すなわち、上側の輝点上端と下側の輝点下端との距離Ｄ
（不連続ないし連続的な輝線長さ）を画像処理装置６に
よる画像処理で計測し、これをｃｏｓθ２で割ってもよ
い。
式図を示している。タップ穴２のねじ山数を検査する場
合には、タップ穴２のねじ山の斜面１２に生じる輝点１
４の個数を画像処理装置６による画像処理で数えればよ
い。また、タップ穴２のねじ深さを検査するには、タッ
プ穴２のねじ山数にピッチを乗じるか、あるいはタップ
穴２のねじ山に生じる輝点１４のねじ深さ方向の長さ、
すなわち、上側の輝点上端と下側の輝点下端との距離Ｄ
（不連続ないし連続的な輝線長さ）を画像処理装置６に
よる画像処理で計測し、これをｃｏｓθ２で割ってもよ
い。
【００１７】以上、本発明のタップ穴検査装置１を用い
たタップ穴２のねじ山数およびタップ穴２のねじ深さを
検査する方法を述べたが、上記の方法ではタップによる
ねじの切り始め位置と検査方向（ＴＶカメラ３の撮像方
向）とが一定の関係にある場合には問題ないが、検査時
に、タップによるねじの切り始め位置と検査方向とが一
定でない場合には、最大で一山分のねじ山数の違いが現
れ、これが計測誤差となる。これを防ぐためには、全周
方向での複数回の観測が必要で、便宜上、全周を一定数
だけ分割して、分割した位置毎に複数の検査を行う。
たタップ穴２のねじ山数およびタップ穴２のねじ深さを
検査する方法を述べたが、上記の方法ではタップによる
ねじの切り始め位置と検査方向（ＴＶカメラ３の撮像方
向）とが一定の関係にある場合には問題ないが、検査時
に、タップによるねじの切り始め位置と検査方向とが一
定でない場合には、最大で一山分のねじ山数の違いが現
れ、これが計測誤差となる。これを防ぐためには、全周
方向での複数回の観測が必要で、便宜上、全周を一定数
だけ分割して、分割した位置毎に複数の検査を行う。
【００１８】図６は、タップ穴２の全周方向を４等分に
分割し、各４等配位置毎に４ユニットのＴＶカメラ３と
スポット照明４を配置（セット）した場合を示してい
る。この場合、４つのＴＶカメラ３から取得した４つの
画像から、画像処理装置６によってねじ山数、またはね
じ山数あるいは輝線長さからねじ深さをそれぞれ求め、
それら４つの値の内、最大の値を出力値とする。
分割し、各４等配位置毎に４ユニットのＴＶカメラ３と
スポット照明４を配置（セット）した場合を示してい
る。この場合、４つのＴＶカメラ３から取得した４つの
画像から、画像処理装置６によってねじ山数、またはね
じ山数あるいは輝線長さからねじ深さをそれぞれ求め、
それら４つの値の内、最大の値を出力値とする。
【００１９】なお、ＴＶカメラ３とスポット照明４は、
４等配に限らず、例えば３等配で設置してもよい。ま
た、１ユニットのＴＶカメラ３とスポット照明４をタッ
プ穴２を中心として相対的に回転させながら複数枚（一
定数分）の画像を取得し、必要な検査をしてもよいし、
機械部品が軽量であれば、１ユニットのＴＶカメラ３と
スポット照明４を固定して、機械部品自体をタップ穴２
を中心として相対的に回転させながら複数枚（一定数
分）の画像を取得し必要な検査をしてもよい。
４等配に限らず、例えば３等配で設置してもよい。ま
た、１ユニットのＴＶカメラ３とスポット照明４をタッ
プ穴２を中心として相対的に回転させながら複数枚（一
定数分）の画像を取得し、必要な検査をしてもよいし、
機械部品が軽量であれば、１ユニットのＴＶカメラ３と
スポット照明４を固定して、機械部品自体をタップ穴２
を中心として相対的に回転させながら複数枚（一定数
分）の画像を取得し必要な検査をしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】請求項１によれば、タップ穴の内部を撮
像視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセット
されたＴＶカメラおよびスポット照明を用い、スポット
照明によってタップ穴のねじ山を照射し、この照明の下
でＴＶカメラによりタップ穴の画像を撮像し、タップ穴
のねじ山に生じる輝点を画像処理装置による画像処理で
数えるから、非接触でタップ穴のねじ山数や、ねじ山数
に基づくねじ深さを検査できる。
像視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセット
されたＴＶカメラおよびスポット照明を用い、スポット
照明によってタップ穴のねじ山を照射し、この照明の下
でＴＶカメラによりタップ穴の画像を撮像し、タップ穴
のねじ山に生じる輝点を画像処理装置による画像処理で
数えるから、非接触でタップ穴のねじ山数や、ねじ山数
に基づくねじ深さを検査できる。
【００２１】請求項２によれば、タップ穴の中心線を中
心として、タップ穴とＴＶカメラおよびスポット照明と
を相対的に回転させながらタップ穴の画像を撮像し、タ
ップ穴全周を指定回数で分割して複数の画像を取得し、
タップ穴の各画像毎にねじ山数を検査し、複数のねじ山
数のうち、最大ねじ山数を出力値とするから、ＴＶカメ
ラから見た時のタップの切り始め位置が一定でない場合
でも非接触でタップ穴のねじ山数を正確に検査できる。
心として、タップ穴とＴＶカメラおよびスポット照明と
を相対的に回転させながらタップ穴の画像を撮像し、タ
ップ穴全周を指定回数で分割して複数の画像を取得し、
タップ穴の各画像毎にねじ山数を検査し、複数のねじ山
数のうち、最大ねじ山数を出力値とするから、ＴＶカメ
ラから見た時のタップの切り始め位置が一定でない場合
でも非接触でタップ穴のねじ山数を正確に検査できる。
【００２２】請求項３によれば、タップ穴の内部を撮像
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラおよびスポット照明を用い、スポット照
明によってタップ穴のねじ山を照射し、この照明の下で
ＴＶカメラによりタップ穴の画像を撮像し、タップ穴の
ねじ山に生じる輝点のねじ深さ方向の長さを画像処理装
置による画像処理で計測するから、非接触の状態ででタ
ップ穴のねじ深さを検査できる。
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラおよびスポット照明を用い、スポット照
明によってタップ穴のねじ山を照射し、この照明の下で
ＴＶカメラによりタップ穴の画像を撮像し、タップ穴の
ねじ山に生じる輝点のねじ深さ方向の長さを画像処理装
置による画像処理で計測するから、非接触の状態ででタ
ップ穴のねじ深さを検査できる。
【００２３】請求項４によれば、タップ穴の中心線を中
心として、タップ穴とＴＶカメラおよびスポット照明と
を相対的に回転させながら画像を撮像し、タップ穴全周
を指定回数で分割して、複数の画像を取得し、タップ穴
の各画像毎にねじ深さを検査し、複数のねじ深さのう
ち、最大ねじ深さを出力値とするから、ＴＶカメラから
見た時のタップの切り始め位置が一定でない場合でも非
接触の状態でタップ穴のねじ深さを正確に検査できる。
心として、タップ穴とＴＶカメラおよびスポット照明と
を相対的に回転させながら画像を撮像し、タップ穴全周
を指定回数で分割して、複数の画像を取得し、タップ穴
の各画像毎にねじ深さを検査し、複数のねじ深さのう
ち、最大ねじ深さを出力値とするから、ＴＶカメラから
見た時のタップの切り始め位置が一定でない場合でも非
接触の状態でタップ穴のねじ深さを正確に検査できる。
【００２４】請求項５によれば、タップ穴の内部を撮像
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラと、ＴＶカメラの撮像視野に向けられた
スポット照明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴
の画像からタップ穴のねじ山に生じる輝点を画像処理で
数えるプログラムが組み込まれた画像処理装置とを有
し、画像処理装置による画像処理で数えたねじ山数に基
づいてタップ穴のねじ山数を検査するから、従来手作業
で行われていたねじ山数の検査や、ねじ山数に基づくね
じ深さの検査を全自動化することができる。また、非接
触な検査のためタップ穴を痛めることがなく、かつ、検
査に要する時間も短いので、従来抜き取りでしかできな
かった検査を全数検査とすることができ、不良品の見逃
しを防止することができる。
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラと、ＴＶカメラの撮像視野に向けられた
スポット照明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴
の画像からタップ穴のねじ山に生じる輝点を画像処理で
数えるプログラムが組み込まれた画像処理装置とを有
し、画像処理装置による画像処理で数えたねじ山数に基
づいてタップ穴のねじ山数を検査するから、従来手作業
で行われていたねじ山数の検査や、ねじ山数に基づくね
じ深さの検査を全自動化することができる。また、非接
触な検査のためタップ穴を痛めることがなく、かつ、検
査に要する時間も短いので、従来抜き取りでしかできな
かった検査を全数検査とすることができ、不良品の見逃
しを防止することができる。
【００２５】請求項６によれば、タップ穴の内部を撮像
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラと、ＴＶカメラの撮像視野に向けられた
スポット照明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴
の画像からタップ穴のねじ山に生じるねじ深さ方向の輝
点の長さを画像処理で計測するプログラムが組み込まれ
た画像処理装置とを有し、画像処理装置による画像処理
で計測したタップ穴のねじ山に生じる輝点のねじ深さ方
向の長さに基づいてタップ穴のねじ深さを検査するか
ら、従来手作業で行われていたねじ深さの検査を全自動
化することができる。また、非接触な検査のためタップ
穴を痛めることがなく、かつ、検査に要する時間も短い
ので、従来抜き取りでしかできなかった検査を全数検査
とすることができ、不良品の見逃しを防止することがで
きる。
視野としてタップ穴の中心線に対し斜め方向にセットさ
れたＴＶカメラと、ＴＶカメラの撮像視野に向けられた
スポット照明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴
の画像からタップ穴のねじ山に生じるねじ深さ方向の輝
点の長さを画像処理で計測するプログラムが組み込まれ
た画像処理装置とを有し、画像処理装置による画像処理
で計測したタップ穴のねじ山に生じる輝点のねじ深さ方
向の長さに基づいてタップ穴のねじ深さを検査するか
ら、従来手作業で行われていたねじ深さの検査を全自動
化することができる。また、非接触な検査のためタップ
穴を痛めることがなく、かつ、検査に要する時間も短い
ので、従来抜き取りでしかできなかった検査を全数検査
とすることができ、不良品の見逃しを防止することがで
きる。
【図１】タップ穴の断面図である。
【図２】本発明のタップ穴検査装置１の側面図である。
【図３】本発明のタップ穴検査装置１の要部の平面図で
ある。
ある。
【図４】タップ穴の断面での輝点発生位置の説明図であ
る。
る。
【図５】（ａ）タップ穴の撮像画像の例であり、（ｂ）
タップ穴の撮像画像の模式図である。
タップ穴の撮像画像の模式図である。
【図６】４ユニットのＴＶカメラ３とスポット照明４の
設置例である。
設置例である。
１ タップ穴検査装置
２ タップ穴（ねじ穴）
３ ＴＶカメラ
４ スポット照明
５ 光源
６ 画像処理装置
７ 光軸
８ 光軸
９ タップ中心
１０ タップねじ最上部
１１ タップねじ最下部
１２ 斜面
１３ 補助照明
１４ 輝点
１５ 面取り部
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA25 CC00 FF04 GG12 GG17
HH04 HH12 JJ03 JJ08 LL02
QQ31 UU07
2G051 AA90 AB20 BB01 CA04 CB01
CC17 EA16
5B057 AA04 CA08 CA12 CB20 CH01
DA13
Claims (6)
- 【請求項１】 タップ穴の内部を撮像視野としてタップ
穴の中心線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメラお
よびスポット照明を用い、スポット照明によってタップ
穴のねじ山を照射し、この照明の下でＴＶカメラにより
タップ穴の画像を撮像し、タップ穴のねじ山に生じる輝
点を画像処理装置による画像処理で数えることにより、
タップ穴のねじ山数を検査することを特徴とするタップ
穴検査方法。 - 【請求項２】 タップ穴の中心線を中心としてタップ穴
全周を指定回数で分割し、タップ穴とＴＶカメラおよび
スポット照明とを相対的に回転させながらタップ穴の複
数の画像を取得し、タップ穴の各画像毎にねじ山数を検
査し、複数のねじ山数のうち、最大ねじ山数を出力値と
することを特徴とする請求項１記載のタップ穴検査方
法。 - 【請求項３】 タップ穴の内部を撮像視野としてタップ
穴の中心線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメラお
よびスポット照明を用い、スポット照明によってタップ
穴のねじ山を照射し、この照明の下でＴＶカメラにより
タップ穴の画像を撮像し、タップ穴のねじ山に生じる輝
点のねじ深さ方向の長さを画像処理装置による画像処理
で計測することにより、タップ穴のねじ深さを検査する
ことを特徴とするタップ穴検査方法。 - 【請求項４】 タップ穴の中心線を中心としてタップ穴
全周を指定回数で分割し、タップ穴とＴＶカメラおよび
スポット照明とを相対的に回転させながらタップ穴の複
数の画像を取得し、タップ穴の各画像毎にねじ深さを検
査し、複数のねじ深さのうち、最大ねじ深さを出力値と
することを特徴とする請求項３記載のタップ穴検査方
法。 - 【請求項５】 タップ穴の内部を撮像視野としてタップ
穴の中心線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメラ
と、このＴＶカメラの撮像視野に向けられたスポット照
明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴の画像から
タップ穴のねじ山に生じる輝点を画像処理で数えるプロ
グラムが組み込まれた画像処理装置とを有し、画像処理
装置による画像処理で数えたねじ山数に基づいてタップ
穴のねじ山数を検査することを特徴とするタップ穴検査
装置。 - 【請求項６】 タップ穴の内部を撮像視野としてタップ
穴の中心線に対し斜め方向にセットされたＴＶカメラ
と、このＴＶカメラの撮像視野に向けられたスポット照
明と、ＴＶカメラによって撮像したタップ穴の画像から
タップ穴のねじ山に生じるねじ深さ方向の輝点の長さを
画像処理で計測するプログラムが組み込まれた画像処理
装置とを有し、画像処理装置による画像処理で計測した
タップ穴のねじ山に生じる輝点のねじ深さ方向の長さに
基づいてタップ穴のねじ深さを検査することを特徴とす
るタップ穴検査装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002048741A JP4066409B2 (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | タップ穴検査方法およびその装置 |
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- 2002-02-25 JP JP2002048741A patent/JP4066409B2/ja not_active Expired - Fee Related
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