JP2858194B2 - O-ring inspection method - Google Patents
O-ring inspection methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はＯリング検査方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an O-ring inspection method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】流体機器類等のシール材として使用され
るＯリングに対して、その内外周のバリや欠けは、従
来、図９に示すように、透過板ａに載置されたＯリング
ｂに、下方よりストロボライトｃを照射して、固体撮像
素子カメラｄにて、Ｏリング画像を取り込んで、その画
像を画像処理して上記バリや欠けを検出していた。2. Description of the Related Art As for an O-ring used as a sealing material for fluid equipment or the like, burrs or chips on the inner and outer peripheries of the O-ring are conventionally known as shown in FIG. b is irradiated with a strobe light c from below, an O-ring image is captured by a solid-state imaging device camera d, and the image is processed to detect the burrs and chips.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記Ｏリング
画像は透過によるため、その内外周のバリや欠けは検出
できるが、Ｏリングの平面シール用のシール面ｅに存在
する表面傷は検査できず、作業者による目視外観検査等
に頼るしかなかった。However, since the above-mentioned O-ring image is transmitted, burrs and chips on the inner and outer circumferences thereof can be detected, but surface flaws present on the sealing surface e for flat sealing of the O-ring can be inspected. Instead, they had to rely on visual appearance inspections by workers.
【０００４】そこで本発明は、Ｏリングの平面シール用
のシール面に存在する表面傷を自動的に高能率で検査で
きるＯリング検査方法を提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an O-ring inspection method capable of automatically and efficiently inspecting a surface flaw existing on a seal surface for a flat seal of an O-ring.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、横断面円形状のＯリングに、軸心方向か
ら固体撮像素子カメラの光軸と同軸化された光軸をもつ
同軸落射照明をあてて、該Ｏリング表面の平面シール用
の軸心方向シール面に対応する頂上部近傍で照射光が正
反対方向に反射してなる白色リング状部の画像を、上記
固体撮像素子カメラにて取り込み、該白色リング状部の
画像を画像処理して２値化し、該白色リング状部画像に
同心円の表面傷検出用ウィンドを対応させ、該ウィンド
上における該白色リング状部画像が途切れているか否か
により、上記Ｏリングの軸心方向の表面傷を検出するも
のである。According to the present invention, in order to attain the above object, an O-ring having a circular cross section has an optical axis coaxial with the optical axis of the solid-state imaging device camera from the axial direction. <br/> Coaxial epi-illumination for flat sealing of the O-ring surface
Irradiation light is positive near the top corresponding to the axial seal surface of
The image of the white ring-shaped portion formed by reflected in the opposite direction, the <br/> solid uptake by the image pickup element camera, binarized by image processing the image of the white ring section, the white ring section image A surface flaw detection window of a concentric circle is made to correspond to and a surface flaw in the axial direction of the O-ring is detected by determining whether or not the white ring-shaped portion image on the window is interrupted.
【０００６】[0006]
【作用】固体撮像素子カメラの光軸と、同軸化された光
軸をもつ同軸落射照明であるので、Ｏリング表面の内
で、平面シール用のシール面（の接触部位にて）光が反
射して白色リング状部を形成して見える。このようにし
て、軸心方向のリング状シール面に対応する白色リング
状部の画像を取り込むことができ、２値化した白色リン
グ状部画像が、表面傷検出用ウィンド上で途切れている
か否かを判別するだけで、自動的に、Ｏリングの上記シ
ール面に存在する表面傷を検出することができる。Since the illumination is coaxial with the optical axis of the solid-state imaging device camera and the optical axis coaxial, light is reflected at (at the contact portion of) the sealing surface for the flat sealing within the O-ring surface. To form a white ring. In this manner, the image of the white ring-shaped portion corresponding to the ring-shaped seal surface in the axial direction can be captured, and whether or not the binarized white ring-shaped image is interrupted on the surface flaw detection window Only by judging the above, it is possible to automatically detect a surface flaw present on the sealing surface of the O-ring.
【０００７】[0007]
【実施例】以下実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing embodiments.
【０００８】図１は、本発明に係る検査方法に用いられ
る検査装置の一例であり、この図１において、１はボウ
ルフィーダであって、ボウルフィーダ１から送り出され
た横断面円形状のＯリング２…は、直進フィーダ３を介
して、連続駆動式のコンベヤ４に送られる。FIG. 1 shows an example of an inspection apparatus used in the inspection method according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a bowl feeder, which is an O-ring having a circular cross section fed from the bowl feeder 1. Are sent to a continuously driven conveyor 4 via a straight feeder 3.
【０００９】各Ｏリング２は、コンベヤ４のベルト５表
面に順次載置され、ベルト５の走行によりＡ方向に運ば
れる。このベルト５表面は白色とされる。Each O-ring 2 is sequentially placed on the surface of the belt 5 of the conveyor 4 and is carried in the direction A by the running of the belt 5. The surface of the belt 5 is white.
【００１０】６はセンサであって、Ｏリング２が検査位
置に運ばれてきたことを検出する。この検査位置にて、
（後述の如く）Ｏリング２が良品か否かが判別される。Reference numeral 6 denotes a sensor, which detects that the O-ring 2 has been brought to the inspection position. At this inspection position,
It is determined whether or not the O-ring 2 is good (as described later).
【００１１】Ｏリング２が不良品であれば、エアブロー
ユニット７からエアーＥを噴出して、不良品シュータ８
へ排出し、良品であれば、エアーＥを噴出せずに、コン
ベヤ４にて良品シュータ９へ搬出する。If the O-ring 2 is defective, air E is blown from the air blow unit 7 and the defective shooter 8
If it is a non-defective product, it is carried out to the non-defective shooter 9 by the conveyor 4 without blowing out the air E.
【００１２】10は上記検査位置の真上に設けられた固体
撮像素子カメラ（以下ＣＣＤカメラという）であって、
このＣＣＤカメラ10は電子シャッタを備え、そのシャッ
タスピードは1/2000sec 程度とされる。Reference numeral 10 denotes a solid-state imaging device camera (hereinafter referred to as a CCD camera) provided directly above the inspection position.
The CCD camera 10 has an electronic shutter, and the shutter speed is about 1/2000 sec.
【００１３】また、ＣＣＤカメラ10の先端レンズ側に
は、同軸落射照明ランプ11が取付けられる（図２，図３
参照）。A coaxial epi-illumination lamp 11 is attached to the tip lens side of the CCD camera 10 (FIGS. 2 and 3).
reference).
【００１４】この同軸落射照明ランプ11は、図３に示す
ように、ハロゲンランプ等の光源12と、光源12の光を反
射させて一方向に平行に送る凹面鏡13と、熱線吸収フィ
ルタ14と、ハーフミラー15を備えている。このランプ11
は、同軸落射照明用アンプ30により発光する。As shown in FIG. 3, the coaxial epi-illumination lamp 11 includes a light source 12 such as a halogen lamp, a concave mirror 13 for reflecting the light from the light source 12 and transmitting the light in parallel in one direction, a heat ray absorbing filter 14, A half mirror 15 is provided. This lamp 11
Is emitted by the coaxial epi-illumination amplifier 30.
【００１５】ハーフミラー15は、光の反射率と透過率が
各50％づつとなっており、ＣＣＤカメラ10の光軸と、同
軸落射照明ランプ11の光軸に対して、夫々、45°の角度
となる位置に設置され、両光軸を同軸化する。The half mirror 15 has a light reflectivity and a light transmittance of 50% each, and each of the half mirror 15 has an angle of 45 ° with respect to the optical axis of the CCD camera 10 and the optical axis of the coaxial incident illumination lamp 11. It is installed at an angled position and makes both optical axes coaxial.
【００１６】このように、ＣＣＤカメラ10の光軸と同軸
化された光軸をもつ照明を同軸落射照明という。The illumination having an optical axis coaxial with the optical axis of the CCD camera 10 is called coaxial epi-illumination.
【００１７】光源12から出た光は、凹面鏡13及びハーフ
ミラー15にて反射し、被検査物であるＯリング２へ軸心
方向から照射され、Ｏリング２表面及びベルト５表面で
反射した光が、ハーフミラー15を透過して、ＣＣＤカメ
ラ10の先端レンズ側に入射する。The light emitted from the light source 12 is reflected by the concave mirror 13 and the half mirror 15, irradiates the O-ring 2 to be inspected from the axial direction, and is reflected by the surface of the O-ring 2 and the surface of the belt 5. However, the light passes through the half mirror 15 and is incident on the tip lens side of the CCD camera 10.
【００１８】しかして、本発明のＯリング検査方法を、
図２と図４のフロチャートを用いて説明する。Thus, the O-ring inspection method of the present invention
This will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
【００１９】Ｏリング２が、コンベヤ４により検査位置
に運ばれてきたことがセンサ６にて検知されると、セン
サ６からの検出信号が制御器16に入力され、サンプリン
グ信号が画像処理手段17に送られる。この画像処理手段
17からの出力信号がＣＣＤカメラ10とアンプ30に送られ
る。すると、ＣＣＤカメラ10のシャッタがきられる。When the sensor 6 detects that the O-ring 2 has been transported to the inspection position by the conveyor 4, a detection signal from the sensor 6 is input to the controller 16, and the sampling signal is converted to image processing means 17 by the image processing means 17. Sent to This image processing means
The output signal from 17 is sent to the CCD camera 10 and the amplifier 30. Then, the shutter of the CCD camera 10 is released.
【００２０】ＣＣＤカメラ10で取り込まれたＯリング２
の画像は、画像処理手段17にて画像処理され２値化され
る。O-ring 2 captured by the CCD camera 10
Is subjected to image processing by the image processing means 17 to be binarized.
【００２１】このとき、同軸落射照明ランプ11から出た
光は、図５に示すように、Ｏリング２表面の（平面シー
ル用の軸心方向のシール面に対応する）頂上部近傍18
と、ベルト５表面では、ほぼ全反射してＣＣＤカメラ10
の先端レンズ側に入射する（図３参照）。At this time, as shown in FIG. 5, the light emitted from the coaxial epi-illumination lamp 11 is near the top 18 of the O-ring 2 surface (corresponding to the sealing surface in the axial direction for the flat sealing).
And almost completely reflected on the surface of the belt 5 by the CCD camera 10.
(See FIG. 3).
【００２２】従って、Ｏリング２表面の頂上部近傍18及
びベルト５表面は白に、Ｏリング２の内周縁近傍19及び
外周縁近傍20は黒に２値化され、図６に示す如く、（Ｏ
リング２の軸心方向シール面に対応する）白色リング状
部21を有するＯリング画像Ｇとなる。この白色リング状
部21に、後述の如く表面傷が存在すると、その表面傷の
部分は黒色となる（図７参照）。Therefore, the vicinity 18 of the top of the surface of the O-ring 2 and the surface of the belt 5 are binarized to white, and the vicinity 19 of the inner periphery and the periphery 20 of the O-ring 2 are converted to black, as shown in FIG. O
An O-ring image G having a white ring-shaped portion 21 (corresponding to the axial sealing surface of the ring 2) is obtained. If a surface flaw exists in the white ring-shaped portion 21 as described later, the surface flaw becomes black (see FIG. 7).
【００２３】さらに、図２，図４及び図６に示すよう
に、画像処理手段17にて、Ｏリング画像Ｇの重心Ｏ1 が
算出され、この重心Ｏ1 に、予め設定されたウィンドＷ
の中心Ｏ2 を移動させて一致させる。Further, as shown in FIGS. 2, 4 and 6, the center of gravity O 1 of the O-ring image G is calculated by the image processing means 17, and the window W is set to the center of gravity O 1 in advance.
The center O 2 is moved to match.
【００２４】このウィンドＷは、２本のバリ検出用ウィ
ンドＷ1 ，Ｗ2 と、２本の欠け検出用ウィンドＷ3 ，Ｗ
4 と、１本の表面傷検出用ウィンドＷ5 からなる同心円
で、操作部22にて入力設定する。なお、ウィンドＷやＯ
リング画像Ｇ等は、モニタ23にディスプレイされる。This window W includes two burr detection windows W 1 and W 2 and two chip detection windows W 3 and W 2.
4, in concentric circles made of one surface flaw detection window W 5, and inputs setting through the operation unit 22. In addition, window W and O
The ring image G and the like are displayed on the monitor 23.
【００２５】図７は、Ｏリング画像Ｇの重心Ｏ1 に、ウ
ィンドＷの中心Ｏ2 を一致させた状態を示し、Ｏリング
画像Ｇの外周27及び内周28には、夫々、バリ24と欠け25
が存在し、白色リング状部21には、表面傷26が存在する
場合を例示している。FIG. 7 shows a state in which the center O 2 of the window W coincides with the center of gravity O 1 of the O-ring image G. The outer periphery 27 and the inner periphery 28 of the O-ring image G have burrs 24 and Chip 25
Is illustrated, and the white ring-shaped portion 21 has a surface flaw 26.
【００２６】Ｏリング画像Ｇの外周27には、ウィンドＷ
1 ，Ｗ3 が対応し、内周28にはウィンドＷ2 ，Ｗ4 が対
応する。また、白色リング状部21にはウィンドＷ5 が対
応する。On the outer periphery 27 of the O-ring image G, a window W
1 and W 3 correspond to each other, and windows W 2 and W 4 correspond to the inner periphery 28. Also, the white ring-shaped portion 21 Wind W 5 correspond.
【００２７】この図７，図２及び図４に示すように、画
像処理手段17にて、ウィンドＷ上の面積を計測して、即
ち、ウィンドＷ上における白画素数及び黒画素数（図８
参照）をカウントして、合否判定基準値と比較し、許容
範囲外のバリ24，欠け25及び表面傷26が有るか否かを検
出して、Ｏリング２の良・不良を判定する。As shown in FIGS. 7, 2 and 4, the area on the window W is measured by the image processing means 17, ie, the number of white pixels and the number of black pixels on the window W (FIG. 8).
Then, whether the O-ring 2 is good or defective is determined by detecting whether there are burrs 24, chips 25, and surface scratches 26 outside the allowable range.
【００２８】具体的には、Ｏリング２にバリ，欠け及び
表面傷が無い場合、ウィンドＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ5 上の黒画
素数は０で、ウィンドＷ3 ，Ｗ4 上の白画素数は０とな
る。Specifically, when the O-ring 2 has no burrs, chips, and surface flaws, the number of black pixels on the windows W 1 , W 2 , W 5 is 0, and the number of white pixels on the windows W 3 , W 4 is The number is 0.
【００２９】ところが、ウィンドＷ2 ，Ｗ1 を越えて内
外へはみ出すバリ24や、ウィンドＷ5 を横切る表面傷26
があると、合否判定基準値───例えば０、又は、所定
の小さな数に設定される───を越える黒画素がウィン
ドＷ2 ，Ｗ1 ，Ｗ5 上でカウントされ、ウィンドＷ3 ，
Ｗ4 を越えて内外へ入り込む欠け25があると、合否判定
基準値を越える白画素がウィンドＷ3 ，Ｗ4 上でカウン
トされる。However, burrs 24 protruding inward and outward beyond the windows W 2 and W 1 , and surface scratches 26 crossing the window W 5
, Black pixels exceeding the pass / fail judgment reference value {for example, 0 or set to a predetermined small number} are counted in the windows W 2 , W 1 , W 5 , and the windows W 3 ,
If there is a missing 25 entering into and out beyond the W 4, white pixels exceeding the acceptance criteria value is counted on the window W 3, W 4.
【００３０】即ち、ウィンドＷ5 では、Ｏリング画像Ｇ
のうちウィンドＷ5 上における白色リング状部21の画像
が途切れているか否かを判別して、Ｏリング２の（軸方
向シール面に対応する）表面傷を検出している。[0030] That is, in the window W 5, O-ring image G
To determine whether or not the image of the white ring-shaped portion 21 is interrupted on the window W 5 of the (corresponding to axial seal surface) of the O-ring 2 and detects the surface flaws.
【００３１】しかして、全てのウィンドＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ
3 ，Ｗ4 ，Ｗ5 上で、白・黒画素数が合否判定基準値を
越えなければ、そのＯリング２は良品と判定され、それ
以外ならば、そのＯリング２は不良品と判定されて、良
又は不良信号が制御器16に送られ、不良信号を受けると
エアブローユニット７が作動する。Thus, all the windows W 1 , W 2 , W
3, W 4, W 5 on in, if white and black pixel count exceeds the acceptance criteria value, the O-ring 2 is judged to be good, if otherwise, it is determined that the O-ring 2 is defective Then, a good or bad signal is sent to the controller 16, and when the bad signal is received, the air blow unit 7 operates.
【００３２】上述のＯリング検査方法によれば、Ｏリン
グ２の内外周のバリ及び欠けと、軸心方向の表面傷を、
１個当たり0.2sec以内の高速度で、自動的に検査するこ
とができる。また、本発明の検査方法に用いられる装置
は、コンパクトなものとすることができるので設置スペ
ースをとらず、コスト高とならない。According to the O-ring inspection method described above, burrs and chips on the inner and outer circumferences of the O-ring 2 and surface flaws in the axial direction are eliminated.
Inspection can be performed automatically at a high speed within 0.2 sec per piece. Further, since the apparatus used in the inspection method of the present invention can be made compact, it does not take up installation space and does not increase the cost.
【００３３】また、コンベア４を連続的に走行させなが
ら、かつ、Ｏリング２の位置決めを、いちいち行わない
で、能率的かつ正確に表面傷の有無検査ができる。特
に、横断面円形のＯリングに於て、図５に示すように、
平面シール用接触シール部に対応する部位───頂上部
近傍───にて、照射光が正反対に反射して、白く光る
現象を、巧妙に利用した発明である。かつ、Ｏリング２
の幅寸法の検討も当然に可能となっており、その実用上
の効果も大きい。In addition, it is possible to efficiently and accurately inspect the presence or absence of surface flaws while continuously moving the conveyor 4 and without positioning the O-ring 2 one by one. Particularly, in an O-ring having a circular cross section, as shown in FIG.
This is an invention that cleverly utilizes a phenomenon in which irradiation light is reflected diametrically and shines white at a portion corresponding to a contact seal portion for a flat seal {near a top portion}. And O-ring 2
Naturally, it is possible to study the width dimension, and the practical effect is great.
【００３４】なお、図４のフローチャート図では、バ
リ，欠け，表面傷の順序で良否判定しているが、同時ま
たは順序を変えて良否判定するも自由である。In the flowchart of FIG. 4, the quality is determined in the order of burrs, chips, and surface flaws. However, the quality can be determined simultaneously or by changing the order.
【００３５】[0035]
【発明の効果】発明は上述の如く構成されているので、
次に記載するような著大な効果を奏する。Since the invention is configured as described above,
The following significant effects are achieved.
【００３６】従来不可能であったＯリング２の平面シー
ル用の軸心方向シール面に対応する表面傷の自動外観検
査を、実現出来た。しかも、能率的かつ正確に軸心方向
シール面の表面傷の有無検査ができる。さらに、高速度
（例えば１個当たり0.2sec以内）で行うことができ、多
量に生産されるＯリング２…を高能率で検査し得る。ま
た、本発明の検査方法に用いられる装置を、コンパクト
なものとすることができ、設置スペースをとらない。 The plane sheet of the O-ring 2 which was impossible in the past
The automatic appearance inspection of the surface flaw corresponding to the axial seal surface for the tool was realized. Moreover, efficient and accurate axial direction
Inspection for surface flaws on the seal surface. Furthermore, it can be performed at a high speed (for example, within 0.2 sec per piece), and can inspect a large number of O-rings 2... Ma
Further, the apparatus used for the inspection method of the present invention is compact.
And installation space is not required.
【図１】本発明の検査方法に用いられる装置全体の簡略
平面図である。FIG. 1 is a simplified plan view of an entire apparatus used for an inspection method of the present invention.
【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
【図３】同軸落射照明ランプの内部構造を示す説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an internal structure of a coaxial epi-illumination lamp.
【図４】フローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart.
【図５】検査方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an inspection method.
【図６】検査方法の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an inspection method.
【図７】検査方法の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an inspection method.
【図８】検査方法の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an inspection method.
【図９】従来例を示す簡略図である。FIG. 9 is a simplified diagram showing a conventional example.
２ Ｏリング 10 固体撮像素子カメラ 21 白色リング状部 26 表面傷 Ｗ5 表面傷検出用ウィンド2 O-ring 10 Solid-state image sensor camera 21 White ring-shaped part 26 Surface flaw W 5 Window for surface flaw detection
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−60448（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−102050（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−73858（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16J 15/00 G01B 11/30 G01N 21/88 G06T 7/00Continuation of the front page (56) References JP-A-4-60448 (JP, A) JP-A-4-102050 (JP, A) JP-A-4-73858 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int .Cl. 6 , DB name) F16J 15/00 G01B 11/30 G01N 21/88 G06T 7/00
Claims (1)
ら固体撮像素子カメラの光軸と同軸化された光軸をもつ
同軸落射照明をあてて、該Ｏリング表面の平面シール用
の軸心方向シール面に対応する頂上部近傍で照射光が正
反対方向に反射してなる白色リング状部の画像を、上記
固体撮像素子カメラにて取り込み、該白色リング状部の
画像を画像処理して２値化し、該白色リング状部画像に
同心円の表面傷検出用ウィンドを対応させ、該ウィンド
上における該白色リング状部画像が途切れているか否か
により、上記Ｏリングの軸心方向の表面傷を検出するこ
とを特徴とするＯリング検査方法。1. An O-ring having a circular cross section is provided with coaxial epi-illumination having an optical axis coaxial with an optical axis of a solid-state imaging device camera from an axial direction, and a surface of the O-ring is illuminated . For flat seal
Irradiation light is positive near the top corresponding to the axial seal surface of
The image of the white ring-shaped portion formed by reflected in the opposite direction, the <br/> solid uptake by the image pickup element camera, binarized by image processing the image of the white ring section, the white ring section image An O-ring, wherein a surface flaw in the axial direction of the O-ring is detected based on whether or not the white ring-shaped portion image on the window is interrupted. Inspection methods.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4307762A JP2858194B2 (en) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | O-ring inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP4307762A JP2858194B2 (en) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | O-ring inspection method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129539A JPH06129539A (en) | 1994-05-10 |
| JP2858194B2 true JP2858194B2 (en) | 1999-02-17 |
Family
ID=17972972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4307762A Expired - Lifetime JP2858194B2 (en) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | O-ring inspection method |
Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181129A (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Anritsu Sanki System Co Ltd | X-ray inspection apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06129539A (en) | 1994-05-10 |
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