JP2024007322A

JP2024007322A - プレス機および検査装置

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Publication number: JP2024007322A
Application number: JP2023074446A
Authority: JP
Inventors: 響柴田; Kyo Shibata
Original assignee: G Tekt Corp
Current assignee: G Tekt Corp
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Filing date: 2023-04-28
Publication date: 2024-01-18
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Also published as: WO2024009643A1; JP2024007188A; JP7382524B1; JP7274026B1

Abstract

【課題】稼働しているプレス機から発生する振動の影響を抑制して外観検査が実施できるようにする。
【解決手段】このプレス機は、プレス部１０１、搬送部１０２、架台１０３、撮像部１０４、センサ１０５、コントローラ１０６、検査回路１０７、およびディスプレー１０８を備える。架台１０３は、プレス部１０１の外側に配置されている。架台１０３は、搬送部１０２の両脇の床１６１の上に設置された第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂ、および搬送部１０２をまたぐ状態に第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂに架設された梁１１２を備える。搬送部１０２の両脇の床１６１の上に設置した架台１０３に撮像部１０４を取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレス機および検査装置に関する。

例えばダッシュボードロアなどの自動車の部品の製造では、プレス成形されてプレス機より搬出された部品の外観検査を、人手により実施している。プレス成形された部品は、１４～２５個／分程度の生産速度で、プレス機から搬出されるため、人手による処理速度では対応に限界があり、多くの人手を要するなど、多くの問題がある。このため、部品の外観検査を機械化することが検討されている。この種の外観検査を機械化する場合、一般に、検査対象の部品をカメラで撮像して画像を取得し、得られた画像を演算処理することで検査が実施される（特許文献１参照）。

特許第６０１６５１５号公報

ところで、単純にプレス機にカメラを取り付けただけでは、プレス機が稼働している状態では、大きな振動が発生しているため、カメラにより検査対象を正確に撮像できない場合が発生し、検査に支障が出る場合がある。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、稼働しているプレス機から発生する振動の影響を抑制して外観検査が実施できるようにすることを目的とする。

本発明に係るプレス機は、プレス部でプレス加工されてプレス部の下方の排出領域に排出されたプレス品を搬出口まで搬送する搬送部と、プレス部の外側に設置された架台と、架台に設置されて、搬送部の検査領域を撮像する撮像部と、搬送部で搬送されるプレス品が検査領域に到達したことを検出するセンサと、センサが検査領域にプレス品が到達したことを検出すると、撮像部の撮像を開始して検査領域を通過するプレス品の画像を取得するコントローラと、コントローラが取得したプレス品の画像を基にプレス品の外観の検査をする検査回路と、検査回路による検査結果を表示するディスプレーとを備える。

上記プレス機の一構成例において、架台は、搬送部の両脇の床の上に設置された脚、および搬送部をまたぐ状態に脚に架設された梁を備え、撮像部は、梁に取り付けられて検査領域を上方から撮像する第１カメラと、梁に支持されて、排出領域に入り込む第１ブラケットに取り付けられ、検査領域を搬送部の上流側から撮像する第２カメラと、梁に支持されて搬出口の方向に伸びる第２ブラケットに取り付けられ、検査領域を搬送部の下流側から撮像する第３カメラと脚に取り付けられて、検査領域を搬送部の搬送方向に対して両側の側方から撮像する第４カメラおよび第５カメラとを備える。

上記プレス機の一構成例において、検査回路は、プレス品の姿勢をプレス品の特徴部を基に決定する。

上記プレス機の一構成例において、前記特徴部は、複数の穴の中心座標、特徴的な形状座標、部品端部形状、および色相の少なくとも１つである。

上記プレス機の一構成例において、検査回路は、撮像されたプレス品の画像におけるプレス品の姿勢を認識し、認識した姿勢に対応して機械学習されている機械学習データを基にプレス品の外観の良否判定を実施する。

上記プレス機の一構成例において、検査回路は、プレス品の外観の検査結果をもとに、プレス部の動作を制御する。

上記プレス機の一構成例において、コントローラは、プレス品の識別情報を基に、第１カメラ、第２カメラ、第３カメラ、第４カメラ、および第５カメラの中より撮像を開始するカメラを選択し、選択したカメラの撮像を開始して検査領域を通過するプレス品の画像を取得する。

上記プレス機の一構成例において、架台は、床上に設置された第１脚、第２脚および搬送部をまたぐ状態に第１脚、第２脚に架設された一対の梁を備える。

本発明に係る検査装置は、検査対象のプレス品を撮像するカメラと、カメラの撮像を開始してプレス品の画像を取得するコントローラと、コントローラが取得したプレス品の画像を基にプレス品の外観の検査をする検査回路とを備え、検査回路は、撮像されたプレス品の画像におけるプレス品の姿勢を認識し、認識した姿勢に対応して機械学習されている機械学習データを基にプレス品の外観の良否判定を実施する。

上記検査装置の一構成例において、検査回路は、撮像されたプレス品の画像におけるプレス品の特徴部を抽出し、抽出した特徴部を基にプレス品の姿勢を認識する。

以上説明したように、本発明によれば、プレス部の外側に設置した架台に撮像部を取り付けるので、稼働しているプレス部から発生する振動の影響を抑制して外観検査が実施できる。

図１は、本発明の実施の形態に係るプレス機の構成を示す構成図である。図２Ａは、本発明の実施の形態に係るプレス機の一部構成を示す構成図である。図２Ｂは、本発明の実施の形態に係るプレス機の一部構成を示す構成図である。図２Ｃは、本発明の実施の形態に係るプレス機の一部構成を示す斜視図である。図３Ａは、検査回路１０７における良否判定を説明する説明図である。図３Ｂは、検査回路１０７における良否判定を説明する説明図である。図３Ｃは、検査回路１０７における良否判定を説明する説明図である。図３Ｄは、検査回路１０７における良否判定を説明する説明図である。図４は、検査回路１０７における認識した姿勢に対応した良否判定を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態に係るプレス機について図１，図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃを参照して説明する。図２Ａは、プレス機の一部を、搬送部１０２の搬送方向に平行な横の方向から見た側面図である。また、図２Ｂは、プレス機の一部を、搬送部１０２の搬送方向に垂直な正面の方向から見た側面図である。図１に示すように、このプレス機は、プレス部１０１、搬送部１０２、架台１０３、撮像部１０４、センサ１０５、コントローラ１０６、検査回路１０７、およびディスプレー１０８を備える。撮像部１０４、コントローラ１０６、検査回路１０７により検査装置が構成されている。なお、一般には、プレス部１０１と搬送部１０２とによりプレス機が構成されている。

プレス部１０１は、例えば、トランスファープレスによりダッシュボードロアパネルなど車体パネルのプレス加工を実施する。搬送部１０２は、プレス部１０１でプレス加工されてプレス部１０１の下方の排出領域１５１に排出されたプレス品１３１を搬出口１５３まで搬送する。プレス品１３１は、検査対象となる。搬送部１０２は、例えば、ベルトコンベアである。また、搬送部１０２は、チェーンコンベア、ローラーコンベア、スクリューコンベア、エアーフローティングコンベアでもよい。

例えば、プレス部１０１が、トランスファープレス式の場合、プレス部１０１は、単工程型が順番に並ぶプレス領域を備え、プレス領域において順次にプレス加工が実施される。プレス領域では、１つのプレス加工が終了すると、プレス品１３１はロボットアームなどの搬送機構で次のプレス工程へ進む。全てのプレス加工が終了したプレス品１３１は、搬送機構により、プレス領域の下方に配置されている搬送部１０２の排出領域１５１に落下され、搬出口１５３まで搬送される。図１では、プレス部１０１（プレス領域）と排出領域１５１とが、平面視で重なっているように示しているが、プレス領域と排出領域１５１とが、平面視で異なる領域に配置される構成とすることができる。

架台１０３は、プレス部１０１の外側に配置されている。例えば、よく知られているように、プレス部１０１は、プレス部基礎１６２の上に配置される。架台１０３は、プレス部１０１が設置されるプレス部基礎１６２の外側の床１６１の上に配置することができる。撮像部１０４は、架台１０３に設置されて、搬送部１０２の検査領域１５２を撮像する。搬送部１０２の検査領域１５２を撮像することで、搬送部１０２を搬送されている検査対象のプレス品１３１が撮像される。このように、プレス部１０１の外側に設置される架台１０３に撮像部１０４を取り付けるので、稼働しているプレス部１０１（プレス機）から発生する振動の影響を抑制して外観検査が実施できる。

例えば、プレス部１０１は、プレス部基礎１６２の上に設置されているため、プレス振動はプレス部基礎１６２から床１６１に分散・減衰して伝達する。プレス部１０１の外側の床１６１に設置される架台１０３へ伝わる振動は、分散・減衰されているため微小であり、撮像部１０４の撮像に影響はない。

また、架台１０３は、防振機構や免震機構の上に設置することができる。防振機構や免震機構は、床１６１と架台１０３との間に配置することができる。防振機構や免震機構を用いることで、稼働しているプレス部１０１から発生する振動の影響が、さらに効果的に抑制できるようになる。防振機構は、振動が伝わり難くするための構造を備えるものである。防振機構は、例えば、ゴムなどの防振材料や油圧機構などから構成することができる。

例えば、架台は１０３、搬送部１０２の両脇の床１６１の上に設置された第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂ、および搬送部１９２をまたぐ状態に第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂに架設された前後一対の梁１１２を備えることができる。このような門型の架台１０３は、床１６１から第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂに伝達される振動を相殺するように、梁１１２がたわむことで吸収できるので、撮像部１０４の振動がより効果的に抑制できる。例えば、防振機構や免震機構を用いる場合、この上に第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂを設置する。

撮像部１０４は、第１カメラ１２１、第２カメラ１２２、第３カメラ１２３、第４カメラ１２４、および第５カメラ１２５から構成することができる。また、各カメラが撮像する方向を照明する照明装置を、各カメラとともに設けることができる。

第１カメラ１２１は、梁１１２に取り付けられて検査領域１５２を上方から撮像する。第２カメラ１２２は、梁１１２に支持されて、排出領域１５１に入り込む第１ブラケット１１４に取り付けられ、検査領域１５２を搬送部１０２の上流側から撮像する。第３カメラ１２３は、梁１１２に支持されて搬出口１５３の方向に伸びる第２ブラケット１１５に取り付けられ、検査領域１５２を搬送部１０２の下流側から撮像する。

第４カメラ１２４は、第１脚１１１ａに取り付けられている。第５カメラ１２５は、第２脚１１１ｂに取り付けられている。第４カメラ１２４および第５カメラ１２５により、検査領域１５２を搬送部１０２の搬送方向に対して両側の側方から撮像する。なお、各カメラは、１台ずつに限るものではなく、２台ずつ、３台ずつとすることができる。多数のカメラを用いることで、プレス品１３１がダッシュボードロアパネルのような車体大型部品の場合も、この全面を撮像して外観の良否判定が可能となる。

ところで、ダッシュボードロアパネルのような大型のプレス品の場合、高さがあり形状も複雑なためより多くのカメラが必要となるが、カメラの台数が増えるほど検査のための情報処理に時間がかかるため品質検査にかかる時間は長くなる。しかしながら、大型のプレス品の場合、１つのプレス品に要するプレス処理時間が長いため、単位時間あたりに搬送部１０２に排出されるプレス品の数が少ない。このため、搬送部１０２における搬送速度は低速となる。このように、大型のプレス品の場合、搬送速度が低速であるため、多くのカメラを用いた品質検査の実施が可能となる。

一方、小型のプレス品の場合、１つのプレス品に要するプレス処理時間が短いため、単位時間あたりに搬送部１０２に排出されるプレス品の数が少ない。このため、搬送部１０２における搬送速度は高速となる。しかしながら、小型のプレス品の場合、品質検査に必要なカメラの台数は少なくて済む。例えば、２台のカメラで品質検査を実施することができる。このように、カメラの台数を少なくすれば、検査のための情報処理が短時間で済むため、プレス品が比較的速い速度で搬送されていても、品質検査が完了できる。

上述したように、プレス品の状態により用いるカメラの数を可変とすることで、適切な検査が実施できる。例えば、コントローラ１０６は、プレス品１３１の識別情報を基に、第１カメラ１２１、第２カメラ１２２、第３カメラ１２３、第４カメラ１２４、および第５カメラ１２５の中より、撮像を開始するカメラを選択し、選択したカメラの撮像を開始して検査領域を通過するプレス品１３１の画像を取得することができる。

このように構成したコントローラ１０６を用いることで、例えば、大型のプレス品１３１で特徴部が縦壁にある場合、上方のカメラ（第１カメラ１２１）には特徴部が映らないので第２カメラ１２２，第３カメラ１２３、第４カメラ１２４，第５１２５など、側方や前後のカメラを使用する。また、プレス品１３１が大型で特徴部が多数ある場合、第１カメラ１２１，第２カメラ１２２，第３カメラ１２３，第４カメラ１２４，第５カメラ１２５すべてを選択して使用する。また、プレス品１３１が小型や平たいものであれば、第１カメラ１２１のみを用いて撮像した画像により、検査を実施することができる。

ここで、第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂ、および梁１１２に、搬送部１０２の搬送方向に所定の幅を持たせることで、第１ブラケット１１４、第２ブラケット１１５を、より強固に梁１１２に固定することが可能となる。また、第１脚１１１ａ、第２脚１１１ｂ、および梁１１２の組を、搬送部１０２の搬送方向に所定の間隔を開けて、２組設けることもできる。この場合、第１ブラケット１１４、第２ブラケット１１５を、２つの梁１１２に架設させることで、第１ブラケット１１４、第２ブラケット１１５における振動が抑制できる。

また、搬送の距離が限られている搬送部１０２の中で検査を実施するため、検査領域１５２の長さも限られることになる。この中で、第１ブラケット１１４を用い、プレス部１０１、排出領域１５１の側に入り込むようにカメラを設置することで、搬送部１０２におけるより広い領域を検査領域１５２とすることができる。この結果、大小様々な部品を検査対象とすることができる。また、第１ブラケット１１４を用い、プレス部１０１、排出領域１５１の側に入り込むようにカメラを設置するため、大型で複雑な形状をもつプレス品１３１をプレス部１０１の側から撮像することができる。

センサ１０５は、搬送部１０２で搬送されるプレス品１３１が検査領域１５２に到達したことを検出する。コントローラ１０６は、検査領域１５２にプレス品１３１が到達したことをセンサ１０５が検出すると、撮像部１０４の撮像を開始して検査領域１５２を通過するプレス品１３１の画像を取得する。

検査回路１０７は、コントローラ１０６が取得したプレス品１３１の画像を基にプレス品１３１の外観の検査をする。検査回路１０７は、登録されている良品画像と、撮像された画像とを比較することで、プレス品１３１の良否判定を実施する。例えば、検査回路１０７は、良品とすることができるプレス品１３１を撮像した不良画像と、不良品とすることができるプレス品１３１を撮像した良品画像とから、機械学習により作製されている判定モデルを用いることで、プレス品１３１の良否判定を実施する。

ところで、プレス加工されたプレス品はロボットアーム（不図示）により取り出されて、排出領域１５１において搬送部１０２の上に落下させて排出する。このため、搬送部１０２の上に落下してくるプレス品１３１は、一定の姿勢となっていない。撮像された画像を基に良否を判定する場合、一般には、一定の姿勢となっていることが判定の処理速度や判定の精度の点で望ましい。このため、例えば、撮像のための位置決め機構を設けることが考えられる。しかしながら、このような位置決め機構を用いて位置決め工程を設けると、生産性の低下を招くことになる。

判定の処理速度や判定の精度を低下させることなく、さらに、生産性の低下を招くことなく良否判定をするために、検査回路１０７は、撮像されたプレス品１３１の画像におけるプレス品１３１の姿勢を認識し、認識した姿勢に対応して機械学習されている機械学習データを基にプレス品１３１の外観の良否判定を実施する。例えば、検査回路１０７は、撮像されたプレス品１３１の画像におけるプレス品１３１の特徴部を抽出し、抽出した特徴部を基にプレス品１３１の姿勢を認識することができる。

特徴部としては、第１に、部品端部形状（エッジ部）と色相が例示できる。また、特徴部としては、第２に、部品孔位置と顕著に目立つ形状が例示できる。また、特徴部としては、第３に、全体形状が例示できる。特に、部品孔位置と顕著に目立つ形状などを特徴部とすることで、情報処理量が少なく処理速度の向上が図れる。また、特徴部として、各カメラの撮像範囲で唯一無二の箇所を選定することで、検査対象がどのプレス品かの特定が可能となる。

ここで、良否判定の一例について、図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃ，図３Ｄを参照して説明する。以下では、プレス品１３１として、ダッシュボードロアを例に説明する。

例えば、カメラで撮像できる撮像範囲２０１におけるＯＫプレス品１３１ａの画像より、特徴的な部分である穴位置や形状線などの組み合わせによる特徴部２０２を決定する。また、ＯＫプレス品１３１ａを様々な姿勢の状態で撮像した結果に対し、決定されている特徴部２０２の座標を基に姿勢の情報を関連付け、姿勢ごとにＯＫ判定モデルを作成して検査回路１０７に学習させる（図３Ａ、図３Ｂ）。様々な姿勢で撮像した結果において、姿勢ごとに特徴部２０２の撮像画像内の座標位置が異なる。従って、撮像範囲２０１の中における特徴部２０２の座標情報より、撮像対象の姿勢が特定できる。

また、不良プレス品１３１ｂを様々な姿勢の状態で撮像した結果に対し、決定されている特徴部２０２の座標を基に姿勢の情報を関連付け、姿勢ごとにＮＧ判定モデルを作成して検査回路１０７に学習させる（図３Ｃ、図３Ｄ）。例えば、撮像した画像と、姿勢が一致するＯＫ判定モデルとを画像解析ソフトにより比較することで、撮像したプレス品が不良であることを判定し、対応する画像から得られる判定モデルを、ＮＧ判定モデルとすることができる。また、人為的に決定した不良プレス品１３１ｂを用いることもできる。

上述した姿勢ごとのＯＫ判定モデル、ＮＧ判定モデルの作成を、各カメラの撮像結果において行う。

実際の検査においては、検査画像に対し、特徴部から決定される姿勢に対応するＯＫ判定モデル，ＮＧ判定モデルを選択する。

例えば、図４に示すように、プレス品画像３０１と正常な特徴部３０２とによる第１姿勢のＯＫモデル（ａ－１）に対し、形状が違う特徴部３０２ａによるＮＧモデル（ｂ－１）、位置がずれた特徴部３０２ｂによるＮＧモデル（ｃ－１）、亀裂３０３があるＮＧモデル（ｄ－１）が設定できる。

また、プレス品画像３０１と正常な特徴部３０２とによる第２姿勢のＯＫモデル（ａ－２）に対し、形状が違う特徴部３０２ａによるＮＧモデル（ｂ－２）、位置がずれた特徴部３０２ｂによるＮＧモデル（ｃ－２）、亀裂３０３があるＮＧモデル（ｄ－２）が設定できる。

また、プレス品画像３０１と正常な特徴部３０２とによる第３姿勢のＯＫモデル（ａ－３）に対し、形状が違う特徴部３０２ａによるＮＧモデル（ｂ－３）、位置がずれた特徴部３０２ｂによるＮＧモデル（ｃ－３）、亀裂３０３があるＮＧモデル（ｄ－３）が設定できる。

検査対象画像に対し、選択されたＯＫ判定モデルおよびＮＧ判定モデルの各々と比較する。比較の結果、ＮＧ判定モデルとの一致度の方が高い場合、ＮＧ判定とする。姿勢の種類をより多くしてより多くの判定モデルを学習させることで、判定精度の向上が図れる。同様に、欠肉・割れ・突き破り等の不良がどこに発生するかは分からないため、ＮＧ品が出るたびにそのデータをＮＧ判定モデルとして設定することで学習させて判定精度の向上を図れる。

特に、第１カメラ１２１、第２カメラ１２２、第３カメラ１２３、第４カメラ１２４、および第５カメラ１２５を用い、検査領域１５２を、上方、側方、上流側、下流側の各々から撮像した複数の画像を用いることにより、検査回路１０７における姿勢の認識が、より高い精度で実施できる。また、プレス品が大型であっても、プレス品の全域を小さな領域で外観検査でき、搬送部（検査領域）を短縮できる。

また、検査回路１０７は、プレス品１３１の外観の検査結果を基に、プレス部１０１の動作を制御することができる。例えば、判定結果が不良とされた場合、検査回路１０７は、プレス部１０１の動作を停止する。また、検査回路１０７は、搬送部１０２の動作を停止する。このようにプレス部１０１の動作を停止することで、さらなる不良品の発生を抑制することができる。

また、検査回路１０７による検査結果は、ディスプレー１０８に表示される。例えば、判定結果が不良とされた場合、プレス品１３１の不良と判定された部分が、枠で囲われた状態でディスプレー１０８に表示される。作業者がディスプレー１０８の表示を確認することで、不良品を除外できるとともに、作業者がその他の検査項目を確認することで、カメラの負担を軽減し、より高速の検査が可能となり生産性が向上できる。また、ディスプレー１０８に表示された不良の情報を基に、プレス加工の条件変更などのプレス部の制御変更を実施することもできる。

なお、検査回路１０７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）、主記憶装置、および外部記憶装置などを備えたコンピュータ機器とし、主記憶装置に展開されたプログラムによりＣＰＵが動作する（プログラムを実行する）ことで、上述した検査回路１０７の各機能が実現されるようにすることができる。上記プログラムは、検査回路１０７の機能をコンピュータが実行するためのプログラムである。

以上に説明したように、本発明によれば、床の上に防振機構を介して設置した架台に撮像部を取り付けるので、稼働しているプレス部から発生する振動の影響を抑制して外観検査が実施できる。プレス部から発生する振動を抑制できるので、プレス部の近傍で撮像が可能となり、検査装置を含めたプレス機の小型化が可能となる。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されるが、以下には限られない。

［付記１］
プレス部でプレス加工されて前記プレス部の下方の排出領域に排出されたプレス品を搬出口まで搬送する搬送部と、
前記プレス部の外側に設置された架台と、
前記架台に設置されて、前記搬送部の検査領域を撮像する撮像部と、
前記搬送部で搬送される前記プレス品が前記検査領域に到達したことを検出するセンサと、
前記センサが前記検査領域に前記プレス品が到達したことを検出すると、前記撮像部の撮像を開始して前記検査領域を通過する前記プレス品の画像を取得するコントローラと、
前記コントローラが取得した前記プレス品の画像を基に前記プレス品の外観の検査をする検査回路と、
前記検査回路による検査結果を表示するディスプレーと
を備えるプレス機。

［付記２］
付記１記載のプレス機において、
前記架台は、前記搬送部の両脇の床の上に設置された脚、および前記搬送部をまたぐ状態に前記脚に架設された梁を備え、
前記撮像部は、
前記梁に取り付けられて前記検査領域を上方から撮像する第１カメラと、
前記梁に支持されて、前記排出領域に入り込む第１ブラケットに取り付けられ、前記検査領域を前記搬送部の上流側から撮像する第２カメラと、
前記梁に支持されて前記搬出口の方向に伸びる第２ブラケットに取り付けられ、前記検査領域を前記搬送部の下流側から撮像する第３カメラと
前記脚に取り付けられて、前記検査領域を前記搬送部の搬送方向に対して両側の側方から撮像する第４カメラおよび第５カメラと
を備えることを特徴とするプレス機。

［付記３］
付記２記載のプレス機において、
前記コントローラは、前記プレス品の識別情報を基に、前記第１カメラ、前記第２カメラ、前記第３カメラ、前記第４カメラ、および前記第５カメラの中より撮像を開始するカメラを選択し、選択したカメラの撮像を開始して前記検査領域を通過する前記プレス品の画像を取得する
ことを特徴とする検査回路。

［付記４］
付記１～３のいずれか１項に記載のプレス機において、
前記検査回路は、前記プレス品の姿勢を前記プレス品の特徴部を基に決定することを特徴とするプレス機。

［付記５］
付記４記載のプレス機において、
前記特徴部は、複数の穴の中心座標、特徴的な形状座標、部品端部形状、および色相の少なくとも１つであることを特徴とするプレス機。

［付記６］
付記１～５のいずれか１項に記載のプレス機において、
前記検査回路は、撮像された前記プレス品の画像における前記プレス品の姿勢を認識し、認識した姿勢に対応して機械学習されている機械学習データを基に前記プレス品の外観の良否判定を実施する
ことを特徴とするプレス機。

［付記７］
付記１記載のプレス機において、
前記架台は、床上に設置された第１脚、第２脚および前記搬送部をまたぐ状態に前記第１脚、前記第２脚に架設された一対の梁を備えることを特徴とする検査装置。

［付記８］
付記１～７のいずれか１項に記載のプレス機において、
前記検査回路は、前記プレス品の外観の検査結果をもとに、前記プレス部の動作を制御することを特徴とするプレス機。

［付記９］
検査対象のプレス品を撮像するカメラと、
前記カメラの撮像を開始して前記プレス品の画像を取得するコントローラと、
前記コントローラが取得した前記プレス品の画像を基に前記プレス品の外観の検査をする検査回路と
を備え、
前記検査回路は、撮像された前記プレス品の画像における前記プレス品の姿勢を認識し、認識した姿勢に対応して機械学習されている機械学習データを基に前記プレス品の外観の良否判定を実施する
ことを特徴とする検査装置。

［付記１０］
付記９記載の検査装置において、
前記検査回路は、撮像された前記プレス品の画像における前記プレス品の特徴部を抽出し、抽出した特徴部を基に前記プレス品の姿勢を認識することを特徴とする検査装置。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組合わせが実施可能であることは明白である。

１０１…プレス部、１０２…搬送部、１０３…架台、１０４…撮像部、１０５…センサ、１０６…コントローラ、１０７…検査回路、１０８…ディスプレー、１１１ａ…第１脚、１１１ｂ…第２脚、１１２…梁、１１３…防振機構、１１４…第１ブラケット、１１５…第２ブラケット、１２１…第１カメラ、１２２…第２カメラ、１２３…第３カメラ、１２４…第４カメラ、１２５…第５カメラ、１５１…排出領域、１５２…検査領域、１５３…搬出口、１６１…床。

Claims

プレス部でプレス加工されて前記プレス部の下方の排出領域に落下させて排出された一定の姿勢ではないプレス品を搬出口まで搬送する搬送部と、
前記プレス部の外側に設置された架台と、
前記架台に設置されて、前記搬送部の検査領域を撮像する撮像部と、
前記搬送部で搬送される前記プレス品が前記検査領域に到達したことを検出するセンサと、
前記センサが前記検査領域に前記プレス品が到達したことを検出すると、前記撮像部の撮像を開始して前記検査領域を通過する前記プレス品の画像を取得するコントローラと、
前記コントローラが取得した前記プレス品の画像を基に前記プレス品の外観の検査をする検査回路と、
前記検査回路による検査結果を表示するディスプレーと
を備え、
前記検査回路は、前記プレス品の姿勢を前記プレス品の特徴部を基に決定し、
前記特徴部は、複数の穴の中心座標、特徴的な形状座標、および部品端部の形状座標、の少なくとも１つであって、
前記検査回路は、撮像された前記プレス品の画像における前記プレス品の姿勢を前記特徴部を基に認識し、認識した姿勢に対応して機械学習されている機械学習データを基に前記プレス品の外観の良否判定を実施する
プレス機。
請求項１記載のプレス機において、
前記プレス品の姿勢は、プレス加工された前記プレス品がロボットアームにより取り出されて、前記排出領域において前記搬送部の上に落下して排出されてくる前記プレス品の姿勢であることを特徴とするプレス機。
請求項２記載のプレス機において、
前記検査回路は、前記撮像部の撮像範囲の中における前記特徴部の座標情報より前記プレス品の姿勢を決定することを特徴とするプレス機。
請求項２記載のプレス機において、
前記検査回路は、様々な姿勢の状態の前記プレス品を前記撮像部が撮像した結果に対し、決定されている前記特徴部の座標を基に姿勢の情報を関連付け、関連付けた姿勢ごとにＯＫ判定モデルおよびＮＧ判定モデルを作成して学習することを特徴とするプレス機。
請求項２記載のプレス機において、
前記検査回路は、前記撮像部が撮像した画像と、姿勢が一致するＯＫ判定モデルまたはＮＧ判定モデルを画像解析ソフトにより比較することで、撮像された前記プレス品が良品または不良品であることを判定することを特徴とするプレス機。
請求項４または５記載のプレス機において、
前記ＮＧ判定モデルは、形状が違う前記特徴部によるＮＧモデル、位置がずれた前記特徴部によるＮＧモデル、亀裂があるＮＧモデルであることを特徴とするプレス機。
請求項１または２に記載のプレス機において、
前記撮像部は、複数のカメラを備えて前記検査領域を、上方、側方、上流側、下流側の各々から撮像し、
前記検査回路は、撮像された複数の画像を用いて前記プレス品の外観の検査をすることを特徴とするプレス機。
請求項７記載のプレス機において、
前記複数のカメラの少なくとも１つは、ブラケットを用いて前記プレス部の前記排出領域の側に入り込むように設置されていることを特徴とするプレス機。
請求項７記載のプレス機において、
前記検査回路は、様々な姿勢の状態の前記プレス品を前記複数のカメラの撮像結果に対し、決定されている前記特徴部の座標を基に姿勢の情報を関連付け、関連付けた姿勢ごとにＯＫ判定モデルおよびＮＧ判定モデルを作成して学習し、姿勢が一致するＯＫ判定モデルまたはＮＧ判定モデルを画像解析ソフトにより比較することで、前記プレス品が良品または不良品であることを判定する。
請求項７のプレス機において、
前記架台は、前記プレス部が設置されるプレス部基礎の外側に設置され、前記搬送部の両脇の床の上に設置された脚、および前記搬送部をまたぐ状態に前記脚に架設された梁を備え、
前記撮像部は、
前記梁に取り付けられて前記検査領域を上方から撮像する第１カメラと、
前記梁に支持されて、前記排出領域に入り込む第１ブラケットに取り付けられ、前記検査領域を前記搬送部の上流側から撮像する第２カメラと、
前記梁に支持されて前記搬出口の方向に伸びる第２ブラケットに取り付けられ、前記検査領域を前記搬送部の下流側から撮像する第３カメラと、
前記脚に取り付けられて、前記検査領域を前記搬送部の搬送方向に対して両側の側方から撮像する第４カメラおよび第５カメラとを備える
ことを特徴とするプレス機。