JP2013108863A - 端子検査装置及び端子検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】二股形状端子の側面の状態が変化した場合であっても高精度に先端部の間の隙間距離を測定することが可能な端子検査装置、及び端子検査方法を提供する。
【解決手段】二股形状端子の長手方向に対して平行となる軸方向から、該二股形状端子に向けて青色光を照射し、且つ、軸方向に対して所定角度傾斜した方向から二股形状端子に向けて赤色光を照射する。そして、二股形状端子に照射された青色光、及び赤色光をカメラ１４にて撮影し、撮影した画像から青色光、赤色光を抽出する。この抽出結果に基づいて、二股形状端子の側面状態に応じた適切な隙間演算プログラムを選択し、この隙間演算プログラムを用いて二股形状端子の隙間距離ｄを求める。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コネクタ等に設けられる二股形状端子の隙間が正常であるか否かを検査する端子検査装置及び端子検査方法に関する。

例えば、車両に搭載するコネクタに搭載する端子として、従来より二股形状端子が用いられている（例えば、特許文献１参照）。図１０に示すように、該二股形状端子１１（以下、「端子１１」と略す）は、先端が２方向に分岐しており、その先端部１１ａ，１１ｂは丸みを有している。更に、２つの先端部１１ａ，１１ｂは、隙間距離ｄだけ隔てて設けられている。

また、端子１１はプレス抜き加工により製造されており、端子１１をコネクタハウジングに取り付ける際に、先端部１１ａ，１１ｂの隙間距離（図１０に示すｄ）が正常であるか否かを検査する必要がある。このような検査は、多数の端子を短時間で検査する必要があるので、従来より、端子検査装置を用いた検査が行われている。

図１１は、従来における端子検査装置の構成を模式的に示す説明図であり、図示のように、測定対象となる端子１１の長手方向（軸方向）から該端子１１に向けて（矢印ｒ１）青色光を照射する青色光発光部１２と、端子１１の長手方向に対して所定の角度を有する方向（矢印ｒ２，ｒ３）から赤色光を照射する２つの赤色光発光部１３ａ，１３ｂと、撮影方向が端子１１の長手方向を向き、端子１１にて反射した光（矢印ｒ４）を撮影するカメラ（撮影手段）１４と、を有している。なお、図１１に示す端子１１は、二股形状端子１１を側面方向から見た図であり、符号「Ａ」の方向から見ると、図１０に示すように二股形状をなしている。そして、コントローラ１０１に設けられる光照射部１１１の制御により、各発光部１２，１３ａ，１３ｂが制御される。

また、カメラ１４で撮影された画像は、画像解析部１１２にて青色、赤色の領域が解析され、隙間演算部１１３では、画像解析部１１２による解析結果に基づいて端子１１の先端部１１ａ，１１ｂの隙間距離ｄを測定する。そして、良否判定部１１４は、測定された隙間距離ｄが所定の範囲内の数値である場合には良品であると判定し、所定の範囲内の数値でない場合には不良品であると判定する。この判定結果は、表示器１２１に表示される。更に、コントローラ１０１は、電力を供給するための電源部１１５を備えている。

次に、図１１に示す画像解析部１１２、及び隙間演算部１１３における処理について説明する。上述したように、青色光発光部１２は、端子１１の軸方向から該端子１１の先端方向に向けて青色光を照射し、２つの赤色光発光部１３ａ，１３ｂは、それぞれ端子１１の軸方向に対して傾斜した方向から光を照射する。従って、丸みを有する先端部１１ａ，１１ｂ（図１０参照）では光が多方向に反射するので、カメラ１４にて撮影される先端部１１ａ，１１ｂの画像は赤色となる。また、先端部１１ａ，１１ｂ以外の領域では軸方向から照射した青色光が反射してカメラ１４に取り込まれるので、その画像は青色となる。

その結果、画像解析部１１２では、例えば図２（ａ）に示すように、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂが赤色で、その周囲が青色となる画像を取得することができ、隙間演算部１１３は、赤色の領域を抽出することにより、隙間距離ｄを求めることができる。

ところで、上述したように、端子１１はプレス抜き加工で製造されるので、プレス抜き加工時の板厚や型の状況により断面状態（端子１１の側面の状態）が変化することが多々あり得る。以下、プレス抜き加工の動作と、断面状態との関係について説明する。

図１２は、プレス抜き加工で材料をプレス抜きするときの様子を示す説明図であり、ダイの上に平板金属の材料を載置し、更に、パンチを下降させることにより、材料を打ち抜く。即ち、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に材料が打ち抜かれる。

図１３は、プレス抜き加工により加工された端子１１の断面の様子を示す説明図である。図示のように、平板形状の金属をプレス抜き加工したときの断面は、滑らかな曲率を有するダレａ１、光沢があり縦筋を有するせん断面ａ２、材料をむしりとった形状の破断面ａ３、及びギザギザを有するバリａ４、の４層構造となる。

ここで、せん断面ａ２は、表面が平坦であるから照射された光は正反射する。即ち、端子１１の軸方向から照射される青色光は直線的に反射してカメラ１４に入光する。他方、破断面ａ３は表面にムラがあるので照射され光は拡散反射する。即ち、端子１１に対して傾斜した方向から照射される赤色光は多方向に乱反射し、このうちの一部がカメラ１４に入光する。従って、カメラ１４で撮影される画像は、せん断面ａ２の部分は青色成分が多く含まれ、破断面ａ３の部分は赤色成分が多く含まれる画像として撮影されることとなる。

一方、プレス抜き加工機では、ダイとパンチとの間のクリアランス（ダイの周面とパンチの周面との間の距離）の大きさに応じて、上記の４層構造が大きく変化することが知られている。具体的には、クリアランスが適正な場合には上述した図１３に示した４層構造となるが、クリアランスが過小の場合には、図１４（ａ）に示すように２次せん断面ａ５が発生する。この際、２次せん断面ａ５は、表面に凹凸が多く発生するので、赤色、青色共に集光されず、カメラ１４で撮影される画像は全体が暗くなってしまう。また、クリアランスが過大の場合には、図１４（ｂ）に示すように破断面ａ３の領域が広くなり、カメラ１４で撮影される画像は赤色の領域が多くなってしまう。

従って、図１４（ａ），（ｂ）のように、端子１１の断面の状態によって、カメラ１４で撮影される画像の青色、赤色の領域が変化してしまい、一定の基準で赤色領域、青色領域を判別して先端部１１ａ，１１ｂの隙間距離ｄを求めると、測定精度に大きな誤差を含む場合が発生し、状況によっては測定ができなくなるという問題が発生する。なお、図１４（ａ），（ｂ）に示した側面状態は、共に端子１１としては良品であり、実用上何等問題は生じない。

また、図１２に示したダイとパンチクリアランスを一定に保持すれば上記の問題は軽減されるが、クリアランスは工作機械のメンテナンスが行われる毎に変化してしまい、一定に保持することは容易でない。

特開２００９−２４５６０５号公報

上述したように、従来における端子検査装置では、端子１１の側面の状態に応じて、光の反射特性が変化するので、同一の基準で先端部１１ａ，１１ｂ間の隙間距離ｄを測定すると、測定精度が低下することや、測定自体ができなくなってしまうという問題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、二股形状端子の側面の状態が変化した場合であっても高精度に先端部の間の隙間距離を測定することが可能な端子検査装置、及び端子検査方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の端子検査装置は、二股形状端子の隙間を検査する端子検査装置において、前記二股形状端子の長手方向に対して平行となる軸方向から、該二股形状端子に向けて第１の色彩光（例えば、青色光）を照射する第１の照射手段と、前記軸方向に対して所定角度傾斜した方向から前記二股形状端子に向けて第２の色彩光（例えば、赤色光）を照射する第２の照射手段と、前記二股形状端子に照射された第１の色彩光、及び第２の色彩光の反射光を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像から、第１の色彩光、及び第２の色彩光を抽出し、この抽出結果に基づいて前記二股形状端子の隙間距離を求める隙間演算手段と、を備え、前記隙間演算手段は、前記二股形状端子の側面状態に応じた複数の隙間演算プログラムが記憶される記憶部を含み、前記第１の色彩光、及び第２の色彩光の抽出結果に基づいて、前記側面状態を判定し、判定された側面状態に対応する前記隙間演算プログラムを用いて、前記二股形状端子の隙間距離を求めることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記隙間演算プログラムは、前記側面状態に応じて、前記二股形状端子の先端部のエッジ部分であると判定する閾値となる色相が設定され、この色相に基づいて前記先端部のエッジを検出し、２つの先端部のエッジ間距離を求めることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記隙間演算手段は、前記撮影手段にて撮影される画像の、前記二股形状端子の各先端部の間となる隙間領域の画像に含まれる前記第１の色彩光の色彩成分、及び第２の色彩光の色彩成分の量に応じて、前記側面状態を分類することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記隙間演算手段は、前記隙間領域を、２つの前記先端部どうしを結ぶ線に対して平行となる方向の中心線により上側領域、下側領域に区分し、上側領域の色彩成分、及び下側成分の色彩成分に基づいて、上側領域または下側領域を選別エリアとして選択し、選択された選別エリアの色彩成分に基づいて前記側面状態を判定することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、前記第１の色彩光は青色光であり、前記第２の色彩光は赤色光であることを特徴とする。

請求項６に記載の端子検査方法は、二股形状端子の隙間を検査する端子検査方法において、前記二股形状端子の長手方向に対して平行となる軸方向から、該二股形状端子に向けて第１の色彩光を照射する第１の色彩光照射工程と、前記軸方向に対して所定角度傾斜した方向から前記二股形状端子に向けて第２の色彩光を照射する第２の色彩光照射工程と、前記二股形状端子に照射された第１の色彩光、及び第２の色彩光の反射光を撮影手段にて撮影する撮影工程と、前記撮影手段で撮影された画像から、第１の色彩光、及び第２の色彩光を抽出し、この抽出結果に基づいて、前記二股形状端子の側面状態に応じた複数の隙間演算プログラムが記憶される記憶部から、適切な隙間演算プログラムを選択し、この隙間演算プログラムを用いて前記二股形状端子の隙間距離を求める隙間演算工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１，６の発明では、二股形状端子の軸方向から第１の色彩光を照射し、軸方向に対して傾斜した方向から第２の色彩光を照射し、これらの反射光を撮影した画像に基づいて二股形状端子の先端部のエッジを検出し、２つの先端部のエッジに基づいて先端部の隙間を求める。この際、撮影された画像から先端部の側面形状を推定し、推定した側面形状に応じた隙間演算プログラムを用いて隙間を算出する。従って、二股形状端子の側面状態が異なる場合であっても先端部のエッジを高精度に求めることができ、良品、不良品の判断を高精度に行うことが可能となる。

請求項２の発明では、各隙間演算プログラムに閾値となる色相が設定され、この色相を基準として先端部のエッジを求めるので、エッジ間距離を高精度に求めることが可能となる。

請求項３の発明では、二股形状端子の２つの先端部の間である隙間領域の画像に含まれる色彩成分に基づいて側面状態を分類する。即ち、二股形状端子の側面状態に応じて、隙間領域の色彩成分が変化するので、この色彩成分を用いることにより、側面状態を高精度に分類することが可能となる。

請求項４の発明では、隙間領域を上側領域と下側領域に区分し、各領域の色彩成分に基づいて、側面状態を判定する際の選別エリアを選択するので、より一層高精度な側面状態の分類が可能となる。

請求項５の発明では、第１の色彩光を青色光とし、第２の色彩光を赤色光とするので、両者のコントラストの関係から、先端部のエッジを高精度に検出することができ、ひいては端子先端部の隙間距離を高精度に求めることが可能となる。

本発明の実施形態に係る端子検査装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る端子検査装置で撮影される、Ａ状態〜Ｄ状態の各端子画像を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態に係る端子検査装置で撮影される、Ａ状態〜Ｄ状態の各端子画像の色相分布を示す図である。 本発明の実施形態に係る端子検査装置で撮影される端子、及び隙間の画像を模式的に示す説明図である。 本発明の第１，第２実施形態に係る端子検査装置の、処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る端子検査装置の、端子選別処理を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る端子検査装置の、色検査処理を行う際の画像領域を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る端子検査装置の、端子選別処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る端子検査装置の、色検査処理を行う際の画像領域を示す説明図である。 従来における端子検査装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る端子検査装置で検査する端子の先端部を示す説明図である。 プレス抜き加工で端子を製造する様子を示す説明図である。 プレス抜き加工で製造される端子の、通常の断面を示す説明図である。 プレス抜き加工機のクリアランスが大きい場合及び小さい場合の、端子断面の様子を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態の構成説明］
図１は、本発明の実施形態に係る端子検査装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、この端子検査装置は、測定対象となる端子１１の長手方向（軸方向）から該端子１１に向けて青色光（第１の色彩光）を照射する青色光発光部（第１の照射手段）１２と、端子１１の長手方向に対して所定の角度を有する方向から赤色光（第２の色彩光）を照射する２つの赤色光発光部（第２の照射手段）１３ａ，１３ｂと、端子１１にて反射した光を導入して撮影するカメラ（撮影手段）１４と、を備えている。そして、これらはコントローラ２１により制御される。

コントローラ２１は、青色光発光部１２及び各赤色光発光部１３ａ，１３ｂに制御信号を出力して光の照射を制御する光照射部２２と、カメラ１４で撮影された画像を解析して青色光、及び赤色光が存在する領域を検出する画像解析部２３と、画像解析部２３で検出された赤色光領域、及び青色光領域に基づいて、端子の側面状態（詳細は後述する）を選別する端子選別部２４と、を有している。

更に、各端子状態毎の隙間演算プログラムを記憶する記憶部を含み、端子選別部２４にて端子状態が選別された際に、この選別された端子状態に対応する隙間演算プログラムを読み出し、この隙間演算プログラムを実行して先端部１１ａ，１１ｂ間の隙間距離ｄを算出する隙間演算部（隙間演算手段）２５と、隙間演算部２５で求められた隙間距離ｄの大きさに応じて、この端子１１が良品であるか、或いは不良品であるかを判定する良否判定部２６と、を備えている。また、コントローラ２１を作動させるための電力を供給する電源部２７を備えている。

更に、コントローラ２１は、表示器３１に接続され、カメラ１４で撮影された画像、及び良否判定部２６による判定結果は、該表示器３１に表示される。なお、図１に示すコントローラ２１は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。

［端子の側面状態について］
次に、端子１１の側面状態と、カメラ１４で撮影される画像に含まれる青色領域、及び赤色領域との関係について説明する。端子１１の側面状態は、前述の図１３に示した正常な状態（以下、「Ａ状態」という）、図１４（ａ）に示した２次せん断面ａ５が存在する状態（以下、「Ｂ状態」という）、図１４（ｂ）に示した破断面ａ３が多い状態（以下、「Ｃ状態」という）、及び、端子１１の先端がえぐれている状態（以下、「Ｄ状態」という）に大別される。なお、Ａ状態、Ｂ状態、Ｃ状態は、側面の状態が異なるのみであるので、全て良品であり、また、Ｄ状態についても先端部がえぐられているものの、端子としては実用上問題無いので良品として取り扱う。

図２（ａ）は、端子１１の側面がＡ状態である場合の、カメラ１４で撮影された画像を示す説明図であり、先端部１１ａ，１１ｂの部分が赤色（但し、上側の一部に青みかかった部分が存在する）とされ、その他の部分が青色とされている。

図２（ｂ）は、端子１１の側面がＢ状態である場合の、カメラ１４で撮影された画像を示す説明図であり、各先端部１１ａ，１１ｂの中央部が暗みかかった画像となり、また、各先端部１１ａ，１１ｂの隙間領域についても同様に暗みかかった画像となっている。即ち、Ｂ状態では２次せん断面ａ５（図１４（ｂ）参照）が存在するものの、この表面には凹凸が多く発生しているので、全体的青色、及び赤色がカメラ１４に集光されず、全体が暗みかかった画像となる。

図２（ｃ）は、端子１１の側面がＣ状態である場合の、カメラ１４で撮影された画像を示す説明図であり、先端部１１ａ，１１ｂが赤色とされ、更に、隙間領域についても同様に赤みかかった画像となっている。

図２（ｄ）は、端子１１の側面がＤ状態である場合の、カメラ１４で撮影された画像を示す説明図であり、先端部１１ａ，１１ｂのえぐれた部分が青色で表示されている。

そして、本実施形態に係る端子検査装置では、画像全体の色相から端子の側面状態が上述したＡ状態、Ｂ状態、Ｃ状態、Ｄ状態のうちのいずれに属するかを推定し、推定した側面状態に基づいて、それぞれの隙間演算プログラムを用いて、先端部１１ａ，１１ｂ間の隙間距離ｄ（図１０参照）を算出する。具体的には、先端部１１ａ，１１ｂのエッジを検出する際の色抽出条件を側面状態毎に変更して隙間距離ｄを算出する。

［色抽出条件の説明］
次に、Ａ状態、Ｂ状態、Ｃ状態及びＤ状態の、色抽出条件について図３，図４を参照して説明する。図３は、カメラ１４で撮影された画像に含まれる色相の分布と、色相環との関係を示す説明図であり、図４は、反射光を取得する領域を示す説明図である。

図３（ａ）は、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂがＡ状態のときの、カメラ１４で撮影される画像に含まれる色相分布を示しており、曲線ｐ１は図４に示す領域ｑ２の光分布である端子反射光分布を示し、曲線ｐ２は図４に示す領域ｑ１の光分布である隙間反射光分布を示している。また、横軸は色相環を示しており、左端から右端に向けて「緑」「黄色」「赤」「紫」「青」「水色」「緑」の順に変化しており、実際には左端と右端が繋がる円環状である。そして、図３（ａ）では、曲線ｐ１は色相が「赤」となる領域にピークが存在しており、曲線ｐ２は色相が「青」となる領域にピークが存在している。従って、先端部１１ａのエッジ部ｅ（先端部１１ａと隙間部となる領域ｑ１との境界）は、図３（ａ）の符号ｅ１に示す色相となる。

図３（ｂ）は、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂがＢ状態のときの、カメラ１４で撮影される画像に含まれる色相分布を示しており、曲線ｐ３は領域ｑ２の光分布である端子反射光分布を示し、曲線ｐ４は領域ｑ１の光分布である隙間反射光分布を示している。上述したように、Ｂ状態では先端部１１ａ，１１ｂで反射する光が暗くなる傾向があるので、曲線ｐ３は、色相が「赤」から若干「青」側にシフトした領域にピークが存在している。また、曲線ｐ４は、色相が「青」から若干「赤」側にシフトした領域にピークが存在している。そして、この場合には先端部１１ａのエッジ部ｅは、図３（ｂ）の符号ｅ２に示す色相となる。

図３（ｃ）は、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂがＣ状態のときの、カメラ１４で撮影される画像に含まれる色相分布を示しており、曲線ｐ５は領域ｑ２の光分布である端子反射光分布を示し、曲線ｐ６は領域ｑ１の光分布である隙間反射光分布を示している。上述したように、Ｃ状態では先端部１１ａ，１１ｂで反射する光がより赤くなる傾向があるので、曲線ｐ５は、色相が「赤」から若干「黄色」側にシフトした領域にピークが存在している。また、曲線ｐ６は、色相が「青」から「赤」側にシフトした領域にピークが存在している。そして、この場合には先端部１１ａのエッジ部ｅは、図３（ｃ）の符号ｅ３に示す色相となる。

図３（ｄ）は、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂがＤ状態のときの、カメラ１４で撮影される画像に含まれる色相分布を示しており、曲線ｐ７は領域ｑ２の光分布である端子反射光分布を示し、曲線ｐ８は領域ｑ１の光分布である隙間反射光分布を示している。上述したように、Ｄ状態では先端部１１ａ，１１ｂで反射する光が青くなる傾向があるので、曲線ｐ７は、色相が「赤」から若干「青」側にシフトした領域にピークが存在している。また、曲線ｐ８は、色相が「青」から「緑」側にシフトした領域にピークが存在している。そして、この場合には先端部１１ａのエッジ部ｅは、図３（ｄ）の符号ｅ４に示す色相となる。

そして、各端子状態毎に、上記したｅ１〜ｅ４に示した色相を基準として、先端部１１ａのエッジを認識することができる。即ち、本実施形態では、上記の４状態の特徴を踏まえて、端子１１の色抽出条件を各状態毎に変更することにより、端子状態に応じたエッジ検出を行う。そして、検出したエッジに基づく隙間測定処理を実行する。

［第１実施形態の動作説明］
次に、本発明の第１実施形態にかかる端子検査装置の処理動作を、図５，図６に示すフローチャートを参照して説明する。

端子１１の隙間検査が開始されると、図１に示す光照射部は、青色光発光部１２より端子１１に向けて青色光を照射させ、且つ、２つの赤色光発光部１３ａ，１３ｂより端子１１に向けて赤色光を照射させる。

そして、カメラ１４は、端子１１で反射した光を撮影し、撮影した画像データを画像解析部２３に出力する。この画像は表示器３１に表示される。また、画像解析部２３は、画像中に含まれる色相を検出し、更に、隙間演算部２５は、検出した色相と基準となる色相との関係から端子１１の２つの先端部１１ａ，１１ｂのエッジを検出する。この処理では、隙間演算部２５は、図３（ａ）に示したエッジｅ１が設定されているので、このエッジｅ１を用いて各先端部１１ａ，１１ｂのエッジを検出し、この隙間距離ｄを求める（図５のステップＳ１１）。

そして、求められた隙間距離ｄが予め設定している良品の範囲内となるか否かを判定し（ステップＳ１２）、良品の範囲内であると判定された場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、良否判定部２６は、この端子１１は良品であるものと判定する。この判定結果は表示器３１に表示される。

他方、ステップＳ１１で求められた隙間距離ｄが良品の範囲内でないと判定された場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１４において、端子選別処理を実行する。

以下、端子選別処理の詳細な処理手順を、図６に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、画像解析部２３は、端子１１の各先端部１１ａ，１１ｂの隙間領域（図７に示すＲ１の領域）の画像の色相を検査する（ステップＳ３１）。

次いで、画像解析部２３は、隙間領域Ｒ１に含まれる色相の「青」成分を評価し、「青」の色相が閾値よりも多いか否かを判定する（ステップＳ３２）。そして、「青」の色相が閾値以上であると判定された場合には（ステップＳ３２でＨｉ）、端子選別部２４は、端子１１の側面はＤ状態であるものと判断する（ステップＳ３４）。従って、図４（ｄ）に示したエッジｅ４の色相を用いて、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂを検出する。

一方、ステップＳ３２の処理において、「青」の色相が閾値未満であると判定された場合には（ステップＳ３２でＬｏｗ）、画像解析部２３は、隙間領域Ｒ１に含まれる色相の「赤」成分を評価し、「赤」の色相が閾値よりも多いか否かを判定する（ステップＳ３３）。そして、「赤」の色相が閾値以上であると判定された場合には（ステップＳ３３でＨｉ）、端子選別部２４は、端子１１の側面はＣ状態であるものと判断する（ステップＳ３５）。従って、図４（ｃ）に示したエッジｅ３の色相を用いて、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂを検出する。

また、ステップＳ３３の処理において、「赤」の色相が閾値未満であると判定された場合には（ステップＳ３３でＬｏｗ）、端子選別部２４は、端子１１の側面はＢ状態であるものと判断する（ステップＳ３６）。従って、図４（ｂ）に示したエッジｅ２の色相を用いて、端子１１の先端部１１ａ，１１ｂを検出する。

そして、ステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３６の処理で決定した各状態に基づいて、エッジｅ２〜ｅ４のうちのいずれかを選択し、隙間演算部２５は、選択したエッジを用いて先端部１１ａ，１１ｂ間の隙間距離ｄを求める（図５のステップＳ１５）。その後、求めた隙間距離ｄが良品の範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１６）、この範囲内であれば、この端子１１は良品であると判定し（ステップＳ１３）、この範囲内でなければ、この端子１１は不良品であると判定する（ステップＳ１７）。

こうして、端子の側面の状態に応じた条件に基づいて、隙間を検査することにより、高精度な隙間測定ができるのである。

このようにして、第１実施形態に係る端子検査装置では、基準となる閾値を用いて端子１１の隙間距離ｄを測定した結果、良品でないと判定された場合には、そのまま不良品とするのではなく、端子１１の側面の状態に応じて、隙間距離ｄを演算する条件を設定して再度隙間距離ｄを計算している。従って、良品を不良品と誤判定する確率を低減させ、より高精度に端子１１の先端部の状態を検査することが可能となる。

また、プレス抜き加工機での加工条件によらず、良品、不良品の判定ができるので、作業者による頻繁な設定調整が不要となる。更に、画像を誤判定することによるラインの停止を削減でき、作動効率を向上させることができる。

［第２実施形態の説明］
次に、本実施形態に係る端子検査装置の第２実施形態について説明する。装置構成は、前述した図１と同一であり、第２実施形態では、図５に示したフローチャートのステップＳ１４の処理手順のみが相違する。以下、第２実施形態に係る端子検査装置の処理手順を、図８に示すフローチャートを参照して説明する。

初めに、画像解析部２３は、端子１１の各先端部１１ａ，１１ｂの隙間領域を上下に分類し（図９に示す上部隙間領域Ｒ２ａ、下部隙間領域Ｒ２ｂ）、それぞれの隙間領域において画像の色相を検査する（ステップＳ５１）。

次いで、画像解析部２３は、上部隙間領域Ｒ２ａ、及び下部隙間領域Ｒ２ｂに含まれる「青」成分、及び「赤」成分を検出する。ここで、「青」の色相は、０〜２５５の２５６段階で規定され、同様に「赤」の色相は、０〜２５５の２５６段階で規定されることとする。

そして、ステップＳ５２の処理において、各色相の成分評価を行い、評価の結果に基づいて、選別エリアを選定する（ステップＳ５４）。具体的には、上部隙間領域Ｒ２ａに含まれる青色の成分量が「２２０」を上回った場合にはこの上部隙間領域Ｒ２ａを選別エリアとして選定する。また、上部隙間領域Ｒ２ａに含まれる青色の成分量が「２２０」以下であり、且つ、下部隙間領域Ｒ２ｂに含まれる青色の成分量が「２２０」を上回った場合には下部隙間領域Ｒ２ｂを選別エリアとして選択する。

更に、上下共に青色の成分量が「２２０」以下であり、且つ、上部隙間領域Ｒ２ａに含まれる赤色の成分量が「８０」を上回った場合には、上部隙間領域Ｒ２ａを選別エリアとして選択し、上部隙間領域Ｒ２ａに含まれる赤色の成分量が「８０」以下であり、且つ、下部隙間領域Ｒ２ｂに含まれる赤色の成分量が「８０」を上回った場合には、下部隙間領域Ｒ２ｂを選別エリアとして選択する。

更に、上記以外の場合には、上部隙間領域Ｒ２ａに含まれる青色の成分量と、下部隙間領域Ｒ２ｂに含まれる青色の成分量とを比較し（ステップＳ５３）、青色の成分量が大きい方を選別エリアとして選択する（ステップＳ５４）。その後、選択された選別エリアの画像を用いて、下記のステップＳ５５〜Ｓ６１の処理により、端子１１の側面状態がＢ状態、Ｃ状態、Ｄ状態のいずれであるかを判別する。

まず、ステップＳ５５において、第１選別処理を実行する。この処理では、選別された領域（Ｒ２ａまたはＲ２ｂ）の画像（以下、単に「画像」という）中の青色の成分量が「２１０」を上回っているか否かを判定する。そして、「２１０」を上回っている場合には、端子１１の側面はＤ状態であるものと判断する（ステップＳ６２）。即ち、画像中の青色の度合いが大きい場合には、図２（ｄ）に示したように、端子１１にえぐれが生じている可能性が高いのでＤ状態であるものと判断する。

ステップＳ５６において、第２選別処理を実行する。この処理では、画像中の赤色の成分量が「９５」を上回っているか否かを判定する。そして、「９５」を上回っている場合には、端子１１の側面はＣ状態であるものと判断する（ステップＳ６３）。即ち、画像中の赤色の度合いが大きい場合には、図１４（ｂ）、図２（ｃ）に示したように、破断面の領域が大きい可能性が高いのでＣ状態であるものと判断する。

ステップＳ５７において、第３選別処理を実行する。この処理では、画像中の青色の成分量が「１６０」を上回っているか否かを判定する。即ち、赤色成分が「９５」以下という条件下で、青色の成分量が「１６０」を上回っているか否かを判定する。そして、「１６０」を上回っている場合には、端子１１の側面はＤ状態であるものと判断する（ステップＳ６２）。

ステップＳ５８において、第４選別処理を実行する。この処理では、画像中の赤色の成分量が「６０」を上回っているか否かを判定する。即ち、青色成分が「１６０」以下という条件下で、赤色の成分量が「６０」を上回っているか否かを判定する。そして、「６０」を上回っている場合には、端子１１の側面はＢ状態であるものと判断する（ステップＳ６４）。即ち、画像中の赤色成分がある程度存在し、且つ青色の成分量が低い場合には、画像全体が暗いものと判断できるので、図１４（ａ）、図２（ｂ）に示したように、せん断面の領域が大きい可能性が高いのでＢ状態であるものと判断する。

ステップＳ５９において、第５選別処理を実行する。この処理では、画像中の青色の成分量が「１４０」を上回っているか否かを判定する。即ち、赤色成分が「６０」以下という条件下で、青色の成分量が「１４０」を上回っているか否かを判定する。そして、「１４０」を上回っている場合には、端子１１の側面はＤ状態であるものと判断する（ステップＳ６２）。

ステップＳ６０において、第６選別処理を実行する。この処理では、画像中の青色の成分量が「８０」を上回っているか否かを判定する。そして、「８０」を上回っている場合には、端子１１の側面はＢ状態であるものと判断する（ステップＳ６４）。

ステップＳ６１において、第７選別処理を実行する。この処理では、画像中の赤色の成分量が「４０」を上回っているか否かを判定する。即ち、青色成分が「８０」以下という条件下で、赤色の成分量が「４０」を上回っているか否かを判定する。そして、「４０」を上回っている場合には、端子１１の側面はＣ状態であるものと判断する（ステップＳ６３）。他方、「４０」以下である場合には、端子１１の側面はＢ状態であるものと判断する（ステップＳ６４）。

こうして、選別された領域（Ｒ１ａまたはＲ１ｂ）の画像に含まれる青色の成分量、及び赤色の成分量に基づいて、複数段階に亘って弁別することにより、より高精度にＢ状態、Ｃ状態、或いはＤ状態の分類を行うことができるのである。その後の処理については、前述した図５で示したステップＳ１５〜Ｓ１７の処理と同一であるので説明を省略する。

このようにして、第２実施形態に係る端子検査装置では、基準となる閾値を用いて端子１１の隙間距離ｄを測定した結果、良品でないと判定された場合には、そのまま不良品とするのではなく、端子１１の側面の状態に応じて、隙間を演算する条件を設定して再度隙間距離ｄを計算するので、良品を不良品であると誤判定する確率を低減させ、より高精度に端子１１の先端部の状態を検査することが可能となる。

また、プレス抜き加工機での加工条件によらず、良品、不良品の判定ができるので、作業者による頻繁な設定調整が不要となる。更に、画像を誤判定することによるラインの停止を削減でき、作動効率を向上させることができる。

以上、本発明の端子検査装置及び端子検査方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

例えば、上述した実施形態では、第１の色彩光として青色光を用い、第２の色彩光として赤色光を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、色彩のコントラストを用いて識別可能な色彩であれば、他の色彩光を用いることも可能である。

また、上述した実施形態では、端子１１の側面状態をＡ状態、Ｂ状態、Ｃ状態、Ｄ状態の４つに分類する例について説明したが、これらの分類は一例を示したものであり、５以上に分類することも可能であり、また、２つ、３つの状態に分類することも可能である。

本発明は、端子の側面状態によらず高精度に隙間距離を測定することに利用することができる。

１１ 二股形状端子（端子）
１１ａ，１１ｂ 先端部
１２ 青色光発光部
１３ａ，１３ｂ 赤色光発光部
１４ カメラ
２１ コントローラ
２２ 光照射部
２３ 画像解析部
２４ 端子選別部
２５ 隙間演算部
２６ 良否判定部
２７ 電源部
３１ 表示器
Ｒ１ 隙間領域
Ｒ２ａ 上部隙間領域
Ｒ２ｂ 下部隙間領域

Claims (6)

1. 二股形状端子の隙間を検査する端子検査装置において、
   前記二股形状端子の長手方向に対して平行となる軸方向から、該二股形状端子に向けて第１の色彩光を照射する第１の照射手段と、
   前記軸方向に対して所定角度傾斜した方向から前記二股形状端子に向けて第２の色彩光を照射する第２の照射手段と、
   前記二股形状端子に照射された第１の色彩光、及び第２の色彩光の反射光を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段で撮影された画像から、第１の色彩光、及び第２の色彩光を抽出し、この抽出結果に基づいて前記二股形状端子の隙間距離を求める隙間演算手段と、
   を備え、
   前記隙間演算手段は、
   前記二股形状端子の側面状態に応じた複数の隙間演算プログラムが記憶される記憶部を含み、前記第１の色彩光、及び第２の色彩光の抽出結果に基づいて、前記側面状態を判定し、判定された側面状態に対応する前記隙間演算プログラムを用いて、前記二股形状端子の隙間距離を求めることを特徴とする端子検査装置。
2. 前記隙間演算プログラムは、前記側面状態に応じて、前記二股形状端子の先端部のエッジ部分であると判定する閾値となる色相が設定され、この色相に基づいて前記先端部のエッジを検出し、２つの先端部のエッジ間距離を求めることを特徴とする請求項１に記載の端子検査装置。
3. 前記隙間演算手段は、前記撮影手段にて撮影される画像の、前記二股形状端子の各先端部の間となる隙間領域の画像に含まれる前記第１の色彩光の色彩成分、及び第２の色彩光の色彩成分の量に応じて、前記側面状態を分類することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の端子検査装置。
4. 前記隙間演算手段は、前記隙間領域を、２つの前記先端部どうしを結ぶ線に対して平行となる方向の中心線により上側領域、下側領域に区分し、上側領域の色彩成分、及び下側成分の色彩成分に基づいて、上側領域または下側領域を選別エリアとして選択し、
   選択された選別エリアの色彩成分に基づいて前記側面状態を判定することを特徴とする請求項３に記載の端子検査装置。
5. 前記第１の色彩光は青色光であり、前記第２の色彩光は赤色光であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の端子検査装置。
6. 二股形状端子の隙間を検査する端子検査方法において、
   前記二股形状端子の長手方向に対して平行となる軸方向から、該二股形状端子に向けて第１の色彩光を照射する第１の色彩光照射工程と、
   前記軸方向に対して所定角度傾斜した方向から前記二股形状端子に向けて第２の色彩光を照射する第２の色彩光照射工程と、
   前記二股形状端子に照射された第１の色彩光、及び第２の色彩光の反射光を撮影手段にて撮影する撮影工程と、
   前記撮影手段で撮影された画像から、第１の色彩光、及び第２の色彩光を抽出し、この抽出結果に基づいて、前記二股形状端子の側面状態に応じた複数の隙間演算プログラムが記憶される記憶部から、適切な隙間演算プログラムを選択し、この隙間演算プログラムを用いて前記二股形状端子の隙間距離を求める隙間演算工程と、
   を備えたことを特徴とする端子検査方法。

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