JP2007163380A

JP2007163380A - 目視検査作業管理システム

Info

Publication number: JP2007163380A
Application number: JP2005362215A
Authority: JP
Inventors: Teruo Suzuki; 輝雄鈴木; Kazuya Nakami; 一也仲見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】作業者が行う目視検査作業において、作業者の検査ミスに伴う不良品の流出を防止することのできる目視検査作業管理システムを提供する。
【解決手段】目視検査作業を行う作業者２０の視野映像信号から、被検査物３０における検査部位Ｂ１〜Ｂ３の映像信号Ｂ１ａ〜Ｂ３ａを抽出する、検査部位映像抽出手段Ｋ１と、作業者２０の視線位置信号Ｅと検査部位の映像信号Ｂ１ａ〜Ｂ３ａとを照合し、視線位置信号Ｅが検査部位の映像信号Ｂ１ａ〜Ｂ３ａ内にある時間（以下、検査時間という）を計測する、検査時間計測手段Ｋ２とを有してなる目視検査作業管理システム１００とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、製品の外観を目視検査する作業者の検査作業状況を管理し、検査ミスに伴う不良品の流出を防止する、目視検査作業管理システムに関する。

大部分の製品は、製造工程の最終段階において、傷の有無や組み付け状態の良否等を検査する外観検査が行われる。この外観検査は、自動外観検査装置を用いて自動で行われる場合と、製品の外観を作業者が直接目視検査する場合とがある。

前者の自動外観検査装置として、例えば、特開２００２−２２８５９３号公報（特許文献１）には、被検査材を移送しながら自動疵検査装置により疵を検出し、疵検査結果情報を疵検査員に知らせる疵検査結果表示装置が開示されている。
特開２００２−２２８５９３号公報

一方、検査部位の状況や製造コスト面で自動検査が適していない場合には、後者の作業者による目視検査作業が行われる。この作業者が行う目視検査作業においては、作業時間が長時間になると、作業者の集中力の低下等により検査項目の抜け（見逃し）や順序間違いなど検査ミスが発生し易く、これによって不良品流出の可能性が高まる。

そこで本発明は、作業者が行う目視検査作業において、作業者の検査ミスに伴う不良品の流出を防止することのできる目視検査作業管理システムを提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、目視検査作業を行う作業者の視野映像信号から、被検査物における検査部位の映像信号を抽出する、検査部位映像抽出手段と、前記作業者の視線位置信号と前記検査部位の映像信号とを照合し、前記視線位置信号が検査部位の映像信号内にある時間（以下、検査時間という）を計測する、検査時間計測手段とを有してなることを特徴としている。

上記目視検査作業管理システムにおいては、作業者が行う被検査物の検査部位の検査時間を計測することができる。これによって、以下に示す作業者の検査ミスを抽出することができ、作業者の検査ミスに伴う不良品の流出を防止することができる。

上記目視検査作業管理システムにおいては、システムを簡略化して作業者の負担を軽減する上で、請求項２に記載のように、前記視野映像信号と前記視線位置信号を計測する各カメラが、前記作業者の頭部に装着されることが好ましい。

例えば、請求項３に記載のように、上記目視検査作業管理システムを、前記検査時間が０秒でないことを判定する、検査抜け判定手段を有してなる目視検査作業管理システムとする。これによって、検査抜け（検査時間が０秒）の発生を、自動的に検知することができる。

また、請求項４に記載のように、前記検査時間が０秒である場合に、前記検査抜け判定手段の出力信号によって動作する、異常警告手段を有してなる目視検査作業管理システムとする。これによって、作業者や作業管理者に対して検査抜けミスの発生を知らせ、作業を停止して再検査させることで、作業者の検査抜けミスに伴う不良品の流出を防止することができる。

また、請求項５に記載のように、前記検査時間と所定の基準検査時間を照合し、検査時間が基準検査時間内にあるかどうかを判定する、検査時間判定手段を有してなる目視検査作業管理システムとする。

検査時間が基準検査時間に達しない場合は、検査の正確性を欠いている可能性が高く、検査時間が基準検査時間を超えている場合は、目視検査作業の作業効率が落ちると共に、この場合もやはり検査の正確性を欠いている可能性が高い。当該目視検査作業管理システムにおいては、これら検査時間が基準検査時間内にない検査時間不適ミスの発生を、自動的に検知することができる。

また、請求項６に記載のように、前記検査時間が基準検査時間内にない場合に、前記検査時間判定手段の出力信号によって動作する、異常警告手段を有してなる目視検査作業管理システムとする。これによって、作業者や作業管理者に対して検査時間不適ミスの発生を知らせ、作業を停止して再検査させることで、作業者の検査時間不適ミスに伴う不良品の流出を防止することができる。

さらに、請求項７に記載のように、前記被検査物における検査部位が、複数である場合には、各検査部位の検査時間の発生順序が、所定の発生順序に一致するかどうかを判定する、検査順序判定手段を有してなる目視検査作業管理システムとする。

複数の検査部位がある場合、各検査部位の検査時間の発生順序（検査順序）が所定の発生順序（規定検査順序）に一致しない場合も、目視検査作業の作業効率が落ちると共に、検査の正確性を欠いている可能性が高い。当該目視検査作業管理システムにおいては、この検査順序が規定検査順序でない検査順序ミスの発生を、自動的に検知することができる。

また、請求項８に記載のように、前記各検査部位の検査時間の発生順序が、所定の発生順序に一致しない場合に、前記検査順序判定手段の出力信号によって動作する、異常警告手段を有してなる目視検査作業管理システムとする。これによって、作業者や作業管理者に対して検査順序ミスの発生を知らせ、作業を停止して再検査させることで、作業者の検査順序ミスに伴う不良品の流出を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。

図１は、本発明の目視検査作業管理システム１００のシステム構成を示す図である。図２は、被検査物の一例で、被検査物３０の外観と各検査部位Ｂ１〜Ｂ３での検査項目を示す図である。図３は、作業者２０による目視検査作業の様子を示す図である。図４は、作業者２０による目視検査作業の処理フローと目視検査作業管理システム１００による目視検査作業管理の処理フローを示す図である。また、図５は、図２の被検査物３０に対応する図で、目視検査作業管理システム１００によって処理されたモニターに表示される映像図の一例である。

図１に示す目視検査作業管理システム１００を使用するにあたって、図３に示すように、目視検査作業を行う作業者２０は、ヘッドユニット１０を頭部に装着する。ヘッドユニット１０には、目視検査作業を行う作業者２０の視野映像信号を計測する視野カメラ１０ａと、目視検査作業を行う作業者２０の視線位置信号を計測する視線カメラ１０ｂが搭載されている。尚、図３において太い点線で示した矢印は、各カメラ１０ａ，１０ｂの撮影方向を示している。本発明の目視検査作業管理システムにおいては、システムを簡略化して作業者２０の負担を軽減する上で、図３に示すように視野映像信号と視線位置信号を計測する各カメラ１０ａ，１０ｂが、作業者２０の頭部に装着されることが好ましい。しかしながら、頭部に限らず、作業者２０の肩等に装着されていてもよい。

図１に示すように、視野カメラ１０ａにより計測された視野映像信号と視線カメラ１０ｂにより計測された視線位置信号は、コントローラ４０を介して、パソコン５０内に入力される。

本発明の目視検査作業管理システム１００では、図１に示すように、主なシステム構成要素として、検査部位映像抽出手段Ｋ１と検査時間計測手段Ｋ２とを、パソコン５０のプログラムとして有している。検査部位映像抽出手段Ｋ１では、パソコン５０内に格納された検査データＫ０と目視検査作業を行う視野映像信号を照合し、作業者２０の視野映像信号から、被検査物３０における各検査部位Ｂ１〜Ｂ３の映像信号を抽出する。検査時間計測手段Ｋ２では、図５に示す作業者２０の視線位置信号Ｅと各検査部位の映像信号Ｂ１ａ〜Ｂ３ａとを照合し、視線位置信号Ｅが各検査部位の映像信号Ｂ１ａ〜Ｂ３ａ内（図５中に破線で囲った領域）にある時間（以下、検査時間という）を計測する。

図１に示す目視検査作業管理システム１００では、検査抜け判定手段Ｋ３を、パソコン５０のプログラムとして有している。検査抜け判定手段Ｋ３では、検査時間が０秒でないことを判定する。これによって、検査抜け（検査時間が０秒）の発生を、自動的に検知することができる。

また、図１に示す目視検査作業管理システム１００では、検査時間判定手段Ｋ４を、パソコン５０のプログラムとして有している。検査時間判定手段Ｋ４では、検査時間と検査データＫ０内にある所定の基準検査時間を照合し、検査時間が基準検査時間内にあるかどうかを判定する。

検査時間が基準検査時間に達しない場合は、検査の正確性を欠いている可能性が高く、検査時間が基準検査時間を超えている場合は、目視検査作業の作業効率が落ちると共に、この場合もやはり検査の正確性を欠いている可能性が高い。従って、図１の目視検査作業管理システム１００においては、これら検査時間が基準検査時間内にない検査時間不適ミスの発生を、自動的に検知することができる。

さらに、図１に示す目視検査作業管理システム１００では、検査順序判定手段Ｋ５を、パソコン５０のプログラムとして有している。検査順序判定手段Ｋ５では、例えば被検査物３０のように被検査物における検査部位が複数（被検査物３０における検査部位は３つ）である場合に、各検査部位Ｂ１〜Ｂ３の検査時間の発生順序が、検査データＫ０内にある所定の発生順序に一致するかどうかを判定する。

複数の検査部位がある場合、各検査部位の検査時間の発生順序（検査順序）が所定の発生順序（規定検査順序）に一致しない場合も、目視検査作業の作業効率が落ちると共に、検査の正確性を欠いている可能性が高い。従って、図１の目視検査作業管理システム１００においては、この検査順序が規定検査順序でない検査順序ミスの発生を、自動的に検知することができる。

また、図１に示す目視検査作業管理システム１００は、異常警告手段６０を有している。異常警告手段６０は、検査抜け判定手段Ｋ３において検査時間が０秒であると判定された場合に、検査抜け判定手段Ｋ３の出力信号によって動作して、作業者や作業管理者に対して検査抜けミスの発生を音や表示によって知らせる。同様に、異常警告手段６０は、検査時間判定手段Ｋ４において検査時間が基準検査時間内にないと判定された場合に、検査時間判定手段Ｋ４の出力信号によって動作して、作業者や作業管理者に対して検査時間不適ミスの発生を音や表示によって知らせる。また、異常警告手段６０は、検査順序判定手段Ｋ５において各検査部位の検査時間の発生順序が、所定の発生順序に一致しないと判定された場合に、検査順序判定手段Ｋ５の出力信号によって動作して、作業者や作業管理者に対して検査順序ミスの発生を音や表示によって知らせる。これらの異常警告によって、作業者に検査作業を停止して再検査させることで、作業者の検査抜けミス、検査時間不適ミスおよび検査順序ミスに伴う不良品の流出を防止することができる。

次に、図４を用いて、作業者２０による目視検査作業の流れと目視検査作業管理システム１００による目視検査作業管理の流れを、具体的に説明する。

作業者２０は、目視検査作業を実施するにあたって、最初にステップＫＳ１０に示す目視検査作業管理システム１００の動作を開始させる。図２に示す被検査物（ワーク）３０が前工程から流れてくると、作業者２０はステップＰＳ１０において、図３に示すように、被検査物（ワーク）３０を検査作業台の冶具上にセットする。

次に、作業者２０は、ステップＰＳ２０に示すように規定の検査順序に従った検査部位Ｂ１を見て、ステップＰＳ２１に示す検査項目「カバー浮きなきこと」の検査を実施する。作業者２０が、ステップＰＳ２１において検査部位Ｂ１の「カバー浮き」を検出した場合には、作業者２０が、ステップＰＳ２２に示す異常処置（例えば、製造ラインから外す等）を実施する。

この間に、目視検査作業管理システム１００は、以下に示す作業管理を実施する。

作業者の装着するヘッドユニット１０から視野映像信号と視線位置信号が目視検査作業管理システム１００に入力されると、目視検査作業管理システム１００は、パソコン５０内に格納された検査データＫ０と視野映像信号を照合し、視野映像信号から図５に示す被検査物の映像信号３０ａおよび各検査部位の映像信号Ｂ１ａ〜Ｂ３ａを抽出する。また、この映像信号３０ａ，Ｂ１ａ〜Ｂ３ａに、図５中に太い丸十字で示した視線位置信号Ｅを重ね合わせる。

次に、目視検査作業管理システム１００は、図４のステップＫＳ２０において、検査時間計測手段Ｋ２を用いて、視線位置信号Ｅが検査部位Ｂ１の映像信号Ｂ１ａ内にある検査時間を計測する。

次に、目視検査作業管理システム１００は、ステップＫＳ２１において、検査抜け判定手段Ｋ３を用いて、視線位置信号Ｅが映像信号Ｂ１ａ内にある検査時間が０秒でないかどうかを判定する。検査時間が０秒である場合には、検査抜け判定手段Ｋ３の出力信号によって異常警告手段６０を動作させ、作業者や作業管理者に対して検査抜けミスの発生を音や表示によって知らせる。これによって、作業者２０を再びステップＰＳ２０に戻るように促す。同様にして、目視検査作業管理システム１００は、ステップＫＳ２２において検査順序判定手段Ｋ５を用いて検査順序を判定し、ステップＫＳ２３において検査時間判定手段Ｋ４を用いて、検査時間を判定する。尚、ステップＫＳ２１〜ＫＳ２３は、いずれのステップを先に行ってもよい。また、ステップＫＳ２１〜ＫＳ２３のうち、いずれかのステップを省略してもよい。

以上で、作業者２０による検査部位Ｂ１の検査作業と、目視検査作業管理システム１００による作業者２０の検査部位Ｂ１の検査作業管理が終了する。

同様に、作業者２０は被検査物３０における検査部位Ｂ２，Ｂ３の検査作業を行い、目視検査作業管理システム１００は、作業者２０の検査部位Ｂ２，Ｂ３の検査作業を管理する。

以上で、被検査物３０の１つのワークの検査が終了し、作業者２０は、被検査物３０の次に流れてくるワークの検査を開始して、上記した作業者２０の処理フローと目視検査作業管理システム１００の処理フローが繰り返される。

被検査物３０の全てのワークについて検査作業を終了すると、作業者２０は、最後にステップＫＳ５０に示す目視検査作業管理システム１００の動作を終了させる。

以上に示したように、図１に示す検査部位映像抽出手段Ｋ１と検査時間計測手段Ｋ２とを有する目視検査作業管理システム１００では、作業者２０が行う被検査物３０の検査部位Ｂ１〜Ｂ３の検査時間を計測することができる。これによって、作業者２０の検査抜けミス、検査時間不適ミスおよび検査順序ミスに伴う不良品の流出を防止することができる。

本発明の目視検査作業管理システム１００のシステム構成を示す図である。被検査物の一例で、被検査物３０の外観と各検査部位Ｂ１〜Ｂ３での検査項目を示す図である。作業者２０による目視検査作業の様子を示す図である。作業者２０による目視検査作業の処理フローと目視検査作業管理システム１００による目視検査作業管理の処理フローを示す図である。図２の被検査物３０に対応する図で、目視検査作業管理システム１００によって処理されたモニターに表示される映像図の一例である。

符号の説明

１００目視検査作業管理システム
１０ヘッドユニット
１０ａ視野カメラ
１０ｂ視線カメラ
２０作業者
３０被検査物
Ｂ１〜Ｂ３検査部位
５０パソコン
Ｋ０検査データ
Ｋ１検査部位映像抽出手段
３０ａ被検査物の映像信号
Ｂ１ａ〜Ｂ３ａ検査部位の映像信号
Ｅ視線位置信号
Ｋ２検査時間計測手段
Ｋ３検査抜け判定手段
Ｋ４検査時間判定手段
Ｋ５検査順序判定手段
６０異常警告手段

Claims

目視検査作業を行う作業者の視野映像信号から、被検査物における検査部位の映像信号を抽出する、検査部位映像抽出手段と、
前記作業者の視線位置信号と前記検査部位の映像信号とを照合し、前記視線位置信号が検査部位の映像信号内にある時間（以下、検査時間という）を計測する、検査時間計測手段とを有してなることを特徴とする目視検査作業管理システム。
前記視野映像信号と前記視線位置信号を計測する各カメラが、前記作業者の頭部に装着されることを特徴とする請求項１に記載の目視検査作業管理システム。
前記検査時間が０秒でないことを判定する、検査抜け判定手段を有してなることを特徴とする請求項１または２に記載の目視検査作業管理システム。
前記検査時間が０秒である場合に、前記検査抜け判定手段の出力信号によって動作する、異常警告手段を有してなることを特徴とする請求項３に記載の目視検査作業管理システム。
前記検査時間と所定の基準検査時間を照合し、検査時間が基準検査時間内にあるかどうかを判定する、検査時間判定手段を有してなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の目視検査作業管理システム。
前記検査時間が基準検査時間内にない場合に、前記検査時間判定手段の出力信号によって動作する、異常警告手段を有してなることを特徴とする請求項５に記載の目視検査作業管理システム。
前記被検査物における検査部位が、複数であり、
各検査部位の検査時間の発生順序が、所定の発生順序に一致するかどうかを判定する、検査順序判定手段を有してなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の目視検査作業管理システム。
前記各検査部位の検査時間の発生順序が、所定の発生順序に一致しない場合に、前記検査順序判定手段の出力信号によって動作する、異常警告手段を有してなることを特徴とする請求項７に記載の目視検査作業管理システム。