JP2014107177A - Fitting state inspection method, and fitting state inspection device of connector - Google Patents

Fitting state inspection method, and fitting state inspection device of connector Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fitting state inspection method and a fitting state inspection device of a connector which can efficiently and accurately inspect a fitting state of a connector connecting a cable.SOLUTION: A fitting state inspection method of a connector 42 includes: an imaging step in which light is irradiated to a claw part 43a and a locking piece 44a in a state in which an insertion body 43 and a fitting body 44 are connected, and the insertion body 43 and the fitting body 44 are imaged with cameras 21a, 21b (equivalent to imaging devices); an image processing step in which a contrast image pattern showing contrast of reflection light is created from the image captured in the imaging step; and a determination step in which an inclination state of the locking piece 44a is detected on the basis of the contrast image pattern created in the image processing step to determine whether or not the connector 42 is normally fitted on the basis of the inclination state.

Description

本発明は、コネクタの嵌合状態を検査する嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置に関する。   The present invention relates to a fitting state inspection method and a fitting state inspection device for inspecting a fitting state of a connector.

車両のエンジン等の組立て作業工程では、コネクタによって複数の配線接続が行われている。コネクタの嵌合状態が不完全であると、組立て不良の原因となるばかりか、製品の品質低下にもつながる。
このため、コネクタの嵌合が適切に行われたか否かを、コネクタ嵌合作業時の「カチッ」という音の有無、目視による「爪部のかかり具合」の確認等によって、コネクタの全ての嵌合箇所について実施している。
In an assembly work process of a vehicle engine or the like, a plurality of wires are connected by a connector. If the connector is not fully mated, not only will it cause assembly failures, but it will also lead to product quality degradation.
For this reason, whether or not the connector has been properly fitted is determined by checking whether there is a “click” sound during the connector fitting operation, visually confirming the “claw engagement”, etc. It is carried out at joint points.

ところで、コネクタの嵌合状態を確認する方法とは異なるが、例えば、特許文献1には、車両のチューブにホースを差し込み、これらの接続部分をクリップで固定する際の組付け状態を検査する検査方法が開示されている。
この検査方法は、チューブとホースとの連結部分をカメラで撮像し、撮像画像の配管画像Mに対して濃淡レベルをスキャンして、チューブの拡径部分であるスプール部及びホースの先端の位置座標をそれぞれ検出し、スプール部からホースの先端までの寸法L1を測定する。
また、配管画像Mに対して濃淡レベルをスキャンして、ホースクリップの先端の位置座標を検出する。そして、ホースの先端からホースクリップの先端までの寸法L2を測定する。その後、寸法L1、L2が予め設定された許容範囲内であれば、外観検査は合格とするものである。
By the way, although it differs from the method of confirming the fitting state of a connector, for example, in Patent Document 1, a hose is inserted into a vehicle tube and an assembled state when these connecting portions are fixed with clips is inspected. A method is disclosed.
In this inspection method, the connection portion between the tube and the hose is imaged with a camera, the density level is scanned with respect to the piping image M of the captured image, and the position coordinates of the spool portion and the tip end of the hose that are the enlarged diameter portion of the tube , And the dimension L1 from the spool portion to the tip of the hose is measured.
Further, the density level is scanned with respect to the piping image M, and the position coordinates of the tip of the hose clip are detected. And the dimension L2 from the front-end | tip of a hose to the front-end | tip of a hose clip is measured. Thereafter, if the dimensions L1 and L2 are within a preset allowable range, the appearance inspection is accepted.

特開2001−82928号公報JP 2001-82928 A

しかしながら、上述した音の確認、目視等によるコネクタの嵌合状態の確認方法は、様々な作業音が発生している検査ラインの環境下で、且つ狭隘な作業スペース内で行っているために、全てのコネクタについて確実に行うことは困難である。このため、嵌合確認の十分な信頼性を担保することが難しく、また、目視による確認作業にも時間を要するため作業効率向上の妨げとなっている。   However, the above-mentioned sound confirmation, visual confirmation method for confirming the fitting state of the connector is performed in a narrow work space under the environment of the inspection line where various work sounds are generated. It is difficult to perform reliably for all connectors. For this reason, it is difficult to ensure sufficient reliability of the fitting confirmation, and it takes time for the visual confirmation work, which hinders improvement in work efficiency.

また、特許文献1に記載の検査方法では、チューブとホースの連結部分とカメラとの距離は撮影毎に、即ち検査対象の車両毎に異なるため、当該連結部分とカメラとの距離に応じて寸法L1、L2を補正しなければならない。そして、補正した値に基づいて判定を行うため、判定結果の信頼性が低いという問題点があった。   Further, in the inspection method described in Patent Document 1, since the distance between the connection portion of the tube and the hose and the camera is different for each photographing, that is, for each vehicle to be inspected, the dimensions are determined according to the distance between the connection portion and the camera. L1 and L2 must be corrected. Since the determination is performed based on the corrected value, there is a problem that the reliability of the determination result is low.

そこで、本発明は、ケーブルを連結するコネクタの嵌合状態を効率良く、且つ正確に検査可能なコネクタの嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a connector fitting state inspection method and a fitting state inspection device that can efficiently and accurately inspect the fitting state of connectors that connect cables.

上述した課題を解決する本発明に係るコネクタの嵌合状態検査方法は、外方に突出する爪部を有する挿入体と、前記挿入体を挿入した際に、前記爪部を乗り越えて前記爪部に係合して前記挿入体の抜け出しを防止する係止片を有する嵌合体とから構成されるコネクタの嵌合状態検査方法であって、
前記挿入体と前記嵌合体とが接続された状態の前記爪部及び前記係止片に光を照射して、前記挿入体及び前記嵌合体を撮像装置で撮像する撮像工程と、
前記撮像工程にて撮像された撮像画像から反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンを作成する画像処理工程と、
前記画像処理工程にて作成された前記濃淡画像パターンに基づいて前記係止片の傾斜状態を検出し、該傾斜状態に基づいて前記コネクタが正常に嵌合しているか否かを判定する判定工程と、を備えることを特徴とする。
The connector fitting state inspection method according to the present invention that solves the above-described problems includes an insert having a claw projecting outward, and the claw that passes over the claw when the insert is inserted. A fitting state inspection method for a connector comprising a fitting body having a locking piece that engages with and prevents the insertion body from coming off.
An imaging step of irradiating light to the claw portion and the locking piece in a state where the insertion body and the fitting body are connected, and imaging the insertion body and the fitting body with an imaging device;
An image processing step of creating a grayscale image pattern indicating the density of reflected light from the captured image captured in the imaging step;
A determination step of detecting an inclined state of the locking piece based on the grayscale image pattern created in the image processing step and determining whether the connector is normally fitted based on the inclined state. And.

上記コネクタの嵌合状態検査方法によれば、接続された状態の挿入体及び嵌合体に照射された光の反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンに基づいて係止片の傾斜状態を検出するとともに、当該検出された結果に基づいて挿入体と嵌合体との嵌合状態が正常か否かを判定するため、従来行っていたコネクタと撮像装置との距離に基づいた補正等を行う必要がない。このため、コネクタの嵌合状態を精度良く検査することができる。
また、撮像工程、画像処理工程及び判定工程は、PC等のコンピュータを用いて短時間で実施することができる。このため、従来、人が行っていた嵌合時の音確認作業や嵌合状態の目視確認作業を省くことができる。これにより、検査の作業効率を向上させることができる。
According to the connector fitting state inspection method, the inclination state of the locking piece is detected on the basis of the gray image pattern indicating the density of the reflected light of the light irradiated to the connected insertion body and the fitting body. In addition, since it is determined whether or not the fitting state between the insertion body and the fitting body is normal based on the detected result, it is not necessary to perform correction or the like based on the distance between the connector and the imaging device that has been conventionally performed. . For this reason, the fitting state of the connector can be inspected with high accuracy.
In addition, the imaging process, the image processing process, and the determination process can be performed in a short time using a computer such as a PC. For this reason, the sound confirmation work at the time of fitting and the visual confirmation work of the fitting state which have been performed by humans can be omitted. Thereby, the work efficiency of inspection can be improved.

また、前記撮像工程は、
前記嵌合体の前記係止片を有する面に対して光を直角に照射して、当該光の照射方向から前記挿入体及び前記嵌合体を撮像装置で撮像する径方向撮像処理と、
前記嵌合体の前記係止片を有する面に対して光を平行に照射して、当該光の照射方向から前記挿入体及び前記嵌合体を撮像装置で撮像する軸方向撮像処理と、を実行することとしてもよい。
The imaging step includes
Radial direction imaging processing for irradiating light at a right angle to the surface of the fitting body having the locking piece and imaging the insertion body and the fitting body with an imaging device from the light irradiation direction;
An axial imaging process is performed in which light is applied in parallel to the surface of the fitting body having the locking piece, and the insertion body and the fitting body are imaged by an imaging device from the irradiation direction of the light. It is good as well.

従来、嵌合された状態の挿入体及び嵌合体を撮像しても、光量不足であったり、ワイヤーハーネス等の他の部品の影になったりして、挿入体及び嵌合体が明瞭に撮像されていない場合があったが、本発明では、軸方向及び径方向から撮像するため、少なくとも何れか一方向から挿入体及び嵌合体を確実に撮像することができる。
また、係止片が爪部に正常に係合している場合、即ちコネクタの嵌合状態が異常の場合は、係止片によって反射する反射光が撮像装置に入力されるため、濃淡画像パターンには白色で表される。一方、係止片が爪部に正常に係合していない場合、即ちコネクタの嵌合状態が異常の場合、係止片から反射する反射光が撮像装置に入力されないため、濃淡画像パターンには黒色で表される。これにより、コネクタの嵌合状態を濃淡の違いによって容易に確認することができる。
Conventionally, even when the inserted body and the mated body are imaged, the amount of light is insufficient, or the shadow of other parts such as a wire harness is captured, and the inserted body and the mated body are clearly imaged. However, in the present invention, since the imaging is performed from the axial direction and the radial direction, the insertion body and the fitting body can be reliably imaged from at least one direction.
In addition, when the locking piece is normally engaged with the claw, that is, when the connector is in an abnormal state, the reflected light reflected by the locking piece is input to the imaging device, so that the gray image pattern Is represented in white. On the other hand, when the locking piece is not normally engaged with the claw part, that is, when the connector is in an abnormal state, the reflected light reflected from the locking piece is not input to the imaging device. Represented in black. Thereby, the fitting state of a connector can be easily confirmed by the difference in light and shade.

また、前記判定工程は、
前記径方向撮像処理にて撮像された画像に基づいて、前記係止片の傾斜状態が、予め正常であると設定された係止片の径方向正常傾斜条件と合致するかどうかを比較する径方向比較処理と、
前記軸方向撮像処理にて撮像された画像に基づいて、前記係止片の傾斜状態が、予め正常であると設定された係止片の軸方向正常傾斜条件と合致するかどうかを比較する軸方向比較処理と、を実行し、
前記径方向比較処理及び前記軸方向比較処理による比較結果のうち、少なくとも何れか一方向の比較結果が合致する場合に、前記コネクタの嵌合状態は正常であると判定することとしてもよい。
The determination step includes
A diameter for comparing whether the inclination state of the locking piece matches the radial normal inclination condition of the locking piece set in advance as normal based on the image captured in the radial imaging process. Direction comparison processing,
An axis for comparing whether or not the inclination state of the locking piece matches the axial normal inclination condition of the locking piece set in advance as normal based on the image captured in the axial imaging process And a direction comparison process,
The comparison state of at least one of the comparison results of the radial direction comparison process and the axial direction comparison process may be determined to be normal in the connector.

このように、撮像された画像に基づいて挿入体と嵌合体との嵌合状態がコネクタ嵌合の正常条件と合致するか否かを各方向毎に比較し、少なくとも何れか一方向の比較結果が合致する場合に挿入体と嵌合体との嵌合状態は正常であると判定するため、コネクタの嵌合状態を正確に確認することができる。
そして、軸方向又は径方向のうち少なくとも何れか一方向の撮像画像に基づいて挿入体と嵌合体との嵌合状態は正常であると判定するため、挿入体及び嵌合体が明瞭に撮像されていないことによって検査ラインが停止することを防止できる。これにより、検査ラインが停止した際に作業員が検査箇所へ行って撮像できるように作業する等の手間を省くことができる。したがって、検査の作業効率を向上させることができる。
In this way, whether or not the fitting state of the insertion body and the fitting body matches the normal condition of connector fitting based on the captured image is compared for each direction, and the comparison result in at least one direction Since it is determined that the fitting state between the insertion body and the fitting body is normal when the two match, the fitting state of the connector can be accurately confirmed.
And since it determines with the fitting state of an insertion body and a fitting body being normal based on the captured image of at least any one direction of an axial direction or radial direction, the insertion body and fitting body are imaged clearly. It is possible to prevent the inspection line from stopping due to the absence. Thereby, when an inspection line stops, a worker can go to an inspection location and work such as work can be saved. Therefore, the work efficiency of inspection can be improved.

前記径方向比較処理は、
前記画像処理工程にて作成された前記濃淡画像パターンの前記係止片に対応する白色部分が、予め正常な濃淡の画像パターンとして設定された合格画像パターンの前記係止片に対応する白色部分と合致するかどうかを確認する画像確認処理と、を実行することとしてもよい。
The radial direction comparison process
The white portion corresponding to the locking piece of the gray image pattern created in the image processing step is a white portion corresponding to the locking piece of the pass image pattern set in advance as a normal gray image pattern; It is also possible to execute image confirmation processing for confirming whether or not they match.

このように、係止片に対応する白色部分が、合格画像パターンと合致するかどうかを確認するため、径方向による比較結果を精度よく導き出すことができる。   Thus, since it is confirmed whether the white part corresponding to a locking piece corresponds with a pass image pattern, the comparison result by radial direction can be derived | led-out accurately.

前記径方向比較処理は、
前記挿入体の基端の前記撮像画像内における座標位置を検出する挿入体基端検出処理と、
前記嵌合体の前記先端の前記撮像画像内における座標位置を検出する嵌合体先端検出処理と、
前記挿入体基端検出処理及び前記嵌合体先端検出処理によりそれぞれ検出された位置座標より、前記挿入体の基端から前記嵌合体の先端までの距離を算出する算出処理と、
前記算出処理により算出された距離が、予め規定された規定範囲内か否かを確認する距離確認処理と、を実行し、
前記画像確認処理による結果が合致し、且つ前記距離確認処理による確認結果が前記規定範囲内である場合に、前記挿入体と前記嵌合体との嵌合状態が、前記径方向正常条件と合致するものとしてもよい。
The radial direction comparison process
Insert base end detection processing for detecting a coordinate position of the base end of the insert in the captured image;
A fitting body tip detection process for detecting a coordinate position in the captured image of the tip of the fitting body;
A calculation process for calculating a distance from the proximal end of the insertion body to the distal end of the fitting body from position coordinates respectively detected by the insertion body proximal end detection process and the fitting body distal end detection process;
A distance confirmation process for confirming whether or not the distance calculated by the calculation process is within a prescribed range defined in advance;
When the result of the image check process matches and the check result of the distance check process is within the specified range, the fitting state of the insert and the fitting matches the radial normal condition. It may be a thing.

このように、係止片に対応する白色部分が合格画像パターンと合致し、且つ挿入体の基端から嵌合体の先端までの距離が規定範囲内である場合に、挿入体と嵌合体との嵌合状態が、径方向正常条件と合致するとしているため、径方向による比較結果を精度よく導き出すことができる。   In this way, when the white portion corresponding to the locking piece matches the acceptable image pattern and the distance from the base end of the insert to the tip of the fitting is within the specified range, the insert and fitting Since the fitting state matches with the normal condition in the radial direction, the comparison result in the radial direction can be accurately derived.

前記軸方向比較処理は、
前記画像処理工程にて作成された前記濃淡画像パターン内における前記係止片と前記爪部との係合部の濃淡が黒色部分の面積を計測する計測処理と、
前記計測処理により計測された前記黒色部分の面積が、予め規定された規定値未満か否かを確認する面積確認処理と、を実行し、
前記面積確認処理による確認結果が前記規定値未満である場合に、前記挿入体と前記嵌合体との嵌合状態が、前記軸方向正常条件と合致するものとしてもよい。
The axial direction comparison process
A measurement process for measuring the area of the black portion where the shade of the engaging portion between the locking piece and the claw portion in the gray image pattern created in the image processing step is;
An area confirmation process for confirming whether or not the area of the black portion measured by the measurement process is less than a predetermined value,
When the confirmation result by the area confirmation process is less than the specified value, the fitting state between the insertion body and the fitting body may match the normal axial condition.

このように、挿入体の爪部と嵌合体の係止片との係合部分の濃淡画像パターン内の黒領域の面積が規定範囲内である場合に、挿入体と嵌合体との嵌合状態が軸方向正常条件と合致するとしているため、軸方向による比較結果を精度よく導き出すことができる。   Thus, when the area of the black region in the gray image pattern of the engagement portion between the claw portion of the insert and the locking piece of the fit is within the specified range, the fit between the insert and the fit Therefore, the comparison result in the axial direction can be accurately derived.

前記撮像装置は、前記挿入体と前記嵌合体とを接続して構築される組立て対象物の検査ラインの側方に設けられたロボットに搭載されており、
前記ロボットは、予め設定された前記挿入体と前記嵌合体との接続位置情報に基づいて、前記挿入体及び前記嵌合体を撮像可能な所定位置に前記撮像装置を移動させるとともに、前記撮像装置にて前記挿入体及び前記嵌合体を撮像することとしてもよい。
The imaging device is mounted on a robot provided on the side of an inspection line of an assembly target constructed by connecting the insertion body and the fitting body,
The robot moves the imaging device to a predetermined position where the insertion body and the fitting body can be imaged based on connection position information between the insertion body and the fitting body that is set in advance. Then, the insertion body and the fitting body may be imaged.

このように、対象物の機種に応じて異なる挿入体及び嵌合体の撮像位置をそれぞれロボットに指示することで、多機種混合ラインでもコネクタの嵌合状態の検査に柔軟に対応することができる。   In this way, by instructing the robot with the imaging positions of the different inserts and fittings depending on the model of the object, it is possible to flexibly cope with the connector fitting state inspection even in a multi-model mixed line.

上述した課題を解決する本発明に係るコネクタの嵌合状態検査装置は、外方に突出する爪部を有する挿入体と、前記挿入体を挿入した際に、前記爪部を乗り越えて前記爪部に係合して前記挿入体の抜け出しを防止する係止片を有する嵌合体とから構成されるコネクタの嵌合状態検査装置であって、
前記挿入体と前記嵌合体とが接続された状態の前記爪部及び前記係止片に光を照射して、前記挿入体及び前記嵌合体を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置にて撮像された撮像画像より反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンを作成する画像処理手段と、
前記画像処理手段にて作成された前記濃淡画像パターンに基づいて前記係止片の傾斜状態を検出し、該傾斜状態に基づいて前記コネクタが正常に嵌合しているか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
A connector fitting state inspection device according to the present invention that solves the above-described problems includes an insert having a claw protruding outwardly, and the claw that moves over the claw when the insert is inserted. A fitting state inspection device for a connector comprising a fitting body having a locking piece that engages with and prevents the insertion body from coming off,
An imaging device that irradiates light to the claw portion and the locking piece in a state where the insertion body and the fitting body are connected, and images the insertion body and the fitting body,
Image processing means for creating a grayscale image pattern indicating the density of reflected light from a captured image captured by the imaging device;
A determination unit that detects an inclined state of the locking piece based on the grayscale image pattern created by the image processing unit and determines whether or not the connector is normally fitted based on the inclined state. And.

本発明のコネクタの嵌合状態検査装置によれば、接続された状態の挿入体及び嵌合体に照射された光の反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンに基づいて係止片の傾斜状態を検出するとともに、当該検出された結果に基づいて挿入体と嵌合体との嵌合状態が正常か否かを判定するため、従来行っていたコネクタと撮像装置との距離に基づいた補正等を行う必要がない。このため、コネクタの嵌合状態を精度良く検査することができる。
また、撮像工程、画像処理工程及び判定工程は、PC等のコンピュータを用いて短時間で実施することができる。このため、従来、人が行っていた嵌合時の音確認作業や嵌合状態の目視確認作業を省くことができる。これにより、検査の作業効率を向上させることができる。
According to the connector fitting state inspecting apparatus of the present invention, the inclination state of the locking piece is detected based on the gray image pattern showing the density of the reflected light of the light irradiated to the inserted body and the fitting body in the connected state. In addition, in order to determine whether or not the fitting state of the insertion body and the fitting body is normal based on the detected result, it is necessary to perform correction or the like based on the distance between the connector and the imaging device that has been conventionally performed There is no. For this reason, the fitting state of the connector can be inspected with high accuracy.
In addition, the imaging process, the image processing process, and the determination process can be performed in a short time using a computer such as a PC. For this reason, the sound confirmation work at the time of fitting and the visual confirmation work of the fitting state which have been performed by humans can be omitted. Thereby, the work efficiency of inspection can be improved.

本発明によれば、ケーブルを連結するコネクタの嵌合状態を効率良く、且つ正確に検査可能なコネクタの嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fitting state inspection method and fitting state inspection apparatus of the connector which can test | inspect the fitting state of the connector which connects a cable efficiently and correctly can be provided.

本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合状態検査装置及びエンジンの検査ラインを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connector fitting state test | inspection apparatus and engine test line which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合状態検査装置及びエンジンの検査ラインを示す平面図である。It is a top view which shows the connector fitting state test | inspection apparatus and engine test line which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るコネクタを構成する挿入体及び嵌合体を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the insertion body and fitting body which comprise the connector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合状態検査装置のブロック図である。It is a block diagram of a connector fitting state inspection device concerning an embodiment of the present invention. 径方向のコネクタ嵌合状態の合格パターンの説明図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図を示し、(c)は合格パターンを示す。It is explanatory drawing of the pass pattern of the connector fitting state of radial direction, (a) is a top view, (b) shows AA sectional drawing of (a), (c) shows a pass pattern. 径方向のコネクタ嵌合状態の不合格パターンの説明図であり、(a)は断面図である、(b)は不合格パターンを示す。It is explanatory drawing of the failure pattern of the connector fitting state of radial direction, (a) is sectional drawing, (b) shows a failure pattern. 軸方向のコネクタ嵌合状態の合格パターンの説明図であり、(a)は断面図、(b)は合格パターンを示す。It is explanatory drawing of the pass pattern of the connector fitting state of an axial direction, (a) is sectional drawing, (b) shows a pass pattern. 軸方向のコネクタ嵌合状態の不合格パターンの説明図であり、(a)は断面図である、(b)は不合格パターンを示す。It is explanatory drawing of the failure pattern of the connector fitting state of an axial direction, (a) is sectional drawing, (b) shows a failure pattern. 本発明に係るコネクタの嵌合状態検査方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the fitting state inspection method of the connector which concerns on this invention. 本発明に係る径方向の濃淡画像パターンと合格画像パターンとの比較方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the comparison method of the grayscale image pattern and radial image pattern of a radial direction which concern on this invention. 本発明に係る軸方向の濃淡画像パターンと合格画像パターンとの比較方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the comparison method of the grayscale image pattern of an axial direction which concerns on this invention, and a pass image pattern.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。なお、以下の実施形態では、イグニッションコイルのコネクタを用いた場合について説明するが、イグニッションコイルに限定されるものではなく、他のコネクタについても適用可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified. In the following embodiment, a case where an ignition coil connector is used will be described. However, the present invention is not limited to the ignition coil, and can be applied to other connectors.

図1は、本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合状態検査装置及びエンジンの検査ラインを示す斜視図である。
図1に示すように、エンジン11(組立て対象物に相当)の生産ライン12の終盤は、エンジン11にワイヤリングハーネス、各種配管などが組み付けられるドレスアップライン13と呼ばれ、このドレスアップライン13の中に、コネクタの嵌合状態を検査する検査ライン14が設けられ、この検査ライン14にコネクタ嵌合状態検査装置20が設置されている。
FIG. 1 is a perspective view showing a connector fitting state inspection device and an engine inspection line according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the final stage of the production line 12 of the engine 11 (corresponding to an assembly object) is called a dress-up line 13 in which a wiring harness, various pipes, etc. are assembled to the engine 11. Inside, an inspection line 14 for inspecting the fitting state of the connector is provided, and a connector fitting state inspection device 20 is installed in the inspection line 14.

検査ライン14は、複数のローラーを有するコンベア16と、このコンベア16上の所定軌道を搬送される複数のパレット17(図中には1台のみ図示)とを備え、各パレット17に機種の異なるエンジン11がそれぞれ1台ずつ位置決めされた状態で載置されている多機種混合ラインである。
検査ライン14では、各パレット17及びエンジン11は、一定の流れの途中でコネクタ42の嵌合状態の検査のために一時停止される。
The inspection line 14 includes a conveyor 16 having a plurality of rollers and a plurality of pallets 17 (only one is shown in the figure) that is transported on a predetermined track on the conveyor 16, and each pallet 17 has a different model. It is a multi-model mixed line in which the engines 11 are placed in a state where each engine 11 is positioned.
In the inspection line 14, each pallet 17 and the engine 11 are temporarily stopped for inspection of the fitting state of the connector 42 in the middle of a constant flow.

コネクタ嵌合状態検査装置20は、コネクタの嵌合状態を撮像する2台のカメラ(撮像装置に相当)21a、21bと、これらのカメラ21a、21bにそれぞれ付設されて撮像対象としてのコネクタを照らす照明灯22と、これらのカメラ21a、21b及び照明灯22をそれぞれ支持するために検査ライン14の両側に配置されたアーム型のロボット23a、23bと、これらのロボット23a、23b間でパレット17の位置を検知するとともにパレット17に載せられたエンジン11の各種情報を取得するパレットセンサ25と、ロボット23a、23bを制御するとともにカメラ21a、21bで撮像された画像に基づいて検査処理を行う検査処理装置26とからなる。   The connector fitting state inspection device 20 illuminates two cameras (corresponding to imaging devices) 21a and 21b that capture the fitting state of the connectors, and these cameras 21a and 21b, respectively, to illuminate a connector as an imaging target. An illuminating lamp 22, arm-type robots 23a and 23b arranged on both sides of the inspection line 14 to support the cameras 21a and 21b and the illuminating lamp 22, respectively, and the pallet 17 between the robots 23a and 23b. A pallet sensor 25 that detects various positions and acquires various information of the engine 11 placed on the pallet 17, and an inspection process that controls the robots 23a and 23b and performs an inspection process based on images captured by the cameras 21a and 21b. Device 26.

カメラ21a、21bは、それぞれロボット23a、23bに設けられている。そして、カメラ21a、21bは、コネクタをそれぞれ径方向、軸方向(径方向及び軸方向については後述する)から撮像する。   The cameras 21a and 21b are provided on the robots 23a and 23b, respectively. The cameras 21a and 21b respectively image the connector from the radial direction and the axial direction (the radial direction and the axial direction will be described later).

また、検査ライン14、カメラ21a、21b、照明灯22及びロボット23a、23bを囲う安全柵35が設けられている。安全柵35は、外部からの光がカメラ21a、21b及び撮像対象へ入射しないようにする外乱光防止柵を兼ねている。   In addition, a safety fence 35 is provided to surround the inspection line 14, the cameras 21a and 21b, the illumination lamp 22, and the robots 23a and 23b. The safety fence 35 also serves as a disturbance light prevention fence that prevents external light from entering the cameras 21a and 21b and the imaging target.

図2は、本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合状態検査装置20及びエンジン11の検査ライン14を示す平面図である。
図2に示すように、検査ライン14の両側にロボット23a、23bが配置され、各パレット17及びエンジン11が一時停止中に、ロボット23a、23bの先端にそれぞれ取付けられたカメラ21a、21bが独立してエンジン11近傍の異なる所定位置(エンジン11の機種毎に定められた位置)に移動し、コネクタがカメラ21a、21bで撮像される。
FIG. 2 is a plan view showing the connector fitting state inspection device 20 and the inspection line 14 of the engine 11 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the robots 23a and 23b are arranged on both sides of the inspection line 14, and the cameras 21a and 21b attached to the tips of the robots 23a and 23b are independent while the pallets 17 and the engine 11 are temporarily stopped. Then, it moves to a different predetermined position in the vicinity of the engine 11 (a position determined for each model of the engine 11), and the connector is imaged by the cameras 21a and 21b.

図3は、本発明の実施形態に係るコネクタを構成する挿入体及び嵌合体を説明する斜視図である。
図3に示すように、イグニッションコイル41のコネクタ42は、外方に突出する爪部43aを外周に有する挿入体43と、爪部43aに係合可能な係止片44aを有する嵌合体44と、を備えている。
挿入体43を嵌合体44の差込口44eから挿入すると、嵌合体44の係止片44aが爪部43aを乗り越えた後、係止片44aの穴44d内に爪部43aが係合することで挿入体43の抜け出しを防止する。係止片44aは、爪部43aを乗り越えることができるように外方へ向かって可動可能であり、合成樹脂により形成されている。
本明細書中では、図3中に示すように、嵌合体44を挿入体43に差し込んだり、取り外したりする方向を軸方向という。また、軸方向と直交する方向を径方向という。
本実施形態では、イグニッションコイル41用のコネクタ42を用いたが、これに限定されるものではなく、爪部43aを有する挿入体43及び係止片44aを有する嵌合体44とからなるコネクタ42であればよい。
FIG. 3 is a perspective view illustrating an insertion body and a fitting body constituting the connector according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the connector 42 of the ignition coil 41 includes an insertion body 43 having a claw portion 43 a protruding outward, and a fitting body 44 having a locking piece 44 a engageable with the claw portion 43 a. It is equipped with.
When the insertion body 43 is inserted from the insertion port 44e of the fitting body 44, after the locking piece 44a of the fitting body 44 gets over the claw portion 43a, the claw portion 43a is engaged in the hole 44d of the locking piece 44a. This prevents the insert 43 from slipping out. The locking piece 44a is movable outward so as to be able to get over the claw portion 43a, and is formed of a synthetic resin.
In this specification, as shown in FIG. 3, the direction in which the fitting body 44 is inserted into or removed from the insertion body 43 is referred to as the axial direction. A direction perpendicular to the axial direction is referred to as a radial direction.
In the present embodiment, the connector 42 for the ignition coil 41 is used. However, the present invention is not limited to this. The connector 42 includes an insertion body 43 having a claw portion 43a and a fitting body 44 having a locking piece 44a. I just need it.

挿入体43及び嵌合体44の内部には、それぞれ導電体のピン43b、端子台44bが設けられており、挿入体43を嵌合体44内に挿入することで、ピン43bと端子台44bとを接触させて導通可能とする。   A conductor pin 43b and a terminal block 44b are provided inside the insertion body 43 and the fitting body 44, respectively. By inserting the insertion body 43 into the fitting body 44, the pin 43b and the terminal block 44b are connected. It is possible to conduct by contacting.

図4は、本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合状態検査装置20のブロック図である。
図4に示すように、コネクタ嵌合状態検査装置20は、カメラ21a、21bと、パレットセンサ25と、検査処理装置26と、照明灯22と、ロボット23a、23bとを備えている。
FIG. 4 is a block diagram of the connector fitting state inspection apparatus 20 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the connector fitting state inspection device 20 includes cameras 21a and 21b, a pallet sensor 25, an inspection processing device 26, an illumination lamp 22, and robots 23a and 23b.

検査処理装置26は、検査司令部51と処理・制御部52とを備えている。
パレットセンサ25は、検査ライン14にパレットが到着して一時停止したことを検知したら、パレットが到達した旨のパレット位置信号PPSを検査司令部51へ出力する。
The inspection processing device 26 includes an inspection command unit 51 and a processing / control unit 52.
When the pallet sensor 25 detects that the pallet has arrived at the inspection line 14 and has stopped temporarily, the pallet sensor 25 outputs a pallet position signal PPS indicating that the pallet has arrived to the inspection command unit 51.

検査司令部51は、パレット位置信号PPSが入力したら、照明灯22を点灯させる点灯信号TSSを作成し、照明灯22へ出力する。点灯信号TSSが入力した照明灯22は、点灯する。
また、検査司令部51は、パレット位置信号PPSが入力したら、各種処理及び制御(詳細は後述する)を指令する制御信号SSを作成し、処理・制御部52へ出力する。
When the pallet position signal PPS is input, the inspection command unit 51 creates a lighting signal TSS for lighting the lighting lamp 22 and outputs the lighting signal TSS to the lighting lamp 22. The illumination lamp 22 to which the lighting signal TSS is input lights up.
In addition, when the pallet position signal PPS is input, the inspection command unit 51 creates a control signal SS for instructing various processes and control (details will be described later), and outputs the control signal SS to the processing / control unit 52.

処理・制御部52は、カメラ21a、21bによって撮像されたコネクタ42の撮像画像GSa、GSbに基づいて、反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンR1、R2、R3、A1を形成する画像処理部54と、エンジン機種毎の正常な状態のコネクタ42の濃淡を示す合格画像パターンPP、PQが保存された記憶部55と、画像処理部54から出力される濃淡画像パターンR1が、記憶部55から出力される合格画像パターンPPと一致するか否かを確認する画像確認部56と、を備えている。   The processing / control unit 52 forms an image pattern R1, R2, R3, A1 indicating the density of reflected light based on the captured images GSa, GSb of the connector 42 captured by the cameras 21a, 21b. The storage unit 55 storing the pass image patterns PP and PQ indicating the density of the connector 42 in a normal state for each engine model, and the grayscale image pattern R1 output from the image processing unit 54 are output from the storage unit 55. And an image confirmation unit 56 for confirming whether or not the image matches the accepted image pattern PP.

カメラ21aは、図5(a)、図5(b)及び図6(a)に示すように、照明灯22の光が照射されたコネクタ42全体を径方向から撮像する。照明灯22は、嵌合体44の係止片44aを有する面に対して光を直角に照射している。
また、カメラ21bは、図7(a)及び図8(a)に示すように、照明灯22の光が照射されたコネクタ42全体を軸方向から撮像する。照明灯22は、嵌合体44の係止片44aを有する面に対して光を平行に照射している。
カメラ21a、21bによってそれぞれ撮像された撮像画像GSa、GSbは、カメラ21a、21bからそれぞれ画像処理部54に出力される。
As shown in FIGS. 5A, 5B, and 6A, the camera 21a images the entire connector 42 irradiated with the light from the illumination lamp 22 from the radial direction. The illuminating lamp 22 emits light at a right angle to the surface of the fitting body 44 having the locking piece 44a.
Moreover, the camera 21b images the whole connector 42 irradiated with the light of the illumination lamp 22 from an axial direction, as shown to Fig.7 (a) and Fig.8 (a). The illumination lamp 22 irradiates light parallel to the surface of the fitting body 44 having the locking piece 44a.
The captured images GSa and GSb captured by the cameras 21a and 21b are output from the cameras 21a and 21b to the image processing unit 54, respectively.

画像処理部54は、撮像画像GSa内の係止片44aと爪部43aとの係合部分(図5(a)のI部分)を抽出し、反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンR1を作成する。作成された濃淡画像パターンR1は、画像確認部56へ出力される。
また、画像処理部54は、撮像画像GSa内の挿入体43の基端43c部分(図5(a)のII部分)を抽出し、反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンR2を作成する。
さらに、画像処理部54は、撮像画像GSa内の嵌合体44の挿入体43に接続される先端44c部分(図5(a)のIII部分)を抽出し、反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンR3を作成する。作成された濃淡画像パターンR2、R3は、座標検出部60へ出力される。
The image processing unit 54 extracts the engagement portion (I portion in FIG. 5A) between the locking piece 44a and the claw portion 43a in the captured image GSa, and creates a grayscale image pattern R1 indicating the density of the reflected light. To do. The created grayscale image pattern R1 is output to the image confirmation unit 56.
In addition, the image processing unit 54 extracts the base end 43c portion (the II portion in FIG. 5A) of the insertion body 43 in the captured image GSa, and creates a grayscale image pattern R2 indicating the density of the reflected light.
Furthermore, the image processing unit 54 extracts the tip 44c portion (III portion in FIG. 5A) connected to the insertion body 43 of the fitting body 44 in the captured image GSa, and a grayscale image pattern indicating the density of reflected light. Create R3. The created grayscale image patterns R2 and R3 are output to the coordinate detection unit 60.

また、画像処理部54は、撮像画像GSb内の係止片44aと爪部43aとの係合部分(図7(a)のIV部分)を抽出し、反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンA1を作成する。作成された濃淡画像パターンA1は、面積計測部64へ出力される。   Further, the image processing unit 54 extracts an engagement portion (IV portion in FIG. 7A) between the locking piece 44a and the claw portion 43a in the captured image GSb, and a grayscale image pattern A1 indicating the density of reflected light. Create The created grayscale image pattern A1 is output to the area measuring unit 64.

<径方向の検査について>
画像確認部56は、入力した濃淡画像パターンR1と、記憶部55から出力される合格画像パターンPPとが一致するかを確認する。
図5(c)は合格画像パターンPPを示す図であり、図6(b)は不合格画像パターンの一例を示す図である。合格画像パターンPPは、嵌合体44の係止片44aが挿入体43の爪部43aに正常に係合している状態(図5(a)及び図5(b))を示し、不合格画像パターンは、嵌合体44の係止片44aと挿入体43の爪部43aとの係合が正常でない状態(図6(a))を示している。
<About radial inspection>
The image confirmation unit 56 confirms whether the input grayscale image pattern R1 matches the acceptable image pattern PP output from the storage unit 55.
FIG. 5C shows a pass image pattern PP, and FIG. 6B shows an example of a fail image pattern. The pass image pattern PP shows a state (FIGS. 5A and 5B) in which the locking piece 44a of the fitting body 44 is normally engaged with the claw portion 43a of the insertion body 43, and the reject image. The pattern shows a state (FIG. 6A) in which the engagement between the locking piece 44a of the fitting body 44 and the claw portion 43a of the insertion body 43 is not normal.

図5(c)に示すように、合格画像パターンPPは、反射光の有無によって白色と黒色との2種類の濃淡(明度)で表される。具体的に、係止片44aは、当該係止片44aからの反射光によって白色に、爪部43aは、当該爪部43aからの反射光がカメラ21aに入射しないので黒色に表される。   As shown in FIG. 5C, the acceptable image pattern PP is represented by two types of shades (lightness) of white and black depending on the presence or absence of reflected light. Specifically, the locking piece 44a is white due to the reflected light from the locking piece 44a, and the claw portion 43a is black because the reflected light from the claw portion 43a does not enter the camera 21a.

一方、図6(a)及び図6(b)に示すように、例えば、係止片44aが爪部43aの上に載置している場合、即ち係止片44aと爪部43aとの係合が正常でない場合は、爪部43aのみならず、多くの係止片44aからの反射光はカメラ21aに入射しないので全体的に黒色に表される。   On the other hand, as shown in FIGS. 6A and 6B, for example, when the locking piece 44a is placed on the claw portion 43a, that is, the engagement between the locking piece 44a and the claw portion 43a. If the alignment is not normal, the reflected light not only from the claw portion 43a but also from the many locking pieces 44a does not enter the camera 21a, so that it is generally displayed in black.

画像確認部56は、濃淡画像パターンR1が合格画像パターンPPと一致するかを確認する。そして、一致する場合には一致信号ASを作成し、不一致の場合(例えば、濃淡画像パターンR1が図6(b)の場合)には不一致信号DSを作成する。一致信号AS又は不一致信号DSは、後述する径方向比較部63へ出力される。   The image confirmation unit 56 confirms whether the grayscale image pattern R1 matches the acceptable image pattern PP. Then, a coincidence signal AS is created when they coincide, and a disagreement signal DS is created when they do not coincide (for example, when the grayscale image pattern R1 is shown in FIG. 6B). The coincidence signal AS or the disagreement signal DS is output to the radial direction comparison unit 63 described later.

また、図4に示すように、処理・制御部52は、座標検出部60と、距離算出部61と、距離確認部62と、径方向比較部63と、を備えている。   As shown in FIG. 4, the processing / control unit 52 includes a coordinate detection unit 60, a distance calculation unit 61, a distance confirmation unit 62, and a radial direction comparison unit 63.

座標検出部60は、入力した濃淡画像パターンR2、R3より、挿入体43の基端43c位置及び嵌合体44の先端44c位置のX座標をそれぞれ検出する。
座標検出部60は、挿入体43部分とイグニッションコイル41部分との濃淡の違いによって、挿入体43の基端43c位置のX座標を検出する。
また、挿入体43部分と嵌合体44部分との濃淡の違いによって、嵌合体44の先端44c位置のX座標を検出する。
検出された挿入体43の基端43c位置及び嵌合体44の先端44c位置のX座標値は、それぞれ距離算出部61に出力される。
The coordinate detection unit 60 detects the X coordinate of the position of the base end 43c of the insert 43 and the position of the tip 44c of the fitting 44 from the input grayscale image patterns R2 and R3.
The coordinate detector 60 detects the X coordinate of the position of the base end 43c of the insert 43 based on the difference in density between the insert 43 portion and the ignition coil 41 portion.
Further, the X coordinate of the position of the tip 44c of the fitting body 44 is detected based on the difference in density between the insertion body 43 portion and the fitting body 44 portion.
The detected X-coordinate values of the position of the proximal end 43c of the insertion body 43 and the position of the distal end 44c of the fitting body 44 are output to the distance calculation unit 61, respectively.

距離算出部61は、入力した挿入体43の基端43c位置及び嵌合体44の先端44c位置のX座標値に基づいて、挿入体43の基端43c位置から嵌合体44の先端44c位置までの距離Dを算出する。算出された距離Dは、距離確認部62に出力される。   The distance calculation unit 61 determines the distance from the base end 43c position of the insertion body 43 to the front end 44c position of the fitting body 44 based on the input X-coordinate values of the base end 43c position of the insertion body 43 and the tip end 44c position of the fitting body 44. The distance D is calculated. The calculated distance D is output to the distance confirmation unit 62.

距離確認部62は、入力した距離Dが、記憶部55から出力される正常な嵌合状態のコネクタ42における挿入体43の基端43c位置から嵌合体44の先端44c位置までの距離の規定範囲内かを確認する。
距離Dが規定範囲内の場合は、挿入体43と嵌合体44が正常に嵌合している状態と考えられる。
一方、距離Dが規定範囲の下限値よりも短い場合は、挿入体43と嵌合体44が異常に接近している状態であり、何れか一方が破損していたり、間違ったコネクタ42が用いられたりしているおそれがある。また、距離Dが規定範囲の上限値よりも長い場合は、挿入体43が嵌合体44内に十分に挿入されていないおそれがある。このため、距離Dが規定範囲外の場合は、不良な嵌合状態である。
In the distance confirmation unit 62, the input distance D is a prescribed range of the distance from the position of the base end 43 c of the insertion body 43 to the position of the front end 44 c of the fitting body 44 in the normally fitted connector 42 output from the storage unit 55. Check if it is inside.
When the distance D is within the specified range, it is considered that the insertion body 43 and the fitting body 44 are normally fitted.
On the other hand, when the distance D is shorter than the lower limit value of the specified range, the inserted body 43 and the fitting body 44 are in an abnormally close state, and either one is damaged or the wrong connector 42 is used. There is a risk that. Further, when the distance D is longer than the upper limit value of the specified range, the insert 43 may not be sufficiently inserted into the fitting body 44. For this reason, when distance D is outside a regulation range, it is in a poor fitting state.

そして、距離Dが規定範囲内である場合には、規定範囲内であることを示す範囲内信号IPを作成し、範囲外である場合には範囲外信号OPを作成する。範囲内信号IP又は範囲外信号OPは、径方向比較部63へ出力される。
なお、正常な嵌合状態のコネクタ42における挿入体43の基端43c位置から嵌合体44の先端44c位置までの距離の規定範囲は、予め設定されており、記憶部55内に記憶されている。
When the distance D is within the specified range, an in-range signal IP indicating that the distance D is within the specified range is generated. When the distance D is out of the range, an out-of-range signal OP is generated. The in-range signal IP or the out-of-range signal OP is output to the radial direction comparison unit 63.
The prescribed range of the distance from the base end 43c position of the insertion body 43 to the front end 44c position of the fitting body 44 in the connector 42 in the normal fitting state is set in advance and stored in the storage unit 55. .

径方向比較部63は、画像確認部56からの一致信号AS又は不一致信号DS、及び距離確認部62からの範囲内信号IP又は範囲外信号OPに基づいて、コネクタ42の嵌合状態が径方向の正常条件と合致するかを比較する。
具体的には、画像確認部56からの信号が一致信号ASで、且つ距離確認部62からの信号が範囲内信号IPの場合に、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致するものとする。
一方、入力した信号に不一致信号DS及び範囲外信号OPのうち少なくとも何れか一方が含まれている場合は、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致しないものとする。
そして、コネクタ42の嵌合状態が正常条件と合致する場合には、合致信号RASを作成し、合致しない場合には、非合致信号RUSを作成する。合致信号RAS及び非合致信号RUSは、後述する判定部57に出力される。
The radial direction comparison unit 63 determines whether the connector 42 is fitted in the radial direction based on the coincidence signal AS or the disagreement signal DS from the image confirmation unit 56 and the in-range signal IP or the out-of-range signal OP from the distance confirmation unit 62. Compare whether the normal conditions are met.
Specifically, when the signal from the image confirmation unit 56 is the coincidence signal AS and the signal from the distance confirmation unit 62 is the in-range signal IP, the fitting state of the connector 42 matches the normal condition. .
On the other hand, when the input signal includes at least one of the mismatch signal DS and the out-of-range signal OP, the fitting state of the connector 42 does not match the normal condition.
Then, if the fitting state of the connector 42 matches the normal condition, a match signal RAS is created, and if it does not match, a non-match signal RUS is created. The match signal RAS and the non-match signal RUS are output to the determination unit 57 described later.

<軸方向の検査について>
図4に示すように、処理・制御部52は、面積計測部64と、面積確認部65と、軸方向比較部66と、を備えている。
<About axial inspection>
As illustrated in FIG. 4, the processing / control unit 52 includes an area measurement unit 64, an area confirmation unit 65, and an axial direction comparison unit 66.

面積計測部64は、画像処理部54からの濃淡画像パターンA1内の濃淡値が所定閾値以下の黒領域の面積Sを計測する。濃淡値が所定値以下の黒領域について以下で説明する。
図7(b)は合格画像パターンを示す図であり、図8(b)は不合格画像パターンの一例を示す図である。合格画像パターンPQは、嵌合体44の係止片44aが挿入体43の爪部43aに正常に係合している状態(図7(a))を示し、不合格画像パターンは、嵌合体44の係止片44aと挿入体43の爪部43aとの係合が正常でない状態(図8(a))を示している。
The area measuring unit 64 measures the area S of the black region in which the gray value in the gray image pattern A1 from the image processing unit 54 is a predetermined threshold value or less. A black region whose gray value is a predetermined value or less will be described below.
FIG. 7B is a diagram showing an acceptable image pattern, and FIG. 8B is a diagram showing an example of an unacceptable image pattern. The acceptable image pattern PQ shows a state (FIG. 7A) in which the locking piece 44 a of the fitting body 44 is normally engaged with the claw portion 43 a of the insertion body 43, and the unacceptable image pattern is the fitting body 44. This shows a state (FIG. 8A) in which the engagement between the locking piece 44 a and the claw portion 43 a of the insert 43 is not normal.

図7(b)に示すように、合格画像パターンPQは、図7(a)のIV枠内の爪部43a、嵌合体44の上端面及び嵌合体44周辺の一部分が撮像され、これらのうち爪部43a及び嵌合体44の上端面は反射光によって白色に、嵌合体44周辺の一部分は反射しないため薄い黒色に表される。嵌合体44周辺は、工場内に設置されている蛍光灯等の照明によって明るいため、薄い黒色となる。係る場合に、係止片44aは、図7(a)に示すように、嵌合体44上面に隠れているため撮像されない。   As shown in FIG. 7B, the acceptable image pattern PQ is obtained by imaging the claw portion 43a in the IV frame in FIG. 7A, the upper end surface of the fitting body 44, and a part of the periphery of the fitting body 44. The upper end surfaces of the claw portion 43a and the fitting body 44 are white due to the reflected light, and a portion around the fitting body 44 is not reflected and thus is displayed in light black. Since the periphery of the fitting body 44 is bright by illumination such as a fluorescent lamp installed in the factory, it becomes light black. In such a case, as shown in FIG. 7A, the locking piece 44a is hidden behind the upper surface of the fitting body 44 and is not imaged.

一方、図8(b)に示すように、例えば、係止片44aの先端44c部が爪部43aの上面に位置している場合は、係止片44aの先端44c部が嵌合体44の上端面よりも外方へ突出しているため(図8(a)参照)、照射された光が係止片44aによってカメラ21bと異なる向きに反射されて嵌合体44に隣接する位置に濃い黒色で表される。
したがって、嵌合体44の係止片44aが挿入体43の爪部43aに正常に係合している場合、濃い黒色の領域はほとんど発生しない。
本実施形態では、薄い黒色と、濃い黒色との境界の濃淡値を所定閾値とする。なお、薄い黒色と、濃い黒色との境界の濃淡値は、各現場によって異なる値となるため、予め計測しておく。
そして、所定閾値以下の濃い黒色の領域の面積Sを計測する。計測された面積Sは、面積確認部65へ出力される。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, for example, when the tip 44c portion of the locking piece 44a is positioned on the upper surface of the claw portion 43a, the tip 44c portion of the locking piece 44a is above the fitting body 44. Since it protrudes outward from the end face (see FIG. 8A), the irradiated light is reflected by the locking piece 44a in a direction different from that of the camera 21b and is displayed in a dark black color at a position adjacent to the fitting body 44. Is done.
Therefore, when the locking piece 44a of the fitting body 44 is normally engaged with the claw portion 43a of the insertion body 43, a dark black region hardly occurs.
In the present embodiment, the gray value at the boundary between light black and dark black is set as the predetermined threshold. In addition, since the shade value of the boundary between light black and dark black differs depending on each site, it is measured in advance.
And the area S of the dark black area | region below a predetermined threshold value is measured. The measured area S is output to the area confirmation unit 65.

面積確認部65は、入力した面積Sが予め設定された規定値未満かを確認する。
面積Sが規定値未満の場合は、係止片44aが嵌合体44の外方に突出していない状態であり、係止片44aが爪部43aに正常に係合している状態である。
一方、面積Sが規定値以上の場合は、係止片44aが嵌合体44の外方に突出している状態であり、係止片44aが爪部43aに正常に係合していないおそれがある。
The area confirmation unit 65 confirms whether the input area S is less than a preset specified value.
When the area S is less than the specified value, the locking piece 44a does not protrude outward from the fitting body 44, and the locking piece 44a is normally engaged with the claw portion 43a.
On the other hand, when the area S is equal to or larger than the specified value, the locking piece 44a protrudes outward from the fitting body 44, and the locking piece 44a may not be normally engaged with the claw portion 43a. .

面積Sが規定値未満である場合には、規定値未満であることを示す規定値未満信号VUを作成し、規定値以上の場合には、規定値外信号VOを作成する。作成された規定値未満信号VU又は規定値外信号VOは、軸方向比較部66に出力される。   When the area S is less than the specified value, a signal less than the specified value VU indicating that the area S is less than the specified value is generated. When the area S is equal to or greater than the specified value, the signal VO outside the specified value is generated. The generated less than specified value signal VU or outside the specified value signal VO is output to the axial direction comparison unit 66.

軸方向比較部66は、入力した信号に基づいて、コネクタ42の嵌合状態が軸方向の正常条件と合致するか否かを確認する。
具体的には、入力した信号が規定値未満信号VUの場合、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致するものとする。一方、入力された信号が規定値外信号VOの場合、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致しないものとする。
そして、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致する場合には、合致信号AASを作成し、合致しない場合には、非合致信号AUSを作成する。合致信号AAS及び非合致信号AUSは、後述する判定部57に出力される。
The axial direction comparison unit 66 confirms whether or not the fitting state of the connector 42 matches the normal condition in the axial direction based on the input signal.
Specifically, when the input signal is a signal VU that is less than the specified value, it is assumed that the fitting state of the connector 42 matches the normal condition. On the other hand, when the input signal is the out-of-specified value signal VO, it is assumed that the fitting state of the connector 42 does not match the normal condition.
If the fitting state of the connector 42 matches the normal condition, a match signal AAS is generated, and if it does not match, a non-match signal AUS is generated. The match signal AAS and the non-match signal AUS are output to the determination unit 57 described later.

また、図4に示すように、処理・制御部52は、判定部57と、表示部58とを備えている。   As shown in FIG. 4, the processing / control unit 52 includes a determination unit 57 and a display unit 58.

判定部57は、径方向比較部63及び軸方向比較部66からの合致信号RAS、AAS又は非合致信号RUS、AUSに基づいて、コネクタ42の嵌合状態が正常か否かを判定する。
判定部57は、径方向比較部63及び軸方向比較部66からの信号のうち、少なくとも何れか一方の信号が合致信号RAS、AASであれば、コネクタ42の嵌合状態は正常であると判定する。
一方、径方向比較部63及び軸方向比較部66からの信号が共に非合致信号RUS、AUSの場合にのみコネクタ42の嵌合状態は異常であると判定する。
The determination unit 57 determines whether or not the fitting state of the connector 42 is normal based on the match signals RAS and AAS or the non-match signals RUS and AUS from the radial direction comparison unit 63 and the axial direction comparison unit 66.
The determination unit 57 determines that the fitting state of the connector 42 is normal when at least one of the signals from the radial direction comparison unit 63 and the axial direction comparison unit 66 is a match signal RAS or AAS. To do.
On the other hand, the fitting state of the connector 42 is determined to be abnormal only when the signals from the radial direction comparing unit 63 and the axial direction comparing unit 66 are both non-match signals RUS and AUS.

判定部57は、コネクタ42の嵌合状態が正常であると判定した場合に合格信号PSを作成し、異常であると判定した場合に不合格信号RSを作成する。作成された合格信号PS又は不合格信号RSは、表示部58に出力される。   The determination unit 57 generates a pass signal PS when it is determined that the fitting state of the connector 42 is normal, and generates a fail signal RS when it is determined that the connector 42 is abnormal. The created pass signal PS or fail signal RS is output to the display unit 58.

表示部58は、入力した合格信号PS又は不合格信号RSを受けて、「合格」又は「不合格」を表示する。   The display unit 58 receives the input pass signal PS or fail signal RS and displays “pass” or “fail”.

さらに、処理・制御部52は、パレットセンサ25からのパレット位置信号PPSに基づきパレットが一時停止したときに検査司令部51からの制御信号SSを受けてロボット23a、23bに駆動信号ESを送って制御するロボット制御部59を備えている。   Further, the processing / control unit 52 receives the control signal SS from the inspection command unit 51 when the pallet is temporarily stopped based on the pallet position signal PPS from the pallet sensor 25, and sends a drive signal ES to the robots 23a and 23b. A robot control unit 59 for controlling is provided.

上述した構成からなるコネクタ嵌合状態検査装置20を用いたコネクタ42の嵌合状態検査方法について検査手順にしたがって以下で説明する。   The connector 42 fitting state inspection method using the connector fitting state inspection device 20 having the above-described configuration will be described below in accordance with the inspection procedure.

<コネクタ42の嵌合状態検査フローについて>
図9は、本発明に係るコネクタ42の嵌合状態検査方法を説明するフローチャートである。
図9に示すように、まず、検査ライン14を流れてきたエンジン機種の検査情報を取得する(ステップS1)。
<Connecting state inspection flow of connector 42>
FIG. 9 is a flowchart illustrating a fitting state inspection method for the connector 42 according to the present invention.
As shown in FIG. 9, first, the inspection information of the engine model that has flowed through the inspection line 14 is acquired (step S1).

次に、パレット17に載置されたエンジン11が検査ライン14の所定位置に停止したかどうか判定する(ステップS2)。
エンジン11が検査ライン14の所定位置に停止していない(ステップS2:NO)と判定した場合は、再度、ステップS2を実行する。
一方、エンジン11が検査ライン14の所定位置に停止した(ステップS2:YES)と判定した場合は、続いて、カメラ21a、21bをロボット23a、23bによりそのエンジン機種の所定位置に移動させて、カメラ位置を固定する(ステップS3)。
その後、カメラ21a、21bをそのエンジン機種の所定の倍率までズームする。なお、ズーム機能のないカメラを使用してもよい。
Next, it is determined whether or not the engine 11 placed on the pallet 17 has stopped at a predetermined position on the inspection line 14 (step S2).
If it is determined that the engine 11 has not stopped at the predetermined position on the inspection line 14 (step S2: NO), step S2 is executed again.
On the other hand, if it is determined that the engine 11 has stopped at a predetermined position on the inspection line 14 (step S2: YES), the cameras 21a and 21b are subsequently moved to the predetermined position of the engine model by the robots 23a and 23b. The camera position is fixed (step S3).
Thereafter, the cameras 21a and 21b are zoomed to a predetermined magnification of the engine model. A camera without a zoom function may be used.

次に、カメラ21aでコネクタ42を径方向から撮像する(ステップS4)。
続いて、カメラ21bでコネクタ42を軸方向から撮像する(ステップS5)。
カメラ21a、21bによってそれぞれ撮像された撮像画像GSa、GSbは、それぞれ画像処理部54に出力される。
Next, the camera 42a images the connector 42 from the radial direction (step S4).
Subsequently, the camera 42b images the connector 42 from the axial direction (step S5).
The captured images GSa and GSb captured by the cameras 21a and 21b are output to the image processing unit 54, respectively.

次に、径方向の濃淡画像パターンR1と、合格画像パターンPPとを比較する(ステップS6)。
図10は、本発明に係る径方向の濃淡画像パターンR1と、合格画像パターンPPとの比較方法を説明するフローチャートである。
図10に示すように、画像処理部54は、濃淡画像パターンR1、R2、R3を作成する(ステップS11)。
画像処理部54は、ステップS4にて撮像された撮像画像GSa内の係止片44aと爪部43aとの係合部分(図5(a)のI部分)を抽出し、濃淡画像パターンR1を作成する。作成された濃淡画像パターンR1は、画像確認部56へ出力される。
また、画像処理部54は、撮像画像GSa内の挿入体43の基端43c部分(図5(a)のII部分)を抽出し、濃淡画像パターンR2を作成する。
さらに、画像処理部54は、撮像画像GSa内の嵌合体44の挿入体43に接続される先端44c部分(図5(a)のIII部分)を抽出し、濃淡画像パターンR3を作成する。作成された濃淡画像パターンR2、R3は、座標検出部60へ出力される。
Next, the density image pattern R1 in the radial direction is compared with the acceptable image pattern PP (step S6).
FIG. 10 is a flowchart for explaining a method of comparing the radial gray image pattern R1 and the acceptable image pattern PP according to the present invention.
As shown in FIG. 10, the image processing unit 54 creates grayscale image patterns R1, R2, and R3 (step S11).
The image processing unit 54 extracts an engagement portion (I portion in FIG. 5A) between the locking piece 44a and the claw portion 43a in the captured image GSa captured in step S4, and obtains a grayscale image pattern R1. create. The created grayscale image pattern R1 is output to the image confirmation unit 56.
Further, the image processing unit 54 extracts the base end 43c portion (the II portion in FIG. 5A) of the insert 43 in the captured image GSa, and creates a grayscale image pattern R2.
Furthermore, the image processing unit 54 extracts the tip 44c portion (III portion in FIG. 5A) connected to the insertion body 43 of the fitting body 44 in the captured image GSa, and creates a grayscale image pattern R3. The created grayscale image patterns R2 and R3 are output to the coordinate detection unit 60.

続いて、画像確認部56は、濃淡画像パターンR1が、合格画像パターンPPと一致するかを確認する(ステップS12)。
そして、一致する場合には一致信号ASを作成し、不一致の場合(例えば、図6(B)の場合)には不一致信号DSを作成する。一致信号AS又は不一致信号DSは、径方向比較部63へ出力される。
Subsequently, the image confirmation unit 56 confirms whether the grayscale image pattern R1 matches the acceptable image pattern PP (step S12).
Then, if they match, a match signal AS is created, and if they do not match (for example, in the case of FIG. 6B), a mismatch signal DS is created. The coincidence signal AS or the disagreement signal DS is output to the radial direction comparison unit 63.

次に、挿入体43の基端43c位置の座標を検出する(ステップS13)。
座標検出部60は、濃淡画像パターンR2より、挿入体43の基端43c位置のX座標を検出する。検出された挿入体43の基端43c位置のX座標値は距離算出部61に出力される。
Next, the coordinates of the position of the base end 43c of the insert 43 are detected (step S13).
The coordinate detection unit 60 detects the X coordinate of the position of the base end 43c of the insert 43 from the grayscale image pattern R2. The detected X coordinate value of the position of the proximal end 43 c of the insert 43 is output to the distance calculation unit 61.

また、嵌合体44の先端44cのX座標を検出する(ステップS14)。
座標検出部60は、濃淡画像パターンR3より、嵌合体44の先端44c位置のX座標を検出する。検出された嵌合体44の先端44c位置のX座標値は距離算出部61に出力される。
Further, the X coordinate of the tip 44c of the fitting body 44 is detected (step S14).
The coordinate detection unit 60 detects the X coordinate of the position of the tip 44c of the fitting body 44 from the grayscale image pattern R3. The detected X coordinate value of the position of the tip 44c of the fitting body 44 is output to the distance calculation unit 61.

続いて、挿入体43の基端43cから嵌合体44の先端44cまでの距離Dを算出する(ステップS15)。
距離算出部61は、挿入体43の基端43c位置及び嵌合体44の先端44c位置のX座標値に基づいて、挿入体43の基端43cから嵌合体44の先端44cまでの距離Dを算出する。算出された距離Dは、距離確認部62に出力される。
Subsequently, a distance D from the proximal end 43c of the insertion body 43 to the distal end 44c of the fitting body 44 is calculated (step S15).
The distance calculation unit 61 calculates a distance D from the base end 43c of the insert 43 to the tip 44c of the fit body 44 based on the X coordinate values of the base end 43c position of the insert 43 and the tip 44c position of the fit body 44. To do. The calculated distance D is output to the distance confirmation unit 62.

次に、距離Dが規定範囲内かを確認する(ステップS16)。
距離確認部62は、距離Dが予め規定された規定範囲内かを確認する。距離Dが規定範囲内である場合には、規定の範囲内であることを示す範囲内信号IPを作成し、範囲外である場合には範囲外信号OPを作成する。範囲内信号IP又は範囲外信号OPは、径方向比較部63へ出力される。
Next, it is confirmed whether the distance D is within a specified range (step S16).
The distance confirmation unit 62 confirms whether the distance D is within a prescribed range that is prescribed in advance. When the distance D is within the specified range, an in-range signal IP indicating that the distance D is within the specified range is generated. When the distance D is out of the range, an out-of-range signal OP is generated. The in-range signal IP or the out-of-range signal OP is output to the radial direction comparison unit 63.

次に、コネクタ42の嵌合状態が径方向正常条件と合致するかを比較する(ステップS17)。
径方向比較部63は、画像確認部56からの信号が一致信号ASで、且つ距離確認部62からの信号が範囲内信号IPの場合に、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致するものとする。
一方、入力された信号に不一致信号DS及び範囲外信号OPのうち少なくとも何れか一方が含まれている場合は、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致しないものとする。
そして、コネクタ42の嵌合状態が正常条件と合致する場合には、合致信号RASを作成し、合致しない場合には、非合致信号RUSを作成する。合致信号RAS又は非合致信号RUSは、判定部57に出力される。
Next, it is compared whether the fitting state of the connector 42 matches the radial direction normal condition (step S17).
When the signal from the image confirmation unit 56 is the coincidence signal AS and the signal from the distance confirmation unit 62 is the in-range signal IP, the radial direction comparison unit 63 matches the fitting condition of the connector 42 with the normal condition. And
On the other hand, when the input signal includes at least one of the mismatch signal DS and the out-of-range signal OP, the fitting state of the connector 42 does not match the normal condition.
Then, if the fitting state of the connector 42 matches the normal condition, a match signal RAS is created, and if it does not match, a non-match signal RUS is created. The match signal RAS or the non-match signal RUS is output to the determination unit 57.

次に、図9に示すように、軸方向の濃淡画像パターンA1と、合格画像パターンPQとを比較する(ステップS7)。
図11は、本発明に係る軸方向の濃淡画像パターンA1と、合格画像パターンPQとの比較方法を説明するフローチャートである。
図11に示すように、画像処理部54は、濃淡画像パターンA1を作成する(ステップS21)。
画像処理部54は、ステップS5にて撮像された撮像画像GSb内の係止片44aと爪部43aとの係合部分(図7(A)のIV部分)を抽出し、濃淡画像パターンA1を作成する。作成された濃淡画像パターンA1は、面積計測部64へ出力される。
Next, as shown in FIG. 9, the grayscale image pattern A1 in the axial direction is compared with the acceptable image pattern PQ (step S7).
FIG. 11 is a flowchart illustrating a method for comparing the axial gray image pattern A1 and the accepted image pattern PQ according to the present invention.
As shown in FIG. 11, the image processing unit 54 creates a grayscale image pattern A1 (step S21).
The image processing unit 54 extracts the engagement portion (IV portion in FIG. 7A) between the locking piece 44a and the claw portion 43a in the captured image GSb captured in step S5, and displays the grayscale image pattern A1. create. The created grayscale image pattern A1 is output to the area measuring unit 64.

次に、所定閾値以下の黒領域の面積Sを計測する(ステップS22)。
面積計測部64は、濃淡画像パターンA1内から濃淡値が、予め規定された所定閾値以下の濃い黒領域の面積Sを計測する。計測された面積Sは、面積確認部65へ出力される。
Next, the area S of the black region below the predetermined threshold is measured (step S22).
The area measuring unit 64 measures an area S of a dark black region whose density value is equal to or less than a predetermined threshold value defined from the density image pattern A1. The measured area S is output to the area confirmation unit 65.

次に、黒領域の面積Sが予め規定された規定値未満かを確認する(ステップS23)。
面積確認部65は、計測された黒領域の面積Sが、予め規定された規定値未満かを確認する。面積Sが規定値未満である場合には、規定値未満であることを示す規定値未満信号VUを作成し、規定値以上の場合には、規定値外信号VOを作成する。作成された規定値未満信号VU又は規定値外信号VOは、軸方向比較部66に出力される。
Next, it is confirmed whether the area S of the black region is less than a predetermined value (step S23).
The area confirmation unit 65 confirms whether the measured area S of the black region is less than a predetermined value. When the area S is less than the specified value, a signal less than the specified value VU indicating that the area S is less than the specified value is generated. When the area S is equal to or greater than the specified value, the signal VO outside the specified value is generated. The generated less than specified value signal VU or outside the specified value signal VO is output to the axial direction comparison unit 66.

次に、コネクタ42の嵌合状態が軸方向の正常条件と合致するかを比較する(ステップS24)。
軸方向比較部66は、面積確認部65からの信号に基づいて、コネクタ42の嵌合状態が軸方向の正常条件と合致するかを比較する。
面積確認部65からの信号が規定値未満信号VUの場合、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致するものとして、合致信号AASを作成する。一方、規定値外信号VOの場合、コネクタ42の嵌合状態は正常条件と合致しないものとして、非合致信号AUSを作成する。合致信号AAS又は非合致信号AUSは、判定部57に出力される。
Next, it is compared whether the fitting state of the connector 42 matches the normal condition in the axial direction (step S24).
The axial direction comparison unit 66 compares the fitting state of the connector 42 with the normal condition in the axial direction based on the signal from the area confirmation unit 65.
When the signal from the area confirmation unit 65 is the signal VU less than the specified value, the matching signal AAS is created assuming that the fitting state of the connector 42 matches the normal condition. On the other hand, in the case of the out-of-specified value signal VO, the non-matching signal AUS is generated assuming that the fitting state of the connector 42 does not match the normal condition. The match signal AAS or the non-match signal AUS is output to the determination unit 57.

次に、図9に示すように、コネクタ42の接続状態が正常か否かを判定する(ステップS8)。
判定部57は、径方向比較部63及び軸方向比較部66からそれぞれ入力した信号のうち、少なくとも何れか一方の信号が合致信号RAS、AASであれば、コネクタ42の嵌合状態は正常であると判定する。
嵌合状態が正常であると判定した場合(ステップS8:YES)は、合格信号PSを作成する。作成された合格信号PSは、表示部58へ出力され、ステップS9にて「合格」と表示される。
一方、径方向比較部63及び軸方向比較部66からそれぞれ入力した信号が共に非合致信号RUS、AUSの場合、コネクタ42の嵌合状態は異常であると判定する。
嵌合状態が異常であると判定した場合(ステップS8:NO)は、不合格信号RSを作成する。作成された不合格信号RSは、表示部58へ出力され、ステップS10にて「不合格」と表示される。
Next, as shown in FIG. 9, it is determined whether or not the connection state of the connector 42 is normal (step S8).
In the determination unit 57, when at least one of the signals input from the radial direction comparison unit 63 and the axial direction comparison unit 66 is a match signal RAS or AAS, the fitting state of the connector 42 is normal. Is determined.
When it determines with a fitting state being normal (step S8: YES), the pass signal PS is produced. The created pass signal PS is output to the display unit 58, and “pass” is displayed in step S9.
On the other hand, when both the signals input from the radial direction comparing unit 63 and the axial direction comparing unit 66 are non-match signals RUS and AUS, it is determined that the fitting state of the connector 42 is abnormal.
When it determines with a fitting state being abnormal (step S8: NO), the failure signal RS is produced. The created fail signal RS is output to the display unit 58, and “fail” is displayed in step S10.

上述した本発明に係るコネクタ嵌合状態検査装置20及び検査方法によれば、嵌合された状態の挿入体43及び嵌合体44を径方向及び軸方向からそれぞれ撮像し、当該撮像された画像に基づいて挿入体43と嵌合体44との嵌合状態がコネクタ嵌合の正常条件と合致するか否かを各方向毎に比較し、少なくとも何れか一方向の比較結果が合致する場合に挿入体43と嵌合体44との嵌合状態は正常であると判定するため、コネクタ42の嵌合状態を精度良く確認することができる。
また、従来のように、撮像された画像に対してコネクタ42からカメラ21a、21bまでの距離に応じた補正を行う必要がない。このため、コネクタ42の嵌合状態を精度良く確認することができる。
According to the connector fitting state inspection device 20 and the inspection method according to the present invention described above, the inserted body 43 and the fitting body 44 in the fitted state are imaged from the radial direction and the axial direction, respectively, and the captured images are displayed. On the basis of whether or not the fitting state of the insertion body 43 and the fitting body 44 matches the normal condition of the connector fitting for each direction, and if the comparison result in at least one direction matches, the insertion body 43 and the fitting body 44 are determined to be in a normal fitting state, so that the fitting state of the connector 42 can be accurately confirmed.
Further, unlike the prior art, it is not necessary to perform correction according to the distance from the connector 42 to the cameras 21a and 21b on the captured image. For this reason, the fitting state of the connector 42 can be confirmed with high accuracy.

また、従来、嵌合された状態の挿入体43及び嵌合体44を撮像しても、光量不足であったり、ワイヤーハーネス等の他の部品の影になっていたりして、挿入体43及び嵌合体44が明瞭に撮像されていない場合があった。しかし、本発明では、軸方向及び径方向から撮像するため、少なくとも何れか一方向から挿入体43及び嵌合体44を確実に撮像することができる。そして、軸方向又は径方向の何れか一方向による撮像画像によって、挿入体43と嵌合体44との嵌合状態は正常であると判定するため、挿入体43及び嵌合体44が明瞭に撮像されていないことによって検査ラインが停止することを防止できる。これにより、検査ラインが停止した際に作業員が検査箇所へ行って撮像できるように作業する等の手間を省くことができる。したがって、検査の作業効率を向上させることができる。   Conventionally, even when the inserted insert 43 and the insert 44 in the fitted state are imaged, the amount of light is insufficient or the shadow of other parts such as a wire harness is detected. In some cases, the merged 44 was not clearly imaged. However, in the present invention, since the imaging is performed from the axial direction and the radial direction, the insertion body 43 and the fitting body 44 can be reliably imaged from at least one direction. And since it determines with the fitting state of the insertion body 43 and the fitting body 44 being normal by the picked-up image by any one direction of an axial direction or radial direction, the insertion body 43 and the fitting body 44 are imaged clearly. This prevents the inspection line from stopping. Thereby, when an inspection line stops, a worker can go to an inspection location and work such as work can be saved. Therefore, the work efficiency of inspection can be improved.

また、挿入体43の爪部43aと嵌合体44の係止片44aとの係合部分の濃淡画像パターンが合格画像パターンと合致し、且つ挿入体43の基端43cから嵌合体44の先端44cまでの距離が規定範囲内である場合に、挿入体43と嵌合体44との嵌合状態が、径方向正常条件と合致するとしているため、径方向による比較結果を精度よく導き出すことができる。   In addition, the gray image pattern of the engagement portion between the claw portion 43a of the insertion body 43 and the locking piece 44a of the fitting body 44 matches the acceptable image pattern, and the distal end 44c of the fitting body 44 extends from the base end 43c of the insertion body 43. When the distance up to is within the specified range, the fitting state of the insertion body 43 and the fitting body 44 matches the normal condition in the radial direction, so that the comparison result in the radial direction can be accurately derived.

そして、挿入体43の爪部43aと嵌合体44の係止片44aとの係合部分の濃淡画像パターン内の黒領域の面積が規定範囲内である場合に、挿入体43と嵌合体44との嵌合状態が軸方向正常条件と合致するとしているため、軸方向による比較結果を精度よく導き出すことができる。   And when the area of the black area in the gray image pattern of the engaging part of the nail | claw part 43a of the insertion body 43 and the locking piece 44a of the fitting body 44 is in a regulation range, the insertion body 43, the fitting body 44, Therefore, the comparison result in the axial direction can be accurately derived.

さらに、対象物の機種に応じて異なる挿入体43及び嵌合体44の撮像位置をそれぞれロボット23a、23bに指示することで、多機種混合ラインでもコネクタ42の嵌合状態の検査に柔軟に対応することができる。   Furthermore, by instructing the robots 23a and 23b with different imaging positions of the insertion body 43 and the fitting body 44 depending on the model of the object, it is possible to flexibly cope with the inspection of the connector 42 fitting state even in a multi-model mixed line. be able to.

また、複数のロボット23a、23bで同時に異なる箇所の挿入体43及び嵌合体44を撮像することができる。これにより、検査時間を短縮して生産性を向上させることができる。   Moreover, the insertion body 43 and the fitting body 44 at different locations can be simultaneously imaged by the plurality of robots 23a and 23b. Thereby, inspection time can be shortened and productivity can be improved.

なお、本実施形態では、径方向からコネクタ42を撮像(ステップS4、図9参照)した後に軸方向からコネクタ42を撮像(ステップS5)する順番で説明したが、これに限定されるものではなく、軸方向から撮像した後に、径方向から撮像してもよいし、径方向からの撮像と軸方向からの撮像を並行して実施してもよい。
また、本実施形態では、径方向の濃淡画像パターンと合格画像パターンとを比較(ステップS6)した後に、軸方向の濃淡画像パターンと合格画像パターンとを比較(ステップS7)する順番で説明したが、これに限定されるものではなく、軸方向の比較を実行した後に、径方向の比較を実施してもよいし、径方向の比較と軸方向の比較を並行して実行してもよい。
In the present embodiment, the connector 42 is imaged from the radial direction (step S4, see FIG. 9) and then the connector 42 is imaged from the axial direction (step S5). However, the present invention is not limited to this. After imaging from the axial direction, imaging from the radial direction may be performed, or imaging from the radial direction and imaging from the axial direction may be performed in parallel.
In the present embodiment, the radial gray image pattern and the pass image pattern are compared (step S6), and then the axial gray image pattern and the pass image pattern are compared (step S7). However, the present invention is not limited to this, and after the comparison in the axial direction is performed, the comparison in the radial direction may be performed, or the comparison in the radial direction and the comparison in the axial direction may be performed in parallel.

本発明は、爪部を有する挿入体及び係止片を有する嵌合体とからなるコネクタを備えた装置に適用可能である。   The present invention can be applied to an apparatus including a connector including an insertion body having a claw portion and a fitting body having a locking piece.

11 エンジン(組立て対象物に相当)
12 生産ライン
13 ドレスアップライン
14 検査ライン
16 コンベア
17 パレット
20 コネクタ嵌合状態検査装置
21a、21b カメラ(撮像装置に相当)
22 照明灯
23a、23b ロボット
25 パレットセンサ
26 検査処理装置
35 安全柵
41 イグニッションコイル
42 コネクタ
43 挿入体
43a 爪部
43b ピン
43c 基端
44 嵌合体
44a 係止片
44b 端子台
44c 先端
44d 穴
44e 差込口
51 検査司令部
52 処理・制御部
54 画像処理部
55 記憶部
56 画像確認部
57 判定部
58 表示部
59 ロボット制御部
60 座標検出部
61 距離算出部
62 距離確認部
63 径方向比較部
64 面積計測部
65 面積確認部
66 軸方向比較部
11 Engine (equivalent to the object to be assembled)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Production line 13 Dress-up line 14 Inspection line 16 Conveyor 17 Pallet 20 Connector fitting state inspection apparatus 21a, 21b Camera (equivalent to an imaging device)
22 Illuminating lamps 23a, 23b Robot 25 Pallet sensor 26 Inspection processing device 35 Safety fence 41 Ignition coil 42 Connector 43 Insertion body 43a Claw part 43b Pin 43c Base end 44 Fitting body 44a Locking piece 44b Terminal block 44c Tip 44d Hole 44e Insertion Mouth 51 Inspection command section 52 Processing / control section 54 Image processing section 55 Storage section 56 Image confirmation section 57 Determination section 58 Display section 59 Robot control section 60 Coordinate detection section 61 Distance calculation section 62 Distance confirmation section 63 Radial direction comparison section 64 Area Measurement unit 65 Area confirmation unit 66 Axial direction comparison unit

Claims (8)

外方に突出する爪部を有する挿入体と、前記挿入体を挿入した際に、前記爪部を乗り越えて前記爪部に係合して前記挿入体の抜け出しを防止する係止片を有する嵌合体とから構成されるコネクタの嵌合状態検査方法であって、
前記挿入体と前記嵌合体とが接続された状態の前記爪部及び前記係止片に光を照射して、前記挿入体及び前記嵌合体を撮像装置で撮像する撮像工程と、
前記撮像工程にて撮像された撮像画像から反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンを作成する画像処理工程と、
前記画像処理工程にて作成された前記濃淡画像パターンに基づいて前記係止片の傾斜状態を検出し、該傾斜状態に基づいて前記コネクタが正常に嵌合しているか否かを判定する判定工程と、を備えることを特徴とするコネクタの嵌合状態検査方法。
An insert having a claw part protruding outward, and a fitting having a locking piece for preventing the insertion body from slipping out over the claw part and engaging the claw part when the insert is inserted A connector fitting state inspection method comprising
An imaging step of irradiating light to the claw portion and the locking piece in a state where the insertion body and the fitting body are connected, and imaging the insertion body and the fitting body with an imaging device;
An image processing step of creating a grayscale image pattern indicating the density of reflected light from the captured image captured in the imaging step;
A determination step of detecting an inclined state of the locking piece based on the grayscale image pattern created in the image processing step and determining whether the connector is normally fitted based on the inclined state. And a connector fitting state inspection method.
前記撮像工程は、
前記嵌合体の前記係止片を有する面に対して光を直角に照射して、当該光の照射方向から前記挿入体及び前記嵌合体を撮像装置で撮像する径方向撮像処理と、
前記嵌合体の前記係止片を有する面に対して光を平行に照射して、当該光の照射方向から前記挿入体及び前記嵌合体を撮像装置で撮像する軸方向撮像処理と、を実行することを特徴とする請求項1に記載のコネクタの嵌合状態検査方法。
The imaging step includes
Radial direction imaging processing for irradiating light at a right angle to the surface of the fitting body having the locking piece and imaging the insertion body and the fitting body with an imaging device from the light irradiation direction;
An axial imaging process is performed in which light is applied in parallel to the surface of the fitting body having the locking piece, and the insertion body and the fitting body are imaged by an imaging device from the irradiation direction of the light. The connector fitting state inspection method according to claim 1.
前記判定工程は、
前記径方向撮像処理にて撮像された画像に基づいて、前記係止片の傾斜状態が、予め正常であると設定された係止片の径方向正常傾斜条件と合致するかどうかを比較する径方向比較処理と、
前記軸方向撮像処理にて撮像された画像に基づいて、前記係止片の傾斜状態が、予め正常であると設定された係止片の軸方向正常傾斜条件と合致するかどうかを比較する軸方向比較処理と、を実行し、
前記径方向比較処理及び前記軸方向比較処理による比較結果のうち、少なくとも何れか一方向の比較結果が合致する場合に、前記コネクタの嵌合状態は正常であると判定することを特徴とする請求項2に記載のコネクタの嵌合状態検査方法。
The determination step includes
A diameter for comparing whether the inclination state of the locking piece matches the radial normal inclination condition of the locking piece set in advance as normal based on the image captured in the radial imaging process. Direction comparison processing,
An axis for comparing whether or not the inclination state of the locking piece matches the axial normal inclination condition of the locking piece set in advance as normal based on the image captured in the axial imaging process And a direction comparison process,
The connector is determined to be normal when a comparison result in at least one of the comparison results of the radial direction comparison process and the axial direction comparison process matches. Item 3. The connector fitting state inspection method according to Item 2.
前記径方向比較処理は、
前記画像処理工程にて作成された前記濃淡画像パターンの前記係止片に対応する白色部分が、予め正常な濃淡の画像パターンとして設定された合格画像パターンの前記係止片に対応する白色部分と合致するかどうかを確認する画像確認処理と、を実行することを特徴とする請求項3に記載のコネクタの嵌合状態検査方法。
The radial direction comparison process
The white portion corresponding to the locking piece of the gray image pattern created in the image processing step is a white portion corresponding to the locking piece of the pass image pattern set in advance as a normal gray image pattern; 4. The connector fitting state inspection method according to claim 3, wherein an image checking process for checking whether or not they match is executed.
前記径方向比較処理は、
前記挿入体の基端の前記撮像画像内における座標位置を検出する挿入体基端検出処理と、
前記嵌合体の前記先端の前記撮像画像内における座標位置を検出する嵌合体先端検出処理と、
前記挿入体基端検出処理及び前記嵌合体先端検出処理によりそれぞれ検出された位置座標より、前記挿入体の基端から前記嵌合体の先端までの距離を算出する算出処理と、
前記算出処理により算出された距離が、予め規定された規定範囲内か否かを確認する距離確認処理と、を実行し、
前記画像確認処理による結果が合致し、且つ前記距離確認処理による確認結果が前記規定範囲内である場合に、前記挿入体と前記嵌合体との嵌合状態が、前記径方向正常条件と合致するものとすることを特徴とする請求項4に記載のコネクタの嵌合状態検査方法。
The radial direction comparison process
Insert base end detection processing for detecting a coordinate position of the base end of the insert in the captured image;
A fitting body tip detection process for detecting a coordinate position in the captured image of the tip of the fitting body;
A calculation process for calculating a distance from the proximal end of the insertion body to the distal end of the fitting body from position coordinates respectively detected by the insertion body proximal end detection process and the fitting body distal end detection process;
A distance confirmation process for confirming whether or not the distance calculated by the calculation process is within a prescribed range defined in advance;
When the result of the image check process matches and the check result of the distance check process is within the specified range, the fitting state of the insert and the fitting matches the radial normal condition. The connector fitting state inspection method according to claim 4, wherein the connector is fitted.
前記軸方向比較処理は、
前記画像処理工程にて作成された前記濃淡画像パターン内における前記係止片と前記爪部との係合部の濃淡が黒色部分の面積を計測する計測処理と、
前記計測処理により計測された前記黒色部分の面積が、予め規定された規定値未満か否かを確認する面積確認処理と、を実行し、
前記面積確認処理による確認結果が前記規定値未満である場合に、前記挿入体と前記嵌合体との嵌合状態が、前記軸方向正常条件と合致するものとすることを特徴とする請求項3に記載のコネクタの嵌合状態検査方法。
The axial direction comparison process
A measurement process for measuring the area of the black portion where the shade of the engaging portion between the locking piece and the claw portion in the gray image pattern created in the image processing step is;
An area confirmation process for confirming whether or not the area of the black portion measured by the measurement process is less than a predetermined value,
4. The fitting state between the insertion body and the fitting body matches the normal condition in the axial direction when a confirmation result by the area confirmation processing is less than the specified value. The connector fitting state inspection method according to 1.
前記撮像装置は、前記挿入体と前記嵌合体とを接続して構築される組立て対象物の検査ラインの側方に設けられたロボットに搭載されており、
前記ロボットは、予め設定された前記挿入体と前記嵌合体との接続位置情報に基づいて、前記挿入体及び前記嵌合体を撮像可能な所定位置に前記撮像装置を移動させるとともに、前記撮像装置にて前記挿入体及び前記嵌合体を撮像することを特徴とする請求項1〜6のうち何れか一項に記載のコネクタの嵌合状態検査方法。
The imaging device is mounted on a robot provided on the side of an inspection line of an assembly target constructed by connecting the insertion body and the fitting body,
The robot moves the imaging device to a predetermined position where the insertion body and the fitting body can be imaged based on connection position information between the insertion body and the fitting body that is set in advance. The connector insertion state inspection method according to claim 1, wherein the insertion body and the fitting body are imaged.
外方に突出する爪部を有する挿入体と、前記挿入体を挿入した際に、前記爪部を乗り越えて前記爪部に係合して前記挿入体の抜け出しを防止する係止片を有する嵌合体とから構成されるコネクタの嵌合状態検査装置であって、
前記挿入体と前記嵌合体とが接続された状態の前記爪部及び前記係止片に光を照射して、前記挿入体及び前記嵌合体を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置にて撮像された撮像画像より反射光の濃淡を示す濃淡画像パターンを作成する画像処理手段と、
前記画像処理手段にて作成された前記濃淡画像パターンに基づいて前記係止片の傾斜状態を検出し、該傾斜状態に基づいて前記コネクタが正常に嵌合しているか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とするコネクタの嵌合状態検査装置。
An insert having a claw part protruding outward, and a fitting having a locking piece for preventing the insertion body from slipping out over the claw part and engaging the claw part when the insert is inserted A connector fitting state inspection device composed of a unity,
An imaging device that irradiates light to the claw portion and the locking piece in a state where the insertion body and the fitting body are connected, and images the insertion body and the fitting body,
Image processing means for creating a grayscale image pattern indicating the density of reflected light from a captured image captured by the imaging device;
A determination unit that detects an inclined state of the locking piece based on the grayscale image pattern created by the image processing unit and determines whether or not the connector is normally fitted based on the inclined state. And a connector fitting state inspection device.
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