JP2010223919A

JP2010223919A - Inspection device for object to be inspected, inspection method and program

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Publication number: JP2010223919A
Application number: JP2009074590A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Nakano; 良平中野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: JP5546786B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inspect more speedily and accurately than conventional technologies. <P>SOLUTION: In the inspection device of an object to be inspected, a vertically driving motor 28 and a horizontally driving motor 30 as moving means are controlled so that a laser light irradiating region 36 is included in a reference region 40, within an image 38 photographed by a camera 24 as an imaging means, when the laser light irradiating region 36 is included in the image 38 photographed under the condition of irradiating a tire 34 as the object to be inspected with laser light and at least a part of the laser light irradiating region 36 protrudes from the reference region 40 of the image 38. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、被検査物検査装置、検査方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an inspection object inspection apparatus, an inspection method, and a program.

従来、被検査物を検査するための被検査物検査装置が知られている。例えば、被検査物としてのタイヤの外観を検査するためにタイヤの画像を撮影するカメラを含んで構成された外観検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an inspection object inspection apparatus for inspecting an inspection object is known. For example, an appearance inspection apparatus configured to include a camera that captures an image of a tire in order to inspect the appearance of a tire as an object to be inspected (see, for example, Patent Document 1).

一般的に、被検査物検査装置では、カメラと撮影対象のタイヤとの間の距離が検査に適した所定距離であることが望まれる。これは、カメラと撮影対象のタイヤとの間の距離が検査に適した所定距離より遠い場合には、遠ければ遠いほど撮影された画像から細部の欠陥を発見することが困難になり、一方カメラとタイヤとの間の距離が当該所定距離より近い場合には撮影範囲が狭まってしまい、検査のために必要な範囲のタイヤの画像が得られなくなると共に、カメラとタイヤとが接触するぐらい近すぎるとカメラとタイヤとの接触事故が発生して外観検査が中断してしまう場合があるからである。そのため、被検査物検査装置によってタイヤの検査を行う場合には、一般的に、例えば、オペレータによって検査対象となるタイヤの外形寸法（外径及びタイヤ幅等）を含むタイヤ情報が入力されると、入力されたタイヤ情報を用いてタイヤの大きさ（外径やタイヤ幅等）を判断し、タイヤとカメラとの間の距離を検査に適した距離に設定し、その後カメラにより撮影が開始される。 Generally, in the inspection object inspection apparatus, it is desirable that the distance between the camera and the tire to be imaged is a predetermined distance suitable for inspection. This is because when the distance between the camera and the tire to be photographed is longer than a predetermined distance suitable for the inspection, the farther the distance is, the more difficult it is to find a defect in details from the photographed image. If the distance between the tire and the tire is shorter than the predetermined distance, the shooting range will be narrowed, and the image of the tire in the range necessary for inspection will not be obtained, and the camera and tire will be too close to contact with each other This is because the appearance inspection may be interrupted due to a contact accident between the camera and the tire. Therefore, when inspecting a tire by the inspection object inspection apparatus, generally, for example, when tire information including an outer dimension (outer diameter, tire width, etc.) of a tire to be inspected is input by an operator, The tire information (outer diameter, tire width, etc.) is judged using the entered tire information, the distance between the tire and the camera is set to a distance suitable for inspection, and then the camera starts shooting. The

特開２００７−３３３５３１号公報JP 2007-333531 A

しかしながら、上記の被検査物検査装置では、検査対象のタイヤが正しい位置に設置されておらずその位置が何らかの原因（例えばタイヤが載置される台の大きな破損）によってずれてしまった場合や、オペレータの人為的ミスによって、オペレータによって入力されたタイヤ情報が、検査対象となっているタイヤのタイヤ情報と異なってしまった場合には、これらのことが要因となって、カメラとタイヤとの間の距離が検査に適した距離とならないときがある。 However, in the inspection object inspection apparatus described above, when the tire to be inspected is not installed at the correct position and the position has shifted due to some cause (for example, a large damage of the table on which the tire is placed) If the tire information entered by the operator differs from the tire information of the tire being inspected due to an operator error, these may cause a problem between the camera and the tire. May not be suitable for inspection.

このようなときには、そのまま検査を継続した場合には、精度の高い検査を行うことができなくなり、一方被検査物検査装置による外観検査を一度停止しタイヤの生産ラインを停止させたりしてオペレータなどによってカメラの位置を修正したり、タイヤの位置がずれている場合にはその位置のずれを修正したりすると、迅速に検査を行えなくなる、という問題がある。 In such a case, if the inspection is continued as it is, it becomes impossible to carry out a high-precision inspection. On the other hand, the appearance inspection by the inspection object inspection apparatus is stopped once and the tire production line is stopped, etc. Therefore, if the position of the camera is corrected, or if the position of the tire is shifted, the shift of the position is corrected.

本発明は、上記の問題点を解決するために成されたものであり、従来の技術と比較して、迅速に精度の高い検査を行うことができる被検査物検査装置、被検査物検査方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an inspection object inspection apparatus and an inspection object inspection method capable of performing a high-accuracy inspection more quickly than conventional techniques. And to provide a program.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の被検査物検査装置は、被検査物に対してレーザ光を照射する照射手段、及び前記被検査物にレーザ光が照射された状態でレーザ光照射領域を撮影する撮影手段を備え、前記被検査物と前記撮影手段との間の距離が検査に適した状態で、前記撮影手段で撮影された画像内の基準領域内に前記レーザ光照射領域が含まれるように、前記照射手段と前記撮影手段との位置関係が定められ、前記位置関係を保持した状態で移動可能に設けられた検査手段と、前記検査手段及び前記被検査物の少なくとも一方を移動させる移動手段と、被検査物にレーザ光を照射した状態で撮影された画像に前記レーザ光照射領域が含まれ、かつ該画像の前記基準領域から前記レーザ光照射領域の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、前記撮影手段で撮影された画像内の基準領域内に前記レーザ光照射領域が含まれるように、前記移動手段を制御する制御手段とを含んで構成されている。 In order to achieve the above object, the inspection object inspection apparatus according to claim 1 is an irradiation means for irradiating the inspection object with laser light, and a state in which the inspection object is irradiated with laser light. And an imaging means for imaging the laser light irradiation area, and the laser is within the reference area in the image captured by the imaging means in a state where the distance between the object to be inspected and the imaging means is suitable for inspection. An inspection unit provided so as to be movable in a state in which a positional relationship between the irradiation unit and the imaging unit is determined so as to include a light irradiation region and the positional relationship is maintained; the inspection unit; and the inspection object And a moving means for moving at least one of the laser beam irradiation region in an image taken in a state where the inspection object is irradiated with laser light, and at least the laser light irradiation region from the reference region of the image Part If you are heading, said to include laser light irradiation area in the reference region in the captured image by the imaging means is configured to include a control means for controlling said moving means.

本発明の被検査物検査装置によれば、被検査物（例えばタイヤ）にレーザ光を照射した状態で撮影された画像にレーザ光照射領域が含まれ、かつ画像の基準領域からレーザ光照射領域の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、撮影手段（例えばカメラ）で撮影された画像内の基準領域内にレーザ光照射領域が含まれるように、移動手段（例えば、垂直駆動用モータ及び水平駆動用モータ）を制御するので、被検査物と撮影手段との間の距離が検査に適した状態でない場合には、オペレータの作業を必要とすることなく被検査物と撮影手段との間の距離が検査に適した状態となるように検査手段及び被検査物の少なくとも一方を移動させることが可能となり、迅速に精度の高い検査を行うことができる。 According to the inspection object inspection apparatus of the present invention, a laser light irradiation area is included in an image taken in a state where a laser light is irradiated on an inspection object (for example, a tire), and the laser light irradiation area is from the reference area of the image. When at least a part of the image is protruding, the moving means (for example, a vertical drive motor and a horizontal drive) is included so that the laser light irradiation area is included in the reference area in the image photographed by the photographing means (for example, camera). If the distance between the object to be inspected and the imaging means is not suitable for the inspection, the distance between the object to be inspected and the imaging means is not required. Therefore, it is possible to move at least one of the inspection means and the inspection object so as to be in a state suitable for inspection, and it is possible to perform inspection with high accuracy quickly.

また、請求項２に記載の発明のように、警報を報知する報知手段を更に含み、前記制御手段を、被検査物にレーザ光を照射した状態で撮影された画像に前記レーザ光照射領域が含まれていない場合には、警報を報知するように前記報知手段を制御するようにしてもよい。 Further, as in the second aspect of the invention, it further includes a notifying means for notifying an alarm, and the control means includes the laser light irradiation area on an image photographed in a state where the inspection object is irradiated with the laser light. If not included, the notification means may be controlled to notify a warning.

撮影された画像にレーザ光照射領域が含まれていない状況は、何らかの大きな故障（例えば、タイヤを載置する台の大きな破損やレーザ光を照射する照射手段の故障など）が外観検査装置に発生していると判断することができる。このため、本発明によれば、このような状況の場合には、警報を報知することにより、オペレータなどに故障が発生していることを報知することができる。 When the captured image does not include the laser beam irradiation area, some major failure (for example, a major damage to the table on which the tire is placed or a failure of the irradiation means that irradiates the laser beam) occurs in the visual inspection device. It can be determined that Therefore, according to the present invention, in such a situation, it is possible to notify an operator or the like that a failure has occurred by notifying an alarm.

また、請求項３に記載の発明のように、本発明の被検査物をタイヤとしてもよい。 Further, as in a third aspect of the invention, the inspection object of the present invention may be a tire.

また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明の検査方法は、被検査物に対してレーザ光を照射する照射手段、及び前記被検査物にレーザ光が照射された状態でレーザ光照射領域を撮影する撮影手段を備え、前記被検査物と前記撮影手段との間の距離が検査に適した状態で、前記撮影手段で撮影された画像内の基準領域内に前記レーザ光照射領域が含まれるように、前記照射手段と前記撮影手段との位置関係が定められ、前記位置関係を保持した状態で移動可能に設けられた検査手段を含む被検査物検査装置を用いて被検査物を検査する検査方法であって、被検査物にレーザ光を照射した状態で前記撮影手段によって撮影された画像に前記レーザ光照射領域が含まれ、かつ該画像の前記基準領域から前記レーザ光照射領域の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、前記撮影手段で撮影された画像内の基準領域内に前記レーザ光照射領域が含まれるように、前記検査手段を移動させて検査する。 In order to achieve the above object, an inspection method according to claim 4 is an irradiating means for irradiating a laser beam to an object to be inspected, and a state in which the laser beam is irradiated to the object to be inspected. An image capturing unit configured to image a laser light irradiation region, and the laser beam in a reference region in an image captured by the image capturing unit in a state where a distance between the object to be inspected and the image capturing unit is suitable for the inspection; A positional relationship between the irradiation unit and the imaging unit is determined so that an irradiation region is included, and an inspection object inspection device including an inspection unit that is movable while maintaining the positional relationship is used. An inspection method for inspecting an inspection object, wherein the laser light irradiation area is included in an image photographed by the photographing means in a state where the inspection object is irradiated with laser light, and the laser is emitted from the reference area of the image. Less light irradiation area Even if a portion is protruded, as the include laser light irradiation area in the reference region in the captured by the imaging means images inspected by moving the inspection means.

本発明の被検査物検査方法によれば、被検査物（例えばタイヤ）にレーザ光を照射した状態で撮影された画像にレーザ光照射領域が含まれ、かつ画像の基準領域からレーザ光照射領域の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、撮影手段（例えばカメラ）で撮影された画像内の基準領域内にレーザ光照射領域が含まれるように、検査手段を移動させるので、被検査物と撮影手段との間の距離が検査に適した状態でない場合には、オペレータの作業を必要とすることなく被検査物と撮影手段との間の距離が検査に適した状態となるように検査手段及び被検査物の少なくとも一方を移動させることが可能となり、迅速に精度の高い検査を行うことができる。 According to the inspection object inspection method of the present invention, a laser light irradiation area is included in an image taken in a state where a laser light is irradiated on an inspection object (for example, a tire), and the laser light irradiation area is from the reference area of the image. When at least a part of the image is protruding, the inspection unit is moved so that the laser light irradiation area is included in the reference area in the image captured by the imaging unit (for example, a camera). If the distance between the inspection means and the imaging means is not suitable for the inspection, the inspection means and the inspection means so that the distance between the object to be inspected and the imaging means is suitable for the inspection without requiring the operator's work. At least one of the objects to be inspected can be moved, and a highly accurate inspection can be performed quickly.

また、請求項５に記載の発明のように、本発明の検査方法において、前記被検査物にレーザ光を照射した状態で撮影された前記画像に前記レーザ光照射領域が含まれていない場合には、警報を報知するようにしてもよい。 Further, as in the invention according to claim 5, in the inspection method of the present invention, when the laser light irradiation region is not included in the image taken in a state where the inspection object is irradiated with laser light. May notify an alarm.

また、請求項６に記載の発明のように、本発明の検査方法において、被検査物をタイヤとしてもよい。 Further, as in the invention described in claim 6, in the inspection method of the present invention, the inspection object may be a tire.

また、上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明のプログラムは、コンピュータを被検査物に対してレーザ光を照射する照射手段、及び前記被検査物にレーザ光が照射された状態でレーザ光照射領域を撮影する撮影手段を備え、前記被検査物と前記撮影手段との間の距離が検査に適した状態で、前記撮影手段で撮影された画像内の基準領域内に前記レーザ光照射領域が含まれるように、前記照射手段と前記撮影手段との位置関係が定められ、前記位置関係を保持した状態で移動可能に設けられた検査手段の前記照射手段によって被検査物にレーザ光を照射した状態で前記撮影手段によって撮影された画像に前記レーザ光照射領域が含まれているか否かを判断する判断手段、及び前記画像に前記レーザ光照射領域が含まれ、かつ該画像の前記基準領域から前記レーザ光照射領域の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、前記撮影手段で撮影された画像内の基準領域内に前記レーザ光照射領域が含まれるように、前記検査手段及び前記被検査物の少なくとも一方を移動させる移動手段を制御する制御手段として機能させる。 In order to achieve the above object, the program of the invention according to claim 7 is a program for irradiating a computer with a laser beam to irradiate the inspection object and a state in which the inspection object is irradiated with the laser beam. And an imaging means for imaging the laser light irradiation area, and the laser is within the reference area in the image captured by the imaging means in a state where the distance between the object to be inspected and the imaging means is suitable for inspection. The positional relationship between the irradiation unit and the imaging unit is determined so that a light irradiation region is included, and a laser is applied to the object to be inspected by the irradiation unit of the inspection unit that is movable while maintaining the positional relationship. Determining means for determining whether or not the image photographed by the photographing means in the state of irradiating light includes the laser light irradiation region; and the image includes the laser light irradiation region, and the image When at least a part of the laser light irradiation area protrudes from the reference area, the inspection means and the inspection means and the laser light irradiation area are included in a reference area in an image photographed by the photographing means. It functions as a control means for controlling a moving means for moving at least one of the objects to be inspected.

本発明のプログラムによれば、被検査物（例えばタイヤ）にレーザ光を照射した状態で撮影された画像にレーザ光照射領域が含まれ、かつ画像の基準領域からレーザ光照射領域の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、撮影手段（例えばカメラ）で撮影された画像内の基準領域内にレーザ光照射領域が含まれるように、移動手段（例えば、垂直駆動用モータ及び水平駆動用モータ）を制御するので、被検査物と撮影手段との間の距離が検査に適した状態でない場合には、オペレータの作業を必要とすることなく被検査物と撮影手段との間の距離が検査に適した状態となるように検査手段及び被検査物の少なくとも一方を移動させることが可能となり、迅速に精度の高い検査を行うことができる。 According to the program of the present invention, a laser light irradiation region is included in an image photographed in a state where a laser beam is irradiated on an object to be inspected (for example, a tire), and at least a part of the laser light irradiation region is from the reference region of the image. If it is protruding, move the moving means (for example, vertical drive motor and horizontal drive motor) so that the laser light irradiation area is included in the reference area in the image captured by the image capturing means (for example, camera). If the distance between the object to be inspected and the imaging means is not suitable for the inspection, the distance between the object to be inspected and the imaging means is suitable for the inspection without requiring operator work. Therefore, it is possible to move at least one of the inspection means and the object to be inspected so that the inspection state can be obtained.

また、請求項８に記載の発明のように、本発明のプログラムにおいて、被検査物にレーザ光を照射した状態で撮影された画像に前記レーザ光照射領域が含まれていない場合には、警報を報知するように報知手段を制御するようにしてもよい。 Further, as in the invention according to claim 8, in the program of the present invention, when the laser light irradiation area is not included in an image taken in a state where the inspection object is irradiated with the laser light, an alarm is issued. You may make it control an alerting | reporting means to alert | report.

また、請求項９に記載の発明のように、本発明のプログラムにおいて、被検査物をタイヤとしてもよい。 As in the ninth aspect of the invention, in the program of the present invention, the inspection object may be a tire.

以上、説明したように、本発明の被検査物検査装置、被検査物検査方法、及びプログラムによれば、迅速に精度の高い検査を行うことができる、という効果が得られる。 As described above, according to the inspected object inspection apparatus, the inspected object inspection method, and the program of the present invention, an effect that a highly accurate inspection can be performed quickly is obtained.

本実施形態の外観検査装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the external appearance inspection apparatus of this embodiment. 本実施の形態におけるレーザ機器の照射形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the irradiation form of the laser apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における基準領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reference | standard area | region in this Embodiment. 本実施の形態におけるタイヤ情報−カメラ位置座標変換用テーブルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the tire information-camera position coordinate conversion table in this Embodiment. 本実施の形態における画像処理ＰＣが実行するカメラ位置決め処理の処理ルーチンのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the process routine of the camera positioning process which image processing PC in this Embodiment performs. 本実施の形態におけるＰＬＣが実行する制御処理の処理ルーチンのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the process routine of the control process which PLC in this Embodiment performs. カメラ位置決め処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a camera positioning process.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、ベルトコンベア（図示せず）などの搬送手段によって搬送された被検査物としてのタイヤの外観検査を行う被検査物検査装置としての外観検査装置に本発明を適用した例について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an appearance inspection apparatus as an inspection object inspection apparatus that performs an appearance inspection of a tire as an inspection object conveyed by a conveying means such as a belt conveyor (not shown). An example will be described.

図１は、本実施形態の外観検査装置の一例を示す概略構成図である。外観検査装置１０は、外観検査装置本体１２、画像処理パーソナルコンピュータ（画像処理ＰＣ）１４、ＰＬＣ（programmable logic controller）１６、表示装置１８、キーボード２０、及び警報装置９０を備えている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an appearance inspection apparatus according to the present embodiment. The appearance inspection apparatus 10 includes an appearance inspection apparatus body 12, an image processing personal computer (image processing PC) 14, a PLC (programmable logic controller) 16, a display device 18, a keyboard 20, and an alarm device 90.

外観検査装置本体１２は、レーザ機器２２、カメラ２４、光学取付けブラケット２６、垂直駆動用モータ２８、水平駆動用モータ３０、及び制御装置３２を備えている。外観検査装置本体１２は、ベルトコンベアから搬送された被検査物としてのタイヤ３４の外観検査を行う。本実施の形態の外観検査装置１２は、ベルトコンベアからタイヤ３４を取り出し、タイヤを載置するための台（図示せず）に取り出したタイヤ３４を載置して、タイヤ３４とカメラ２４との間の距離を検査に適した距離となるように位置を設定するための後述するカメラ位置決め処理を実行した後にカメラ２４によってタイヤ３４一周分のトレッド部の画像を撮影し、撮影した画像に対して傷などの欠陥の有無を検査する外観検査のための画像処理を施して外観検査処理を行い、検査結果を表示装置１８に表示させると共に外観検査処理済みのタイヤ３４をベルトコンベアによって排出させ、次の検査対象のタイヤ３４を引き込む。なお、これらの各機器の制御は、制御装置３２によって行われる。 The appearance inspection apparatus main body 12 includes a laser device 22, a camera 24, an optical mounting bracket 26, a vertical drive motor 28, a horizontal drive motor 30, and a control device 32. The appearance inspection apparatus main body 12 performs an appearance inspection of the tire 34 as the inspection object conveyed from the belt conveyor. The appearance inspection apparatus 12 according to the present embodiment takes out the tire 34 from the belt conveyor, places the taken tire 34 on a table (not shown) for placing the tire, and places the tire 34 and the camera 24 together. An image of the tread portion for one round of the tire 34 is taken by the camera 24 after performing a camera positioning process to be described later for setting the position so that the distance between them is suitable for the inspection. Appearance inspection processing is performed by performing image processing for appearance inspection for inspecting the presence or absence of defects such as scratches, and the inspection result is displayed on the display device 18 and the tire 34 that has undergone appearance inspection processing is discharged by a belt conveyor. The tire 34 to be inspected is pulled in. Note that these devices are controlled by the control device 32.

レーザ機器２２は、図２に示すように、タイヤ３４に対して垂直方向に所定幅Ｗのレーザ光を照射する。これにより、タイヤ３４にはレーザ光照射領域３６が形成される。なお、レーザ機器２２は、照射手段に対応する。 As shown in FIG. 2, the laser device 22 irradiates the tire 34 with laser light having a predetermined width W in the vertical direction. Thereby, a laser beam irradiation region 36 is formed in the tire 34. The laser device 22 corresponds to an irradiation unit.

カメラ２４は、タイヤ３４にレーザ光が照射された状態でレーザ光照射領域３６を撮影する。なおカメラ２４は、撮影手段に対応する。 The camera 24 images the laser light irradiation region 36 in a state where the tire 34 is irradiated with the laser light. The camera 24 corresponds to a photographing unit.

なお、図３（Ａ）に示すように、タイヤ３４とカメラ２４との間の撮影軸上の距離が検査に適した状態の距離ｄ_sとなるように、図３（Ｂ）に示すように、予めタイヤ３４にレーザ光が照射された状態でレーザ光照射領域３６を撮影し、撮影された画像３８を表示装置１８に表示させることにより設計者に画像３８を確認させながら、レーザ光照射領域３６が表示されている複数の画素においてＹ座標の最小値ｙ_ＭＩＮをＹ座標に有する点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}及び最大値ｙ_ＭＡＸをＹ座標に有する点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}、並びにＸ座標の最小値ｘ_ＭＩＮをＸ座標に有する点Ｐ_{Ｈ−ＭＩＮ}及び最大値ｘ_ＭＡＸをＸ座標に有する点Ｐ_{Ｈ−ＭＡＸ}が画像３８内の基準領域４０（図３（Ｂ）中の斜線で示した部分）内に含まれるように、レーザ機器２２とカメラ２４との距離Ｌ、及びレーザ機器２２の光軸２２ａとカメラ２４の光軸（撮影軸）２４ａとの角度θを予め定めている。また、カメラ２４で撮影した画像３８は、本実施の形態では、表示装置１８上で、横軸を垂直方向Ｙ、縦軸を水平方向Ｘと変換されて表示される。また、図３（Ｂ）に示すように、タイヤ３４とカメラ２４との間の距離が検査に適した状態の距離ｄ_sである場合に撮影された画像３８のレーザ光照射領域３６の画素のＹ座標の最小値ｙ_ＭＩＮをＹ座標に有する点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}を含むように、基準領域４０の範囲を決定する点ｙ_１及びｙ_２の各々の点が定められ、Ｙ座標の最大値ｙ_ＭＡＸをＹ座標に有する点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}を含むように、基準領域４０の範囲を決定する点ｙ_３及びｙ_４の各々の点が定められ、Ｘ座標の最小値ｘ_ＭＩＮをＸ座標に有する点Ｐ_{Ｈ−ＭＩＮ}を含むように、基準領域４０の範囲を決定する点ｘ_１及びｘ_２の各々の点が定められ、Ｘ座標の最大値ｘ_ＭＡＸをＸ座標に有する点Ｐ_{Ｈ−ＭＡＸ}を含むように、基準領域４０の範囲を決定する点ｘ_３及びｘ_４の各々の点が定められる。 As shown in FIG. 3 (A), as shown in FIG. 3 (B), the distance on the imaging axis between the tire 34 and the camera 24 is the distance d _{s in} a state suitable for inspection. The laser light irradiation area 36 is photographed in a state where the tire 34 is preliminarily irradiated with the laser light, and the photographed image 38 is displayed on the display device 18 so that the designer can confirm the image 38 while the laser light irradiation area 36 is displayed. The point P _V-MIN having the Y coordinate minimum value y _MIN in the Y coordinate, the point P _V-MAX having the maximum value y _MAX in the Y coordinate, and the X coordinate minimum value x in the plurality of pixels in which 36 is displayed _MIN to the reference area 40 of _{P H-MAX} image 38 that it has a _{P H-MIN} and the maximum value _{x MAX} point having the X-coordinate in the X-coordinate (FIG. 3 (B) portion indicated by hatching in) As included, the laser equipment 22 and the camera Distance between La 24 L, and has the optical axis of the optical axis 22a and camera 24 of the laser device 22 the angle θ of the (imaging axis) 24a is predetermined. In the present embodiment, the image 38 captured by the camera 24 is displayed on the display device 18 with the horizontal axis converted into the vertical direction Y and the vertical axis converted into the horizontal direction X. Further, as shown in FIG. 3B, the pixels of the laser light irradiation region 36 of the image 38 photographed when the distance between the tire 34 and the camera 24 is a distance d _s suitable for the inspection. The points y ₁ and y ₂ that determine the range of the reference area 40 are determined so as to include the point P _V-MIN having the minimum Y coordinate y _MIN in the Y coordinate, and the maximum Y coordinate y _The points y ₃ and y ₄ that determine the range of the reference area 40 are determined so as to include the point P _V-MAX having _MAX in the Y coordinate, and have the minimum value x _MIN of the X coordinate in the X coordinate. Each of the points x ₁ and x ₂ that determine the range of the reference region 40 is determined so as to include the point P _H-MIN , and the point P _H-MAX having the X coordinate maximum value x _MAX in the X coordinate is determined. to include, each point x ₃ and x ₄ to determine the range of the reference area 40 Point is determined.

また、画像３８におけるレーザ光照射領域３６が曲線となっているのは、垂直方向に所定幅Ｗのレーザ光が照射されたタイヤ３４のトレッド部が曲面であり、上述したように、このトレッド部に形成されたレーザ光照射領域３６に対してレーザ機器２２の光軸と撮影軸との角度が所定の角度θとなる状態でカメラ２４によって撮影を行っているからである。 In addition, the laser light irradiation region 36 in the image 38 is curved because the tread portion of the tire 34 irradiated with the laser light having a predetermined width W in the vertical direction is a curved surface. This is because the camera 24 shoots with the laser beam irradiation region 36 formed in the state where the angle between the optical axis of the laser device 22 and the shooting axis is a predetermined angle θ.

また、点ｙ_１〜ｙ_２の距離、点ｙ_３〜ｙ_４の距離、点ｘ_１〜ｘ_２の距離、及び点ｘ_３〜ｘ_４の距離の各々の距離が小さくなるように各点を定めることで、後述するカメラ位置決め処理において、良好な精度でカメラ２４とタイヤ３４との間の距離が適切な距離ｄ_ｓとなるようにカメラ２４の位置を決定することができる。 Further, each point is set such that the distance between the points y _{1 to} y _2, the distance between the points y _{3 to} y ₄ , the distance between the points x _{1 to} x ₂ , and the distance between the points x _{3 to} x ₄ is reduced. By defining, the position of the camera 24 can be determined so that the distance between the camera 24 and the tire 34 becomes an appropriate distance d _s with good accuracy in the camera positioning process described later.

また、レーザ機器２２とカメラ２４との上記のような位置関係（ここでは距離Ｌ及び角度θを指す）を保持した状態で、レーザ機器２２及びカメラ２４は光学取付けブラケット２６に取付けられている。 In addition, the laser device 22 and the camera 24 are attached to the optical mounting bracket 26 in a state where the above-described positional relationship between the laser device 22 and the camera 24 (here, the distance L and the angle θ are indicated) is maintained.

光学取付けブラケット２６は、光学取付けブラケット２６の垂直方向の移動を行うための垂直駆動用モータ２８によって垂直方向の位置が移動されると共に、水平方向の移動を行うための水平駆動用モータ３０によって水平方向の位置が移動される。なお、垂直駆動用モータ２８及び水平駆動用モータ３０は、移動手段に対応する。 The optical mounting bracket 26 is moved in the vertical position by a vertical driving motor 28 for moving the optical mounting bracket 26 in the vertical direction, and is horizontally moved by a horizontal driving motor 30 for moving in the horizontal direction. The direction position is moved. The vertical drive motor 28 and the horizontal drive motor 30 correspond to moving means.

従って、本実施形態の外観検査装置本体１２は、被検査物としてのタイヤ３４に対してレーザ光を照射する照射手段としてのレーザ機器２２、及びタイヤ３４にレーザ光が照射された状態でレーザ光照射領域３６を撮影する撮影手段としてのカメラ２４を備え、タイヤ３４とカメラ２４との間の距離が検査に適した状態で、カメラ２４で撮影された画像３８内の基準領域４０内にレーザ光照射領域３６が含まれるように、レーザ機器２２とカメラ２４との位置関係が定められ、この位置関係を保持した状態で移動可能にレーザ機器２２及びカメラ２４が設けられている。なお、レーザ機器２２及びカメラ２４は、検査手段に対応する。 Therefore, the appearance inspection apparatus main body 12 according to the present embodiment includes a laser device 22 as an irradiation unit that irradiates a tire 34 as an object to be inspected, and a laser beam in a state where the tire 34 is irradiated with the laser beam. A camera 24 is provided as a photographing means for photographing the irradiation region 36, and a laser beam is provided in a reference region 40 in an image 38 photographed by the camera 24 in a state where the distance between the tire 34 and the camera 24 is suitable for inspection. The positional relationship between the laser device 22 and the camera 24 is determined so that the irradiation region 36 is included, and the laser device 22 and the camera 24 are provided so as to be movable while maintaining this positional relationship. The laser device 22 and the camera 24 correspond to inspection means.

制御装置３２は、外観検査を行うように、外観検査装置本体１２の各機器の動作を司る。 The control device 32 controls the operation of each device of the appearance inspection apparatus main body 12 so as to perform appearance inspection.

画像処理ＰＣ１４は、Ｉ／Ｏ（入出力）ポート１４ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４ｂ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４ｃ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４ｄ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４ｅ、並びにこれらＩ／Ｏポート１４ａ、ＲＯＭ１４ｂ、ＨＤＤ１４ｃ、ＣＰＵ１４ｄ、及びＲＡＭ１４ｅを互いに接続するバス１４ｆを含んで構成されている。 The image processing PC 14 includes an I / O (input / output) port 14a, a ROM (Read Only Memory) 14b, an HDD (Hard Disk Drive) 14c, a CPU (Central Processing Unit) 14d, a RAM (Random Access Memory) 14e, and these I The / O port 14a, the ROM 14b, the HDD 14c, the CPU 14d, and the RAM 14e are included to include a bus 14f.

記憶媒体としてのＲＯＭ１４ｂには、ＯＳ等の基本プログラムが記憶されている。 A basic program such as an OS is stored in the ROM 14b as a storage medium.

記憶媒体としてのＨＤＤ１４ｃには、カメラ位置決め処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されている。 The HDD 14c as a storage medium stores a program for executing a processing routine for camera positioning processing.

また、ＨＤＤ１４ｃには、図４（Ａ）に示すように、タイヤ３４の外径及びタイヤ幅の情報を含むタイヤ情報毎に、タイヤ３４との間の距離が検査に適した状態となるカメラ２４の位置を示す位置座標（Ｘ，Ｙ）が登録されたタイヤ情報−カメラ位置座標変換用テーブル４０が記憶されている。同図に図示されるように、タイヤ情報−カメラ位置座標変換用テーブル４０には、タイヤ情報毎にレコード４０ａが登録される。各レコード４０ａは、タイヤ情報が登録されるフィールド４０ｂ、及びフィールド４０ｂに登録されたタイヤ情報に対応するタイヤ３４との間の距離が検査に適した状態となるカメラ２４の位置を示す位置座標（Ｘ，Ｙ）のデータであるカメラ位置決めデータが登録されるフィールド４０ｃを備えている。なお、フィールド４０ｃに登録される位置座標のデータであるカメラ位置決めデータは、タイヤ情報毎に予め実験的に算出されており、算出された位置決めデータが上記のようにフィールド４０ｃに登録される。 Further, as shown in FIG. 4A, the HDD 14c has a camera 24 in which the distance from the tire 34 is suitable for inspection for each tire information including information on the outer diameter and tire width of the tire 34. The tire information-camera position coordinate conversion table 40 in which the position coordinates (X, Y) indicating the position of the vehicle are registered is stored. As shown in the figure, in the tire information-camera position coordinate conversion table 40, a record 40a is registered for each tire information. Each record 40a has position coordinates (position 40) indicating the position of the camera 24 where the distance between the field 40b in which the tire information is registered and the distance between the tire 34 corresponding to the tire information registered in the field 40b is suitable for the inspection. A field 40c in which camera positioning data, which is X, Y) data, is registered. The camera positioning data, which is position coordinate data registered in the field 40c, is experimentally calculated in advance for each tire information, and the calculated positioning data is registered in the field 40c as described above.

ＣＰＵ１４ｄは、プログラムをＲＯＭ１４ｂ及びＨＤＤ１４ｃから読み出して実行し、ＲＡＭ１４ｅには、各種データが一時的に記憶される。 The CPU 14d reads the program from the ROM 14b and the HDD 14c and executes the program, and various data are temporarily stored in the RAM 14e.

Ｉ／Ｏポート１４ａには、表示装置１８、カメラ２４、ＰＬＣ１６、及びオペレータによって上記で説明したタイヤ情報が入力可能であるキーボード２０が接続されている。 Connected to the I / O port 14a are a display device 18, a camera 24, a PLC 16, and a keyboard 20 into which the tire information described above can be input by an operator.

ＰＬＣ１６は、Ｉ／Ｏポート（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、並びにこれらＩ／Ｏポート、ＲＯＭ、ＣＰＵ、及びＲＡＭを互いに接続するバス（図示せず）を含んで構成されている。 The PLC 16 connects an I / O port (not shown), ROM (not shown), CPU (not shown), RAM (not shown), and these I / O ports, ROM, CPU, and RAM to each other. And a bus (not shown).

ＰＬＣ１６のＲＯＭには、ＯＳ等の基本プログラム及び、詳細を以下で説明する制御処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されている。 The ROM of the PLC 16 stores a basic program such as an OS and a program for executing a processing routine of control processing, which will be described in detail below.

ＰＬＣ１６のＣＰＵは、プログラムをＲＯＭから読み出して実行し、ＰＬＣ１６のＲＡＭには、各種データが一時的に記憶される。 The CPU of the PLC 16 reads the program from the ROM and executes it, and various data are temporarily stored in the RAM of the PLC 16.

ＰＬＣ１６のＩ／Ｏポートには、画像処理ＰＣ１４、垂直駆動用モータ２８、水平駆動用モータ３０、及び制御装置３２が接続されている。 The image processing PC 14, the vertical drive motor 28, the horizontal drive motor 30, and the control device 32 are connected to the I / O port of the PLC 16.

報知手段としての警報装置９０は、警報を報知するためのものである。 The alarm device 90 as an informing means is for informing an alarm.

次に、画像処理ＰＣ１４のＣＰＵ１４ｄが実行するカメラ位置決め処理の処理ルーチンについて図５を用いて説明する。なお、本実施の形態において、カメラ位置決め処理は、被検査物としてのタイヤ３４の外観検査装置本体１２内への引き込みが完了し、カメラ位置決め処理が実行可能であることを示す情報を制御装置３２からＰＬＣ１６を介してＣＰＵ１４ｄが受信し、かつオペレータによってキーボード２０から入力された今回引き込んだタイヤ３４の外径及びタイヤ幅を含むタイヤ情報を、ＣＰＵ１４ｄが受信した場合に実行される。 Next, a processing routine for camera positioning processing executed by the CPU 14d of the image processing PC 14 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in the camera positioning process, information indicating that the drawing of the tire 34 as the inspection object into the appearance inspection apparatus main body 12 is completed and the camera positioning process can be executed is performed by the control device 32. This is executed when the CPU 14d receives tire information including the outer diameter and tire width of the tire 34 that is received from the keyboard 20 by the operator and input from the keyboard 20 by the operator.

まず、ステップ１００で、タイヤ情報−カメラ位置座標変換用テーブル４０を読み込んで、受信したタイヤ情報に含まれる外径及び幅がフィールド４０ｂに登録されたレコード４０ａを特定し、特定したレコード４０ａのフィールド４０ｃに登録されているカメラ位置決めデータ（すなわち位置座標（Ｘ，Ｙ））を取得する。 First, in step 100, the tire information-camera position coordinate conversion table 40 is read, the record 40a in which the outer diameter and the width included in the received tire information are registered in the field 40b is specified, and the field of the specified record 40a is specified. The camera positioning data registered in 40c (that is, position coordinates (X, Y)) is acquired.

次のステップ１０２では、上記ステップ１００で取得したカメラ位置決めデータをＰＬＣ１６に出力する。 In the next step 102, the camera positioning data acquired in step 100 is output to the PLC 16.

ここで、ＰＬＣ１６のＣＰＵが実行する制御処理の処理ルーチンについて、図６を用いて説明する。 Here, a processing routine of a control process executed by the CPU of the PLC 16 will be described with reference to FIG.

まず、ステップ２００では、カメラ位置決めデータ、詳細を後述する水平方向の補正量及び垂直方向の補正量、詳細を後述する位置決め完了信号、又は詳細を後述する非常停止信号の何れかを受信したか否かを判定する。 First, in step 200, whether or not camera positioning data, horizontal correction amount and vertical correction amount whose details will be described later, positioning completion signal whose details will be described later, or emergency stop signal whose details will be described later is received. Determine whether.

ステップ２００で、何れかを受信したと判定された場合には、次のステップ２０２に進む。 If it is determined in step 200 that any one has been received, the process proceeds to the next step 202.

ステップ２０２では、カメラ位置決めデータを今回受信したか否かを判定する。 In step 202, it is determined whether camera positioning data has been received this time.

ステップ２０２でカメラ位置決めデータを今回受信したと判定された場合には、次のステップ２０４で、カメラ位置決めデータとして受信した位置座標が表す位置にカメラ２４が移動するように、垂直駆動用モータ２８及び水平駆動用モータ３０の各々の駆動を制御する。これにより、位置座標が表す位置にカメラ２４が移動する。 If it is determined in step 202 that the camera positioning data has been received this time, in the next step 204, the vertical drive motor 28 and the motor 24 are moved so that the camera 24 moves to the position represented by the position coordinates received as the camera positioning data. Each drive of the horizontal drive motor 30 is controlled. Thereby, the camera 24 moves to the position represented by the position coordinates.

次のステップ２０６では、カメラ位置確認信号を画像処理ＰＣ１４に出力する。そして、制御処理を終了する。 In the next step 206, a camera position confirmation signal is output to the image processing PC. Then, the control process ends.

一方、ステップ２０２で、カメラ位置決めデータを今回受信していないと判定された場合には、次のステップ２０８で、水平方向の補正量及び垂直方向の補正量を今回受信したか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step 202 that the camera positioning data has not been received this time, it is determined in the next step 208 whether or not the horizontal correction amount and the vertical correction amount have been received this time. .

ステップ２０８で水平方向の補正量及び垂直方向の補正量を今回受信したと判定された場合には、次のステップ２１０で、カメラ２４の位置を補正するために、垂直方向の補正量に応じて垂直駆動用モータ２８の駆動を制御すると共に、水平方向の補正量に応じて水平駆動用モータ３０の駆動を制御する。これにより、各補正量に応じてカメラ２４の位置が補正される。 If it is determined in step 208 that the horizontal correction amount and the vertical correction amount have been received this time, in the next step 210, in order to correct the position of the camera 24, the vertical correction amount is determined. The driving of the vertical driving motor 28 is controlled, and the driving of the horizontal driving motor 30 is controlled in accordance with the correction amount in the horizontal direction. Thereby, the position of the camera 24 is corrected according to each correction amount.

次のステップ２１２では、補正完了通知を画像処理ＰＣ１４に出力する。そして、制御処理を終了する。 In the next step 212, a correction completion notice is output to the image processing PC. Then, the control process ends.

一方、ステップ２０８で、補正量を今回受信していないと判定された場合には、次のステップ２１４で、位置決め完了信号を今回受信したか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step 208 that the correction amount has not been received this time, it is determined in the next step 214 whether or not a positioning completion signal has been received this time.

ステップ２１４で、位置決め完了信号を今回受信したと判定された場合には、次のステップ２１６で、現在のカメラ２４の位置の位置座標を画像処理ＰＣ１４に出力する。 If it is determined in step 214 that the positioning completion signal has been received this time, in the next step 216, the position coordinates of the current position of the camera 24 are output to the image processing PC 14.

次のステップ２１８では、外観検査処理を行う指示を制御装置３２に出力する。これにより、制御装置３２によって、外観検査装置本体１２の各機器の制御が行われて外観検査処理が行われる。なお、この外観検査処理では、カメラ２４とタイヤ３４との間の距離が検査に適した距離ｄ_ｓである場合に上記ステップ２１０で位置が決められたカメラ２４によってタイヤ３４の画像の撮影が行われ、撮影されたタイヤ３４の画像が用いられる。そして、制御装置３２の制御によって、外観検査処理が行われたタイヤ３４は、ベルトコンベアで排出されると共に、次の被検査物としてのタイヤ３４が引き込まれる。 In the next step 218, an instruction to perform an appearance inspection process is output to the control device 32. Thereby, the control device 32 controls each device of the appearance inspection apparatus main body 12 to perform appearance inspection processing. In this appearance inspection process, when the distance between the camera 24 and the tire 34 is a distance d _s suitable for the inspection, an image of the tire 34 is taken by the camera 24 whose position is determined in step 210 above. The photographed image of the tire 34 is used. Under the control of the control device 32, the tire 34 on which the appearance inspection process has been performed is discharged by the belt conveyor, and the tire 34 as the next inspection object is drawn.

一方、ステップ２１４で位置決め完了信号を今回受信していないと判定された場合には、今回警告及び非常停止信号を受信したと判断して、次のステップ２２０へ進む。 On the other hand, if it is determined in step 214 that the positioning completion signal has not been received this time, it is determined that the current warning and emergency stop signal have been received, and the process proceeds to the next step 220.

次のステップ２２０では、外観検査装置１０に大きな異常が発生したと判断して、警告及び非常停止処理を実行する。この警告及び非常停止処理では、警報を報知するように警報装置９０を制御すると共に、外観検査装置本体１２のベルトコンベアを停止させる制御を行うように制御装置３２に指示を出力する。これにより、オペレータは外観検査装置１０に大きな異常が発生したことを警報から認識することができ、ベルトコンベアが停止された状態で異常の発生箇所を調査することができる。すなわち、上記ステップ１１０、１２４、及び２２０の処理によって、被検査物としてのタイヤ３４にレーザ光を照射した状態で撮影された画像３８にレーザ光照射領域３６が含まれていない場合には、警報を報知するように報知手段としての警報装置９０が制御される。そして、制御処理を終了する。 In the next step 220, it is determined that a large abnormality has occurred in the appearance inspection apparatus 10, and a warning and emergency stop process is executed. In this warning and emergency stop process, the alarm device 90 is controlled so as to notify the alarm, and an instruction is output to the control device 32 so as to perform control for stopping the belt conveyor of the appearance inspection apparatus main body 12. As a result, the operator can recognize from the alarm that a large abnormality has occurred in the appearance inspection apparatus 10, and can investigate the location where the abnormality has occurred while the belt conveyor is stopped. That is, if the laser beam irradiation region 36 is not included in the image 38 taken in the state in which the tire 34 as the inspection object is irradiated with the laser beam by the processing of the above steps 110, 124, and 220, an alarm is issued. The alarm device 90 as a notification means is controlled so as to notify the above. Then, the control process ends.

ここで、図５の説明に戻る。ステップ１０４では、ＰＬＣ１６からカメラ位置確認信号を受信したか否かを判定する。 Returning to the description of FIG. In step 104, it is determined whether a camera position confirmation signal is received from the PLC 16.

ステップ１０４で、カメラ位置確認信号を受信したと判定された場合には、次のステップ１０６へ進む。 If it is determined in step 104 that a camera position confirmation signal has been received, the process proceeds to the next step 106.

次のステップ１０６では、カメラ２４で撮影された画像の画像データを取り込む。 In the next step 106, image data of an image taken by the camera 24 is captured.

次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で取り込んだ画像データを表示装置１８に出力する。これにより、例えば、図３（Ｂ）に示すように、上記ステップ１０６で取り込んだ画像データが表す画像３８が表示される。なお、上述したように、カメラ２４で撮影した画像３８は、本実施の形態では、表示装置１８上で、横軸を垂直方向Ｙ、縦軸を水平方向Ｘとして表示される。 In the next step 108, the image data captured in step 106 is output to the display device 18. As a result, for example, as shown in FIG. 3B, an image 38 represented by the image data captured in step 106 is displayed. As described above, the image 38 captured by the camera 24 is displayed on the display device 18 with the horizontal axis as the vertical direction Y and the vertical axis as the horizontal direction X in the present embodiment.

次のステップ１１０では、上記ステップ１０６で取り込んだ画像データが表す画像に、レーザ光照射領域３６が含まれているか否かを判断する。なお、画像の背景と輝度変化が所定値以上となる部分をレーザ光照射領域３６として検出することにより、上記ステップ１０６で取り込んだ画像データが表す画像に、レーザ光照射領域３６が含まれているか否かを判断することができる。 In the next step 110, it is determined whether or not the laser light irradiation region 36 is included in the image represented by the image data captured in step 106. Whether the laser light irradiation region 36 is included in the image represented by the image data captured in step 106 by detecting, as the laser light irradiation region 36, a portion where the background of the image and the luminance change are equal to or greater than a predetermined value. It can be determined whether or not.

ステップ１１０で、画像データが表す画像に、レーザ光照射領域３６が含まれていないと判定された場合には、外観検査装置１０に大きな異常が発生したと判断して、次のステップ１２４で、警告及び非常停止信号をＰＬＣ１６に出力する。これにより、上述したように、ＰＬＣ１６はステップ２２０で警告及び非常停止処理を実行する。 If it is determined in step 110 that the image represented by the image data does not include the laser light irradiation region 36, it is determined that a large abnormality has occurred in the appearance inspection apparatus 10, and in the next step 124, A warning and an emergency stop signal are output to the PLC 16. Thereby, as described above, the PLC 16 executes warning and emergency stop processing in step 220.

一方、ステップ１１０で、画像データが表す画像に、レーザ光照射領域３６が含まれていると判定された場合には、次のステップ１１２へ進む。 On the other hand, if it is determined in step 110 that the image represented by the image data includes the laser light irradiation region 36, the process proceeds to the next step 112.

ステップ１１２では、上記ステップ１０６で取り込んだ画像データが表す画像において、レーザ光照射領域３６の画素のＹ座標の最小値ｙ_ＭＩＮをＹ座標に有する点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}及び最大値ｙ_ＭＡＸをＹ座標に有する点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}、並びにＸ座標の最小値ｘ_ＭＩＮをＸ座標に有する点Ｐ_{Ｈ−ＭＩＮ}及び最大値ｘ_ＭＡＸをＸ座標に有する点Ｐ_{Ｈ−ＭＡＸ}を検出する。 In step 112, in the image represented by the image data captured in step 106, the point P _V-MIN having the Y coordinate minimum value y _MIN of the pixel of the laser light irradiation region 36 in the Y coordinate and the maximum value y _MAX are set as the Y coordinate. point with the _{P V-MAX,} as well as _{P H-MIN} and the maximum value _{x MAX} point having a minimum value _{x MIN} of the X coordinate in the X-coordinate detecting the _{P H-MAX} point with the X coordinate.

次のステップ１１４では、上記ステップ１１２で検出した点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}、点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}、点Ｐ_{Ｈ−ＭＩＮ}、及び点Ｐ_{Ｈ−ＭＡＸ}の全ての点が基準領域４０内に収まっているか否かを判定する。 In the next step 114, whether or not all the points P _V-MIN , P _V-MAX , point P _H-MIN , and point P _H-MAX detected in step 112 are within the reference region 40 is determined. Determine whether.

ステップ１１４で全ての点が基準領域４０内に収まっていないと判定された場合には、現在のカメラ２４とタイヤ３４との間の距離は検査に適した適切な距離ｄ_ｓではないと判断して、次のステップ１１６へ進む。 If all the points have been determined not to fall within the reference region 40 at step 114, the distance between the current camera 24 and the tire 34 is determined not to be a suitable distance d _s suitable for inspection Then, the process proceeds to the next step 116.

ステップ１１６では、点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}、点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}、点Ｐ_{Ｈ−ＭＩＮ}、及び点Ｐ_{Ｈ−ＭＡＸ}のうち基準領域４０内に収まっていない点が、対応する基準領域４０内の箇所に収まるまでに必要な距離をピクセル数で演算する。 In step 116, a point that does not fall within the reference area 40 among the points P _V-MIN , P _V-MAX , point P _H-MIN , and point P _H-MAX is a place in the corresponding reference area 40. Calculate the distance required to fit in pixels.

ステップ１１６の処理を具体例を挙げて説明する。例えば、図７（Ａ）に示すように、タイヤ３４を載置する台の故障またはオペレータにより入力されたタイヤ情報の誤り等の要因によって、レーザ機器２２とタイヤ３４との距離がΔｘ分だけずれてしまい、上記ステップ２０４で位置が移動されたカメラ２４とタイヤ３４との間の距離が検査に適した適切な距離ｄ_ｓよりも大きい距離ｄ_ｆとなってしまう場合がある。このような場合には、本実施の形態では、図７（Ｂ）に示すように、表示装置１８に表示される画像３８において、レーザ光照射領域３６の表示位置が下側にずれる。そこで、カメラ２４とタイヤ３４との間の距離が検査に適した適切な距離ｄ_ｓである場合には点Ｐ_{Ｈ−ＭＡＸ}が収まっているはずの点ｘ_３〜ｘ_４の間の領域と、点Ｐ_{Ｈ−ＭＡＸ}のＸ座標の値ｘ_ＭＡＸとの距離をピクセル数で演算する。具体的には、（（（ｘ_３＋ｘ_４）／２）−ｘ_ＭＡＸ）の値をピクセル数で演算する。そして、同様の原理で、カメラ２４とタイヤ３４との間の距離が検査に適した適切な距離ｄ_ｓである場合には点Ｐ_{Ｈ−ＭＩＮ}が収まっているはずの点ｘ_１〜ｘ_２の間の領域と、点Ｐ_{Ｈ−ＭＩＮ}のＸ座標の値ｘ_ＭＩＮとの距離をピクセル数で演算する。具体的には、（（（ｘ_１＋ｘ_２）／２）−ｘ_ＭＩＮ）の値をピクセル数で演算する。また、同様の原理で、カメラ２４とタイヤ３４との間の距離が検査に適した適切な距離ｄ_ｓである場合には点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}が収まっているはずの点ｙ_３〜ｙ_４の間の領域と、点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}のＹ座標の値ｙ_ＭＡＸとの距離をピクセル数で演算する。具体的には、（（（ｙ_３＋ｙ_４）／２）−ｙ_ＭＡＸ）の値をピクセル数で演算する。また、同様の原理で、カメラ２４とタイヤ３４との間の距離が検査に適した適切な距離ｄ_ｓである場合には点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}が収まっているはずの点ｙ_１〜ｙ_２の間の領域と、点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}のＹ座標の値ｙ_ＭＩＮとの距離をピクセル数で演算する。具体的には、（（（ｙ_１＋ｙ_２）／２）−ｙ_ＭＩＮ）の値をピクセル数で演算する。なお、図７（Ｂ）の例では、点Ｐ_{Ｖ−ＭＡＸ}が点ｙ_３〜ｙ_４の間の領域に収まっており、点Ｐ_{Ｖ−ＭＩＮ}が点ｙ_１〜ｙ_２の間の領域に収まっているので、これらの場合において演算されるピクセル数は両方とも０となる。 The process of step 116 will be described with a specific example. For example, as shown in FIG. 7A, the distance between the laser device 22 and the tire 34 is shifted by Δx due to a failure of a table on which the tire 34 is placed or an error in tire information input by an operator. and will, in some cases becomes larger distance d _f than appropriate distance d _s to distance suitable for inspection between the camera 24 and the tire 34 whose position is moved in step 204. In such a case, in this embodiment, as shown in FIG. 7B, in the image 38 displayed on the display device 18, the display position of the laser light irradiation region 36 is shifted downward. Therefore, when the distance between the camera 24 and the tire 34 is an appropriate distance d _s suitable for the inspection, an area between the points x _{3 to} x ₄ where the point PH _-MAX should be contained, The distance from the X coordinate value x _MAX of the point P _H-MAX is calculated by the number of pixels. Specifically, the value of (((x ₃ + x ₄ ) / 2) −x _MAX ) is calculated by the number of pixels. Then, on the same principle, when the distance between the camera 24 and the tire 34 is an appropriate distance d _s suitable for the inspection, the points x _{1 to} x ₂ where the point PH _-MIN should be contained are stored. The distance between the area between the X-coordinate value x _MIN of the point P _H- _MIN and the number of pixels is calculated. Specifically, the value of (((x ₁ + x ₂ ) / 2) −x _MIN ) is calculated by the number of pixels. Further, based on the same principle, when the distance between the camera 24 and the tire 34 is an appropriate distance d _s suitable for the inspection, the points y _{3 to} y ₄ where the points P _V-MAX should be within the range are set. and the region between and calculates a distance value _{y MAX} of the Y coordinate of the point _{P V-MAX} in pixels. Specifically, the value of (((y ₃ + y ₄ ) / 2) −y _MAX ) is calculated by the number of pixels. Further, on the same principle, when the distance between the camera 24 and the tire 34 is an appropriate distance d _s suitable for the inspection, the points y _{1 to} y ₂ where the point P _V-MIN should be contained are included. The distance between the area between the point and the value y _MIN of the Y coordinate of the point P _V-MIN is calculated by the number of pixels. Specifically, the value of (((y ₁ + y ₂ ) / 2) −y _MIN ) is calculated by the number of pixels. In the example of FIG. 7B, the point P _V-MAX is within the region between the points y _{3 to} y ₄ and the point P _V-MIN is within the region between the points y _{1 to} y _2. Therefore, the number of pixels calculated in these cases is both zero.

次のステップ１１８では、上記ステップ１１６で算出された（（（ｘ_１＋ｘ_２）／２）−ｘ_ＭＩＮ）と（（（ｘ_３＋ｘ_４）／２）−ｘ_ＭＡＸ）との和のピクセル数の平均値（（（（（ｘ_１＋ｘ_２）／２）−ｘ_ＭＩＮ）＋（（（ｘ_３＋ｘ_４）／２）−ｘ_ＭＡＸ））／２）と、予め定められたピクセル間の物理距離（実際の距離）ｄ_ｐとを乗算した値（（（（（ｘ_１＋ｘ_２）／２）−ｘ_ＭＩＮ）＋（（（ｘ_３＋ｘ_４）／２）−ｘ_ＭＡＸ））／２）・ｄ_ｐを水平方向にカメラ２４を移動させる物理距離の補正量（水平方向の補正量）として演算する。 In the next step 118, the number of pixels of the sum of (((x ₁ + x ₂ ) / 2) −x _MIN ) and (((x ₃ + x ₄ ) / 2) −x _MAX ) calculated in step 116. (((((X ₁ + x ₂ ) / 2) −x _MIN ) + (((x ₃ + x ₄ ) / 2) −x _MAX )) / 2) and a predetermined physics between pixels Value obtained by multiplying the distance (actual distance) d _p (((((x ₁ + x ₂ ) / 2) −x _MIN ) + (((x ₃ + x ₄ ) / 2) −x _MAX )) / 2) - a d _p is computed as the correction amount of the physical distance to move the camera 24 in the horizontal direction (horizontal direction of the correction amount).

同様に、上記ステップ１１６で算出された（（（ｙ_１＋ｙ_２）／２）−ｙ_ＭＩＮ）と（（（ｙ_３＋ｙ_４）／２）−ｙ_ＭＡＸ）との和のピクセル値の平均値（（（（（ｙ_１＋ｙ_２）／２）−ｙ_ＭＩＮ）＋（（（ｙ_３＋ｙ_４）／２）−ｙ_ＭＡＹ））／２）と、予め定められたピクセル間の距離ｄ_ｐとを乗算した値（（（（（ｙ_１＋ｙ_２）／２）−ｙ_ＭＩＮ）＋（（（ｙ_３＋ｙ_４）／２）−ｙ_ＭＡＹ））／２）・ｄ_ｐを垂直方向にカメラ２４を移動させる物理距離の補正量（垂直方向の補正量）として演算する。 Similarly, the average pixel value of the sum of (((y ₁ + y ₂ ) / 2) −y _MIN ) and (((y ₃ + y ₄ ) / 2) −y _MAX ) calculated in step 116 above. (((((Y ₁ + y ₂ ) / 2) −y _MIN ) + (((y ₃ + y ₄ ) / 2) −y _MAY )) / 2) and a predetermined distance d _p between the pixels (((((Y ₁ + y ₂ ) / 2) −y _MIN ) + (((y ₃ + y ₄ ) / 2) −y _MAY )) / 2) · d _p in the camera 24 in the vertical direction Is calculated as a physical distance correction amount (vertical correction amount).

なお、ピクセル間の物理距離（実際の距離）ｄ_ｐは、公知の技術を用いて以下のようにして求めることができる。例えば、カメラ２４からの撮影軸上での距離がｄ_ｓとなる位置に、所定の長さＬ_ｓの物体を配置し、カメラ２４でこの物体が全て含まれるように撮影し、撮影して得られた画像に基づいて、物体の所定の長さＬ_ｓをそれに要したピクセル数で割ることによりピクセル間の実際の距離ｄ_ｐを求めることができる。 In addition, the physical distance (actual distance) d _p between pixels can be calculated | required as follows using a well-known technique. For example, an object having a predetermined length L _s is disposed at a position where the distance on the imaging axis from the camera 24 is d _s, and the camera 24 captures and captures the entire object. Based on the obtained image, the actual distance d _p between the pixels can be determined by dividing the predetermined length L _s of the object by the number of pixels required for it.

次のステップ１２０では、上記ステップ１１８で演算した水平方向の補正量及び垂直方向の補正量をＰＬＣ１６に出力する。これにより、上述したように、ステップ２１０で、カメラ２４の位置を補正するために、垂直方向の補正量に応じて垂直駆動用モータ２８の駆動を制御すると共に、水平方向の補正量に応じて水平駆動用モータ３０の駆動を制御し、ステップ２１２で、補正完了通知を画像処理ＰＣ１４に出力する。 In the next step 120, the horizontal correction amount and the vertical correction amount calculated in step 118 are output to the PLC 16. Thus, as described above, in step 210, in order to correct the position of the camera 24, the drive of the vertical drive motor 28 is controlled according to the vertical correction amount, and according to the horizontal correction amount. The driving of the horizontal drive motor 30 is controlled, and a correction completion notice is output to the image processing PC 14 in step 212.

次のステップ１２２では、補正完了通知を受信したか否かを判定する。 In the next step 122, it is determined whether a correction completion notice has been received.

ステップ１２２で補正完了通知を受信したと判定された場合には、上記のステップ１０６へ戻り、以降の処理を再び実行する。 If it is determined in step 122 that a correction completion notification has been received, the process returns to step 106 and the subsequent processing is executed again.

すなわち、上記ステップ１０６〜１２２及び上記ステップ２１０の処理によって、被検査物としてのタイヤ３４にレーザ光を照射した状態で撮影された画像３８にレーザ光照射領域３６が含まれ、かつ画像３８の基準領域４０からレーザ光照射領域３６の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、撮影手段としてのカメラ２４で撮影された画像３８内の基準領域４０内にレーザ光照射領域３６が含まれるように、移動手段としての垂直駆動用モータ２８及び水平駆動用モータ３０が制御される。 That is, the laser light irradiation region 36 is included in the image 38 photographed in a state where the tire 34 as the object to be inspected is irradiated with the laser light by the processing of the steps 106 to 122 and the step 210, and the reference of the image 38 When at least a part of the laser light irradiation area 36 protrudes from the area 40, the movement is performed so that the laser light irradiation area 36 is included in the reference area 40 in the image 38 photographed by the camera 24 as the photographing means. The vertical drive motor 28 and the horizontal drive motor 30 as means are controlled.

一方、ステップ１１４で基準領域４０内に収まっていると判定された場合には、現在のカメラ２４とタイヤ３４との間の距離は検査に適した適切な距離ｄ_ｓでありカメラ２４の位置決めが完了したと判断して、次のステップ１２６へ進む。 On the other hand, if it is determined that the fall in the reference area 40 in step 114, the distance the positioning is camera 24 a suitable distance d _s suitable for inspection between the current camera 24 and the tire 34 It is determined that the process has been completed, and the process proceeds to the next step 126.

次のステップ１２６では、位置決め完了信号をＰＬＣ１６に出力する。これにより、上述したように、ＰＬＣ１６は、ステップ２１６で現在のカメラ２４の位置の位置座標を画像処理ＰＣ１４に出力し、ステップ２１８で外観検査処理を行う指示を制御装置３２に出力する。これにより、制御装置３２によって、外観検査装置本体１２の各機器の制御が行われて外観検査処理が行われる。 In the next step 126, a positioning completion signal is output to the PLC 16. Thereby, as described above, the PLC 16 outputs the position coordinates of the current position of the camera 24 to the image processing PC 14 in Step 216, and outputs an instruction to perform an appearance inspection process to the control device 32 in Step 218. Thereby, the control device 32 controls each device of the appearance inspection apparatus main body 12 to perform appearance inspection processing.

次のステップ１２８では、ＰＬＣ１６から現在のカメラ２４の位置の位置座標を受信したか否かを判定する。 In the next step 128, it is determined whether or not the position coordinates of the current position of the camera 24 are received from the PLC 16.

ステップ１２８でＰＬＣ１６から現在のカメラ２４の位置の位置座標を受信したと判定された場合には、次のステップ１３０へ進む。 If it is determined in step 128 that the position coordinates of the current camera 24 position have been received from the PLC 16, the process proceeds to the next step 130.

次のステップ１３０では、受信したカメラ２４の位置の位置座標を履歴としてＨＤＤ１４ｃに記憶する。そして、カメラ位置決め処理を終了する。 In the next step 130, the received position coordinates of the position of the camera 24 are stored in the HDD 14c as a history. Then, the camera positioning process ends.

以上、説明したように、本実施の形態の被検査物検査装置１０によれば、被検査物としてのタイヤ３４にレーザ光を照射した状態で撮影された画像３８にレーザ光照射領域３６が含まれ、かつ画像３８の基準領域４０からレーザ光照射領域３６の少なくとも一部分がはみ出ている場合には、撮影手段としてのカメラ２４で撮影された画像３８内の基準領域４０内にレーザ光照射領域３６が含まれるように、移動手段としての垂直駆動用モータ２８及び水平駆動用モータ３０を制御するので、タイヤ３４とカメラ２４との間の距離が検査に適した状態でない場合には、オペレータの作業を必要とすることなくタイヤ３４とカメラ２４との間の距離が検査に適した状態となるようにカメラ２４及びレーザ機器２２を移動させることが可能となり、迅速に精度の高い検査を行うことができる。 As described above, according to the inspection object inspection apparatus 10 of the present embodiment, the laser light irradiation region 36 is included in the image 38 that is taken in a state where the tire 34 as the inspection object is irradiated with the laser light. When at least a part of the laser light irradiation area 36 protrudes from the reference area 40 of the image 38, the laser light irradiation area 36 is included in the reference area 40 in the image 38 photographed by the camera 24 as the photographing means. The vertical drive motor 28 and the horizontal drive motor 30 as the moving means are controlled so that the operator's work is performed when the distance between the tire 34 and the camera 24 is not suitable for the inspection. It is possible to move the camera 24 and the laser device 22 so that the distance between the tire 34 and the camera 24 is suitable for inspection without the need for It is possible to perform a highly accurate inspection speed.

なお、本実施の形態では、移動手段としての垂直駆動用モータ２８及び水平駆動用モータ３０によってカメラ２４及びレーザ機器２２を移動させる例について説明したが、タイヤ３４が載置されると共に位置が変更可能な台、並びにこの台の垂直方向の移動を行うための垂直駆動用モータ及び水平方向の移動を行うための水平駆動用モータを新たに設けて当該台を移動させることによりタイヤ３４の位置を移動可能にして、カメラ２４及びレーザ機器２２、並びにタイヤ３４の少なくとも一方を移動させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the example in which the camera 24 and the laser device 22 are moved by the vertical drive motor 28 and the horizontal drive motor 30 as moving means has been described. However, the tire 34 is placed and the position is changed. And a vertical drive motor for moving the table in the vertical direction and a horizontal drive motor for moving the table in the horizontal direction, and the position of the tire 34 is moved by moving the table. You may make it movable and may make it move at least one of the camera 24, the laser apparatus 22, and the tire 34. FIG.

また、本実施の形態では、ＨＤＤ１４ｃに記憶されているカメラ位置決め処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムをＣＰＵ１４ｄがＨＤＤ１４ｃから読み取って実行すると共に、ＰＬＣ１６のＲＯＭに記憶されている制御処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムをＰＬＣ１６のＣＰＵが当該ＲＯＭから読み取って実行する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば、これらのカメラ位置決め処理及び制御処理を統合した統合処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムをＨＤＤ１４ｃに予め記憶しておき、このプログラムをＣＰＵ１４ｄがＨＤＤ１４ｃから読み取って統合処理を実行するようにしてもよい。 In the present embodiment, the CPU 14d reads a program for executing the camera positioning process routine stored in the HDD 14c from the HDD 14c and executes the program, and the control process routine stored in the ROM of the PLC 16 The example in which the CPU of the PLC 16 reads the program for executing the program from the ROM and executes the program has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a program for executing a processing routine of integration processing integrating these camera positioning processing and control processing is previously stored in the HDD 14c, and this program is read from the HDD 14c by the CPU 14d to execute integration processing. Also good.

また、本実施の形態では、タイヤ３４のトレッド部をカメラ２４で撮影することによりトレッド部の検査を行う被検査物検査装置１０の例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、被検査物を撮影手段により撮影することによって検査を行う被検査物検査装置であるならば、本発明を適用可能である。なお、この場合には、被検査物と撮影対象との距離が検査に適した距離となるようにするために、被検査物の撮影対象となる部位に対してレーザ光が照射される。 Moreover, although this Embodiment demonstrated the example of the to-be-inspected apparatus 10 which test | inspects a tread part by imaging | photography the tread part of the tire 34 with the camera 24, this invention is not limited to this. For example, the present invention is applicable to any inspection object inspection apparatus that inspects an inspection object by imaging the inspection object with an imaging means. In this case, in order to make the distance between the object to be inspected and the object to be imaged a distance suitable for the inspection, the laser light is irradiated to the part to be imaged of the object to be inspected.

１０外観検査装置
１２外観検査装置本体
１４画像処理ＰＣ
１４ｄＣＰＵ
１６ＰＬＣ
２２レーザ機器
２４カメラ
２８垂直駆動用モータ
３０水平駆動用モータ
３２制御装置
３４タイヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Appearance inspection apparatus 12 Appearance inspection apparatus main body 14 Image processing PC
14d CPU
16 PLC
22 Laser equipment 24 Camera 28 Vertical drive motor 30 Horizontal drive motor 32 Controller 34 Tire

Claims

Irradiation means for irradiating the inspection object with laser light, and imaging means for imaging a laser light irradiation area in a state where the inspection object is irradiated with laser light, the inspection object and the imaging means The positional relationship between the irradiation unit and the imaging unit is determined so that the laser light irradiation region is included in a reference region in an image captured by the imaging unit with a distance between them suitable for inspection. , Inspection means provided so as to be movable while maintaining the positional relationship;
Moving means for moving at least one of the inspection means and the inspection object;
When the laser light irradiation region is included in an image taken in a state where the inspection object is irradiated with laser light, and at least a part of the laser light irradiation region protrudes from the reference region of the image, Control means for controlling the moving means so that the laser light irradiation area is included in a reference area in an image photographed by the photographing means;
Inspection device including

It further includes notification means for notifying an alarm,
The control means controls the notifying means so as to notify an alarm when the laser light irradiation area is not included in an image taken in a state where the inspection object is irradiated with laser light. Inspection object inspection apparatus as described in 1.

The inspection object inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection object is a tire.

Irradiation means for irradiating the inspection object with laser light, and imaging means for imaging a laser light irradiation area in a state where the inspection object is irradiated with laser light, the inspection object and the imaging means The positional relationship between the irradiation unit and the imaging unit is determined so that the laser light irradiation region is included in a reference region in an image captured by the imaging unit with a distance between them suitable for inspection. An inspection method for inspecting an inspected object using an inspected object inspection apparatus including an inspection means provided movably in a state where the positional relationship is maintained,
When the laser light irradiation area is included in the image captured by the imaging means in a state where the inspection object is irradiated with laser light, and at least a part of the laser light irradiation area protrudes from the reference area of the image Includes an inspection method in which the inspection unit is moved and inspected so that the laser light irradiation region is included in a reference region in an image captured by the imaging unit.

The inspection method according to claim 4, wherein an alarm is notified when the laser light irradiation region is not included in the image captured in a state where the inspection object is irradiated with laser light.

The inspection method according to claim 4, wherein the inspection object is a tire.

Irradiation means for irradiating the inspection object with laser light on a computer, and imaging means for imaging a laser light irradiation area in a state where the inspection object is irradiated with laser light, the inspection object and the imaging means The positional relationship between the irradiation unit and the imaging unit is such that the laser light irradiation region is included in a reference region in an image captured by the imaging unit in a state where the distance between the irradiation unit and the imaging unit is suitable for inspection. The laser light irradiation region is formed on an image photographed by the photographing means in a state where the inspection object is irradiated with laser light by the irradiation means of the inspection means provided so as to be movable while maintaining the positional relationship. Determination means for determining whether or not the image is included; and the laser light irradiation region is included in the image, and at least a part of the laser light irradiation region protrudes from the reference region of the image. Control means for controlling a moving means for moving at least one of the inspection means and the inspection object so that the laser light irradiation area is included in a reference area in an image photographed by the photographing means. Program to function as a means.

8. The control unit according to claim 7, wherein the control unit controls the notification unit so as to notify a warning when the laser light irradiation region is not included in an image captured in a state where the inspection object is irradiated with the laser beam. The listed program.

The program according to claim 7 or 8, wherein the inspection object is a tire.