JP2019133426A - Control device, abnormality detection system, control method for control device, and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮影画像に基づいてワークの異常を検出する制御装置等に関する。 The present invention relates to a control device that detects an abnormality of a workpiece based on a photographed image.
従来、加熱炉等の加熱装置を用いて熱処理工程を実行する生産ラインが種々知られている。加熱炉の加熱温度は容易に変更できないため、熱処理工程では、加熱炉を一定の設定温度で稼働させておき、該加熱炉に一定速度かつ一定間隔でワークを投入していく運用が一般的である。 Conventionally, various production lines for executing a heat treatment process using a heating apparatus such as a heating furnace are known. Since the heating temperature of the heating furnace cannot be easily changed, in the heat treatment process, it is common to operate the heating furnace at a constant set temperature and to feed the workpiece into the heating furnace at a constant speed and at regular intervals. is there.
このような熱処理工程において、何らかの理由によってワークの投入間隔がずれたり、ワークが投入されなくなったりする場合がある。この場合、生産ロスが発生するだけでなく、後続で処理されるワークの品質に悪影響を及ぼす虞がある。この問題は、正常な間隔でワークが投入されることで維持されている加熱炉内の熱バランスが、投入間隔に異常が生じることによって変化するために生じる。 In such a heat treatment process, there is a case where the workpiece loading interval is shifted for some reason or the workpiece is not loaded. In this case, not only production loss occurs, but there is a possibility that the quality of the workpiece processed subsequently may be adversely affected. This problem occurs because the heat balance in the heating furnace, which is maintained by loading workpieces at normal intervals, changes due to abnormalities in the loading intervals.
また、熱処理前のワークに人間が接触した場合、または、ワークが搬送中に何らかの突出部等に接触した場合等、何らかのトラブルでワークが通常時と異なる向き、形、または位置で加熱炉に投入されてしまう場合がある。この場合、加熱炉内での各ワークの温度上昇の度合いが変化して、該ワークの品質に悪影響を及ぼす虞がある。この問題は、ワークの向き、形、または位置が変化したことにより、熱風のワークへの当たり方や赤外線放射のワークへの当たり方が変化するために生じる。 In addition, when a human touches the workpiece before heat treatment, or when the workpiece touches any protrusion during transportation, the workpiece is put into the heating furnace in a different orientation, shape, or position than usual due to some trouble. It may be done. In this case, the degree of temperature rise of each workpiece in the heating furnace changes, which may adversely affect the quality of the workpiece. This problem occurs because the manner in which hot air strikes the workpiece or the manner in which infrared radiation strikes the workpiece changes due to a change in the orientation, shape, or position of the workpiece.
このような問題の発生を検知するため、加熱装置に投入されるワークに異常が起きていないか監視する技術が求められている。 In order to detect the occurrence of such a problem, there is a need for a technique for monitoring whether or not an abnormality has occurred in the work put into the heating device.
前記特許文献1および2には、搬送コンベアで搬送される製品を識別するための技術が開示されている。特許文献1には、搬送される製品に付されたバーコードを読み取ることで、該製品を識別する製品識別装置が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、バーコードを読み取るだけであるので、製品の姿勢(向き、形、および位置等)は判別できない。そのため、製品が正常な姿勢で搬送されているか否かも判別できない。また、特定位置を製品が正常な時間間隔で通過したか否かも判別できない。
特許文献2には、生産ライン上を流れる、ワークが載ったパレットが到着したことをセンサで検知して、検知時の時刻情報を計測するものである。特許文献2に記載の技術では、ワーク画像の取得はしていないため、ワークの姿勢が正常か否かは判別することができない。
In
さらに、前記特許文献3〜7には、撮影画像を解析することによって、異常を検知する方法および装置に関する技術が開示されている。これらの特許文献には、機械の異常状態の検知、防犯、火災または煙の検知、ならびにガス漏洩の検知等の自動化に係る技術が開示されている。しかしながら、これらの特許文献に記載の技術でワークの姿勢の異常を検知することは現実的ではない。また、これらの技術ではワークの投入時刻を計測しておらず、時刻情報は画像情報に含めた形の記述に留まっている。したがって、これらの特許文献に記載の技術を用いて、ワークの投入間隔も監視することはできない。以下、特許文献3〜7に記載の技術の課題点について具体的に説明する。
Furthermore,
特許文献3には、画像を一定間隔で取得しながら、注目領域を囲む線上を監視し、人や物の横切りによる輝度変化を異常として検知し、通報する防犯監視方法および装置が開示されている。特許文献3に記載の技術では、人や物が侵入したことによる画像変化を検知している。この方法で、所定の対象物がある位置を通過したか否かを検知するのは現実的ではない。なぜならば、この方法で対象物の通過を検知した場合、該対象物が通過する毎に膨大な画像を分析して、所定位置通過画像を抽出する必要があるからである。
特許文献4は、工場生産ラインにてベルトコンベア上を流れてくる製品の画像を取り込み、その画像で検査する方法である。特許文献4に記載の技術では、製品が任意点を通過したことを検知するセンサの信号を受けて、ある一定の間隔で時系列の画像データをCCDカメラで撮像する。そして、撮像画像を画像分析装置に送り、良否判定する。良否判定においてNG(異常)が出るとNG信号が出力され、該信号を受けて、キャッシュに時系列的に記録されている画像フレームのうち、事象発生以前の10フレームとその後の40フレームが記憶媒体のメモリに記録される。これにより、異常時の画像を含め50フレームの画像が記録でき、後に管理者は、原因究明の画像を分析できるという考案である。
しかしながら、特許文献4には画像処理の方法は開示されておらず、製品良否の判定はできるものの、製品自体の有無の識別については示されていない。また、ある特定の位置を通過したというセンサ情報(すなわち、NG信号)は取得できるが、該センサ情報は異常時のみ出力されるものであるため、正常な製品の通過記録は残らない。
However,
そして、この技術を用いて正常な製品の通過記録も記録しようとすると、製品ごとに、少なくとも複数、実施例では50フレームと大量の画像が記録されることになり、膨大なメモリ容量が必要になってしまう。従って、特許文献4に記載の技術で所定の対象物がある位置を通過したか否かを検知するのは、現実的ではない。
When trying to record the passing records of normal products using this technology, a large amount of images of at least a plurality of products, 50 frames in the embodiment, are recorded for each product, which requires a huge memory capacity. turn into. Therefore, it is not realistic to detect whether or not the predetermined object has passed a certain position with the technique described in
特許文献5に記載の技術は、画像による工場の火災等の異常を自動監視する装置に関するもので、(入力画像−基準画像)からゆらぎ(変化分)を抽出して、二値化し、画像の重心を求める。そして、重心数が複数の場合は、煙と判定し、煙発生を自動で検知する。煙は濃淡が生じ、複数の塊に領域が分かれるため、重心が複数になることを利用した技術である。
The technique described in
特許文献6に記載の技術は、プラント設備等における、火災、蒸気噴出、黒煙発生などの異常を自動検知し、監視員の負担を軽減しようとする技術である。具体的には、該技術では、以下の処理が行われる。すなわち、ある一定の時間間隔で映像を撮り、モノクロ画像の時間差分の累積画像から対象物の異常を検出する。差分画像の二値化像から抽出したゆらぎ領域からカラー画像のゆらぎ領域を抽出して火災、蒸気、黒煙を判別する。モノクロ画像の明部と差分二値化像の論理積とカラー画像との論理積、また、ひとつ前のモノクロ画像の暗部像と差分二値化像の論理積とひとつ前のカラー画像との論理積を求め、明暗ゆらぎを検出する。
The technique described in
これら特許文献5、および6に記載の技術は、撮影画像に対する計算量が多いという難点がある。またこれらの技術では撮影画像自体も膨大になるためファイルの参照動作が多くなり、処理が複雑なため、処理時間がかかる。また、常時画像処理を行うため、画像処理を行う装置の負荷が高いという難点もある。さらに、これらの技術では、生産ラインを通過した時の各製品の画像を抽出することは難しい。
These techniques described in
最後に特許文献7は、搬送路上で、間隔をおいて搬送される個体状対象物を撮像し、その画像処理をもとに外観の良否判定をし、その結果に応じて対象物を振り分ける装置で、何らかの異常で、搬送間隔が良否判定処理前に次の対象物が通過したときの異常処置を適切に行うものである。すなわち、ある一定の間隔で通過する製品を画像で検査して判定する装置において、判定が終了しない時点で後続製品が検査域に入る異常が発生した場合、後続製品を不良、判定途中のものは正規に判定して振り分けを行うことが特徴し、良否判定は取得画像を二値化し、基準データと比較する方法である。この方法においても、解決しようとする画像による識別は困難である。
Finally,
総括すると、特許文献1〜7に記載の技術では、少なくともワークの投入ロスは現実的に検知不可能である。ここで、投入ロスとは、生産ラインに投入する前のワークを貯めておくアキュムレータからのワークの投入が遅れ、ワーク間隔が通常よりも大きくなる状態を指す。本開示は、前記問題点に鑑みたものであり、ワークの投入ロスに起因するワークの異常を検出することが可能な制御装置等を実現することを目的としている。
In summary, with the techniques described in
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、ワークが正常な姿勢および時間間隔で搬送路に投入された場合に、搬送路上において前記ワークが到達する予定の位置である特定位置を、特定のアングルで撮影した撮影画像を取得する画像取得部と、前記撮影画像の少なくとも一部の対象領域の画像と、前記ワークの特徴的な輪郭形状部分を含む部分画像とを照合することで、前記対象領域の画像と、前記部分画像との類似度を解析する解析部と、前記類似度に応じて、前記対象領域に前記ワークが含まれているか否かを判定するワーク有無判定部と、を備える。 In order to solve the above-described problem, the control device according to one aspect of the present invention provides a position at which the workpiece is expected to reach on the conveyance path when the workpiece is inserted into the conveyance path at a normal posture and time interval. An image acquisition unit that acquires a captured image obtained by capturing a specific position at a specific angle, an image of at least a part of a target area of the captured image, and a partial image including a characteristic contour shape portion of the workpiece By collating, an analysis unit that analyzes the similarity between the image of the target area and the partial image, and a work that determines whether the work is included in the target area according to the similarity A presence / absence determination unit.
前記の構成によれば、カメラの撮影画像から、搬送路に正常にワークが投入されたかを判定することができる。したがって、搬送路において、例えばワークの投入ロス等に起因するワークの異常を検出することができる。 According to the above configuration, it is possible to determine whether or not the workpiece has been normally input into the conveyance path from the photographed image of the camera. Therefore, it is possible to detect an abnormality of the workpiece caused by, for example, a workpiece insertion loss in the conveyance path.
前記制御装置において、前記撮影画像は前記搬送路へのワークの投入を契機として撮影され、ワークが正常な姿勢および時間間隔で前記搬送路に投入された場合に、投入されたワークの一部と、該ワークの1つ前に投入されたワークの一部または全部とを含むように撮影された画像であってもよい。 In the control device, the photographed image is taken when the work is input to the transport path, and when the work is input to the transport path at a normal posture and time interval, a part of the input work is Further, it may be an image photographed so as to include a part or all of the work put in front of the work.
前記の構成によれば、複数のワークを撮影画像に含めることにより、ワーク同士の距離間隔を画像として記録することができる。 According to the above configuration, by including a plurality of workpieces in the captured image, the distance between the workpieces can be recorded as an image.
前記制御装置において、前記撮影画像は前記搬送路へのワークの投入を契機として撮影され、ワークが正常な姿勢および時間間隔で前記搬送路に投入された場合に、投入されたワークの一部または全部と、該ワークの1つ後に投入されたワークの一部とを含むように撮影された画像であってもよい。 In the control device, the photographed image is taken when the work is input to the transport path, and when the work is input to the transport path at a normal posture and time interval, a part of the input work or It may be an image taken so as to include the whole and a part of the workpiece input after the workpiece.
前記の構成によれば、複数のワークを撮影画像に含めることにより、ワーク同士の距離間隔を画像として記録することができる。 According to the above configuration, by including a plurality of workpieces in the captured image, the distance between the workpieces can be recorded as an image.
前記制御装置は、前記ワーク有無判定部が前記撮影画像に前記ワークが含まれていると判定した場合に、前記撮影画像の撮影時刻または取得時刻と、前記画像取得部が該撮影画像の直前に取得した前記撮影画像の撮影時刻または取得時刻との時間間隔を算出する時間間隔算出部と、前記時間間隔算出部が算出した前記時間間隔が、予め設定された範囲内であるか否かに応じて、前記ワークの投入間隔の正常または異常を判定する間隔異常判定部と、を備えていてもよい。 When the workpiece presence / absence determination unit determines that the workpiece is included in the captured image, the control device captures the captured time or acquisition time of the captured image, and the image acquisition unit immediately before the captured image. Depending on whether or not the time interval calculation unit that calculates the time interval between the shooting time or the acquisition time of the acquired captured image and the time interval calculated by the time interval calculation unit is within a preset range And an interval abnormality determination unit that determines normality or abnormality of the workpiece input interval.
前記の構成によれば、あるワークの投入を契機として撮影された撮影画像と、前回の撮影画像、すなわち、前記のあるワークの前のワークの投入を契機として撮影された撮影画像との、撮影の時間間隔を算出することができる。そして、該時間間隔に基づいて、ワークの投入間隔が正常であるかを判定することができる。これにより、ワークの投入ロスが生じた場合の、投入の遅延時間等を正確に特定することができる。 According to the above-described configuration, a photographed image taken with the input of a certain workpiece and a previous photographed image, that is, a photographed image taken with the introduction of the workpiece before the certain workpiece, taken. The time interval can be calculated. Then, based on the time interval, it can be determined whether the workpiece input interval is normal. As a result, it is possible to accurately specify the delay time of input when a work input loss occurs.
前記制御装置において、前記撮影画像のファイル名には、該撮影画像の撮影時刻または取得時刻を示す情報が含まれており、前記撮影画像のファイル名に、前記撮影画像に前記ワークが含まれているか否かを示すワーク有無識別子を付すファイル名変更部を備え、前記時間間隔算出部は、前記撮影画像のファイル名と、直前に取得した前記撮影画像のファイル名とに基づき前記時間間隔を算出してもよい。 In the control device, the file name of the photographed image includes information indicating a photographing time or an acquisition time of the photographed image, and the file name of the photographed image includes the work in the photographed image. A file name changing unit that adds a work presence / absence identifier indicating whether or not a workpiece is present, and the time interval calculating unit calculates the time interval based on the file name of the captured image and the file name of the captured image acquired immediately before May be.
前記の構成によれば、撮影画像のファイルの中身を参照しなくても、ファイル名を参照するだけでワークの有無の判別、および前記時間間隔の算出を行うことができる。したがって、ワークの有無の判別、および前記時間間隔の算出に係る処理負荷を軽減することができる。 According to the above-described configuration, it is possible to determine the presence / absence of a work and calculate the time interval simply by referring to the file name without referring to the contents of the captured image file. Therefore, it is possible to reduce the processing load related to the determination of the presence or absence of a workpiece and the calculation of the time interval.
前記制御装置において、前記解析部は、二値化、色の反転、およびエッジ検出を実行した前記対象領域の画像と、前記部分画像とを照合してもよい。 In the control device, the analysis unit may collate the partial image with the image of the target area on which binarization, color inversion, and edge detection are performed.
前記の構成によれば、搬送路のおかれたライティング環境の影響を極力排して解析部の解析を行うことができる。したがって、解析部は画像解析をより正確に実行することができる。 According to the above configuration, it is possible to perform the analysis of the analysis unit by eliminating the influence of the lighting environment where the conveyance path is placed as much as possible. Therefore, the analysis unit can perform image analysis more accurately.
前記制御装置において、前記解析部は、前記類似度に応じたスコアを算出し、前記スコアに応じて前記撮影画像におけるワークの姿勢が正常であるか否かを判定するワーク異常判定部を備えていてもよい。 In the control apparatus, the analysis unit includes a workpiece abnormality determination unit that calculates a score according to the similarity and determines whether or not the posture of the workpiece in the captured image is normal according to the score. May be.
前記の構成によれば、投入ロスの検出だけでなく、投入されたワークの姿勢(位置および形状の少なくとも一方)が正常であるか否かを判定することができる。したがって、搬送路におけるワークの異常をより詳しく検出することができる。 According to the above configuration, it is possible to determine whether or not the posture (at least one of the position and the shape) of the loaded workpiece is normal as well as the detection of the loading loss. Therefore, it is possible to detect the abnormality of the work in the conveyance path in more detail.
前記制御装置は、前記撮影画像のファイル名に前記撮影画像におけるワークの姿勢が正常であるか否かを示す姿勢識別子を付すファイル名変更部を備えていてもよい。 The control apparatus may include a file name changing unit that attaches a posture identifier indicating whether or not the posture of the workpiece in the photographed image is normal to the file name of the photographed image.
前記の構成によれば、後に撮影画像を収集して分析する際に、撮影画像のファイルの中身を参照しなくても、ワークの姿勢が正常であるか否かを判別することができる。したがって、撮影画像の分析に係る処理負荷を軽減することができる。 According to the above configuration, when the captured image is collected and analyzed later, it is possible to determine whether or not the posture of the workpiece is normal without referring to the contents of the captured image file. Therefore, it is possible to reduce the processing load related to the analysis of the captured image.
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る異常検知システムは、前記制御装置と、前記ワークの前記搬送路への投入を検知する検知センサと、前記検知センサが前記ワークの投入を検知したことを契機として前記撮影画像を撮影するカメラと、を含む。 In order to solve the above-described problem, the abnormality detection system according to one aspect of the present invention includes the control device, a detection sensor that detects insertion of the workpiece into the conveyance path, and the detection sensor that inputs the workpiece. And a camera that captures the captured image in response to detection of
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置が実行する制御方法は、ワークが正常な姿勢および時間間隔で搬送路に投入された場合に、搬送路上において前記ワークが到達する予定の位置である特定位置を、特定のアングルで撮影した撮影画像を取得する画像取得ステップと、前記撮影画像の少なくとも一部の対象領域の画像と、前記ワークの特徴的な輪郭形状部分を含む部分画像とを照合することで、前記対象領域の画像と、前記部分画像との類似度を解析する解析ステップと、前記類似度に応じて、前記撮影画像に前記ワークが含まれているか否かを判定するワーク有無判定ステップと、を含む。 In order to solve the above-described problem, a control method executed by the control device according to one aspect of the present invention is such that, when a work is inserted into the transport path at a normal posture and time interval, the work reaches the transport path. An image acquisition step of acquiring a captured image obtained by capturing a specific position, which is a position to be performed, at a specific angle; an image of at least a part of a target region of the captured image; and a characteristic contour shape portion of the workpiece. An analysis step for analyzing the similarity between the image of the target area and the partial image by collating with the partial image to include, and whether or not the work is included in the captured image according to the similarity And a work presence / absence determination step for determining whether or not.
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置の制御プログラムは、前記制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記画像取得部、前記解析部、および前記ワーク有無判定部としてコンピュータを機能させる。 In order to solve the above-described problem, a control program for a control device according to an aspect of the present invention is a control program for causing a computer to function as the control device, the image acquisition unit, the analysis unit, and the The computer functions as a work presence / absence determination unit.
本発明の一態様によれば、ワークの投入ロスに起因するワークの異常を検出することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to detect a workpiece abnormality caused by a workpiece insertion loss.
本発明に係る異常検知システムについて、詳細に説明する。本発明に係る異常検知システムは、生産ラインの特定位置(コンベアに載ってワークが搬送される搬送路上の、ある位置)をワークが通過したことを検知すると、該ワークが正常な姿勢および時間間隔で投入された場合の、前記ワークが到達する予定の位置である特定位置を撮影する。そして、異常検知システムは、撮影画像から、撮影時の前記特定位置におけるワークの有無、ならびに、ワークが有る場合は該ワークの姿勢(向き、形、および位置)の正常または異常を判定する。また、異常検知システムは、順次投入されるワークを上述のように撮影し、ある撮影画像の撮影時刻(またはパーソナルコンピュータ(PC、後述)での撮影画像の取得時刻)と、前回撮影した撮影画像の撮影時刻または取得時刻とから、ワークが投入された時間間隔を算出する。そして、該時間間隔が正常か異常かを判定する。 The abnormality detection system according to the present invention will be described in detail. When the abnormality detection system according to the present invention detects that a workpiece has passed a specific position on the production line (a certain position on the conveyance path on which the workpiece is conveyed on the conveyor), the workpiece is in a normal posture and time interval. A specific position, which is a position where the workpiece is scheduled to arrive, is photographed when it is put in. Then, the abnormality detection system determines the presence or absence of the workpiece at the specific position at the time of shooting, and the normality or abnormality of the posture (direction, shape, and position) of the workpiece when there is a workpiece from the captured image. In addition, the abnormality detection system captures sequentially loaded workpieces as described above, and captures a captured image (or a captured image acquisition time on a personal computer (PC, described later)) and a previously captured image. The time interval at which the workpiece is inserted is calculated from the shooting time or the acquisition time. Then, it is determined whether the time interval is normal or abnormal.
以下の説明では、異常検知システムを、連続ろう付炉を用いたアルミニウム製部品のろう付け工程を実行する生産ラインで実現した例について説明する。しかしながら、異常検知システムの適用例はこれに限定されない。異常検知システムは、ベルトコンベア等でワークを自動的に投入する生産ラインに適用できる。 In the following description, an example in which the abnormality detection system is realized in a production line that performs a brazing process of aluminum parts using a continuous brazing furnace will be described. However, the application example of the abnormality detection system is not limited to this. The abnormality detection system can be applied to a production line in which workpieces are automatically input by a belt conveyor or the like.
〔実施形態1〕
≪生産ラインの概要≫
以下、図1〜10を参照して、異常検知システムの具体的な実施形態の一例を説明する。まず初めに、本実施形態に係る異常検知システム500の適用対象となる生産ラインの概要を説明する。図2は、生産ライン100の構成の一例を示す図である。生産ライン100は、自動ワーク投入装置5と、ろう付処理部6と、出側アキュムレータ7とから成る。ワーク4は、図中の左方向から右方向に順次搬送される。
[Embodiment 1]
≪Outline of production line≫
Hereinafter, an example of a specific embodiment of the abnormality detection system will be described with reference to FIGS. First, an outline of a production line that is an application target of the
なお、以降の説明では、図中のワーク4の右端、すなわち生産ライン100の流れる方向の一端を「ワーク4の先端部」と称する。また、図中のワーク4の左側、すなわち生産ライン100の流れと反対方向の一旦を「ワーク4の尾端部」と称する。
In the following description, the right end of the
自動ワーク投入装置5は、ワーク4の投入間隔を調節して、該ワーク4をろう付処理部6に送り出すための装置群および搬送路である。自動ワーク投入装置5は、入側アキュムレータ11と、ストッパゲート12と、搬送ベルト13とを含む。生産ライン100に投入されたワーク4は、入側アキュムレータ11上を搬送される。入側アキュムレータ11の終端にストッパゲート12が設けられている。ワーク4はストッパゲート12でせき止められて蓄積される。ストッパゲート12が下降してゲートが開かれると、ワーク4は入側アキュムレータ11から搬送ベルト13へと搬送される。搬送ベルト13は、ワーク4の投入間隔を調節して、ろう付処理部6の入側テーブル部14に送る。なお、「ワーク4の投入間隔」とは、ワーク4をろう付炉20に投入する時間の間隔を示す。ワーク4の投入間隔の調整については、後で詳述する。
The automatic
ろう付処理部6は、ワーク4にろう付処理を施すための装置群および搬送路である。ろう付処理部6は、入側テーブル部14と、ろう付炉20と、出側テーブル17とを含む。詳細は後述するが、入側テーブル部14には、入側テーブル端16におけるワーク4の存在を検知する検知センサ61が設けられている。搬送ベルト13から送られたワーク4は、ろう付処理部6の入側テーブル部14において網目状の搬送金属ベルト15の上に一定間隔で載せられて、ろう付炉20へと搬送される。
The
ろう付炉20は、予熱ゾーン21と、加熱ゾーン22と、冷却ゾーン23とから成る。ろう付炉20に搬送されたワーク4は、予熱ゾーン21で昇温され、加熱ゾーン22で所定の温度(例えば、600度以上)に到達する。これにより、ワーク4に含まれる被ろう付部品がろう付される。その後、ワーク4は冷却ゾーン23に搬送されて室温近くまで冷却される。冷却されたワーク4は、出側テーブル17に搬出される。
The
ろう付処理が施された後のワーク4は、出側テーブル17から出側アキュムレータ7へと搬送され、出側アキュムレータ7において蓄積される。出側アキュムレータ7に蓄積されたワーク4は、作業者によって取り出されて別の場所で処理される。例えば、ワーク4は、生産ライン100とは別の生産ラインに移されて、冶具の取り外し、後処理、および検査などの処理を受ける。
The
(ワークの投入間隔の調整)
図2に示す生産ライン100におけるワーク4の投入間隔の調節は、例えば以下のように行われる。入側アキュムレータ11に蓄積されたワーク4は、上述のようにストッパゲート12でせき止められている。この状態で、ストッパゲート12(および搬送ベルト13)をすでに通過して搬送金属ベルト15に載ったワーク4(n番目のワーク4とする)の尾端部が入側テーブル端16を通過完了すると、検知センサ61の検知出力はオフになる。検知センサ61の検知出力がオフになると、ストッパゲート12が下降してゲートが開く。これにより、n+1番目のワーク4が、搬送ベルト13上に送られる。
(Adjustment of workpiece loading interval)
The adjustment of the input interval of the
搬送ベルト13に送られたn+1番目のワーク4は、n番目のワーク4との間隔が所定の距離になる位置まで搬送される。n+1番目のワーク4が該位置まで搬送されると、搬送ベルト13の速度は、ろう付炉20の搬送金属ベルト15と同じ速度に切り替わる。n+1番目のワーク4は、該速度で1つ前のn番目のワーク4との距離間隔を所定の間隔に維持されながら、入側テーブル部14に搬送される。
The (n + 1)
検知センサ61は、n+1番目のワーク4の先端部が入側テーブル端16に到達すると、ワーク4を検知する。以降、n+1番目のワーク4の尾端部が入側テーブル端16を通過完了するまでの間、検知センサ61の検知出力はオン状態になる。
The
n+1番目のワーク4の尾端部が入側テーブル端16を通過完了すると、検知センサ61の検知出力は再びオフになり、ストッパゲート12が開く。そして、n+2番目のワーク4がストッパゲート12および搬送ベルト13を通過して、入側テーブル部14へと搬送される。生産ライン100はこのように、検知センサ61の検知出力に応じてストッパゲート12の開閉(上昇および下降)を繰り返すことで、一定の距離間隔でのワーク4の投入を実現する。
When the tail end of the (n + 1)
なお、ワーク4の投入間隔の調整方法は上述の例に限定されない。例えば、6軸等のロボットで、ストックテーブルからワーク4を取って、入側テーブル部14の搬送金属ベルト15に載せてもよい。また、ストックテーブルからワーク4を取って、人の手で入側テーブル部14の搬送金属ベルト15に載せてもよい。
In addition, the adjustment method of the insertion interval of the workpiece |
また、ワーク4は所定のベース板に載せられて搬送されてもよい。この場合は、ベース板もワーク4の一部として取り扱う。特に、四角形のベース板は、ワーク4の向き、形、および位置、ならびにワーク4の距離間隔を整えるのに適しており好適である。また、検知センサ61で、ワーク4の尾端部としてベース板の尾端を検知するようにしてもよい。検知センサ61が検知し易い形状のベース版を用いることで、検知センサ61の感度および検知精度を上げることができる。
Further, the
≪ワークの構造≫
次に、ワーク4の代表的な構造を説明する。図3は、ワーク4の構造を示す図である。図3の(a)は、ワーク4の各部品の立体構造および配置を示す。一方、図3の(b)は、は治具を締めた状態のワーク4(すなわち、生産ライン100上を流れている際のワーク4)の外観を示す。なお、図3の(a)および(b)に示す治具はあくまで一例である。治具の材質、質量、ばねの強さ、および構造は、被ろう付部品の種類に応じて適宜選択される。治具としては、熱容量が小さく、熱伝導が良く、かつ、被ろう付部品を均等に加熱できるようなものが望ましい。
≪Work structure≫
Next, a typical structure of the
図3の(a)および(b)に示す通り、ワーク4は、2つの被ろう付部品を、治具ベース上板および治具ベース下板で挟み込み、被ろう付部品の周囲四隅に配置された治具固定ボルトおよび治具固定ナットを締めることで固定したものである。治具の大きさは特に限定しないが、例えば250mm角×高さ100mm程度であってもよい。なお、治具固定ボルトの歪み等を防止するために、バーまたはばね等(図示せず)を用いて治具固定ボルトを固定してもよい。図3の(b)に示すように治具で留められた被ろう付部品は、治具とともにろう付炉20で加熱および冷却される。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
≪監視システムの概要≫
次に、図4を参照して、ワーク4を撮像および解析するための異常検知システム500について説明する。図4は、異常検知システム500の概要を示す図である。異常検知システム500は、検知センサ61と、接点入力検知器62と、カメラ63と、PC(制御装置)64と、表示装置65と、NTP(Network Time Protocol)サーバ66とを含んでいる。検知センサ61と、接点入力検知器62とは接点信号線で接続されている。また、検知センサ61以外の各装置はとはそれぞれ図示のように、LANケーブルおよびスイッチングハブを介して相互接続されている。
≪Overview of monitoring system≫
Next, an
表示装置65は、PC64での画像解析処理(後述)の結果を表示するための装置である。表示装置65はPC64と一体に構成されていてもよい。また、表示装置65は、生産ライン100に異常が生じた場合に該異常の警告を表示画面に掲示する警告装置でもある。さらに、表示装置65はスピーカを備えていてもよい。スピーカを備えている場合、表示装置65は、生産ライン100に異常が生じた場合に該異常の警告を音声で出力してもよい。
The
NTPサーバ66は、PC64に時刻情報を送信することによってPC64の時刻合わせを行う装置である。NTPサーバ66は、PC64から時刻合わせのリクエストを受けると、PC64の時刻合わせを行う。このリクエストは、定期的に発行される。なお、該時刻合わせの間隔(すなわち、NTPサーバ66とPC64の時刻動機の間隔)は数時間または半日程度であることが望ましいが、例えば1週間間隔であってもよい。
The
このように、NTPサーバ66がPC64の時刻を正確な時刻に時刻合わせしておくことで、他の生産管理情報との時刻(すなわち、各種処理のタイミング)の照合を正確に行うことができる。また、ワーク4の異常を統計的に分析する上でも、PC64の時刻が正確な時刻であることが要求される。
As described above, the
検知センサ61は図2の説明で示したように、ワーク4の有無を検知するセンサである。検知センサ61は、検知出力(オン信号またはオフ信号)を接点入力検知器62に送信する。接点入力検知器62は検知センサ61の検知出力の変化を監視する装置である。上述のように、ワーク4の尾端部(搬送方向の下流端)が入側テーブル端16を通過完了すると、検知センサ61の検知出力は、オンからオフへと変化する。接点入力検知器62はこのオンからオフへの出力変化を検知すると、カメラ63にソケット通信で信号を送る。
As shown in the description of FIG. 2, the
カメラ63は、入側テーブル部14を通過するワーク4を撮影する装置である。例えば、カメラ63としてCMOS(complementary metal-oxide semiconductor)カメラ等を好適に用いることができる。カメラ63は、接点入力検知器62からソケット通信で信号を受信すると、入側テーブル部14の特定の位置を特定のアングルで撮影する。なお、カメラ63は入側テーブル部14のみではなく、出側テーブル17を撮影してもよい。すなわち、生産ライン100における処理前のワーク4ではなく、処理後のワーク4を撮影してもよい。
The
なお、カメラ63は、センサ61の配置位置と、カメラ63の配置位置および角度に応じて信号を受信してから撮影するまでに一定の遅延時間を設けてもよい。これは、カメラ63にタイマーリレー等を設けることにより実現できる。もしくは、接点入力検知器62からの信号出力を遅延させことにより実現してもよい。
Note that the
カメラ63は、撮影画像のファイルをPC64に送信する。このとき、カメラ63は自装置の内部時計に基づいて撮影時刻を計り、該撮影時刻を撮影画像のファイル名に付した状態で、該ファイルをPC64に送信する。例えば、カメラ63はファイル名の先頭から順に「年」「月」「日」「時」「分」「秒」を示す数字を付して、PC64に送る。
The
なお撮影時刻の計測処理と、該撮影時刻を撮影画像のファイル名に付与する処理とは、カメラ63ではなくPC64で行ってもよい。この場合、カメラ63は撮影画像に区別可能なファイル名を適宜付して、該ファイルをPC64に送信する。PCは該ファイルを受信すると、PC64の内部時計に基づいて、上述のように撮像画像のファイル名に撮影時刻を付してもよい。
Note that the shooting time measurement process and the process of assigning the shooting time to the file name of the shot image may be performed by the
(カメラの撮影アングル)
ここで、図5を参照して、カメラ63の撮影アングルについて詳細に説明する。図5の(a)は、入側テーブル部14を通過するワーク4と、カメラ63の撮影領域との関係を示す図である。図5の(b)は、カメラ63が図5の(a)に示す領域A1を撮影した場合の画像を示す。図5の(c)は、カメラ63が図5の(a)に示す領域A2を撮影した場合の画像を示す。図5の(a)〜(c)における破線矢印は、ワーク4の進行方向を示す。なお、以下の説明では、検知センサ61の検知出力の変化を起こしたワーク4(すなわち、入側テーブル端16をちょうど通過完了したワーク4)をn番目のワークと仮定し、その直前のワーク4をn−1番目のワーク4、直後のワーク4をn+1番目のワーク4とする。
(Camera shooting angle)
Here, the shooting angle of the
カメラ63は、ワーク4が正常に搬送された場合に、n番目のワーク4と、n−1番目のワーク4およびn+1番目のワーク4のいずれか一方とが含まれるような撮影アングルで、入側テーブル部14の特定の位置を撮影する。このように、複数のワーク4が含まれるように撮影することで、ワーク4自体だけではなく、ワーク4と直前または直後のワーク4との距離間隔も記録することができる。さらに言えば、各ワーク4は入側テーブル部14を一定速度で搬送されているため、ワーク4の距離間隔は、入側テーブル部14の特定位置におけるワーク4の通過時刻の間隔と捉えることもできる。
The
(1:領域A1を撮影する場合)
例えば、カメラ63は図5の(a)の領域A1を撮影する。すなわち、カメラ63は図5の(b)に示すように、n−1番目のワーク4を主の撮影対象とし(望ましくは、n−1番目のワーク4の全部が写り)、かつn番目のワーク4の一部(先端部)が写るようなアングルで、入側テーブル部14の特定位置を撮影する。これにより、n番目のワーク4が入側テーブル部14の搬送金属ベルト15上を搬送されたという確実な記録とともに、n番目のワーク4とn−1番目のワーク4との、前記特定位置での距離間隔(すなわち、n−1番目のワーク4とn番目のワーク4との投入時刻の間隔)を記録することができる。
(1: When shooting area A1)
For example, the
ところで、ワーク4の投入間隔に異常が起きた場合、カメラ63が定点で撮影した画像に変化が生じる。例えば、入側アキュムレータ11において一時的にワーク4が枯渇し、n番目のワーク4の入側テーブル部14への投入が通常よりも遅れたとする。この場合、n−1番目のワーク4を投入してから、n番目のワーク4を投入するまでの時間間隔は、通常よりも大きくなる。したがって、カメラ63の撮影画像に含まれる2つのワーク4の距離間隔が広くなる。もしくは、n−1番目のワーク4はすでに撮影領域A1を通過済であるため撮影画像に写らず、n番目のワーク4の一部のみが写った撮影画像が得られる。
By the way, when an abnormality occurs in the input interval of the
この場合、n−1番目のワーク4が主として写った撮影画像が得られないが、その直前にカメラ63が撮影した画像、すなわち、n−2番目のワーク4を主とした撮影画像には、n−1番目のワーク4が写っている。したがって、n−1番目のワーク4が入側テーブル部14の特定位置を通過したことは確認できる。実際の生産ライン100では、このような異常が起こる頻度は多くないと想定される。そのため、少なくともn−1番目のワーク4が通過していること、およびその後のn番目のワーク4に異常があったことが確認さえできれば、生産ライン100の改善に用いる情報としては十分に有効である。
In this case, a captured image mainly showing the (n-1)
(2:領域A2を撮影する場合)
また例えば、カメラ63は図5の(a)の領域A2を撮影してもよい。すなわち、カメラ63は図5の(c)に示すように、n番目のワーク4を主の撮影対象とし(望ましくは、n番目のワーク4の全部が写り)、かつn+1番目のワーク4の一部(先端部)が写るようなアングルで、入側テーブル部14の特定位置を撮影してもよい。これにより、n番目のワーク4が入側テーブル部14の搬送金属ベルト15上を搬送されたという確実な記録とともに、n番目のワーク4とn+1番目のワーク4との、前記特定位置での距離間隔(すなわち、n番目のワーク4とn+1番目のワーク4との投入時刻の間隔)を記録することができる。この場合、n番目のワーク4の尾端部を検知後、一定の時間間隔(n+1番目のワーク4がフレームインする程度の時間間隔)まで撮影を遅延させる必要がある。そのため、この撮影アングルは、例えば搬送金属ベルト15の搬送速度やワーク間隔設定の変更が少ない生産ライン100に有効である。この場合、n番目のワーク4は、入側テーブル端16を遅延時間分移動した位置で撮影される。そのため、ワーク投入遅延があった場合、フレーム下手(図5の(a)では左、(c)では上方向)に次の(n+1)番目ワークの一部が写らないため、画像処理で異常判別が可能である。このため、リアルタイムに異常を検知して警報を出力することが可能であり、近傍で作業者が入れば、場合によるが、異常を即座に是正できるという利点がある。
(2: When shooting area A2)
Further, for example, the
領域A1およびA2のいずれを撮影する場合においても、異常検知システム500が警報装置を含む場合、検知センサ61の検知出力がオンにならない状態が所定時間以上続いた場合、接点入力検知器62がこれを検知して警報装置を作動させてもよい。もしくは、接点入力検知器62からカメラ63に、所定時間内に信号出力が無い場合、カメラ63が警報装置を作動させてもよい。もしくは、カメラ63からの撮影画像を所定時間以上得られない場合、PC64が警報装置を作動させてもよい。このようにワーク4の検出タイミングに異常が生じた際に警報を出力させることで、生産ライン100における異常を、該ラインの管理者にリアルタイムに通知することができる。
In the case of photographing either of the areas A1 and A2, when the
さらに、警報装置を作動させるタイミングで、カメラ63に画像撮影を実行させてもよい。これにより、例えばn番目のワーク4が投入されていない場合に、先に投入されたn−1番目のワークを主とした撮影画像を撮影しておくことができる。このとき撮影される画像には、当然ながらn番目のワーク4は含まれておらず、n−1番目のワーク4のみが含まれることとなる。
Furthermore, you may make the
≪PCの要部構成≫
図1は、PC64の要部構成を示すブロック図である。PC64は、通信部641と、時刻取得部642と、制御部(画像取得部)643と、記憶部644とを含む。
≪Main components of PC≫
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the
通信部641は、PC64と他の装置との通信を行うものである。記憶部644は、PC64が取得した撮影画像のファイルを格納する。また、記憶部644は、制御部643の各部が実行する画像解析処理または判定処理に用いる各種式、設定値、および閾値の値を記憶している。
The
時刻取得部642は、撮影画像のファイル名から取得時刻を読み取る。時刻取得部642は制御部643に含まれていても良い。なお、カメラ63が撮影時刻を計時して、該撮影時刻を撮影画像のファイル名に付すのではなく、PC64で撮影画像のファイル名に撮影時刻を付す場合も考えられる。この場合は、撮影画像のファイルにはPC64の内部時計(図示せず)に基づいた時刻が付与される。時刻取得部642は、PC64において撮影画像のファイル名に撮影時刻が付与されてから、該撮影時刻を読み取る。
The
また、PC64の内部時計は、通信部641を介しNTPサーバ66から定期的に時刻情報を取得して時刻合わせを行うことが望ましい。生産ライン100におけるワーク4の投入間隔の誤差は、数秒以内でも問題となることがある。時刻合わせを行うことにより、時刻取得部642は撮影画像の取得時刻を正確に計時することができる。したがって、ワーク異常が起こった時刻を正確に記録することができる。
In addition, it is desirable that the internal clock of the
制御部643は、PC64を統括的に制御するものである。制御部643は、解析部643Aと、ワーク有無判定部643Bと、ワーク異常判定部643Cと、時間間隔算出部643Dと、間隔異常判定部643Eとを含む。
The
また、制御部643は、ワーク有無判定部643Bでワーク無と判定されるか、ワーク異常判定部643Cおよび間隔異常判定部643Eのいずれかで異常と判定された場合に、通信部641を介して表示装置65に警告を通知してもよい。これにより、PC64は、ワークの投入ロス(ワーク無またはワークの投入間隔の異常)、およびワークの姿勢異常を、表示装置65を介してリアルタイムで警告することができる。
The
≪画像解析アルゴリズム≫
解析部643Aは、PC64がカメラ63から取得した画像に対し、画像解析処理を行うものである。図6は、画像解析処理の流れの一例を示している。
≪Image analysis algorithm≫
The
解析部643Aはまず、撮影画像のうち、画像解析の対象とする領域(対象領域)を決定する。対象領域は、撮影画像のうち、生産ライン100とワーク4以外の余計な人および物(例えば、ワークおよび炉内調整薬剤以外の侵入物)が含まれていない領域であることが望ましい。
First, the
解析部643Aは決定した対象領域(の画像)に対し、二値化処理(S201)、反転処理(S202)、およびエッジ検出処理(S203)をこの順で行う。これにより、対象領域の画像は二値化の後、色を反転(白の“1”=255bitを黒の“0”=0bitに変換)されて、さらにエッジが強調された単純な画像となる。すなわち、解析部643Aは、検出されたエッジが“1”となるよう画像処理を行う。
The
生産ライン100の現場では、ライティング環境が時間や季節、生産ライン100の配置位置(屋外の日照の影響を受けるか否か)等によって変化する。このライティング環境による変化を考慮するには複雑な設備が必要であるという問題があった。本実施形態に係る解析部643Aは、対象領域に二値化、反転、およびエッジ検出処理を施すことで、対象領域の画像に対する工場のライティング環境の影響を極力排することができる。
At the site of the
解析部643Aはさらに、マスク処理(S204)を実行する。マスク処理とは、対象領域の画像と、ワーク4の特徴的な輪郭形状部分を含む部分画像(基準マスク画像)とを照合することで、前記対象領域の画像と、前記部分画像との類似度を解析する処理である。
The
本実施形態に係るワーク4のように、四角板や角材等直線部分を多く含む材料で組み立てられたワーク4の場合、ワーク4が正常な間隔および姿勢で投入されていれば、撮影画像の対象領域には、該直線部分が多く見られることになる。したがって基準マスク画像として、例えばワーク4において直線のエッジが最も明確に検出される部分を含み、かつ任意の幅を持った領域(マスク領域)の画像を予め準備し、記憶部644に記憶させておくことが望ましい。なお、ここで言う「任意の幅」とは、搬送時のゆれや撮像タイミングの微量のずれによる、ワーク4の微量の位置ずれ(画素レベルの誤差)を許容するためのバッファである。
In the case of the
基準マスク画像は、対象領域の画像と同じかそれ以上の大きさの、白黒二値の画像である。基準マスク画像のマスク領域は白(すなわち「1」=255bit)、マスク領域以外の領域は黒(=「0」=0bit)で定義されている。解析部643Aはエッジ検出した対象領域の画像(すなわち、各画素が白黒二値何れかを示す画像)と、基準マスク画像とを掛け合わせる。これにより、エッジ検出した対象領域の画像と、基準マスク画像との両方で白になっている画素のみが抽出され、他の画素は黒くなる。
The reference mask image is a black and white binary image having the same size or larger than the image of the target area. The mask area of the reference mask image is defined as white (that is, “1” = 255 bits), and the area other than the mask area is defined as black (= “0” = 0 bits). The
解析部643AはこれらS201〜204の画像解析処理を行った対象領域の画像を用いて、各種スコアを算出する(S205)。例えば、解析部643Aは、対象領域の画像の平均輝度(以降、平均値と称する)、輝度標準偏差(以降、標準偏差と称する)および歪度を算出する。ここで、歪度とは、平均値周りのデータの非対称性を表す尺度の値である。平均値をμ、標準偏差をσ、期待値をE()とすると、歪度の値Skewは下記式(1)で定義することができる。なお、歪度が負の値である場合、データが平均値より低い方に広がっていることを示す。
S=E(X−μ)3/σ3 ・・・・・・式(1)
≪解析結果の例≫
図7は、解析部643Aによる画像解析処理で得られる画像および各種スコアの具体例を示す図である。図中の「二値化・反転」列は、図6のS202に示した反転処理を実行した後の撮影画像(の対象領域)を示す。図中の「エッジ検出・マスク」列は、図6のS204に示したマスク処理を実行した後の撮影画像(の対象領域)を示す。「Mean」列、は平均値、「Stdev」列は標準偏差、「Skew」列は歪度の値を示す。また、「Mean」列、「Stdev」列、および「Skew」列の「二値化」行の値は、比較対象として、同じ撮影画像(の対象領域)に従来の画像解析処理(二値化像での画像処理方法)を施した場合の値を示している。
The
S = E (X-μ) 3 / σ 3 ··· Equation (1)
≪Example of analysis results≫
FIG. 7 is a diagram illustrating specific examples of images and various scores obtained by the image analysis processing by the
ワーク4の姿勢(向きおよび形状)が異常である場合、ワーク4の治具は、正常な場合に比べ傾いて写る。例えば、治具の取手部の一部しか対象領域に収まらず、治具の一部分は対象領域外にはみ出してしまう。この場合、図示のように、エッジ検出した場合に検出できる輪郭部が正常な場合に比べて少なくなり、よって平均値のスコアも正常な場合に比べて小さくなる。
When the posture (direction and shape) of the
また、撮影対象のワーク4(主として撮影されるワーク4)が無い撮影画像であった場合、対象領域をエッジ検出した場合、本来ワークの下に隠れているはずの搬送金属ベルト15の網の輪郭が抽出される。したがって、エッジ検出した場合に検出できる輪郭部が正常な場合に比べて多くなり、よって平均値のスコアも正常な場合に比べて大きくなる。
Further, when the photographed image does not include the workpiece 4 (mainly the
また、撮影したのがワーク4ではなく調整剤であった場合、調整剤は紛体が多いため、図示のようにエッジ検出でも輪郭が明確に検出できない。この場合、よって平均値のスコアも正常な場合に比べて小さくなる。
In addition, when the image is taken with the adjusting agent instead of the
(ワーク有無の判定)
ワーク有無判定部643Bは、解析部643Aの解析結果に応じて、対象領域にワークが含まれているか否かを判定するものである。ここで、「ワークが含まれている(ワーク有り)」とは、主として撮影する予定のワーク(例えば図5の(a)における領域A1を撮影した場合は、n−1番目のワーク4)が所定の割合以上、前記対象領域に含まれていることを示す。一方、「ワークが含まれていない(ワーク無し)」とは、主として撮影する予定のワークが対象領域に全く含まれていないか、前記所定の割合未満でしか含まれていない場合を示す。
(Judgment of presence / absence of workpiece)
The workpiece presence /
また、本実施形態に係る生産ライン100では、ワーク4の投入間隔に合わせて(すなわち、あるワーク4が投入されるタイミングで)ろう付炉内の雰囲気を調整するための炉内雰囲気調整剤(以下、単に調整剤と称する)が投入されることがある。ワーク有無判定部643Bは、このように調整剤が投入される生産ライン100の場合、前記解析結果に応じて、対象領域にワーク4が含まれているのか(ワーク有)、調整剤が含まれているのか、ワーク4も調整剤も含まれていない(ワーク無)のかを判定してもよい。
In addition, in the
また、本実施形態に係る生産ライン100では、生産ラインに搬入されるワーク4のうち、最初に搬入するワーク4(先頭ワーク)として、ダミー用治具で固定された、製品として出荷しないワーク4(ダミーワーク)を搬入してもよい。そして、ワーク有無判定部643Bは、先頭ワークとしてダミーワークが搬入される生産ライン100の場合、ワーク有と判定したときに、さらに、対象領域に含まれているワーク4が、ダミーワークであるか否かを判定してもよい。ワーク有無判定部643Bの判定結果は、ワーク異常判定部643Cと時間間隔算出部643Dとに送られる。
Further, in the
具体的には、ワーク有無判定部643Bは、各種スコアについて、ワーク有(およびダミーワークであるか否か)、調整剤有、ワーク無、それぞれの判定結果を下す領域を予め定めておく。そして、解析部643Aの算出した各種スコアの値がいずれの判定結果の領域に含まれるかに応じて、判定結果を下す。該領域は、判定対象となるワーク4の大きさ、形状、搬入速度等に応じて適宜設定されてよい。例えば、図7に示したようなスコアが得られた場合、Mean>5かつSkew<10、または、Mean>5かつStdDev>25の場合、金属網の影響が強く出ているといえるため、ワーク無と判定する。また、Mean<1かつSkew>24の場合、調整剤有と判定する。また、通常のワーク4とダミーワークとでは治具が異なるため、各種スコアの値が相違する。ワーク有無判定部643Bは、該スコアの相違に基づいて、ワーク有の場合、ダミーワークであるか否かを判定する。
Specifically, the workpiece presence /
なお、ワーク有無判定部643Bは、平均値、標準偏差および歪度のいずれか1つについて上記領域を設定して判定を行ってもよいし、これらのスコアのAND判定を行っても良い。多くの種類のスコアについて領域判定を行うことで、ワーク有無判定部643Bはワークおよび調整剤の有無の判定精度を向上させることができる。
The workpiece presence /
なお、制御部(ファイル名変更部)643は、ワーク有無判定部643Bが判定を終えたときに、記憶部644に記憶されている撮影画像644Aのファイル名に、ワークの有無を示すワーク有無識別タグ(ワーク有無識別子)を付す。例えば制御部643は、撮影画像644Aのファイル名の末尾にワーク有無識別タグの文字列を追加する。具体的には、識別タグとして「ワーク有り」「ワーク有(ダミー)」、「ワーク無し」、「調整剤」という文字列を付してもよい。
Note that the control unit (file name changing unit) 643 identifies the presence / absence of a work indicating the presence / absence of a work in the file name of the captured
(ワーク姿勢異常の判定)
ワーク異常判定部643Cは、解析部643Aの解析結果に応じて、ワークの姿勢(向き、形状、および位置)の異常を判定する。具体的には、ワーク異常判定部643Cは、各種スコアについて、ワーク姿勢異常有および無、それぞれの判定結果を下す領域を予め定めておく。そして、解析部643Aの算出した各種スコアの値がいずれの判定結果の領域に含まれるかに応じて、判定結果を下す。
(Determination of workpiece posture abnormality)
The workpiece abnormality determination unit 643C determines abnormality of the posture (direction, shape, and position) of the workpiece according to the analysis result of the
なお、制御部(ファイル名変更部)643は、ワーク異常判定部643Cが判定を終えたときに、記憶部644に記憶されている撮影画像644Aのファイル名に、撮影画像におけるワークの姿勢が正常であるか否かを示す姿勢識別タグ(姿勢識別子)を付す。例えば制御部643は、撮影画像644Aのファイル名の末尾に姿勢識別タグの文字列を追加する。具体的には、姿勢識別タグとして「ワーク姿勢正常」または「ワーク姿勢異常」という文字列を付してもよい。
Note that the control unit (file name changing unit) 643 has a normal posture of the workpiece in the captured image based on the file name of the captured
なお、ワーク異常判定部643Cはワーク有無判定部643Bと同様、平均値、標準偏差および歪度のいずれか1つについて上記領域を設定して判定を行ってもよいし、これらのスコアのAND判定を行っても良い。多くの種類のスコアについて領域判定を行うことでワーク姿勢異常の判定精度を向上させることができる。例えば、図7に示したようなスコアが得られた場合、Mean<1の場合に調整剤やワークが通常よりも傾いている(異常な姿勢である)ため、ワーク姿勢異常と判定する。
Note that the workpiece abnormality determination unit 643C may perform determination by setting the above-described region for any one of the average value, standard deviation, and skewness, similar to the workpiece presence /
さらには、ワーク有無判定部643Bの判定とワーク有無判定部643Bの判定とに用いるスコアの種類が同じ場合、制御部643は、ワーク有無判定部643Bの領域判定とワーク異常判定部643Cの領域判定とを同時に行ってもよい。
Furthermore, when the types of scores used for the determination of the workpiece presence /
(時刻間隔の算出とワークの投入間隔判定)
時間間隔算出部643Dは、ワーク有の撮影画像について、撮影画像644Aのファイル名に付された撮影時刻(または取得時刻)と、該撮影画像644Aの直前に取得した(すなわち、ファイル名に付されている撮影時刻または取得時刻が直近である)撮影画像644Aの撮影時刻(または取得時刻)との時間間隔(時刻のインターバル)を算出する。
(Time interval calculation and workpiece input interval determination)
The time interval calculation unit 643D acquires the shooting time (or acquisition time) attached to the file name of the captured
例えば、時間間隔算出部643Dは、撮影画像644Aの識別タグが「ワーク有り」または「調整剤」であるファイルについて、撮影時刻が直近であるファイル名を取得し、該ファイル名の頭の「年」「月」「日」「時」「分」「秒」の情報を時間に変換して、時刻差すなわちインターバル(時間間隔)の値を算出する。これにより、あるワーク4の投入を契機として撮影された撮影画像と、前回の撮影画像、すなわち、前記あるワーク4の前のワーク4の投入を契機として撮影された撮影画像との、撮影の時間間隔を算出することができる。これは、すなわちワーク間の投入の時間間隔であると言える。時間間隔算出部643Dは算出結果を間隔異常判定部643Eに送る。
For example, the time interval calculation unit 643D acquires the file name having the latest shooting time for the file whose identification tag of the captured
間隔異常判定部643Eは、ワークの投入間隔が正常か否かを判定する。間隔異常判定部643Eは、時間間隔算出部643Dが算出した時刻のインターバルの値が、予め設定された範囲内である場合、ワークの投入間隔は正常であると判定する。一方、該インターバルの値が該範囲外である場合、ワークの投入間隔に異常が生じたと判定する。例えば、間隔異常判定部643Eは、時刻のインターバルの値と、予め設定されている、時刻間隔の標準時間との差の絶対値が、所定の閾値を超えている場合、ワークの投入間隔に異常が生じたと判定する。 The interval abnormality determination unit 643E determines whether or not the workpiece input interval is normal. The interval abnormality determination unit 643E determines that the workpiece input interval is normal when the time interval value calculated by the time interval calculation unit 643D is within a preset range. On the other hand, when the value of the interval is out of the range, it is determined that an abnormality has occurred in the workpiece input interval. For example, if the absolute value of the difference between the time interval value and the preset standard time of the time interval exceeds a predetermined threshold, the interval abnormality determination unit 643E abnormally detects the workpiece input interval. Is determined to have occurred.
≪画像解析処理の詳細≫
(S201〜S202:二値化および反転)
以下、解析部643Aの実行する画像解析処理のアルゴリズムについて、さらに詳細に説明する。なお、以下で説明するアルゴリズムは一例であり、二値化、反転、エッジ検出、およびマスク処理の具体的な処理内容は、下記の例には限定されない。また、二値化、反転、およびエッジ検出には、市販の画像処理プログラム等の周知技術を用いてもよい。
≪Details of image analysis process≫
(S201 to S202: binarization and inversion)
Hereinafter, an algorithm of image analysis processing executed by the
解析部643Aは、対象領域を指定して、二値化の閾値を次式(R1−1)で求める。
(閾値)=(対象領域の平均輝度値+背景領域の平均輝度値)/2・・・(R1−1)
なお、各ピクセル輝度は、RGBではGray=(R+G+B)/3を計算することにより求められる。解析部643Aは、二値化した対象領域の画像の色(すなわち、白と黒)を反転させてから、次のエッジ検出処理を実行する。
The
(Threshold) = (Average luminance value of the target area + Average luminance value of the background area) / 2 (R1-1)
In addition, each pixel brightness | luminance is calculated | required by calculating Gray = (R + G + B) / 3 in RGB. The
(S203:エッジ検出)
解析部643Aは次に、二値化および反転させた対象領域の画像に対して、エッジ検出処理を行う。この処理は、輪郭検出器を用いて、アクティブな画像(または選択範囲)内にある急激な輝度変化を強調する処理である。具体的には、2つの3×3コンボリューション・カーネル(convolution kernel;畳み込みフィルタ)を用いて、垂直および水平の空間フィルタリング(輝度の変化率生成)を行い、その平方和の平方根をとる。これにより、エッジ検出が施された画像(以下、エッジ検出画像と称する)が生成される。図8の(a)は3×3画素分を示しており、図8の(b)は、空間フィルタを示している。なお、Xは0または1の値をとり、他のa〜dは整数値をとる。
(S203: Edge detection)
Next, the
空間フィルタリングによる処理後の画素Pi,jは、次式(R2−1)で示される。
Pi,j = a(Pi-1,j-1−Pi+1,j)+b(Pi-1,j−Pi+1,j)+c(Pi-1,j+1−Pi+1,j-1)+
d(Pi,j+1−Pi,j-1)+xPi,j ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(R2−1)
例えば、この空間フィルタには、Sobel kernelsフィルタのS/Edge(図8の(c))およびE/Edge(図8の(d))の2種類のフィルタを用いることができる。前者処理後のPi,j、後者処理後のPi,jをSPi,jおよびEPi,jとすると、これらは以下の式(R2−2)および式(R2−3)で示される。
SPi,j = (Pi-1,j-1−Pi+1,j)−(Pi-1,j+1−Pi+1,j-1)−2(Pi,j+1−Pi,j-1)・・・・・・(R2−2)
EPi,j = (Pi-1,j-1−Pi+1,j)+2(Pi-1,j−Pi+1,j)+(Pi-1,j+1−Pi+1,j-1)・・・・・・・・(R2−3)
式R2−2は垂直方向の画素の輝度差を、式(R2−3)は水平方向の輝度差を求めたものである。したがって、これら2つの3×3コンボリューション・カーネルによって生成される、エッジ検出処理後の画素Pi,jは、次式(R2−4)で示される。
Pi,j = (SPi,j 2 + EPi,j 2)1/2 ・・・・・・・・・・・・・・・・(R2−4)
(S204:マスク処理後のスコア処理)
解析部643Aは次に、エッジ検出処理を行った画像に対し、マスク処理を行う。マスク処理の内容については、上述の通りである。最後に、解析部643Aは、平均値、標準偏差、および歪度を算出する。
The pixel Pi, j after processing by spatial filtering is expressed by the following equation (R2-1).
P i, j = a (P i-1, j-1 −P i + 1, j ) + b (P i-1, j −P i + 1, j ) + c (P i-1, j + 1 −P i + 1, j-1 ) +
d (P i, j + 1 -P i, j-1 ) + xP i, j (R2-1)
For example, two types of filters, S / Edge (FIG. 8C) and E / Edge (FIG. 8D) of the Sobel kernels filter, can be used for this spatial filter. Assuming that Pi, j after the former process and Pi, j after the latter process are SP i, j and EP i, j , these are expressed by the following equations (R2-2) and (R2-3).
SP i, j = (P i-1, j-1 −P i + 1, j ) − (P i−1, j + 1 −P i + 1, j−1 ) −2 (P i, j + 1 -P i, j-1 ) ... (R2-2)
EP i, j = (P i-1, j-1 −P i + 1, j ) +2 (P i-1, j −P i + 1, j ) + (P i-1, j + 1 − P i + 1, j-1 ) (R2-3)
Expression R2-2 calculates the luminance difference between the pixels in the vertical direction, and Expression (R2-3) calculates the luminance difference in the horizontal direction. Therefore, the pixel Pi, j after the edge detection process generated by these two 3 × 3 convolution kernels is expressed by the following equation (R2-4).
P i, j = (SP i, j 2 + EP i, j 2 ) 1/2 (R2-4)
(S204: Score processing after mask processing)
Next, the
標準偏差Stdvは、対象画像の標準偏差の値である。全画素のグレイ平均値をXave、全画素数をm×n、各画素のグレイ値(輝度値)をXi,jとすると、Stdv(σ)は次式(R2−5)または(R2−6)で示される。 The standard deviation Stdv is a standard deviation value of the target image. When the average gray value of all pixels is Xave, the total number of pixels is m × n, and the gray value (luminance value) of each pixel is Xi, j, Stdv (σ) is expressed by the following equation (R2-5) or (R2-6) ).
σ={〔(X11−Xave)2+・・+(X1n−Xave)2+・・+(Xm1−Xave)2+
(Xm2−Xave)2+・・+(Xmn−Xave)2〕/(m×n)}0.5 (R2−6)
歪度は、標本の平均値周りのデータの非対称性の尺度である。歪度が負の場合、データは平均値よりも左側に広がっているといえる。一方、歪度が正の場合、データはより右側に広がる。正規分布 (または完全に対称なすべての分布)の歪度は0になる。分布の歪度(平均に関する第三モーメント)は次式(R2−7)で定義される。
σ = {[(X 11 −X ave ) 2 + •• + (X 1n −X ave ) 2 + •• + (X m1 −X ave ) 2 +
(X m2 −X ave ) 2 + ·· + (X mn −X ave ) 2 ] / (m × n)} 0.5 (R2-6)
Skewness is a measure of the asymmetry of the data around the sample mean. When the skewness is negative, it can be said that the data spreads to the left of the average value. On the other hand, when the skewness is positive, the data spreads further to the right. The skewness of the normal distribution (or all distributions that are completely symmetric) is zero. Distribution skewness (third moment regarding the mean) is defined by the following equation (R2-7).
ここで、μはxの平均値であり、σはxの標準偏差であり、E(t)は統計量の期待値を表す。skewnessはこの母集団値の標本バージョンを計算する。各要素をXiとすれば、次の方程式(R2−8)が適用される。 Here, μ is an average value of x, σ is a standard deviation of x, and E (t) represents an expected value of a statistic. skewness computes a sample version of this population value. If each element is Xi, the following equation (R2-8) is applied.
≪処理の流れ≫
最後に、システム全体の処理の流れを、図9を用いて説明する。図9は、本実施形態に係る異常検知システム500の処理の流れを示すフローチャートである。検知センサ61は、ワーク4の尾端部が入側テーブル端16を通過完了したことを検知して、オフ状態となる(S101)。接点入力検知器62は検知センサのオンからオフへの出力変化を検知すると、カメラ63に信号をソケット通信で送信する(S102)。カメラ3は撮影を実行するとともに、撮影時刻を取得する(S103)。カメラ3は撮影時刻を撮影画像のファイル名に付した後、該撮影画像のデータをPC64に送る(S104)。
≪Process flow≫
Finally, the processing flow of the entire system will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a process flow of the
PC64の制御部643は撮影画像のファイルを取得し(S105、画像取得ステップ)、画像解析処理を実行する(S106、解析ステップ)。この画像解析処理は、図6の各ステップで説明したものである。解析部643Aは解析結果をワーク有無判定部643Bと、ワーク異常判定部643Cと、時間間隔算出部643Dと、間隔異常判定部643Eとに送る。ワーク有無判定部643Bはワーク有無の判定を実行し(ワーク有無判定ステップ)、ワーク異常判定部643Cはワーク姿勢が正常か否かを判定する。制御部643は、ワーク有無識別タグと、姿勢識別タグとを撮影画像のファイル名に追加する(S107)。時間間隔算出部643Dは時刻のインターバル(Ti)を算出する(S108)。間隔異常判定部643Eは、Tiの値と標準インターバル時間(Tiの標準時間)Tisとの差の絶対値が設定した閾値(例えば、10s)を超えているか否かを判定する(S109)。超えている場合(S109でYES)、制御部643は、表示装置65等に警告を通知し、表示装置65は警告を表示する(S110)。
The
一方、その値が閾値以下である場合(S109でNO)、制御部643は警告を通知せず処理を終了する。以降、異常検知システム500はS101からの処理を繰り返す。
On the other hand, if the value is equal to or less than the threshold value (NO in S109), the
以上の処理によれば、カメラ63の撮影画像から、生産ライン100に正常にワーク4が投入されたかを判定することができる。したがって、生産ライン100において、例えばワーク4の投入ロス等に起因するワーク4の異常を検出することができる。
According to the above processing, it can be determined from the captured image of the
また、以上の処理によれば、あるワーク4の投入を契機として撮影された撮影画像と、前回の撮影画像、すなわち、前記あるワーク4の前のワーク4の投入を契機として撮影された撮影画像との、撮影の時間間隔(インターバル)を算出することができる。そして、該時間間隔に基づいて、ワークの投入間隔が正常であるかを判定することができる。これにより、ワークの投入ロスが生じた場合の、投入の遅延時間等を正確に特定することができる。
Further, according to the above processing, a photographed image taken when a
また、以上の処理によれば、投入ロスの検出だけでなく、投入されたワークの姿勢(向き、形状、および位置)が正常であるか否かを判定することができる。したがって、生産ラインにおけるワークの異常をより詳しく検出することができる。 Further, according to the above processing, it is possible not only to detect the insertion loss but also to determine whether or not the posture (direction, shape and position) of the input workpiece is normal. Therefore, it is possible to detect a workpiece abnormality in the production line in more detail.
さらに言えば、ろう付処理のように高温の熱処理を行う場合、RFIDタグ等のタグをワーク4に付して、ワーク4の投入間隔および投入姿勢等を監視することが困難である。本実施形態に係る異常検知システム500は、このようにワーク4にタグ等を付して監視することが困難な環境下でも、ワーク4の投入間隔および投入姿勢等を監視することができる。
Furthermore, when performing high-temperature heat treatment such as brazing, it is difficult to attach a tag such as an RFID tag to the
〔ソフトウェアによる実現例〕
PC64の制御ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
The control block of the
後者の場合、PC64は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明の一実施例について以下に説明する。図10は、画像解析処理を実行した場合の、カメラ63の各撮影画像の平均値、標準偏差、および歪度のスコア分布を示している。図10の(a)は本発明に係る画像解析処理(図7に示した一連の処理)を実行した場合のスコア分布を示す。図10の(b)は従来からよく用いられている画像解析処理(二値化像での画像処理方法)を実行した場合のスコア分布を示す。
One embodiment of the present invention will be described below. FIG. 10 shows a score distribution of the average value, standard deviation, and skewness of each captured image of the
なお、図10においてMeanは平均値、Stdevは標準偏差、Skewは歪度を示す。これらは実施形態で説明した式(1)で定義される。 In FIG. 10, Mean represents an average value, Stdev represents a standard deviation, and Skew represents a skewness. These are defined by the formula (1) described in the embodiment.
本発明に係る画像解析処理を実行した場合、図10の(a)に示すように、ワークの有無によって平均値、標準偏差、および歪度が大幅に異なった。また、ワーク無しと調整剤とでも平均値、標準偏差、および歪度が大幅に異なった。さらに、ワークの姿勢異常が起きた場合についても、平均値、標準偏差、および歪度が大幅に異なった。結果、図示のように、各撮影画像のプロットが分散し、ワーク有、調整剤有、ワーク無しの判別と、ワーク有の場合のワーク姿勢の異常または正常を精度良く判別することができた。 When the image analysis processing according to the present invention was executed, the average value, the standard deviation, and the skewness varied greatly depending on the presence or absence of a workpiece, as shown in FIG. In addition, the average value, standard deviation, and skewness were significantly different between the work piece and the conditioner. Furthermore, the average value, standard deviation, and skewness also differed significantly when a workpiece posture abnormality occurred. As a result, as shown in the figure, the plots of the respective photographed images were dispersed, and it was possible to accurately determine whether the workpiece was present, whether the adjusting agent was present, and whether the workpiece was present, and whether the workpiece posture was abnormal or normal when the workpiece was present.
一方、従来の画像解析処理を実行した場合、図10の(b)に示すように、ワーク無しのプロットと、ワーク有かつ姿勢正常のプロットとの分布領域が重複している箇所がある。このように、従来の画像解析処理では、平均値、標準偏差、および歪度のスコアによってはワーク無しとワーク有かつ姿勢正常との判別が困難な場合がある。また、図示の通り、ワーク無しと調整剤との判別、およびワーク無しとワーク姿勢異常との判別も困難である。 On the other hand, when the conventional image analysis processing is executed, as shown in FIG. 10B, there is a portion where the distribution areas of the plot without work and the plot with work and normal posture overlap. As described above, in the conventional image analysis processing, depending on the average value, standard deviation, and skewness score, it may be difficult to discriminate between the absence of a workpiece and the presence of a workpiece and normal posture. Further, as shown in the figure, it is also difficult to discriminate between the absence of a workpiece and the adjusting agent and the discrimination between the absence of a workpiece and a workpiece posture abnormality.
本発明に係る画像解析処理は、撮影画像から、ワーク4の特徴的な輪郭形状を示すはずの領域を指定し、該領域の特徴量を抽出して判別することで、図10の(a)に示すように、ワークの有無およびワークの姿勢を、高精度に判別することを可能にした。
The image analysis processing according to the present invention designates a region that should show the characteristic contour shape of the
61 検知センサ
63 カメラ
64 PC(制御装置)
643 制御部
643A 解析部
643B ワーク有無判定部
643C ワーク異常判定部
643D 時間間隔算出部
643E 間隔異常判定部
500 異常検知システム
61
643
Claims (11)
前記撮影画像の少なくとも一部の対象領域の画像と、前記ワークの特徴的な輪郭形状部分を含む部分画像とを照合することで、前記対象領域の画像と、前記部分画像との類似度を解析する解析部と、
前記類似度に応じて、前記対象領域に前記ワークが含まれているか否かを判定するワーク有無判定部と、を備えることを特徴とする制御装置。 An image acquisition unit that acquires a photographed image obtained by photographing a specific position, which is a position where the work is expected to reach on the conveyance path, at a specific angle when the workpiece is inserted into the conveyance path at a normal posture and time interval; ,
Analyzing the similarity between the image of the target area and the partial image by collating the image of the target area of at least a part of the captured image with a partial image including a characteristic contour shape portion of the workpiece An analysis unit to
A control device comprising: a work presence / absence determination unit that determines whether or not the work is included in the target area according to the similarity.
前記時間間隔算出部が算出した前記時間間隔が、予め設定された範囲内であるか否かに応じて、前記ワークの投入間隔の正常または異常を判定する間隔異常判定部と、を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。 When the workpiece presence / absence determination unit determines that the workpiece is included in the captured image, the captured time or the acquisition time of the captured image and the captured image acquired immediately before the captured image by the image acquisition unit A time interval calculation unit that calculates a time interval from the shooting time or the acquisition time of
An interval abnormality determination unit that determines whether the workpiece input interval is normal or abnormal according to whether the time interval calculated by the time interval calculation unit is within a preset range. The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device is characterized.
前記撮影画像のファイル名に、前記撮影画像に前記ワークが含まれているか否かを示すワーク有無識別子を付すファイル名変更部を備え、
前記時間間隔算出部は、前記撮影画像のファイル名と、直前に取得した前記撮影画像のファイル名とに基づき前記時間間隔を算出することを特徴とする、請求項4に記載の制御装置。 The file name of the photographed image includes information indicating the photographing time or the acquisition time of the photographed image,
A file name changing unit for attaching a work presence / absence identifier indicating whether or not the photographed image includes the workpiece to the file name of the photographed image;
The control device according to claim 4, wherein the time interval calculation unit calculates the time interval based on a file name of the captured image and a file name of the captured image acquired immediately before.
前記スコアに応じて前記撮影画像におけるワークの姿勢が正常であるか否かを判定するワーク異常判定部を備えることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。 The analysis unit calculates a score according to the similarity,
The control apparatus according to claim 1, further comprising a work abnormality determination unit that determines whether or not a posture of the work in the captured image is normal according to the score.
前記ワークの前記搬送路への投入を検知する検知センサと、
前記検知センサが前記ワークの投入を検知したことを契機として前記撮影画像を撮影するカメラと、を含むことを特徴とする、異常検知システム。 The control device according to any one of claims 1 to 8,
A detection sensor for detecting the loading of the workpiece into the conveyance path;
An abnormality detection system comprising: a camera that captures the captured image when the detection sensor detects the loading of the workpiece.
前記撮影画像の少なくとも一部の対象領域の画像と、前記ワークの特徴的な輪郭形状部分を含む部分画像とを照合することで、前記対象領域の画像と、前記部分画像との類似度を解析する解析ステップと、
前記類似度に応じて、前記撮影画像に前記ワークが含まれているか否かを判定するワーク有無判定ステップと、を含むことを特徴とする、制御装置の制御方法。 An image acquisition step of acquiring a photographed image obtained by photographing a specific position, which is a position where the work is expected to reach on the transport path, at a specific angle when the work is put into the transport path at a normal posture and time interval; ,
Analyzing the similarity between the image of the target area and the partial image by collating the image of the target area of at least a part of the captured image with a partial image including a characteristic contour shape portion of the workpiece An analysis step to perform,
And a work presence / absence determination step of determining whether or not the photographed image includes the work in accordance with the similarity.
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