JP2017156298A - Terminal position identification method, inspection method, terminal position identification device, and inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、端子付電線における端子位置を特定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for specifying a terminal position in a terminal-attached electric wire.
電線の状態を検査する手法の一つとして、検査対象となる部分を撮像して、得られた撮像データを画像解析することにより、当該部分の状態を検査するものが知られている(いわゆる「外観検査」)。 One technique for inspecting the state of an electric wire is to inspect the state of the part by imaging the part to be inspected and analyzing the obtained image data (so-called "" Visual inspection").
例えば、電線は、その端部の被覆部(絶縁被覆部)が皮剥ぎされることにより芯線が露出した状態とされ、その皮剥ぎされた端部に端子が接続される。そして、この端子付電線を撮像して得た撮像データを用いて、例えば、芯線と被覆部との境界と、端子との位置関係から、電線に対して端子が適切な位置に接続されているかが検査される場合がある。 For example, an electric wire is made into the state which the core wire exposed by peeling the coating | coated part (insulation coating | coated part) of the edge part, and a terminal is connected to the peeled edge part. And, using the imaging data obtained by imaging the electric wire with terminal, for example, whether the terminal is connected to an appropriate position with respect to the electric wire from the boundary relationship between the core wire and the covering portion and the terminal May be inspected.
本願発明に関連する先行技術としては、例えば特許文献1、2に記載のものがある。
Examples of prior art related to the present invention include those described in
ところで、上記外観検査をする対象領域(以下、「検査領域」とも称する。)の座標を設定する場合、まず、端子位置が特定される。具体的には、端子付電線の撮像データから、輝度に基づいて、端子の一部分(例えば、電線の被覆部に接続される端子の被覆バレルの基端位置等)の位置が画像解析により特定される。 By the way, when setting the coordinates of the target region (hereinafter also referred to as “inspection region”) to be subjected to the appearance inspection, first, the terminal position is specified. Specifically, the position of a part of the terminal (for example, the base end position of the covering barrel of the terminal connected to the covering portion of the electric wire) is specified by image analysis based on the luminance from the imaging data of the electric wire with terminal. The
撮像データ上において、端子の一部分の位置を特定するためには、画像解析する範囲をある程度広く設定する必要があった。しかしながら、画像解析する範囲を広げると、解析範囲内において、電線の被覆部に付着した異物あるいは装飾(例えば、電線識別用のバンドマーク等)が含まれる可能性、あるいは、照明条件や背景等の撮像環境の影響を受ける可能性が高まってしまう。その結果、輝度等にバラツキが発生し、端子位置の特定が困難となるおそれがあった。 In order to specify the position of a part of the terminal on the imaging data, it is necessary to set the range for image analysis to a certain extent. However, when the range for image analysis is expanded, there is a possibility that foreign matter or decoration (for example, a band mark for wire identification) attached to the coating portion of the wire is included in the analysis range, or lighting conditions, backgrounds, etc. The possibility of being affected by the imaging environment increases. As a result, there is a possibility that the brightness and the like vary and it is difficult to specify the terminal position.
本発明は、端子付電線における端子位置の特定を好適に行う技術を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the technique which specifies suitably the terminal position in an electric wire with a terminal.
上記の課題を解決するため、第1の態様は、電線の端末部に端子が接続された端子付電線における端子位置を特定する端子位置特定方法であって、端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像して得られる撮像データを準備する準備工程と、前記撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング工程と、前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析して、前記端子位置を特定する端子位置特定工程とを含む。 In order to solve the above-mentioned problem, the first aspect is a terminal position specifying method for specifying a terminal position in a terminal-attached electric wire in which a terminal is connected to the terminal portion of the electric wire, and the connection between the terminal and the electric wire in the terminal-attached electric wire The template data in the imaging data is compared with a preparation step of preparing imaging data obtained by imaging a part, and the imaging data and template data indicating a characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire. A template matching step for specifying a matching partial region; and a terminal position specifying step for specifying the terminal position by performing image analysis on an analysis range determined based on the position of the partial region.
また、第2の態様は、第1の態様に係る端子位置特定方法であって、前記テンプレートデータに示される前記特徴部位が、前記電線と前記端子との境界部位である。 Moreover, a 2nd aspect is a terminal position specification method which concerns on a 1st aspect, Comprising: The said characteristic site | part shown by the said template data is a boundary site | part of the said electric wire and the said terminal.
また、第3の態様は、第1または第2の態様に係る端子位置特定方法であって、前記端子位置特定工程は、前記解析範囲内において、前記端子付電線の幅を測定することによって、前記端子位置を特定する工程を含む。 Moreover, a 3rd aspect is a terminal position specific method which concerns on the 1st or 2nd aspect, Comprising: The said terminal position specific process WHEREIN: By measuring the width | variety of the said electric wire with a terminal in the said analysis range, Including a step of identifying the terminal position.
また、第4の態様は、第1または第2の態様に係る端子位置特定方法であって、前記端子位置特定工程は、前記撮像データの前記解析範囲内において、輝度を測定することによって、前記端子位置を特定する工程を含む。 Further, a fourth aspect is a terminal position specifying method according to the first or second aspect, wherein the terminal position specifying step includes measuring the luminance within the analysis range of the imaging data, Including a step of identifying a terminal position.
また、第5の態様は、第4の態様に係る端子位置特定方法であって、前記端子位置特定工程は、前記撮像データにおける前記端子付電線の延びる方向に沿って、前記輝度が所定のしきい値を超えて変化する位置を特定することによって、前記端子位置を特定する。 Further, a fifth aspect is a terminal position specifying method according to the fourth aspect, wherein the terminal position specifying step is configured such that the luminance is predetermined along a direction in which the terminal-attached electric wire extends in the imaging data. The terminal position is specified by specifying a position that changes beyond a threshold value.
また、第6の態様は、端子付電線を外観検査する検査方法であって、端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像して得られる撮像データを準備する準備工程と、前記撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング工程と、前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析して、端子位置を特定する端子位置特定工程と、前記端子位置特定工程にて特定された前記端子位置に基づいて設定される検査領域内において、画像解析によって前記端子の接続位置を検査する検査工程とを含む。 Further, the sixth aspect is an inspection method for inspecting the appearance of a terminal-attached electric wire, the preparation step of preparing imaging data obtained by imaging the terminal and the connecting portion of the electric wire in the terminal-attached electric wire, and the imaging data, And, based on the template matching step for identifying the partial region that matches the template data in the imaging data by comparing the template data indicating the characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire, and the position of the partial region The analysis range to be determined is subjected to image analysis, a terminal position specifying step for specifying a terminal position, and an inspection region set based on the terminal position specified in the terminal position specifying step, the image analysis And an inspection process for inspecting the connection positions of the terminals.
また、第7の態様は、電線の端末部に端子が接続された端子付電線における端子位置を特定する端子位置特定装置であって、端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像する撮像部と、前記撮像部によって得られた撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング部と、前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析することによって、前記端子位置を特定する端子位置特定部とを備える。 Further, the seventh aspect is a terminal position specifying device for specifying a terminal position in a terminal-attached electric wire in which a terminal is connected to the terminal portion of the electric wire, and an image pickup unit that picks up an image of the terminal and the connection portion of the electric wire in the terminal-attached electric wire. And a template for specifying a partial region that matches the template data in the imaging data by comparing the imaging data obtained by the imaging unit and the template data indicating a characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire A matching unit; and a terminal position specifying unit that specifies the terminal position by performing image analysis on an analysis range determined based on the position of the partial region.
また、第8の態様は、端子付電線を検査する検査装置であって、端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像する撮像部と、前記撮像部によって得られた撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング部と、前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析することによって、端子位置を特定する端子位置特定部と、前記端子位置特定部にて特定された前記端子位置に基づいて設定される検査領域内において、画像解析によって前記端子の接続位置を検査する検査部とを備える。 Further, the eighth aspect is an inspection apparatus for inspecting a terminal-attached electric wire, an image pickup unit that picks up an image of a terminal and a connection portion of the electric wire in the terminal-attached electric wire, imaging data obtained by the image pickup unit, and the A template matching unit that identifies a partial region that matches the template data in the imaging data and a position of the partial region are determined by comparing template data indicating a characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire. By analyzing the image of the analysis range, the terminal position specifying unit that specifies the terminal position, and the inspection area set based on the terminal position specified by the terminal position specifying unit, the image of the terminal by image analysis And an inspection unit for inspecting the connection position.
第1の態様に係る端子位置特定方法によると、予めテンプレートデータにマッチする部分領域を特定することで、端子位置特定のために画像解析する解析範囲を狭小化できる。これによって、解析範囲内に、端子付電線に付着した汚れ、被覆部の装飾が含まれる可能性、あるいは、撮像環境等の影響を受ける可能性を小さくできる。これによって、端子位置の特定を高精度に行うことができる。 According to the terminal position specifying method according to the first aspect, the analysis range for image analysis for specifying the terminal position can be narrowed by specifying the partial region that matches the template data in advance. As a result, the possibility that the analysis range includes dirt adhering to the terminal-attached electric wire, decoration of the covering portion, or the influence of the imaging environment or the like can be reduced. As a result, the terminal position can be specified with high accuracy.
第2の態様に係る端子位置特定方法によると、特徴部位である電線と端子の境界部位を示すテンプレートデータを用いてテンプレートマッチングを行うことによって、端子位置を好適に特定することができる。 According to the terminal position specifying method according to the second aspect, the terminal position can be suitably specified by performing template matching using the template data indicating the boundary part between the electric wire and the terminal, which is a characteristic part.
また、第3の態様に係る端子位置特定方法によると、端子付電線の幅を測定するため、リングマーク等の電線に施された装飾の影響を受けずに、端子位置を特定できる。 Moreover, according to the terminal position specifying method according to the third aspect, since the width of the terminal-attached electric wire is measured, the terminal position can be specified without being affected by decorations applied to the electric wires such as ring marks.
また、第4の態様に係る端子位置特定方法によると、輝度の変化から端子と電線の境界位置を検出することで、端子位置を特定することができる。 Moreover, according to the terminal position specifying method according to the fourth aspect, the terminal position can be specified by detecting the boundary position between the terminal and the electric wire from the change in luminance.
また、第5の態様に係る端子位置特定方法によると、しきい値を超えて輝度が変化する位置を特定することによって、端子位置を特定できる。 Moreover, according to the terminal position specifying method according to the fifth aspect, the terminal position can be specified by specifying the position where the luminance changes beyond the threshold value.
第6の態様に係る検査方法によると、予めテンプレートデータにマッチする部分領域を特定することで、端子位置特定のために画像解析する解析範囲を狭小化できる。これによって、解析範囲内に、端子付電線に付着した汚れ、被覆部の装飾が含まれる可能性、あるいは、撮像環境等の影響を受ける可能性を小さくできる。これによって、端子位置の特定を高精度に行うことができる。 According to the inspection method according to the sixth aspect, by specifying a partial region that matches the template data in advance, the analysis range for image analysis for specifying the terminal position can be narrowed. As a result, the possibility that the analysis range includes dirt adhering to the terminal-attached electric wire, decoration of the covering portion, or the influence of the imaging environment or the like can be reduced. As a result, the terminal position can be specified with high accuracy.
第7の態様に係る端子位置特定装置によると、予めテンプレートデータにマッチする部分領域を特定することで、端子位置特定のために画像解析する解析範囲を狭小化できる。これによって、解析範囲内に、端子付電線に付着した汚れ、被覆部の装飾が含まれる可能性、あるいは、撮像環境等の影響を受ける可能性を小さくできる。これによって、端子位置の特定を高精度に行うことができる。 According to the terminal position specifying device according to the seventh aspect, the analysis range for image analysis for specifying the terminal position can be narrowed by specifying the partial region that matches the template data in advance. As a result, the possibility that the analysis range includes dirt adhering to the terminal-attached electric wire, decoration of the covering portion, or the influence of the imaging environment or the like can be reduced. As a result, the terminal position can be specified with high accuracy.
第8の態様に係る検査装置によると、予めテンプレートデータにマッチする部分領域を特定することで、端子位置特定のために画像解析する解析範囲を狭小化できる。これによって、解析範囲内に、端子付電線に付着した汚れ、被覆部の装飾が含まれる可能性、あるいは、撮像環境等の影響を受ける可能性を小さくできる。これによって、端子位置の特定を高精度に行うことができる。 According to the inspection apparatus according to the eighth aspect, by specifying the partial region that matches the template data in advance, the analysis range for image analysis for specifying the terminal position can be narrowed. As a result, the possibility that the analysis range includes dirt adhering to the terminal-attached electric wire, decoration of the covering portion, or the influence of the imaging environment or the like can be reduced. As a result, the terminal position can be specified with high accuracy.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the component described in this embodiment is an illustration to the last, and is not a thing of the meaning which limits the scope of the present invention only to them. In the drawings, the size and number of each part may be exaggerated or simplified as necessary for easy understanding.
<1.端子付電線80>
実施形態に係る検査装置100は、電線8(ここでは、例えば、端部に端子9が接続された端子付電線80)の状態を外観検査する装置である。検査装置100について説明する前に、検査装置100にて検査対象となる端子付電線80について、図1、図2を参照しながら説明する。
<1. Electric wire with
The
図1は、実施形態に係る端子付電線80を模式的に示す側面図である。図2は、実施形態に係る端子付電線80を模式的に示す平面図である。
端子付電線80は、電線8の端末部に端子9が圧着接続されることにより形成される。
The terminal-attached
電線8は、芯線部81と、芯線部81の外周を被覆する被覆部82とを備える。芯線部81は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属線の撚り合せ線又は単線によって構成される。被覆部82は、例えば、樹脂材料を押出被覆等することによって形成される。電線8の端部は、被覆部82が皮剥ぎされて、芯線部81が露出している。以下、電線8の端部に露出する芯線部81を、「露出芯線部81」ともいう。
The
端子9は、例えば、銅もしくは黄銅等の銅合金の部材、又はそれらの部材に錫(Sn)メッキもしくは錫に銀(Ag)、銅(Cu)、ビスマス(Bi)等が添加された錫合金のメッキが施された導体の部材である。端子9は、例えば、端子接続部91と、芯線圧着部92と、被覆圧着部93と、2つの連結部94,95とを備える。
The terminal 9 is, for example, a copper alloy member such as copper or brass, or a tin alloy in which silver (Ag), copper (Cu), bismuth (Bi) or the like is added to tin (Sn) plating or tin. It is a member of a conductor to which the plating is applied. The terminal 9 includes, for example, a
端子接続部91は、相手側の端子と接続される部分である。端子接続部91は、具体的には、例えば、略筒状の形状(いわゆるメス端子形状)に形成されており、ピン状、または、タブ状の接続部を有する相手側端子(いわゆるオス端子)が挿入接続可能とされている。なお、端子接続部91は、ピン状、または、タブ状の形状(いわゆるオス端子形状)に形成されていてもよく、また、ネジ等によって相手側の部材に接続可能な環状形状等に形成されていてもよい。
The
芯線圧着部92は、電線8の露出芯線部81に圧着されるべき部分である。芯線圧着部92は、電線8に圧着接続される前の状態においては、例えば断面略U字状に形成されており、これが、露出芯線部81を抱持するように圧縮変形されることによって、芯線圧着部92が露出芯線部81に圧着接続される。芯線圧着部92が露出芯線部81に圧着接続されることによって、端子9と芯線部81とが電気的に接続される。
The core
被覆圧着部93は、電線8の被覆部82に圧着されるべき部分である。被覆圧着部93は、電線8に圧着接続される前の状態においては、例えば断面略U字状に形成されており、これが、被覆部82を抱持するように圧縮変形されることによって、被覆圧着部93が被覆部82に圧着接続される。被覆圧着部93が被覆部82に圧着接続されることによって、端子9が電線8に対して強固に固定される。
The
2つの連結部94,95のうち、一方の連結部94(第1連結部)は、端子接続部91と芯線圧着部92とを連結する、また、他方の連結部95(第2連結部)は、芯線圧着部92と被覆圧着部93とを連結する。各連結部94,95は、一対の起立片と底部とによって形成される溝状の部分である。電線8に対して端子9が適切な位置に接続されている場合、連結部95の溝状の部分には、電線8における露出芯線部81と被覆部82の境界位置の付近の部分が収容された状態となる。すなわち、連結部95の溝の開口端(以下「窓部90」ともいう)から、当該境界位置が視認可能な状態となる。
Of the two connecting
<2.検査装置100>
<2−1.ハードウェア構成>
検査装置100のハードウェア構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、実施形態に係る検査装置100のハードウェア構成を示すブロック図である。
<2.
<2-1. Hardware configuration>
A hardware configuration of the
検査装置100は、撮像部1と検査処理部2とを主として備える。
The
撮像部1は、検査対象となる端子付電線80のうち、特に、電線8及び端子9の接続部分を撮像する。撮像部1は、例えば、二次元イメージセンサおよび結像レンズ等から構成することができる。
The
検査処理部2は、撮像部1が取得した撮像データを解析することによって、端子付電線80の状態を評価する。検査処理部2は、例えば、CPU201、ROM202、RAM203、通信部204、記憶装置205等が、バスライン206を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ここにおいて、ROM202は基本プログラム等を格納しており、RAM203はCPU201が所定の処理を行う際の作業領域として供される。通信部204は、LAN等の通信回線を介したデータ通信機能を有する。記憶装置205は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。
The
記憶装置205にはプログラムPrが格納されている。このプログラムPrに記述された手順に従って、主制御部としてのCPU201が演算処理を行うことにより、検査装置100の各種機能が実現されるように構成されている。プログラムPrは、通常、予め記憶装置205等のメモリに格納されて使用されるものであるが、CD−ROMあるいはDVD−ROM、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態(プログラムプロダクト)で提供され(あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロード等により提供され)、追加的または交換的に記憶装置205等のメモリに格納されるものであってもよい。もっとも、検査処理部2において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。
The
図4は、実施形態に係るテンプレートデータTP1を示す画像である。記憶装置205には、図4に示すテンプレートデータTP1が保存されている。当該テンプレートデータTP1は、理想形状を有する端子付電線80の一部分である特徴部位を示すデータであって、テンプレートデータTP1は、画像処理の都合上、端子付電線80における輝度が変わる部位、あるいは、端子付電線80の形状(特に外形状)が変化する部位(曲げ部位、幅が変わる部位等)の特徴部位を示すデータであることが望ましい。
FIG. 4 is an image showing the template data TP1 according to the embodiment. The
本例では、端子付電線80における端子9の芯線圧着部92と、窓部90から露出する露出芯線部81との境界部位の画像をテンプレートデータTP1としている。この境界部位は、芯線圧着部92の輝度と、露出芯線部81の輝度とが異なるため、特徴部位として画像処理上識別が容易である。
In this example, the image of the boundary portion between the core
また、理想形状の端子付電線80を撮像することで得られた撮像画像をテンプレートデータとして使用してもよい。もちろん、当該撮像画像に対して、2値化またはエッジ強調等の画像処理で適宜抽出される特徴量(代表線、代表点等)を示すデータを、テンプレートデータとしてもよい。また、端子付電線80の設計図等から適宜抽出した代表線または代表点等の特徴量を示すデータを、テンプレートデータとすることもできる。
Moreover, you may use the captured image obtained by imaging the
検査処理部2には、さらに、入力装置21、および、表示装置22が接続されている。入力装置21は、例えば、キーボード、マウス、各種スイッチ、タッチパネル等の少なくとも1つを含む入力デバイスであり、オペレータからの各種の操作(コマンドや各種データの入力といった操作)を受け付ける。表示装置22は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、CPU201による制御の下、各種の情報を表示する。
An
<2−2.機能構成>
検査処理部2が備える機能構成について、図5を参照しながら説明する。図5は、実施形態に係る検査処理部2において実現される機能ブロック図である。
<2-2. Functional configuration>
A functional configuration provided in the
検査処理部2は、撮像制御部31と、テンプレートマッチング部32と、端子位置特定部33と、検査領域設定部34と、検査部35とを備えている。これら各機能部は、上述したとおり、例えば、CPU201がプログラムPrに従って所定の演算処理を行うことにより実現される。
The
<撮像制御部31>
撮像制御部31は、撮像部1を制御して、検査対象となる端子付電線80を撮像させる。つまり、撮像部1と撮像制御部31とが協働して、検査対象となる端子付電線80を撮像して撮像データを取得する撮像データ取得部を構成する。ただし、検査対象となる端子付電線80は、その延在方向が定められた軸に沿うような姿勢とされるとともに、窓部90を真上に向けた状態で配置され、撮像部1は、このような姿勢で配置された端子付電線80を真上から撮像する。撮像部1が取得した撮像データ(図5参照)は、例えば、検査処理部2の制御下で、表示装置22に表示される。
<
The
<テンプレートマッチング部32>
テンプレートマッチング部32は、撮像部1によって取得された端子付電線80の撮像データ、及び、テンプレートデータTP1を比較することによって、撮像データにおける、テンプレートデータTP1にマッチする部分(部分領域PA1)を検索し、その位置を特定するテンプレートマッチングを行う。
<
The
なお、テンプレートデータとして採用される特徴点としては、例えば、芯線圧着部92の被覆圧着部93側の基端部921を、代表箇所とすることができる。この基端部921は、これを境に輝度が大きく変化する位置となっている。このため、テンプレートマッチング部32は、この輝度の変化に基づいて、当該基端部921の位置を特定できる。
In addition, as a feature point employ | adopted as template data, the
<端子位置特定部33>
端子位置特定部33は、テンプレートマッチング部32によって特定された部分領域の座標位置に基づいて、端子位置を特定するための解析範囲AR1を決定する。そして、端子位置特定部33は、当該解析範囲AR1内で端子9の一部分の位置を特定する。本例では、電線8と端子9の境界部位であって、具体的には、電線8の被覆部82と、端子9の被覆圧着部93との境界部位である、基端部931(被覆圧着部93の芯線圧着部92とは反対側の端部)の位置を画像解析によって特定する。この画像解析については、後述する。
<Terminal position specifying unit 33>
The terminal position specifying unit 33 determines an analysis range AR1 for specifying the terminal position based on the coordinate position of the partial region specified by the
<検査領域設定部34>
検査領域設定部34は、端子位置特定部33によって特定された端子9(ここでは、基端部931)の位置に基づき、検査領域Mを設定する。この検査領域Mは、端子9の接続状態を外観検査するための領域である。
<Inspection
The inspection
図6は、実施形態に係る撮像データにおける端子付電線80及び検査領域Mを示す図である。図6に示されるように、本例では、検査領域Mは矩形領域である。検査領域Mの平行な一対の辺の延在方向(以下「Y方向」とも称する。)が、端子付電線80の延在方向と略一致するように設定される。したがって、検査領域Mの他方の一対の辺の延在方向(以下「X方向」とも称する。)が、端子付電線80の延在方向と直交する方向(以下「端子付電線80を横断する方向」共称する。)と略一致するように設定される。
FIG. 6 is a diagram illustrating the terminal-attached
本例では、電線8(撮像データ上の電線8)における、被覆圧着部93が圧着されている第1の部分M1と被覆部82が圧着されている第2の部分M2との間の部分(以下「間隙部分」ともいう)が、検査領域Mとされる。ただし、検査領域Mは、窓部90を含まない範囲であることが好ましい。このような好ましい検査領域Mを規定するには、例えば、検査領域MのY方向に沿う長さを、芯線圧着部92の基端部921(被覆圧着部93側の端部)と、被覆圧着部93の先端部933(芯線圧着部92側の端部)との離間距離(撮像データ上の離間距離)と略同一とする。そして、+Y側の辺が芯線圧着部92の基端部921と一致するように設定すればよい。また、検査領域MのX方向に沿う長さを、端子付電線80の幅(撮像データ上の幅)よりも十分に大きなものとし、さらに、X方向に沿う辺の中心が、端子付電線80の中心線上にくるように設定すればよい。
In this example, in the electric wire 8 (the
<検査部35>
検査部35は、検査領域設定部34が設定した検査領域Mを画像解析することによって、端子9が目標の位置に接続されているかどうかを検査し、評価する。具体的には、検査領域M内において、間隙部分に露出芯線部81と被覆部82との両方が現れているか否か(すなわち、間隙部分に、露出芯線部81と被覆部82との境界が現れているか否か)を判定する。そして、露出芯線部81と被覆部82との両方が現れている場合には、検査部35は、当該端子付電線80について肯定的な評価を与える。
<
The
なお、撮像部1、撮像制御部31、テンプレートマッチング部32及び端子位置特定部33は、端子位置特定装置を構成する。
The
<2−3.処理の流れ>
図7は、実施形態に係る検査装置100にて実行される処理の流れを示す図である。図7に示す流れ図おいて、ステップS1〜ステップS3は、端子9の位置を特定する端子位置特定方法に相当する。また、ステップS1〜ステップS4は、端子付電線80を外観検査する検査方法に相当する。また、図8は、実施形態に係る撮像データにおける端子付電線80及び当該データ上に設定される各領域を示す図である。
<2-3. Process flow>
FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of processing executed by the
まず、撮像制御部31が、撮像部1を制御して、検査対象となる端子付電線80を撮像させる。これによって、端子付電線80の撮像データが取得される(ステップS1)。この工程は、撮像データを準備する準備工程に相当する。なお、予め記憶装置205に予め保存された撮像データが読み出されることによって、撮像データが準備されてもよい。
First, the
続いて、テンプレートマッチング部32が、撮影画像とテンプレートデータTP1とを比較して、テンプレートデータTP1にマッチする部分領域PA1を特定するテンプレートマッチングを行う(ステップS2)。ステップS2は、テンプレートマッチング工程に相当する。具体的には、図8に示すように、端子付電線80の撮影画像上において、テンプレートデータTP1(図4参照)にマッチングする部分領域PA1が特定される。そして、ここでは、当該部分領域PA1の中心を、部分領域PA1の位置PAL1としている。
Subsequently, the
続いて、端子位置特定部33が、撮像データ上における部分領域PA1の位置PAL1に基づいて、端子9の位置を特定する(ステップS3)。このステップS3は、端子位置特定工程に相当する。具体的には、図8に示すように、端子位置特定部33が、部分領域PA1の位置PAL1から既定の長さL1だけ−Y方向に離れた位置に、矩形状の解析範囲AR1を設定する。ここでは、解析範囲AR1に、被覆圧着部93の基端部931が含まれるように、長さL1が設定されている。そして、端子位置特定部33は、当該解析範囲AR1において、基端部931の座標位置を取得する。これによって、端子位置が特定される。
Subsequently, the terminal position specifying unit 33 specifies the position of the terminal 9 based on the position PAL1 of the partial area PA1 on the imaging data (step S3). This step S3 corresponds to a terminal position specifying step. Specifically, as shown in FIG. 8, the terminal position specifying unit 33 sets a rectangular analysis range AR1 at a position away from the position PAL1 of the partial area PA1 by a predetermined length L1 in the −Y direction. . Here, the length L1 is set so that the
図9は、実施形態に係る輝度積分値の変化の一例を示す図である。図9において、横軸は、Y軸方向の位置を示しており、縦軸は輝度積分値を示している。輝度積分値は、具体的には次のようにして求められる。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a change in the luminance integral value according to the embodiment. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the position in the Y-axis direction, and the vertical axis indicates the luminance integral value. Specifically, the luminance integral value is obtained as follows.
まず、図8に示すように、解析範囲AR1内にて、端子付電線80のエッジ位置(端子付電線80と背景との境界位置。具体的には、図8に示されるエッジ位置Ea1,Eb1,Ea2,Eb2等)が特定される。なお、端子付電線80のエッジは、背景に対して輝度が大きく変化する位置となっていることから、微分フィルタ等を適用することによって容易に特定可能である。
First, as shown in FIG. 8, within the analysis range AR1, the edge position of the terminal-attached electric wire 80 (the boundary position between the terminal-attached
続いて、Y軸方向の位置が一致する一対のエッジ位置(例えば,エッジ位置Ea1,Eb1、または、エッジ位置Ea2,Eb2)を、Y軸方向に沿って複数選択される。そして、各一対のエッジ位置を結んだ線(例えば、線L1,線L2)上に位置する複数画素の輝度値が足し合わされる。これによって、Y方向の各位置における輝度積分値が算出される。 Subsequently, a plurality of pairs of edge positions (for example, edge positions Ea1, Eb1, or edge positions Ea2, Eb2) whose positions in the Y-axis direction match are selected along the Y-axis direction. Then, luminance values of a plurality of pixels located on a line (for example, line L1, line L2) connecting each pair of edge positions are added. Thereby, the luminance integral value at each position in the Y direction is calculated.
既に説明したように、解析範囲AR1に含まれる、被覆圧着部93及び被覆部82は、それらの境界位置で輝度が大きく変化する。このため、図9に示されるように、輝度積分値の大きな変化を検出できる。端子位置特定部33は、この輝度積分値がしきい値Th1を超えて変化するY方向の位置Y1を、被覆圧着部93の基端部931の位置として特定する。なお、このしきい値Th1は、絶対値として既定されたものとしてよいし、相対値としてもよい。しきい値Th1を相対値とする場合、例えば、複数の輝度積分値の中から最大値(最大輝度積分値)を選択し、当該最大値に対する予め決められた割合の値をしきい値Th1とすることが考えられる。
As already described, the brightness of the
なお、上記の例では、端子位置特定部33は、輝度積分値に基づいて、被覆圧着部93の基端部931の位置を特定している。しかしながら、端子位置特定部33は、撮像データ上における端子付電線80の幅の変化に基づき、被覆圧着部93の基端部931の位置を特定してもよい。具体的には、各一対のエッジ間の長さを測定することで、Y方向の各位置の幅を求めることができる。本例では、被覆圧着部93の幅が、被覆部82の幅よりも広い。このため、測定された幅が、所定のしきい値を超えて変化する位置を、基端部931の位置とすればよい。
In the above example, the terminal position specifying part 33 specifies the position of the
このように、端子付電線80の幅に基づいて端子位置を特定する場合、電線8の被覆部82に装飾(例えば電線識別用のリングマーク)等が付されている場合であっても、その影響を受けにくくなる。このため、端子位置の特定精度を高めることができる。
As described above, when the terminal position is specified based on the width of the terminal-attached
図7に戻って、ステップS3において、端子位置特定部33が端子位置を特定すると、端子接続の検査が行われる(ステップS4)。ステップS4は、端子9の接続位置を検査する検査工程に相当する。具体的には、検査領域設定部34が、ステップS3で特定された端子位置(端子9の基端部931の位置)に基づき、検査領域Mを設定する(図6参照)。そして、検査部35が、検査領域Mにおいて、間隙部分に露出芯線部81と被覆部82との両方が現れているか否かを判断する。
Returning to FIG. 7, when the terminal position specifying unit 33 specifies the terminal position in step S3, the terminal connection is inspected (step S4). Step S4 corresponds to an inspection process for inspecting the connection position of the terminal 9. Specifically, the inspection
より詳細には、検査部35は、撮像画像の検査領域M内において、Y方向に沿って輝度の変化を検出する。所定のしきい値を超える輝度の変化がある場合には、露出芯線部81と被覆部82の境界が現れていると判断する。また、検査部35は、その輝度の変化を示すグラフや判断結果等を、検査結果として表示装置22に表示することで、オペレータに通知するように構成されてもよい。
More specifically, the
以上のように、検査装置100によると、予めテンプレートデータTP1にマッチする部分領域PA1を特定することで、端子位置特定のために画像解析する解析範囲AR1を狭小化できる。これによって、解析範囲AR1内に、端子付電線80に付着した汚れ、被覆部82の装飾が含まれる可能性、あるいは、撮像環境等の影響を受ける可能性を小さくできる。これによって、端子9の位置特定を高精度に行うことができる。
As described above, according to the
また、テンプレートマッチングを行ってからさらに画像解析を行うことで、テンプレートマッチングのみを行う場合よりも、端子位置の特定精度を大幅に向上できる。 Further, by performing image analysis after performing template matching, it is possible to greatly improve the pin position specifying accuracy as compared with the case of performing only template matching.
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。また、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。 Although the present invention has been described in detail, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention. In addition, the configurations described in the above embodiments and modifications can be appropriately combined or omitted as long as they do not contradict each other.
1 撮像部
100 検査装置
2 検査処理部
205 記憶装置
21 入力装置
22 表示装置
31 撮像制御部
32 テンプレートマッチング部
33 端子位置特定部
34 検査領域設定部
35 検査部
8 電線
80 端子付電線
81 芯線部(露出芯線部)
82 被覆部
9 端子
90 窓部
91 端子接続部
92 芯線圧着部
921 基端部
93 被覆圧着部
931 基端部
933 先端部
AR1 解析範囲
M 検査領域
PA1 部分領域
PAL1 位置(部分領域の位置)
Pr プログラム
TP1 テンプレートデータ
Th1 しきい値
Y1 位置(端子位置)
DESCRIPTION OF
82 Covering portion 9
Pr program TP1 template data Th1 threshold Y1 position (terminal position)
Claims (8)
端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像して得られる撮像データを準備する準備工程と、
前記撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング工程と、
前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析して、前記端子位置を特定する端子位置特定工程と、
を含む、端子位置特定方法。 A terminal position specifying method for specifying a terminal position in a terminal-attached electric wire in which a terminal is connected to a terminal portion of the electric wire,
A preparation step of preparing imaging data obtained by imaging the terminal and the connecting portion of the electric wire in the electric wire with terminal,
A template matching step for identifying a partial region that matches the template data in the imaging data by comparing the imaging data and template data indicating a characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire;
Analyzing the analysis range determined based on the position of the partial region, a terminal position specifying step for specifying the terminal position,
A terminal position specifying method including:
前記テンプレートデータに示される前記特徴部位が、前記電線と前記端子との境界部位である、端子位置特定方法。 The terminal position specifying method according to claim 1,
The terminal position specifying method, wherein the characteristic part indicated in the template data is a boundary part between the electric wire and the terminal.
前記端子位置特定工程は、
前記解析範囲内において、前記端子付電線の幅を測定することによって、前記端子位置を特定する工程を含む、端子位置特定方法。 The terminal position specifying method according to claim 1 or 2,
The terminal position specifying step includes
A terminal position specifying method including a step of specifying the terminal position by measuring a width of the terminal-attached electric wire within the analysis range.
前記端子位置特定工程は、
前記撮像データの前記解析範囲内において、輝度を測定することによって、前記端子位置を特定する工程を含む、端子位置特定方法。 The terminal position specifying method according to claim 1 or 2,
The terminal position specifying step includes
A terminal position specifying method including a step of specifying the terminal position by measuring luminance within the analysis range of the imaging data.
前記端子位置特定工程は、
前記撮像データにおける前記端子付電線の延びる方向に沿って、前記輝度が所定のしきい値を超えて変化する位置を特定することによって、前記端子位置を特定する、端子位置特定方法。 The terminal position specifying method according to claim 4,
The terminal position specifying step includes
A terminal position specifying method of specifying the terminal position by specifying a position where the luminance changes beyond a predetermined threshold value along a direction in which the terminal-attached electric wire extends in the imaging data.
端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像して得られる撮像データを準備する準備工程と、
前記撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング工程と、
前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析して、端子位置を特定する端子位置特定工程と、
前記端子位置特定工程にて特定された前記端子位置に基づいて設定される検査領域内において、画像解析によって前記端子の接続位置を検査する検査工程と、
を含む、検査方法。 An inspection method for inspecting the appearance of electric wires with terminals,
A preparation step of preparing imaging data obtained by imaging the terminal and the connecting portion of the electric wire in the electric wire with terminal,
A template matching step for identifying a partial region that matches the template data in the imaging data by comparing the imaging data and template data indicating a characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire;
Analyzing the analysis range determined based on the position of the partial region, a terminal position specifying step for specifying the terminal position,
In the inspection region set based on the terminal position specified in the terminal position specifying step, an inspection step of inspecting the connection position of the terminal by image analysis,
Including an inspection method.
端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって得られた撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング部と、
前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析することによって、前記端子位置を特定する端子位置特定部と、
を備える、端子位置特定装置。 A terminal position specifying device for specifying a terminal position in a terminal-attached electric wire in which a terminal is connected to the terminal portion of the electric wire,
An imaging unit for imaging the terminal and the connection part of the electric wire in the electric wire with terminal;
A template matching unit that identifies a partial region that matches the template data in the imaging data by comparing the imaging data obtained by the imaging unit and the template data indicating a characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire. When,
A terminal position specifying unit that specifies the terminal position by analyzing an analysis range determined based on the position of the partial region;
A terminal position specifying device.
端子付電線における端子及び電線の接続部分を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって得られた撮像データ、及び、前記端子付電線の一部分である特徴部位を示すテンプレートデータを比較することによって、前記撮像データにおける前記テンプレートデータにマッチする部分領域を特定するテンプレートマッチング部と、
前記部分領域の位置に基づいて決定される解析範囲を画像解析することによって、端子位置を特定する端子位置特定部と、
前記端子位置特定部にて特定された前記端子位置に基づいて設定される検査領域内において、画像解析によって前記端子の接続位置を検査する検査部と、
を備える、検査装置。 An inspection device for inspecting the appearance of electric wires with terminals,
An imaging unit for imaging the terminal and the connection part of the electric wire in the electric wire with terminal;
A template matching unit that identifies a partial region that matches the template data in the imaging data by comparing the imaging data obtained by the imaging unit and the template data indicating a characteristic part that is a part of the terminal-attached electric wire. When,
By analyzing the image of the analysis range determined based on the position of the partial region, a terminal position specifying unit that specifies the terminal position;
In an inspection region set based on the terminal position specified by the terminal position specifying unit, an inspection unit that inspects the connection position of the terminal by image analysis,
An inspection apparatus comprising:
Priority Applications (2)
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