JP2022147597A - Inspection device and inspection method, and manufacturing method for products, bearings, vehicles, and machines - Google Patents

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憲仁 赤沼
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Abstract

To achieve an accurate appearance inspection of an object by projecting illumination light to the object under certain preferred conditions and acquiring a desired and stable captured image of the object, and to acquire many images of the object in a short time.SOLUTION: An inspection device comprises: an illumination-integrated imaging part where an illumination part for projecting predetermined illumination light to an object and an imaging part for imaging the object are integrally provided; a robot mounted with the illumination-integrated imaging part; and a control part for controlling movement of the illumination-integrated imaging part and the robot and determining quality of the object on the basis of the captured image of the object that has been acquired by the imaging part. The control part sends to the robot a movement control command for moving the illumination-integrated imaging part in a predetermined route, and sends to the illumination-integrated imaging part an imaging control command for imaging the object while moving at predetermined time intervals.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、対象物の撮像による検査技術に関し、特に、対象物の外観形状等を検査する装置及びその方法、並びに、それらを用いた製品、軸受、車両及び機械の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inspection technique by imaging an object, and more particularly to an apparatus and method for inspecting the external shape of an object, and a method for manufacturing products, bearings, vehicles and machines using the same.

従来、樹脂や金属等で形成されたワーク(部品)等の対象物の画像を撮像し、その撮像画像に画像処理を施して、対象物の外観形状等を検査する撮像装置や検査装置及びそれらのシステムが種々提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, imaging apparatuses and inspection apparatuses for capturing an image of an object such as a workpiece (part) made of resin, metal, etc., performing image processing on the captured image, and inspecting the external shape of the object, and the like. Various systems have been proposed.

例えば、特許文献1には、撮像用の照明光として、いわゆるパターン光を対象物に投影するための1台の投光手段、及び、パターン光が投影された対象物を異なる方向から撮像する複数台の撮像手段を備えた3次元計測装置が提案されている。この3次元計測装置は、複数の撮像画像から得られる複数の3次元点群データを統合することにより、鏡面反射成分の強い対象物の3次元形状の測定をより適切に行うことを企図したものである。 For example, Patent Document 1 discloses a light projecting unit for projecting so-called pattern light onto an object as illumination light for imaging, and a plurality of projectors for imaging the object projected with the pattern light from different directions. A three-dimensional measuring device has been proposed that includes an imaging means on a platform. This three-dimensional measurement device is intended to more appropriately measure the three-dimensional shape of an object with a strong specular reflection component by integrating a plurality of three-dimensional point cloud data obtained from a plurality of captured images. is.

特開2015-21862号公報JP 2015-21862 A

ところで、一般的な対象物の撮像装置又は検査装置では、ロボット(アクチュエータ)に撮像装置(カメラ)が取り付けられ、この場合、上記特許文献1の如く、撮像用の照明を、例えばロボットの周辺に別体に設けることが多い傾向にある。しかし、その場合、対象物と照明との幾何学的な位置関係等に依存して、対象物の所望の撮像画像が得られないことが、少なからず生じてしまう。また、対象物への照明の当て方によっては、外観表面の欠陥等の見え方が変化してしまうこともある。さらに、対象物の外観検査を行うには、対象物の検査用の参照画像(良品標準画像)と実際の撮像画像との比較を行うところ、照明の状態によっては、実際の撮像条件を、参照画像を取得したときの撮像条件と一致させ難い場合もある。こうなると、対象物の外観検査を正確に行い難くなってしまう。加えて、照明の位置により、対象物に対する撮像角度や、対象物の撮像可能部位に制約が生じてしまう問題もある。しかも、撮像装置を静止した状態で撮像計測する従来装置では、対象物の種々の箇所を撮像するのに、多くの時間が掛かってしまうといった問題もあった。 By the way, in a general object imaging device or inspection device, an imaging device (camera) is attached to a robot (actuator). They tend to be installed separately. However, in that case, depending on the geometrical positional relationship between the object and the illumination, it often happens that the desired captured image of the object cannot be obtained. In addition, depending on how the object is illuminated, the appearance of defects on the external surface may change. Furthermore, when performing a visual inspection of an object, a reference image for inspection of the object (non-defective product standard image) is compared with the actual captured image. In some cases, it is difficult to match the imaging conditions when the image was acquired. When this happens, it becomes difficult to accurately inspect the appearance of the object. In addition, there is also the problem that the position of the illumination restricts the imaging angle with respect to the object and the imageable part of the object. In addition, the conventional apparatus that performs imaging and measurement while the imaging device is stationary has the problem that it takes a long time to capture images of various parts of the object.

そこで、本開示は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、対象物に対して一定の好適な条件で照明光を投射して、所望の且つ安定した対象物の撮像画像を取得することができ、その結果、対象物の正確な外観検査を実現するとともに、対象物の多くの画像を短時間で取得することができる処理効率に優れた検査装置及びその方法、並びに、それらを用いた製品、軸受、車両及び機械の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure has been made in view of such circumstances, and it is possible to obtain a desired and stable captured image of an object by projecting illumination light onto the object under certain suitable conditions. As a result, an inspection apparatus and method with excellent processing efficiency capable of realizing accurate visual inspection of an object and acquiring many images of the object in a short time, and a product using the same , bearings, vehicles and machines.

上述した課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations.

〔1〕本開示に係る検査装置の一例は、対象物を撮像して該対象物の検査を行う検査装置であって、所定の照明光を前記対象物に投射する照明部と、前記対象物を撮像する撮像部とが一体に設けられた照明一体型撮像部と、前記照明一体型撮像部が取り付けられたロボットと、保持された前記対象物を回動させる回動機構を有する対象物駆動部と、前記照明一体型撮像部、前記ロボット、及び前記対象物駆動部の動作を制御し、且つ、前記撮像部によって取得された前記対象物の撮像画像に基づいて、前記対象物の良否を判定する制御部とを備える。そして、前記制御部は、前記ロボットに対し、前記照明一体型撮像部を所定の経路で移動させる移動制御指令を送出し、且つ、前記照明一体型撮像部に対し、該照明一体型撮像部が移動しながら前記対象物の撮像を所定時間間隔で(断続的に)行う撮像制御指令を送出する。 [1] An example of an inspection apparatus according to the present disclosure is an inspection apparatus that images an object and inspects the object, and includes an illumination unit that projects predetermined illumination light onto the object; an illumination-integrated imaging unit integrally provided with an imaging unit for imaging the object, a robot to which the illumination-integrated imaging unit is attached, and an object drive having a rotation mechanism for rotating the held object unit, the illumination-integrated imaging unit, the robot, and the object driving unit, and determines the quality of the object based on the captured image of the object acquired by the imaging unit. and a control unit for determining. Then, the control unit sends to the robot a movement control command for moving the imaging unit integrated with illumination along a predetermined path, and instructs the imaging unit integrated with illumination to move the imaging unit integrated with illumination. An imaging control command is sent to perform (intermittently) imaging the object at predetermined time intervals while moving.

当該構成では、所定の照明光を対象物に投射する照明部を、対象物を撮像する撮像部と一体に設けた照明一体型撮像部を採用するので、その場合、撮像部と照明部との幾何学的な位置関係が常に一定に維持される。これにより、対象物に対する撮像角度や、対象物の撮像可能部位に制約が生じてしまうことを抑制することができる。また、撮像部による対象物の視野(角)と、照明部から対象物への照明光の投射具合が変化することがないので、対象物の所望の撮像画像を得ることができる。よって、対象物の正確な外観検査を行うことができる。また、ロボットにより照明一体型撮像部を所定の経路で移動させながら、対象物の撮像を所定時間間隔で連続して行うことができるので、短時間で多くの対象物の情報量(撮像画像)を得ることができる。 This configuration employs an illumination-integrated imaging unit in which an illumination unit for projecting predetermined illumination light onto an object is provided integrally with an imaging unit for imaging the object. The geometric positional relationship is always kept constant. As a result, it is possible to suppress the occurrence of restrictions on the imaging angle with respect to the object and the imageable part of the object. In addition, since the field of view (angle) of the object by the imaging unit and the projection condition of the illumination light from the illumination unit to the object do not change, a desired captured image of the object can be obtained. Therefore, an accurate visual inspection of the object can be performed. In addition, while moving the illumination-integrated imaging unit along a predetermined path by the robot, the image of the object can be continuously captured at predetermined time intervals. can be obtained.

〔2〕上記構成において、照明部の構成に特に制限はなく、具体的には、例えば、前記照明部が、複数の光源を有し、且つ、各光源からの照明光の少なくとも1つの強度(基本強度)の組み合わせによる複数の照明発光パターンを創出するマルチチャネル照明を含むように構成すると好適である。かかるマルチチャネル照明としては、例えば、MDMC(Multi Direction Multi Color)照明等が挙げられ、非常に多くの照明発光パターンのなかから、対象物の視野や撮像部位に応じた最適な照明発光パターンを選択して用いることができる。 [2] In the above configuration, the configuration of the illumination unit is not particularly limited. Specifically, for example, the illumination unit has a plurality of light sources, and at least one intensity ( It is preferably configured to include multi-channel illumination that creates multiple illumination emission patterns by combining basic intensities). Examples of such multi-channel illumination include MDMC (Multi Direction Multi Color) illumination, etc., and from among a large number of illumination emission patterns, the optimum illumination emission pattern according to the field of view and imaging part of the object is selected. can be used as

〔3〕上記構成において、前記制御部は、前記対象物の撮像部位(撮像箇所)が、前記撮像部による撮像毎で同一又は実質的に同一となるように、前記移動制御指令及び前記撮像制御指令を送出し、前記照明一体型撮像部の移動と撮像を同期させるように構成してもよい。当該構成では、照明一体型撮像部を移動させながらの撮像毎に対象物の撮像部位(撮像箇所)がずれてしまうことを防止することができる。 [3] In the above configuration, the control unit controls the movement control command and the imaging control so that an imaged part (imaged location) of the object is the same or substantially the same for each imaging by the imaging unit. A command may be sent to synchronize the movement of the illumination-integrated imaging section with the imaging. With this configuration, it is possible to prevent the imaged part (imaged part) of the object from being displaced each time an image is captured while the illumination-integrated imaging unit is moved.

〔4〕上記構成において、前記制御部は、前記移動制御指令に対する前記照明一体型撮像部の応答遅れ時間と、前記撮像制御指令に対する前記照明一体型撮像部の応答遅れ時間を考慮して、前記照明一体型撮像部の移動と撮像を同期させると好適である。一般に、ロボットはサーボ指令デバイスであり、撮像部はトリガ指令デバイスに分類されることがあるところ、当該構成では、移動制御指令(サーボ指令)と撮像制御指令(トリガ指令)の両方の指令に対する各デバイスの遅れ時間が考慮される。そこで、例えば、それぞれのデバイスの遅れ時間分だけ早い時刻に、各デバイスに対する指令を送出することにより、照明一体型撮像部の位置(移動位置)と撮像タイミングを確実に同期させ易くなる。 [4] In the above configuration, the control unit considers a response delay time of the illumination-integrated imaging unit to the movement control command and a response delay time of the illumination-integrated imaging unit to the imaging control command, It is preferable to synchronize the movement of the illumination-integrated imaging section and the imaging. In general, the robot is a servo command device, and the imaging unit is sometimes classified as a trigger command device. Device lag time is taken into account. Therefore, for example, by sending a command to each device at a time earlier by the delay time of each device, it becomes easier to reliably synchronize the position (moving position) of the illumination-integrated imaging unit and the imaging timing.

〔5〕上記構成において、保持された前記対象物を回動させる回動機構を有する対象物駆動部を更に備え、前記制御部は、前記対象物駆動部に対し、前記対象物を回動させる駆動制御指令を送出し、且つ、前記照明一体型撮像部に対し、回動している前記対象物の撮像を所定時間間隔で行う撮像制御指令を送出するように構成してもよい。当該構成では、照明一体型撮像部を所定の経路で移動させつつ、さらに、対象物駆動部により対象物を回動させながら、対象物の撮像を所定時間間隔で連続して行うことができるので、より短時間で更に多くの対象物の撮像画像を取得することができる。 [5] The above configuration may further include an object driving section having a rotating mechanism for rotating the held object, and the control section may rotate the object with respect to the object driving section. A driving control command may be sent, and an imaging control command for imaging the rotating object at predetermined time intervals may be sent to the illumination-integrated imaging unit. With this configuration, the object can be continuously imaged at predetermined time intervals while the illumination-integrated imaging unit is moved along a predetermined path and the object is rotated by the object driving unit. , more images of objects can be acquired in a shorter time.

〔6〕上記構成において、前記制御部は、前記対象物の撮像部位(撮像箇所)が、前記撮像部による撮像毎で同一又は実質的に同一となるように、前記駆動制御指令及び前記撮像制御指令を送出し、前記対象物の回動と撮像を同期させるように構成してもよい。当該構成では、対象物を回動させながらの撮像毎に対象物の撮像部位(撮像箇所)がずれてしまうことを防止することができる。 [6] In the above configuration, the control unit controls the drive control command and the imaging control so that the imaging part (imaging location) of the object is the same or substantially the same for each imaging by the imaging unit. A command may be sent to synchronize the rotation of the object and the imaging. With this configuration, it is possible to prevent the imaged part (imaged part) of the object from shifting each time the object is imaged while the object is rotated.

〔7〕上記構成において、前記制御部は、前記駆動制御指令に対する前記対象物駆動部の応答遅れ時間と、前記撮像制御指令に対する前記照明一体型撮像部の応答遅れ時間を考慮して、前記対象物の回動と撮像を同期させると好適である。一般に、対象物駆動部はサーボ指令デバイスであり、撮像部はトリガ指令デバイスに分類されることがあるところ、当該構成では、駆動制御指令(サーボ指令)と撮像制御指令(トリガ指令)の両方の指令に対する各デバイスの遅れ時間が考慮される。そこで、例えば、それぞれのデバイスの遅れ時間分だけ早い時刻に、各デバイスに対する指令を送出することにより、対象物の撮像部位の位置(回動位置)と撮像タイミングを確実に同期させ易くなる。 [7] In the above configuration, the control unit considers the response delay time of the object driving unit with respect to the drive control command and the response delay time of the illumination-integrated imaging unit with respect to the imaging control command, It is preferable to synchronize the rotation of the object with the imaging. In general, the object driving unit is a servo command device, and the imaging unit is sometimes classified as a trigger command device. Each device's delay time to the command is taken into account. Therefore, for example, by sending a command to each device at a time earlier by the delay time of each device, it becomes easier to reliably synchronize the position (rotational position) of the imaging part of the object and the imaging timing.

〔8〕上記構成において、前記対象物駆動部が、前記対象物を反転させる機構を含んでも好ましい。前記の如く表面における多くの部位を撮像した対象物を反転させて同様に撮像することにより、対象物の裏面における多くの部位も撮像することができる。このように、対象物を反転させるという簡易な動作で、対象物の全体の撮像を簡便に且つ効率的に行うことができる。 [8] In the above configuration, it is preferable that the object driving section includes a mechanism for inverting the object. By inverting and similarly imaging the object having many parts on the front surface as described above, many parts on the back side of the object can also be imaged. In this way, it is possible to easily and efficiently capture an image of the entire object with a simple operation of reversing the object.

〔9〕上記構成において、前記照明一体型撮像部が取り付けられたロボットを複数備え、各ロボット及び各照明一体型撮像部により、それぞれ異なる位置及び/又は向きに保持された各対象物を撮像するようにしてもよい。こうすれば、本開示による検査装置を複数台稼働させることができるので、対象物の検査作業効率を更に格段に高めることができる。 [9] In the above configuration, a plurality of robots to which the imaging units integrated with illumination are attached are provided, and each robot and each imaging unit integrated with illumination capture images of objects held in different positions and/or orientations. You may do so. By doing so, it is possible to operate a plurality of inspection apparatuses according to the present disclosure, so that the inspection work efficiency of the object can be further improved.

〔10〕また、本開示による検査方法は、本開示による検査装置により、対象物の検査を有効に行う方法であって、前記制御部が、前記照明一体型撮像部及び前記ロボットの動作を制御し、前記ロボットに対し、前記照明一体型撮像部を所定の経路で移動させる移動制御指令を送出し、前記照明一体型撮像部に対し、該照明一体型撮像部が移動しながら前記対象物の撮像を所定時間間隔で(断続的に)行う撮像制御指令を送出し、前記対象物駆動部が、前記対象物を保持し且つ前記回動機構で回動させ、前記照明部が、所定の照明光を前記対象物に投射し、前記撮像部が、前記対象物を撮像し、前記制御部が、前記撮像部によって取得された前記対象物の撮像画像に基づいて、前記対象物の良否を判定する。 [10] An inspection method according to the present disclosure is a method for effectively inspecting an object using an inspection apparatus according to the present disclosure, wherein the control unit controls the operation of the illumination-integrated imaging unit and the robot. Then, a movement control command is sent to the robot to move the imaging unit integrated with illumination along a predetermined path, and the imaging unit integrated with illumination moves to the imaging unit integrated with illumination to move the object. An imaging control command for performing imaging at predetermined time intervals (intermittently) is sent, the object driving unit holds the object and rotates the object by the rotating mechanism, and the lighting unit performs predetermined illumination. Light is projected onto the object, the imaging unit images the object, and the control unit determines the quality of the object based on the captured image of the object acquired by the imaging unit. do.

〔11〕また、本開示による製品の製造方法は、その製品の生産工程において、上記〔1〕乃至〔9〕の何れかの検査装置、又は、上記〔10〕の検査方法により、前記対象物としての前記製品の部品、半完成品(半製品)、又は完成品の外観検査を実施する工程を含む方法である。 [11] In addition, in the method for manufacturing a product according to the present disclosure, in the production process of the product, the inspection device according to any one of [1] to [9] or the inspection method according to [10] above is used to inspect the object. The method includes the step of conducting a visual inspection of a part of the product, a semi-finished product (semi-finished product), or a finished product.

〔12〕また、本開示による軸受の製造方法は、その軸受の生産工程において、上記〔1〕乃至〔9〕の何れかの検査装置、又は、上記〔10〕の検査方法により、前記対象物としての前記軸受の部品、半完成品(半製品)、又は完成品の外観検査を実施する工程を含む方法である。 [12] Further, in the bearing manufacturing method according to the present disclosure, in the production process of the bearing, the inspection device according to any one of [1] to [9] or the inspection method according to [10] above is used to inspect the object. The method includes the step of conducting a visual inspection of the parts, semi-finished products (semi-finished products), or finished products of the bearing as a part.

〔13〕また、本開示による車両の製造方法は、上記〔12〕の軸受の製造方法を用いる方法である。 [13] A method for manufacturing a vehicle according to the present disclosure is a method using the method for manufacturing a bearing according to [12] above.

〔14〕また、本開示による機械の製造方法は、上記〔12〕の軸受の製造方法を用いる方法である。 [14] A method of manufacturing a machine according to the present disclosure is a method using the method of manufacturing a bearing of [12] above.

なお、本開示において、「部」及び「装置」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」及び「装置」が有する機能をソフトウェアによって実現する構成も含む。また、1つの「部」及び「装置」が有する機能が2つ以上の物理的手段や装置によって実現されてもよく、或いは、2つ以上の「部」及び「装置」の機能が1つの物理的手段や装置によって実現されてもよい。さらに、「部」及び「装置」とは、例えば「手段」及び「システム」と言い換えることも可能な概念である。 In the present disclosure, the terms “unit” and “device” do not simply mean physical means, but also include a configuration in which the functions of the “unit” and “device” are implemented by software. In addition, the functions of one "part" and "device" may be realized by two or more physical means or devices, or the functions of two or more "parts" and "devices" may be combined into one physical unit. may be realized by any means or device. Furthermore, "unit" and "apparatus" are concepts that can be rephrased as, for example, "means" and "system".

本開示によれば、照明一体型撮像部を備えることにより、撮像部と照明部との幾何学的な位置関係が常に一定に維持されて、対象物に対する撮像角度や、対象物の撮像可能部位に制約が生じてしまうことを抑止することができ、また、対象物の所望の撮像画像を得ることができる。その結果、対象物の正確な外観検査を実現することが可能となる。さらに、対象物駆動部により対象物を回動させながら、その対象物の撮像を行うことで、対象物の撮像画像を短時間で大量に取得することができ、検査効率を格段に向上させることができる。またさらに、本開示による検査装置又は検査方法を用いることにより、製品、軸受、車両及び機械の製造効率を向上させることができる。 According to the present disclosure, by providing the illumination-integrated imaging unit, the geometrical positional relationship between the imaging unit and the illumination unit is always maintained constant, and the imaging angle with respect to the object and the imageable part of the object can be prevented from being restricted, and a desired captured image of the object can be obtained. As a result, it becomes possible to implement an accurate visual inspection of the object. Furthermore, by capturing an image of the object while the object is being rotated by the object driving unit, a large number of captured images of the object can be obtained in a short time, and inspection efficiency can be significantly improved. can be done. Furthermore, the manufacturing efficiency of products, bearings, vehicles and machines can be improved by using the inspection apparatus or inspection method according to the present disclosure.

本開示の一実施形態に係る検査装置の一例の概略構成を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。1 is a perspective view (partial front view) schematically showing a schematic configuration of an example of an inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の一実施形態に係る検査装置のハードウェア構成の一例を模式的に示す平面図である。1 is a plan view schematically showing an example hardware configuration of an inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の一実施形態に係る検査装置を動作させている状態の一例を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。1 is a perspective view (partial front view) schematically showing an example of a state in which an inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure is operated; FIG. 本開示の一実施形態に係る検査装置を動作させている状態の他の一例を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。FIG. 10 is a perspective view (partial front view) schematically showing another example of a state in which the inspection device according to the embodiment of the present disclosure is operated; 本開示の一実施形態に係る他の検査装置を動作させている状態の更に他の一例を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。FIG. 11 is a perspective view (partial front view) schematically showing still another example of a state in which another inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure is operated; 本開示による検査装置によって外観検査が行われた軸受を備える車両の一部の構造を模式的に示す斜視図(一部断面図)である。1 is a perspective view (partial cross-sectional view) schematically showing a structure of a portion of a vehicle including bearings whose appearance has been inspected by an inspection apparatus according to the present disclosure; FIG. 本開示による検査装置によって外観検査が行われた軸受を備えるモータの概略構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a motor having a bearing that has been visually inspected by an inspection apparatus according to the present disclosure;

以下、本開示の一例に係る実施形態について、図面を参照して説明する。但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、本開示の一例は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、図面の記載においては、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、図面は模式的なものであって、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。さらに、図面相互間においても互いの寸法や比率が異なる部分が含まれ得る。またさらに、以下に説明する実施形態は本開示の一部の実施形態に過ぎず、本開示の実施形態に基づいて、当業者が創造性のある行為を必要とせずに得られる他の実施形態は、何れも本開示の保護範囲に含まれる。 Hereinafter, an embodiment according to an example of the present disclosure will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below are merely examples, and an example of the present disclosure can be modified in various ways without departing from the scope of the present disclosure. In addition, in the description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals, and the drawings are schematic and do not necessarily correspond to actual dimensions, proportions, and the like. Furthermore, even between drawings, portions having different dimensions and ratios may be included. Furthermore, the embodiments described below are only some embodiments of the present disclosure, and other embodiments can be obtained by those skilled in the art based on the embodiments of the present disclosure without requiring creative actions. , are all included in the protection scope of the present disclosure.

(実施形態1)
(構成例)
図1は、本開示の一実施形態に係る検査装置の一例の概略構成を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。検査装置100は、例えば支持部7に保持されたワーク6を撮像し、その撮像画像に基づいて、ワーク6の良否(キズ等の有無)を判定する。また、検査装置100は、センサ1(撮像部)、照明装置2(照明部)、ロボット3、サーボ装置4(対象物駆動部)、及び制御装置5(制御部)を備える。
(Embodiment 1)
(Configuration example)
FIG. 1 is a perspective view (partial front view) schematically showing a schematic configuration of an example of an inspection apparatus according to an embodiment of the present disclosure. For example, the inspection apparatus 100 captures an image of the workpiece 6 held by the support section 7 and determines the quality of the workpiece 6 (whether there is a scratch or the like) based on the captured image. The inspection apparatus 100 also includes a sensor 1 (imaging section), an illumination device 2 (illumination section), a robot 3, a servo device 4 (object driving section), and a control device 5 (control section).

センサ1は、ワーク6の外観形状情報や3次元位置情報を含む計測データを取得する撮像センサや距離センサである。その具体的な構成は特に制限されず、例えば一般的な光学センサが搭載されたカメラ装置を含んで構成されており、ワーク6を、所定の視野角FVで且つ所定の計測条件で撮像する。ここで、ワーク6の撮像方式(計測方式)としては、特に制限されず、例えば、種々のアクティブ計測方式やパッシブ計測方式を適宜選択して用いることができる。また、ワーク6の計測データとしては、それらの種々の計測方式で取得される画像データ(例えば3次元点群データや距離画像等)、また、ワーク6の例えば3次元モデルデータと照合することが可能な適宜のデータ等を例示できる。 The sensor 1 is an imaging sensor or a distance sensor that acquires measurement data including external shape information and three-dimensional position information of the workpiece 6 . Its specific configuration is not particularly limited, and includes, for example, a camera device equipped with a general optical sensor, and images the workpiece 6 at a predetermined viewing angle FV under predetermined measurement conditions. Here, the imaging method (measurement method) of the work 6 is not particularly limited, and for example, various active measurement methods and passive measurement methods can be appropriately selected and used. As the measurement data of the work 6, image data (for example, three-dimensional point cloud data, distance image, etc.) acquired by these various measurement methods, or, for example, three-dimensional model data of the work 6 can be collated. Possible appropriate data etc. can be exemplified.

また、照明装置2は、ワーク6へ向かって(矢印FA)、所定の照明光(計測光)を投射するための適宜の光学系を有する照明であり、例えば、アクティブ方式で用いられるパターン光やスキャン光等を含むいわゆる3D用照明や、通常の照明であるいわゆる2D用照明や、プロジェクタタイプのものが挙げられる。光学系の構成も特に制限されず、例えば、照明光としてパターン光を投射するものの場合、レーザ光源、パターンマスク、及びレンズを備える構成が例示される。また、光源として、例えばMDMC(Multi Direction Multi Color)照明等のマルチチャネル照明を用いても好適である。 The illumination device 2 is an illumination device having an appropriate optical system for projecting predetermined illumination light (measurement light) toward the workpiece 6 (arrow FA). So-called 3D lighting including scanning light and the like, so-called 2D lighting that is normal lighting, and projector type lighting can be used. The configuration of the optical system is also not particularly limited. For example, in the case of projecting pattern light as illumination light, a configuration including a laser light source, a pattern mask, and a lens is exemplified. It is also preferable to use multi-channel lighting such as MDMC (Multi Direction Multi Color) lighting as the light source.

ここで、センサ1は、そのカメラ部分が、照明装置2に設けられた視野窓2wに対向配置するように、照明装置2の筐体に片持ち梁1kで固定されており、これにより、センサ1は、視野窓2wを通して視野角FVでワーク6の撮像を行うことができる。このとおり、検査装置100は、センサ1と照明装置2とが固定されて一体に設けられた照明一体型センサ10(照明一体型撮像部)を備えている。なお、視野窓2wは、枠として開放されていてもよく、透光性部材によって閉止されていてもよい。 Here, the sensor 1 is fixed to the housing of the illumination device 2 by a cantilever beam 1k so that the camera portion thereof faces the viewing window 2w provided in the illumination device 2. 1 can image a workpiece 6 at a viewing angle FV through a viewing window 2w. As described above, the inspection apparatus 100 includes the illumination-integrated sensor 10 (illumination-integrated imaging unit) in which the sensor 1 and the illumination device 2 are fixed and integrated. The visual field window 2w may be open as a frame, or may be closed by a translucent member.

ロボット3は、垂直多関節タイプのロボットであり、より具体的には、ベースリンク30、リンク31~36、及び、ジョイントJ1~J6(リンク同士を接続するための関節を示す)を備えた6自由度の6軸ロボットである。なお、ジョイントJ1~J6は、予め定められた回転角度の範囲が可動域として各々設定されている。 The robot 3 is a vertical articulated robot, and more specifically, a base link 30, links 31 to 36, and joints J1 to J6 (indicating joints for connecting the links) 6. It is a 6-axis robot with degrees of freedom. Note that the joints J1 to J6 each have a predetermined rotation angle range set as a movable range.

これらのリンク同士の接続について説明すると、以下のとおりである。すなわち、まず、ベースリンク30とリンク31は、図示において鉛直軸A1を中心として矢印C1方向に回転するジョイントJ1を介して接続されている。これにより、リンク31は、ベースリンク30を支点として矢印C1方向に回転可能である。また、リンク31,32は、図示において水平軸A2を中心として矢印C2方向に回転するジョイントJ2を介して接続されている。これにより、リンク32は、リンク31を支点として矢印C2方向に回転可能である。 The connection between these links will be described below. That is, first, the base link 30 and the link 31 are connected via a joint J1 that rotates in the direction of the arrow C1 around the vertical axis A1 in the drawing. As a result, the link 31 can rotate in the direction of the arrow C1 with the base link 30 as a fulcrum. Also, the links 31 and 32 are connected through a joint J2 that rotates in the direction of an arrow C2 around a horizontal axis A2 in the drawing. As a result, the link 32 can rotate in the arrow C2 direction with the link 31 as a fulcrum.

さらに、リンク32,33は、図示において水平軸A3を中心として矢印C3方向に回転するジョイントJ3を介して接続されている。これにより、リンク33は、リンク32を支点として矢印C3方向に回転可能である。またさらに、リンク33,34は、図示において軸A4を中心として矢印C4方向に回転するジョイントJ4を介して接続されている。これにより、リンク34は、リンク33を支点として矢印C4方向に回転可能である。さらにまた、リンク34,35は、図示において軸A5を中心として矢印C5方向に回転するジョイントJ5を介して接続されている。これにより、リンク35は、リンク34を支点として矢印C5方向に回転可能である。そして、リンク35,36は、図示において軸A6を中心として矢印C6方向に回転するジョイントJ6を介して接続されている。これにより、リンク36は、リンク35を支点として矢印C6方向に回転可能である。 Furthermore, the links 32 and 33 are connected via a joint J3 that rotates in the direction of arrow C3 around the horizontal axis A3 in the drawing. As a result, the link 33 can rotate in the direction of arrow C3 with the link 32 as a fulcrum. Furthermore, the links 33 and 34 are connected through a joint J4 that rotates about the axis A4 in the direction of the arrow C4 in the drawing. As a result, the link 34 can rotate in the arrow C4 direction with the link 33 as a fulcrum. Furthermore, the links 34 and 35 are connected through a joint J5 that rotates about the axis A5 in the direction of the arrow C5 in the drawing. As a result, the link 35 can rotate in the direction of arrow C5 with the link 34 as a fulcrum. The links 35 and 36 are connected via a joint J6 that rotates about the axis A6 in the direction of the arrow C6 in the drawing. As a result, the link 36 can rotate in the direction of arrow C6 with the link 35 as a fulcrum.

なお、かかる構造を有するロボット3の姿勢は、一般に、ジョイントJ1~J6の各々の回転角度によって定めることができる。すなわち、ロボット3の各リンクの自由度を表すパラメータをジョイントJ1~J6の回転角度をそれぞれθ1~θ6とし、回転角度θ1~θ6を座標軸の値とした場合、ロボット3の姿勢は、コンフィグレーション空間(回転角度θ1~θ6のうち、少なくとも2つを座標軸とした座標系で表わされる空間)上の座標点として表すことができる。 The posture of the robot 3 having such a structure can generally be determined by the rotation angles of the joints J1 to J6. That is, when the rotation angles of the joints J1 to J6 are θ1 to θ6, and the rotation angles θ1 to θ6 are the values of the coordinate axes, the posture of the robot 3 is represented by the configuration space It can be expressed as a coordinate point on (a space represented by a coordinate system with at least two of the rotation angles θ1 to θ6 as coordinate axes).

照明一体型センサ10における照明装置2は、片持ち梁2kを介して、上記構成を有するロボット3のリンク36に接合されている。これにより、照明一体型センサ10は、リンク36と同じ回転自由度を有しており、リンク36とともに、リンク35を支点として矢印C6方向に回転可能とされている。 The lighting device 2 in the lighting-integrated sensor 10 is joined to the link 36 of the robot 3 having the above configuration via the cantilever beam 2k. Accordingly, the illumination-integrated sensor 10 has the same degree of freedom in rotation as the link 36, and is rotatable along with the link 36 in the arrow C6 direction with the link 35 as a fulcrum.

また、サーボ装置4は、支持部7に保持されたワーク6を、例えば図示矢印C40で示す水平方向に回動(連続回転)させるための回動機構を有する。この回動機構は、巻掛伝動装置の一種であり、主として、サーボモータ41と、その回転軸K1に接続された第1プーリ42と、無端ベルト43を介して第1プーリ42に接続された第2プーリ44と、その回転軸K2に接続されたターンテーブル45とから構成されている。かかる構成により。サーボモータ41の回転力がターンテーブル45に伝動され、ワーク6が、ターンテーブル45とともに、回転軸K2回りに回動する。なお、これらの部材41~45は、支持部7の筐体に組み込まれており、この点において、支持部7もサーボ装置4(つまり「対象物駆動部」)の一部と捉えることもできる。 Further, the servo device 4 has a rotating mechanism for rotating (continuously rotating) the work 6 held by the support portion 7 in the horizontal direction indicated by the illustrated arrow C40, for example. This rotating mechanism is a type of winding transmission device, and is mainly composed of a servomotor 41, a first pulley 42 connected to its rotary shaft K1, and an endless belt 43 connected to the first pulley 42. It is composed of a second pulley 44 and a turntable 45 connected to its rotary shaft K2. With such a configuration. The rotational force of the servomotor 41 is transmitted to the turntable 45, and the workpiece 6 rotates together with the turntable 45 around the rotation axis K2. These members 41 to 45 are incorporated in the housing of the support section 7. In this respect, the support section 7 can also be regarded as a part of the servo device 4 (that is, the "object driving section"). .

また、制御装置5は、センサ1、照明装置2、ロボット3、及びサーボ装置4のそれぞれに接続されており、センサ1によるワーク6の撮像処理、照明装置2によるワーク6の照明光投射処理、ロボット3の駆動処理、及びサーボ装置4の駆動処理の他、検査装置100において必要とされる種々の動作や演算に関する処理を制御する。 Further, the control device 5 is connected to each of the sensor 1, the lighting device 2, the robot 3, and the servo device 4, and performs imaging processing of the work 6 by the sensor 1, illumination light projection processing of the work 6 by the lighting device 2, In addition to the drive processing of the robot 3 and the drive processing of the servo device 4, it controls processing related to various operations and calculations required in the inspection device 100. FIG.

次に、図2は、本開示の一実施形態に係る検査装置(検査装置100)のハードウェア構成の一例を模式的に示す平面図である。本図の例でも、検査装置100は、図1に例示したセンサ1、照明装置2、ロボット3、サーボ装置4、及び制御装置5を備える。ここで、制御装置5は、制御演算部51、通信インタフェース(I/F)部52、記憶部53、入力部54、及び出力部55を含み、各部はバスライン56を介して相互に通信可能に接続される。なお、制御装置5に接続された支持部7については、後記の「動作例3」において説明する。 Next, FIG. 2 is a plan view schematically showing an example of a hardware configuration of an inspection device (inspection device 100) according to an embodiment of the present disclosure. In the example of this figure, the inspection apparatus 100 also includes the sensor 1, the lighting device 2, the robot 3, the servo device 4, and the control device 5 illustrated in FIG. Here, the control device 5 includes a control calculation unit 51, a communication interface (I/F) unit 52, a storage unit 53, an input unit 54, and an output unit 55, and each unit can communicate with each other via a bus line 56. connected to Note that the support portion 7 connected to the control device 5 will be described later in "Operation Example 3".

制御演算部51は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御及び各種演算を行う。また、通信I/F部52は、例えば、有線又は無線により他の構成要素である「部」及び「装置」と通信するための通信モジュールである。通信I/F部52が通信に用いる通信方式は特に制限されず任意であり、例えば、LAN(Local Area Network)やUSB(Universal Serial Bus)等が挙げられ、バスライン56と同等の適宜の通信線を適用することもできる。センサ1、照明装置2、及びロボット3は、ともに、この通信I/F部52を介して、制御演算部51等と通信可能に設けることが可能である。 The control calculation unit 51 includes a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), etc., and performs control of each component and various calculations according to information processing. Also, the communication I/F unit 52 is, for example, a communication module for communicating with “units” and “apparatuses” that are other components by wire or wirelessly. The communication method used by the communication I/F unit 52 for communication is not particularly limited and is arbitrary. Examples thereof include LAN (Local Area Network) and USB (Universal Serial Bus). Lines can also be applied. The sensor 1, the lighting device 2, and the robot 3 can all be provided to communicate with the control calculation section 51 and the like via the communication I/F section 52. FIG.

記憶部53は、例えばハード・ディスク・ドライブ(HDD)、ソリッド・ステート・ドライブ(SSD)等の補助記憶装置であり、制御演算部51で実行される各種の演算プログラム、及び、センサ1、照明装置2、及びロボット3のそれぞれの動作の制御処理を行うための制御プログラム等、センサ1から出力される撮像画像や点群データ、撮像パラメータや種々の算出パラメータを含むデータベース、各種演算結果を示すデータ、ワーク6の状況に関するデータ等、さらに、ワーク6の外観検査用の比較参照画像や3次元CADモデルデータ等を記憶する。このとおり、記憶部53に記憶された演算プログラム及び制御プログラムが制御演算部51で実行されることにより、検査装置100の各種処理機能が実現される。 The storage unit 53 is an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD), solid state drive (SSD), etc., and stores various calculation programs executed by the control calculation unit 51, the sensor 1, lighting Control programs for controlling the motions of the device 2 and the robot 3, captured images and point cloud data output from the sensor 1, a database including imaging parameters and various calculation parameters, and various calculation results. data, data relating to the status of the work 6, and furthermore, comparative reference images for visual inspection of the work 6, three-dimensional CAD model data, and the like are stored. As described above, various processing functions of the inspection apparatus 100 are realized by executing the calculation program and the control program stored in the storage unit 53 in the control calculation unit 51 .

入力部54は、検査装置100を利用するユーザからの各種入力操作を受け付けるためのインタフェースデバイスであり、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、音声マイク等で実現し得る。また、出力部55は、検査装置100を利用するユーザ等へ、各種情報を表示、音声、印刷等により報知するためのインタフェースデバイスであり、例えば、ディスプレイ、スピーカ、プリンタ等で実現し得る。 The input unit 54 is an interface device for receiving various input operations from the user who uses the inspection apparatus 100, and can be implemented by, for example, a mouse, keyboard, touch panel, voice microphone, or the like. The output unit 55 is an interface device for notifying the user or the like of the inspection apparatus 100 of various types of information by display, sound, printing, etc., and can be realized by, for example, a display, a speaker, a printer, or the like.

このように構成された検査装置100によれば、所定の照明光をワーク6に投射する照明装置2とワーク6を撮像するセンサ1が一体化されて照明一体型センサ10が構成されているので、センサ1と照明装置2との幾何学的な位置関係が常に一定に維持される。これにより、ワーク6に対する撮像角度や、ワーク6の撮像可能部位に制約が生じてしまうことを抑制することができる。また、センサ1によるワーク6の視野(角)と、照明装置2からワーク6への照明光の投射具合(当たり方)が、撮像位置や撮像部位が異なっても変化しないので、ワーク6の所望の撮像画像を得ることができる。その結果、ワーク6に対する正確且つ効率的な外観検査を行うことが可能となる。 According to the inspection apparatus 100 configured as described above, the illumination integrated sensor 10 is configured by integrating the illumination device 2 for projecting predetermined illumination light onto the workpiece 6 and the sensor 1 for imaging the workpiece 6. , the geometrical positional relationship between the sensor 1 and the illumination device 2 is always kept constant. As a result, it is possible to prevent restrictions on the imaging angle with respect to the workpiece 6 and the imageable parts of the workpiece 6 . In addition, since the field of view (angle) of the work 6 by the sensor 1 and the projection condition (impact) of the illumination light from the lighting device 2 to the work 6 do not change even if the imaging position or the imaging part is different, the work 6 can be processed as desired. can be obtained. As a result, it is possible to perform an accurate and efficient visual inspection of the workpiece 6 .

また、照明装置2の光源として、MDMC照明等のマルチチャネル照明を用いることにより、非常に多くの照明発光パターンのなかから、ワーク6の視野や撮像部位に応じた最適な照明発光パターンを選択して用いることができるので、外観検査の精度及び効率を更に向上させることができる。さらに、ロボット3により、照明一体型センサ10を所定の経路で移動させながら、ワーク6を撮像することが可能であるので、センサ1を静止した状態でワーク6を撮像計測する場合に比して、ワーク6の撮像画像を短時間で大量に取得することができ、処理効率の大幅な向上を実現することができる。それに加えて、サーボ装置4により、ワーク6を回動させながら撮像することも可能であるので、ワーク6を静止した状態で撮像計測する場合に比して、ワーク6の撮像画像を更に短時間で更に大量に取得することができ、処理効率を更に一層向上させることができる。 In addition, by using multi-channel illumination such as MDMC illumination as the light source of the illumination device 2, the optimum illumination emission pattern according to the field of view of the work 6 and the imaging part can be selected from a large number of illumination emission patterns. Therefore, the accuracy and efficiency of visual inspection can be further improved. Furthermore, since the robot 3 can image the workpiece 6 while moving the lighting-integrated sensor 10 along a predetermined path, it is possible to image and measure the workpiece 6 while the sensor 1 is stationary. , a large number of captured images of the workpiece 6 can be acquired in a short time, and a significant improvement in processing efficiency can be realized. In addition, since it is possible to take an image while rotating the workpiece 6 by the servo device 4, the image of the workpiece 6 can be captured in a shorter time than when the workpiece 6 is imaged and measured in a stationary state. , a larger amount can be obtained, and the processing efficiency can be further improved.

(動作例1)
次に、図3を参照して、本開示による検査装置の動作の一例について説明する。図3は、本開示の一実施形態に係る検査装置(検査装置100)を動作させている状態の一例を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。なお、以下で説明する動作や処理は一例に過ぎず、各動作や処理は、本開示の技術思想の範囲内において可能な限り変更されてよい。また、以下で説明する動作は、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である(以下同様)。
(Operation example 1)
Next, an example of the operation of the inspection apparatus according to the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view (partial front view) schematically showing an example of a state in which an inspection device (inspection device 100) according to an embodiment of the present disclosure is operated. Note that the operations and processes described below are merely examples, and each operation and process may be changed as much as possible within the scope of the technical concept of the present disclosure. Also, in the operations described below, steps can be omitted, replaced, and added as appropriate (the same applies hereinafter).

ここでは、まず、制御装置5の制御演算部51がロボット3に対し、照明一体型センサ10を、図3の矢印(A)で示す位置姿勢(この例では、図1に示す状態と同じ位置姿勢)から、所定の経路C20に沿って、矢印(B)で示す位置姿勢へと連続して移動させる移動制御指令を送出する。ロボット3は、その移動制御指令に基づいて、リンク31~36を適宜作動させ、照明一体型センサ10を、矢印(A)の位置姿勢から矢印(B)の位置姿勢へと移動させる。また、制御演算部51は、サーボ装置4に対し、サーボモータ4を作動させてワーク6を回動させる駆動制御指令を送出する。サーボ装置4は、その駆動制御指令に基づいて、サーボモータ4を作動し、その回転力をターンテーブル45へ伝動してワーク6を回転軸K2回りに回動させる。さらに、制御演算部51は、照明一体型センサ10に対し、所定の経路C20に沿って移動しながら、回動している状態のワーク6を撮像するための撮像制御指令を送出する。これにより、照明一体型センサ10は、所定の経路C20に沿って移動しながら、照明装置2から所定の照明発光パターンをワーク6に投射し、センサ1によって、回動しているワーク6の撮像を所定時間間隔で(断続的に)複数回行い、取得したワーク6の所定の経路C20上からの撮像画像データ(ワーク6の上方から側方にかけての撮像画像)を、制御装置5の制御演算部51へ送信する。 Here, first, the control calculation unit 51 of the control device 5 causes the robot 3 to move the lighting-integrated sensor 10 to the position and orientation indicated by the arrow (A) in FIG. posture) to the position and posture indicated by the arrow (B) along a predetermined path C20. Based on the movement control command, the robot 3 appropriately operates the links 31 to 36 to move the lighting-integrated sensor 10 from the position and orientation indicated by arrow (A) to the position and orientation indicated by arrow (B). The control calculation unit 51 also sends a drive control command to the servo device 4 to operate the servomotor 4 to rotate the workpiece 6 . Based on the drive control command, the servo device 4 operates the servomotor 4, transmits its rotational force to the turntable 45, and rotates the workpiece 6 around the rotation axis K2. Furthermore, the control calculation unit 51 sends an imaging control command to the illumination-integrated sensor 10 to capture an image of the workpiece 6 that is rotating while moving along the predetermined path C20. As a result, the lighting-integrated sensor 10 projects a predetermined illumination light emission pattern from the lighting device 2 onto the workpiece 6 while moving along the predetermined path C20, and the sensor 1 picks up an image of the rotating workpiece 6. is performed several times (intermittently) at predetermined time intervals. 51.

次に、必要に応じて、ワーク6を回動させた状態のまま、制御装置5の制御演算部51がロボット3に対し、照明一体型センサ10を、図3の矢印(B)で示す位置姿勢から、所定の経路C20に沿って、矢印(A)で示す位置姿勢へと連続して移動させる、すなわち、先ほどとは逆向きに、照明一体型センサ10を連続的に移動させる移動制御指令を送出する。これにより、照明一体型センサ10は、所定の経路C20に沿って逆向きに移動しながら、照明装置2から所定の照明発光パターンをワーク6に投射し、センサ1によって、回動しているワーク6の撮像を所定時間間隔で(断続的に)複数回行い、取得したワーク6の所定の経路C20上からの撮像画像データ(ワーク6の側方から上方にかけての撮像画像)を、制御装置5の制御演算部51へ送信する。 Next, if necessary, while the work 6 is being rotated, the control calculation unit 51 of the control device 5 moves the robot 3 to the position indicated by the arrow (B) in FIG. A movement control command to continuously move the lighting-integrated sensor 10 from the orientation along a predetermined path C20 to the position and orientation indicated by the arrow (A), that is, to continuously move the lighting-integrated sensor 10 in the opposite direction. to send out. As a result, the illumination-integrated sensor 10 projects a predetermined illumination light emission pattern from the illumination device 2 onto the workpiece 6 while moving in the opposite direction along the predetermined path C20, and the sensor 1 detects the rotating workpiece. 6 is captured (intermittently) a plurality of times at predetermined time intervals, and the captured image data (captured image from the side to the upper side of the workpiece 6) obtained from the predetermined path C20 of the workpiece 6 is transferred to the control device 5. is transmitted to the control calculation unit 51 of .

そして、制御装置5の制御演算部51は、得られた複数の撮像画像から、ワーク6の外観検査で使用する撮像画像を適宜抽出し、ワーク6の外観検査用の比較参照画像や3次元CADモデルデータ等と比較照合し、ワーク6の外観状態の良否を判定することができる。 Then, the control calculation unit 51 of the control device 5 appropriately extracts the captured images used in the appearance inspection of the workpiece 6 from the obtained plurality of captured images, and extracts the comparison reference image for the appearance inspection of the workpiece 6 and the three-dimensional CAD image. It is possible to judge whether the external appearance of the work 6 is good or bad by comparing it with model data or the like.

このような検査装置100の動作によれば、照明一体型センサ10を所定の経路C20に沿って移動させながら、しかも、ワーク6を回動させながら、ワーク6に対して、種々の方向からの撮像を行うことができる。これにより、ワーク6の所望の撮像データを的確に且つ迅速に得ることができ、ワーク6の外観状態に関する非常に多くの情報を短時間で得ることができる。 According to the operation of the inspection apparatus 100 as described above, while the illumination-integrated sensor 10 is moved along the predetermined path C20 and while the workpiece 6 is rotated, the workpiece 6 is exposed to light from various directions. Imaging can be performed. As a result, desired imaging data of the workpiece 6 can be obtained accurately and quickly, and a large amount of information regarding the external appearance of the workpiece 6 can be obtained in a short period of time.

(動作例2)
本動作例2は、上記の動作例1によるワーク6の撮像において、制御装置5の制御演算部51から、ロボット3、サーボ装置4、及び照明一体型撮像部10へそれぞれ送出する移動制御指令、駆動制御指令、及び撮像制御指令のタイミングを制御して、ワーク6の撮像部位(撮像箇所)が、センサ1による撮像毎で同一又は実質的に同一となるように、照明一体型センサ10の移動とワーク6の回動と撮像とを同期させること以外は、図3に示す動作例1と同様の処理を行う例である。このようにすれば、撮像毎にワーク6の撮像部位(撮像箇所)がずれてしまうことを防止することができるので、ワーク6の外観検査等を確実に行い易くなる利点がある。
(Operation example 2)
In this operation example 2, when the work 6 is imaged according to the above operation example 1, the movement control command sent from the control calculation unit 51 of the control device 5 to the robot 3, the servo device 4, and the illumination-integrated imaging unit 10, By controlling the timing of the drive control command and the imaging control command, the illumination-integrated sensor 10 is moved so that the imaged part (imaged part) of the workpiece 6 becomes the same or substantially the same every time the sensor 1 takes an image. This is an example of performing the same processing as the operation example 1 shown in FIG. By doing so, it is possible to prevent the imaged part (imaged part) of the work 6 from being shifted each time an image is taken, so there is an advantage that the appearance inspection of the work 6 or the like can be reliably performed easily.

より具体的には、制御装置5の制御演算部51は、移動制御指令に対するロボット3の応答遅れ時間と、駆動制御指令に対するサーボ装置4の応答遅れ時間と、撮像制御指令に対する照明一体型センサ10の応答遅れ時間を考慮することにより、ワーク6の撮像部位の位置(回動位置)とセンサ1による撮像タイミングの同期を確実に取り易くなる。 More specifically, the control calculation unit 51 of the control device 5 calculates the response delay time of the robot 3 with respect to the movement control command, the response delay time of the servo device 4 with respect to the drive control command, and the illumination-integrated sensor 10 with respect to the imaging control command. By taking the response delay time into consideration, the position (rotational position) of the imaging portion of the workpiece 6 and the timing of imaging by the sensor 1 can be reliably synchronized.

ここで、移動制御指令は、例えば、ロボット3の各リンクを駆動するための各種モータの作動が律速となり得るサーボ指令であり、このサーボ指令に対するロボット3の応答遅れ時間(サーボ指令が到達した時刻から各リンクが作動して照明一体型センサ10が移動するまでの時間ΔS0)は、予め実測、又は、ロボット3の動作特性から予測が可能である。また、駆動制御指令は、例えば、サーボモータ41の作動が律速となり得るサーボ指令であり、このサーボ指令に対するサーボ装置4の応答遅れ時間(サーボ指令が到達した時刻からサーボモータ41が実際に作動するまでの時間ΔS1)は、予め実測、又は、サーボ装置4の動作特性から予測が可能である。また、撮像制御指令は、例えば、センサ1の作動が律速となり得るトリガ指令であり、そのトリガ指令に対する照明一体型センサ10の応答遅れ時間(トリガ指令が到達した時刻からセンサ1が実際に作動するまでの時間ΔS2)も、予め実測、又は、照明一体型センサ10の動作特性から予測が可能である。 Here, the movement control command is, for example, a servo command in which the operation of various motors for driving each link of the robot 3 can be rate-determining. The time .DELTA.S0) from when each link is activated to when the lighting-integrated sensor 10 moves can be measured in advance or can be predicted from the operation characteristics of the robot 3. FIG. Further, the drive control command is, for example, a servo command in which the operation of the servo motor 41 can be rate-determining. The time .DELTA.S1) to the time can be measured in advance or predicted from the operating characteristics of the servo device 4. FIG. Further, the imaging control command is, for example, a trigger command in which the operation of the sensor 1 can be rate-determining, and the response delay time of the lighting-integrated sensor 10 with respect to the trigger command (the sensor 1 actually operates from the time when the trigger command arrives). The time .DELTA.S2) up to this point can also be measured in advance or can be predicted from the operation characteristics of the lighting-integrated sensor 10. FIG.

そこで、例えば、遅れ時間ΔS0分だけ早い時刻に、ロボット3に対するサーボ指令を送出し、且つ、遅れ時間ΔS1分だけ早い時刻に、サーボ装置4に対するサーボ指令を送出し、且つ、遅れ時間ΔS2分だけ早い時刻に、照明一体型センサ10に対するトリガ指令を送出する。これにより、ロボット3による照明一体型センサ10の移動とワーク6の回動と撮像とをより確実に同期させ易くなり、その結果、ワーク6の外観検査等を更に一層確実に行い易くすることができる。 Therefore, for example, the servo command to the robot 3 is sent earlier by the delay time ΔS0, the servo command to the servo device 4 is sent earlier by the delay time ΔS1, and the servo command is sent to the servo device 4 by the delay time ΔS2. At an early time, a trigger command is sent to the illumination-integrated sensor 10 . As a result, the movement of the illumination-integrated sensor 10 by the robot 3, the rotation of the workpiece 6, and the imaging can be more reliably synchronized, and as a result, the visual inspection of the workpiece 6 can be more reliably performed. can.

(動作例3)
次に、図4を参照して、本開示による検査装置の動作の他の一例について説明する。図4は、本開示の一実施形態に係る検査装置(検査装置100)を動作させている状態の他の一例を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。
(Operation example 3)
Next, another example of the operation of the inspection apparatus according to the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view (partial front view) schematically showing another example of a state in which the inspection device (inspection device 100) according to an embodiment of the present disclosure is operated.

本動作例3は、ワーク6を図3に示す状態から移動させたこと、より具体的には、ワーク6を図3に示す状態から、図4の矢印C60で示すように、上下に反転させたこと以外は、図3に示す動作例1と同様の処理を行う例である。ここでは、例えば、ワーク6を保持する支持部7が、ワーク6の位置及び/又は向きを変え、ワーク6を上下反転させる適宜の駆動機構を有している。この点において、本動作例3においては、支持部7も「対象物駆動部」に相当する。 In this operation example 3, the work 6 is moved from the state shown in FIG. 3, more specifically, the work 6 is turned upside down from the state shown in FIG. Except for the above, this is an example of performing the same processing as the operation example 1 shown in FIG. Here, for example, the support portion 7 that holds the work 6 has an appropriate drive mechanism that changes the position and/or orientation of the work 6 and turns the work 6 upside down. In this regard, in this operation example 3, the support section 7 also corresponds to the "object driving section".

まず、ワーク6の撮像に先立ち、制御装置5の制御演算部51が、支持部7に対して、ワーク6を、図3に示す状態に対して上下反転させる反転制御指令を送出する。支持部7は、その反転制御指令に基づいて、ワーク6を上下反転させ、その状態を保持する。それから、制御演算部51は、動作例1と同様の指令を繰り返し、照明一体型センサ10を所定の経路C20に沿って移動させながら、且つ、図4に示す上下反転状態でワーク6を回動させながら、撮像を繰り返し実行する。そして、制御装置5の制御演算部51は、動作例1と同様に、得られた複数の撮像画像から、ワーク6の外観検査で使用する撮像画像を適宜抽出し、ワーク6の外観検査用の比較参照画像や3次元CADモデルデータ等と比較照合し、ワーク6の外観状態の良否を判定する。 First, prior to imaging the work 6, the control calculation section 51 of the control device 5 sends to the support section 7 an inversion control command for vertically inverting the work 6 from the state shown in FIG. The support part 7 reverses the workpiece 6 upside down based on the reverse control command and maintains the state. Then, the control calculation unit 51 repeats the same commands as in the operation example 1 to move the lighting-integrated sensor 10 along the predetermined path C20 and rotate the workpiece 6 in the upside-down state shown in FIG. Imaging is repeatedly performed while Then, in the same manner as in the operation example 1, the control calculation unit 51 of the control device 5 appropriately extracts the captured image to be used for the visual inspection of the work 6 from the plurality of captured images obtained, The quality of the external appearance of the work 6 is determined by comparing it with a comparative reference image, three-dimensional CAD model data, or the like.

このような検査装置100の動作によれば、一例として、ワーク6を反転させたように、ワーク6を色々な位置及び/又は向きで保持し且つ回動させつつ、所定の経路C20に沿って移動している照明一体型センサ10により、撮像を行い得るので、互いに異なる非常に多くのワーク6の撮像画像を取得することができる。また、本動作例3のように、表面及び表側面側における多くの部位を撮像したワーク6を上下反転させて同様に撮像することにより、ワーク6の裏面及び裏側面側における多くの部位をも同様に撮像することができる。このように、ワーク6を反転させるという簡易な操作で、ワーク6の全体の撮像を行うことができるので、処理時間(タクト)を短縮してワーク6の検査作業効率を向上させることができる。 According to such an operation of the inspection apparatus 100, as an example, the work 6 is held and rotated in various positions and/or orientations as if the work 6 were inverted, and along the predetermined path C20. Since images can be captured by the moving illumination-integrated sensor 10, it is possible to obtain captured images of a large number of workpieces 6 different from each other. In addition, as in this operation example 3, by turning over the work 6 in which many parts on the front side and the front side are imaged and similarly imaging, many parts on the back side and the back side of the work 6 are also picked up. Images can be taken in the same way. In this way, the entire workpiece 6 can be imaged by a simple operation of turning over the workpiece 6, so that the processing time (tact) can be shortened and the inspection work efficiency of the workpiece 6 can be improved.

(動作例4)
さらに、図5を参照して、本開示による検査装置の動作の更に他の一例について説明する。図5は、本開示の一実施形態に係る他の検査装置(検査装置200)を動作させている状態の更に他の一例を模式的に示す斜視図(一部正面図)である。
(Operation example 4)
Furthermore, still another example of the operation of the inspection apparatus according to the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view (partial front view) schematically showing still another example of a state in which another inspection device (inspection device 200) according to an embodiment of the present disclosure is operated.

本動作例4では、検査装置200は、照明一体型センサ10が取り付けられたロボット3を複数台(複数ユニット:ここでは例えば2つのユニット)備えた検査システムである。この動作例4は、各ロボット3及び各照明一体型センサ10により、それぞれ異なる位置及び/又は向きに保持された複数のワーク6,6の検査を同時に実施すること以外は、図3に示す動作例1、及び、図4に示す動作例2又は動作例3と同様の処理を行う例である。すなわち、図5に示すように、図示奥側に設置されたロボット3及び照明一体型センサ10(以下「検査ユニット」という)によって動作例1を実行し、同時に、図示手前側に設置された検査ユニットによって動作例2又は動作例3を実行する。こうすれば、検査装置100を複数台同時に稼働させることと同等にできるので、ワーク6の検査作業効率(スループット)を格段に高めることができる。 In this operation example 4, the inspection apparatus 200 is an inspection system provided with a plurality of robots 3 (a plurality of units: here, for example, two units) to which the illumination-integrated sensor 10 is attached. This operation example 4 is the operation shown in FIG. This is an example in which the same processing as in example 1 and operation example 2 or operation example 3 shown in FIG. 4 is performed. That is, as shown in FIG. 5, the robot 3 and the lighting-integrated sensor 10 (hereinafter referred to as "inspection unit") installed on the back side of the figure execute the operation example 1, and at the same time, the inspection unit installed on the front side of the figure Operation example 2 or operation example 3 is executed by the unit. By doing so, it is possible to operate a plurality of inspection apparatuses 100 at the same time, so that the inspection work efficiency (throughput) of the work 6 can be significantly improved.

(実施形態2)
次に、本実施形態は、種々の製品の生産工程において、上述した検査装置100,200、又は、それを用いた検査方法により、ワーク6としてのそれらの製品の部品、半完成品(半製品)、又は完成品の外観検査を実施する工程を含む、製品の製造方法の一例である。前述の如く、実施形態1による検査装置100,200における制御装置5の制御演算部51は、ワーク6の外観検査で使用する撮像画像と、ワーク6の外観検査用の比較参照画像や3次元CADモデルデータ等とを比較照合し、ワーク6の外観状態の良否を判定する。「良」と判定されたワーク6は、合格品として、次の生産工程へ移行し、「否」と判定されたワーク6は、不合格品として、修理され、その後、再度外観検査が実施されるか、或いは、例えば不良の程度によっては廃却処理が行われる。
(Embodiment 2)
Next, in this embodiment, in the production process of various products, the above-described inspection devices 100 and 200 or the inspection method using the ), or an example of a method of manufacturing a product, including the step of performing a visual inspection of the finished product. As described above, the control calculation unit 51 of the control device 5 in the inspection apparatuses 100 and 200 according to the first embodiment receives the captured image used in the visual inspection of the workpiece 6, the comparative reference image for the visual inspection of the workpiece 6, and the three-dimensional CAD The external appearance of the workpiece 6 is judged to be good or bad by comparing it with the model data and the like. Work 6 judged to be "good" is transferred to the next production process as an acceptable product, and work 6 judged to be "failed" is repaired as an unacceptable product, and then the appearance inspection is performed again. Alternatively, for example, depending on the degree of defect, disposal processing is performed.

(実施形態3)
また、本実施形態は、製品の一例として、種々の軸受の製造を行うこと以外は、上記の実施形態2と同様の処理を行う軸受の製造方法の一例であり、また、その軸受の製造方法を用いて、例えば、図6に示す軸受を備える車両や、図7に示すモータを備える機械を製造する方法の一例でもある。
(Embodiment 3)
In addition, the present embodiment is an example of a bearing manufacturing method that performs the same processing as in the above-described Embodiment 2, except that various bearings are manufactured as an example of a product. It is also an example of a method of manufacturing, for example, a vehicle having the bearing shown in FIG. 6 or a machine having the motor shown in FIG.

ここで、図6は、本開示による検査装置100,200によって外観検査が行われたハブユニット軸受60を備える車両600の一部の構造を模式的に示す斜視図(一部断面図)である。ハブユニット軸受60としては、駆動輪用及び従動輪用の何れに適用されるものであってよく、図6には、駆動輪用のハブユニット軸受60を示す。この駆動輪用のハブユニット軸受60は、外輪62と、ハブ63と、複数の転動体64とを有している。外輪62は、ボルト等を用いて、懸架装置のナックル61に固定されている。車輪65は、ボルト等を用いて、ハブ63に設けられた回転フランジに固定されている。また、車両600は、従動輪用のハブユニット軸受60に関して、上記の駆動輪用のハブユニット軸受60と同様の支持構造を有することができる。このような車両600に用いられるハブユニット軸受60も、その生産工程において、実施形態1による検査装置100,200を使用した外観検査が行われ、その良否が判定される。 Here, FIG. 6 is a perspective view (partial cross-sectional view) schematically showing the structure of a portion of a vehicle 600 including the hub unit bearing 60 whose appearance has been inspected by the inspection apparatuses 100 and 200 according to the present disclosure. . The hub unit bearing 60 may be applied to either the drive wheel or the driven wheel, and FIG. 6 shows the hub unit bearing 60 for the drive wheel. This drive wheel hub unit bearing 60 has an outer ring 62 , a hub 63 and a plurality of rolling elements 64 . The outer ring 62 is fixed to a suspension knuckle 61 using bolts or the like. The wheel 65 is fixed to a rotating flange provided on the hub 63 using bolts or the like. Further, vehicle 600 can have a support structure similar to hub unit bearing 60 for driving wheels described above with respect to hub unit bearing 60 for driven wheels. The hub unit bearing 60 used in such a vehicle 600 also undergoes an appearance inspection using the inspection apparatuses 100 and 200 according to the first embodiment in its production process to determine whether it is good or bad.

また、図7は、本開示による検査装置100,200によって外観検査が行われた軸受70A,70Bを備えるモータ71の概略構造を示す断面図である。これらの軸受70A,70Bは、モータ71の回転軸73を支持するものである。より具体的には、モータ71は、ブラシレスモータであって、円筒形のセンタハウジング75と、このセンタハウジング75の一方の開口端部を閉塞する略円板状のフロントハウジング77とを有する。センタハウジング75の内側には、その軸心に沿って、フロントハウジング77及びセンタハウジング75底部に配置された軸受70A,70Bを介して、回転自在な回転軸73が支持される。回転軸73の周囲にはモータ駆動用のロータ79が設けられ、センタハウジング75の内周面にはステータ78が固定される。かかる構成を有するモータ71は、一般に、機械や車両に搭載され、軸受70A,70Bにより支持された回転軸73を回転駆動する。このようなモータ71に用いられる軸受70A,70Bも、その生産工程において、実施形態1による検査装置100,200を使用した外観検査が行われ、その良否が判定される。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a motor 71 having bearings 70A and 70B that have been visually inspected by inspection apparatuses 100 and 200 according to the present disclosure. These bearings 70A and 70B support the rotating shaft 73 of the motor 71. As shown in FIG. More specifically, the motor 71 is a brushless motor and has a cylindrical center housing 75 and a substantially disk-shaped front housing 77 closing one open end of the center housing 75 . Inside the center housing 75, a rotatable rotary shaft 73 is supported along its axis via bearings 70A and 70B arranged at the bottom of the front housing 77 and the center housing 75. As shown in FIG. A motor-driving rotor 79 is provided around the rotating shaft 73 , and a stator 78 is fixed to the inner peripheral surface of the center housing 75 . A motor 71 having such a configuration is generally mounted on a machine or vehicle, and rotates a rotating shaft 73 supported by bearings 70A and 70B. The bearings 70A and 70B used in such a motor 71 are also subjected to an appearance inspection using the inspection apparatuses 100 and 200 according to the first embodiment in the production process to determine whether the bearings are good or bad.

以上、本開示の一例としての上記各例について詳細に説明してきたが、上述したとおり、前述した説明はあらゆる点において本開示の一例を示すに過ぎず、本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。また、上記各例は、部分的に置換してもよく、適宜組み合わせて構成することも可能であり、さらに、各例において適宜言及したような変更が可能である。 The above examples have been described in detail above as examples of the present disclosure. It goes without saying that improvements and modifications can be made. In addition, each of the above examples may be partially replaced, may be configured in combination as appropriate, and may be appropriately modified as described in each example.

例えば、検査装置200においては、ロボット3及び照明一体型センサ10の複数のユニットに対して単一の制御装置5を備えてもよく、各ユニットに対してそれぞれ制御装置5を設置してもよく、また、それらの複数の制御装置5を互いに接続してもよい。さらに、検査装置200では、サーボ装置4、ワーク6及び支持台7を、適宜の移送手段(移送台、移送レール、移送又は搬送ロボット、コンベア等)により、複数の検査ユニット間で移送させながら、ワーク6の撮像を実施することも可能である。このとき、次の検査ユニットに移送する途中で、又は、移送後に、ワーク6の位置や向きを適宜変更するようにしてもよい。これにより、ワーク6の検査作業効率(スループット)を更に一層向上させることができる。 For example, in the inspection apparatus 200, a single control device 5 may be provided for a plurality of units of the robot 3 and the lighting-integrated sensor 10, or a control device 5 may be installed for each unit. , and a plurality of these control devices 5 may be connected to each other. Furthermore, in the inspection apparatus 200, the servo device 4, the workpiece 6, and the support table 7 are transferred between the plurality of inspection units by suitable transfer means (transfer table, transfer rail, transfer or transfer robot, conveyor, etc.). It is also possible to perform imaging of the workpiece 6 . At this time, the position and orientation of the workpiece 6 may be appropriately changed during or after the transfer to the next inspection unit. As a result, the inspection work efficiency (throughput) of the work 6 can be further improved.

また、軸受の適用例としては、上述したものに限られず、回転部を有する機械、各種製造装置、例えば、ボールねじ装置等のねじ装置、及びアクチュエータ(直動案内軸受とボールねじの組合せ、XYテーブル等)等の直動装置の回転支持部、或いは、ステアリングコラム、自在継手、中間ギア、ラックアンドピニオン、電動パワーステアリング装置、及びウォーム減速機等の操舵装置の回転支持部、さらに、自動車、オートバイ、鉄道等の車両の回転支持部等が挙げられる。 Examples of application of the bearing are not limited to those described above, machines having rotating parts, various manufacturing equipment, for example, screw devices such as ball screw devices, and actuators (a combination of a linear guide bearing and a ball screw, XY table, etc.), or a steering column, universal joint, intermediate gear, rack and pinion, electric power steering device, and worm reduction gear. Rotation support parts of vehicles such as motorcycles and railroads can be mentioned.

1…センサ(撮像部)、2…照明装置(照明部)、1k,2k…片持ち梁、2w…視野窓、3…ロボット、4…サーボ装置(対象物駆動部)、5…制御装置(制御部)、6…ワーク、7…支持部(対象物駆動部)、10…照明一体型センサ(照明一体型撮像部)、30…ベースリンク、31~36…リンク、41…サーボモータ、42…第1プーリ、43…無端ベルト、44…第2プーリ、45…ターンテーブル、51…制御演算部、52…通信インタフェース(I/F)部、53…記憶部、54…入力部、55…出力部、56…バスライン、60…ハブユニット軸受、61…ナックル、62…外輪、63…ハブ、64…転動体、65…車輪、70A,70B…軸受、71…モータ、73…回転軸、75…センタハウジング、77…フロントハウジング、78…ステータ、79…ロータ、100,200…検査装置、600…車両、A1~A6…軸、C20…所定の経路、FV…視野角、J1~J6…ジョイント、K1,K2…回転軸。 1... Sensor (imaging unit), 2... Illumination device (illumination unit), 1k, 2k... Cantilever, 2w... Visual field window, 3... Robot, 4... Servo device (target object driving unit), 5... Control device ( Control unit), 6 Work, 7 Support unit (object driving unit), 10 Illumination-integrated sensor (illumination-integrated imaging unit), 30 Base link, 31 to 36 Link, 41 Servo motor, 42 1st pulley 43 endless belt 44 second pulley 45 turntable 51 control calculation unit 52 communication interface (I/F) unit 53 storage unit 54 input unit 55 Output part 56 Bus line 60 Hub unit bearing 61 Knuckle 62 Outer ring 63 Hub 64 Rolling element 65 Wheel 70A, 70B Bearing 71 Motor 73 Rotating shaft 75 Center housing 77 Front housing 78 Stator 79 Rotor 100, 200 Inspection device 600 Vehicle A1 to A6 Axis C20 Predetermined path FV Viewing angle J1 to J6 Joints, K1, K2...Rotating shafts.

Claims (14)

対象物を撮像して該対象物の検査を行う検査装置であって、
所定の照明光を前記対象物に投射する照明部と、前記対象物を撮像する撮像部とが一体に設けられた照明一体型撮像部と、
前記照明一体型撮像部が取り付けられたロボットと、
前記照明一体型撮像部及び前記ロボットの動作を制御し、且つ、前記撮像部によって取得された前記対象物の撮像画像に基づいて、前記対象物の良否を判定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ロボットに対し、前記照明一体型撮像部を所定の経路で移動させる移動制御指令を送出し、且つ、前記照明一体型撮像部に対し、該照明一体型撮像部が移動しながら前記対象物の撮像を所定時間間隔で行う撮像制御指令を送出する、
検査装置。
An inspection device for imaging an object and inspecting the object,
an illumination-integrated imaging unit integrally provided with an illumination unit for projecting predetermined illumination light onto the object and an imaging unit for imaging the object;
a robot to which the lighting-integrated imaging unit is attached;
a control unit that controls the operation of the illumination-integrated imaging unit and the robot, and determines the quality of the object based on the captured image of the object acquired by the imaging unit;
with
The control unit sends to the robot a movement control command for moving the imaging unit integrated with illumination along a predetermined path, and the imaging unit integrated with illumination moves relative to the imaging unit integrated with illumination. while transmitting an imaging control command for imaging the object at predetermined time intervals;
inspection equipment.
前記照明部は、複数の光源を有し、且つ、各光源からの照明光の基本強度及び可変強度の組み合わせによる複数の照明発光パターンを創出するマルチチャネル照明を含む、
請求項1記載の検査装置。
The illumination unit includes multi-channel illumination having multiple light sources and creating multiple illumination emission patterns by combining basic and variable intensities of illumination light from each light source.
The inspection device according to claim 1.
前記制御部は、前記対象物の撮像部位が、前記撮像部による撮像毎で同一又は実質的に同一となるように、前記移動制御指令及び前記撮像制御指令を送出し、前記照明一体型撮像部の移動と撮像を同期させる、
請求項1又は2記載の検査装置。
The control unit sends the movement control command and the imaging control command so that the imaging part of the object is the same or substantially the same for each imaging by the imaging unit, and the illumination-integrated imaging unit to synchronize the movement of the
The inspection device according to claim 1 or 2.
前記制御部は、前記移動制御指令に対する前記照明一体型撮像部の応答遅れ時間と、前記撮像制御指令に対する前記照明一体型撮像部の応答遅れ時間を考慮して、前記照明一体型撮像部の移動と撮像を同期させる、
請求項3記載の検査装置。
The control unit moves the lighting-integrated imaging unit in consideration of a response delay time of the lighting-integrated imaging unit to the movement control command and a response delay time of the lighting-integrated imaging unit to the imaging control command. to synchronize imaging with
The inspection device according to claim 3.
保持された前記対象物を回動させる回動機構を有する対象物駆動部を更に備え、
前記制御部は、前記対象物駆動部に対し、前記対象物を回動させる駆動制御指令を送出し、且つ、前記照明一体型撮像部に対し、回動している前記対象物の撮像を所定時間間隔で行う撮像制御指令を送出する、
請求項1乃至4の何れか記載の検査装置。
further comprising an object driving unit having a rotating mechanism for rotating the held object;
The control unit sends a drive control command to the object driving unit to rotate the object, and instructs the illumination-integrated imaging unit to take a predetermined image of the rotating object. sending imaging control commands at time intervals;
The inspection device according to any one of claims 1 to 4.
前記制御部は、前記対象物の撮像部位が、前記撮像部による撮像毎で同一又は実質的に同一となるように、前記駆動制御指令及び前記撮像制御指令を送出し、前記対象物の回動と撮像を同期させる、
請求項5記載の検査装置。
The control unit sends the drive control command and the imaging control command so that the imaging part of the object is the same or substantially the same each time the imaging unit takes an image, and rotates the object. to synchronize imaging with
The inspection device according to claim 5.
前記制御部は、前記駆動制御指令に対する前記対象物駆動部の応答遅れ時間と、前記撮像制御指令に対する前記照明一体型撮像部の応答遅れ時間を考慮して、前記対象物の回動と撮像を同期させる、
請求項5又は6記載の検査装置。
The control unit controls the rotation and imaging of the object in consideration of the response delay time of the object driving unit with respect to the drive control command and the response delay time of the illumination-integrated imaging unit with respect to the imaging control command. synchronize,
The inspection device according to claim 5 or 6.
前記対象物駆動部は、前記対象物を反転させる機構を含む、
請求項5乃至7の何れか記載の検査装置。
The object driving unit includes a mechanism for inverting the object,
The inspection device according to any one of claims 5 to 7.
前記照明一体型撮像部が取り付けられたロボットを複数備え、
各ロボット及び各照明一体型撮像部により、それぞれ異なる位置及び/又は向きに保持された各対象物を撮像する、
請求項1乃至8の何れか記載の検査装置。
A plurality of robots to which the illumination-integrated imaging unit is attached,
Each robot and each illumination-integrated imaging unit images each object held in a different position and/or orientation,
The inspection device according to any one of claims 1 to 8.
照明部及び撮像部が一体に設けられた照明一体型撮像部と、該照明一体型撮像部が取り付けられたロボットと、制御部とを備える検査装置により、対象物の検査を行う方法であって、
前記制御部が、前記照明一体型撮像部及び前記ロボットの動作を制御し、前記ロボットに対し、前記照明一体型撮像部を所定の経路で移動させる移動制御指令を送出し、前記照明一体型撮像部に対し、該照明一体型撮像部が移動しながら前記対象物の撮像を所定時間間隔で行う撮像制御指令を送出し、
前記照明部が、所定の照明光を前記対象物に投射し、
前記撮像部が、前記対象物を撮像し、
前記制御部が、前記撮像部によって取得された前記対象物の撮像画像に基づいて、前記対象物の良否を判定する、
検査方法。
A method of inspecting an object by means of an inspection apparatus comprising an illumination-integrated imaging unit in which an illumination unit and an imaging unit are integrally provided, a robot to which the illumination-integrated imaging unit is attached, and a control unit. ,
The control unit controls operations of the illumination-integrated imaging unit and the robot, sends a movement control command to the robot to move the illumination-integrated imaging unit along a predetermined path, and controls the illumination-integrated imaging unit. to the unit, an imaging control command for performing imaging of the object at predetermined time intervals while the illumination-integrated imaging unit moves,
The illumination unit projects predetermined illumination light onto the object,
The imaging unit images the object,
The control unit determines the quality of the object based on the captured image of the object acquired by the imaging unit,
Inspection methods.
製品の生産工程において、請求項1乃至9の何れか記載の検査装置、又は、請求項10記載の検査方法により、前記対象物としての前記製品の部品、半完成品、又は完成品の外観検査を実施する工程を含む、製品の製造方法。 In the production process of a product, the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 9 or the inspection method according to claim 10 is used to inspect the appearance of the part of the product, the semi-finished product, or the finished product as the object. A method of manufacturing a product, comprising the step of performing 軸受の生産工程において、請求項1乃至9の何れか記載の検査装置、又は、請求項10記載の検査方法により、前記対象物としての前記軸受の部品、半完成品、又は完成品の外観検査を実施する工程を含む、軸受の製造方法。 Appearance inspection of bearing parts, semi-finished products, or finished products as the target object by the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 9 or the inspection method according to claim 10 in a bearing production process. A method of manufacturing a bearing, comprising: 請求項12記載の軸受の製造方法を用いる車両の製造方法。 A vehicle manufacturing method using the bearing manufacturing method according to claim 12 . 請求項12記載の軸受の製造方法を用いる機械の製造方法。 A method of manufacturing a machine using the method of manufacturing a bearing according to claim 12 .
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