JP2019074489A - Workpiece inspection device and workpiece inspection method - Google Patents

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Abstract

To provide workpiece inspection technology with which it is possible to compare internal defects of a plurality of workpieces formed by the same die with one another in a short time.SOLUTION: A work-piece inspection device 1 is designed to inspect a plurality of workpieces W formed by the same die, and includes a processing device 20 for processing an X-ray photographed image C of each of the plurality of workpieces W. The processing device 20 comprises: a data extraction unit 23 for extracting blow hole voxel data D2 relating to a blow hole B as an internal defect from among pieces of three-dimensional volume data D1 based on the X-ray photographed image C; and a data combination unit 25 for combining spherical graphic voxel data Ds obtained from the blow hole voxel data D2 extracted for each of the plurality of workpieces W by the data extraction unit 23 with workpiece body data that indicates the whole shape common to the plurality of workpieces W at a combination position that is the original position of the blow hole B.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ワークを検査する技術に関する。   The present invention relates to a technique for inspecting a work.

従来、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムなど金属材料を金型で鋳造した鋳造品や、樹脂材料を金型で成形した樹脂成形品などのワークに対して、ワーク内部に形成された内部欠陥を非破壊で検査するための装置が種々提案されている。   Conventionally, internal defects formed inside the workpiece are nondestructively for workpieces such as cast products in which metal materials such as aluminum, zinc and magnesium are cast in molds, and resin molded products in which resin materials are molded using molds Various devices for testing have been proposed.

下記の特許文献1には、鋳造品をX線CT撮影装置で撮影することによって内部欠陥の1つである鋳巣を検査する技術が開示されている。この技術は、鋳造品のCT撮影で得られた3次元CTボリュームデータに対して特定のフィルタ処理を実行することによって、鋳造品の内部に形成された鋳巣をその大きさに関係なく検査可能とするものである。   Patent Document 1 below discloses a technique for inspecting a casting, which is one of internal defects, by imaging a cast product with an X-ray CT imaging apparatus. This technology is capable of inspecting the pores formed inside the cast product regardless of its size by executing specific filtering on the 3D CT volume data obtained by CT imaging of the cast product. It is said that.

特開2005−351875号公報JP 2005-351875 A

ところで、鋳造品の内部に発生する鋳巣には、鋳造金型の構造に起因する鋳巣と、実際の鋳造条件の微細な変化などに応じて発生する鋳巣と、が含まれることが知られている。同一の金型で複数の鋳造品を鋳造した場合、鋳造条件の変化に応じて発生する鋳巣が鋳造品の内部にランダムに発生するのに対して、鋳造金型の構造に起因する鋳巣は、鋳造品の内部の概ね共通した領域に集中して発生する。   By the way, it is known that the cavities generated inside the cast product include the cavities resulting from the structure of the casting mold and the cavities generated according to the minute change of the actual casting conditions and the like. It is done. In the case of casting a plurality of castings with the same mold, the cavities generated randomly according to the change of the casting conditions are generated in the interior of the castings, whereas the cavities due to the structure of the casting die Occurs concentrated in a generally common area inside the casting.

そこで、同一の金型で鋳造した複数のサンプルを上記のX線CT撮影装置で撮影し、レントゲン撮影画像による3次元ボリュームデータに含まれる鋳巣をサンプル間で精度良く比較できれば、鋳巣が発生する要因と金型の構造との関連付けを行うことができる。これにより、鋳巣の発生状況を金型の構造に反映させることが可能になり、高価な金型の開発や改良に要するコストが低く抑えられる。   Therefore, if multiple samples cast with the same mold can be photographed with the above-mentioned X-ray CT imaging apparatus, and the cavities contained in the three-dimensional volume data from the radiographic image can be accurately compared among the samples, the cavities will be generated Can be related to the factors of the mold and the structure of the mold. As a result, it becomes possible to reflect the occurrence of the cavities in the structure of the mold, and the cost required for the development and improvement of the expensive mold can be kept low.

しかしながら、複数のサンプルの3次元ボリュームデータを人手によって統計的に集計して鋳巣の比較を行う場合には多大な工数を要する。このため、工数を低く抑えるためには、複数のサンプルの3次元ボリュームデータをシステム上で合成することが考えられる。   However, when the three-dimensional volume data of a plurality of samples are statistically collected manually to compare the cavities, a large number of man-hours are required. For this reason, in order to keep man-hour low, it is possible to combine three-dimensional volume data of a plurality of samples on a system.

ところが、1つのサンプルあたりの3次元ボリュームデータのデータ容量が大きいため、複数の3次元ボリュームデータをシステム上で合成する処理に時間がかかる。特に、上記の関連付けを確かなものにするためには数多くのサンプルが必要になるため、これらのサンプルの3次元ボリュームデータをシステム上で合成すると膨大な時間を要する。
従って、金型の限られた開発期間や改良期間の中でサンプル間での鋳巣の比較を行うのが難しい。かといって、サンプル数を減らすと今度は上記の関連付けの精度が下がるため、鋳巣の発生状況を金型の構造に反映させるという本来の目的を全うするのが難しい。
また、上述のような不具合は、金属材料を金型で鋳造した鋳造品についてのみならず、樹脂材料を金型で成形した樹脂成形品についても同様に生じ得る。
However, since the data volume of three-dimensional volume data per sample is large, it takes time to process a plurality of three-dimensional volume data on a system. In particular, since a large number of samples are required to ensure the above-mentioned association, it takes an enormous amount of time to combine three-dimensional volume data of these samples on the system.
Therefore, it is difficult to compare cavities between samples in a limited development period or improvement period of a mold. However, if the number of samples is reduced, then the accuracy of the above-mentioned association is lowered, so it is difficult to fulfill the original purpose of reflecting the occurrence of the cavities in the structure of the mold.
In addition, the above-mentioned defects may occur not only in the case of a cast product obtained by casting a metal material with a mold but also with a resin molded product obtained by molding a resin material with a mold.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、同一の金型で成形された複数のワークのそれぞれの内部欠陥同士を短時間で比較することができるワーク検査技術を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a workpiece inspection technique capable of comparing internal defects of a plurality of workpieces formed by the same mold in a short time. It is.

本発明の一態様は、
同一の金型(M)で成形された複数のワーク(W)を検査するワーク検査装置(1,101)であって、
上記複数のワークのそれぞれのレントゲン撮影画像(C)を処理する処理装置(20,120)を備え、
上記処理装置は、
上記レントゲン撮影画像による3次元ボリュームデータ(D1)の中から内部欠陥(B,B1,B2)に関する内部欠陥ボクセルデータ(D2)を抽出するデータ抽出部(23)と、
上記複数のワークのそれぞれについて上記データ抽出部によって抽出された上記内部欠陥ボクセルデータから得られる比較用画像データ(D3)を、上記複数のワークに共通の全体形状を示すワーク本体データ(Dw)に対して上記内部欠陥の元の位置である合成位置(P,P1,P2)に合成するデータ合成部(25)と、
を有する、ワーク検査装置(1,101)、
にある。
One aspect of the present invention is
A work inspection apparatus (1, 101) for inspecting a plurality of works (W) formed by the same mold (M),
A processing device (20, 120) for processing an X-ray image (C) of each of the plurality of works;
The above processing unit
A data extraction unit (23) for extracting internal defect voxel data (D2) relating to internal defects (B, B1, B2) from the three-dimensional volume data (D1) from the radiographic image;
The comparison image data (D3) obtained from the internal defect voxel data extracted by the data extraction unit for each of the plurality of workpieces is used as the workpiece body data (Dw) indicating the entire shape common to the plurality of workpieces. A data synthesizing unit (25) for synthesizing at a synthesis position (P, P1, P2) which is the original position of the internal defect;
A workpiece inspection apparatus (1, 101),
It is in.

また、本発明の別態様は、
同一の金型(M)で成形された複数のワーク(W)を検査するワーク検査方法であって、
上記複数のワークのそれぞれのレントゲン撮影画像(C)による3次元ボリュームデータ(D1)の中から内部欠陥(B,B1,B2)に関する内部欠陥ボクセルデータ(D2)を抽出するデータ抽出ステップ(S106,S206)と、
上記複数のワークのそれぞれについて上記データ抽出ステップによって抽出した上記内部欠陥ボクセルデータから得られる比較用画像データ(D3)を、上記複数のワークに共通の全体形状を示すワーク本体データ(Dw)に対して上記内部欠陥の元の位置である合成位置(P,P1,P2)に合成するデータ合成ステップ(S112,S210)と、
を有する、ワーク検査方法、
にある。
Moreover, another aspect of the present invention is
A workpiece inspection method for inspecting a plurality of workpieces (W) formed by the same mold (M), comprising:
A data extraction step (S106) for extracting internal defect voxel data (D2) related to internal defects (B, B1, B2) from three-dimensional volume data (D1) based on X-ray images (C) of each of the plurality of workpieces S206),
The comparison image data (D3) obtained from the internal defect voxel data extracted in the data extraction step for each of the plurality of workpieces is compared to the workpiece body data (Dw) indicating the overall shape common to the plurality of workpieces Data synthesizing step (S112, S210) for synthesizing at the synthesis position (P, P1, P2) which is the original position of the internal defect;
Work inspection method,
It is in.

上記のワーク検査装置またはワーク検査方法において、ワークのレントゲン撮影画像による3次元ボリュームデータから内部欠陥に関する内部欠陥ボクセルデータが抽出される。この内部欠陥ボクセルデータは、ワーク自体の3次元ボリュームデータに比べてデータ容量が小さい。
従って、複数の3次元ボリュームデータを合成する場合に比べると、この内部欠陥ボクセルデータから得られる比較用画像データをワーク本体データに対してシステム上で合成するときの処理負荷を低く抑えることができる。そして、ワーク本体データに対して合成された比較用画像データ同士の比較によって内部欠陥の発生状況を複数のワーク間で比較できる。
この場合、比較用画像データの合成のための処理負荷が低いため、複数のワークのそれぞれのレントゲン撮影画像を取得してからこれらのレントゲン撮影画像に含まれる内部欠陥を比較するまでの一連の処理を短時間で行うことができる。
In the above-described workpiece inspection apparatus or workpiece inspection method, internal defect voxel data relating to internal defects is extracted from three-dimensional volume data of a radiographic image of the workpiece. The internal defect voxel data has a smaller data capacity than the three-dimensional volume data of the work itself.
Therefore, compared with the case of combining a plurality of three-dimensional volume data, the processing load when combining the comparison image data obtained from the internal defect voxel data with the work body data in the system can be reduced. . Then, by comparing the comparison image data synthesized with the workpiece body data, the occurrence status of the internal defect can be compared among the plurality of workpieces.
In this case, since the processing load for combining the comparison image data is low, a series of processes from acquisition of the respective X-ray images of the plurality of workpieces to comparison of internal defects included in the X-ray images Can be done in a short time.

以上のごとく、上記態様によれば、同一の金型で成形された複数のワークのそれぞれの内部欠陥同士を短時間で比較することができるワーク検査技術を提供できる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above-described aspect, it is possible to provide a workpiece inspection technique capable of comparing internal defects of a plurality of workpieces molded by the same mold in a short time.
The reference numerals in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and the technical scope of the present invention is limited. It is not a thing.

実施形態1のワーク検査装置の構成図。FIG. 1 is a block diagram of a work inspection apparatus according to a first embodiment. 図1中のCT撮影装置の回転ベースの周辺構造を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing the peripheral structure of the rotation base of the CT imaging apparatus in FIG. 1; 実施形態1のワーク検査方法のフローチャート。3 is a flowchart of a workpiece inspection method according to the first embodiment. 図3のフローチャートにしたがって複数のワークのそれぞれのレントゲン撮影画像を処理する過程を模式的に示す図。FIG. 4 is a view schematically showing a process of processing a radiographic image of each of a plurality of works according to the flowchart of FIG. 3; ワークのレントゲン撮影画像による3次元ボリュームデータを模式的に示す図。The figure which shows typically three-dimensional volume data by the X-ray image of a workpiece | work. 図5の3次元ボリュームデータに含まれる第1の鋳巣のボクセル集合体を示す図。The figure which shows the voxel assembly of the 1st spout contained in the three-dimensional volume data of FIG. 図5の3次元ボリュームデータに含まれる第2の鋳巣のボクセル集合体を示す図。FIG. 6 is a view showing a second voxel collection of voxels included in the three-dimensional volume data of FIG. 5; 図6の第1の鋳巣のボクセル集合体から作成される図形ボクセルデータを示す図。FIG. 7 is a diagram showing graphic voxel data created from the voxel assembly of the first spout in FIG. 6. 図7の第2の鋳巣のボクセル集合体から作成される図形ボクセルデータを示す図。FIG. 8 is a diagram showing graphic voxel data created from the voxel assembly of the second spout in FIG. 7; ワーク本体データに対して複数の図形ボクセルデータが合成された様子を示す図。The figure which shows a mode that several figure voxel data were synthesize | combined with work main body data. 図10において各図形ボクセルデータのボクセルが色分けされた状態を示す図。The figure which shows the state to which the voxel of each figure voxel data was color-coded in FIG. 実施形態2のワーク検査装置の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a workpiece inspection device of a second embodiment. 実施形態2のワーク検査方法のフローチャート。6 is a flowchart of a workpiece inspection method according to a second embodiment.

以下、ワーク検査装置及びワーク検査方法に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of a workpiece inspection apparatus and a workpiece inspection method will be described with reference to the drawings.

なお、本明細書の図面では、特に断わらない限り、ワークの左右方向を矢印Xで示し、このワークの奥行方向を矢印Yで示し、このワークの高さ方向を矢印Zで示すものとする。   In the drawings of this specification, unless otherwise specified, the left and right direction of the work is indicated by arrow X, the depth direction of the work is indicated by arrow Y, and the height direction of the work is indicated by arrow Z.

(実施形態1)
図1に示されるように、実施形態1のワーク検査装置(以下、単に「検査装置」ともいう。)1は、同一の金型で成形された複数のワークWを検査する装置である。本実施形態では、このワークWとして、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、銅などの金属材料からなる鋳造品(ダイカスト)を想定している。このワークWには鋳造時に空間的な欠陥である内部欠陥としての鋳巣Bが発生する。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, a workpiece inspection apparatus (hereinafter, also simply referred to as “inspection apparatus”) 1 according to the first embodiment is an apparatus for inspecting a plurality of workpieces W formed by the same mold. In this embodiment, a cast product (die casting) made of a metal material such as aluminum, zinc, magnesium or copper is assumed as the work W. In the work W, a casting cavity B is generated as an internal defect which is a spatial defect at the time of casting.

検査装置1は、CT撮影装置10と、処理装置20と、外部記憶装置30と、表示装置40と、を備えている。   The inspection device 1 includes a CT imaging device 10, a processing device 20, an external storage device 30, and a display device 40.

CT撮影装置10は、X線を使用してワークWを撮影するためのものである。このCT撮影装置10は、X線発生器11と、X線検出器12と、ワークWを設置するためにX線発生器11とX線検出器12との間に回転軸Lを中心に回転可能に配置された回転ベース13と、を有する。このCT撮影装置10は、「CTスキャン装置」とも称呼される。   The CT imaging apparatus 10 is for imaging a workpiece W using X-rays. The CT imaging apparatus 10 rotates around the rotation axis L between the X-ray generator 11 and the X-ray detector 12 in order to install the X-ray generator 11, the X-ray detector 12, and the work W And a rotatable base 13 which is arranged as possible. The CT imaging apparatus 10 is also referred to as a "CT scanner".

X線発生器11は、既知の機器でありその構造についての説明は省略するが、電圧により加速した電子を金属に打ち込むことによってX線を発生させるように構成されている。X線検出器12は、X線を検出する機能を有するものであり、本実施形態ではX線2次元カメラによって構成されている。このX線2次元カメラは、撮影素子としてCMOSやアモルファスなどを用いたフラットパネルディテクタ(FPD)である。このX線検出器12は、イーサーネット(LAN)またはカメラリンクなどの接続手段(図示省略)を介して処理装置20に電気的に且つ常時に接続されている。   The X-ray generator 11 is a known device, and the description of the structure thereof is omitted. However, the X-ray generator 11 is configured to generate X-rays by driving electrons accelerated by voltage into metal. The X-ray detector 12 has a function of detecting an X-ray, and is configured of an X-ray two-dimensional camera in this embodiment. This X-ray two-dimensional camera is a flat panel detector (FPD) using CMOS or amorphous as an imaging element. The X-ray detector 12 is electrically and always connected to the processing device 20 via connection means (not shown) such as Ethernet (LAN) or camera link.

ワークWのCT撮影において、X線検出器12で発生したX線は、回転ベース13上に設置されたワークWの中をエネルギー吸収されながら透過した後にX線検出器12に到達する。そして、このときの透過画像がX線検出器12によって検出される。回転ベース13を回転させながらCT撮影を行うことによって、1つのワークWについて複数枚の2次元のレントゲン撮影画像Cが得られる。これら複数枚のレントゲン撮影画像Cは、撮影された順番でX線検出器12から上記の接続手段を介して処理装置20の記憶部21へ連続的に伝送される。このレントゲン撮影画像Cを、「レントゲン透視画像」或いは「レントゲン透視写真」ということもできる。   In CT imaging of the workpiece W, X-rays generated by the X-ray detector 12 reach the X-ray detector 12 after being transmitted while being absorbed energy through the workpiece W placed on the rotation base 13. Then, the transmission image at this time is detected by the X-ray detector 12. By performing CT imaging while rotating the rotation base 13, a plurality of two-dimensional radiograph images C can be obtained for one work W. The plurality of X-ray images C are continuously transmitted from the X-ray detector 12 to the storage unit 21 of the processing device 20 through the above-described connection means in the order of imaging. This X-ray image C can also be referred to as “X-ray fluoroscopic image” or “X-ray fluoroscopic image”.

図2に示されるように、回転ベース13には位置決め治具14が取付けられるのが好ましい。この位置決め治具14は、同一の金型Mで成形された複数のワークWのそれぞれを共通基準位置Qに位置決め可能に構成されている。この目的のために、位置決め治具14は、回転ベース13の固定される固定脚15と、この固定脚15の上方に配置される板状の保持板16と、備え、保持板16の前面には、ワークWを下方から支持するための2つの突出部17と、ワークWに対して共通基準位置Qで係合する2つの突出部18が設けられている。   Preferably, a positioning jig 14 is attached to the rotary base 13 as shown in FIG. The positioning jig 14 is configured to be able to position each of a plurality of works W formed by the same mold M at a common reference position Q. For this purpose, the positioning jig 14 comprises a fixed leg 15 to which the rotary base 13 is fixed, and a plate-like holding plate 16 disposed above the fixed leg 15. There are provided two projections 17 for supporting the work W from below and two projections 18 engaged with the work W at the common reference position Q.

この位置決め治具14によれば、例えば同一の金型Mで成形された第1番目のワークW1から第n番目のワークWnまでのワークWを順次切替えてCT撮影するとき、各ワークWを保持板16に対して共通基準位置Qに簡単に位置決めしてセットできる。   According to the positioning jig 14, for example, when sequentially switching the workpiece W from the first workpiece W1 to the n-th workpiece Wn molded by the same mold M and holding CT, each workpiece W is held The plate 16 can be easily positioned and set at the common reference position Q.

ここで、位置決め治具14の保持板16は、垂直方向に対して鋭角θで傾斜するように構成されるのが好ましい。本構成によれば、保持板16にセットされたワークWは、その重量によって保持板16の前面に向けて付勢されることになり、保持板16に安定的に保持される。   Here, the holding plate 16 of the positioning jig 14 is preferably configured to be inclined at an acute angle θ with respect to the vertical direction. According to this configuration, the work W set on the holding plate 16 is biased toward the front surface of the holding plate 16 by its weight, and is stably held by the holding plate 16.

また、位置決め治具14は、回転ベース13に着脱可能に構成され、且つワークWの種類毎に準備されるのが好ましい。この場合、位置決め治具14を必要に応じて取り替えることによって、ワークWを種類毎に切替えてCT撮影するときに、各ワークWの位置決め作業を簡単に行うことができる。   Moreover, it is preferable that the positioning jig 14 be configured to be attachable to and detachable from the rotation base 13 and be prepared for each type of the work W. In this case, the positioning work of each work W can be easily performed when the work W is switched for each type and CT imaging is performed by replacing the positioning jig 14 as necessary.

なお、複数のワークWの位置決めのために上記の位置決め治具14を用いる代わりに、処理装置20側の処理において複数枚のレントゲン撮影画像Cに共通の絶対座標を指定するようにしてもよい。   Note that, instead of using the positioning jig 14 described above for positioning a plurality of workpieces W, absolute coordinates common to a plurality of X-ray images C may be designated in processing on the processing apparatus 20 side.

図1に戻り説明すると、処理装置20は、複数のワークWのそれぞれのレントゲン撮影画像Cを処理する機能を有するパーソナルコンピューター(以下、「PC」という。)を用いて構成されている。   Referring back to FIG. 1, the processing device 20 is configured using a personal computer (hereinafter, referred to as “PC”) having a function of processing a radiographic image C of each of a plurality of workpieces W.

この処理装置20は、その機能を実現するために、記憶部21と、再構成演算部22と、データ抽出部23と、データ作成部24と、データ合成部25と、重なり判別部26と、色相設定部27と、を備えている。この処理装置20を構成するこれらの要素については、必要に応じて複数の要素を1つの要素に統合したり、1つの要素を複数の要素に分割したりすることもできる。   In order to realize the functions, the processing device 20 has a storage unit 21, a reconstruction calculation unit 22, a data extraction unit 23, a data creation unit 24, a data combining unit 25, an overlap determination unit 26, And a hue setting unit 27. With regard to these elements constituting the processing device 20, a plurality of elements can be integrated into one element, or one element can be divided into a plurality of elements, as necessary.

記憶部21は、CT撮影装置10のX線検出器12から伝送された複数枚のレントゲン撮影画像Cを一時的に記憶する機能を有する。この記憶部21は、PCのマザーボード上のメモリによって構成されている。なお、処理装置20には、記憶部21と同様の機能を有する外部記憶装置30が取付けられている。この外部記憶装置30は、記憶部21よりも大容量のハードディスクドライブ(HDD)及びソリッドステートドライブ(SSD)の少なくとも一方によって構成されている。   The storage unit 21 has a function of temporarily storing a plurality of radiographed images C transmitted from the X-ray detector 12 of the CT imaging apparatus 10. The storage unit 21 is configured by a memory on the motherboard of the PC. An external storage device 30 having the same function as the storage unit 21 is attached to the processing device 20. The external storage device 30 is configured by at least one of a hard disk drive (HDD) having a larger capacity than the storage unit 21 and a solid state drive (SSD).

再構成演算部22は、CPU或いはGPU(画像ボード)とCT再構成ソフトとを使用して、複数枚のレントゲン撮影画像Cを3次元ボリュームデータD1に再構成する再構成演算を実行するように構成されている。   The reconstruction operation unit 22 performs a reconstruction operation to reconstruct a plurality of X-ray images C into three-dimensional volume data D1 using a CPU or GPU (image board) and CT reconstruction software. It is configured.

データ抽出部23は、再構成演算部22によって再構成演算された3次元ボリュームデータD1の中から、内部欠陥ボクセルデータである、鋳巣Bに関する鋳巣ボクセルデータD2を抽出する機能を有する。   The data extraction unit 23 has a function of extracting, from the three-dimensional volume data D1 reconstructed by the reconstruction calculation unit 22, the hollow voxel data D2 regarding the hollow B, which is internal defect voxel data.

ここで、3次元ボリュームデータD1は、複数枚のレントゲン撮影画像Cを再構成演算することによって作成される。即ち、この3次元ボリュームデータD1は、再構成演算によって直接的に作成される3次元CTボリュームデータである。各ワークWについてこの3次元ボリュームデータD1が得られる。この3次元ボリュームデータD1は、3次元空間をさいの目に細かく区切ったボクセル(最小の立方体(正規格子))の集合体であるボクセル集合体で表わされ、3次元空間内の画像の密度分布を3次元データ配列で表現したものである。具体的には、ボクセルごとにX線の吸収量を蓄えたデータが得られ、各ボクセルに対して1つの画素値(X線の吸収量を示す値)が与えられる。   Here, the three-dimensional volume data D1 is created by performing a reconstruction operation on a plurality of roentgen photographed images C. That is, this three-dimensional volume data D1 is three-dimensional CT volume data created directly by the reconstruction operation. This three-dimensional volume data D1 is obtained for each work W. This three-dimensional volume data D1 is represented by a voxel collection which is a collection of voxels (minimum cubes (normal grids)) finely dividing a three-dimensional space into small portions, and the density distribution of the image in the three-dimensional space It is expressed by a three-dimensional data array. Specifically, data in which the amount of absorption of X-rays is stored for each voxel is obtained, and one pixel value (value indicating the amount of absorption of X-rays) is given to each voxel.

データ作成部24は、データ抽出部23によって抽出された鋳巣ボクセルデータD2に基づいて、鋳巣Bを構成するボクセル集合体Aを表わす数値化データDcを求め、この数値化データDcからボクセル集合体Aと同一の体積を有する簡易図形としての球体Sの図形ボクセルデータDsを比較用画像データD3として作成する機能を有する。   The data creation unit 24 obtains the digitized data Dc representing the voxel assembly A that constitutes the nest B on the basis of the nest voxel data D2 extracted by the data extraction unit 23, and generates the voxel collection from this digitized data Dc. It has a function of creating figure voxel data Ds of a sphere S as a simple figure having the same volume as the body A as comparison image data D3.

本実施形態において、数値化データDcは、球体Sの位置と大きさを特定するための数値によって構成される。具体的な数値化データDcとして、3次元ボリュームデータD1のうち鋳巣Bを構成するボクセル集合体Aの重心Gの3次元座標とこのボクセル集合体Aの体積とのそれぞれの数値が挙げられる。この場合、ボクセル集合体Aの重心Gのxyz座標の値と、ボクセル集合体Aの体積値を使用できる。なお、ボクセル集合体Aの体積値を、この体積値から求められる球体Sの直径値で表わすこともできる。   In the present embodiment, the numerical data Dc is configured by numerical values for specifying the position and size of the sphere S. Specific numerical data Dc includes the respective numerical values of the three-dimensional coordinates of the gravity center G of the voxel aggregate A constituting the cavity B in the three-dimensional volume data D1 and the volume of the voxel aggregate A. In this case, it is possible to use the values of xyz coordinates of the center of gravity G of the voxel assembly A and the volume value of the voxel assembly A. Note that the volume value of the voxel assembly A can also be represented by the diameter value of the sphere S obtained from this volume value.

このデータ作成部24によれば、数値化データDcを用いることによって鋳巣Bが球体Sの図形ボクセルデータDsとして再ボクセル化される。このときの処理を「再ボクセル化」或いは「逆ボクセル化」ということもできる。   According to the data creation unit 24, the casting cavity B is re-voxelized as the figure voxel data Ds of the sphere S by using the digitization data Dc. The process at this time can also be referred to as "revoxelization" or "inverse voxelization".

なお、簡易図形である球体Sに代えて、立方体などのような角柱体、円錐体、楕円体をはじめ、他の簡易的な3次元図形を用い、これらの図形の図形ボクセルデータDsを作成するようにしてもよい。要するに、形状が複雑な鋳巣B(ボクセル集合体A)に比べて形状が簡単な簡易図形であれば足りる。   It should be noted that, in place of the simple figure sphere S, other simple three-dimensional figures such as prisms such as a cube, cones and ellipsoids are used to create figure voxel data Ds of these figures. You may do so. In short, it is sufficient if it is a simple figure whose shape is simpler than that of the cavity B (voxel aggregate A) whose shape is complicated.

データ合成部25は、複数のワークWのそれぞれについてデータ抽出部23によって抽出された鋳巣ボクセルデータD2から得られる図形ボクセルデータDs(比較用画像データD3)を、ワーク本体データDwに対して鋳巣Bの元の位置である合成位置P、即ちボクセル集合体Aの重心Gの位置に合成する機能を有する。   The data synthesis unit 25 casts the figure voxel data Ds (comparison image data D3) obtained from the nest voxel data D2 extracted by the data extraction unit 23 for each of the plurality of works W with respect to the work main body data Dw. It has a function of combining at the combining position P which is the original position of the nest B, that is, the position of the center of gravity G of the voxel aggregate A.

ここで、ワーク本体データDwは、複数のワークWのいずれか1つの3次元ボリュームデータD1の中から鋳巣Bに相当する3次元ボリュームデータを除いたものである。
なお、これに代えて、ワークWの全体形状を示すCADデータをワーク本体データDwとして使用することもできる。
Here, the work main body data Dw is data obtained by removing three-dimensional volume data corresponding to the cavity B from any one three-dimensional volume data D1 of a plurality of works W.
Alternatively, CAD data indicating the overall shape of the workpiece W can be used as the workpiece body data Dw.

重なり判別部26は、データ合成部25によってワーク本体データDwに対して合成された図形ボクセルデータDsの複数が互いに重なる重なり度合いを判別する機能を有する。そして、色相設定部27は、この重なり判別部26によって判別された重なり度合いに応じて予め設定された色相で図形ボクセルデータDsを表示装置40に表示させる機能を有する。   The overlap determination unit 26 has a function of determining an overlap degree in which a plurality of pieces of graphic voxel data Ds synthesized with respect to the work main body data Dw by the data synthesis unit 25 overlap each other. The hue setting unit 27 has a function of causing the display device 40 to display the graphic voxel data Ds with a hue set in advance according to the degree of overlap determined by the overlap determination unit 26.

表示装置40は、処理装置20によるデータや画像の処理で生じる情報を表示可能なPCディスプレイ(モニター)として構成されており、接続手段(図示省略)を介して処理装置20に電気的に接続されている。   The display device 40 is configured as a PC display (monitor) capable of displaying information generated by processing of data and images by the processing device 20, and is electrically connected to the processing device 20 via connection means (not shown). ing.

次に、上記構成の検査装置1を使用した検査方法について図3〜図11を参照しつつ説明する。   Next, an inspection method using the inspection apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIGS.

図3のフローチャートに示されるように、同一の金型Mで成形された複数のワークWを検査するワーク検査方法は、ステップS101からステップS114までの処理を順次実行することによって達成される。なお、必要に応じてこのフローチャートに別のステップが追加されてもよいし、或いはこのフローチャートの1つのステップが複数のステップに分割されてもよい。   As shown in the flowchart of FIG. 3, the workpiece inspection method for inspecting a plurality of workpieces W formed by the same mold M is achieved by sequentially executing the processing from step S101 to step S114. Note that another step may be added to this flowchart as needed, or one step of this flowchart may be divided into a plurality of steps.

ステップS101は、1つのワークWをCT撮影装置10の回転ベース13に対してセットするステップである。このステップS101では、ワークWの位置決めを容易に行うために、上記の位置決め治具14(図2を参照)を使用するのが好ましい。このステップS101によれば、CT撮影装置10を作動させる前の準備が実行される。   Step S101 is a step of setting one work W on the rotation base 13 of the CT imaging apparatus 10. In this step S101, in order to easily position the workpiece W, it is preferable to use the above-mentioned positioning jig 14 (see FIG. 2). According to step S101, preparation before operating the CT imaging apparatus 10 is performed.

ステップS102は、ステップS101に次いで、CT撮影装置10を作動させてワークWをCT撮影するステップである。このステップS102では、X線発生器11及びX線検出器12を作動させた状態で回転軸Lを中心に回転ベース13を回転駆動する。このステップS102によれば、ワークWの実際のCT撮影が実施されて、このワークWの複数枚のレントゲン撮影画像Cが得られる。   Step S102 is a step of operating the CT imaging apparatus 10 to perform CT imaging of the workpiece W next to step S101. In step S102, the rotation base 13 is rotationally driven about the rotation axis L while the X-ray generator 11 and the X-ray detector 12 are operated. According to step S102, actual CT imaging of the work W is performed, and a plurality of X-ray images C of the work W are obtained.

ステップS103は、ステップS102で得られた、ワークWの複数枚のレントゲン撮影画像Cを記憶するステップである。このステップS103によれば、複数枚のレントゲン撮影画像CがCT撮影装置10から処理装置20の記憶部21に伝送されて一時的に記憶される。このステップS103では、複数枚のレントゲン撮影画像Cが、記憶部21に代えて或いは加えて、外部記憶装置30に記憶されてもよい。   Step S103 is a step of storing a plurality of X-ray images C of the work W obtained in step S102. According to step S103, a plurality of X-ray images C are transmitted from the CT imaging apparatus 10 to the storage unit 21 of the processing device 20 and temporarily stored. In this step S103, a plurality of X-ray images C may be stored in the external storage device 30 instead of or in addition to the storage unit 21.

ステップS104は、複数枚のレントゲン撮影画像Cを3次元ボリュームデータD1に再構成するステップである。このステップS104では、記憶部21に一時的に記憶されている複数枚のレントゲン撮影画像Cを読み出して、これら複数枚のレントゲン撮影画像Cを再構成演算部22のCT再構成ソフトによって3次元ボリュームデータD1に再構成する。このステップS104が全てのワークWについて実行される。   Step S104 is a step of reconstructing a plurality of radiographic images C into three-dimensional volume data D1. In step S104, a plurality of X-ray radiographed images C temporarily stored in the storage unit 21 are read out, and the plurality of X-ray radiographed images C are three-dimensional volume by CT reconstruction software of the reconstruction calculation unit 22. Restructure into data D1. This step S104 is executed for all the works W.

例えば、図4に示されるように、第1番目のワークW1について複数枚のレントゲン撮影画像C1が3次元ボリュームデータD1に再構成され、第n番目のワークWnについて複数枚のレントゲン撮影画像Cnが3次元ボリュームデータD1に再構成される。   For example, as shown in FIG. 4, a plurality of X-ray images C1 for the first work W1 are reconstructed into three-dimensional volume data D1, and a plurality of X-ray images Cn for the n-th work Wn Reconstructed into three-dimensional volume data D1.

ステップS105は、ステップS104で再構成した3次元ボリュームデータD1を表示装置40に表示するステップである。このステップS105によれば、ユーザは表示装置40において各ワークWを立体として観察することができ、或いは各ワークWの断面を観察することができる。   Step S105 is a step of displaying the three-dimensional volume data D1 reconstructed in step S104 on the display device 40. According to this step S105, the user can observe each work W as a solid on the display device 40, or can observe the cross section of each work W.

ここで、図5に示されるように、3次元ボリュームデータD1は、内部空間を構成するボクセルaの集合体A(「ボイド」ともいう。)によって構成されている。各ボクセルaの輝度値を閾値に基づいて区分することによって、3次元ボリュームデータD1の中の複数の鋳巣Bを選別できる。   Here, as shown in FIG. 5, the three-dimensional volume data D1 is composed of an assembly A of voxels a (also referred to as a “void”) that constitutes an internal space. By dividing the luminance value of each voxel a based on the threshold value, it is possible to sort a plurality of cavities B in the three-dimensional volume data D1.

ステップS106は、各ワークWのレントゲン撮影画像Cによる3次元ボリュームデータD1の中から、鋳巣Bに関する鋳巣ボクセルデータD2を抽出するデータ抽出ステップである。このステップS106は、データ抽出部23によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S106 is a data extraction step of extracting the void voxel data D2 related to the cavity B from the three-dimensional volume data D1 of the X-ray image C of each work W. This step S106 is executed by the data extraction unit 23 for the cavities B of all the workpieces W.

例えば、図5に示されるように、鋳巣Bの1つである第1の鋳巣B1は、ワークWの位置P1に形成されており、且つボクセル集合体Aの1つであるボクセル集合体A1によって構成されている。同様に、鋳巣Bの1つである第2の鋳巣B2は、ワークWの位置P2に形成されており、且つボクセル集合体Aの1つであるボクセル集合体A2によって構成されている。
従って、このステップS106によれば、これらのボクセル集合体A1,A2が、3次元ボリュームデータD1の中から鋳巣ボクセルデータD2として抽出される。
For example, as shown in FIG. 5, a first cavity B1 which is one of the cavities B is formed at the position P1 of the work W, and is a voxel assembly which is one of the voxel assembly A. It is configured by A1. Similarly, a second cavity B2 which is one of the cavities B is formed by the voxel aggregate A2 which is formed at the position P2 of the work W and which is one of the voxel assembly A.
Therefore, according to step S106, these voxel aggregates A1 and A2 are extracted as the three-dimensional voxel data D2 from the three-dimensional volume data D1.

ステップS107は、ステップS106によって抽出した鋳巣ボクセルデータD2を数値化するステップである。具体的には、ボクセル集合体Aを表わす数値化データDcを求める。このステップS107は、データ作成部24によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S <b> 107 is a step of digitizing the nest cavity voxel data D <b> 2 extracted in step S <b> 106. Specifically, numerical data Dc representing the voxel aggregate A is obtained. This step S107 is performed by the data creation unit 24 for all the holes B of the workpiece W.

例えば、図4及び図6に示されるように、鋳巣B1についてはこの鋳巣B1を構成するボクセル集合体A1の重心Gの3次元座標(x1,y1,z1)とこのボクセル集合体A1の体積V1とのそれぞれの数値を、ボクセル集合体A1を表わす数値化データDcとしている。この場合、ボクセル集合体A1の体積は、このボクセル集合体A1を構成するボクセルaの数から導出される。   For example, as shown in FIG. 4 and FIG. 6, for the cavity B1, three-dimensional coordinates (x1, y1, z1) of the center of gravity G of the voxel assembly A1 constituting the cavity B1 and the voxel assembly A1 Each numerical value with the volume V1 is used as numerical data Dc representing a voxel assembly A1. In this case, the volume of the voxel aggregate A1 is derived from the number of voxels a constituting the voxel aggregate A1.

同様に、図4及び図7に示されるように、鋳巣B2についてはこの鋳巣B2を構成するボクセル集合体A2の重心Gの3次元座標(x2,y2,z2)とこのボクセル集合体A2の体積V2とのそれぞれの数値を、ボクセル集合体A2を表わす数値化データDcとしている。この場合、ボクセル集合体A2の体積は、このボクセル集合体A2を構成するボクセルaの数から導出される。   Similarly, as shown in FIG. 4 and FIG. 7, for the cavity B2, three-dimensional coordinates (x2, y2, z2) of the center of gravity G of the voxel assembly A2 constituting the cavity B2 and the voxel assembly A2 The respective numerical values of the volume V2 and the volume V2 are used as numerical data Dc representing the voxel aggregate A2. In this case, the volume of the voxel aggregate A2 is derived from the number of voxels a constituting the voxel aggregate A2.

上記の数値化データDcは、そのデータ容量がワークWの3次元ボリュームデータD1のデータ容量を大幅に下回る。例えば、3次元ボリュームデータD1のデータ容量が数ギガバイトであるのに対して、数値化データDcのデータ容量が数キロバイトになる。   The data capacity of the above-mentioned numerical data Dc is significantly less than the data capacity of the three-dimensional volume data D1 of the work W. For example, while the data capacity of the three-dimensional volume data D1 is several gigabytes, the data capacity of the numerical data Dc is several kilobytes.

ステップS108は、ステップS107によって求めた数値化データDcを記憶部21に一時的に記憶させるステップである。   Step S108 is a step of temporarily storing the numerical data Dc obtained in step S107 in the storage unit 21.

ステップS109は、ワークWの検査数nが所定数kに達したか否かを判定する。このS109では、検査数nが所定数kに達した場合(ステップS109の「Yes」の場合)にはステップS110にすすみ、そうでない場合(ステップS109の「No」の場合)にはステップS101に戻る。なお、ワークWの鋳巣Bの比較精度を高めるために、このときの所定数kを少なくとも30程度にするのが好ましい。   Step S109 determines whether the inspection number n of the workpiece W has reached a predetermined number k. In this S109, when the inspection number n reaches the predetermined number k (in the case of "Yes" in step S109), the process proceeds to step S110, otherwise (in the case of "No" in step S109) the process proceeds to step S101. Return. In addition, in order to raise the comparison accuracy of the hollow B of the workpiece | work W, it is preferable to make predetermined number k at this time into about 30 at least.

ステップS110は、記憶部21から数値化データDcを読み出すステップである。   Step S110 is a step of reading the digitized data Dc from the storage unit 21.

ステップS111は、ステップ110によって読み出した数値化データDcに基づいて、ボクセル集合体Aと同一の体積を有する球体Sの図形ボクセルデータDsを比較用画像データD3として作成するデータ作成ステップである。この図形ボクセルデータDsは、球形Sの3次元ボリュームデータ、即ちボクセル集合体である。これにより、鋳巣Bが再ボクセル化されて、球体Sの図形ボクセルデータDsが作り出される。このステップS111を、「再ボクセル化ステップ」或いは「逆ボクセル化ステップ」ということもできる。このステップS111は、データ作成部24によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S111 is a data creation step of creating, as comparison image data D3, graphic voxel data Ds of a sphere S having the same volume as that of the voxel assembly A based on the numerical data Dc read out in step S110. The graphic voxel data Ds is three-dimensional volume data of a sphere S, that is, a voxel aggregate. Thereby, the nest B is re-voxelized to create figure voxel data Ds of the sphere S. This step S111 can also be called "re-voxelization step" or "inverse voxelization step". This step S111 is executed by the data creation unit 24 for all the cavities B of the workpiece W.

例えば、図4及び図8に示されるように、鋳巣B1については、ボクセル集合体A1と同一の体積を有する球体S1の図形ボクセルデータDs1を比較用画像データD3として作成する。同様に、図4及び図9に示されるように、鋳巣B2については、ボクセル集合体A2と同一の体積を有する球体S2の図形ボクセルデータDs2を比較用画像データD3として作成する。   For example, as shown in FIG. 4 and FIG. 8, with respect to the cavity B1, graphic voxel data Ds1 of a sphere S1 having the same volume as the voxel assembly A1 is created as comparison image data D3. Similarly, as shown in FIG. 4 and FIG. 9, as for the hollow B2, graphic voxel data Ds2 of a sphere S2 having the same volume as that of the voxel assembly A2 is created as comparison image data D3.

ステップS112は、ステップS111によって作成した図形ボクセルデータDsを、複数のワークWに共通の全体形状を示すワーク本体データDwに対して鋳巣Bの元の位置である合成位置Pに合成(「積算」ともいう。)するデータ合成ステップである。このステップS112は、データ合成部25によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   In step S112, the figure voxel data Ds created in step S111 is synthesized at the synthesis position P, which is the original position of the spit B, with respect to the workpiece body data Dw indicating the entire shape common to the plurality of workpieces W Data synthesis step). This step S112 is executed by the data combining unit 25 for all the holes B of the work W.

例えば、図4及び図10に示されるように、第1の鋳巣B1については、ボクセル集合体A1に対応した球体S1の図形ボクセルデータDs1を、ワーク本体データDwのうちこの鋳巣B1の元の位置である合成位置P1(図5参照)に合成する。この合成位置P1は、ボクセル集合体A1の重心Gの位置である。   For example, as shown in FIG. 4 and FIG. 10, with regard to the first cavity B1, the figure voxel data Ds1 of the sphere S1 corresponding to the voxel assembly A1 is the original of this cavity B1 among the workpiece body data Dw. It synthesize | combines to the synthetic | combination position P1 (refer FIG. 5) which is a position of. The combined position P1 is the position of the center of gravity G of the voxel aggregate A1.

同様に、第2の鋳巣B2については、ボクセル集合体A2に対応した球体S2の図形ボクセルデータDs2を、ワーク本体データDwのうちこの鋳巣B2の元の位置である合成位置P2(図5参照)に合成する。この合成位置P2は、ボクセル集合体A2の重心Gの位置である。   Similarly, for the second spit B2, the figure voxel data Ds2 of the sphere S2 corresponding to the voxel aggregate A2 is combined position P2 which is the original position of the spit B2 in the work main body data Dw (FIG. 5) (See reference). The combined position P2 is the position of the center of gravity G of the voxel assembly A2.

なお、ワーク本体データDwに対して図形ボクセルデータDsが合成された状態を表示装置40であるPCディスプレイに表示するのが好ましい。この場合、これらワーク本体データDw及び図形ボクセルデータDsがともに3次元ボリュームデータであるため、ユーザはワークWの断面観察を行うことができる。   It is preferable to display the state in which the graphic voxel data Ds is synthesized with the workpiece body data Dw on a PC display as the display device 40. In this case, since both the work body data Dw and the graphic voxel data Ds are three-dimensional volume data, the user can observe the cross section of the work W.

ステップS113は、ステップS112によってワーク本体データDwに対して合成した図形ボクセルデータDsの複数が互いに重なる重なり度合いを判別する重なり判別ステップである。このステップS113は、重なり判別部26によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S113 is an overlap determining step of determining an overlapping degree in which a plurality of pieces of graphic voxel data Ds synthesized with respect to the workpiece body data Dw in step S112 overlap each other. This step S113 is executed by the overlap determination unit 26 for all the cavities B of the workpiece W.

このステップS113によれば、複数のワークWについての図形ボクセルデータDsの重なり度合いを判別できる。本実施形態では、ワーク本体データDwのボクセルaに対して重なっている各図形ボクセルデータDsのボクセルaの重なり数(以下、「ボクセル重なり数」という。)を重なり度合いとして判別する。この重なり数の関する情報は、記憶部21に記憶される。   According to this step S113, it is possible to determine the degree of overlap of the figure voxel data Ds for a plurality of works W. In the present embodiment, the overlap number of voxels a of each figure voxel data Ds overlapping the voxel a of the work main body data Dw (hereinafter referred to as “voxel overlap number”) is determined as the overlap degree. Information on the number of overlaps is stored in the storage unit 21.

ステップS114は、図形ボクセルデータDsをステップS113によって判別した重なり度合いに応じて予め設定された色相で表示装置40に表示させる色相設定ステップである。このステップS114は、色相設定部27によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S114 is a hue setting step for causing the display device 40 to display the graphic voxel data Ds with the hue set in advance in accordance with the degree of overlap determined in step S113. This step S114 is executed by the hue setting unit 27 for all the holes B of the work W.

このステップS114では、例えばワーク本体データDwを黒色や白色などのベース色で表示する一方で、各図形ボクセルデータDsにおいてボクセル重なり数が相対的に多いボクセルaを、ボクセル重なり数が相対的に少ないボクセルよりも目立ち易い色で表示する。このステップS114によれば、ユーザは各ワークWにおける鋳巣Bの発生状況と、全てのワークWにおける鋳巣Bの発生確率を視認できる。   In this step S114, for example, the work main body data Dw is displayed in a base color such as black or white, while the voxel a in which the number of voxel overlap is relatively large in each figure voxel data Ds is relatively small in the number of voxel overlap. Display in a color that is more noticeable than voxels. According to this step S114, the user can visually recognize the occurrence state of the cavities B in each work W and the occurrence probability of the cavities B in all the works W.

ここで、図形ボクセルデータDsのボクセル重なり数の表示態様の一例について図11を参照しつつ説明する。   Here, an example of the display mode of the voxel overlap number of the graphic voxel data Ds will be described with reference to FIG.

図11に示される例では、ワーク本体データDwのみと重なる1つの図形ボクセルデータDs1と、ワーク本体データDwと重なり且つ互いに重なる2つの図形ボクセルデータDs2と、ワーク本体データDwと重なり且つ互いに重なる3つの図形ボクセルデータDs3と、が示されている。この場合、第1領域R1に属するボクセルaのボクセル重なり数は「1」であり、第2領域R2に属するボクセルaのボクセル重なり数は「2」であり、第3領域R3に属するボクセルaのボクセル重なり数は「3」である。   In the example shown in FIG. 11, one graphic voxel data Ds1 overlapping only with the workpiece body data Dw, two graphic voxel data Ds2 overlapping with the workpiece body data Dw and overlapping each other, and the workpiece body data Dw overlapping with each other 3 One graphic voxel data Ds3 is shown. In this case, the voxel overlap number of voxels a belonging to the first region R1 is “1”, the voxel overlap number of voxels a belonging to the second region R2 is “2”, and the voxel overlap number of the voxels a belonging to the third region R3 The voxel overlap number is “3”.

従って、1つの表示形態では、第2領域R2のボクセルaを第1領域R1のボクセルaよりも目立ち易い色相で表示し、且つ第3領域R3のボクセルaを第2領域R2のボクセルaよりも目立ち易い色相で表示することができる。このとき、各領域の間でボクセルaの色相を連続的に変化させてもよいし、或いは各領域の間でボクセルaの色相を段階的に変化させてもよい。   Therefore, in one display mode, the voxel a in the second region R2 is displayed with a hue that is more noticeable than the voxel a in the first region R1, and the voxel a in the third region R3 is more than the voxel a in the second region R2. It can be displayed in a noticeable hue. At this time, the hue of voxel a may be changed continuously between the regions, or the hue of voxel a may be changed stepwise between the regions.

例えば、ワークWの数が30である場合、ボクセル重なり数は1から30までの数値に成り得る。そこで、表示装置40であるPCディスプレイに表示される色相がR(赤)、G(緑)、B(青)の組み合わせで成り立ちRGBそれぞれが8ビット(256階調)の情報を持つ場合、RGBそれぞれの階調を適宜に設定して互いに組み合わせることによって、ボクセル重なり数が1から30までの間でのボクセルaの色相を連続的に或いは段階的に変化させることができる。   For example, when the number of works W is 30, the voxel overlap number can be a value from 1 to 30. Therefore, when the hue displayed on the PC display as the display device 40 is a combination of R (red), G (green) and B (blue) and each of the RGB has 8 bits (256 gradations) of information, RGB The hues of voxel a can be changed continuously or stepwise between voxel numbers 1 to 30 by setting the respective gradations appropriately and combining them.

なお、上述のような、ボクセル重なり数に応じてボクセルaを色分けする表示形態に代えて、ボクセルaの重なり密度や重なり面積など、ボクセル重なり数以外のパラメータに応じてボクセルaを色分けする表示形態や、図形ボクセルデータDsの重なり数に応じてこの図形ボクセルデータDsを色分けする表示形態を採用することもできる。   Note that instead of the display form in which voxels a are color-coded according to the voxel overlap number as described above, a display form in which voxels a are color-coded according to parameters other than voxel overlap number such as overlap density and overlap area of voxel a Alternatively, a display form may be adopted in which the graphic voxel data Ds are color-coded according to the number of overlapping graphic voxel data Ds.

また、表示装置40に表示された図形ボクセルデータDsがマウス等の選択手段で選択されたとき、その選択位置におけるボクセルaのボクセル重なり数が表示装置40に数値表示されるように構成するのが好ましい。これにより、ユーザは、ボクセルaのボクセル重なり数を色相の相違によって定性的に把握できるのに加えて、数値によっても定量的に把握することができる。   In addition, when the figure voxel data Ds displayed on the display device 40 is selected by the selection means such as a mouse, the number of voxel overlap of the voxel a at the selected position is displayed numerically on the display device 40. preferable. Thus, the user can quantitatively understand the number of voxels of the voxel a quantitatively as well as numerically, in addition to qualitatively grasping the difference in hue.

次に、上記の実施形態1の作用効果について説明する。   Next, the operation and effect of the above-described first embodiment will be described.

実施形態1によれば、各ワークWのレントゲン撮影画像Cによる3次元ボリュームデータD1から鋳巣Bに関する鋳巣ボクセルデータD2が抽出される。更に、この鋳巣ボクセルデータD2を数値化した数値化データDcを用いて図形ボクセルデータDsが作成される。このときの数値化データDcは、ワークW自体の3次元ボリュームデータD1に比べてデータ容量が小さい。例えば、データ容量が数ギガバイトである3次元ボリュームデータD1に対して、数値化データDcのデータ容量が数キロバイトに抑えられる。
従って、複数の3次元ボリュームデータD1を合成する場合に比べると、この数値化データDcから得られる図形ボクセルデータDsをワーク本体データDwに対してシステム上で合成するときの処理負荷を低く抑えることができる。そして、ワーク本体データDwに対して合成された図形ボクセルデータDs同士の比較によって鋳巣Bの発生状況を複数のワークW間で比較できる。
この場合、図形ボクセルデータDsの合成のための処理負荷が低いため、複数のワークWのそれぞれのレントゲン撮影画像Cを取得してからこれらのレントゲン撮影画像Cに含まれる鋳巣Bを比較するまでの一連の処理を短時間で行うことができる。
According to the first embodiment, from the three-dimensional volume data D1 of the X-ray image C of each work W, the void voxel data D2 related to the void B is extracted. Further, graphic voxel data Ds is created using numerical data Dc which is obtained by digitizing the spout voxel data D2. The numerical data Dc at this time has a smaller data capacity than the three-dimensional volume data D1 of the work W itself. For example, with respect to three-dimensional volume data D1 having a data capacity of several gigabytes, the data capacity of the numerical data Dc can be suppressed to several kilobytes.
Therefore, compared with the case where a plurality of three-dimensional volume data D1 are combined, the processing load when combining the figure voxel data Ds obtained from the digitized data Dc with the work main body data Dw in the system is reduced. Can. Then, by comparing the figure voxel data Ds synthesized with the work main body data Dw, it is possible to compare the occurrence of the cavities B among the plurality of works W.
In this case, since the processing load for synthesizing the graphic voxel data Ds is low, it is necessary to obtain the X-ray images C of each of the plurality of works W and compare the foci B contained in the X-ray images C A series of processes can be performed in a short time.

以上のごとく、実施形態1によれば、同一の金型Mで成形された複数のワークWのそれぞれの鋳巣B同士を短時間で比較することが可能になる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to compare the respective cavities B of the plurality of works W formed by the same mold M in a short time.

また、実施形態1によれば、ワーク本体データDwに対して合成された図形ボクセルデータDsの複数が互いに重なる重なり度合い(ボクセル重なり数)を判別することによって、鋳巣Bの発生確率を把握できる。特に、図形ボクセルデータDsをボクセル重なり数に応じて予め設定された色相で表示装置40に表示させることによって、ユーザは複数のワークW間で鋳巣Bが集中して発生している箇所を視認できる。   Further, according to the first embodiment, the occurrence probability of the void B can be grasped by determining the degree of overlap (the number of voxel overlap) in which a plurality of graphic voxel data Ds synthesized with the work main body data Dw overlap each other. . In particular, by displaying the graphic voxel data Ds on the display device 40 with the hue set in advance in accordance with the number of overlapping voxels, the user visually recognizes the location where the blobs B are concentrated among the plurality of works W it can.

これにより、ユーザは、複数のワークWの内部の概ね共通した領域に集中して発生している鋳巣Bを金型Mの構造に起因するものであると判定でき、この鋳巣Bが発生する要因と金型Mの構造との関連付けを行うことができる。一方で、この鋳巣Bを、実際の鋳造条件の微細な変化などに応じてランダムに発生する内部欠陥と区別できる。その結果、鋳巣Bの発生状況を金型Mの構造に反映させることが可能になり、高価な金型Mの開発や改良に要するコストを低く抑えることができる。   As a result, the user can determine that the cavities B occurring in a concentrated area generally common to the plurality of workpieces W are caused by the structure of the mold M, and the cavities B are generated. Can be related to the structure of the mold M. On the other hand, this cavity B can be distinguished from internal defects randomly generated according to a minute change of the actual casting conditions and the like. As a result, it becomes possible to reflect the generation | occurrence | production condition of the cavity B in the structure of the metal mold | die M, and can hold down the cost which the development and improvement of the expensive metal mold | die M require.

また、実施形態1によれば、ワーク本体データDwとして、複数のワークWのいずれか1つの3次元ボリュームデータD1を使用することによって、ワーク本体データDwに図形ボクセルデータDsが合成された状態でワークWの断面観察が可能になる。   Further, according to the first embodiment, by using any one three-dimensional volume data D1 of a plurality of works W as the work main body data Dw, the figure voxel data Ds is synthesized with the work main body data Dw. Cross section observation of the work W becomes possible.

以下、上記の実施形態1に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態1の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。   Hereinafter, other embodiments relating to the above-described first embodiment will be described with reference to the drawings. In the other embodiments, the same elements as the elements of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same elements is omitted.

(実施形態2)
図12に示されるように、実施形態2のワーク検査装置101は、処理装置120の構成についてのみ実施形態1のワーク検査装置1と相違している。
Second Embodiment
As shown in FIG. 12, the workpiece inspection apparatus 101 of the second embodiment differs from the workpiece inspection apparatus 1 of the first embodiment only in the configuration of the processing device 120.

処理装置120は、記憶部21と、再構成演算部22と、データ抽出部23と、データ合成部25と、重なり判別部26と、色相設定部27と、を備えている。即ち、この処理装置120は、実施形態1の処理装置20のデータ作成部24に相当する要素を備えていない。
その他の構成は、実施形態1と同様である。
The processing device 120 includes a storage unit 21, a reconstruction calculation unit 22, a data extraction unit 23, a data combining unit 25, an overlap determination unit 26, and a hue setting unit 27. That is, the processing device 120 does not include an element corresponding to the data creation unit 24 of the processing device 20 of the first embodiment.
The other configuration is the same as that of the first embodiment.

図13に示されるように、実施形態2のワーク検査装置101を使用した検査方法は、ステップS201からステップS212までの処理を順次実行することによって達成される。なお、必要に応じてこのフローチャートに別のステップが追加されてもよいし、或いはこのフローチャートの1つのステップが複数のステップに分割されてもよい。   As shown in FIG. 13, the inspection method using the workpiece inspection apparatus 101 of the second embodiment is achieved by sequentially executing the processing from step S201 to step S212. Note that another step may be added to this flowchart as needed, or one step of this flowchart may be divided into a plurality of steps.

ここで、ステップS201からステップS206までの処理及びステップS208の処理は、実施形態1のステップS101からステップS106までの処理及びステップS108の処理(図3を参照)と同じである。従って、以下では、それ以外のステップの処理についてのみ説明する。   Here, the process from step S201 to step S206 and the process of step S208 are the same as the process from step S101 to step S106 of the first embodiment and the process of step S108 (see FIG. 3). Therefore, in the following, only processing of other steps will be described.

ステップS207は、ステップS206によって抽出した鋳巣ボクセルデータD2を記憶部21に一時的に記憶させるステップである。この場合、鋳巣ボクセルデータD2は、ボクセル集合体Aを構成する全てのボクセルaの3次元座標として記憶される。   Step S207 is a step of temporarily storing the nest cavity voxel data D2 extracted in step S206 in the storage unit 21. In this case, the nest cavity voxel data D2 is stored as three-dimensional coordinates of all the voxels a constituting the voxel assembly A.

ステップS209は、記憶部21から鋳巣ボクセルデータD2を読み出すステップである。   Step S209 is a step of reading the nest cavity voxel data D2 from the storage unit 21.

ステップS210は、ステップS209によって読み出した鋳巣ボクセルデータD2を、ワーク本体データDwに対して鋳巣Bの元の位置である合成位置Pに合成するデータ合成ステップである。この場合、鋳巣ボクセルデータD2自体が比較用画像データD3となる。このステップS210は、データ合成部25によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S210 is a data combining step of combining the hollow voxel data D2 read out in step S209 at the combining position P, which is the original position of the hollow B, with respect to the workpiece body data Dw. In this case, the nest cavity voxel data D2 itself becomes the comparison image data D3. This step S210 is executed by the data combining unit 25 for the cavities B of all the workpieces W.

ステップS211は、ステップS210によってワーク本体データDwに対して合成した鋳巣ボクセルデータD2の複数が互いに重なる重なり度合い(ボクセルaの重なり数)を判別する重なり判別ステップである。このステップS211は、重なり判別部26によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S211 is an overlap determination step of determining an overlap degree (the number of overlap of voxels a) in which a plurality of the nest cavity voxel data D2 synthesized with the work body data Dw in step S210 overlap each other. This step S211 is performed by the overlap determination unit 26 for all the cavities B of the workpiece W.

ステップS212は、鋳巣ボクセルデータD2をステップS210によって判別した重なり度合いに応じて予め設定された色相で表示装置40に表示させる色相設定ステップである。このステップS212は、色相設定部27によって全てのワークWの鋳巣Bについて実行される。   Step S212 is a hue setting step which causes the display device 40 to display the sprinkling voxel data D2 with a hue set in advance according to the degree of overlap determined in step S210. This step S212 is performed by the hue setting unit 27 for all the holes B of the workpiece W.

実施形態2によれば、鋳巣ボクセルデータD2(鋳巣Bのボクセル集合体A)がその形状のままでワーク本体データDwに対して合成されるため、表示装置40において合成後の鋳巣Bを精度良く表示させることができる。これにより、ユーザは、実施形態1のような簡易的な球形ではなく、現実の鋳巣Bの形状での観察が可能になる。   According to the second embodiment, since the hollow voxel data D2 (the voxel aggregate A of the hollow B) is synthesized as it is with respect to the work main body data Dw, the hollow B after synthesis in the display device 40 Can be displayed accurately. As a result, the user can observe the shape of the actual cavity B, not the simple spherical shape as in the first embodiment.

また、ワーク本体データDwに対して合成される鋳巣ボクセルデータD2のデータ容量は、実施形態1における数値化データDcよりも大きいが、鋳巣Bの体積が相当に小さいため、ワークWの3次元ボリュームデータD1のデータ容量に対しては依然としてこのデータ容量を大幅に下回る。
このため、鋳巣ボクセルデータD2の合成のための処理負荷が低く、複数のワークWのそれぞれのレントゲン撮影画像Cを取得してからこれらのレントゲン撮影画像Cに含まれる鋳巣Bを比較するまでの一連の処理を短時間で行うことができる。
In addition, although the data volume of the hollow voxel data D2 to be synthesized with respect to the work main body data Dw is larger than the numerical data Dc in the first embodiment, the volume of the hollow B is considerably small. The data volume of the dimensional volume data D1 is still far below this data volume.
For this reason, the processing load for synthesizing the void voxel data D2 is low, and until the roving radiographic images C of the plurality of works W are acquired and the voids B included in the radiographic imaging images C are compared A series of processes can be performed in a short time.

また、実施形態1のデータ作成部24、ステップS107のような数値化ステップ、及びステップS111のようなデータ作成ステップをともに省略することができる。   Further, it is possible to omit both the data creation unit 24 of the first embodiment, the digitizing step as in step S107, and the data creation step as in step S111.

その他、実施形態1と同様の作用効果を奏する。   Other effects and effects similar to those of the first embodiment are achieved.

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。   The invention is not limited to the exemplary embodiments described above, but various applications and modifications are conceivable without departing from the object of the invention. For example, the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.

上記の実施形態では、処理装置20,120が再構成演算部22と重なり判別部26と色相設定部27の3つの要素を少なくとも備える場合について例示したが、これに代えて、これら3つの要素の全てが省略された構成(以下、「第1の構成」という。)や、再構成演算部22のみが省略された構成(以下、「第2の構成」という。)や、色相設定部27のみが省略された構成(以下、「第3の構成」という。)や、重なり判別部26及び色相設定部27の両方が省略された構成(以下、「第4の構成」という。)を採用することもできる。   Although the above embodiment exemplifies the case where the processing devices 20 and 120 include at least the three elements of the reconstruction calculation unit 22, the overlap determination unit 26, and the hue setting unit 27, instead of this, A configuration in which all are omitted (hereinafter referred to as “first configuration”), a configuration in which only the reconstruction calculation unit 22 is omitted (hereinafter referred to as “second configuration”), or only the hue setting unit 27 A configuration (hereinafter referred to as a “third configuration”) in which is omitted and a configuration (hereinafter referred to as a “fourth configuration”) in which both the overlap determination unit 26 and the hue setting unit 27 are omitted are employed. It can also be done.

例えば、第1の構成の場合には、各ワークWの3次元ボリュームデータD1を記憶部21に予め記憶させ、データ抽出部23によって3次元ボリュームデータD1を記憶部21から読み出してこの3次元ボリュームデータD1の中から鋳巣ボクセルデータD2を抽出すればよい。また、ワーク本体データDwに対して比較用画像データD3が合成された状態を表示装置40に表示させることによって、ユーザは複数のワークWのそれぞれの鋳巣B同士を比較できる。   For example, in the case of the first configuration, the three-dimensional volume data D1 of each work W is stored in advance in the storage unit 21, and the three-dimensional volume data D1 is read from the storage unit 21 by the data extraction unit 23 Voting voxel data D2 may be extracted from the data D1. Further, by displaying the state in which the comparison image data D3 is combined with the workpiece body data Dw on the display device 40, the user can compare the respective cavities B of the plurality of workpieces W.

また、第2の構成の場合には、各ワークWの3次元ボリュームデータD1を記憶部21に予め記憶させ、データ抽出部23によって3次元ボリュームデータD1を記憶部21から読み出してこの3次元ボリュームデータD1の中から鋳巣ボクセルデータD2を抽出すればよい。   Further, in the case of the second configuration, the three-dimensional volume data D1 of each work W is stored in advance in the storage unit 21, and the three-dimensional volume data D1 is read from the storage unit 21 by the data extraction unit 23 Voting voxel data D2 may be extracted from the data D1.

また、第3の構成の場合には、重なり判別部26によって判別された、比較用画像データD3の重なり度合いを色分けすることなく、その重なり度合いを示す数値情報を記憶部21に記憶させることができる。   Further, in the case of the third configuration, the numerical value information indicating the degree of overlap is stored in the storage unit 21 without color-coding the degree of overlap of the comparison image data D3 determined by the overlap determination unit 26. it can.

また、第4の構成の場合には、ワーク本体データDwに対して比較用画像データD3が合成された状態を表示装置40に表示させることによって、ユーザは複数のワークWのそれぞれの鋳巣B同士を比較できる。   Further, in the case of the fourth configuration, the user can display the state in which the comparison image data D3 is combined with the work main body data Dw on the display device 40, so that the user can store each of the plurality of You can compare each other.

上記の実施形態では、ワークWをCT撮影装置10で撮影しながら処理装置20において画像処理を行う場合について例示したが、これに代えて、処理装置20における画像処理を、ワークWをCT撮影装置10で撮影する操作とは別のタイミングで実行することもできる。   Although the above embodiment exemplifies the case where the processing apparatus 20 performs the image processing while photographing the work W by the CT imaging apparatus 10, instead of this, the image processing in the processing apparatus 20 and the work W as a CT imaging apparatus It can also be executed at a timing different from the operation of photographing at 10.

上記の実施形態では、CT撮影装置10のX線検出器12が処理装置20,120に常時に接続される場合について例示したが、これに代えて、CT撮影装置10及び処理装置20,120を互いに分離させた状態で使用することもできる。   Although the above embodiment exemplifies the case where the X-ray detector 12 of the CT imaging apparatus 10 is always connected to the processing apparatuses 20 and 120, the CT imaging apparatus 10 and the processing apparatuses 20 and 120 may be replaced instead. It can also be used separately from one another.

上記の実施形態では、ワークWの内部の鋳巣を鋳巣Bとして検査する場合について例示したが、鋳巣以外に割れなどの空間的な鋳巣Bを検査することもできる。   In the above embodiment, although the case where the internal cavity of the work W is inspected as the cavity B is illustrated, it is also possible to inspect a spatial cavity B such as a crack other than the cavity.

上記の実施形態では、X線を使用してワークWのレントゲン撮影画像を得る場合について例示したが、これに代えて、ガンマ線などのようなX線以外の放射線を使用してワークWのレントゲン撮影画像を得るようにしてもよい。   Although the above embodiment exemplifies a case where an X-ray is used to obtain an X-ray image of the work W, X-ray imaging of the work W using radiation other than X-rays, such as gamma rays, instead of this. An image may be obtained.

上記の実施形態では、金属材料から同一の金型Mで鋳造された複数の鋳造品(ダイカスト)を検査する場合について例示したが、この検査技術を、樹脂材料から同一の金型で成形された複数の樹脂成形品を検査する技術に適用することもできる。   In the above embodiment, the case of inspecting a plurality of cast products (die castings) cast by the same mold M from a metal material is exemplified, but this inspection technique is molded by the same mold from a resin material The present invention can also be applied to techniques for inspecting a plurality of resin molded articles.

1,101 ワーク検査装置(検査装置)
10 CT撮影装置
11 X線発生器
12 X線検出器
13 回転ベース
14 位置決め治具
20,120 処理装置
22 再構成演算部
23 データ抽出部
24 データ作成部
25 データ合成部
26 重なり判別部
27 色相設定部
40 表示装置
a ボクセル
A,A1,A2 ボクセル集合体
B,B1,B2 鋳巣(内部欠陥)
C レントゲン撮影画像
D1 3次元ボリュームデータ
D2 鋳巣ボクセルデータ(内部欠陥ボクセルデータ)
D3 比較用画像データ
Dc 数値化データ
Ds,Ds1,Ds2,Ds3 図形ボクセルデータ(比較用画像データ)
Dw ワーク本体データ
G 重心
M 金型
P,P1,P2 合成位置
Q 共通基準位置
S,S1,S2 球体(簡易図形)
W,W1,Wn ワーク
S106,S206 データ抽出ステップ
S111 データ作成ステップ
S112,S210 データ合成ステップ
S113,S211 重なり判別ステップ
S114,S212 色相設定ステップ
1,101 Workpiece inspection device (inspection device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 CT imaging apparatus 11 X-ray generator 12 X-ray detector 13 Rotation base 14 Positioning jig 20, 120 Processing apparatus 22 Reconfiguration operation part 23 Data extraction part 24 Data creation part 25 Data combining part 26 Overlap determination part 27 Hue setting Part 40 Display a Voxel A, A1, A2 Voxel assembly B, B1, B2 Cavity (internal defect)
C roentgen radiographed image D1 3D volume data D2 homing voxel data (internal defect voxel data)
D3 Comparison image data Dc Numerical data Ds, Ds1, Ds2, Ds3 Graphic voxel data (comparison image data)
Dw Workpiece body data G Center of gravity M Mold P, P1, P2 Composite position Q Common reference position S, S1, S2 Sphere (simple figure)
W, W1, Wn Workpieces S106, S206 Data extraction step S111 Data creation step S112, S210 Data synthesis step S113, S211 Overlap determination step S114, S212 Hue setting step

Claims (11)

同一の金型(M)で成形された複数のワーク(W)を検査するワーク検査装置(1,101)であって、
上記複数のワークのそれぞれのレントゲン撮影画像(C)を処理する処理装置(20,120)を備え、
上記処理装置は、
上記レントゲン撮影画像による3次元ボリュームデータ(D1)の中から内部欠陥(B,B1,B2)に関する内部欠陥ボクセルデータ(D2)を抽出するデータ抽出部(23)と、
上記複数のワークのそれぞれについて上記データ抽出部によって抽出された上記内部欠陥ボクセルデータから得られる比較用画像データ(D3)を、上記複数のワークに共通の全体形状を示すワーク本体データ(Dw)に対して上記内部欠陥の元の位置である合成位置(P,P1,P2)に合成するデータ合成部(25)と、
を有する、ワーク検査装置(1,101)。
A work inspection apparatus (1, 101) for inspecting a plurality of works (W) formed by the same mold (M),
A processing device (20, 120) for processing an X-ray image (C) of each of the plurality of works;
The above processing unit
A data extraction unit (23) for extracting internal defect voxel data (D2) relating to internal defects (B, B1, B2) from the three-dimensional volume data (D1) from the radiographic image;
The comparison image data (D3) obtained from the internal defect voxel data extracted by the data extraction unit for each of the plurality of workpieces is used as the workpiece body data (Dw) indicating the entire shape common to the plurality of workpieces. A data synthesizing unit (25) for synthesizing at a synthesis position (P, P1, P2) which is the original position of the internal defect;
Work inspection apparatus (1, 101).
上記処理装置は、上記データ抽出部によって抽出された上記内部欠陥ボクセルデータに基づいて、上記内部欠陥を構成するボクセル集合体(A,A1,A2)を表わす数値化データ(Dc)からこのボクセル集合体と同一の体積を有する簡易図形(S,S1,S2)の図形ボクセルデータ(Ds,Ds1,Ds2,Ds3)を上記比較用画像データとして作成するデータ作成部(24)を有し、
上記データ合成部は、上記データ作成部によって作成された上記図形ボクセルデータを上記ワーク本体データに対して上記合成位置である上記ボクセル集合体の重心(G)の位置に合成する、請求項1に記載のワーク検査装置。
The processing apparatus generates voxel data from numerical data (Dc) representing a voxel assembly (A, A1, A2) constituting the internal defect based on the internal defect voxel data extracted by the data extraction unit. It has a data creation unit (24) that creates graphic voxel data (Ds, Ds1, Ds2, Ds3) of simple figures (S, S1, S2) having the same volume as the body as the comparison image data,
The data combining unit combines the figure voxel data created by the data creating unit with the work main body data at the position of the center of gravity (G) of the voxel aggregate which is the combining position. Work inspection device as described.
上記処理装置は、上記データ合成部によって上記ワーク本体データに対して合成された上記比較用画像データの複数が互いに重なる重なり度合いを判別する重なり判別部(26)を有する、請求項1または2に記載のワーク検査装置。   The processing apparatus according to claim 1 or 2, further comprising: an overlap determining unit (26) configured to determine an overlapping degree in which a plurality of the comparison image data combined with the work body data by the data combining unit overlap each other. Work inspection device as described. 上記処理装置は、上記比較用画像データを上記重なり判別部によって判別された上記重なり度合いに応じて予め設定された色相で表示装置(40)に表示させる色相設定部(27)を有する、請求項3に記載のワーク検査装置。   The processing device comprises a hue setting unit (27) for causing the display device (40) to display the comparison image data with a hue preset according to the degree of overlap determined by the overlap determination unit. The workpiece inspection device according to 3. 上記ワーク本体データは、上記複数のワークのいずれか1つの上記3次元ボリュームデータの中から上記内部欠陥に相当する3次元ボリュームデータを除いたものである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のワーク検査装置。   5. The work main body data according to claim 1, wherein three-dimensional volume data corresponding to the internal defect is excluded from the three-dimensional volume data of any one of the plurality of works. The work inspection apparatus described in. 上記処理装置は、上記レントゲン撮影画像を上記3次元ボリュームデータに再構成する再構成演算部(22)を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のワーク検査装置。   The work inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the processing device has a reconstruction operation unit (22) that reconstructs the X-ray image into the three-dimensional volume data. 上記レントゲン撮影画像を得るためのCT撮影装置(10)を備え、
上記CT撮影装置は、X線発生器(11)と、X線検出器(12)と、上記X線発生器と上記X線検出器との間に回転可能に配置された回転ベース(13)と、を有し、上記回転ベースには上記複数のワークのそれぞれを共通基準位置(Q)に位置決め可能な位置決め治具(14)が取付けられている、請求項1〜6のいずれか一項に記載のワーク検査装置。
A CT imaging device (10) for obtaining the X-ray image;
The CT imaging apparatus includes an X-ray generator (11), an X-ray detector (12), a rotation base (13) rotatably disposed between the X-ray generator and the X-ray detector. The positioning base according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotation base is attached with a positioning jig (14) capable of positioning each of the plurality of workpieces at a common reference position (Q). The work inspection apparatus described in.
同一の金型(M)で成形された複数のワーク(W)を検査するワーク検査方法であって、
上記複数のワークのそれぞれのレントゲン撮影画像(C)による3次元ボリュームデータ(D1)の中から内部欠陥(B,B1,B2)に関する内部欠陥ボクセルデータ(D2)を抽出するデータ抽出ステップ(S106,S206)と、
上記複数のワークのそれぞれについて上記データ抽出ステップによって抽出した上記内部欠陥ボクセルデータから得られる比較用画像データ(D3)を、上記複数のワークに共通の全体形状を示すワーク本体データ(Dw)に対して上記内部欠陥の元の位置である合成位置(P,P1,P2)に合成するデータ合成ステップ(S112,S210)と、
を有する、ワーク検査方法。
A workpiece inspection method for inspecting a plurality of workpieces (W) formed by the same mold (M), comprising:
A data extraction step (S106) for extracting internal defect voxel data (D2) related to internal defects (B, B1, B2) from three-dimensional volume data (D1) based on X-ray images (C) of each of the plurality of workpieces S206),
The comparison image data (D3) obtained from the internal defect voxel data extracted in the data extraction step for each of the plurality of workpieces is compared to the workpiece body data (Dw) indicating the overall shape common to the plurality of workpieces Data synthesizing step (S112, S210) for synthesizing at the synthesis position (P, P1, P2) which is the original position of the internal defect;
Have a work inspection method.
上記データ抽出ステップによって抽出した上記内部欠陥ボクセルデータに基づいて、上記内部欠陥を構成するボクセル集合体(A,A1,A2)を表わす数値化データ(Dc)からこのボクセル集合体と同一の体積を有する簡易図形(S,S1,S2)の図形ボクセルデータ(Ds,Ds1,Ds2,Ds3)を上記比較用画像データとして作成するデータ作成ステップ(S111)を有し、
上記データ合成ステップにおいて、上記データ作成ステップによって作成した上記図形ボクセルデータを上記ワーク本体データに対して上記合成位置である上記ボクセル集合体の重心(G)の位置に合成する、請求項8に記載のワーク検査方法。
Based on the internal defect voxel data extracted in the data extraction step, the same volume as the voxel aggregate is calculated from the digitized data (Dc) representing the voxel aggregate (A, A1, A2) constituting the internal defect. A data creation step (S111) of creating figure voxel data (Ds, Ds1, Ds2, Ds3) of the simple figure (S, S1, S2) that it has as the comparison image data;
9. The data synthesizing step according to claim 8, wherein said graphic voxel data generated by said data generating step is synthesized with respect to said work main body data at the position of the center of gravity (G) of said voxel aggregate which is said synthesizing position. Work inspection method.
上記データ合成ステップによって上記ワーク本体データに対して合成した上記比較用画像データの複数が互いに重なる重なり度合いを判別する重なり判別ステップ(S113,S211)を有する、請求項8または9に記載のワーク検査方法。   The workpiece inspection according to claim 8 or 9, further comprising an overlap determination step (S113, S211) for determining an overlap degree between the plurality of comparison image data combined with the workpiece body data in the data combining step. Method. 上記比較用画像データを上記重なり判別ステップによって判別した上記重なり度合いに応じて予め設定された色相で表示装置(40)に表示させる色相設定ステップ(S114,S212)を有する、請求項10に記載のワーク検査方法。   11. The method according to claim 10, further comprising a hue setting step (S114, S212) for causing the display device (40) to display the comparison image data with a hue set in advance according to the overlap degree determined in the overlap determination step. Work inspection method.
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