JP2006038784A - 磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 基準部の基準位置からの溶接部の相対位置の測定精度を向上させることができ、また、オペレータに拘わらず、測定精度を維持でき、さらに、溶接部の測定に要する時間を短縮でき、それだけ測定作業のコストを低く抑えることができる磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置を提供する。
【解決手段】 磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置100は、溶接部P及び基準部Q1,Q2に対応する画像を含む画像情報を対応する多値画像情報に変換し、基準部Q1,Q2に対応する画像に基づいて基準画像位置(X軸及びY軸)を検出し、多値画像情報を対応する二値画像情報に変換し、該二値画像情報について溶接部Pに対応する画像以外の不要画像を除去し、該二値画像情報について基準画像位置(X軸及びY軸)からの溶接部Pに対応する画像の相対位置(X,Y)を算出する。
【選択図】 図5
【解決手段】 磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置100は、溶接部P及び基準部Q1,Q2に対応する画像を含む画像情報を対応する多値画像情報に変換し、基準部Q1,Q2に対応する画像に基づいて基準画像位置(X軸及びY軸)を検出し、多値画像情報を対応する二値画像情報に変換し、該二値画像情報について溶接部Pに対応する画像以外の不要画像を除去し、該二値画像情報について基準画像位置(X軸及びY軸)からの溶接部Pに対応する画像の相対位置(X,Y)を算出する。
【選択図】 図5
Description
本発明は、ハードディスク装置等における記録媒体に対して記録情報をリード及び/又はライトするための磁気ヘッドを支持する磁気ヘッドサスペンション、さらに詳しくは、複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションについて所定の基準部の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定方法及び装置に関するものである。
磁気ヘッドサスペンションには、共振特性の向上や耐衝撃性等の動特性の向上が望まれる。即ち、搭載する磁気ヘッドを、ハードディスク装置等の記録媒体における目的のトラック上に向けてシーク方向(記録媒体半径方向)へ高速移動させる為には、磁気ヘッドサスペンションの共振周波数を高める必要がある。
また、磁気ヘッドがロード位置に位置する際(即ち、磁気ヘッドが記録媒体上で浮上状態とされている際)に、例えば、外部から衝撃が加わった場合において、磁気ヘッドがZ方向(記録媒体の記録面と直交する方向)へ跳躍して記録媒体の記録面を損傷することがある。これを防止する為には、耐衝撃性を高める必要がある。
ところで、磁気ヘッドサスペンションのなかには、複数の部材から構成され、該複数の部材が所定の微小サイズ(例えば、0.2mm〜0.3mm程度のサイズ)を有する少なくとも一つの溶接部(例えば、十数箇所の溶接部)によって互いに接合されたものがある。
このような磁気ヘッドサスペンションでは、前記したような共振特性の向上や耐衝撃性等の動特性の向上の観点から、磁気ヘッドサスペンションの形状、或いは溶接部の位置や数等を考慮して、該磁気ヘッドサスペンションにおける所定の基準部(例えば、磁気ヘッドサスペンションにおけるボス穴や開口など)の基準位置からの溶接部の相対位置が所定の許容範囲内のものに規定されている。
従来の磁気ヘッドサスペンションにおける基準部の基準位置からの溶接部の相対位置の測定は、投影機と呼ばれる測定機を用いて、磁気ヘッドサスペンションをスクリーン上に拡大投影し、当該拡大投影された磁気ヘッドサスペンションにおける溶接部の個々の大きさや基準部(例えば、磁気ヘッドサスペンションにおけるボス穴や開口など)から個々の溶接部までの相対位置をそれぞれオペレータが手作業で測定することで行っていた。
ところが、前記したような投影機を用いて磁気ヘッドサスペンションの溶接位置を測定する場合には、拡大投影された溶接部の個々の大きさや基準部からの個々の相対位置についてそれぞれオペレータが手作業で行うので、例えば、同じ溶接箇所を複数回測定して測定値のバラツキを判定する測定再現性(Gage Repeatability & Reproducibility:GR&R)を調べた場合、該測定再現性(GR&R)の値が比較的大きくなりやすく、すなわち測定精度が低下しやすく、また、測定の際にオペレータが異なると、それによって測定精度も異なることもある。さらに、各溶接部を手作業で測定するので、全ての溶接部を測定するのにそれだけ時間が長くかかってしまい、ひいては測定作業のコスト上昇を招いているのが実情である。
このような問題を解決するために、例えば、次のような溶接位置測定装置を用いることがある。すなわち、CCDカメラ等の画像入力装置で磁気ヘッドサスペンションにおける溶接部及び基準部に対応する画像を含む画像領域を複数の画素(ピクセル)に分割して複数の画像情報を入力し、該入力した複数の画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報(例えば、256階調の画像情報)に変換して多値化し、該多値化した前記複数の多値画像情報を、モニタ等の出力装置に表示し、該表示された溶接部及び基準部に対応する画像を含む画像領域の測定すべき溶接部及び基準部の測定画像領域をオペレータの手作業によって指定された測定画像領域内でエッジ検出処理を行い、該エッジ検出処理された溶接部及び基準部について、基準部からの溶接部の相対位置を算出して、該溶接部の相対位置の測定を行う溶接位置測定装置を用いることがある。このような溶接位置測定装置で行われるエッジ検出処理では、例えば、測定画像領域内のピクセル輝度の不連続部分を識別し、これをエッジとして検出している。
しかしながら、前記したような従来の溶接位置測定装置では、測定対象物が磁気ヘッドサスペンションの溶接部のように小さいと、多値画像情報(具体的には256階調の画像情報)でエッジ検出処理を行う際に、例えば、ピクセル輝度が不連続部分であるか否かのエッジ判定が不正確になりやすく、従って、エッジ検出処理の精度が低下しやすい。これを改善するためには、図9に示すように、高倍率で個々の溶接部(図示例では1画面につき一つの溶接部P)を測定する必要があり、よって他の溶接部を測定する場合には、各溶接部毎に画面の表示を移動させて手作業で測定する必要があるので、全ての溶接部を測定するのにそれだけ時間が長くかかってしまい、ひいては測定作業のコスト上昇を招く。なお、図9において、符号Aは溶接部Pの測定画像領域を示し、Bは測定画像領域A内のピクセル輝度の不連続部分を示し、また10’及び20’はいずれも磁気ヘッドサスペンションを構成する部材を示している。
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションについて所定の基準部の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定方法及び装置であって、前記基準部の基準位置からの前記溶接部の相対位置の測定精度を向上させることができ、また、オペレータに拘わらず、測定精度を維持でき、さらに、溶接部の測定に要する時間を短縮でき、それだけ測定作業のコストを低く抑えることができる磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置を提供することを課題とする。
本発明は、前記課題を解決するため、次の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置を提供する。
(1)磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法
複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションについて所定の基準部(例えば、磁気ヘッドサスペンションにおけるボス穴等の開口など)の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定方法であって、前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像を含む画像領域から複数の画素に分割された複数の画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報に変換して多値化する多値画像情報変換ステップと、前記画像領域における前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出する基準画像位置検出ステップと、前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化する二値画像情報変換ステップと、前記複数の二値画像情報について前記少なくとも一つの溶接部に対応する画像以外の不要画像を除去する不要画像除去ステップと、前記不要画像除去ステップで前記不要画像を除去した前記複数の二値画像情報について前記基準画像位置検出ステップで検出した前記基準画像位置からの前記溶接部に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定する溶接位置測定ステップとを含むことを特徴とする磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。
複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションについて所定の基準部(例えば、磁気ヘッドサスペンションにおけるボス穴等の開口など)の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定方法であって、前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像を含む画像領域から複数の画素に分割された複数の画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報に変換して多値化する多値画像情報変換ステップと、前記画像領域における前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出する基準画像位置検出ステップと、前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化する二値画像情報変換ステップと、前記複数の二値画像情報について前記少なくとも一つの溶接部に対応する画像以外の不要画像を除去する不要画像除去ステップと、前記不要画像除去ステップで前記不要画像を除去した前記複数の二値画像情報について前記基準画像位置検出ステップで検出した前記基準画像位置からの前記溶接部に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定する溶接位置測定ステップとを含むことを特徴とする磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。
(2)磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置
複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションであって該磁気ヘッドサスペンションにおける所定の基準部(例えば、磁気ヘッドサスペンションにおけるボス穴等の開口など)の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定装置であって、前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像を含む画像領域を複数の画素に分割して複数の画像情報を入力し、該入力した前記複数の画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報に変換して多値化する画像入力装置と、前記画像領域における前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出する基準画像位置検出手段と、前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化する二値画像情報変換手段と、前記複数の二値画像情報について前記少なくとも一つの溶接部に対応する画像以外の不要画像を除去する不要画像除去手段と、前記不要画像除去手段で前記不要画像を除去した前記複数の二値画像情報について前記基準画像位置検出手段で検出した前記基準画像位置からの前記溶接部に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定する溶接位置測定手段とを備えることを特徴とする磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。
複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションであって該磁気ヘッドサスペンションにおける所定の基準部(例えば、磁気ヘッドサスペンションにおけるボス穴等の開口など)の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定装置であって、前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像を含む画像領域を複数の画素に分割して複数の画像情報を入力し、該入力した前記複数の画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報に変換して多値化する画像入力装置と、前記画像領域における前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出する基準画像位置検出手段と、前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化する二値画像情報変換手段と、前記複数の二値画像情報について前記少なくとも一つの溶接部に対応する画像以外の不要画像を除去する不要画像除去手段と、前記不要画像除去手段で前記不要画像を除去した前記複数の二値画像情報について前記基準画像位置検出手段で検出した前記基準画像位置からの前記溶接部に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定する溶接位置測定手段とを備えることを特徴とする磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。
本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置では、前記複数の多値画像情報(それには限定されないが、例えば、256階調の画像情報)をそれぞれ対応する複数の二値画像情報(0及び1)に変換して二値化した後、この二値画像情報について前記基準画像位置からの前記溶接部(それには限定されないが、例えば、0.2mm〜0.3mm程度の所定の微小サイズを有する溶接部)に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定するので、従来の多値画像情報で微小サイズの溶接部の相対位置を測定するための画像処理を行う場合のように、高倍率で測定しなくても、精度よく前記溶接部の相対位置を測定することができる。また、二値画像情報について、前記溶接部に対応する画像以外の不要画像を除去することで、前記溶接部に対応する画像だけにし、これにより、前記溶接部に対応する画像に対して集中的に画像解析を行うことが可能となり、この状態で、前記基準画像位置からの前記溶接部に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定するので、自動的に全ての溶接部を測定でき、従って、個々の溶接部を手動で測定しなくてもよく、これにより、測定工数を削減でき、溶接部全体の測定作業時間を大幅に短縮することができると共に、オペレータに拘わらず、測定精度を維持することができる。さらに、二値画像情報について前記溶接部の相対位置を測定するように画像処理を行うので、多値画像情報について前記溶接部の相対位置を測定するように画像処理を行う場合に比べ、画像処理のデータ処理量を大幅に少なくできると共に、画像処理ルーチンを簡素化でき、それだけ画像処理速度を向上させることができ、例えば、インライン処理においても応答時間を短くすることができ、これにより、溶接部の測定作業時間をさらに短縮することができる。
本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置において、前記二値画像情報変換ステップ及び手段では、前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化し、前記基準画像位置検出ステップ及び手段では、前記二値画像情報変換ステップ及び手段で二値化した前記複数の二値画像情報について前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出することもできるが、前記基準部として前記溶接部のサイズよりも大きいサイズのものを用いれば、例えば、多値画像情報について従来のように測定画像領域内のピクセル輝度の不連続部分を識別し、これをエッジとして検出するエッジ検出処理を行う処理ルーチンをそのまま利用できるという観点から、前記基準画像位置検出ステップ及び手段では、前記複数の多値画像情報について前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出(例えば、エッジ検出)し、前記二値画像情報変換ステップ及び手段では、前記基準画像位置検出ステップ及び手段で基準画像位置を検出した前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化することが好ましい。
このように、前記基準画像位置検出ステップ及び手段で前記複数の多値画像情報について前記基準画像位置を検出し、前記二値画像情報変換ステップ及び手段で前記基準画像位置を検出した前記複数の多値画像情報を二値化する場合、例えば、前記基準画像位置検出ステップ及び手段による位置検出に先立って、次の処理を行うことができる。すなわち、
(a)前記基準画像位置検出ステップ及び手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報についてLUT(Lookup Table)変換を行う場合、
(b)前記基準画像位置検出ステップ及び手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について前記基準部に対応する画像を所定の抽出処理(例えば、パターンマッチング処理)を行うことで抽出し、該抽出した基準部に対応する画像を前記基準画像位置検出ステップ及び手段において検出し得る位置に位置補正し、前記基準画像位置検出ステップ及び手段では、前記位置補正した基準部に対応する基準部位置補正画像について、該基準部位置補正画像を含むように予め設定しておいた基準画像位置検出領域を指定し、該基準画像位置検出領域内で前記基準部位置補正画像のエッジ検出を行うことで基準画像位置を検出する場合、
(c)前記基準画像位置検出ステップ及び手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について階調性が徐々に変化するパターン画像を滑らかにするように且つ画像の境界部分でコントラストが強まるように、モフォロジー(morphology)関数の自動メディアン処理を行う場合、
(d)前記(a)から(c)のうちに少なくとも二つを組み合わせた場合である。
(a)前記基準画像位置検出ステップ及び手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報についてLUT(Lookup Table)変換を行う場合、
(b)前記基準画像位置検出ステップ及び手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について前記基準部に対応する画像を所定の抽出処理(例えば、パターンマッチング処理)を行うことで抽出し、該抽出した基準部に対応する画像を前記基準画像位置検出ステップ及び手段において検出し得る位置に位置補正し、前記基準画像位置検出ステップ及び手段では、前記位置補正した基準部に対応する基準部位置補正画像について、該基準部位置補正画像を含むように予め設定しておいた基準画像位置検出領域を指定し、該基準画像位置検出領域内で前記基準部位置補正画像のエッジ検出を行うことで基準画像位置を検出する場合、
(c)前記基準画像位置検出ステップ及び手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について階調性が徐々に変化するパターン画像を滑らかにするように且つ画像の境界部分でコントラストが強まるように、モフォロジー(morphology)関数の自動メディアン処理を行う場合、
(d)前記(a)から(c)のうちに少なくとも二つを組み合わせた場合である。
また、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置において、例えば、二値画像情報(0及び1の二値画像情報)のうち、「0」を画像処理非対象画像、「1」を画像処理対象画像として画像処理を行う場合において、前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像を含む画像領域の二値画像情報(0及び1)のうち、前記溶接部及び前記基準部に対応する画像が「0」、前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像以外の画像が「1」になる場合には、前記二値画像情報変換ステップ及び手段による変換後に、前記複数の二値画像情報を反転してもよい。
以上説明したように本発明によると、複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションについて所定の基準部の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定方法及び装置であって、前記基準部の基準位置からの前記溶接部の相対位置の測定精度を向上させることができ、また、オペレータに拘わらず、測定精度を維持でき、さらに、溶接部の測定に要する時間を短縮でき、それだけ測定作業のコストを低く抑えることができる磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法を実施する本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置の一例100の概略構成を示す斜視図であり、図2は図1に示後述するす画像入力装置200におけるカメラ210、レンズ210a及び照明部230部分を拡大して示す斜視図である。また、図3は図1に示す溶接位置測定装置100を用いて溶接位置が測定される磁気ヘッドサスペンションの一例1の主要部を、ハードディスク装置等の記録媒体の記録面側から視た上面図である。なお、ここで測定される磁気ヘッドサスペンション1は、最終完成品のものではなく、製造途中のものであり、複数の(図示例では16個(16pcs)の)磁気ヘッドサスペンション1が所定方向に沿って整列して連結されている状態のものである。
図3に示す磁気ヘッドサスペンション1は、ハードディスク装置等における記録媒体に対して記録情報をリード及び/又はライトするための磁気ヘッドを支持するものであり、複数の部材10,20,30,40から構成され、該複数の部材10,20,30,40が所定の微小サイズ(例えば、0.2mm〜0.3mm程度のサイズ)を有する少なくとも一つの(図示例では16箇所の)溶接部P1〜P16によって互いに接合されたものであって、該磁気ヘッドサスペンション1における所定の基準部Q1,Q2(図示例では磁気ヘッドサスペンションにおける(2mm)径のボス穴Q1及び0.5mm径の開口Q2)に基づく基準位置(一方のボス穴Q1に対応する画像の重心Q1’を原点とし、他方の開口Q2に対応する画像の重心Q2’を通るX軸及び該X軸に直交するY軸)からの前記溶接部P1〜P16の相対位置が所定の許容範囲内のものに規定されるものである。なお、前記の部材10,20,30及び40は、本例では、それぞれ磁気ヘッドスライダー11を支持する磁気ヘッド搭載領域を有するフレクシャ部10、磁気ヘッドスライダー11を記録媒体の記録面へ向けて押し付ける荷重を発生させる荷重曲げ部30、荷重曲げ部30において発生される荷重をフレクシャ部10に伝達するロードビーム部20、及び荷重曲げ部30を支持する基部40である。なお、図3において、符号50は、磁気ヘッドスライダー11と外部部材とを電気的に接続する配線体を示している。
溶接位置測定装置100は、図1に示すように、画像入力装置200及び画像処理測定装置300から構成されており、画像入力装置200で磁気ヘッドサスペンション1が撮影されて入力された画像情報を画像処理測定装置300で画像処理することで、磁気ヘッドサスペンション1の基準部Q1,Q2に基づく基準位置(X軸及びY軸)からの溶接部P1〜P16の相対位置を測定するものである。
画像入力装置200は、撮像装置210、A/D変換装置220、照明部230、XY軸方向駆動装置240及びZ軸方向駆動装置250を備えている。
撮像装置210は、本例では、CCD(Charge Coupled Device)を備えたCCDカメラであり、位置測定すべき16箇所の溶接部P1〜P16及び基準部Q1,Q2に対応する画像を含む画像領域を撮影できるように配置されたレンズ210aと、A/D変換装置220に接続するための接続ケーブル210bとを備えている。これにより、CCDカメラ210で撮影した前記画像領域について複数の画素に分割した複数のアナログ画像情報を接続ケーブル210bを介してA/D変換装置220に入力することができる。
A/D変換装置220は、CCDカメラ210からの複数のアナログ画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報(例えば、256階調のデジタル画像情報)に変換して多値化するものであり、画像処理測定装置300に接続するための接続ケーブル220aを備えている。これにより、A/D変換装置220で変換した複数の多値画像情報を接続ケーブル220aを介して画像処理測定装置300に入力することができる。
照明部230は、図1及び図2に示すように、磁気ヘッドサスペンション1をCCDカメラ210で撮影する際に該磁気ヘッドサスペンション1を照明するものであり、一方の面において周方向に沿って並設された複数の発光ダイオード(LED)230aを有する中空のリング状部材であり、CCDカメラ210と磁気ヘッドサスペンション1との間で、LED230aが磁気ヘッドサスペンション1に対向するように、且つ、CCDカメラ210におけるレンズ210aの光軸が中空部分を通過できるように配置されている。これにより、CCDカメラ210で磁気ヘッドサスペンション1を撮影する際に該撮影を邪魔することなく磁気ヘッドサスペンション1を照明することができる。
図1に示すXY軸方向駆動装置240は、Y軸方向スライド部241及びX軸方向スライド部242を備えている。Y軸方向スライド部241は、X軸方向スライド部242を載置すると共に、該X軸方向スライド部242を所定の方向(図1中Y方向)に沿って往復動自在にスライドできるように構成されていて、Y軸方向駆動モータ243を備えている。このY軸方向駆動モータ243は、図示を省略した接続ケーブルを介して溶接位置測定装置300に接続されており、該溶接位置測定装置300の指示の下、Y軸方向スライド部241に載置されるX軸方向スライド部242をY方向に沿って移動させることで、該X軸方向スライド部242をY方向の指示された位置に配置することができる。X軸方向スライド部242は、磁気ヘッドサスペンション1を支持する測定ワーク1aを載置すると共に、該測定ワーク1aをY方向に直交する方向(図1中X方向)に沿って往復動自在にスライドできるように構成されていて、X軸方向駆動モータ244を備えている。このX軸方向駆動モータ244は、図示を省略した接続ケーブルを介して溶接位置測定装置300に接続されており、該溶接位置測定装置300の指示の下、X軸方向スライド部242に載置される測定ワーク1aをX方向に沿って移動させることで、該測定ワーク1aをX方向の指示された位置に配置することができる。これにより、溶接位置測定装置300の指示の下、測定ワーク1aで支持された磁気ヘッドサスペンション1をCCDカメラ210にてX方向及びY方向の撮影されるべき位置にうまく配置することができる。
Z軸方向駆動装置250は、CCDカメラ210を保持する保持部材251を有し、該保持部材251をY方向及びX方向に直交する方向(図1中Z方向)に沿って往復動自在にスライドできるように構成されていて、Z軸方向駆動モータ253を備えている。このZ軸方向駆動モータ253は、図示を省略した接続ケーブルを介して溶接位置測定装置300に接続されており、該溶接位置測定装置300の指示の下、保持部材251に保持されるCCDカメラ210をZ方向に沿って移動させることで、該CCDカメラ210をZ方向の指示された位置に配置することができる。これにより、溶接位置測定装置300の指示の下、保持部材251で保持されたCCDカメラ210を溶接部P1〜P16及び基準部Q1,Q2に対応する画像を含むよう撮影できるようにうまく配置することができる。
画像処理測定装置300は、汎用のパーソナルコンピュータであり、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法の各ステップをコンピュータに実行させるための溶接位置測定用プログラムRがインストールされることで、磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定のための画像処理を実行することができるように構成されている。
この画像処理測定装置300は、図4に示すように、中央処理装置310、メインメモリ320、ファイル装置330及び出力装置340を備えている。ファイル装置330は、前記の溶接位置測定用プログラムRを含むプログラム情報を記録することができる。メインメモリ320は、ファイル装置330に記録されたプログラム情報を読込むことができ、プログラムを実行するためのプログラム作業領域を有している。出力装置340は、ディスプレイ等の画像表示装置であり、溶接位置測定用プログラムRにより画像処理される画像の状態や画像処理後に測定された溶接部P1〜P16の直径や溶接位置の測定結果を表示することができる。また、中央処理装置310は、メインメモリ320に読み込まれた溶接位置測定用プログラムRによる画像処理を実行する他、XY軸方向駆動装置240のモータ243,244及びZ軸方向駆動装置250のモータ253を制御等するためのプログラム情報に基づいて画像入力装置200の動作を制御することができる。
前記溶接位置測定用プログラムRは、図5に示すように、コンピュータ300を、LUT変換処理手段A1、基準部対応画像位置補正手段A2、モフォロジー処理手段A3、基準画像位置検出手段A4、二値画像情報変換手段A5、二値画像情報反転手段A6、不要画像除去手段A7及び溶接位置測定手段A8として機能させるためのものである。
LUT変換処理手段A1は、A/D変換装置220から入力された前記複数の多値画像情報について従来周知のLUT変換を行うものである。基準部対応画像位置補正手段A2は、手段A1にてLUT変換された前記複数の多値画像情報について基準部Q1,Q2に対応する画像を従来周知のパターンマッチング処理を行うことで抽出し、該抽出した基準部Q1,Q2に対応する画像を手段A4において検出し得る位置に位置補正するものである。モフォロジー処理手段A3は、手段A2にて位置補正された前記複数の多値画像情報について階調性が徐々に変化するパターン画像を滑らかにするように且つ画像の境界部分でコントラストが強まるように、従来周知のモフォロジー(morphology)関数の自動メディアン処理を行うものである。基準画像位置検出手段A4は、手段A3にてモフォロジー処理された前記複数の多値画像情報について基準部(ボス穴Q1,開口Q2)に対応する画像に基づいてボス穴Q1及び開口Q2の重心Q1’及びQ2’を従来周知のエッジ検出処理によって検出することで、基準画像位置(X軸及びY軸)を検出するものである。
また、二値画像情報変換手段A5は、手段A4にて基準画像位置(X軸及びY軸)が検出された前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報(0及び1の二値デジタル画像情報)に変換して二値化するものである。二値画像情報反転手段A6は、手段A5にて二値化された前記複数の二値画像情報を反転するものである。不要画像除去手段A7は、手段A6にて反転された前記複数の二値画像情報について位置測定すべき16箇所の溶接部P(P1〜P16)に対応する画像以外の不要画像を除去するものである。また、溶接位置測定手段A8は、手段A7で前記不要画像が除去された前記複数の二値画像情報について手段A4にて検出された基準画像位置(X軸及びY軸)からの溶接部P(P1〜P16)に対応する画像の相対位置を算出して、溶接部P(P1〜P16)の相対位置を測定するものである。
以上説明した溶接位置測定装置100では、まず、画像入力装置200において、CCDカメラ210によって、磁気ヘッドサスペンション1の位置測定すべき16箇所の溶接部P(P1〜P16)及び基準部Q1,Q2に対応する画像を含む画像領域を撮影し、複数の画素に分割して複数の画像情報(アナログ画像情報)をA/D変換装置220に入力する。次いで、A/D変換装置220によって、CCDカメラ210から入力された前記複数のアナログ画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報(例えば256階調の多値デジタル画像情報)に変換して多値化し、得られた複数の多値画像情報を画像処理測定装置300に入力する(図6(A)参照)。
画像処理測定装置300では、次の多値画像処理(LUT変換処理、基準部対応画像位置補正処理、モフォロジー処理及び基準画像位置検出処理)を行ったあと、二値画像処理(二値画像情報変換処理、二値画像情報反転処理、不要画像除去処理及び溶接位置測定処理)を行って、磁気ヘッドサスペンション1の溶接位置を測定する。すなわち、
(1)多値画像処理
(1−1)LUT変換処理
この処理では、画像入力装置200で入力された前記複数の多値画像情報について手段A1によって従来周知のLUT変換を行う(図6(B)参照)。このLUT変換は、位置測定すべき16箇所の溶接部P(P1〜P16)及び基準部Q1,Q2に対応する画像以外の領域の情報量を落として、溶接部P(P1〜P16)及び基準部Q1,Q2に対応する画像の細部をハイライト表示する処理であり、関数として、ここでは”平方根関数”を使用している。この平方根関数の特徴は、暗い部分の輝度とコントラストを上げる一方、明るい部分のコントラストを下げるというものである。なお、LUT変換処理は従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
(1−1)LUT変換処理
この処理では、画像入力装置200で入力された前記複数の多値画像情報について手段A1によって従来周知のLUT変換を行う(図6(B)参照)。このLUT変換は、位置測定すべき16箇所の溶接部P(P1〜P16)及び基準部Q1,Q2に対応する画像以外の領域の情報量を落として、溶接部P(P1〜P16)及び基準部Q1,Q2に対応する画像の細部をハイライト表示する処理であり、関数として、ここでは”平方根関数”を使用している。この平方根関数の特徴は、暗い部分の輝度とコントラストを上げる一方、明るい部分のコントラストを下げるというものである。なお、LUT変換処理は従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
(1−2)基準部対応画像位置補正処理
この処理では、前記(1−1)のLUT変換処理で変換された前記複数の多値画像情報について手段A2によって基準部Q1,Q2に対応する画像をパターンマッチング処理領域α内でパターンマッチング処理を行うことで抽出し、該抽出した基準部Q1,Q2に対応する画像を(1−4)の基準画像位置検出処理において検出し得る位置に位置補正する(図6(C)参照)。このようにパターンマッチング処理による位置補正を行うことで、後ほど行う基準画像位置(X軸及びY軸)の検出等で的確な画像処理結果を得ることができる。なお、パターンマッチング処理は従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
この処理では、前記(1−1)のLUT変換処理で変換された前記複数の多値画像情報について手段A2によって基準部Q1,Q2に対応する画像をパターンマッチング処理領域α内でパターンマッチング処理を行うことで抽出し、該抽出した基準部Q1,Q2に対応する画像を(1−4)の基準画像位置検出処理において検出し得る位置に位置補正する(図6(C)参照)。このようにパターンマッチング処理による位置補正を行うことで、後ほど行う基準画像位置(X軸及びY軸)の検出等で的確な画像処理結果を得ることができる。なお、パターンマッチング処理は従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
(1−3)モフォロジー処理
この処理では、前記(1−2)の位置補正処理で位置補正された前記複数の多値画像情報について階調性が徐々に変化するパターン画像を滑らかにするように且つ画像の境界部分でコントラストが強まるように、手段A3によってモフォロジー関数の自動メディアン処理を行う(図6(D)参照)。このようにモフォロジー関数の自動メディアン処理を行って、階調性が徐々に変化するパターン画像が滑らかになり、画像の境界部分でコントラストが強まることで、細かい部分の少ない、よりシンプルな粒子画像を得ることができる。なお、モフォロジー処理は従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
この処理では、前記(1−2)の位置補正処理で位置補正された前記複数の多値画像情報について階調性が徐々に変化するパターン画像を滑らかにするように且つ画像の境界部分でコントラストが強まるように、手段A3によってモフォロジー関数の自動メディアン処理を行う(図6(D)参照)。このようにモフォロジー関数の自動メディアン処理を行って、階調性が徐々に変化するパターン画像が滑らかになり、画像の境界部分でコントラストが強まることで、細かい部分の少ない、よりシンプルな粒子画像を得ることができる。なお、モフォロジー処理は従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
(1−4)基準画像位置検出処理
この処理では、前記(1−3)のモフォロジー処理で処理された前記複数の多値画像情報について手段A4によって基準部Q1,Q2に対応する画像に基づいて基準画像位置(X軸及びY軸)をエッジ検出処理によって検出する(図6(E)参照)。このエッジ検出処理では、前記(1−3)のモフォロジー処理で処理された基準部(ボス穴Q1及び開口Q2)に対応する基準部位置補正画像について、該基準部位置補正画像を含むように予め設定しておいた基準画像位置検出領域(本例では円β1,β2)をそれぞれ指定し、該円β1,β2内で前記基準部位置補正画像のエッジ検出を行う。すなわち、一方の円β1内で内側の円β1’から放射方向外側に向けてピクセル輝度の不連続部分を識別し、これを順次周方向に沿って処理していくことで、ボス穴Q1対応画像のエッジを検出する。また、他方の円β2内で該円β2中心から放射方向外側に向けてピクセル輝度の不連続部分を識別し、これを順次周方向に沿って処理していくことで、開口Q2対応画像のエッジを検出する。こうして得られたボス穴Q1及び開口Q2に対応する画像について重心Q1’及びQ2’を算出し、これにより、一方のボス穴Q1対応画像の重心Q1’を原点とし、他方の開口Q2対応画像の重心Q2’を通るX軸及び該X軸に直交するY軸を求める。なお、ボス穴Q1及び開口Q2対応画像のエッジ検出処理並びに重心算出処理は、従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
この処理では、前記(1−3)のモフォロジー処理で処理された前記複数の多値画像情報について手段A4によって基準部Q1,Q2に対応する画像に基づいて基準画像位置(X軸及びY軸)をエッジ検出処理によって検出する(図6(E)参照)。このエッジ検出処理では、前記(1−3)のモフォロジー処理で処理された基準部(ボス穴Q1及び開口Q2)に対応する基準部位置補正画像について、該基準部位置補正画像を含むように予め設定しておいた基準画像位置検出領域(本例では円β1,β2)をそれぞれ指定し、該円β1,β2内で前記基準部位置補正画像のエッジ検出を行う。すなわち、一方の円β1内で内側の円β1’から放射方向外側に向けてピクセル輝度の不連続部分を識別し、これを順次周方向に沿って処理していくことで、ボス穴Q1対応画像のエッジを検出する。また、他方の円β2内で該円β2中心から放射方向外側に向けてピクセル輝度の不連続部分を識別し、これを順次周方向に沿って処理していくことで、開口Q2対応画像のエッジを検出する。こうして得られたボス穴Q1及び開口Q2に対応する画像について重心Q1’及びQ2’を算出し、これにより、一方のボス穴Q1対応画像の重心Q1’を原点とし、他方の開口Q2対応画像の重心Q2’を通るX軸及び該X軸に直交するY軸を求める。なお、ボス穴Q1及び開口Q2対応画像のエッジ検出処理並びに重心算出処理は、従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
なお、前記のLUT変換処理、基準部対応画像位置補正処理、モフォロジー処理及び基準画像位置検出処理は、この順に行うことが好ましいが、基準部対応画像位置補正処理は基準画像位置検出処理の前に行えばよく、LUT変換処理の前に行っても、モフォロジー処理の後に行ってもよい。
(2)二値画像処理
(2−1)二値画像情報変換処理
この処理では、前記(1−4)の位置検出処理で基準画像位置(X軸及びY軸)が検出された前記複数の多値画像情報を手段A5によってそれぞれ対応する複数の二値画像情報(0及び1の二値デジタル画像情報)に変換して二値化する(図7(A参照))。
(2−1)二値画像情報変換処理
この処理では、前記(1−4)の位置検出処理で基準画像位置(X軸及びY軸)が検出された前記複数の多値画像情報を手段A5によってそれぞれ対応する複数の二値画像情報(0及び1の二値デジタル画像情報)に変換して二値化する(図7(A参照))。
ところで、以下の二値画像処理では、前記複数の二値画像情報(0及び1の二値画像情報)のうち、「0」を画像処理非対象画像、「1」を画像処理対象画像として画像処理を行うのであるが、ここで処理対象となる溶接部P(P1〜P16)に対応する画像情報は画像処理非対象画像「0」となっている。
(2−2)二値画像情報反転処理
そこで、この処理では、前記(2−1)の二値画像情報変換処理で変換された前記複数の二値画像情報を手段A6によって反転する(図7(B)参照)。なお、溶接部Pの明暗度合い、或いは照明部230による照射光の波長や照射方法等によって、溶接部Pに対応する画像情報が画像処理対象画像「1」となる場合には、この二値画像情報反転処理を行わなくてもよい。
そこで、この処理では、前記(2−1)の二値画像情報変換処理で変換された前記複数の二値画像情報を手段A6によって反転する(図7(B)参照)。なお、溶接部Pの明暗度合い、或いは照明部230による照射光の波長や照射方法等によって、溶接部Pに対応する画像情報が画像処理対象画像「1」となる場合には、この二値画像情報反転処理を行わなくてもよい。
(2−3)不要画像除去処理
この処理では、前記(2−2)の反転処理で反転された前記複数の二値画像情報について手段A7によって位置測定すべき16箇所の溶接部P(P1〜P16)に対応する画像以外の不要画像を次の第1及び第2の不要画像除去処理によって除去する。すなわち、
(2−3−1)第1不要画像除去処理(へり、縁、端の画像情報の削除)
この処理では、前記複数の二値画像情報のうち、画像として開いている画像(換言すれば、閉じていない画像)、さらに言えば、へり、縁、端に接している画像情報S(図7(B)参照)を削除する(図7(C)参照)。
(2−3−2)第2不要画像除去処理(所定面積より大きい面積の画像情報の削除)
この処理では、溶接部Pに対応する画像の面積は、溶接部Pに対応する画像以外の不要画像の面積より小さいことを利用して、溶接部Pに対応する画像の面積に相当する面積を予め設定しておき、この面積より大きい面積の画像情報を削除する(図7(E)参照)。
この処理では、前記(2−2)の反転処理で反転された前記複数の二値画像情報について手段A7によって位置測定すべき16箇所の溶接部P(P1〜P16)に対応する画像以外の不要画像を次の第1及び第2の不要画像除去処理によって除去する。すなわち、
(2−3−1)第1不要画像除去処理(へり、縁、端の画像情報の削除)
この処理では、前記複数の二値画像情報のうち、画像として開いている画像(換言すれば、閉じていない画像)、さらに言えば、へり、縁、端に接している画像情報S(図7(B)参照)を削除する(図7(C)参照)。
(2−3−2)第2不要画像除去処理(所定面積より大きい面積の画像情報の削除)
この処理では、溶接部Pに対応する画像の面積は、溶接部Pに対応する画像以外の不要画像の面積より小さいことを利用して、溶接部Pに対応する画像の面積に相当する面積を予め設定しておき、この面積より大きい面積の画像情報を削除する(図7(E)参照)。
このように、本例では、後述する(2−4)の溶接位置測定処理の前に前記(2−2)の二値画像情報反転処理及び前記(2−3)の不要画像除去処理を行うのであるが、さらにFill Holes処理及び/又はConvex Hull処理を行ってもよい。Fill Holes処理は、溶接部Pに対応する画像内のピンホール(図7(C)に示すようなP14)を穴埋めするための処理であり、Convex Hull処理は、溶接部P(P1〜P16)に対応する画像を円形に近づけるための処理である。なお、Fill Holes処理やConvex Hull処理はいずれも従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
前記のFill Holes処理及びConvex Hull処理は、次の溶接位置測定処理の前に行えばよく、本例では、前記(2−3−1)の第1不要画像除去処理と前記(2−3−2)の第2不要画像除去処理との間において行っている(図7(D)参照)。
(2−4)溶接位置測定処理
この処理では、前記(2−3)の除去処理で前記不要画像が除去された前記複数の二値画像情報について前記(1−4)の基準画像位置検出処理で検出した基準画像位置(X軸及びY軸)からの溶接部P(P1〜P16)に対応する画像の重心の相対位置(X,Y)を手段A8によって算出して、溶接部P(P1〜P16)の相対位置(X,Y)を測定する(図7(F)及び図3参照)。このとき、溶接部P(P1〜P16)の各直径(フェレ直径)も算出する。ここで算出するフィレ直径では、溶接部P(P1〜P16)に対応する画像について、周方向に沿って複数の直径を求め、得られた複数の直径のうち、最大のものを直径としている。なお、溶接部画像の重心及び直径の算出処理は、従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
この処理では、前記(2−3)の除去処理で前記不要画像が除去された前記複数の二値画像情報について前記(1−4)の基準画像位置検出処理で検出した基準画像位置(X軸及びY軸)からの溶接部P(P1〜P16)に対応する画像の重心の相対位置(X,Y)を手段A8によって算出して、溶接部P(P1〜P16)の相対位置(X,Y)を測定する(図7(F)及び図3参照)。このとき、溶接部P(P1〜P16)の各直径(フェレ直径)も算出する。ここで算出するフィレ直径では、溶接部P(P1〜P16)に対応する画像について、周方向に沿って複数の直径を求め、得られた複数の直径のうち、最大のものを直径としている。なお、溶接部画像の重心及び直径の算出処理は、従来周知の処理であり、さらに詳しい説明はここでは省略する。
こうして算出された溶接部P1〜P16の相対位置(X,Y)及び直径並びにこれらと規定の値との公差及びその公差が許容範囲内にあるか否かの判定(許容範囲内にある場合は○で示す)といった情報を画像表示装置340に表示する(図8参照)。
このように磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置100では、前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化した後、この二値画像情報について前記基準画像位置(X軸及びY軸)からの溶接部P1〜P16に対応する画像の相対位置(X,Y)を算出して、溶接部P1〜P16の相位置を測定するので、従来の多値画像情報で微小サイズの溶接部の相対位置を測定するための画像処理を行う場合のように、高倍率で測定しなくても、精度よく溶接部P1〜P16の相対位置(X,Y)を測定することができる。また、二値画像情報について、溶接部P1〜P16に対応する画像以外の不要画像を除去することで、溶接部P1〜P16に対応する画像だけにし、これにより、溶接部P1〜P16に対応する画像に対して集中的に画像解析を行うことが可能となり、この状態で、基準画像位置(X軸及びY軸)からの溶接部P1〜P16に対応する画像の相対位置(X,Y)を算出して、溶接部P1〜P16の相対位置(X,Y)を測定するので、自動的に全ての溶接部P1〜P16を測定でき、従って、個々の溶接部P1〜P16を手動で測定しなくてもよく、これにより、測定工数を削減でき、溶接部P1〜P16全体の測定作業時間を大幅に短縮することができると共に、オペレータに拘わらず、測定精度を維持することができる。さらに、二値画像情報について溶接部P1〜P16の相対位置(X,Y)を測定するように画像処理を行うので、多値画像情報について前記溶接部の相対位置を測定するように画像処理を行う場合に比べ、画像処理のデータ処理量を大幅に少なくできると共に、画像処理ルーチンを簡素化でき、それだけ画像処理速度を向上させることができ、例えば、インライン処理においても応答時間を短くすることができ、これにより、溶接部の測定作業時間をさらに短縮することができる。
(実施例)
次に、溶接部Pの直径及び相対位置(X,Y)の測定再現性(GR&R)及び測定工数を評価したので、これについて比較例とともに説明する。なお、この実施例では図1に示す磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置100を用い、比較例では従来の投影機を用いた。また、磁気ヘッドサスペンションは、8個(pcs)の磁気ヘッドサスペンション1が所定方向に沿って整列して連結されている状態のものを用いた。
次に、溶接部Pの直径及び相対位置(X,Y)の測定再現性(GR&R)及び測定工数を評価したので、これについて比較例とともに説明する。なお、この実施例では図1に示す磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置100を用い、比較例では従来の投影機を用いた。また、磁気ヘッドサスペンションは、8個(pcs)の磁気ヘッドサスペンション1が所定方向に沿って整列して連結されている状態のものを用いた。
1.測定再現性(GR&R)の評価
この測定再現性(GR&R)は、8pcsの磁気ヘッドサスペンション1について測定装置100及び投影機への取り外しを行わずに3回の繰り返し測定を行うことで評価した。なお、測定再現性(GR&R)の判定は、次のようにして行った。すなわち、
この測定再現性(GR&R)は、8pcsの磁気ヘッドサスペンション1について測定装置100及び投影機への取り外しを行わずに3回の繰り返し測定を行うことで評価した。なお、測定再現性(GR&R)の判定は、次のようにして行った。すなわち、
表1に示すように、測定再現性(GR&R)は、従来の投影機で溶接部P1〜P16の直径及び相対位置(X,Y)ともに10%を超え30%未満の箇所が多かったのに対し、本発明の溶接位置測定装置100では、溶接部P1〜P16の直径及び相対位置(X,Y)ともにいずれの箇所も10%以下であった。従って、溶接位置測定装置100で測定精度が向上していることがわかった。
2.測定工数の評価
本発明の溶接位置測定装置100及び従来の投影機を用い、8pcsの磁気ヘッドサスペンション1の測定工数を評価したところ、従来の投影機では、40分(2400秒)[1pcs当たり5分(300秒)]であったのに対し、溶接位置測定装置100では、40秒[1pcs当たり5秒]であった。すなわち、98%の工数削減となり、溶接位置測定装置100で測定作業のコストを大幅に低減できることがわかった。
本発明の溶接位置測定装置100及び従来の投影機を用い、8pcsの磁気ヘッドサスペンション1の測定工数を評価したところ、従来の投影機では、40分(2400秒)[1pcs当たり5分(300秒)]であったのに対し、溶接位置測定装置100では、40秒[1pcs当たり5秒]であった。すなわち、98%の工数削減となり、溶接位置測定装置100で測定作業のコストを大幅に低減できることがわかった。
1…磁気ヘッドサスペンション 100…溶接位置測定装置 200…画像入力装置
300…画像処理測定装置 A1…LUT変換処理手段
A2…基準部対応画像位置補正手段 A3…モフォロジー処理手段
A4…基準画像位置検出手段 A5…二値画像情報変換手段
A6…二値画像情報反転手段 A7…不要画像除去手段 A8…溶接位置測定手段
P(P1〜P16)…溶接部 Q1,Q2…基準部
300…画像処理測定装置 A1…LUT変換処理手段
A2…基準部対応画像位置補正手段 A3…モフォロジー処理手段
A4…基準画像位置検出手段 A5…二値画像情報変換手段
A6…二値画像情報反転手段 A7…不要画像除去手段 A8…溶接位置測定手段
P(P1〜P16)…溶接部 Q1,Q2…基準部
Claims (12)
- 複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションについて所定の基準部の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定方法であって、
前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像を含む画像領域から複数の画素に分割された複数の画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報に変換して多値化する多値画像情報変換ステップと、
前記画像領域における前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出する基準画像位置検出ステップと、
前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化する二値画像情報変換ステップと、
前記複数の二値画像情報について前記少なくとも一つの溶接部に対応する画像以外の不要画像を除去する不要画像除去ステップと、
前記不要画像除去ステップで前記不要画像を除去した前記複数の二値画像情報について前記基準画像位置検出ステップで検出した前記基準画像位置からの前記溶接部に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定する溶接位置測定ステップと
を含むことを特徴とする磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。 - 前記基準画像位置検出ステップでは、前記複数の多値画像情報について前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出し、
前記二値画像情報変換ステップでは、前記基準画像位置検出ステップで基準画像位置を検出した前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化することを特徴とする請求項1に記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。 - 前記基準画像位置検出ステップによる位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報についてLUT(Lookup Table)変換を行うLUT変換処理ステップをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。
- 前記基準画像位置検出ステップによる位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について前記基準部に対応する画像を所定の抽出処理を行うことで抽出し、該抽出した基準部に対応する画像を前記基準画像位置検出ステップにおいて検出し得る位置に位置補正する基準部対応画像位置補正ステップをさらに含み、
前記基準画像位置検出ステップでは、前記基準部対応画像位置補正ステップで位置補正した基準部に対応する基準部位置補正画像について、該基準部位置補正画像を含むように予め設定しておいた基準画像位置検出領域を指定し、該基準画像位置検出領域内で前記基準部位置補正画像のエッジ検出を行うことで基準画像位置を検出することを特徴とする請求項2又は3に記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。 - 前記基準画像位置検出ステップによる位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について階調性が徐々に変化するパターン画像を滑らかにするように且つ画像の境界部分でコントラストが強まるように、モフォロジー(morphology)関数の自動メディアン処理を行うモフォロジー処理ステップをさらに含むことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。
- 前記溶接部に対応する画像が画像処理非対象画像であり、前記二値画像情報変換ステップによる変換後に、前記複数の二値画像情報を反転する二値画像情報反転ステップをさらに含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法。
- 複数の部材から構成され、該複数の部材が少なくとも一つの溶接部によって互いに接合された磁気ヘッドサスペンションについて所定の基準部の基準位置からの前記溶接部の相対位置が所定の許容範囲内にあるか否かを測定する溶接位置測定装置であって、
前記少なくとも一つの溶接部及び前記基準部に対応する画像を含む画像領域を複数の画素に分割して複数の画像情報を入力し、該入力した前記複数の画像情報をそれぞれ対応する複数の多値画像情報に変換して多値化する画像入力装置と、
前記画像領域における前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出する基準画像位置検出手段と、
前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化する二値画像情報変換手段と、
前記複数の二値画像情報について前記少なくとも一つの溶接部に対応する画像以外の不要画像を除去する不要画像除去手段と、
前記不要画像除去手段で前記不要画像を除去した前記複数の二値画像情報について前記基準画像位置検出手段で検出した前記基準画像位置からの前記溶接部に対応する画像の相対位置を算出して、前記溶接部の相対位置を測定する溶接位置測定手段と
を備えることを特徴とする磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。 - 前記基準画像位置検出手段では、前記複数の多値画像情報について前記基準部に対応する画像に基づいて基準画像位置を検出し、
前記二値画像情報変換手段では、前記基準画像位置検出手段で基準画像位置を検出した前記複数の多値画像情報をそれぞれ対応する複数の二値画像情報に変換して二値化することを特徴とする請求項7に記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。 - 前記基準画像位置検出手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報についてLUT(Lookup Table)変換を行うLUT変換処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。
- 前記基準画像位置検出手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について前記基準部に対応する画像を所定の抽出処理を行うことで抽出し、該抽出した基準部に対応する画像を前記基準画像位置検出手段において検出し得る位置に位置補正する基準部対応画像位置補正手段をさらに備え、
前記基準画像位置検出手段では、前記基準部対応画像位置補正手段で位置補正した基準部に対応する基準部位置補正画像について、該基準部位置補正画像を含むように予め設定しておいた基準画像位置検出領域を指定し、該基準画像位置検出領域内で前記基準部位置補正画像のエッジ検出を行うことで基準画像位置を検出するを特徴とする請求項8又は9に記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。 - 前記基準画像位置検出手段による位置検出に先立って、前記複数の多値画像情報について階調性が徐々に変化するパターン画像を滑らかにするように且つ画像の境界部分でコントラストが強まるように、モフォロジー(morphology)関数の自動メディアン処理を行うモフォロジー処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。
- 前記溶接部に対応する画像が画像処理非対象画像であり、前記二値画像情報変換手段による変換後に、前記複数の二値画像情報を反転する二値画像情報反転手段をさらに備えることを特徴とする請求項7から11のいずれかに記載の磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定装置。
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---|---|---|---|
JP2004222802A JP2006038784A (ja) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | 磁気ヘッドサスペンションの溶接位置測定方法及び装置 |
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