JP2019168305A - O-ring appearance inspection device, object appearance inspection device, illumination device, method for inspecting appearance, method for manufacturing o-ring, and method for manufacturing object - Google Patents

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Abstract

To provide a device which can inspect areas around parting lines 8s, 8t of an O-ring more precisely.SOLUTION: An O-ring appearance inspection device 1 includes: a board 10 on which an O-ring 8 is to be placed; ring-shaped irradiation means 6 and 6' for irradiating the inner surface 8k and the outer surface 8p of the O-ring 8 (Fig. 2) with diffusion illumination lights 21 and 31; inner and outer cameras 4 and 4' for taking images of the inner surface 8k and the outer surface 8p of the O-ring through the center ring-shaped center opening 6b of the illumination means 6; and an image processing unit 3 for processing the taken images. The board 10 has a transparent board 11 with a mounting surface 11b on which the O-ring is to be placed; and a reflection board 13 arranged on the surface opposite to the surface where the mounting surface 11b is arranged.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、Oリングなどを照明下で撮影してその画像を取得し、この画像を処理して外観を検査する装置等に関する。また、Oリングやガスケット・パッキンなどの物体を照明する装置に関する。特には、Oリングやガスケット・パッキンなどの樹脂成型品のパーティングライン近辺におけるカケ、バリ、未充填の有無を検査するのに適した外観検査装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for inspecting an appearance by photographing an O-ring or the like under illumination to acquire an image thereof, and processing the image. The present invention also relates to a device that illuminates an object such as an O-ring, gasket, or packing. In particular, the present invention relates to an appearance inspection apparatus suitable for inspecting for the presence of cracks, burrs, and unfilled parts in the vicinity of a parting line of a resin molded product such as an O-ring or gasket / packing.

特許文献1には、Oリングの外観検査装置が開示されている。
図5は、同文献の図14である。同文献の段落0040には、同図について、以下の説明がある。なお、下文において「台座部材91」は、図示はされていないが、OリングSを載せる台である。
『そこで、本発明では、図14に示すように、内周用傾斜状カメラ31,61の光軸を、傾斜状に配設し、上縁Saから内周パーティングラインまでのOリングSの上半部側の内周範囲Q1を、検査可能としている。
また、本発明では、外周用傾斜状カメラ32,62の光軸を、傾斜状に配設し、上縁Saから外周パーティングラインまでのOリングSの上半部側の外周範囲Q2を、検査可能としている。
さらに、台座部材91を回転させることで、OリングSの上半部の内周面全周及び外周面全周を撮影して検査を可能としている。』
なお、OリングSの図5の姿勢における下半部については、OリングSを台座部材91上で上下反転させて、撮影・検査を行うとされている。
Patent Document 1 discloses an O-ring appearance inspection device.
FIG. 5 is FIG. 14 of the same document. Paragraph 0040 of the document has the following description with respect to the figure. In the following description, the “pedestal member 91” is a table on which the O-ring S is placed, although not shown.
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 14, the optical axes of the inner peripheral inclined cameras 31 and 61 are arranged in an inclined manner, and the O-ring S from the upper edge Sa to the inner peripheral parting line is arranged. The inner peripheral range Q1 on the upper half side can be inspected.
In the present invention, the optical axes of the outer peripheral inclined cameras 32 and 62 are arranged in an inclined manner, and the outer peripheral range Q2 on the upper half side of the O-ring S from the upper edge Sa to the outer peripheral parting line is Inspection is possible.
Further, by rotating the pedestal member 91, the entire inner circumferential surface and the entire outer circumferential surface of the upper half of the O-ring S can be photographed and inspected. ]
Note that for the lower half of the O-ring S in the posture of FIG. 5, the O-ring S is turned upside down on the pedestal member 91 to perform imaging / inspection.

特開2013−238517JP2013-238517A

特許文献1の上記図及びその説明においては、撮影のための照明について、具体的に説明されていない。
本発明は、Oリングやガスケット・パッキンなどの樹脂成型品のパーティングライン付近をより高精度に検査することのできる検査装置などを提供することを目的とする。
In the above diagram and the description of Patent Document 1, illumination for photographing is not specifically described.
An object of this invention is to provide the inspection apparatus etc. which can test | inspect the parting line vicinity of resin molded products, such as O-ring and a gasket packing, with higher precision.

この「課題を解決するための手段」、及び、「特許請求の範囲」においては、添付図各部の参照符号を括弧書きして示すが、これは単に参考のためであって、権利範囲を添付図のものに限定するものではない。   In the “means for solving the problems” and the “claims”, the reference numerals of the respective parts of the attached drawings are shown in parentheses, but this is merely for reference and the scope of rights is attached. It is not limited to the figure.

本発明のOリング外観検査装置(1)は、 Oリング(8)を置く台(10)と、 前記Oリング(8)の内上面(8k)の方向に拡散照明光(21)を照射するドーム状又はリング状の内照明手段(6)と、 前記Oリング(8)の外上面(8p)の方向に拡散照明光(31)を照射するドーム状又はリング状の外照明手段(6´)と、 前記内照明手段(6)の中央開口(6b)を介して、前記Oリング(8)の前記内上面(8k)及びその近傍を撮影する内カメラ(4)と、 前記外照明手段(6´)の中央開口(6b)を介して、前記Oリング(8)の前記外上面(8p)及びその近傍を撮影する外カメラ(4´)と、 両カメラ(4、4´)の撮影した前記Oリングの画像を処理する画像処理部(3)と、を備え、 前記台(10)が、前記Oリングの載る載置面(11b)を有する透明板(11)、及び、 該透明板(11)の前記載置面(11b)と反対側の面に配置された拡散反射板(13)を具備することを特徴とする。 The O-ring appearance inspection device (1) of the present invention irradiates diffuse illumination light (21) in the direction of the base (10) on which the O-ring (8) is placed and the inner upper surface (8k) of the O-ring (8). A dome-shaped or ring-shaped inner illumination means (6), and a dome-shaped or ring-shaped outer illumination means (6 ') that irradiates diffuse illumination light (31) in the direction of the outer upper surface (8p) of the O-ring (8). ), An inner camera (4) for photographing the inner upper surface (8k) of the O-ring (8) and its vicinity through a central opening (6b) of the inner illumination means (6), and the outer illumination means An outer camera (4 ') for photographing the outer surface (8p) of the O-ring (8) and its vicinity through the central opening (6b) of (6'), and both cameras (4, 4 ') An image processing unit (3) for processing the photographed image of the O-ring, and the platform (10) is a mounting surface (11 ) Transparent plate having (11), and characterized by comprising the transparent plate (11) of the mounting surface (11b) opposite the diffuse reflection plate disposed on a surface (13).

本発明において、「Oリングを置く」とは、「Oリングに働く地球引力を台に受け持たせる」というのが、ごく一般的な形態であるが、それに限られるものではない。負圧や静電気などにより、傾いた台、あるいは下向きの台の上に、Oリングを置く形態などを排除するものではない。
「内」とは、円環状のOリングの円環の中心(CL)寄りという意味であり、「外」は「内」の反対側である。「上」は、台の載置面(11b)から見てOリングの存在する方向であり、「下」は「上」の逆方向である。この「上下」は、地球引力に沿う方向に限られない。
「内外上面及びその近傍を撮影する」とは、円形断面の頂点(8c)から中央部・パーティングライン(8s・8t)までの90度の範囲のみではなく、その範囲の少し外側まで(例えば20〜40度外側まで)を撮影する、という意味である。
In the present invention, “place the O-ring” means “to allow the platform to receive the earth attractive force acting on the O-ring”, but is not limited thereto. It does not exclude a form in which an O-ring is placed on a tilted table or a table facing downward due to negative pressure or static electricity.
“Inner” means near the center (CL) of an annular O-ring, and “outer” is the opposite side of “inner”. “Upper” is the direction in which the O-ring exists when viewed from the mounting surface (11b) of the table, and “Lower” is the opposite direction of “Upper”. This “up and down” is not limited to the direction along the earth attractive force.
“Capturing the inner and outer upper surfaces and the vicinity thereof” means not only a 90 degree range from the apex (8c) of the circular cross section to the central part / parting line (8s / 8t) but also a little outside the range (for example, 20 to 40 degrees outside).

本発明の物体外観検査装置(1)は、 断面が円形又は多角形の物体(8)を置く台(10)と、 前記物体(8)の右上面(8k)の方向に拡散照明光(21)を照射するドーム状又はリング状の右照明手段(6)と、 前記物体(8)の左上面(8p)の方向に拡散照明光(31)を照射するドーム状又はリング状の左照明手段(6´)と、 前記右照明手段(6)の中央開口(6b)を介して、前記物体(8)の前記右上面(8k)及びその近傍を撮影する右カメラ(4)と、 前記左照明手段(6´)の中央開口(6b)を介して、前記物体(8)の前記左上面(8p)及びその近傍を撮影する左カメラ(4´)と、 両カメラ(4、4´)の撮影した前記物体の画像を処理する画像処理部(3)と、を備え、 前記台(10)が、前記物体の載る載置面(11b)を有する透明板(11)、及び、 該透明板(11)の前記載置面(11b)と反対側の面に配置された拡散反射板(13)を具備することを特徴とする。   The object appearance inspection apparatus (1) of the present invention includes a table (10) on which an object (8) having a circular or polygonal cross section is placed, and diffuse illumination light (21k) in the direction of the right upper surface (8k) of the object (8). Dome-shaped or ring-shaped right illumination means (6), and dome-shaped or ring-shaped left illumination means for irradiating diffuse illumination light (31) in the direction of the upper left surface (8p) of the object (8) (6 '), a right camera (4) for photographing the right upper surface (8k) and the vicinity thereof of the object (8) through a central opening (6b) of the right illumination means (6), and the left A left camera (4 ') for photographing the left upper surface (8p) of the object (8) and its vicinity through a central opening (6b) of the illumination means (6'), and both cameras (4, 4 ') And an image processing unit (3) for processing the image of the object photographed, and the platform (10) has a placement surface (11b) on which the object is placed Transparent plate (11), and characterized by comprising the transparent plate (11) of the mounting surface (11b) opposite the diffuse reflection plate disposed on a surface (13).

本発明の物体の照明装置は、 断面が円形又は多角形の物体の外面を照明する照明装置であって、 該物体を(8)を置く台(10)と、 前記物体(8)の右上面(8k)の方向に拡散照明光(21)を当てる右照明手段(6)と、 前記物体(8)の左上面(8p)の方向に拡散照明光(31)を当てる左照明手段(6´)と、 を備え、 前記台(10)が、前記物体の載る載置面(11b)を有する透明板(11)、及び、該透明板(11)の前記載置面(11b)と反対側の面に配置された拡散反射板(13)を具備することを特徴とする。   The object illumination device of the present invention is an illumination device that illuminates the outer surface of an object having a circular or polygonal cross section, the table (10) on which the object (8) is placed, and the upper right surface of the object (8). A right illumination means (6) that irradiates diffuse illumination light (21) in the direction of (8k), and a left illumination means (6 ′) that irradiates diffuse illumination light (31) in the direction of the left upper surface (8p) of the object (8). And the base (10) is a transparent plate (11) having a mounting surface (11b) on which the object is placed, and the side opposite to the mounting surface (11b) of the transparent plate (11) A diffusive reflector (13) disposed on the surface.

ここで、「円形」は、真円、楕円などの他、角の取れた多角形など円に近い形を含む意味である。「多角形」は正方形・長方形・台形などである。本明細書において、「円形又は多角形」は、それらの組み合わせた形状も含む意味である。リップ付きのパッキン、あるいは凹部を有しているガスケットなども、本発明にいう物体に含まれる。「左」又は「右」は、上下方向に対して交差する方向の「一方」又は「他方」の意味である。「物体を置く」の「置く」は、上述の「Oリングを置く」の「置く」と、同様の意味である。「左右上面及びその近傍を撮影する」とは、物体断面の頂点(8c)から中央部・パーティングライン(8s・8t)までの90度の範囲のみではなく、その範囲の少し外側まで(例えば20〜40度外側まで)、あるいは中央部・パーティングライン(8s・8t)の存在する側面全体を撮影する、という意味である。   Here, “circular” means not only a perfect circle or an ellipse but also a shape close to a circle such as a polygon with a corner. A “polygon” is a square, rectangle, trapezoid, or the like. In the present specification, “circular or polygonal” means to include a combined shape thereof. A packing with a lip or a gasket having a recess is also included in the object referred to in the present invention. “Left” or “right” means “one” or “the other” in the direction intersecting the vertical direction. “Place” of “place object” has the same meaning as “place” of “place O-ring” described above. “Capturing the left and right upper surface and its vicinity” means not only a 90 degree range from the vertex (8c) of the object cross section to the center parting line (8s, 8t), but also a little outside the range (for example, 20 to 40 degrees outside), or the entire side surface where the central part and parting line (8s, 8t) are present.

「拡散照明」は、照明対象物への光の照射方向を、ある程度広げた(ランダムにした)照明方式である。照射方向の幅は、少なくとも、検査対象部であるOリングや物体の断面(8b)の頂点(8c)の近傍、及び、Oリング等の手前の透明板(11)の相当部分が照射範囲に入る必要がある。「ドーム状又はリング状の照明手段」として好ましいものは、ドーム状の導光拡散部材を有する市販のドームライトや、市販のリング照明にポリプロピレン製などのドーム状の導光拡散部材を追加したものを挙げることができる。
「透明板」は、ガラス板や透明樹脂板などの、「透光性の高い板」という意味である。
拡散反射板は、透明板と別体であってもよいし、透明板に蒸着した膜や面粗し(ブラストなど)でもよい。
“Diffusion illumination” is an illumination method in which the irradiation direction of light to an illumination object is expanded (randomly) to some extent. As for the width in the irradiation direction, at least the vicinity of the vertex (8c) of the O-ring and the cross section (8b) of the object to be inspected, and the equivalent part of the transparent plate (11) in front of the O-ring, etc. are within the irradiation range. It is necessary to enter. What is preferable as the “dome-shaped or ring-shaped illumination means” is a commercially available dome light having a dome-shaped light guide diffusing member or a dome-shaped light guide diffusing member made of polypropylene or the like added to a commercially available ring illumination. Can be mentioned.
“Transparent plate” means “a highly translucent plate” such as a glass plate or a transparent resin plate.
The diffuse reflection plate may be a separate body from the transparent plate, or may be a film deposited on the transparent plate or a rough surface (such as blasting).

本発明の好ましい照明の作用は、前記内照明手段又は前記右照明手段(6)の照明光(21)、及び、前記外照明手段又は前記左照明手段(6´)の照明光(31)のうちの下側の成分(21´、31´)が、前記透明板(11)に入射し、その後、前記拡散反射板(13)で反射して、前記Oリング又は前記物体の下側部分に向かう反射照明光(21″、31″)となる。   The preferred illumination action of the present invention is that of the illumination light (21) of the inner illumination means or the right illumination means (6) and the illumination light (31) of the outer illumination means or the left illumination means (6 '). The lower component (21 ′, 31 ′) of the light enters the transparent plate (11) and is then reflected by the diffuse reflector (13) to the lower part of the O-ring or the object. It becomes reflected illumination light (21 ″, 31 ″) heading.

本発明の他の照明作用は、前記Oリング(8)の断面(8b)の外周部のうち、内パーティング部(8s)から所定程度下側の下側部(8w)までの間も、前記内照明手段(6)により照明され、 前記Oリング(8)の断面(8b)の外周部のうち、外パーティング部(8t)から所定程度下側の下側部(8x)までの間も、前記外照明手段(6´)の照明光で照明される。ここで、「所定程度下側」は、Oリング断面(8b)の中心から見た角度でいうと、5°以上下側であることが好ましい。より好ましくは、10°以上下側であることが好ましい。この照明形態により、詳しくは後述するように、パーティング部に生じやすいカケ、バリ、未充填を、よりくっきりと陰影付けできる。   Another illumination function of the present invention is that the outer part of the cross section (8b) of the O-ring (8) is also between the inner parting part (8s) and the lower part (8w) on the lower side by a predetermined amount. Illuminated by the inner illumination means (6), between the outer parting part (8t) and the lower part (8x) on the lower side of the outer periphery of the cross section (8b) of the O-ring (8) Is also illuminated with illumination light from the external illumination means (6 '). Here, the “predetermined lower side” is preferably 5 ° or more lower side when viewed from the center of the O-ring cross section (8b). More preferably, it is 10 ° or more below. As will be described in detail later, this illumination mode can more clearly shade burrs, burrs, and unfilled parts that are likely to occur in the parting portion.

本発明のOリングの外観検査方法は、 Oリング(8)の内上面(8k)に向けて拡散照明光(21)を照射するとともに、前記Oリング(8)の外上面(8p)に向けて拡散照明光(31)を照射し、 前記Oリング(8)の前記内上面(8k)及びその近傍、並びに、前記外上面(8p)及びその近傍を撮影し、 撮影した前記Oリングの画像を画像処理するOリング外観検査方法であって、 前記Oリングを透明板(11)の上に載せ、前記拡散照明光(21・31)の一部を前記透明板(11)に入射させるとともに、入射した拡散照明光(21´・31´)を反射板(13)で前記Oリング方向に反射させて前記Oリングの下側部分を照明することを特徴とする。
本発明の物体の外観検査方法は、 断面が円形又は多角形の物体(8)の右上面(8k)に向けて拡散照明光(21)を照射するとともに、前記物体(8)の左上面(8p)に向けて拡散照明光(31)を照射し、 前記物体(8)の前記右上面(8k)及びその近傍、並びに、前記左上面(8p)及びその近傍を撮影し、 撮影した前記物体の画像を画像処理する物体外観検査方法であって、 前記物体を透明板(11)の上に載せ、前記拡散照明光(21・31)の一部を前記透明板(11)に入射させるとともに、入射した拡散照明光(21´・31´)を反射板(13)で前記物体方向に反射させて前記物体の下側部分を照明することを特徴とする。
The O-ring appearance inspection method according to the present invention irradiates the diffuse illumination light (21) toward the inner upper surface (8k) of the O-ring (8) and directs it toward the outer upper surface (8p) of the O-ring (8). The diffused illumination light (31) is irradiated to photograph the inner upper surface (8k) and its vicinity of the O-ring (8) and the outer upper surface (8p) and the vicinity thereof. An O-ring appearance inspection method for image processing, wherein the O-ring is placed on a transparent plate (11), and a part of the diffuse illumination light (21, 31) is incident on the transparent plate (11). The incident diffuse illumination light (21 ′, 31 ′) is reflected by the reflector (13) in the O-ring direction to illuminate the lower portion of the O-ring.
The object visual inspection method of the present invention irradiates diffuse illumination light (21) toward the upper right surface (8k) of an object (8) having a circular or polygonal cross section, and the upper left surface of the object (8) ( 8p) is irradiated with diffuse illumination light (31), the right upper surface (8k) of the object (8) and its vicinity, and the left upper surface (8p) and its vicinity are photographed, and the photographed object An object visual inspection method for image processing of an image of the object, wherein the object is placed on a transparent plate (11), and a part of the diffused illumination light (21, 31) is incident on the transparent plate (11) The incident diffuse illumination light (21 ′, 31 ′) is reflected by the reflector (13) toward the object to illuminate the lower part of the object.

本発明のOリング又は物体の製造方法は、Oリング又は物体を成形した後に、上記の検査方法により前記Oリング又は前記物体の外観を検査することを特徴とする。 The O-ring or object manufacturing method of the present invention is characterized in that after the O-ring or object is molded, the appearance of the O-ring or object is inspected by the above-described inspection method.

本発明によれば、Oリングやガスケット・パッキンなどの樹脂成型品のパーティングライン付近をより高精度に検査することのできる外観検査装置などを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the external appearance inspection apparatus etc. which can test | inspect the parting line vicinity of resin molded products, such as O-ring and a gasket packing, with higher precision can be provided.

本発明の実施の形態に係るOリング外観検査装置の全体構成を説明するための模式的な図である。It is a typical figure for demonstrating the whole structure of the O-ring external appearance inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の装置におけるOリング8の周囲の拡大断面図である。It is an expanded sectional view around the O-ring 8 in the apparatus of FIG. Oリングのパーティングライン部における欠け・未充填と照明の関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relationship between the chipping | missing and unfilling in the parting line part of an O-ring, and illumination. パーティングライン付近に欠け(ホール)を有するOリングの写真である。It is a photograph of an O-ring having a chip (hole) near the parting line. 特許文献1の図14に示されているOリングSとカメラの配置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically arrangement | positioning of the O-ring S shown by FIG. 14 of patent document 1, and a camera.

1;Oリング外観検査装置、3;画像処理部、4・4´;カメラ
6;内照明手段、6´;外照明手段、6b;中央開口
8;Oリング(物体)、8b;断面、8c;頂点、8k;内上面、8p;外上面、
8s;内パーティング部(右中央部)、8t;外パーティング部(左中央部)
8w・8x;下側部(下側の点)
10;台、11;透明板、11b;載置面、13;反射板、15;回転ステージ
21・31;拡散照明光
21´・31´;照明光のうちの下側の成分(入射光)、21´´・31´´;反射照明光
81;バリ、83;カケ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; O-ring external appearance inspection apparatus, 3; Image processing part, 4 * 4 '; Camera 6; Inner illumination means, 6'; Outer illumination means, 6b; Central opening 8; O-ring (object), 8b; Apex, 8k; inner upper surface, 8p; outer upper surface,
8s; inner parting (right center), 8t; outer parting (left center)
8w · 8x: Lower part (lower point)
10; stand, 11; transparent plate, 11b; mounting surface, 13; reflector, 15; rotary stage
21 ・ 31; Diffuse illumination light
21´ ・ 31´; Lower component of the illumination light (incident light), 21´ ・ 31´; Reflected illumination light
81; Bali, 83;

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図1を参照しながら、Oリング外観検査装置1の全体構成を説明する。図1の下部中央には、検査対象物であるOリング8と、それを載置する台10が示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the overall configuration of the O-ring appearance inspection apparatus 1 will be described with reference to FIG. In the lower center of FIG. 1, an O-ring 8 that is an inspection object and a table 10 on which the O-ring 8 is placed are shown.

この実施形態では、台10は、上から下に、Oリング8の載る載置面(上面)11bを有する透明板11と、拡散反射板13と、回転ステージ15を具備する。
透明板11は、一例では、ガラス製の円形平板である。透明板11の径は、一例で、検査対象のOリング8の径2〜30mmの場合に、48mmである。透明板11の厚さは、下方からの適切な拡散反射光を得る観点から定められるが、例えば、5mm〜15mmである。透明板11の上面は、滑らかな平面となっている。
In this embodiment, the base 10 includes a transparent plate 11 having a placement surface (upper surface) 11b on which the O-ring 8 is placed, a diffuse reflection plate 13, and a rotary stage 15 from top to bottom.
In one example, the transparent plate 11 is a circular flat plate made of glass. The diameter of the transparent plate 11 is an example, and is 48 mm when the diameter of the O-ring 8 to be inspected is 2 to 30 mm. The thickness of the transparent plate 11 is determined from the viewpoint of obtaining appropriate diffuse reflected light from below, and is, for example, 5 mm to 15 mm. The upper surface of the transparent plate 11 is a smooth plane.

反射板13は、この実施形態では、ガラス製の円形平板の底面を、ブラスト処理により面粗したものである。   In this embodiment, the reflecting plate 13 is obtained by roughening the bottom surface of a glass circular flat plate by blasting.

回転ステージ15は、Oリング8を、その円環の中心Clの周りに回すものである。市販されている回転ステージを用いることができる。   The rotary stage 15 rotates the O-ring 8 around the center Cl of the ring. A commercially available rotary stage can be used.

回転ステージ15上におけるOリング8のセンタリングや、表裏反転は、公知の手段を利用できる。   Well-known means can be used for centering the O-ring 8 on the rotary stage 15 and reversing the front and back.

図1において、台10の右上には、Oリング8の内上面8k(図2)に拡散照明光21を当てるリング状の内照明手段6と、この内照明手段6のリング状の中央開口6bを介して、Oリング8の内上面8dを撮影する内カメラ4が配置されている。
一方、図1において、台10の左上には、Oリング8の外上面8p(図2)に拡散照明光31を当てるリング状の外照明手段6´と、この外照明手段6´のリング状の中央開口6bを介して、Oリング8の外上面8pを撮影する外カメラ4´が示されている。
In FIG. 1, on the upper right of the base 10, a ring-shaped inner illumination means 6 for applying diffuse illumination light 21 to the inner upper surface 8 k (FIG. 2) of the O-ring 8, and a ring-shaped central opening 6 b of the inner illumination means 6. An inner camera 4 for photographing the inner upper surface 8d of the O-ring 8 is disposed.
On the other hand, in FIG. 1, on the upper left of the base 10, a ring-shaped external illumination means 6 ′ for applying diffuse illumination light 31 to the outer upper surface 8 p (FIG. 2) of the O-ring 8, and a ring shape of the external illumination means 6 ′. An outer camera 4 ′ for photographing the outer upper surface 8 p of the O-ring 8 through the central opening 6 b is shown.

上記内照明手段6及び外照明手段6´は、基本的には同じものである。照明手段6は、中央部(光軸部)に中央開口6bの形成された、いわゆるドーム照明あるいはリング照明である。また、導光拡散部材(樹脂やすりガラスなど)を有しており、LED光源(図示されず)からの光を、概ね光軸方向に、ある程度広がりながら進む拡散照明光として、斜め下方向に照射する。照明手段6の好適な具体例としては、CCS社のLDM2−50SW2などを挙げることができる。 The inner illumination means 6 and the outer illumination means 6 ′ are basically the same. The illumination means 6 is so-called dome illumination or ring illumination in which a central opening 6b is formed in the central portion (optical axis portion). In addition, it has a light guide diffusing member (resin fried glass, etc.), and irradiates light from an LED light source (not shown) obliquely downward as diffuse illumination light that spreads in a certain extent in the optical axis direction. To do. Preferable specific examples of the illumination means 6 include CDM LDM2-50SW2.

照明光の拡散の角度(広がり)は、上記例の照明で、30〜50°程度である。そして照明手段と検査対象部の距離を調整することにより(上記の例で距離10〜30mm)、好適な照度光度を得ることができる。   The angle (spread) of the diffusion of the illumination light is about 30 to 50 ° in the illumination of the above example. And a suitable illumination intensity luminous intensity can be obtained by adjusting the distance of an illumination means and a test object part (distance 10-30 mm in said example).

カメラ4は、市販の外観検査用のCCDカメラなどを使用できるが、例えば、キーエンス社製CA−HX04Mなどを使用できる。レンズ5は、市販のものを使用できる。   As the camera 4, a commercially available CCD camera for visual inspection can be used. For example, CA-HX04M manufactured by Keyence Corporation can be used. A commercially available lens 5 can be used.

両カメラ4、4´の撮影したOリング8の画像は、画像処理部3に送られて処理される。
画像処理部3は、図3や図4を参照しつつ後述するが、Oリング8のパーティングラインなどに生じうるバリ、欠け、未充填などを識別し、所定の基準に基づいてそれらの正常・異常を判定する。なお、具体的な画像処理技術としては、キーエンス社製の画像処理 プログラムXG−Xなどをカスタマイズしたもの利用できる。
Images of the O-ring 8 taken by both cameras 4 and 4 'are sent to the image processing unit 3 for processing.
As will be described later with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the image processing unit 3 identifies burrs, chips, unfilled, etc. that may occur in the parting line of the O-ring 8, and normalizes them based on a predetermined standard.・ Judge abnormalities. As a specific image processing technique, a customized image processing program XG-X manufactured by Keyence Corporation can be used.

[光学的作用]
次に、本実施形態の装置1における、Oリング8の周囲における照明光の作用について、図2・3を参照しつつ説明する。図2は、図1の装置におけるOリング8の周囲の拡大断面図である。図3は、Oリングのパーティングライン部におけるバリや未充填と、照明範囲との関係を模式的に示す図である。
[Optical action]
Next, the action of illumination light around the O-ring 8 in the apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view around the O-ring 8 in the apparatus of FIG. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the relationship between burrs and unfilled portions in the parting line portion of the O-ring and the illumination range.

図2において、Oリング8は、透明板11の載置面11bの上に置かれている。Oリング8の円形の断面8bがハッチングされて示されており、その断面8bの図の右側には、円環状のOリング8が延びている。図2において、右側は、円環状のOリングの円環の中心(図1に示すCL)寄りであり、この側を「内」という。一方、内の反対側、すなわち、図の左側を「外」という。なお、「上」は、台の載置面11bから見てOリングの存在する方向をいい、「下」は「上」の反対側をいう。この実施形態では(一般的にも)、上下は地球引力の方向であるが、それには限られない。   In FIG. 2, the O-ring 8 is placed on the mounting surface 11 b of the transparent plate 11. A circular section 8b of the O-ring 8 is shown hatched, and an annular O-ring 8 extends on the right side of the section 8b. In FIG. 2, the right side is closer to the center (CL shown in FIG. 1) of the annular O-ring, and this side is referred to as “inside”. On the other hand, the opposite side inside, that is, the left side of the figure is called “outside”. Note that “upper” refers to the direction in which the O-ring exists as viewed from the mounting surface 11b of the table, and “lower” refers to the opposite side of “upper”. In this embodiment (also in general), the up and down directions are the direction of the earth's attractive force, but are not limited thereto.

図2において、Oリング8の一断面8bの外周には、内上から、白抜き矢印で示す内照明光21が当たっている。図では、内照明光21は、幅の狭い直進光のように描かれているが、実際は、ある程度の幅を持った拡散光である。そして、内照明光の下側の一部は、透明板11に入る入射光21´となっている。この入射光21´は、透明板11の底の反射板(面)13に当たって、上に反射し、反射光21″となり、Oリング断面8bの内側パーティング部8sのやや下側部分に当たっている。   In FIG. 2, the inner illumination light 21 indicated by the white arrow hits the outer periphery of one section 8b of the O-ring 8 from the inner top. In the figure, the inner illumination light 21 is drawn like a narrow straight light, but is actually a diffused light having a certain width. A part of the lower side of the inner illumination light is incident light 21 ′ entering the transparent plate 11. This incident light 21 ′ hits the reflecting plate (surface) 13 at the bottom of the transparent plate 11, is reflected upward, becomes reflected light 21 ″, and hits a slightly lower part of the inner parting portion 8 s of the O-ring cross section 8 b.

この実施形態では、内照明光21の光軸21LA(中心線)と、Oリング8の外内方向(平面方向)中心線HLとがなす角度θLは、45°程度、好ましくは45°±2°である。そして、内照明光21で、Oリング断面8bの頂点8cの外側の約10°くらいの点8hまで、有効に照明している。   In this embodiment, the angle θL formed by the optical axis 21LA (center line) of the inner illumination light 21 and the outer / inner direction (plane direction) center line HL of the O-ring 8 is about 45 °, preferably 45 ° ± 2. °. The inner illumination light 21 effectively illuminates a point 8h of about 10 ° outside the vertex 8c of the O-ring cross section 8b.

上記のように、内照明光21でOリングの頂点8cのやや外側まで照明することにより、頂点に交差している傷などの欠陥の全体寸法を1画像の解析で把握できる。   As described above, by illuminating the O-ring vertex 8c slightly outside with the inner illumination light 21, the overall dimensions of defects such as scratches intersecting the vertex can be grasped by analyzing one image.

反射光21″は、Oリング断面8bの内パーティング部8s近傍を含むOリングの下部を有効に照明している。ここで、反射光21″の光の強さは、直接照明光21よりも低くてなってもよい。というのは、反射光21″は、パーティングライン付近の凹傷の陰影を出すのが役割だからである。   The reflected light 21 ″ effectively illuminates the lower part of the O-ring including the vicinity of the inner parting portion 8s of the O-ring cross section 8b. Here, the intensity of the reflected light 21 ″ is higher than that of the direct illumination light 21. May be lower. The reason is that the reflected light 21 ″ plays a role in shadowing a concave wound near the parting line.

ここで、内パーティング部8sの下側における反射光21″による照明の意義について、図3及び図4を参照しつつ説明する。図3は、Oリングのパーティングライン部における欠け・未充填と照明の関係を模式的に示す図である。図4は、パーティングライン付近に欠け(ホール)を有するOリングの写真である。   Here, the significance of the illumination by the reflected light 21 ″ on the lower side of the inner parting portion 8s will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows the chipping / unfilling of the parting line portion of the O-ring. Fig. 4 is a photograph of an O-ring having a chip (hole) in the vicinity of the parting line.

このOリング8は、パーティング部8s付近に、欠け83(あるいは未充填、ホール)がある。欠け83の中は、内上からの内照明光21が届かず、また、欠け83の斜め下方からの反射光21″も、欠け83の中に当たらず、欠け83は黒くなる。ここで、欠け83の上のOリング外周表面は主に内照明光21により、欠け83の下のOリング外周表面は主に反射光21″により、照明されているので、欠け83は、その上下共に、黒の十分なコントラストが生じる。これにより、欠け83の存在、寸法を正確に判定できる。 The O-ring 8 has a chip 83 (or an unfilled hole) near the parting portion 8s. The inside illumination light 21 from the inside and above does not reach the inside of the chip 83, and the reflected light 21 ″ from obliquely below the chip 83 does not hit the chip 83, and the chip 83 becomes black. The outer peripheral surface of the O-ring above the chip 83 is illuminated mainly by the inner illumination light 21 and the outer surface of the O-ring below the chip 83 is mainly illuminated by the reflected light 21 ″. Sufficient black contrast is produced. Thereby, the presence and size of the chip 83 can be accurately determined.

Oリング8の断面8bの外側のパーティング部8tにおけるバリや欠け・未充填についても、事情は、内側と同じである。   The situation for burrs and chipping / unfilling in the outer parting portion 8t of the cross section 8b of the O-ring 8 is the same as that on the inner side.

Claims (7)

Oリング(8)を置く台(10)と、
前記Oリング(8)の内上面(8k)の方向に拡散照明光(21)を照射するドーム状又はリング状の内照明手段(6)と、
前記Oリング(8)の外上面(8p)の方向に拡散照明光(31)を照射するドーム状又はリング状の外照明手段(6´)と、
前記内照明手段(6)の中央開口(6b)を介して、前記Oリング(8)の前記内上面(8k)及びその近傍を撮影する内カメラ(4)と、
前記外照明手段(6´)の中央開口(6b)を介して、前記Oリング(8)の前記外上面(8p)及びその近傍を撮影する外カメラ(4´)と、
両カメラ(4、4´)の撮影した前記Oリングの画像を処理する画像処理部(3)と、を備えるOリング外観検査装置(1)であって
前記台(10)が、前記Oリングの載る載置面(11b)を有する透明板(11)、及び、
該透明板(11)の前記載置面(11b)と反対側の面に配置された拡散反射板(13)を具備することを特徴とするOリング外観検査装置(1)。
A table (10) for placing an O-ring (8);
A dome-shaped or ring-shaped inner illumination means (6) for irradiating diffuse illumination light (21) in the direction of the inner upper surface (8k) of the O-ring (8);
A dome-shaped or ring-shaped external illumination means (6 ′) for irradiating diffuse illumination light (31) in the direction of the outer upper surface (8p) of the O-ring (8);
An inner camera (4) for photographing the inner upper surface (8k) and the vicinity of the O-ring (8) through the central opening (6b) of the inner illumination means (6);
An outer camera (4 ′) for photographing the outer upper surface (8p) of the O-ring (8) and its vicinity through a central opening (6b) of the outer illumination means (6 ′);
An O-ring appearance inspection apparatus (1) comprising an image processing unit (3) for processing images of the O-rings taken by both cameras (4, 4 '), wherein the platform (10) includes the O-ring. A transparent plate (11) having a mounting surface (11b) on which
An O-ring appearance inspection device (1) comprising a diffuse reflector (13) disposed on a surface opposite to the mounting surface (11b) of the transparent plate (11).
断面が円形又は多角形の物体(8)を置く台(10)と、
前記物体(8)の右上面(8k)の方向に拡散照明光(21)を照射するドーム状又はリング状の右照明手段(6)と、
前記物体(8)の左上面(8p)の方向に拡散照明光(31)を照射するドーム状又はリング状の左照明手段(6´)と、
前記右照明手段(6)の中央開口(6b)を介して、前記物体(8)の前記右上面(8k)及びその近傍を撮影する右カメラ(4)と、
前記左照明手段(6´)の中央開口(6b)を介して、前記物体(8)の前記左上面(8p)及びその近傍を撮影する左カメラ(4´)と、
両カメラ(4、4´)の撮影した前記物体の画像を処理する画像処理部(3)と、を備える物体外観検査装置(1)であって
前記台(10)が、前記物体の載る載置面(11b)を有する透明板(11)、及び、
該透明板(11)の前記載置面(11b)と反対側の面に配置された拡散反射板(13)を具備することを特徴とする物体外観検査装置(1)。
A table (10) on which a circular or polygonal object (8) is placed;
A dome-shaped or ring-shaped right illumination means (6) for irradiating diffuse illumination light (21) in the direction of the right upper surface (8k) of the object (8);
A dome-shaped or ring-shaped left illumination means (6 ′) for irradiating diffuse illumination light (31) in the direction of the left upper surface (8p) of the object (8);
A right camera (4) for photographing the right upper surface (8k) and the vicinity of the object (8) through a central opening (6b) of the right illumination means (6);
A left camera (4 ′) for photographing the left upper surface (8p) of the object (8) and its vicinity through a central opening (6b) of the left illumination means (6 ′);
An object appearance inspection apparatus (1) comprising an image processing unit (3) for processing images of the object photographed by both cameras (4, 4 '), wherein the stage (10) is mounted on the object. A transparent plate (11) having a placement surface (11b), and
An object appearance inspection apparatus (1) comprising a diffuse reflector (13) disposed on a surface opposite to the mounting surface (11b) of the transparent plate (11).
断面が円形又は多角形の物体の外面を照明する照明装置であって、
該物体を(8)を置く台(10)と、
前記物体(8)の右上面(8k)の方向に拡散照明光(21)を当てる右照明手段(6)と、
前記物体(8)の左上面(8p)の方向に拡散照明光(31)を当てる左照明手段(6´)と、
を備え、
前記台(10)が、前記物体の載る載置面(11b)を有する透明板(11)、及び、
該透明板(11)の前記載置面(11b)と反対側の面に配置された拡散反射板(13)を具備することを特徴とする物体照明装置。
An illumination device for illuminating the outer surface of an object having a circular or polygonal cross section,
A table (10) on which the object is placed (8);
Right illumination means (6) for irradiating diffuse illumination light (21) in the direction of the right upper surface (8k) of the object (8);
Left illumination means (6 ′) for irradiating diffuse illumination light (31) in the direction of the left upper surface (8p) of the object (8);
With
A transparent plate (11) having a mounting surface (11b) on which the table (10) is mounted; and
An object illuminating device comprising a diffusive reflector (13) disposed on a surface opposite to the mounting surface (11b) of the transparent plate (11).
前記内照明手段又は前記右照明手段(6)の照明光(21)、及び、前記外照明手段又は前記左照明手段(6´)の照明光(31)のうちの下側の成分(21´、31´)が、前記透明板(11)に入射し、その後、前記拡散反射板(13)で反射して、前記Oリング又は前記物体の下側部分に向かう反射照明光(21″、31″)となることを特徴とする請求項1記載のOリング外観検査装置、請求項2記載の物体外観検査装置(1)、又は、請求項3記載の物体照明装置。 The lower component (21 ′) of the illumination light (21) of the inner illumination means or the right illumination means (6) and the illumination light (31) of the outer illumination means or the left illumination means (6 ′) , 31 ′) is incident on the transparent plate (11), and then is reflected by the diffuse reflector (13) and reflected illumination light (21 ″, 31) toward the lower part of the O-ring or the object. 3. The O-ring appearance inspection apparatus according to claim 1, the object appearance inspection apparatus (1) according to claim 2, or the object illumination apparatus according to claim 3. Oリング(8)の内上面(8k)に向けて拡散照明光(21)を照射するとともに、前記Oリング(8)の外上面(8p)に向けて拡散照明光(31)を照射し、
前記Oリング(8)の前記内上面(8k)及びその近傍、並びに、前記外上面(8p)及びその近傍を撮影し、
撮影した前記Oリングの画像を画像処理するOリング外観検査方法であって、
前記Oリングを透明板(11)の上に載せ、前記拡散照明光(21・31)の一部を前記透明板(11)に入射させるとともに、入射した拡散照明光(21´・31´)を反射板(13)で前記Oリング方向に反射させて前記Oリングの下側部分を照明することを特徴とするOリング外観検査方法。
While irradiating diffuse illumination light (21) toward the inner upper surface (8k) of the O-ring (8), irradiating diffuse illumination light (31) toward the outer upper surface (8p) of the O-ring (8),
Photographing the inner upper surface (8k) and the vicinity thereof of the O-ring (8), and the outer upper surface (8p) and the vicinity thereof,
An O-ring appearance inspection method for performing image processing on a photographed image of the O-ring,
The O-ring is placed on the transparent plate (11), and a part of the diffuse illumination light (21 · 31) is incident on the transparent plate (11) and the diffuse illumination light (21 ′ · 31 ′) incident thereon. The O-ring appearance inspection method is characterized in that the lower portion of the O-ring is illuminated by reflecting it in the O-ring direction with a reflector (13).
断面が円形又は多角形の物体(8)の右上面(8k)に向けて拡散照明光(21)を照射するとともに、前記物体(8)の左上面(8p)に向けて拡散照明光(31)を照射し、
前記物体(8)の前記右上面(8k)及びその近傍、並びに、前記左上面(8p)及びその近傍を撮影し、
撮影した前記物体の画像を画像処理する物体外観検査方法であって、
前記物体を透明板(11)の上に載せ、前記拡散照明光(21・31)の一部を前記透明板(11)に入射させるとともに、入射した拡散照明光(21´・31´)を反射板(13)で前記物体方向に反射させて前記物体の下側部分を照明することを特徴とする物体外観検査方法。
The diffuse illumination light (21) is irradiated toward the right upper surface (8k) of the object (8) having a circular or polygonal cross section, and the diffuse illumination light (31) is directed toward the left upper surface (8p) of the object (8). )
Photograph the right upper surface (8k) and the vicinity thereof of the object (8), and the left upper surface (8p) and the vicinity thereof,
An object appearance inspection method for performing image processing on an image of a photographed object,
The object is placed on the transparent plate (11), a part of the diffuse illumination light (21 · 31) is incident on the transparent plate (11), and the diffuse illumination light (21 ′ · 31 ′) incident thereon is applied. A method for inspecting the appearance of an object, comprising illuminating a lower portion of the object by reflecting the object in the direction of the object with a reflector (13).
Oリング又は物体を成形した後に、請求項5記載又は請求項6記載の検査方法により前記Oリング又は前記物体の外観を検査することを特徴とするOリング又は物体の製造方法。   A method for manufacturing an O-ring or an object, comprising: inspecting an appearance of the O-ring or the object by an inspection method according to claim 5 or 6 after forming the O-ring or the object.
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