JP2005308518A - 外側面検査方法及び外側面検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造の簡素化を図る。
【解決手段】 ベルトコンベア１１の中途部に、検査対象物２の外側面３を検査する検査箇所２１を設定する。検査箇所２１におけるベルトコンベア１１上部に、検査対象物２の周囲部にレーザー光線３１を照射するレーザー３２を設け、検査対象物２の外側面３に、ベルトコンベア１１で散乱反射したレーザー光線３１の散乱光３４を当てる。検査箇所２１におけるベルトコンベア１１上部に、検査対象物２の外側面３にて散乱反射した反射光４１を集光する集光体４２を設け、集光体４２上部に、集光された反射光４１を画像として取得するカメラ４３を設ける。カメラ４３で取得した画像を画像処理装置４５へ送り、検査対象物２の外側面３に打痕や傷などの凹凸４６が有るか否かを検査する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、対象物の外側面に設けられた傷などを検査する外側面検査方法及び外側面検査装置に関する。

従来、円柱形の製品を製造した際には、その外側面に打痕や傷などが無いか検査を行っていた。

すなわち、図３のに示すように、検査対象物１０１の配置場所の後側にバックライト１０２が設けられるとともに、正面にカメラ１０３が配設された検査装置１０４が用いられていた。

この検査装置１０４で検査対象物１０１を検査する際には、バックライト１０２で照らされた検査対象物１０１の像をカメラ１０３で取得する。このとき、前記検査対象物１０１の外側面１１１の輪郭は、線状の画像として取得されるので、この画像を画像処理することによって、前記外側面１１１に打痕や傷からなる凹凸が有るか否かを検査していた。

しかしながら、このような外側面検査方法にあっては、輪郭部分での凹凸の有無を検査する構造上、検査対象物１０１の外側面１１１を広範囲に渡って検査する為には、検査対象物１０１を回転させなければならなかった。

これにより、検査対象物１０１を回転させる機構が必要となり、構造の複雑化を招いていた。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、構造の簡素化を図ることができる外側面検査方法及び外側面検査装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の外側面検査方法にあっては、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査方法において、照射された光を散乱反射する載置部に前記検査対象物を起立させて配置し、該検査対象物が載置された載置箇所の周囲部にビーム状の光線を当てて当該載置部で散乱反射させるとともに、該載置部で散乱反射した散乱光が前記検査対象物の前記外側面にて散乱反射した際に該外側面で散乱反射した反射光を取得して前記外側面を検査する。

すなわち、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する際には、前記検査対象物を起立した状態で載置部に載置し、前記検査対象物が載置された載置箇所の周囲部にビーム状の光線を当てる。このとき、前記載置部は照射された光を散乱反射するため、前記光線は、この載置部で散乱反射し、この散乱反射した散乱光の一部が前記検査対象物の前記外側面に到達する。

そして、この散乱光が前記検査対象物の前記外側面にて散乱反射した際には、この散乱反射した反射光が取得され前記外側面の検査が行われる。

このとき、前記検査対象物の前記外側面に到達した前記散乱光は、当該外側面における滑らかな部位では、入射角に応じた反射角で反射する一方、打痕や傷によって凹凸の在る部位では、前記散乱光が散乱反射することで取得される。このため、取得した画像には、打痕や傷によって凹凸の在る部位は、前記反射光によって明部として取得される。

また、本発明の外側面検査装置にあっては、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査装置において、前記検査対象物を起立させた状態で載置するとともに照射された光を散乱反射する載置部と、前記検査対象物が載置された載置箇所の周囲部にビーム状の光線を当てて前記載置部で散乱反射させる投光手段と、前記載置部で散乱反射した散乱光が前記検査対象物の前記外側面にて散乱反射した際に該外側面で散乱反射した反射光を画像として取得するカメラと、該カメラで取得した画像から前記外側面を検査する検査手段と、を備えている。

すなわち、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する際には、載置部に前記検査対象物を起立させた状態で載置し、該検査対象物が載置された載置箇所の周囲部にビーム状の光線を当てる。このとき、前記載置部は照射された光を散乱反射するため、前記光線は、この載置部で散乱反射し、この散乱反射した散乱光の一部が前記検査対象物の前記外側面に到達する。

そして、前記散乱光が前記検査対象物の前記外側面にて散乱反射した際には、この散乱反射した反射光がカメラで取得され、このカメラで取得した画像から前記外側面が検査される。

このとき、前記検査対象物の前記外側面に到達した前記散乱光は、当該外側面における滑らかな部位では、入射角に応じた反射角で反射する一方、打痕や傷によって凹凸の在る部位では、散乱反射することによって前記カメラで取得される。このため、該カメラで取得した画像には、打痕や傷によって凹凸の在る部位は、明部として表示される。

以上説明したように本発明の外側面検査方法及び外側面検査装置にあっては、検査対象物を回転させること無く、外側面に形成された打痕や傷による凹凸を広範囲に渡って検査することができる。

このため、検査対象物を回転させなければ、外側面を広範囲に渡って検査することができなかった従来と比較して、検査対象物を回転させる為の機構が不要となり、構造の簡素化を図ることができる。

また、打痕や傷によって凹凸の在る部位を明部として表示することができる。このため、明暗の違いを利用することで、前記外側面への打痕や傷付きを容易に発見することができる。

そして、ビーム状の光線を載置部で乱反射させることによって外側面の凹凸を発見する為の光源を得ることができるため、検査対象物の背後にバックライトを設けたり、検査対象物の下部から光を当てることができない場合であっても、外側面検査を行うことができる。

以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる外側面検査装置１を示す図であり、該外側面検査装置１は、円柱形状や角柱形状に形成された製品である検査対象物２の外側面３を検査する装置である。なお、図１には、円柱形状の検査対象物２を検査する例が示されている。

すなわち、前工程で製造された前記検査対象物２は、ベルトコンベア１１によって搬送されるように構成されており、該ベルトコンベア１１は、前記検査対象物２が起立した状態で載置される載置部を構成している。このベルトコンベア１１は、照射された光を散乱反射する素材及び色で構成されており、その色としては、白系の色が挙げられる。

このベルトコンベア１１の中途部には、搬送される検査対象物２の外側面３を検査する検査箇所２１が設定されており、少なくともこの検査箇所２１には、外部からの光が当たらないように、例えば覆いで包囲されている。

この検査箇所２１において、前記ベルトコンベア１１の上部には、前記検査対象物２が載置された載置箇所の周囲部にビーム状の光線であるレーザー光線３１を照射する投光手段としてのレーザー３２が設けられている。該レーザー３２は、直線状のレーザー光線３１を前記検査対象物２の周囲部に描くように構成されており、前記検査対象物２は、前記レーザー光線３１で描かれた八角形状の線３３により包囲されるように構成されている。これにより、前記検査対象物２の外側面３には、ベルトコンベア１１で散乱反射したレーザー光線３１の散乱光３４が当たるように構成されている。

前記検査箇所２１における前記ベルトコンベア１１の上部には、前記検査対象物２の外側面３にて散乱反射した反射光４１を上部中央に集光するレンズやプリズムからなる集光体４２が設けられている。この集光体４２の上部には、該集光体４２で集光した反射光４１を画像として取得するカメラ４３が設けられている。

このカメラ４３で取得された画像は、画像処理装置４５へ送られるように構成されており、該画像処理装置４５で前記画像を処理することによって、前記検査対象物２の外側面３に打痕や傷などの凹凸４６が有るか否かを検査できるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、円柱形状の検査対象物２の外側面３を検査する際には、載置部であるベルトコンベア１１に前記検査対象物２を起立させた状態で載置して搬送し、検査箇所２１において、前記検査対象物２が載置された載置箇所の周囲部にレーザー光線３１を当てる。このとき、前記ベルトコンベア１１は、照射された光を散乱反射するため、前記レーザー光線３１は、このベルトコンベア１１で散乱反射し、この散乱反射した散乱光３４の一部が前記検査対象物２の前記外側面３に到達する。

そして、前記散乱光３４が前記検査対象物２の前記外側面３にて散乱反射した際には、この散乱反射した反射光４１は、集光体４２で集光された後、カメラ４３で取得され、このカメラ４３で取得された画像が画像処理装置４５に送られて前記外側面３が検査される。

このとき、前記検査対象物２の前記外側面３に到達した前記散乱光３４は、当該外側面３における滑らかな部位では、入射角に応じた反射角で反射するため、当該検査対象物２の真上に設置された集光体４２には入射しない。一方、前記外側面３に打痕や傷による凹凸４６が在る場合、前記散乱光３４は前記凹凸４６にて散乱反射し、散乱反射した反射光４１の一部は前記集光体４２に入射する。

すると、この反射光４１は、前記集光体４２によって上部中央に集光され、その像が画像として前記カメラ４３で取得される。これにより、該カメラ４３で取得した画像には、打痕や傷による凹凸４６の在る部位が明部として表示され、凹凸４６の無い部分が暗部として表示される。そして、この明部により前記凹凸４６の存在が前記画像処理装置４５で検出される。

このように、前記検査対象物２を回転させること無く、その外側面３に形成された打痕や傷による凹凸４６を全周面に渡って検査することができる。このため、検査対象物を回転させなければ外側面を広範囲に渡って検査することができなかった従来と比較して、検査対象物２を回転させる為の機構が不要となり、構造の簡素化を図ることができる。

また、打痕や傷によって凹凸４６の在る部位を明部として表示することができるため、二値化された明暗の違いを利用することで、前記外側面３への打痕や傷付きを容易に発見できるとともに、高速処理を行うことができる。

そして、前記レーザー光線３１をベルトコンベア１１で乱反射させることによって外側面３の凹凸４６を発見する為の光源を得ることができるため、検査対象物２の背後にバックライトを設けたり、検査対象物２の下部から光を当てることができない本実施の形態であっても、外側面検査を行うことができる。

なお、本実施の形態では、円柱形状の検査対象物２を検査する場合を例に挙げて説明したが、図２に示すように、角柱形状の検査対象物５１の外側面５２を検査することもできる。

この場合、前記ベルトコンベア１１の左側部上方及び右側部上方に、前述したレーザー３２，３２及びカメラ４３，４３を設置し、前記検査対象物５１の載置箇所の左側部及び右側部に各レーザー３２，３２からレーザー光線３１，３１を照射して散乱反射させて、前記検査対象物５１の左側面５３及び右側面５４に当てるとともに、この散乱反射した散乱光が前記左側面５３及び右側面５４にて散乱反射した際に各側面５３，５４で散乱反射した反射光を各カメラ４３，４３で画像として取得する。

これと同様の構成を、上流側又は下流側にて前記ベルトコンベア１１上に設け（図示省略）、各所のカメラ４３，４３で得られた画像を画像処理装置４５に送ることによって、前記ベルトコンベア１１の左右側部に位置する検査対象物５１の左右側面５３，５４及びベルトコンベア１１の延在方向に位置する前側面６１及び後側面６２を検査できるように構成する。

本発明の一実施の形態を示す模式図である。 他の実施の形態を示す模式図である。 従来例の検査装置を示す模式図である。

符号の説明

１ 外面検査装置
２ 検査対象物
３ 外側面
１１ ベルトコンベア
３１ レーザー光線
３２ レーザー
３４ 散乱光
４１ 反射光
４３ カメラ
４５ 画像処理装置
５１ 検査対象物
５２ 外側面

Claims (2)

1. 円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査方法において、
   照射された光を散乱反射する載置部に前記検査対象物を起立させて配置し、該検査対象物が載置された載置箇所の周囲部にビーム状の光線を当てて当該載置部で散乱反射させるとともに、該載置部で散乱反射した散乱光が前記検査対象物の前記外側面にて散乱反射した際に該外側面で散乱反射した反射光を取得して前記外側面を検査することを特徴とした外側面検査方法。
2. 円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査装置において、
   前記検査対象物を起立させた状態で載置するとともに照射された光を散乱反射する載置部と、
   前記検査対象物が載置された載置箇所の周囲部にビーム状の光線を当てて前記載置部で散乱反射させる投光手段と、
   前記載置部で散乱反射した散乱光が前記検査対象物の前記外側面にて散乱反射した際に該外側面で散乱反射した反射光を画像として取得するカメラと、
   該カメラで取得した画像から前記外側面を検査する検査手段と、
   を備えたことを特徴とする外側面検査装置。
   

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