JP2021121792A - Visual inspection device and visual inspection method - Google Patents

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Abstract

To provide a visual inspection device and a visual inspection method which can inspect a surface state of a component with higher accuracy.SOLUTION: A visual inspection device 1 includes laser displacement sensors 20 and 40, imaging units 30 and 50 which capture images of an inspection surface of a workpiece W, a robot 60 which has an articulated arm and has a hand 61 mounted at a front end of the articulated arm to hold the workpiece W, and a controller 90. The controller 90 is configured to perform: controlling the robot 60 so that a prescribed inspection surface is irradiated with laser beams from the laser displacement sensors 20 and 40 and images of the prescribed inspection surface are captured by the imaging units 30 and 50; acquiring measurement results of the laser displacement sensors 20 and 40 and results of capturing by the imaging units 30 and 50; and determining whether a surface state of the workpiece W is good or not on the basis of the acquired results of measurement and capturing.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、部品の外観検査装置及び外観検査方法に関する。 The present invention relates to a visual inspection device and a visual inspection method for parts.

部品の表面状態の欠陥を検査する方法として、例えば特許文献1に記載された欠陥検査方法が知られている。特許文献1に記載された方法では、部品の検査面に対してレーザ光を照射し検査面からの反射光を受光して検査面までの距離を測定するレーザ変位計の測定結果に基づいて、部品の表面状態の欠陥を検出している。 As a method for inspecting defects in the surface state of parts, for example, the defect inspection method described in Patent Document 1 is known. In the method described in Patent Document 1, the inspection surface of the component is irradiated with laser light, the reflected light from the inspection surface is received, and the distance to the inspection surface is measured based on the measurement result of the laser displacement meter. Detects defects in the surface condition of parts.

特開2008−241612号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-241612

レーザ変位計を用いることによって、例えば検査面における深さ方向の欠陥(凸凹等)を高精度に検知することができる。ここで、レーザ変位計によって検査面における深さ方向の欠陥を検知することができるものの、例えば深さ方向以外の欠陥については、レーザ変位計のみによって高精度に検知することは難しい。また、部品の表面状態の欠陥を適切に検出するためには、検査面を細かく変更して部品の表面に対して漏れなくレーザ光を照射する必要があるが、このように検査面を細かく変更することは難しい。このため、単にレーザ変位計を用いることのみによっては、高精度に部品の表面状態の欠陥を検知することができない場合がある。 By using a laser displacement meter, for example, defects (unevenness, etc.) in the depth direction on the inspection surface can be detected with high accuracy. Here, although the laser displacement meter can detect defects in the depth direction on the inspection surface, for example, it is difficult to detect defects other than the depth direction with high accuracy only by the laser displacement meter. In addition, in order to properly detect defects in the surface condition of parts, it is necessary to finely change the inspection surface and irradiate the surface of the part with laser light without leakage. In this way, the inspection surface is finely changed. It's difficult to do. Therefore, it may not be possible to detect defects in the surface state of the component with high accuracy simply by using the laser displacement meter.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、部品の表面状態の検査をより高精度に行うことができる外観検査装置及び外観検査方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a visual inspection apparatus and a visual inspection method capable of inspecting the surface condition of a part with higher accuracy.

本発明の一態様に係る外観検査装置は、部品の表面状態を検査する外観検査装置であって、部品の検査面に対してレーザ光を照射すると共に該検査面からの反射光を受光することにより該検査面までの距離を測定する一又は複数のレーザ変位計と、部品の検査面を撮像する一又は複数の撮像部と、多関節アームを有し、該多関節アームの先端に部品を保持するハンドが装着されたロボットと、制御装置と、を備え、制御装置は、所定の検査面にレーザ変位計からのレーザ光が照射されると共に所定の検査面が撮像部に撮像されるようにロボットを制御することと、レーザ変位計の測定結果及び撮像部の撮像結果を取得することと、取得した測定結果及び撮像結果に基づき部品の表面状態の良否を判定することと、を実行するように構成されている。 The visual inspection device according to one aspect of the present invention is a visual inspection device that inspects the surface condition of a part, and irradiates the inspection surface of the part with a laser beam and receives the reflected light from the inspection surface. It has one or more laser displacement meters that measure the distance to the inspection surface, one or more imaging units that image the inspection surface of the component, and an articulated arm, and the component is attached to the tip of the articulated arm. A robot equipped with a holding hand and a control device are provided, and the control device so that a predetermined inspection surface is irradiated with laser light from a laser displacement meter and the predetermined inspection surface is imaged by an imaging unit. Control the robot, acquire the measurement result of the laser displacement meter and the imaging result of the imaging unit, and determine the quality of the surface condition of the component based on the acquired measurement result and imaging result. It is configured as follows.

本発明の一態様に係る外観検査装置では、部品の表面状態の良否を判定するに際して、レーザ変位計による部品の検査面の測定結果、及び、撮像部による部品の検査面の撮像結果が考慮される。これにより、部品の検査面について、レーザ変位計によって深さ方向の異常(凸凹)が検知されると共に、撮像部によって寸法、面積、色の濃淡等の異常が検知される。このように、レーザ変位計の測定結果及び撮像部の撮像結果を用いることにより、例えばレーザ変位計のみを用いて表面状態の欠陥を検知する場合と比較して、より様々な不良に係る表面状態の欠陥を検知することができる。このことで、高精度に部品の表面状態の検査を行うことができる。また、本発明の一態様に係る外観検査装置では、多関節アームの先端に装着されたハンドで部品を保持するロボットが、制御装置によって制御されている。具体的には、所定の検査面にレーザ光が照射されると共に所定の検査面が撮像されるように、ロボットが制御されている。すなわち、検査面が、制御装置に制御されたロボットによって設定されている。このように、多関節アームを有するロボットによって検査面が設定されることにより、所望の検査面となるように検査面を細かく変更すること等が可能となる。このことで、部品の表面を漏れなく検査することが可能になり、より高精度に部品の表面状態を検査することができる。 In the visual inspection apparatus according to one aspect of the present invention, the measurement result of the inspection surface of the component by the laser displacement meter and the imaging result of the inspection surface of the component by the imaging unit are taken into consideration when determining the quality of the surface condition of the component. NS. As a result, on the inspection surface of the component, the laser displacement meter detects abnormalities (unevenness) in the depth direction, and the imaging unit detects abnormalities such as dimensions, area, and shade of color. In this way, by using the measurement result of the laser displacement meter and the image pickup result of the imaging unit, the surface state related to various defects is compared with the case where the defect of the surface state is detected only by using the laser displacement meter, for example. Defects can be detected. This makes it possible to inspect the surface condition of the parts with high accuracy. Further, in the visual inspection device according to one aspect of the present invention, a robot that holds a part with a hand attached to the tip of an articulated arm is controlled by a control device. Specifically, the robot is controlled so that the predetermined inspection surface is irradiated with the laser beam and the predetermined inspection surface is imaged. That is, the inspection surface is set by the robot controlled by the control device. By setting the inspection surface by the robot having the articulated arm in this way, it is possible to finely change the inspection surface so as to obtain a desired inspection surface. This makes it possible to inspect the surface of the component without omission, and it is possible to inspect the surface condition of the component with higher accuracy.

上述した外観検査装置は、複数のレーザ変位計として第1及び第2のレーザ変位計を備えると共に、複数の撮像部として第1及び第2の撮像部を備え、第1のレーザ変位計及び第1の撮像部は、部品がハンドによって保持されている状態における検査に係る保持時検査ユニットであり、第2のレーザ変位計及び第2の撮像部は、部品がハンドによって保持されていない状態における検査であって保持時検査ユニットによる検査においてハンドに保持される面を検査面とする検査に係る非保持時検査ユニットであってもよい。このように、レーザ変位計及び撮像部がそれぞれ複数設けられ、部品がハンドによって保持されている際の検査に係る構成と、部品がハンドによって保持されていない際において保持されている際の保持される面を検査面とする検査に係る構成とに分けられることにより、上述したようにロボットを用いて部品の表面を漏れなく検査しながら、ロボットを用いる際の保持面についても適切に検査することができる。これにより、より高精度に部品の表面状態を検査することができる。 The above-mentioned visual inspection apparatus includes first and second laser displacement meters as a plurality of laser displacement meters, and also includes first and second imaging units as a plurality of imaging units, and includes a first laser displacement meter and a first laser displacement meter. The imaging unit 1 is a holding inspection unit for inspection in a state where the parts are held by the hand, and the second laser displacement meter and the second imaging unit are in a state where the parts are not held by the hand. It may be a non-holding inspection unit related to an inspection in which the surface held by the hand is the inspection surface in the inspection by the holding inspection unit. In this way, a plurality of laser displacement meters and imaging units are provided, respectively, and the configuration related to the inspection when the part is held by the hand and the holding when the part is held when not held by the hand. By dividing into the configuration related to the inspection with the surface as the inspection surface, the surface of the parts can be inspected without omission using the robot as described above, and the holding surface when the robot is used can also be appropriately inspected. Can be done. As a result, the surface condition of the component can be inspected with higher accuracy.

上述した外観検査装置は、部品を載置可能に構成された載置部と、保持時検査ユニットによる検査エリア、及び、非保持時検査ユニットによる検査エリア間において載置部を移動させるアクチュエータと、を更に備え、制御装置は、ハンドに保持される面が露出した状態で部品が載置部に載置されるようにロボットを制御することと、ハンドに保持される面が露出した状態の部品を載置する載置部が非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動するようにアクチュエータを制御することと、をさらに実行するように構成されていてもよい。アクチュエータによって保持時検査ユニットによる検査エリア及び非保持時検査ユニットによる検査エリア間を載置部が移動することにより、両エリア間における部品の移動を円滑に行い、両エリアにおける部品の表面状態の検査を容易に行うことができる。そして、ハンドに保持される面が露出した状態の部品が非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動することにより、非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動する部品について、ハンドに保持される面を検査面として非保持時検査ユニットを構成する第2のレーザ変位計及び第2の撮像部による検査を適切に行うことができる。 The above-mentioned visual inspection device includes a mounting portion configured so that parts can be mounted, an actuator for moving the mounting portion between an inspection area by the holding inspection unit, and an inspection area by the non-holding inspection unit. The control device further controls the robot so that the parts are placed on the mounting portion with the surface held by the hand exposed, and the parts held by the hand with the surface exposed. It may be configured to further control the actuator so that the mounting portion on which the By moving the mounting unit between the inspection area by the holding inspection unit and the inspection area by the non-holding inspection unit by the actuator, the parts can be smoothly moved between the two areas, and the surface condition of the parts in both areas is inspected. Can be easily performed. Then, by moving the inspection area by the non-holding inspection unit for the part with the exposed surface held by the hand, the surface held by the hand is moved with respect to the part moving in the inspection area by the non-holding inspection unit. As the inspection surface, the inspection by the second laser displacement meter and the second imaging unit constituting the non-holding inspection unit can be appropriately performed.

ハンドは、部品を吸着可能に構成された一又は複数の吸着ノズルを有していてもよい。吸着ノズルによって部品を保持する構成を採用することにより、保持する面を1面とすることができ、例えば2面以上を挟持するような場合と比較して、保持時検査ユニットによって検査できる面を多くすることができる。このことで、検査の効率を向上させることができる。 The hand may have one or more suction nozzles configured to suck the component. By adopting a configuration in which the parts are held by the suction nozzle, the holding surface can be one surface, and the surface that can be inspected by the holding inspection unit can be compared with the case where two or more surfaces are sandwiched, for example. You can do a lot. This makes it possible to improve the efficiency of inspection.

ハンドは、互いに異なる部品を吸着可能に構成された第1及び第2の吸着ノズルを有していてもよい。互いに異なる部品を吸着する第1及び第2の吸着ノズルが設けられていることにより、例えば、載置部に載置する部品を切り替える際に、部品を保持していないノズルで載置部に載置されている部品を吸着し載置部から移動させると共に、元々部品を保持していたノズルが吸着する部品を載置部に載置することが可能になり、部品の切り替えを効率的に行うことができる。すなわち、例えばノズルが1つしかない場合には、載置部に載置されている部品をノズルで吸着して該部品を移動先に置いた後に、新たな部品を吸着して載置部に移動させる必要があるのに対して、ノズルが2つ設けられた構成においては、同時に2つの部品を吸着することができるので、上述したように例えば載置部に載置する部品の切り替えを効率的に行うことができる。以上のように、上述した構成によれば、検査をより効率的に行うことができる。 The hand may have first and second suction nozzles configured to suck different parts. By providing the first and second suction nozzles for sucking different parts, for example, when switching the parts to be mounted on the mounting portion, the nozzles that do not hold the parts are mounted on the mounting portion. In addition to sucking the placed parts and moving them from the mounting part, it is possible to place the parts sucked by the nozzle that originally held the parts on the mounting part, and the parts can be switched efficiently. be able to. That is, for example, when there is only one nozzle, the parts mounted on the mounting portion are attracted by the nozzles and the parts are placed at the moving destination, and then new parts are attracted to the mounting portion. Whereas it is necessary to move, in the configuration where two nozzles are provided, two parts can be sucked at the same time, so for example, switching of parts to be mounted on the mounting part is efficient as described above. Can be done As described above, according to the above-described configuration, the inspection can be performed more efficiently.

制御装置は、検査完了前の第1の部品が第1の吸着ノズルによって吸着された状態において保持時検査ユニットによる第1の部品の検査が行われるようにロボットを制御することと、保持時検査ユニットによる第1の部品の検査が完了するまでに、検査完了後の第2の部品を載置する載置部が保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータを制御することと、保持時検査ユニットによる第1の部品の検査の完了後において、第2の吸着ノズルによって第2の部品が吸着され第2の部品に替えて第1の部品が載置部に載置されるようにロボットを制御することと、第1の部品を載置する載置部が非保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータを制御することと、第2の吸着ノズルによって吸着された第2の部品が排出されるようにロボットを制御することと、をさらに実行するように構成されていてもよい。このような制御によれば、上述した2つの吸着ノズルを用いて、検査完了後の部品の排出と、検査途中の部品の移動とを共に円滑に行うことができる。 The control device controls the robot so that the holding inspection unit inspects the first part in a state where the first part is sucked by the first suction nozzle before the inspection is completed, and the holding inspection. By the time the inspection of the first part by the unit is completed, the actuator is controlled and held so that the mounting part on which the second part is placed after the inspection is completed moves to the inspection area by the inspection unit at the time of holding. After the inspection of the first part by the time inspection unit is completed, the second part is sucked by the second suction nozzle and the first part is placed on the mounting portion in place of the second part. Controlling the robot, controlling the actuator so that the mounting part on which the first component is placed moves to the inspection area by the non-holding inspection unit, and the second suction nozzle sucked by the second suction nozzle. It may be configured to control the robot so that the parts of the robot are ejected, and to further execute. According to such control, by using the two suction nozzles described above, it is possible to smoothly discharge the parts after the inspection is completed and to move the parts during the inspection smoothly.

部品は、ハンドに保持される面及びその裏面がアーチ状に形成されており、制御装置は、保持時検査ユニットの第1の撮像部によって裏面を撮像する際、裏面のアールを考慮して、第1の撮像部に対する部品の角度が複数回変更されるように、ロボットを制御してもよい。このように、アーチ状に形成された面を撮像するに際して、アーチ状のアールを考慮して異なる角度で部品の撮像が行われることにより、例えば各領域における撮像時の焦点距離のばらつきを抑えることが可能になる。このことで、アーチ状に形成された面についても適切に検査を行うことができる。また、アールを考慮して角度を変えながら撮像が行われることにより、例えば部品における複数の検出面と第1の撮像部とを適切に正対させて撮像を行うことが可能になり、検出精度を向上させることができる。 The parts are formed in an arch shape on the surface held by the hand and the back surface thereof, and when the control device images the back surface by the first imaging unit of the holding inspection unit, the radius of the back surface is taken into consideration. The robot may be controlled so that the angle of the component with respect to the first imaging unit is changed a plurality of times. In this way, when imaging an arched surface, the components are imaged at different angles in consideration of the arched radius, so that, for example, variations in the focal length during imaging in each region can be suppressed. Becomes possible. As a result, the arch-shaped surface can be appropriately inspected. In addition, by performing imaging while changing the angle in consideration of radius, for example, it becomes possible to appropriately face a plurality of detection surfaces in a component and a first imaging unit to perform imaging, and detection accuracy. Can be improved.

制御装置は、第1のレーザ変位計の測定結果に基づく良否判定、第1の撮像部の撮像結果に基づく良否判定、第2のレーザ変位計の測定結果に基づく良否判定、及び、第2の撮像部の撮像結果に基づく良否判定を所定の順番で行い、いずれかの良否判定で不良となった時点で、その後の良否判定を行うことなく部品が排出されるようにロボットを制御してもよい。これにより、不良であることが確定した部品についてさらなる良否判定を行う必要がなく、検査時間を短縮することができる。 The control device has a pass / fail judgment based on the measurement result of the first laser displacement meter, a pass / fail judgment based on the image pickup result of the first imaging unit, a pass / fail judgment based on the measurement result of the second laser displacement meter, and a second. Even if the robot is controlled so that the quality judgment based on the imaging result of the imaging unit is performed in a predetermined order, and when one of the quality judgments becomes defective, the parts are ejected without performing the subsequent quality judgment. good. As a result, it is not necessary to further determine the quality of the parts that have been confirmed to be defective, and the inspection time can be shortened.

制御装置は、撮像部の撮像結果と、部品の良品の画像であるマスタ画像とを比較することにより、表面状態の良否を判定してもよい。これにより、検査対象である部品の良否判定を適切且つ簡易に行うことができる。 The control device may determine whether the surface condition is good or bad by comparing the imaging result of the imaging unit with the master image which is an image of a non-defective product of the component. As a result, it is possible to appropriately and easily determine the quality of the part to be inspected.

上述した外観検査装置は、投入された部品を搬送するコンベアと、コンベアを流れる部品の姿勢を撮像するカメラと、を更に備え、制御装置は、カメラから取得する部品の姿勢を考慮して、撮像結果における部品の向きと部品の輪郭を示すアライメント用のマスタ画像における部品の向きとが同様になるようにハンドによって部品が保持されるように、ロボットを制御してもよい。これにより、ハンドによって保持される部品の向きを予め定めた向きとすることができ、部品の良否判定をより正確に行うことができる。 The above-mentioned visual inspection device further includes a conveyor for transporting the loaded parts and a camera for capturing the posture of the parts flowing on the conveyor, and the control device takes an image in consideration of the posture of the parts acquired from the camera. The robot may be controlled so that the part is held by the hand so that the orientation of the part in the result and the orientation of the part in the master image for alignment showing the contour of the part are similar. As a result, the orientation of the parts held by the hand can be set to a predetermined orientation, and the quality of the parts can be determined more accurately.

上述した外観検査装置は、複数の不良項目についての検査を行い、制御装置は、複数の不良項目のうち少なくとも一つの不良項目について、レーザ変位計の測定結果及び撮像部の撮像結果の双方を用いて良否を判定してもよい。例えば研磨不良等については、深さ方向及び幅方向(面積)の双方の情報がなければ高精度に良否判定を行うことができないところ、レーザ変位計の測定結果(深さ方向の情報)及び撮像部の撮像結果(面積)の双方の情報に基づき、研磨不良等の不良項目についての良否判定を行うことにより、特定の不良項目についても高精度に良否判定を行うことができる。 The above-mentioned visual inspection device inspects a plurality of defective items, and the control device uses both the measurement result of the laser displacement meter and the imaging result of the imaging unit for at least one defective item among the plurality of defective items. You may judge the quality. For example, with regard to polishing defects, etc., it is not possible to make a good or bad judgment with high accuracy without information in both the depth direction and the width direction (area), but the measurement results (information in the depth direction) and imaging of the laser displacement meter By making a good / bad judgment on a defective item such as a polishing defect based on both information of the imaging result (area) of the portion, it is possible to make a good / bad judgment on a specific defective item with high accuracy.

上述した外観検査装置は、複数の不良項目についての検査を行い、制御装置は、不良と判定した部品について、不良項目別の排出位置に排出されるように、ロボットを制御してもよい。これにより、不良と判定された部品は不良項目別に配列されることになり、どのような不良がどれだけ生じたかをわかりやすくすることができる。 The above-mentioned visual inspection device may inspect a plurality of defective items, and the control device may control the robot so that the parts determined to be defective are discharged to the discharge positions for each defective item. As a result, the parts determined to be defective are arranged according to the defective item, and it is possible to easily understand what kind of defect has occurred and how much.

なお、多関節アームを有するロボットによって最適な焦点距離及び検出位置の条件で安定して撮像部による撮像を行うことができるため、検出力のばらつきを抑制することができる。また、設備振動の影響を受けにくいレーザ変位計のプロファイルデータを用いて単独判定が可能であるため、設備振動の影響によって検査精度が低下することも抑制できる。また、撮像部による撮像時においても、ロボット等により部品を停止して撮像することができるため、振動の外部影響を受けにくくすることができる。すなわち、ロボットの利用によって検査時の振動の影響を受けにくくすることができる。また、同じ面をレーザ変位計及び撮像部の両方で検査することができるため、検出精度を向上させることができる。また、レーザ変位計及び撮像部の位置を固定としたまま多関節アームを有するロボットにより最適な位置で検査を行うことができるため、段取り替えを短期間に行うことができる。また、本発明によれば、制御装置のプログラムを変更することによって、容易に部品の種別の変更に対応することができる。 In addition, since the robot having the articulated arm can stably perform the image pickup by the imaging unit under the conditions of the optimum focal length and the detection position, it is possible to suppress the variation in the detection force. Further, since it is possible to make an independent judgment using the profile data of the laser displacement meter which is not easily affected by the equipment vibration, it is possible to suppress the deterioration of the inspection accuracy due to the influence of the equipment vibration. Further, even at the time of imaging by the imaging unit, since the parts can be stopped and imaged by a robot or the like, it is possible to reduce the external influence of vibration. That is, the use of a robot makes it less susceptible to vibration during inspection. Further, since the same surface can be inspected by both the laser displacement meter and the imaging unit, the detection accuracy can be improved. Further, since the inspection can be performed at the optimum position by the robot having the articulated arm while the positions of the laser displacement meter and the imaging unit are fixed, the setup can be changed in a short period of time. Further, according to the present invention, it is possible to easily cope with the change of the type of the component by changing the program of the control device.

本発明の一態様に係る外観検査方法は、部品の表面状態を検査する外観検査方法であって、ロボットの多関節アームの先端に装着されたハンドにより部品を保持した状態において、第1のレーザ変位計及び第1の撮像部によって、所定の検査面の検査を行う第1工程と、ハンドにより部品が保持されていない状態において、第2のレーザ変位計及び第2の撮像部によって、ハンドによって保持される面の検査を行う第2工程と、第1工程及び第2工程の検査結果に基づき、部品の表面状態の良否を判定する第3工程と、を含む。 The visual inspection method according to one aspect of the present invention is a visual inspection method for inspecting the surface state of a part, and is a first laser in a state where the part is held by a hand attached to the tip of an articulated arm of a robot. In the first step of inspecting a predetermined inspection surface by the displacement meter and the first imaging unit, and by the hand by the second laser displacement meter and the second imaging unit in a state where the parts are not held by the hand. It includes a second step of inspecting the surface to be held, and a third step of determining the quality of the surface condition of the part based on the inspection results of the first step and the second step.

本発明によれば、部品の表面状態の検査をより高精度に行うことができる外観検査装置及び外観検査方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method capable of inspecting the surface state of a part with higher accuracy.

外観検査装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of a visual inspection apparatus. 外観検査装置に含まれる検査ユニットを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the inspection unit included in the appearance inspection apparatus. 検査対象であるワークを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the work to be inspected. 各検査工程におけるワークの検査箇所を説明する図である。It is a figure explaining the inspection part of the workpiece in each inspection process. ロボット及びハンドを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the robot and the hand. 第1レーザ工程を説明する図である。It is a figure explaining the 1st laser process. 第1撮像工程を説明する図である。It is a figure explaining the 1st imaging process. 検査完了後ワーク吸着工程を説明する図である。It is a figure explaining the work adsorption process after the inspection completion. ワーク差し替え工程を説明する図である。It is a figure explaining the work replacement process. 2つの吸着ノズルの動作を詳細に説明する図である。It is a figure explaining the operation of two suction nozzles in detail. 第2レーザ工程を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd laser process. 第2撮像工程を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd imaging process. コントローラのハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of a controller. 外観検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the appearance inspection process.

以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements or elements having the same function are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図1は、外観検査装置1の全体構成を示す模式図である。図1に示される外観検査装置1は、部品であるワークの表面状態を検査する装置である。外観検査装置1は、ワークの表面状態を検査することにより、ワークの良否を判定する。ワークの表面状態を検査するとは、ワークの表面に、所定の不良項目に該当する不良が生じているか否かを検査することをいう。所定の不良項目とは、例えば、カケ、クラック、汚れ(シミ)、スアナ、クロカワ、研磨不良、ガタ、カット不良等である。カケとは、ワークWの一部がカケ落ちて凹部分が生じる不良である。クラックとは、スジ状の凹部分が生じる不良である。汚れ(シミ)とは、例えば洗浄不足による汚れ残りの不良である。スアナとは、丸状の凹部分が生じる不良である。クロカワとは、研磨残りの部分(十分に研磨できていない部分)における変形・縮率の不良である。研磨不良とは、部分的に削りすぎた部分の不良である。ガタとは、アシ部の高さばらつきにより生じる不良である。カット不良とは、面取りバランスが悪化した不良である。具体的な検査方法については後述する。図1に示されるように、外観検査装置1は、検査ユニット10と、コントローラ90(制御装置)とを有する。 FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the visual inspection device 1. The visual inspection device 1 shown in FIG. 1 is a device that inspects the surface condition of a workpiece that is a component. The visual inspection device 1 determines the quality of the work by inspecting the surface condition of the work. Inspecting the surface condition of the work means inspecting whether or not a defect corresponding to a predetermined defect item has occurred on the surface of the work. The predetermined defective items include, for example, chips, cracks, stains, suana, black kawa, polishing defects, backlash, and cut defects. The chipping is a defect in which a part of the work W is chipped off and a concave portion is generated. A crack is a defect in which a streak-shaped recess is formed. The stain (stain) is, for example, a defect of stain residue due to insufficient cleaning. Suana is a defect in which a round concave portion is formed. Kurokawa is a poor deformation / shrinkage ratio in the remaining polished portion (the portion that has not been sufficiently polished). A polishing defect is a defect in a portion that has been partially over-polished. The backlash is a defect caused by the height variation of the reed portion. A poor cut is a defect in which the chamfering balance is deteriorated. The specific inspection method will be described later. As shown in FIG. 1, the visual inspection device 1 includes an inspection unit 10 and a controller 90 (control device).

図2は、外観検査装置1に含まれる検査ユニット10を模式的に示す斜視図である。図1及び図2に示されるように、検査ユニット10は、投入コンベア11(コンベア)と、ワーク位置決めカメラ12(カメラ)と、アクチュエータ13と、ワーク移動ポケット14(載置部)と、良品整列コンベア15と、不良品排出箱16と、レーザ変位計20(第1のレーザ変位計)と、撮像部30(第1の撮像部)と、レーザ変位計40(第2のレーザ変位計)と、撮像部50(第2の撮像部)と、ロボット60と、ハンド61と、を含んで構成されている。レーザ変位計20及び撮像部30は、ワークW(図2参照)がハンド61によって保持されている状態における検査に係る保持時検査ユニットである。レーザ変位計40及び撮像部50は、ワークWがハンド61によって保持されていない状態における検査であって保持時検査ユニットによる検査においてハンド61に保持される面を検査面とする検査に係る非保持時検査ユニットである。外観検査装置1に含まれる各構成は、コントローラ90に制御される。外観検査装置1は、コントローラ90の制御に応じて部品であるワークWの表面状態を検査する。ワークWは、例えば磁性部品である。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing an inspection unit 10 included in the visual inspection apparatus 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the inspection unit 10 includes a loading conveyor 11 (conveyor), a work positioning camera 12 (camera), an actuator 13, a work moving pocket 14 (mounting portion), and non-defective products. Conveyor 15, defective product discharge box 16, laser displacement meter 20 (first laser displacement meter), imaging unit 30 (first imaging unit), laser displacement meter 40 (second laser displacement meter) , The imaging unit 50 (second imaging unit), the robot 60, and the hand 61 are included. The laser displacement meter 20 and the imaging unit 30 are holding inspection units for inspection in a state where the work W (see FIG. 2) is held by the hand 61. The laser displacement meter 40 and the imaging unit 50 are non-holding related to the inspection in which the work W is not held by the hand 61 and the surface held by the hand 61 is the inspection surface in the inspection by the holding inspection unit. Time inspection unit. Each configuration included in the visual inspection device 1 is controlled by the controller 90. The visual inspection device 1 inspects the surface condition of the work W, which is a component, under the control of the controller 90. The work W is, for example, a magnetic component.

図3は、検査対象であるワークWを模式的に示す斜視図である。図3に示されるように、ワークWはアーチ状に形成されている。図3に示されるように、ワークWは、アーチ状に形成された外R面Woと、外R面Woの裏面であってアーチ状に形成された内R面Wi(裏面)と、ワークWの長さ方向の両端面であるA端面Waと、ワークWの幅方向の両端面であるB端面Wbと、A端面Waの下端と内R面Wiの端部とを連結するハネアゲ面Wy及びアシ部Wxと、を有する。外R面Woは、後述するハンド61に保持される面である。 FIG. 3 is a perspective view schematically showing the work W to be inspected. As shown in FIG. 3, the work W is formed in an arch shape. As shown in FIG. 3, the work W includes an outer R surface Wo formed in an arch shape, an inner R surface Wi (back surface) which is the back surface of the outer R surface Wo and is formed in an arch shape, and the work W. A end face Wa, which is both end faces in the length direction of the work W, B end face Wb, which is both end faces in the width direction of the work W, It has an arch portion Wx and. The outer R surface Wo is a surface held by the hand 61, which will be described later.

図4は、各検査工程におけるワークWの検査箇所を説明する図である。ワークWを検査する工程としては、大きく、ロボット60に装着されたハンド61によりワークWを保持した状態においてレーザ変位計20及び撮像部30によって所定の検査面の検査を行う第1工程(図4(a)及び図4(b))と、ハンド61によりワークWが保持されていない状態においてレーザ変位計40及び撮像部50によって所定の検査面の検査を行う第2工程(図4(c)及び図4(d))と、第1工程及び第2工程の検査結果に基づきワークWの表面状態の良否を判定する第3工程と、を含む。第1工程では、ワークWの外R面Woがハンド61に保持される面とされる。このため、第1工程では、ワークWの外R面Wo以外が検査箇所(検査面)とされる。例えば、図4(a)に示されるレーザ変位計20による検査では、内R面Wi及びアシ部Wxが検査箇所とされ、内R面Wi及びアシ部Wxにおけるクロカワ、研磨不良、ガタ等が検出される。また、図4(b)に示される撮像部30による検査では、内R面Wi、A端面Wa、B端面Wb、及びハネアゲ面Wyが検査箇所(検査面)とされ、これらの検査箇所におけるカケ、クラック、汚れ(シミ)、スアナ、クロカワ、研磨不良等が検出される。第2工程では、第1工程においてハンド保持面とされ検査ができていない外R面Woが検査箇所(検査面)とされる。例えば、図4(c)に示されるレーザ変位計40による検査では、外R面Roが検査箇所とされ、外R面Woにおけるクロカワ、研磨不良、ガタ等が検出される。また、図4(d)に示される撮像部50による検査では、外R面Woが検査箇所(検査面)とされ、外R面Woにおけるカケ、クラック、汚れ(シミ)、スアナ、クロカワ、研磨不良、カット不良等が検出される。 FIG. 4 is a diagram for explaining the inspection points of the work W in each inspection process. The step of inspecting the work W is a first step (FIG. 4) in which a predetermined inspection surface is inspected by the laser displacement meter 20 and the imaging unit 30 while the work W is held by the hand 61 attached to the robot 60. (A) and FIG. 4 (b), and the second step (FIG. 4 (c)) in which a predetermined inspection surface is inspected by the laser displacement meter 40 and the imaging unit 50 in a state where the work W is not held by the hand 61. And FIG. 4D), and a third step of determining the quality of the surface condition of the work W based on the inspection results of the first step and the second step. In the first step, the outer R surface Wo of the work W is a surface held by the hand 61. Therefore, in the first step, the inspection points (inspection surfaces) other than the outer R surface Wo of the work W are set. For example, in the inspection by the laser displacement meter 20 shown in FIG. 4 (a), the inner R surface Wi and the reed portion Wx are set as inspection points, and black edges, polishing defects, backlash, etc. are detected on the inner R surface Wi and the reed portion Wx. Will be done. Further, in the inspection by the imaging unit 30 shown in FIG. 4B, the inner R surface Wi, the A end surface Wa, the B end surface Wb, and the honey-age surface Wy are set as inspection points (inspection surfaces), and chips at these inspection points are used. , Cracks, stains, suana, black kawa, poor polishing, etc. are detected. In the second step, the outer R surface Wo, which is the hand holding surface and has not been inspected in the first step, is designated as the inspection point (inspection surface). For example, in the inspection by the laser displacement meter 40 shown in FIG. 4 (c), the outer R surface Ro is set as the inspection point, and black edges, polishing defects, backlash, etc. on the outer R surface Wo are detected. Further, in the inspection by the imaging unit 50 shown in FIG. 4 (d), the outer R surface Wo is regarded as the inspection point (inspection surface), and chips, cracks, stains (stains), suana, black kawa, and polishing on the outer R surface Wo are used. Defects, cut defects, etc. are detected.

図2に戻り、投入コンベア11は、作業者が検査ユニット10に投入したワークWを搬送するコンベアである。投入コンベア11は、作業者によって投入されたワークWを、例えばアクチュエータ13の近傍であるピックアップ位置まで搬送する。投入コンベア11は、ワークWをピックアップ位置まで搬送すると、当該ワークWがハンド61によって把持されてロボット60によって移動させられるまで(ピックアップされるまで)、停止する。投入コンベア11は、ピックアップ位置においてワークWがピックアップされると、次のワークWがピックアップ位置まで搬送されるように、動作を開始する。投入コンベア11は、例えば作業者がワークWを投入しやすい高さ及び長さとされている。投入コンベア11は、検査ユニット10が稼働中は常に稼働していてもよいし、コントローラ90からの制御信号を受信した場合にのみ所定時間稼働してもよい。 Returning to FIG. 2, the loading conveyor 11 is a conveyor that conveys the work W that the operator has loaded into the inspection unit 10. The loading conveyor 11 conveys the work W loaded by the operator to, for example, a pickup position near the actuator 13. When the work W is conveyed to the pickup position, the loading conveyor 11 stops until the work W is grasped by the hand 61 and moved by the robot 60 (until it is picked up). When the work W is picked up at the pickup position, the loading conveyor 11 starts the operation so that the next work W is conveyed to the pickup position. The loading conveyor 11 has a height and a length that makes it easy for an operator to load the work W, for example. The input conveyor 11 may be always in operation while the inspection unit 10 is in operation, or may be in operation for a predetermined time only when a control signal from the controller 90 is received.

ワーク位置決めカメラ12は、投入コンベア11を流れるワークWの姿勢(向き・傾き・輪郭)を撮像するカメラである。ワーク位置決めカメラ12は、例えばピックアップ位置に搬送されたワークWを上方から撮像可能な位置に設けられている。ワーク位置決めカメラ12は、撮像した画像(ワークWの姿勢を示す画像)をコントローラ90に送信する。 The work positioning camera 12 is a camera that captures the posture (direction, inclination, contour) of the work W flowing on the loading conveyor 11. The work positioning camera 12 is provided at a position where, for example, the work W conveyed to the pickup position can be imaged from above. The work positioning camera 12 transmits the captured image (an image showing the posture of the work W) to the controller 90.

アクチュエータ13は、上述した保持時検査ユニットを構成するレーザ変位計20及び撮像部30による検査エリア、及び、非保持時検査ユニットを構成するレーザ変位計40及び撮像部50による検査エリア間において、ワークWを載置するワーク移動ポケット14を移動させるアクチュエータである。アクチュエータ13は、例えば単軸アクチュエータである。単軸アクチュエータを用いることで、直線的な部品の移動が簡便な構成で可能となる。これにより、検査エリアを短距離で接続することができ、部品の動線を短くするための効率的な外観検査装置の各構成要素の配置(装置レイアウトの最適化)や検査時間の短縮を図ることができる。アクチュエータ13は、ロボット60の動作を妨げない位置に配置されている。アクチュエータ13は、コントローラ90の制御に応じて動作する。 The actuator 13 works between the inspection area formed by the laser displacement meter 20 and the imaging unit 30 constituting the holding inspection unit and the inspection area formed by the laser displacement meter 40 and the imaging unit 50 forming the non-holding inspection unit. It is an actuator that moves a work moving pocket 14 on which W is placed. The actuator 13 is, for example, a uniaxial actuator. By using a uniaxial actuator, it is possible to move parts linearly with a simple configuration. As a result, the inspection area can be connected in a short distance, and the arrangement of each component of the visual inspection device (optimization of the device layout) and the inspection time can be shortened in order to shorten the flow line of the parts. be able to. The actuator 13 is arranged at a position that does not interfere with the operation of the robot 60. The actuator 13 operates under the control of the controller 90.

良品整列コンベア15は、ロボット60によって搬送されてきたワークWを外部に排出するように搬送するコンベアである。ロボット60によって良品整列コンベア15に搬送されてくるワークWは、コントローラ90において良品であると判定されたワークである(詳細は後述)。良品整列コンベア15は、例えば作業者がワークWを取り出しやすい高さ及び長さとされている。良品整列コンベア15は、検査ユニット10が稼働中は常に稼働していてもよいし、コントローラ90からの制御信号を受信した場合にのみ所定時間稼働してもよい。 The non-defective product alignment conveyor 15 is a conveyor that conveys the work W conveyed by the robot 60 so as to be discharged to the outside. The work W conveyed to the non-defective product alignment conveyor 15 by the robot 60 is a work that is determined to be a non-defective product by the controller 90 (details will be described later). The non-defective product alignment conveyor 15 has a height and length that makes it easy for an operator to take out the work W, for example. The non-defective product alignment conveyor 15 may be always in operation while the inspection unit 10 is in operation, or may be in operation for a predetermined time only when a control signal from the controller 90 is received.

不良品排出箱16は、ロボット60によって搬送されてきた不良品のワークWを収納する箱である。ロボット60によって搬送されてくるワークWは、コントローラ90において不良品であると判定されたワークである(詳細は後述)。不良品排出箱16は、例えば作業者がワークWを出し入れしやすい位置に設置されている。不良品排出箱16においては、不良項目(例えばクロカワ等)別にワークWが配列されていてもよい。 The defective product discharge box 16 is a box for storing the defective product work W conveyed by the robot 60. The work W conveyed by the robot 60 is a work determined by the controller 90 to be defective (details will be described later). The defective product discharge box 16 is installed at a position where, for example, an operator can easily put in and take out the work W. In the defective product discharge box 16, the work W may be arranged according to the defective item (for example, Kurokawa).

レーザ変位計20は、ワークWの検査面に対してレーザ光を照射すると共に該検査面からの反射光を受光することにより該検査面までの距離を測定する。レーザ変位計20は、検査面における深さ方向の異常(凸凹が生じる研磨不良・クロカワ等)を好適に検知することができる。レーザ変位計20は、投入コンベア11の近傍であって、極力、投入コンベア11におけるワークWのピックアップ位置から撮像部30までの動線上にあることが好ましい。レーザ変位計20は、図6に示されるように、ハンド61に保持されるワークWの外R面Wo以外の箇所を検査面として、ワークWの下方からワークWに対してレーザ光を照射する。レーザ変位計20は、測定結果をコントローラ90に送信する。 The laser displacement meter 20 measures the distance to the inspection surface by irradiating the inspection surface of the work W with a laser beam and receiving the reflected light from the inspection surface. The laser displacement meter 20 can suitably detect abnormalities in the depth direction on the inspection surface (polishing defects that cause irregularities, black shavings, etc.). It is preferable that the laser displacement meter 20 is in the vicinity of the input conveyor 11 and is on the flow line from the pickup position of the work W on the input conveyor 11 to the imaging unit 30 as much as possible. As shown in FIG. 6, the laser displacement meter 20 irradiates the work W with laser light from below the work W with a portion other than the outer R surface Wo of the work W held by the hand 61 as an inspection surface. .. The laser displacement meter 20 transmits the measurement result to the controller 90.

撮像部30は、ワークWの検査面を撮像する。撮像部30は、カメラと照明とを含んで構成されている。撮像部30は、照明における光る箇所及び波長を変えながら、検査面の撮像を行う。撮像部30は、検査面における寸法・面積・色の異常を好適に検知することができる。撮像部30は、極力、レーザ変位計20の近傍に配置される。撮像部30は、図7に示されるように、ハンド61に保持されるワークWの外R面Wo以外の箇所を検査面として、水平方向に対向するワークWを撮像する。撮像部30は、撮像結果をコントローラ90に送信する。 The imaging unit 30 images the inspection surface of the work W. The imaging unit 30 includes a camera and lighting. The image pickup unit 30 takes an image of the inspection surface while changing the shining portion and the wavelength of the illumination. The imaging unit 30 can suitably detect abnormalities in dimensions, area, and color on the inspection surface. The imaging unit 30 is arranged as close to the laser displacement meter 20 as possible. As shown in FIG. 7, the imaging unit 30 images the work W facing in the horizontal direction with a portion other than the outer R surface Wo of the work W held by the hand 61 as an inspection surface. The imaging unit 30 transmits the imaging result to the controller 90.

レーザ変位計40は、ワークWの検査面に対してレーザ光を照射すると共に該検査面からの反射光を受光することにより該検査面までの距離を測定する。レーザ変位計40は、検査面における深さ方向の異常(凸凹が生じる研磨不良・クロカワ等)を好適に検知することができる。レーザ変位計40は、アクチュエータ13によって移動するワーク移動ポケット14に載置されているワークWに対して検査を行う。図11に示されるように、ワーク移動ポケット14に載置されているワークWは、外R面Woが露出している。レーザ変位計40は、図11に示されるように、ワークWの上方からワークWに対して(詳細には露出している外R面Woに対して)レーザ光を照射する。レーザ変位計40は、測定結果をコントローラ90に送信する。 The laser displacement meter 40 measures the distance to the inspection surface by irradiating the inspection surface of the work W with a laser beam and receiving the reflected light from the inspection surface. The laser displacement meter 40 can suitably detect abnormalities in the depth direction on the inspection surface (polishing defects that cause irregularities, black shavings, etc.). The laser displacement meter 40 inspects the work W placed in the work moving pocket 14 moved by the actuator 13. As shown in FIG. 11, the outer R surface Wo of the work W placed in the work moving pocket 14 is exposed. As shown in FIG. 11, the laser displacement meter 40 irradiates the work W with a laser beam (specifically, the exposed outer R surface Wo) from above the work W. The laser displacement meter 40 transmits the measurement result to the controller 90.

撮像部50は、ワークWの検査面を撮像する。撮像部50は、カメラと照明とを含んで構成されている。撮像部50は、照明における光る箇所及び波長を変えながら、検査面の撮像を行う。撮像部50は、検査面における寸法・面積・色の異常を好適に検知することができる。撮像部50は、アクチュエータ13によって移動するワーク移動ポケット14に載置されているワークWに対して検査を行う。上述したように、ワーク移動ポケット14に載置されているワークWは、外R面Woが露出している。撮像部30は、図12に示されるように、ワークWの上方からワークW(詳細には露出している外R面Wo)を撮像する。撮像部50は、撮像結果をコントローラ90に送信する。 The imaging unit 50 images the inspection surface of the work W. The image pickup unit 50 includes a camera and lighting. The image pickup unit 50 takes an image of the inspection surface while changing the shining portion and the wavelength of the illumination. The imaging unit 50 can suitably detect abnormalities in dimensions, area, and color on the inspection surface. The imaging unit 50 inspects the work W placed in the work moving pocket 14 moved by the actuator 13. As described above, the outer R surface Wo of the work W placed in the work moving pocket 14 is exposed. As shown in FIG. 12, the imaging unit 30 images the work W (specifically, the exposed outer R surface Wo) from above the work W. The imaging unit 50 transmits the imaging result to the controller 90.

図5は、ロボット60及びハンド61を模式的に示す斜視図である。ロボット60は、多関節アームを有する、例えばシリアルリンク型のロボットである。図5に示されるように、多関節アームは、基台62と、旋回部63と、アーム64,65と、リスト66よ、エンド部67と、複数のモータ(不図示)とを有している。ロボット60は、多関節アームの先端部に設けられたエンド部67にハンド61を装着している。ロボット60は、コントローラ90の制御に応じて、ハンド61によりワークWを吸着すると共に、ハンド61を移動させることによりワークWを所定の検査領域に移動させる。 FIG. 5 is a perspective view schematically showing the robot 60 and the hand 61. The robot 60 is, for example, a serial link type robot having an articulated arm. As shown in FIG. 5, the articulated arm has a base 62, a swivel portion 63, arms 64, 65, a list 66, an end portion 67, and a plurality of motors (not shown). There is. The robot 60 has a hand 61 attached to an end portion 67 provided at the tip of an articulated arm. The robot 60 sucks the work W by the hand 61 and moves the work W to a predetermined inspection area by moving the hand 61 according to the control of the controller 90.

基台62は床面に固定され、ロボット60全体を支持する。旋回部63は基台62上に設けられ、基台62を通る鉛直な軸線Ax1まわりに旋回可能である。旋回部63にはアーム64の基端部が接続されている。アーム64は、旋回部63とアーム64との接続部を通る軸線Ax2まわりに揺動可能である。軸線Ax2は軸線Ax1に直交している。アーム64の先端部にはアーム65の基端部が接続されている。アーム65は、アーム64とアーム65との接続部を通る軸線Ax3まわりに揺動可能である。軸線Ax3は軸線Ax2に平行である。アーム65の先端部にはリスト66の基端部が取り付けられている。アーム65の先端部及びリスト66は、アーム65の中心軸線に沿う軸線Ax4まわりに旋回可能である。リスト66は、アーム65とリスト66との接続部を通る軸線Ax5まわりに揺動可能である。軸線Ax5は、軸線Ax4に直交している。リスト66の先端部にはエンド部67が設けられている。エンド部67は、エンド部67の中心軸線に沿う軸線Ax6まわりに旋回可能である。エンド部67には、リスト66の逆側からエンドエフェクタであるハンド61が装着可能とされている。ハンド61は、エンド部67に一体化されていてもよい。上述した軸線Ax1〜Ax6まわりに対応する構成が旋回可能となるように、モータ(不図示)が設けられている。 The base 62 is fixed to the floor surface and supports the entire robot 60. The swivel portion 63 is provided on the base 62 and can swivel around the vertical axis Ax1 passing through the base 62. The base end portion of the arm 64 is connected to the swivel portion 63. The arm 64 can swing around the axis Ax2 passing through the connecting portion between the swivel portion 63 and the arm 64. The axis Ax2 is orthogonal to the axis Ax1. The base end portion of the arm 65 is connected to the tip end portion of the arm 64. The arm 65 can swing around the axis Ax3 passing through the connection portion between the arm 64 and the arm 65. The axis Ax3 is parallel to the axis Ax2. The base end of the wrist 66 is attached to the tip of the arm 65. The tip of the arm 65 and the wrist 66 are rotatable around the axis Ax4 along the central axis of the arm 65. The wrist 66 can swing around the axis Ax5 passing through the connection portion between the arm 65 and the wrist 66. The axis Ax5 is orthogonal to the axis Ax4. An end portion 67 is provided at the tip portion of the list 66. The end portion 67 is rotatable around the axis Ax6 along the central axis of the end portion 67. A hand 61, which is an end effector, can be attached to the end portion 67 from the opposite side of the wrist 66. The hand 61 may be integrated with the end portion 67. A motor (not shown) is provided so that the configuration corresponding to the axes Ax1 to Ax6 described above can be swiveled.

ハンド61は、ロボット60のエンド部67に装着されワークWを保持する。ハンド61は、ワークWを吸着可能に構成された2つの吸着ノズル61a,61bを有する。吸着ノズル61a(第1の吸着ノズル)及び吸着ノズル61b(第2の吸着ノズル)は、互いに異なるワークWを同時に吸着可能に構成されている。吸着ノズル61aは、検査完了前のワークWを吸着するための吸着ノズルである。吸着ノズル61aは、ロボット60のθ軸と同芯となるように設けられている。吸着ノズル61bは、検査完了後のワークWを吸着するための吸着ノズルである。吸着ノズル61bは、伸縮可能に構成されている。吸着ノズル61a,61bは、エンド部67が軸線Ax6まわりに旋回することによって互いの位置を入れ替えることが可能に構成されている(詳細は後述)。 The hand 61 is attached to the end portion 67 of the robot 60 to hold the work W. The hand 61 has two suction nozzles 61a and 61b configured to suck the work W. The suction nozzle 61a (first suction nozzle) and the suction nozzle 61b (second suction nozzle) are configured to be capable of simultaneously sucking different work Ws. The suction nozzle 61a is a suction nozzle for sucking the work W before the inspection is completed. The suction nozzle 61a is provided so as to be concentric with the θ-axis of the robot 60. The suction nozzle 61b is a suction nozzle for sucking the work W after the inspection is completed. The suction nozzle 61b is configured to be expandable and contractible. The suction nozzles 61a and 61b are configured so that the positions of the suction nozzles 61a and 61b can be exchanged with each other by turning the end portion 67 around the axis Ax6 (details will be described later).

コントローラ90は、ワークWの所定の検査面を検査するために外観検査装置1に含まれる各構成を制御すること(制御処理)と、検査結果に基づきワークWの表面状態を判定すること(判定処理)とを実行可能に構成されている。以下、制御処理及び判定処理について詳細に説明する。 The controller 90 controls each configuration included in the visual inspection device 1 in order to inspect a predetermined inspection surface of the work W (control processing), and determines the surface state of the work W based on the inspection result (determination). Processing) and is configured to be executable. Hereinafter, the control process and the determination process will be described in detail.

制御処理では、コントローラ90は、所定の検査面にレーザ変位計20,40からのレーザ光が照射されると共に所定の検査面が撮像部30,50に撮像されるようにロボット60を制御する。具体的には、コントローラ90は、最初に、投入コンベア11のピックアップ位置に停止しているワークWの外R面Woがハンド61(詳細には吸着ノズル61a)によって吸着されるようにロボット60を制御する。この際、コントローラ90は、ワーク位置決めカメラ12から取得したワークWの姿勢を示す画像に基づき、吸着ノズル61aによるワークWの吸着位置及び吸着角度を決定してもよい。すなわち、後述する判定処理においては、撮像部30,50の撮像結果と、予め記憶されているワークWの良品の画像であるマスタ画像とが比較されてワークWの良否が判定されるところ、コントローラ90は、ワーク位置決めカメラ12から取得したワークWの姿勢を示す画像を考慮して、撮像結果におけるワークWの向きとマスタ画像におけるワークWの向きとが同様になるように吸着ノズル61aによってワークWが吸着されるように、ロボット60を制御してもよい。このような向き合わせ(アライメント)に用いるマスタ画像は、ワークWの輪郭を示すアライメント用のマスタ画像である。アライメント用のマスタ画像は、上述した良品の画像であるマスタ画像と異なっていてもよいし、同じであってもよい。 In the control process, the controller 90 controls the robot 60 so that the predetermined inspection surface is irradiated with the laser light from the laser displacement meters 20 and 40 and the predetermined inspection surface is imaged by the imaging units 30 and 50. Specifically, the controller 90 first sets the robot 60 so that the outer R surface Wo of the work W stopped at the pickup position of the loading conveyor 11 is sucked by the hand 61 (specifically, the suction nozzle 61a). Control. At this time, the controller 90 may determine the suction position and the suction angle of the work W by the suction nozzle 61a based on the image showing the posture of the work W acquired from the work positioning camera 12. That is, in the determination process described later, the quality of the work W is determined by comparing the imaging results of the imaging units 30 and 50 with the master image which is a good image of the work W stored in advance. In consideration of the image showing the posture of the work W acquired from the work positioning camera 12, the work W 90 uses the suction nozzle 61a so that the orientation of the work W in the imaging result and the orientation of the work W in the master image are the same. The robot 60 may be controlled so that the robot 60 is attracted to the robot 60. The master image used for such alignment is a master image for alignment showing the outline of the work W. The master image for alignment may be different from or the same as the master image which is the above-mentioned non-defective image.

そして、コントローラ90は、ワークWが吸着ノズル61aによって吸着された状態において保持時検査ユニットを構成するレーザ変位計20及び撮像部30によるワークWの検査が行われるようにロボット60を制御する。具体的には、コントローラ90は、図6に示されるように、ハンド61に保持されるワークWの内R面Wi等の箇所を検査面としてレーザ変位計20による検査が行われる位置にワークWが移動するようにロボット60を制御する。この場合、レーザ変位計20による検査はコントローラ90の制御に応じて行われてもよいし、予め定められたタイミングで行われてもよい。さらに、コントローラ90は、図7に示されるように、ハンド61に保持されるワークWの内R面Wi等の箇所を検査面として撮像部30による検査が行われる位置にワークWが移動するようにロボット60を制御する。この場合、撮像部30による検査はコントローラ90の制御に応じて行われてもよいし、予め定められたタイミングで行われてもよい。ここで、コントローラ90は、撮像部30によって内R面Wiを撮像する際、アーチ状に形成されているワークWのRを考慮して、撮像部30に対するワークWの角度が複数回変更されるように、ロボット60を制御してもよい。例えば、コントローラ90は、内R面Wiの撮像時において3つの異なる角度から内R面Wiが撮像されるように、ロボット60を制御してもよい。 Then, the controller 90 controls the robot 60 so that the laser displacement meter 20 and the imaging unit 30 constituting the holding inspection unit inspect the work W while the work W is attracted by the suction nozzle 61a. Specifically, as shown in FIG. 6, the controller 90 sets the work W at a position where the laser displacement meter 20 inspects the work W held by the hand 61 with a portion such as the inner R surface Wi as the inspection surface. Controls the robot 60 so that the robot 60 moves. In this case, the inspection by the laser displacement meter 20 may be performed according to the control of the controller 90, or may be performed at a predetermined timing. Further, as shown in FIG. 7, the controller 90 moves the work W to a position where the inspection by the imaging unit 30 is performed with the portion such as the inner R surface Wi of the work W held by the hand 61 as the inspection surface. Controls the robot 60. In this case, the inspection by the imaging unit 30 may be performed under the control of the controller 90, or may be performed at a predetermined timing. Here, when the controller 90 images the inner R surface Wi by the imaging unit 30, the angle of the work W with respect to the imaging unit 30 is changed a plurality of times in consideration of the R of the work W formed in an arch shape. As described above, the robot 60 may be controlled. For example, the controller 90 may control the robot 60 so that the inner R surface Wi is imaged from three different angles when the inner R surface Wi is imaged.

コントローラ90は、保持時検査ユニットによるワークWの検査が完了すると、保持時検査ユニットによって検査することができていない、ハンド61の保持面である外R面Woが露出した状態(上面側となった状態)でワークWがワーク移動ポケット14に載置されるように、ロボット60を制御する。そして、コントローラ90は、ワークWを載置するワーク移動ポケット14が非保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータ13を制御する。すなわち、コントローラ90は、ワーク移動ポケット14が非保持時検査ユニットを構成するレーザ変位計40及び撮像部50の検査エリアを移動するようにアクチュエータ13を制御する。このように、外R面Woが露出したワークWが非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動することにより、レーザ変位計40による外R面Woの検査(図11参照)及び撮像部50による外R面Woの検査(図12参照)が行われる。この場合、レーザ変位計40及び撮像部50による検査はコントローラ90の制御に応じて行われてもよいし、予め定められたタイミングで行われてもよい。 When the inspection of the work W by the holding inspection unit is completed, the controller 90 is in a state where the outer R surface Wo, which is the holding surface of the hand 61, is exposed (upper surface side), which cannot be inspected by the holding inspection unit. The robot 60 is controlled so that the work W is placed in the work moving pocket 14 (in this state). Then, the controller 90 controls the actuator 13 so that the work moving pocket 14 on which the work W is placed moves to the inspection area by the non-holding inspection unit. That is, the controller 90 controls the actuator 13 so that the work moving pocket 14 moves in the inspection area of the laser displacement meter 40 and the imaging unit 50 constituting the non-holding inspection unit. In this way, the work W with the outer R surface W exposed moves in the inspection area by the non-holding inspection unit, so that the outer R surface Wo is inspected by the laser displacement meter 40 (see FIG. 11) and the outside by the imaging unit 50. The R surface Wo is inspected (see FIG. 12). In this case, the inspection by the laser displacement meter 40 and the imaging unit 50 may be performed under the control of the controller 90, or may be performed at a predetermined timing.

ここで、検査ユニット10においては、ハンド61の複数の吸着ノズル61a,61bを用いてワーク移動ポケット14に載置するワークWの切り替えを効率的に行うことができる。以下、載置するワークWの切り替えに関するコントローラ90の制御について説明する。コントローラ90は、検査完了前のワークW1が吸着ノズル61aによって吸着された状態において保持時検査ユニットを構成するレーザ変位計20及び撮像部30によるワークW1の検査が行われるようにロボット60を制御する。そして、コントローラ90は、保持時検査ユニットによるワークW1の検査が完了するまでに、検査完了後(保持時検査ユニット及び非保持時検査ユニットの双方の検査が完了している)のワークW2を載置するワーク移動ポケット14が保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータ13を制御する(図7参照)。そして、コントローラ90は、保持時検査ユニットによるワークW1の検査の完了後において、吸着ノズル61bによって検査完了後のワークW2が吸着され(図8参照)、ワークW2に替えてワークW1がワーク移動ポケット14に載置されるように(図9参照)、前記ロボット60を制御する。さらに、コントローラ90は、ワークW1を載置するワーク移動ポケット14が非保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータ13を制御すると共に、吸着ノズル61bによって吸着された検査完了後のワークW2が良品整列コンベア15又は不良品排出箱16に排出されるようにロボット60を制御する。 Here, in the inspection unit 10, the work W to be placed in the work moving pocket 14 can be efficiently switched by using the plurality of suction nozzles 61a and 61b of the hand 61. Hereinafter, the control of the controller 90 regarding the switching of the work W to be mounted will be described. The controller 90 controls the robot 60 so that the laser displacement meter 20 and the imaging unit 30 constituting the holding inspection unit inspect the work W1 in a state where the work W1 before the completion of the inspection is attracted by the suction nozzle 61a. .. Then, the controller 90 mounts the work W2 after the inspection is completed (both the holding inspection unit and the non-holding inspection unit have been inspected) by the time the inspection of the work W1 by the holding inspection unit is completed. The actuator 13 is controlled so that the work moving pocket 14 to be placed moves to the inspection area by the holding inspection unit (see FIG. 7). Then, in the controller 90, after the inspection of the work W1 by the holding inspection unit is completed, the work W2 after the inspection is completed is sucked by the suction nozzle 61b (see FIG. 8), and the work W1 is replaced with the work W2 in the work moving pocket. The robot 60 is controlled so as to be mounted on the 14 (see FIG. 9). Further, the controller 90 controls the actuator 13 so that the work moving pocket 14 on which the work W1 is placed moves to the inspection area by the non-holding inspection unit, and the work W2 sucked by the suction nozzle 61b after the inspection is completed. Controls the robot 60 so that the robot 60 is discharged to the non-defective product alignment conveyor 15 or the defective product discharge box 16.

図10は、上記ワークの差し替え時における吸着ノズル61a,61bの動作を説明する図である。図10(a)に示されるように、吸着ノズル61aによって吸着されたワークW1について保持時検査ユニットによる検査が完了すると、図10(b)に示されるように、吸着ノズル61bによって検査完了後のワークW2が吸着される。そして、図10(c)に示されるように、エンド部67が軸線Ax6まわりに旋回することによって吸着ノズル61a,61bの位置が変更され、ワークW2に替えてワークW1がワーク移動ポケット14に載置される。最後に、図10(d)に示されるように、検査完了後のワークW2が吸着ノズル61bに吸着された状態で、ワークW2が良品整列コンベア15又は不良品排出箱16に向けて排出される。 FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the suction nozzles 61a and 61b when the work is replaced. As shown in FIG. 10A, when the inspection of the work W1 adsorbed by the suction nozzle 61a by the holding inspection unit is completed, as shown in FIG. 10B, after the inspection is completed by the suction nozzle 61b. Work W2 is adsorbed. Then, as shown in FIG. 10 (c), the positions of the suction nozzles 61a and 61b are changed by turning the end portion 67 around the axis Ax6, and the work W1 is placed in the work moving pocket 14 instead of the work W2. Placed. Finally, as shown in FIG. 10D, the work W2 is discharged toward the non-defective product alignment conveyor 15 or the defective product discharge box 16 in a state where the work W2 after the inspection is completed is sucked by the suction nozzle 61b. ..

判定処理では、コントローラ90は、レーザ変位計20,40の測定結果及び撮像部30,50の撮像結果を取得し、取得した測定結果及び撮像結果に基づきワークWの表面状態の良否を判定する。コントローラ90は、レーザ変位計20,40の測定結果が示す深さ方向の情報(厚さ・深さ)が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。また、コントローラ90は、撮像部30,50の撮像結果が示す寸法、面積、色の濃淡等の情報が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。コントローラ90は、撮像部30,50の撮像結果と、ワークWの良品の画像であるマスタ画像とを比較することによって、寸法、面積、色の濃淡等の情報が正常であるか(マスタ画像と同様であるか)を判定してもよい。各不良項目のうち、例えばカケ、クラック、スアナ、バリについては、撮像部30,50の撮像結果が示す寸法に応じて判定が可能である。また、例えばシミについては、撮像部30,50の撮像結果が示す濃淡及び面積に応じて判定が可能である。また、例えばガタ不良については、レーザ変位計20,40の測定結果が示す寸法に応じて判定が可能である。また、例えばクロカワ、研磨不良、カット不良については、レーザ変位計20,40の測定結果及び撮像部30,50の撮像結果の双方を用いて判定が可能である。具体的には、クロカワについては撮像結果が示す面積と測定結果が示す深さとから判定が可能であり、研磨不良については撮像結果が示す幅と測定結果が示す深さとから判定が可能であり、カット不良については撮像結果が示す寸法と測定結果が示す深さとから判定が可能である。 In the determination process, the controller 90 acquires the measurement results of the laser displacement meters 20 and 40 and the imaging results of the imaging units 30 and 50, and determines whether the surface condition of the work W is good or bad based on the acquired measurement results and the imaging results. The controller 90 determines whether or not the information (thickness / depth) in the depth direction indicated by the measurement results of the laser displacement meters 20 and 40 is within a predetermined normal range. Further, the controller 90 determines whether or not the information such as the dimensions, the area, and the shade of color indicated by the imaging results of the imaging units 30 and 50 is within a predetermined normal range. By comparing the imaging results of the imaging units 30 and 50 with the master image which is a good image of the work W, the controller 90 confirms whether the information such as dimensions, area, and color shading is normal (with the master image). Is it the same?) May be determined. Of the defective items, for example, chips, cracks, sana, and burrs can be determined according to the dimensions indicated by the imaging results of the imaging units 30 and 50. Further, for example, stains can be determined according to the shade and area indicated by the imaging results of the imaging units 30 and 50. Further, for example, a backlash defect can be determined according to the dimensions indicated by the measurement results of the laser displacement meters 20 and 40. Further, for example, black shavings, polishing defects, and cutting defects can be determined by using both the measurement results of the laser displacement meters 20 and 40 and the imaging results of the imaging units 30 and 50. Specifically, Kurokawa can be judged from the area indicated by the imaging result and the depth indicated by the measurement result, and polishing defects can be determined from the width indicated by the imaging result and the depth indicated by the measurement result. The cut defect can be determined from the dimensions indicated by the imaging result and the depth indicated by the measurement result.

コントローラ90は、レーザ変位計20の測定結果に基づく良否判定、撮像部30の撮像結果に基づく良否判定、レーザ変位計40の測定結果に基づく良否判定、及び、撮像部50の撮像結果に基づく良否判定を所定の順番で行い、いずれかの良否判定で不良となった時点で、その後の良否判定を行うことなくワークWが不良品排出箱に16排出されるようにロボット60を制御してもよい。コントローラ90は、不良と判定したワークWについて、不良項目を特定し(例えばクロカワ等)、不良品排出箱16における不良項目別の排出位置に不良と判定したワークWが排出されるようにロボット60を制御してもよい。 The controller 90 determines the quality based on the measurement result of the laser displacement meter 20, the quality determination based on the imaging result of the imaging unit 30, the quality determination based on the measurement result of the laser displacement meter 40, and the quality determination based on the imaging result of the imaging unit 50. Even if the robot 60 is controlled so that 16 work Ws are discharged to the defective product discharge box without performing subsequent quality judgments when the judgments are made in a predetermined order and one of the quality judgments becomes defective. good. The controller 90 identifies a defective item for the work W determined to be defective (for example, Kurokawa), and the robot 60 so that the work W determined to be defective is discharged to the discharge position for each defective item in the defective product discharge box 16. May be controlled.

コントローラ90のハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成される。コントローラ90は、ハードウェア上の構成として、例えば図13に示す回路900を有する。回路900は、プロセッサ901と、メモリ902と、ストレージ903と、入出力ポート904と、ドライバ905とを有する。ドライバ905は、検査ユニット10のロボット60や各種アクチュエータを駆動するための回路である。入出力ポート904は、外部信号の入出力を行うのに加え、ドライバ905に対する信号の入出力も行う。プロセッサ901は、メモリ902及びストレージ903の少なくとも一方と協議してプログラムを実行し、入出力ポート904を介した信号の入出力を実行することで、上述した機能モジュールを構成する。 The hardware of the controller 90 is composed of, for example, one or more control computers. The controller 90 has, for example, the circuit 900 shown in FIG. 13 as a hardware configuration. The circuit 900 includes a processor 901, a memory 902, a storage 903, an input / output port 904, and a driver 905. The driver 905 is a circuit for driving the robot 60 of the inspection unit 10 and various actuators. The input / output port 904 not only inputs / outputs external signals, but also inputs / outputs signals to the driver 905. The processor 901 constitutes the above-mentioned functional module by executing a program in consultation with at least one of the memory 902 and the storage 903 and executing input / output of a signal via the input / output port 904.

なお、コントローラ90のハードウェア上の構成は、必ずしもプログラムの実行により機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ90は、専用の論理回路により、又はこれを集積したASIC(Application Specific Integrated Circuit)によりこれらの機能モジュールを構成するものであってもよい。 The hardware configuration of the controller 90 is not necessarily limited to the configuration of the functional module by executing the program. For example, the controller 90 may configure these functional modules by a dedicated logic circuit or by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) that integrates the logic circuits.

次に、外観検査装置1によるワークWの外観検査処理(外観検査方法)について、図14を参照して説明する。 Next, the appearance inspection process (appearance inspection method) of the work W by the appearance inspection apparatus 1 will be described with reference to FIG.

図14に示されるように、外観検査処理では、最初に、投入コンベア11にワークWが投入される(ステップS1)。ワークWは投入コンベア11を流れ、ピックアップ位置に到達する。この状態で、コントローラ90によって、ワークW1の外R面Woがハンド61によって吸着される(ピックアップされる)ようにロボット60が制御される(ステップS2)。つづいて、コントローラ90によって、ワークW1が吸着ノズル61aによって吸着された状態においてレーザ変位計20によるワークW1の検査(内R面Wi等のレーザ検査)が行われるようにロボット60が制御される(ステップS3,図6に示される第1レーザ工程(第1工程))。 As shown in FIG. 14, in the visual inspection process, the work W is first loaded onto the loading conveyor 11 (step S1). The work W flows through the loading conveyor 11 and reaches the pickup position. In this state, the controller 90 controls the robot 60 so that the outer R surface Wo of the work W1 is attracted (picked up) by the hand 61 (step S2). Subsequently, the controller 90 controls the robot 60 so that the work W1 is inspected by the laser displacement meter 20 (laser inspection of the inner R surface Wi and the like) in a state where the work W1 is attracted by the suction nozzle 61a (laser inspection of the inner R surface Wi and the like). Step S3, the first laser step (first step) shown in FIG.

つづいて、コントローラ90によって、ステップS3の検査の結果、良否判定が合格か否かが判定される(ステップS4)。ステップS4において不良品であり検査不合格の場合には、コントローラ90によって、不良品排出箱16にワークWが排出されるようにロボット60が制御される(ステップS13)。 Subsequently, the controller 90 determines whether or not the pass / fail determination is passed as a result of the inspection in step S3 (step S4). If the product is defective and the inspection fails in step S4, the controller 90 controls the robot 60 so that the work W is discharged to the defective product discharge box 16 (step S13).

一方で、ステップS4において良品であると判定された場合には、コントローラ90によって、ワークW1が吸着ノズル61aによって吸着された状態において撮像部30によるワークW1の検査(内R面Wi等のカメラ検査)が行われるようにロボット60が制御される(ステップS5,図7に示される第1撮像工程(第1工程))。 On the other hand, if it is determined in step S4 that the product is non-defective, the image pickup unit 30 inspects the work W1 (camera inspection of the inner R surface Wi, etc.) in a state where the work W1 is sucked by the suction nozzle 61a by the controller 90. ) Is controlled (step S5, first imaging step (first step) shown in FIG. 7).

つづいて、コントローラ90によって、ステップS5の検査の結果、良否判定が合格か否かが判定される(ステップS6)。ステップS6において不良品であり検査不合格の場合には、コントローラ90によって、不良品排出箱16にワークWが排出されるようにロボット60が制御される(ステップS13)。 Subsequently, the controller 90 determines whether or not the pass / fail determination is passed as a result of the inspection in step S5 (step S6). If the product is defective in step S6 and the inspection fails, the controller 90 controls the robot 60 so that the work W is discharged to the defective product discharge box 16 (step S13).

一方で、ステップS6において良品であると判定された場合には、コントローラ90によって、ハンド61の保持面である外R面Woが露出した状態(上面側となった状態)でワークWがワーク移動ポケット14に載置されるようにロボット60が制御される(ステップS7)。そして、コントローラ90は、ワークWを載置するワーク移動ポケット14が非保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータ13を制御する。 On the other hand, when it is determined in step S6 that the product is non-defective, the work W is moved by the controller 90 in a state where the outer R surface Wo, which is the holding surface of the hand 61, is exposed (the state where the work W is on the upper surface side). The robot 60 is controlled so as to be placed in the pocket 14 (step S7). Then, the controller 90 controls the actuator 13 so that the work moving pocket 14 on which the work W is placed moves to the inspection area by the non-holding inspection unit.

これにより、アクチュエータ13によって非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動するワークWについて、レーザ変位計40による外R面Woの検査(外R面Woのレーザ検査)が実行される(ステップS8,図11に示される第2レーザ工程(第2工程))。 As a result, the inspection of the outer R surface Wo (laser inspection of the outer R surface Wo) by the laser displacement meter 40 is executed for the work W that is moved by the actuator 13 in the inspection area by the non-holding inspection unit (step S8, FIG. The second laser step (second step) shown in 11.

つづいて、コントローラ90によって、ステップS8の検査の結果、良否判定が合格か否かが判定される(ステップS9)。ステップS9において不良品であり検査不合格の場合には、コントローラ90によって、不良品排出箱16にワークWが排出されるようにロボット60が制御される(ステップS13)。 Subsequently, the controller 90 determines whether or not the pass / fail determination is passed as a result of the inspection in step S8 (step S9). If the product is defective in step S9 and the inspection fails, the controller 90 controls the robot 60 so that the work W is discharged to the defective product discharge box 16 (step S13).

一方で、ステップS9において良品であると判定された場合には、アクチュエータ13によって非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動するワークWについて、撮像部50によるワークW1の検査(外R面Woのカメラ検査)が実行される(ステップS10,図12に示される第2撮像工程(第2工程))。 On the other hand, if it is determined in step S9 that the product is non-defective, the work W moved in the inspection area by the non-holding inspection unit by the actuator 13 is inspected by the imaging unit 50 (camera of outer R surface Wo). The inspection) is executed (step S10, the second imaging step (second step) shown in FIG. 12).

つづいて、コントローラ90によって、ステップS10の検査の結果、良否判定が合格か否かが判定される(ステップS11)。ステップS11において不良品であり検査不合格の場合には、コントローラ90によって、不良品排出箱16にワークWが排出されるようにロボット60が制御される(ステップS13)。一方で、ステップS11において良品であり検査合格の場合には、コントローラ90によって、良品整列コンベア15にワークWが排出されるようにロボット60が制御される。 Subsequently, the controller 90 determines whether or not the pass / fail determination is passed as a result of the inspection in step S10 (step S11). If the product is defective in step S11 and the inspection fails, the controller 90 controls the robot 60 so that the work W is discharged to the defective product discharge box 16 (step S13). On the other hand, if the product is non-defective and the inspection is passed in step S11, the controller 90 controls the robot 60 so that the work W is discharged to the non-defective product alignment conveyor 15.

次に、本実施形態に係る外観検査装置1の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the visual inspection device 1 according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る外観検査装置1は、ワークWの表面状態を検査する装置であって、ワークWの検査面に対してレーザ光を照射すると共に該検査面からの反射光を受光することにより該検査面までの距離を測定するレーザ変位計20,40と、ワークWの検査面を撮像する撮像部30,50と、多関節アームを有し、該多関節アームの先端にワークWを保持するハンド61が装着されたロボット60と、コントローラ90と、を備え、コントローラ90は、所定の検査面にレーザ変位計20,40からのレーザ光が照射されると共に所定の検査面が撮像部30,50に撮像されるようにロボット60を制御することと、レーザ変位計20,40の測定結果及び撮像部30,50の撮像結果を取得することと、取得した測定結果及び撮像結果に基づきワークWの表面状態の良否を判定することと、を実行するように構成されている。 The visual inspection apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus for inspecting the surface condition of the work W by irradiating the inspection surface of the work W with a laser beam and receiving the reflected light from the inspection surface. It has laser displacement meters 20 and 40 that measure the distance to the inspection surface, imaging units 30 and 50 that image the inspection surface of the work W, and an articulated arm, and holds the work W at the tip of the articulated arm. A robot 60 equipped with a hand 61 and a controller 90 are provided. The controller 90 irradiates a predetermined inspection surface with laser light from laser displacement meters 20 and 40, and the predetermined inspection surface is an imaging unit 30. , 50, control the robot 60, acquire the measurement results of the laser displacement meters 20, 40 and the imaging results of the imaging units 30, 50, and work based on the acquired measurement results and imaging results. It is configured to determine whether the surface condition of W is good or bad and to execute.

本実施形態に係る外観検査装置1では、ワークWの表面状態の良否を判定するに際して、レーザ変位計20,40によるワークWの検査面の測定結果、及び、撮像部30,50によるワークWの検査面の撮像結果が考慮される。これにより、ワークWの検査面について、レーザ変位計20,40によって深さ方向の異常(凸凹)が検知されると共に、撮像部30,50によって寸法、面積、色の濃淡等の異常が検知される。このように、レーザ変位計20,40の測定結果及び撮像部30,50の撮像結果を用いることにより、例えばレーザ変位計20,40のみを用いて表面状態の欠陥を検知する場合と比較して、より様々な不良に係る表面状態の欠陥を検知することができる。このことで、高精度にワークWの表面状態の検査を行うことができる。また、本実施形態に係る外観検査装置1では、多関節アームの先端に装着されたハンド61でワークWを保持するロボット60が、コントローラ90によって制御されている。具体的には、所定の検査面にレーザ光が照射されると共に所定の検査面が撮像されるように、ロボット60が制御されている。すなわち、検査面が、コントローラ90に制御されたロボット60によって設定されている。このように、多関節アームを有するロボット60によって検査面が設定されることにより、所望の検査面となるように検査面を細かく変更すること等が可能となる。このことで、ワークWの表面を漏れなく検査することが可能になり、より高精度にワークWの表面状態を検査することができる。 In the visual inspection apparatus 1 according to the present embodiment, when determining the quality of the surface condition of the work W, the measurement result of the inspection surface of the work W by the laser displacement meters 20 and 40 and the measurement result of the work W by the imaging units 30 and 50 The imaging result of the inspection surface is taken into consideration. As a result, on the inspection surface of the work W, the laser displacement meters 20 and 40 detect abnormalities (unevenness) in the depth direction, and the imaging units 30 and 50 detect abnormalities such as dimensions, area, and shade of color. NS. In this way, by using the measurement results of the laser displacement meters 20 and 40 and the imaging results of the imaging units 30 and 50, as compared with the case where, for example, only the laser displacement meters 20 and 40 are used to detect defects in the surface state. , It is possible to detect defects in the surface state related to various defects. This makes it possible to inspect the surface condition of the work W with high accuracy. Further, in the visual inspection device 1 according to the present embodiment, the robot 60 that holds the work W by the hand 61 attached to the tip of the articulated arm is controlled by the controller 90. Specifically, the robot 60 is controlled so that the predetermined inspection surface is irradiated with the laser beam and the predetermined inspection surface is imaged. That is, the inspection surface is set by the robot 60 controlled by the controller 90. By setting the inspection surface by the robot 60 having the articulated arm in this way, it is possible to finely change the inspection surface so as to obtain a desired inspection surface. This makes it possible to inspect the surface of the work W without omission, and it is possible to inspect the surface condition of the work W with higher accuracy.

外観検査装置1は、レーザ変位計20及び撮像部30は、ワークWがハンド61によって保持されている状態における検査に係る保持時検査ユニットであり、レーザ変位計40及び撮像部50は、ワークWがハンド61によって保持されていない状態における検査であって保持時検査ユニットによる検査においてハンド61に保持される外R面Woを検査面とする検査に係る非保持時検査ユニットであってもよい。このように、ワークWがハンド61によって保持されている際の検査に係る構成と、ワークWがハンド61によって保持されていない際において保持されている際の保持される面(外R面Wo)を検査面とする検査に係る構成とに分けられることにより、上述したようにロボット60を用いてワークWの表面を漏れなく検査しながら、ロボット60を用いる際の保持面についても適切に検査することができる。これにより、より高精度にワークWの表面状態を検査することができる。 In the visual inspection device 1, the laser displacement meter 20 and the imaging unit 30 are holding inspection units for inspection in a state where the work W is held by the hand 61, and the laser displacement meter 40 and the imaging unit 50 are the work W. Is an inspection in a state where is not held by the hand 61, and may be a non-holding inspection unit related to an inspection in which the outer R surface Wo held by the hand 61 is used as an inspection surface in the inspection by the holding inspection unit. As described above, the configuration related to the inspection when the work W is held by the hand 61 and the surface held when the work W is not held by the hand 61 (outer R surface Wo). As described above, the robot 60 is used to inspect the surface of the work W without omission, and the holding surface when the robot 60 is used is also appropriately inspected. be able to. As a result, the surface condition of the work W can be inspected with higher accuracy.

外観検査装置1は、ワークWを載置可能に構成されたワーク移動ポケット14と、保持時検査ユニットによる検査エリア、及び、非保持時検査ユニットによる検査エリア間においてワーク移動ポケット14を移動させるアクチュエータ13と、を更に備え、コントローラ90は、ハンド61に保持される面(外R面Wo)が露出した状態でワークWがワーク移動ポケット14に載置されるようにロボット60を制御することと、外R面Woが露出した状態のワークWを載置するワーク移動ポケット14が非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動するようにアクチュエータ13を制御することと、をさらに実行するように構成されていてもよい。アクチュエータ13によって保持時検査ユニットによる検査エリア及び非保持時検査ユニットによる検査エリア間をワーク移動ポケット14が移動することにより、両エリア間におけるワークWの移動を円滑に行い、両エリアにおけるワークWの表面状態の検査を容易に行うことができる。そして、ハンド61に保持される面が露出した状態のワークWが非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動することにより、非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動するワークWについて、ハンド61に保持される面を検査面として非保持時検査ユニットを構成するレーザ変位計40及び撮像部50による検査を適切に行うことができる。 The visual inspection device 1 is an actuator that moves the work moving pocket 14 between the work moving pocket 14 configured to allow the work W to be placed, the inspection area by the holding inspection unit, and the inspection area by the non-holding inspection unit. The controller 90 further comprises 13 and 13 and controls the robot 60 so that the work W is placed in the work moving pocket 14 in a state where the surface (outer R surface Wo) held by the hand 61 is exposed. , The work moving pocket 14 on which the work W with the outer R surface W exposed is placed controls the actuator 13 so as to move the inspection area by the non-holding inspection unit, and is configured to further execute. You may be. By moving the work moving pocket 14 between the inspection area by the holding inspection unit and the inspection area by the non-holding inspection unit by the actuator 13, the work W can be smoothly moved between the two areas, and the work W in both areas can be smoothly moved. The surface condition can be easily inspected. Then, the work W in a state where the surface held by the hand 61 is exposed moves the inspection area by the non-holding inspection unit, so that the work W moving in the inspection area by the non-holding inspection unit is held by the hand 61. The surface to be inspected can be appropriately inspected by the laser displacement meter 40 and the imaging unit 50 constituting the non-holding inspection unit.

ハンド61は、ワークWを吸着可能に構成された複数の吸着ノズル61a,61bを有していてもよい。吸着ノズル61a,61bによってワークWを保持する構成を採用することにより、保持する面を1面とすることができ、例えば2面以上を挟持するような場合と比較して、保持時検査ユニットによって検査できる面を多くすることができる。このことで、検査の効率を向上させることができる。 The hand 61 may have a plurality of suction nozzles 61a and 61b configured to suck the work W. By adopting a configuration in which the work W is held by the suction nozzles 61a and 61b, the holding surface can be one surface, and the holding inspection unit can be used as compared with the case where two or more surfaces are sandwiched, for example. You can increase the number of surfaces that can be inspected. This makes it possible to improve the efficiency of inspection.

ハンド61は、互いに異なるワークWを吸着可能に構成された吸着ノズル61a,61bを有していてもよい。互いに異なるワークWを吸着する吸着ノズル61a,61bが設けられていることにより、例えば、ワーク移動ポケット14に載置するワークWを切り替える際に、ワークWを保持していない吸着ノズルでワーク移動ポケット14に載置されているワークWを吸着しワーク移動ポケット14から移動させると共に、元々ワークWを保持していた吸着ノズルが吸着するワークWをワーク移動ポケット14に載置することが可能になり、ワークWの切り替えを効率的に行うことができる。すなわち、例えば吸着ノズルが1つしかない場合には、ワーク移動ポケット14に載置されているワークWを吸着ノズルで吸着して該ワークWを移動先に置いた後に、新たなワークWを吸着してワーク移動ポケット14に移動させる必要があるのに対して、吸着ノズルが2つ設けられた構成においては、同時に2つのワークWを吸着することができるので、上述したように例えばワーク移動ポケット14に載置するワークWの切り替えを効率的に行うことができる。以上のように、上述した構成によれば、検査をより効率的に行うことができる。 The hand 61 may have suction nozzles 61a and 61b configured to suck work W different from each other. Since the suction nozzles 61a and 61b for sucking the work W different from each other are provided, for example, when the work W to be placed on the work movement pocket 14 is switched, the work movement pocket is used by the suction nozzle that does not hold the work W. The work W placed on the work 14 can be sucked and moved from the work moving pocket 14, and the work W sucked by the suction nozzle that originally held the work W can be placed on the work moving pocket 14. , Work W can be switched efficiently. That is, for example, when there is only one suction nozzle, the work W placed in the work moving pocket 14 is sucked by the suction nozzle, the work W is placed at the moving destination, and then a new work W is sucked. In contrast to the case where it is necessary to move the work to the work moving pocket 14, two work W can be sucked at the same time in the configuration provided with two suction nozzles. Therefore, for example, as described above, the work moving pocket The work W placed on the 14 can be efficiently switched. As described above, according to the above-described configuration, the inspection can be performed more efficiently.

コントローラ90は、検査完了前のワークW1が吸着ノズル61aによって吸着された状態において保持時検査ユニットによるワークW1の検査が行われるようにロボット60を制御することと、保持時検査ユニットによるワークW1の検査が完了するまでに、検査完了後のワークW2を載置するワーク移動ポケット14が保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータ13を制御することと、保持時検査ユニットによるワークW1の検査の完了後において、吸着ノズル61bによってワークW2が吸着されワークW2に替えてワークW1がワーク移動ポケット14に載置されるようにロボット60を制御することと、ワークW1を載置するワーク移動ポケット14が非保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するようにアクチュエータ13を制御することと、吸着ノズル61bによって吸着されたワークW2が排出されるようにロボット60を制御することと、をさらに実行するように構成されていてもよい。このような制御によれば、上述した2つの吸着ノズル61a,61bを用いて、検査完了後のワークW2の排出と、検査途中のワークW1の移動とを共に円滑に行うことができる。 The controller 90 controls the robot 60 so that the work W1 is inspected by the holding inspection unit in a state where the work W1 before the completion of the inspection is sucked by the suction nozzle 61a, and the work W1 by the holding inspection unit is inspected. By the time the inspection is completed, the actuator 13 is controlled so that the work moving pocket 14 on which the work W2 after the inspection is placed moves to the inspection area by the holding inspection unit, and the work W1 by the holding inspection unit is controlled. After the inspection is completed, the robot 60 is controlled so that the work W2 is sucked by the suction nozzle 61b and the work W1 is placed in the work movement pocket 14 instead of the work W2, and the work W1 is placed. Further executing the control of the actuator 13 so that the pocket 14 moves to the inspection area by the non-holding inspection unit, and the control of the robot 60 so that the work W2 sucked by the suction nozzle 61b is discharged. It may be configured to do so. According to such control, the two suction nozzles 61a and 61b described above can be used to smoothly discharge the work W2 after the inspection is completed and to move the work W1 during the inspection smoothly.

ワークWは、アーチ状に形成されており、コントローラ90は、保持時検査ユニットの撮像部30によって内R面Wiを撮像する際、内R面Wiのアールを考慮して、撮像部30に対するワークWの角度が複数回変更されるように、ロボット60を制御してもよい。このように、アーチ状に形成された面を撮像するに際して、アーチ状のアールを考慮して異なる角度でワークWの撮像が行われることにより、例えば各領域における撮像時の焦点距離のばらつきを抑えることが可能になる。このことで、アーチ状に形成された面についても適切に検査を行うことができる。また、アールを考慮して角度を変えながら撮像が行われることにより、例えばワークWにおける複数の検出面と撮像部30とを適切に正対させて撮像を行うことが可能になり、検出精度を向上させることができる。 The work W is formed in an arch shape, and when the controller 90 images the inner R surface Wi by the image pickup unit 30 of the holding inspection unit, the work W with respect to the image pickup unit 30 is taken into consideration in consideration of the radius of the inner R surface Wi. The robot 60 may be controlled so that the angle of W is changed a plurality of times. In this way, when imaging the arch-shaped surface, the work W is imaged at different angles in consideration of the arch-shaped radius, so that, for example, variation in the focal length at the time of imaging in each region is suppressed. Will be possible. As a result, the arch-shaped surface can be appropriately inspected. Further, by performing imaging while changing the angle in consideration of the radius, for example, it becomes possible to appropriately face the plurality of detection surfaces in the work W and the imaging unit 30 to perform imaging, and the detection accuracy can be improved. Can be improved.

コントローラ90は、レーザ変位計20の測定結果に基づく良否判定、撮像部30の撮像結果に基づく良否判定、レーザ変位計40の測定結果に基づく良否判定、及び、撮像部50の撮像結果に基づく良否判定を所定の順番で行い、いずれかの良否判定で不良となった時点で、その後の良否判定を行うことなくワークWが排出されるようにロボット60を制御してもよい。これにより、不良であることが確定したワークWについてさらなる良否判定を行う必要がなく、検査時間を短縮することができる。 The controller 90 determines the quality based on the measurement result of the laser displacement meter 20, the quality judgment based on the imaging result of the imaging unit 30, the quality determination based on the measurement result of the laser displacement meter 40, and the quality determination based on the imaging result of the imaging unit 50. The robot 60 may be controlled so that the work W is discharged without performing the subsequent pass / fail judgment when the determination is performed in a predetermined order and when any of the pass / fail judgments becomes defective. As a result, it is not necessary to further determine the quality of the work W that has been determined to be defective, and the inspection time can be shortened.

コントローラ90は、撮像部30,50の撮像結果と、ワークWの良品の画像であるマスタ画像とを比較することにより、表面状態の良否を判定してもよい。これにより、検査対象であるワークWの良否判定を適切且つ簡易に行うことができる。 The controller 90 may determine the quality of the surface state by comparing the imaging results of the imaging units 30 and 50 with the master image which is an image of a non-defective product of the work W. As a result, it is possible to appropriately and easily determine the quality of the work W to be inspected.

外観検査装置1は、投入されたワークWを搬送する投入コンベア11と、投入コンベア11を流れるワークWの姿勢を撮像するワーク位置決めカメラ12と、を更に備え、コントローラ90は、ワーク位置決めカメラ12から取得するワークWの姿勢を考慮して、撮像結果におけるワークWの向きとワークWの輪郭を示すアライメント用のマスタ画像におけるワークWの向きとが同様になるようにハンド61によってワークWが保持されるように、ロボット60を制御してもよい。これにより、ハンド61によって保持されるワークWの向きを予め定めた向きとすることができ、ワークWの良否判定をより正確に行うことができる。 The visual inspection device 1 further includes a loading conveyor 11 that conveys the loaded work W and a work positioning camera 12 that captures the posture of the work W flowing through the loading conveyor 11, and the controller 90 is from the work positioning camera 12. The work W is held by the hand 61 so that the orientation of the work W in the imaging result and the orientation of the work W in the master image for alignment showing the outline of the work W are the same in consideration of the posture of the work W to be acquired. The robot 60 may be controlled as such. As a result, the orientation of the work W held by the hand 61 can be set to a predetermined orientation, and the quality of the work W can be determined more accurately.

外観検査装置1は、複数の不良項目についての検査を行い、コントローラ90は、複数の不良項目のうち少なくとも一つの不良項目について、レーザ変位計20,40の測定結果及び撮像部30,50の撮像結果の双方を用いて良否を判定してもよい。例えば研磨不良等については、深さ方向及び幅方向(面積)の双方の情報がなければ高精度に良否判定を行うことができないところ、レーザ変位計の測定結果(深さ方向の情報)及び撮像部の撮像結果(面積)の双方の情報に基づき、研磨不良等の不良項目についての良否判定を行うことにより、特定の不良項目についても高精度に良否判定を行うことができる。 The visual inspection device 1 inspects a plurality of defective items, and the controller 90 performs measurement results of the laser displacement meters 20 and 40 and imaging of the imaging units 30 and 50 for at least one defective item among the plurality of defective items. Good or bad may be judged using both of the results. For example, with regard to polishing defects, etc., it is not possible to make a good or bad judgment with high accuracy without information in both the depth direction and the width direction (area), but the measurement results (information in the depth direction) and imaging of the laser displacement meter By making a good / bad judgment on a defective item such as a polishing defect based on both information of the imaging result (area) of the portion, it is possible to make a good / bad judgment on a specific defective item with high accuracy.

外観検査装置は、複数の不良項目についての検査を行い、コントローラ90は、不良と判定したワークWについて、不良項目別の排出位置に排出されるように、ロボット60を制御してもよい。これにより、不良と判定されたワークWは不良項目別に配列されることになり、どのような不良がどれだけ生じたかをわかりやすくすることができる。 The visual inspection device may inspect a plurality of defective items, and the controller 90 may control the robot 60 so that the work W determined to be defective is discharged to a discharge position for each defective item. As a result, the work W determined to be defective is arranged according to the defective item, and it is possible to easily understand what kind of defect has occurred and how much.

なお、外観検査装置1においては、図1に示されるように、投入コンベア11におけるワークWのピックアップ位置から撮像部30による検査箇所までの動線上にレーザ変位計20が設けられており、さらに、撮像部30による検査箇所の直下にワーク移動ポケット14がセットされて、その後、アクチュエータ13によって移動させられるワーク移動ポケット14に載置されたワークWに対してレーザ変位計40及び撮像部50による検査が行われることにより、ワークWの姿勢変更回数を少なくしながら、ワークWの移動距離及び移動時間を短くして効率よく円滑に検査を行うことができる。 In the visual inspection device 1, as shown in FIG. 1, a laser displacement meter 20 is provided on the flow line from the pickup position of the work W on the input conveyor 11 to the inspection point by the imaging unit 30. The work moving pocket 14 is set directly under the inspection point by the imaging unit 30, and then the work W placed in the work moving pocket 14 moved by the actuator 13 is inspected by the laser displacement meter 40 and the imaging unit 50. By performing the above, the movement distance and the movement time of the work W can be shortened while reducing the number of times the posture of the work W is changed, and the inspection can be efficiently and smoothly performed.

1…外観検査装置、12…ワーク位置決めカメラ(カメラ)、13…アクチュエータ、14…ワーク移動ポケット(載置部)、20,40…レーザ変位計、30,50…撮像部、60…ロボット、61…ハンド、61a,61b…吸着ノズル、90…コントローラ(制御装置)、W…ワーク。 1 ... Visual inspection device, 12 ... Work positioning camera (camera), 13 ... Actuator, 14 ... Work moving pocket (mounting part), 20, 40 ... Laser displacement meter, 30, 50 ... Imaging unit, 60 ... Robot, 61 ... Hand, 61a, 61b ... Suction nozzle, 90 ... Controller (control device), W ... Work.

Claims (13)

部品の表面状態を検査する外観検査装置であって、
前記部品の検査面に対してレーザ光を照射すると共に該検査面からの反射光を受光することにより該検査面までの距離を測定する一又は複数のレーザ変位計と、
前記部品の検査面を撮像する一又は複数の撮像部と、
多関節アームを有し、該多関節アームの先端に前記部品を保持するハンドが装着されたロボットと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
所定の検査面に前記レーザ変位計からのレーザ光が照射されると共に所定の検査面が前記撮像部に撮像されるように前記ロボットを制御することと、前記レーザ変位計の測定結果及び前記撮像部の撮像結果を取得することと、取得した前記測定結果及び前記撮像結果に基づき前記部品の表面状態の良否を判定することと、を実行するように構成されている、外観検査装置。
A visual inspection device that inspects the surface condition of parts.
One or more laser displacement meters that measure the distance to the inspection surface by irradiating the inspection surface of the component with laser light and receiving the reflected light from the inspection surface.
One or more imaging units that image the inspection surface of the component,
A robot that has an articulated arm and is equipped with a hand that holds the parts at the tip of the articulated arm.
Equipped with a control device,
The control device is
The robot is controlled so that the predetermined inspection surface is irradiated with the laser beam from the laser displacement meter and the predetermined inspection surface is imaged by the imaging unit, and the measurement result of the laser displacement meter and the imaging are performed. An visual inspection apparatus configured to acquire an imaging result of a unit and to determine whether or not the surface condition of the component is good or bad based on the acquired measurement result and the imaging result.
前記複数のレーザ変位計として第1及び第2のレーザ変位計を備えると共に、前記複数の撮像部として第1及び第2の撮像部を備え、
前記第1のレーザ変位計及び前記第1の撮像部は、前記部品が前記ハンドによって保持されている状態における検査に係る保持時検査ユニットであり、
前記第2のレーザ変位計及び前記第2の撮像部は、前記部品が前記ハンドによって保持されていない状態における検査であって前記保持時検査ユニットによる検査において前記ハンドに保持される面を検査面とする検査に係る非保持時検査ユニットである、請求項1記載の外観検査装置。
The plurality of laser displacement meters include first and second laser displacement meters, and the plurality of imaging units include first and second imaging units.
The first laser displacement meter and the first imaging unit are holding inspection units for inspection in a state where the parts are held by the hand.
The second laser displacement meter and the second imaging unit inspect the surface held by the hand in the inspection by the holding inspection unit, which is an inspection in a state where the component is not held by the hand. The visual inspection apparatus according to claim 1, which is a non-holding inspection unit according to the inspection.
前記部品を載置可能に構成された載置部と、
前記保持時検査ユニットによる検査エリア、及び、前記非保持時検査ユニットによる検査エリア間において前記載置部を移動させるアクチュエータと、を更に備え、
前記制御装置は、
前記ハンドに保持される面が露出した状態で前記部品が前記載置部に載置されるように前記ロボットを制御することと、前記ハンドに保持される面が露出した状態の前記部品を載置する前記載置部が前記非保持時検査ユニットによる検査エリアを移動するように前記アクチュエータを制御することと、をさらに実行するように構成されている、請求項2記載の外観検査装置。
A mounting unit configured to mount the parts and
Further provided with an inspection area by the holding inspection unit and an actuator for moving the above-described mounting portion between the inspection areas by the non-holding inspection unit.
The control device is
Controlling the robot so that the component is placed on the above-described resting portion with the surface held by the hand exposed, and mounting the component with the surface held by the hand exposed. The visual inspection apparatus according to claim 2, wherein the pre-installed portion controls the actuator so as to move the inspection area by the non-holding inspection unit, and further executes the operation.
前記ハンドは、前記部品を吸着可能に構成された一又は複数の吸着ノズルを有する、請求項3記載の外観検査装置。 The visual inspection apparatus according to claim 3, wherein the hand has one or a plurality of suction nozzles configured to suck the parts. 前記ハンドは、互いに異なる前記部品を吸着可能に構成された第1及び第2の吸着ノズルを有する、請求項4記載の外観検査装置。 The visual inspection apparatus according to claim 4, wherein the hand has first and second suction nozzles configured to suck the parts different from each other. 前記制御装置は、
検査完了前の第1の部品が前記第1の吸着ノズルによって吸着された状態において前記保持時検査ユニットによる前記第1の部品の検査が行われるように前記ロボットを制御することと、前記保持時検査ユニットによる前記第1の部品の検査が完了するまでに、検査完了後の第2の部品を載置する前記載置部が前記保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するように前記アクチュエータを制御することと、前記保持時検査ユニットによる前記第1の部品の検査の完了後において、前記第2の吸着ノズルによって前記第2の部品が吸着され前記第2の部品に替えて前記第1の部品が前記載置部に載置されるように前記ロボットを制御することと、前記第1の部品を載置する前記載置部が前記非保持時検査ユニットによる検査エリアに移動するように前記アクチュエータを制御することと、前記第2の吸着ノズルによって吸着された前記第2の部品が排出されるように前記ロボットを制御することと、をさらに実行するように構成されている、請求項5記載の外観検査装置。
The control device is
Controlling the robot so that the holding inspection unit inspects the first part in a state where the first part before the completion of the inspection is sucked by the first suction nozzle, and holding the robot By the time the inspection of the first part by the inspection unit is completed, the actuator is controlled so that the previously described portion on which the second part after the completion of the inspection is placed moves to the inspection area by the holding inspection unit. After the inspection of the first part by the holding inspection unit is completed, the second part is sucked by the second suction nozzle and replaced with the second part. Controls the robot so that 5. The robot is configured to further execute the control of the robot and the control of the robot so that the second component sucked by the second suction nozzle is discharged. Visual inspection equipment.
前記部品は、前記ハンドに保持される面及びその裏面がアーチ状に形成されており、
前記制御装置は、
前記保持時検査ユニットの前記第1の撮像部によって前記裏面を撮像する際、前記裏面のアールを考慮して、前記第1の撮像部に対する前記部品の角度が複数回変更されるように、前記ロボットを制御する、請求項2〜5のいずれか一項記載の外観検査装置。
The part is formed in an arch shape on the surface held by the hand and the back surface thereof.
The control device is
When the back surface is imaged by the first imaging unit of the holding inspection unit, the angle of the component with respect to the first imaging unit is changed a plurality of times in consideration of the radius of the back surface. The visual inspection apparatus according to any one of claims 2 to 5, which controls a robot.
前記制御装置は、
前記第1のレーザ変位計の前記測定結果に基づく良否判定、前記第1の撮像部の前記撮像結果に基づく良否判定、前記第2のレーザ変位計の前記測定結果に基づく良否判定、及び、前記第2の撮像部の前記撮像結果に基づく良否判定を所定の順番で行い、
いずれかの良否判定で不良となった時点で、その後の良否判定を行うことなく前記部品が排出されるように前記ロボットを制御する、請求項2〜7のいずれか一項記載の外観検査装置。
The control device is
The quality determination based on the measurement result of the first laser displacement meter, the quality determination based on the imaging result of the first imaging unit, the quality determination based on the measurement result of the second laser displacement meter, and the above. The quality determination based on the imaging result of the second imaging unit is performed in a predetermined order.
The visual inspection apparatus according to any one of claims 2 to 7, which controls the robot so that the parts are discharged without performing a subsequent pass / fail judgment when any of the pass / fail judgments becomes defective. ..
前記制御装置は、前記撮像部の撮像結果と、部品の良品の画像であるマスタ画像とを比較することにより、前記表面状態の良否を判定する、請求項1〜8のいずれか一項記載の外観検査装置。 The control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the control device determines whether the surface condition is good or bad by comparing the imaging result of the imaging unit with the master image which is an image of a non-defective product of the component. Visual inspection equipment. 投入された前記部品を搬送するコンベアと、
前記コンベアを流れる前記部品の姿勢を撮像するカメラと、を更に備え、
前記制御装置は、前記カメラから取得する前記部品の姿勢を考慮して、前記撮像結果における前記部品の向きと部品の輪郭を示すアライメント用のマスタ画像における部品の向きとが同様になるように前記ハンドによって前記部品が保持されるように、前記ロボットを制御する、請求項1〜9のいずれか一項記載の外観検査装置。
A conveyor that conveys the loaded parts and
A camera that captures the posture of the component flowing on the conveyor is further provided.
The control device takes into consideration the posture of the component acquired from the camera, so that the orientation of the component in the imaging result and the orientation of the component in the master image for alignment showing the outline of the component are the same. The visual inspection device according to any one of claims 1 to 9, which controls the robot so that the parts are held by a hand.
複数の不良項目についての検査を行い、
前記制御装置は、前記複数の不良項目のうち少なくとも一つの不良項目について、前記レーザ変位計の測定結果及び前記撮像部の撮像結果の双方を用いて良否を判定する、請求項1〜10のいずれか一項記載の外観検査装置。
Inspect multiple defective items and perform
Any of claims 1 to 10, wherein the control device determines whether or not at least one defective item among the plurality of defective items is good or bad by using both the measurement result of the laser displacement meter and the imaging result of the imaging unit. The visual inspection device according to the first paragraph.
複数の不良項目についての検査を行い、
前記制御装置は、不良と判定した部品について、不良項目別の排出位置に排出されるように、前記ロボットを制御する、請求項1〜11のいずれか一項記載の外観検査装置。
Inspect multiple defective items and perform
The visual inspection device according to any one of claims 1 to 11, wherein the control device controls the robot so that a component determined to be defective is discharged to a discharge position for each defective item.
部品の表面状態を検査する外観検査方法であって、
ロボットの多関節アームの先端に装着されたハンドにより部品を保持した状態において、第1のレーザ変位計及び第1の撮像部によって、所定の検査面の検査を行う第1工程と、
前記ハンドにより前記部品が保持されていない状態において、第2のレーザ変位計及び第2の撮像部によって、前記ハンドによって保持される面の検査を行う第2工程と、
前記第1工程及び前記第2工程の検査結果に基づき、前記部品の表面状態の良否を判定する第3工程と、を含む外観検査方法。
It is an appearance inspection method that inspects the surface condition of parts.
The first step of inspecting a predetermined inspection surface by the first laser displacement meter and the first imaging unit while the parts are held by the hand attached to the tip of the articulated arm of the robot.
A second step of inspecting the surface held by the hand by the second laser displacement meter and the second imaging unit in a state where the part is not held by the hand.
A visual inspection method including a third step of determining the quality of the surface condition of the component based on the inspection results of the first step and the second step.
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