JP2009264876A - Inspection system of product quality, and its method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製品品質の検査システム及びその方法、特に、検査モジュールによって画像を複数個のピクセル区域に分け、良品の画像と検査対象製品画像のピクセル区域を照合比較単位として、逐一分析することによって、精細に分析照合する目的を達成することの出来る製品品質の検査システム及びその方法に関するものである。 The present invention relates to a product quality inspection system and method, in particular, by dividing an image into a plurality of pixel areas by an inspection module, and analyzing the pixel areas of a non-defective image and a product image to be inspected one by one as a comparison unit. The present invention relates to a product quality inspection system and method capable of achieving the purpose of fine analysis and collation.
如何なる製品の完成品の中にも、必ず良品及び不良品が含まれる。
ユーザーが不良品を購入し、会社の信用に影響することを避けるため、製品の出荷前に、メーカーはみな品質管理の人員によって不良品を選別している。
そこで、品質管理人員は、製品の製造過程で、相当重要な役割をになっていると言える。
A finished product of any product always includes a good product and a defective product.
In order to prevent users from purchasing defective products and affecting the trust of the company, all manufacturers sort defective products by quality control personnel before shipping the products.
Therefore, it can be said that quality control personnel play a considerably important role in the manufacturing process of products.
ところが、一般人員は製品検査の過程において、通常下記のような欠点を生じやすい。
1.品質管理の人員は、肉眼で直接製品の品質を検査することがある、然るに、製品に微細な瑕疵が現れた場合、肉眼ではその瑕疵を発見しにくく、検査結果に誤差が生じやすい。
2.品質管理の人員は、計器によって製品の検査を行うこともあるが、その検査過程においても、人為的な操作の要素が混じり、同様に品質管理の誤差が生じやすい。
このように、上述従来の検査方式には、尚幾多の欠点があり、よい設計ではなく、改良が待たれていた。
本発明者は、上述従来の検査方式において派生する各項の欠点に鑑み、極力新規改良を試み、且つ長年の苦心研鑽の末、ついに本件の製品品質の検査システム及びその方法を開発することに成功した。
However, ordinary personnel usually tend to have the following defects in the product inspection process.
1. Quality control personnel may directly inspect the quality of the product with the naked eye. However, if fine wrinkles appear in the product, it is difficult to detect the wrinkles with the naked eye, and errors are likely to occur in the inspection results.
2. Quality control personnel sometimes inspect products with instruments, but also in the inspection process, there are elements of artificial operation, and quality control errors are likely to occur.
As described above, the above-described conventional inspection method has many drawbacks, and is not a good design, but has been expected to be improved.
In light of the shortcomings of each item derived from the above-described conventional inspection method, the present inventor tried to make new improvements as much as possible, and finally developed the product quality inspection system and method thereof after many years of hard work. Successful.
本発明の目的は、製品品質の検査システム及びその方法を提供することにある。
その手順は、先ず、検査モジュールの中に一枚または複数枚数の良品の画像を保存し、更にその良品画像を複数個のピクセル区域に区分しておき、撮影装置によって検査対象製品の画像を撮影して検査モジュールへ送り込むと、検査対象製品の画像が同様に良品画像と同じようなピクセル区域に区分され、且つ良品画像と検査対象製品画像の対応するピクセル区域に対して照合比較分析を行い、前記検査対象製品の品質を正確に判断する。
本発明の別の目的は、製品品質の検査システム及びその方法を提供することにある、その手順は、製品を検査機具の上に固定し、且つ製品の対応する部分に撮影装置を架設し、撮影装置で撮影した画像の寸法がすべて同じく対応するようにして、検査モジュールと照合比較分析し易いようにする。
An object of the present invention is to provide a product quality inspection system and method.
The procedure is as follows. First, one or more non-defective images are stored in the inspection module, and the non-defective images are divided into a plurality of pixel areas, and an image of the inspection target product is taken by the photographing device. When the image is sent to the inspection module, the image of the inspection target product is similarly divided into pixel areas similar to the non-defective image, and the comparison comparison analysis is performed on the corresponding pixel area of the non-defective image and the inspection target product image. The quality of the inspection target product is accurately determined.
Another object of the present invention is to provide a product quality inspection system and method therefor, the procedure is to fix the product on the inspection equipment and to install the imaging device on the corresponding part of the product, All the dimensions of the images photographed by the photographing apparatus correspond to each other so that the comparison and analysis with the inspection module can be easily performed.
上記発明の目的を達成できる製品品質の検査システム及びその方法は、検査機具と、撮影装置と、検査モジュールと、を含む、前記検査機具は、製品を固定して立てておくためであり、この検査機具の上に撮影装置を架設し、撮影装置と製品を対応させ、両者位置の対応関係が常に変わらぬ様保持し、且つ撮影装置と検査モジュールを接続し、前記検査モジュールの中には、品質を判定する設定条件が保存されており、先ず良品を検査機具の上に位置決めし、且つ撮影装置によって一枚または複数枚数の良品画像を撮影し、そして良品画像を検査モジュールへ送る、検査モジュールは良品画像をデジタル信号に変換し、更に良品画像を複数個のピクセル区域に区分し、前記良品画像が検査対象製品の照合対比の基準となるようにし、検査対象製品の検査を行う時は、検査対象製品を検査機具の上に固定し、撮影装置によって検査対象製品の画像を撮影し、且つその画像を検査モジュールへ伝送し、デジタル信号に変換すると、検査モジュールが同様に検査対象製品の画像を良品画像と同じように複数個のピクセル区域に区分し、且つ良品画像と検査対象製品画像の対応するピクセル区域毎に相対的及び絶対的照合比較分析を行うことによって、検査対象製品と良品間の画像差異を正確に認知し、更に検査対象製品の瑕疵の内容を取得し、前記品質設定の条件に基いて、検査対象製品の品質を断定できる。 A product quality inspection system and method for achieving the object of the present invention includes an inspection tool, a photographing device, and an inspection module. The inspection tool is for fixing and standing a product. An imaging device is installed on the inspection equipment, the imaging device is associated with the product, the correspondence between the positions is always kept unchanged, and the imaging device and the inspection module are connected. In the inspection module, An inspection module that stores setting conditions for judging quality, first positions a non-defective product on the inspection device, takes one or more non-defective images by the photographing device, and sends the good product image to the inspection module. Converts a non-defective image into a digital signal, and further divides the non-defective image into a plurality of pixel areas so that the non-defective image serves as a reference for comparison with the inspection target product. When inspecting products, the inspection product is fixed on the inspection equipment, the image of the inspection object product is photographed by the photographing device, the image is transmitted to the inspection module, and converted into a digital signal. In the same way, the image of the product to be inspected is divided into a plurality of pixel areas in the same manner as the non-defective image, and the relative and absolute comparison analysis is performed for each corresponding pixel area of the non-defective image and the inspected product image. Thus, it is possible to accurately recognize the image difference between the inspection target product and the non-defective product, further acquire the content of defects of the inspection target product, and determine the quality of the inspection target product based on the quality setting condition.
本発明に係る製品の検査システム及びその方法は、その他従来の技術に比べ、下記のような長所が有る。
1.本発明は、予め検査モジュールの中に一枚又は複数枚数の良品画像の各ピクセル区域の標準値を保存しておき、撮影装置で対象完成品の画像を撮影して検査モジュールへ伝送すると、該対象製品画像の各ピクセルが先ず近隣ピクセルのデジタル信号の平均値と相対的に照合比較され、異常なものは更に良品画像に対応するピクセル区域の標準値と照合比較分析され、対象製品の品質を正確に判断する。
2.本発明は、製品を検査機具の上に固定し、且つ製品の対応する箇所に撮影装置を架設し、撮影装置が撮影した画像のサイズがみな同じ寸法になるようにして、検査モジュールが照合比較を行い易いようにしてある。
The product inspection system and method according to the present invention have the following advantages over other conventional techniques.
1. The present invention stores in advance a standard value of each pixel area of one or a plurality of non-defective images in the inspection module, captures an image of the target finished product with an imaging device, and transmits the image to the inspection module. First, each pixel of the target product image is compared and compared with the average value of the digital signal of neighboring pixels, and the abnormal one is further compared and analyzed with the standard value of the pixel area corresponding to the non-defective image. Make an accurate decision.
2. The present invention secures the product on the inspection tool, installs an imaging device at the corresponding part of the product, and makes sure that the size of the images taken by the imaging device is the same size, and the inspection module compares and compares It is made easy to do.
図1を参照して、本発明に係る製品品質の検査システム及びその方法は、主として、検査機具1と、撮影装置2と、検査モジュール3と、を含む。
検査機具1は、製品を置いて位置決めし、製品を検査機具1の上に立てておくためである。
撮影装置2は、検査機具1の上に架設し、且つ検査機具1の上に固定された製品に対応して設置し、両者の位置対応関係が変わらないよう保持し、且つ検査機具1上の調整装置によって、撮影装置2の撮影距離の調整を行い、撮影装置2が明晰な画像を撮影できるようにするためである。尚、前記撮影装置2は、カメラまたは撮影機であってよい。
検査モジュール3は、撮影装置2に接続され、検査モジュール3が撮影装置2で撮影した画像を受け取ると共に保存できるようにし、且つ画像をデジタル信号に変換し、更にその信号に対して後続処理を行い、且つ検査モジュール3の中に製品検査品質項目及び照合比較分析条件の設定を保存しておく。
With reference to FIG. 1, the product quality inspection system and method according to the present invention mainly includes an
The
The
The
図2は、本発明に係る製品品質の検査システム及びその方法によって良品画像を取得するフローチャートである。
ここでは、LCDパネルの赤色画面・緑色画面・青色画面・灰色画面及び黒色画面など5枚の良品画像を実施例とし、良品画像を取得する手順の説明を行う。
FIG. 2 is a flowchart for acquiring a non-defective image by the product quality inspection system and method according to the present invention.
Here, an example of five non-defective images such as a red screen, a green screen, a blue screen, a gray screen, and a black screen on the LCD panel will be described as an example, and a procedure for acquiring the non-defective images will be described.
ステップ1:先ず良好なLCDパネル(良品)を検査機具101のうえに固定する。
ステップ2:撮影装置2によってLCDパネルの赤色画面・緑色画面・青色画面・灰色画面及び黒色画面など5枚の良品画像を撮影し、且つ5枚の良品画像を検査モジュール102へ伝送する。
ステップ3:検査モジュールが5枚のLCDパネルの良品画像を受取ると、先ずそれぞれの良品画像をデジタル信号に変換し、更にそれぞれの良品画像を複数個のピクセル区域103に区分する。
ステップ4:それぞれのピクセル区域の最大値・最小値及び平均値を含む標準値を計算し、それぞれの良品画像のピクセル区域毎の標準値を製品の良・不良を判断する基準104とする。仮にその画像を300万ピクセルで撮影するとした場合、良品画像を100*100ピクセルを単位としてピクセル区域を区分し、更に良品画像を300個のピクセル区域に区分するとよい。上述300万ピクセル及び100*100ピクセル区域は、必要に応じて設定してよく、本願の特許請求範囲を制限するものではない。
ステップ5:良品画像において生成された標準値105を保存する。
Step 1: First, a good LCD panel (non-defective product) is fixed on the
Step 2: Shoot five non-defective images such as a red screen, a green screen, a blue screen, a gray screen, and a black screen on the LCD panel by the
Step 3: When the inspection module receives the non-defective images of the five LCD panels, the non-defective images are first converted into digital signals, and each non-defective image is further divided into a plurality of
Step 4: The standard value including the maximum value / minimum value and the average value of each pixel area is calculated, and the standard value for each pixel area of each non-defective product image is used as a
Step 5: Save the
図3は、本発明に係る製品品質の検査システム及びその方法の検査モジュール設定手順のフローチャートであり、説明を分かり易くするため、LCDパネルを実施例とした、その手順は、下記の通りである。 FIG. 3 is a flowchart of an inspection module setting procedure of the product quality inspection system and method according to the present invention. The LCD panel is taken as an example in order to make the explanation easy to understand, and the procedure is as follows. .
ステップ1:入力インターフェースを通じて製品としてのLCDパネルの検査項目201、例えばLCDパネルのブライト・ドット、ダーク・ドット及び掠り傷など、を入力する。
ステップ2:入力インターフェースを通じて良品及び不良品の判定条件、例えばダーク・ドット及びブライト・ドットの個数及び掠り傷の長さなどの規格、を入力し、規格を超える場合は不良品202として判定する。良品は亦更に細かく区分し、検査完了した製品を各等級に分けてもよい。
ステップ3:検査項目は、入力インターフェースを通じて増減203することが出来る。
ステップ4:品質判定条件及び良品の等級分けは、入力インターフェースを通じて修正204することが出来る。
ステップ5:設定したデータ205を保存する。
Step 1: The
Step 2: The determination condition of the non-defective product and the defective product, for example, the standard such as the number of dark dots and bright dots and the length of the scratches is input through the input interface. Non-defective products may be further subdivided, and products that have been inspected may be divided into each grade.
Step 3: The inspection item can be increased or decreased 203 through the input interface.
Step 4: Quality judgment conditions and non-defective grades can be modified 204 through the input interface.
Step 5: Save the
図4は、本発明に係るLCDパネルの検査ステップのフローチャートである。
その手順は、
ステップ1:検査対象LCDパネル(対象製品)を検査機具301の上に固定する。
ステップ2:撮影装置により検査対象製品LCDパネルをそれぞれ赤色画面・青色画面・緑色画面・灰色画面及び黒色画面として5枚の対象製品画像を撮影し、且つその5枚の対象製品画像を検査モジュールへ302伝送する。
ステップ3:検査モジュールは、5枚の対象製品画像をデジタル信号データ303に変換する。
ステップ4:対象製品画像の各ピクセル区域のデジタル信号及び近隣ピクセルのデジタル信号の平均値を一枚毎に先ず相対的な比較照合を行い、異常なピクセル304を選別する。若しどのピクセルも正常であるなら、検査結果をレポートとして出力する308。
ステップ5:デジタル信号の異常なピクセルは更に対応良品画像のピクセル区域の標準値と絶対的な比較照合を行い、且つ比較照合結果を分析してそのピクセルの瑕疵属性305を判定する。
ステップ6:ピクセル区域を単位として該区域の瑕疵を総合整理すると共に、該区域の瑕疵種類306を判定する。
ステップ7:品質規格に基いて品質等級を逐一判定し、製品の等級分類307を行う。最後に検査結果をレポート308として出力する。
FIG. 4 is a flowchart of the inspection step of the LCD panel according to the present invention.
The procedure is
Step 1: Fix the inspection target LCD panel (target product) on the
Step 2: Capture five target product images using the imaging device as the red LCD screen, blue screen, green screen, gray screen and black screen, respectively, and the five target product images to the inspection module. 302 transmission.
Step 3: The inspection module converts the five target product images into
Step 4: First, a relative comparison and collation is performed on the average value of the digital signal of each pixel area of the target product image and the digital signal of neighboring pixels, and
Step 5: The abnormal pixel of the digital signal is further subjected to absolute comparison with the standard value of the pixel area of the corresponding good image, and the comparison result is analyzed to determine the
Step 6: Organize the areas of the area in units of pixel areas, and determine the
Step 7: Quality grades are judged one by one based on quality standards, and
尚、上記ステップ2において撮影した良品画像の黒色画面は対象製品の掠り傷の照合比較検査用であり、撮影過程において、照明光を対象製品上に投射し、若し掠り傷があれば、検査モジュールへ伝送された対象製品画像には反射光が現れ、これを良品画像のピクセル区域毎に照合比較し、差異の部分が発見されることによって、掠り傷の情況が検知される。
The black screen of the non-defective image photographed in the
又、前記良品画像と対象製品画像は複数個のピクセル区域に区分され、一つ一つのピクセル区域の長さ・幅のサイズは同じであり、且つそのように特定されるので、一つ一つのピクセル区域を照合比較することによって、例えば、掠り傷の長さやシミの面積など、各項瑕疵の長さ及び面積を算出することが出来る。 In addition, the non-defective product image and the target product image are divided into a plurality of pixel areas, and the length and width sizes of each pixel area are the same and are specified as such. By comparing and comparing the pixel areas, for example, the length and area of each item such as the length of the scratches and the area of the stain can be calculated.
更に又、上述LCDパネルの検査は、本発明のより好ましい実施方式であり、本発明の特許請求範囲を制限するものではなく、本発明は、その他の製品、例えば、導線・回路板またはその他の商品検査にも応用できる、従って、本発明では、検査対象製品の種類によって一枚又は複数枚数の良品画像を撮影して検査モジュールに保存するとよい。 Furthermore, the above LCD panel inspection is a more preferred mode of implementation of the present invention and does not limit the scope of the present invention. The present invention is not limited to other products such as conductors / circuit boards or other Therefore, in the present invention, one or a plurality of non-defective images may be taken and stored in the inspection module according to the type of the product to be inspected.
上記詳細な説明は、本発明の実行可能な実施例の具体的説明であり、この実施例は本発明の特許範囲を制限するものではなく、凡そ本発明の技芸精神を逸脱せずになされる等価実施または変更は、すべて本案の特許請求の範囲に含まれるものとする。 The foregoing detailed description is a specific description of possible embodiments of the invention, which are not intended to limit the patent scope of the invention and are made without departing from the spirit of the invention. All equivalent implementations or modifications are intended to be within the scope of the claims.
1 検査機具
2 撮影装置
3 検査モジュール
1
Claims (10)
製品を載せて位置決めし、立てて置くための検査機具1と、
検査機具1の上に架設され、且つ検査機具1上の製品に対応して設置された撮影装置2と、
撮影装置2に接続され、撮影装置2が撮影した画像信号を受け取り且つ保存し、画像信号をデジタル信号に変換することの出来る検査モジュール3と、を含み、
前記モジュールに予め保存された製品の検査項目及び対応する良品規格及び不良品等級別規格は、顧客の需要に応じて、外部インターフェースによって修正し、品質判定の標準とすることが出来、一枚又は複数枚数の良品画像は画像毎に複数のピクセル区域に区分され、且つそのピクセル区域の標準値が算出され、
検査対象製品を検査機具1の上に固定し、且つ撮影装置2によって検査対象製品の画像をそれぞれ撮影すると共に、検査対象製品画像を、検査モジュール3へ伝送し、検査モジュール3は各検査対象製品の画像毎にデジタル信号に変換し、先ず各画像のピクセル信号とその周囲のピクセル信号の平均値とを照合比較することによって、異常なピクセルを検出し、更にこの異常なピクセルを該ピクセル区域の良品画像の標準値と照合比較分析し、良品の設定条件に基いて検査対象製品が良品であるか不良品であるかを判定する、
ことを特徴とする、製品品質の検査システム。 A product quality inspection system,
Inspection equipment 1 for placing and positioning the product and placing it upright,
An imaging device 2 installed on the inspection instrument 1 and installed corresponding to the product on the inspection instrument 1;
An inspection module 3 connected to the imaging device 2 and capable of receiving and storing an image signal captured by the imaging device 2 and converting the image signal into a digital signal;
The inspection items of the product stored in the module in advance and the corresponding non-defective product standard and defective product standard can be corrected by an external interface according to the customer's demand and can be used as a quality judgment standard. A plurality of non-defective images are divided into a plurality of pixel areas for each image, and standard values of the pixel areas are calculated.
The inspection target product is fixed on the inspection instrument 1 and the image of the inspection target product is photographed by the photographing device 2 and the inspection target product image is transmitted to the inspection module 3. Is converted into a digital signal for each image, and an abnormal pixel is detected by first comparing the pixel signal of each image with the average value of the surrounding pixel signals, and further detecting the abnormal pixel in the pixel area. Compare and analyze the standard value of the non-defective image and determine whether the product to be inspected is non-defective or defective based on the setting conditions of the non-defective product.
A product quality inspection system.
先ず良品を検査機具1の上に固定し、且つ検査機具1の上の撮影装置2によって一枚又は複数枚数の良品画像を撮影して検査モジュール3へ送り、検査モジュール3は良品画像の信号をデジタル信号に変換したあと、更に良品画像を複数個のピクセル区域に区分し、且つ良品画像のピクセル区域ごとの標準値を計算し、検査モジュール3の中には又製品検査項目及び良品照合比較条件設定を保存する、ステップ1と、
検査対象製品を検査機具1の上に固定し、且つ撮影装置2によって一枚又は複数枚数の検査対象製品の画像を撮影して検査モジュール3へ伝送する、ステップ2と、
検査モジュール3が検査対象製品の画像をデジタル信号に変換する、ステップ3と、
検査対象製品の各ピクセルのデジタル信号とその周囲のピクセル信号の平均値を照合比較し、異常なピクセルを選別する、ステップ4と、
デジタル信号の異常なピクセルを更に良品画像のピクセル区域の標準値と照合比較し、且つ照合比較した結果を分析して瑕疵の種類を判定する、ステップ5と、
ピクセル区域を単位として各区の瑕疵を総合整理することによってその種類を判定する、ステップ6と、
設定された品質条件に基いて品質判定を行い、その瑕疵が軽少である場合は、製品の等級分類を行い、且つ検査結果をレポートとして出力する、ステップ7と、
を含むことを特徴とする、製品品質の検査方法。 A product quality inspection method comprising the following steps:
First, a non-defective product is fixed on the inspection instrument 1, and one or a plurality of non-defective images are photographed by the imaging device 2 on the inspection instrument 1 and sent to the inspection module 3. The inspection module 3 sends a non-defective image signal. After the conversion to the digital signal, the non-defective image is further divided into a plurality of pixel areas, and the standard value for each pixel area of the non-defective image is calculated. Save the settings, step 1,
Fixing the product to be inspected on the inspection device 1, and taking an image of one or a plurality of products to be inspected by the photographing device 2 and transmitting the image to the inspection module 3;
Step 3 in which the inspection module 3 converts the image of the product to be inspected into a digital signal;
Collating and comparing the digital signal of each pixel of the product to be inspected with the average value of the surrounding pixel signals, and selecting abnormal pixels;
Comparing the abnormal pixel of the digital signal with the standard value of the pixel area of the non-defective image and analyzing the result of the comparison to determine the type of wrinkles;
Step 6 determines the type by comprehensively organizing the tiles in each zone in units of pixel zones,
Step 7 to perform quality judgment based on the set quality condition, and if the defect is slight, classify the product and output the inspection result as a report;
A method for inspecting product quality, comprising:
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