JP2920799B2 - 切削工具の検査装置 - Google Patents

切削工具の検査装置

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JP2920799B2 JP4059839A JP5983992A JP2920799B2 JP 2920799 B2 JP2920799 B2 JP 2920799B2 JP 4059839 A JP4059839 A JP 4059839A JP 5983992 A JP5983992 A JP 5983992A JP 2920799 B2 JP2920799 B2 JP 2920799B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はドリルやリーマー等の切
削工具の検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、切削工具の刃部(例えばドリル
の刃部)に欠損等の異常があるかどうか、又は刃部が所
定寸法に形成されているかどうかを検査するために画像
処理が利用されている。そして、画像処理に当たって
は、光学系等の特性のバラツキに起因する誤差を少なく
するために、照明光線に対する刃部の姿勢位置(傾き
角)を一定にしてから検査を行なう必要がある。
【0003】その検査装置は、例えば図7に示されてい
るもので、1は切削工具として示したドリル、2はドリ
ル1を回転させるための回転駆動部、3は回転駆動部2
を動作させるための回転駆動源であるモータ、4はモー
タ3の回転を制御する回転制御部である。5はドリル1
の刃部1aを照射するための光源部であるリング照明
部、6はリング照明部5とドリル1の刃部1a間に配置
したレンズ、7は刃部1aからの反射光線を入力とする
画像検出部で、CCD(電荷結合素子)を用いたCCD
カメラ、8はCCDカメラ7からの画像信号(ビデオ信
号)を入力として画像処理する画像処理部、9は演算処
理部として機能しているコンピュータである。
【0004】図7に示す検査装置では、リング照明部5
による照明領域15は図9に示すようにドリル1の外周
を取り込むようになり、ドリル1の全周が照射される。
そして、ドリル1の像はレンズ6を通してCCDカメラ
7に結像され、CCDカメラ7から出力されるビデオ信
号は画像処理部8において画像処理される。
【0005】画像処理部8はコンピュータ9とインタフ
ェースしており、コンピュータ9により制御されると共
に、コンピュータ9は回転制御部4ともインタフェース
していて、この回転制御部4も制御する。回転制御部4
はコンピュータ9の指令に基づいてモータ3を制御し、
このモータ3の回転により回転駆動部2が動作し、ドリ
ル1の姿勢位置(傾き角)が変わる。
【0006】次に、ドリル1の刃部1aの姿勢位置(傾
き角)を一定に制御する手順を図8により説明すと、先
ず、ステップS1でコンピュータ9から画像処理部8に
画像取り込み指令信号を送信する。画像処理部8はCC
Dカメラ7からのビデオ信号を取リ込み(ステップS
2)、ドリル1の刃部1aの姿勢位置を計算する(ステ
ップS3)。次いで、ステップS4に進み、画像処理部
8からコンピュータ9に傾き角データを送信する。
【0007】コンピュータ9は、傾き角データと設定さ
れた傾き角データを基に演算処理して、モータ3が回転
すべき振り角データを算出し(ステップS5)、回転制
御部4に振り角データを送信する(ステップS6)。回
転制御部4はステップS7で振り角データに基づいてモ
ータ3を回転させ、ドリル1の刃部1aの傾き角を設定
された傾き角にする。刃部1aの傾き角が設定された傾
き角になると、回転制御部4は回転終了信号をコンピュ
ータ9に送信する(ステップS8)。コンピュータ9
は、回転終了信号を受けると画像処理部8から画像処理
信号を取り込み、ドリル1の刃部1aの検査を実行する
(ステップS9)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の検査装置で
は、ドリル1の刃部1aの傾き角を一定にするには画像
処理部8での画像取り込み処理が必要であって、この取
り込まれた画像を処理する時間が長いため、検査時間も
当然に長くなっていた。また、光源部がリング照明であ
るため、消費電力量が大きくなると共に、ドリル1は刃
部1aを含めて全体が照射され、画像は刃部以外の照射
光の影響を受けてS/N比が低下し、測定精度が悪かっ
た。
【0009】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは光源部として切削工具
の被検査部位を集中照射できる光源を用いると共に、画
像検出部からの画像信号と設定信号とを比較処理して、
被検査部位の姿勢位置(傾き角)を制御することによ
り、測定精度に優れ、かつ測定時間を大幅に短縮できる
ように改良した切削工具の検査装置を低供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の特徴とする切削工具の検査装置は光源部か
らの光線を切削工具の被検査部位に照射し、該被検査部
位の画像を画像検出部で検出して画像信号を得、この画
像信号を基に画像処理して上記被検査部位の姿勢位置を
制御する切削工具の検査装置において、上記光源部を上
記切削工具の被検査部位を集中照射する光源で構成する
と共に、上記画像検出部の出力段に上記画像信号を設定
された信号と比較して上記被検査部位の姿勢位置を制御
する比較器を設けて成るものである。
【0011】
【作用】切削工具の被検査部位が集中的に照射され、そ
の反射光が画像検出部に入力して画像信号が得られる。
この画像信号は比較器と画像処理部に取り込まれ、比較
器で比較処理されると共に、画像処理部で画像処理され
る一方、比較器の比較出力信号を基に被検査部位の照射
光に対する姿勢位置が制御され、しかる後に画像処理部
で画像処理されて、この画像処理信号に基づいて検査が
実行される。
【0012】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図1〜図6を参照
しながら説明する。先ず、図1は本発明検査装置の構成
を示すもので、図7の構成部材と同一又は相当部分には
同一符号を付し、その同一又は相当部分個々の説明は省
略する。
【0013】図1及び図2において、切削工具の被検査
部位である例えばドリル1の刃部1aに対し互いに18
0度の角度で対向した2個の光源部10,10が配設さ
れており、この両光源部10は刃部1aを集中照射する
ように構成されている。即ち、光源部10は刃部1aに
対して発光部がほぼ直交する位置に配設された、例えば
点光源である発光ダイオード(LED)11と、この発
光ダイオード11から出光される光の光路にほぼ直交す
るように配設された絞り12と、該絞り12を通過する
光線を平行光にするレンズ13とからなる光学系によっ
て構成されている。
【0014】そして、画像検出部であるCCDカメラ7
の出力段と回転制御部4の入力段間には比較器14が設
けられている。なお、発光ダイオード11の照射角度
は、該発光ダイオード11より発した光がドリル1の刃
部1aに当り、レンズ6を通してCCDカメラ7に結像
されるように設定されている。
【0015】上記構成の切削工具検査装置によれば、ド
リル1の刃部1aの像はレンズ6を通してCCDカメラ
7に結像され、このCCDカメラ7から出力したビデオ
信号(画像信号)は比較器14と画像処理部8に入力さ
れる。回転制御部4はコンピュータ9とのインタフェー
スによりモータ3に回転動作させ、比較器14から比較
出力信号が入力されるとモータ3の回転動作を停止させ
る一方、画像処理部8はCCDカメラからのビデオ信号
を入力として画像処理を行なうもので、コンピュータ9
とインタフェースしている。
【0016】回転駆動部2によりドリル1が回転される
と、光源部10による照射領域15aと刃部1aとの位
置関係は図3と図4に示すように変化する。図3に示す
ように刃部1aが照射されていないときは、図5の上段
側の信号のようにCCDカメラ7は同期信号のみを発生
し、ビデオ信号は発生しない。一方、図4に示すように
刃部1aの姿勢位置が光源部10の照射領域15a内に
入ると、図5の下段側の信号のようにCCDカメラ7か
らビデオ信号が発生し、比較器14と画像処理部8に入
力される。
【0017】比較器14はビデオ信号のレベルを設定レ
ベルと比較し、ビデオ信号が設定レベルよりも大きいと
きは比較出力信号を発生する。回転制御部4は比較出力
信号を入力としてモータ3の回転を停止させる一方、回
転終了信号をコンピュータ9に送信する。コンピュータ
9は回転終了を判断し、画像処理部8に画像処理指令信
号を送信すると、画像処理部8はコンピュータ9からの
処理指令にしたがって画像取り込み処理を実行する。
【0018】次に、図6によってドリル1の刃部1aの
姿勢位置(傾き角)を制御する手順を説明すると、前述
したようにコンピュータ9が回転制御部4に回転指令信
号を送信し(ステップS10)、回転制御部4によって
モータ3を回転動作させ(ステップS11)、比較器1
4の比較出力信号がオンであれば、ステップS13に進
んでモータ3の回転を停止させると共に、ステップS1
4に進んで回転終了信号をコンピュータ9に送信する。
しかる後に、ステップS15に進み、コンピュータ9は
画像処理部8から画像処理信号を取り込み、刃部1aの
検査演算を実行する。
【0019】
【発明の効果】本発明は上記の如くであって、例えば、
LED照明方式による平行光より被検査部位のみを集中
照射できるので、照明が部分照明となって低消費電力で
済む利点があることは勿論のこと、画像が鮮明となって
画像処理精度が向上する。また、画像処理前に比較器の
比較出力信号を基に被検査部位の姿勢位置(傾き角)を
制御するから、構成は簡単であって検査を短時間で実行
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の光源部を拡大して示す部分構成図であ
る。
【図3】図1における被検査部位の検出不可時における
姿勢位置と照射光との関係を示す説明図である。
【図4】図1における被検査部位の検出可能時における
姿勢位置と照射光との関係を示す説明図である。
【図5】図1における画像検出部(CCDカメラ)の画
像信号図である。
【図6】図1に示す実施例の動作フロー図である。
【図7】従来の切削工具の検査装置を示すブロック図で
ある。
【図8】図7に示す従来装置の動作フロー図である。
【図9】図7における被検査物(切削工具)への照明状
態を示す説明図である。
【符号の説明】
1は切削工具(ドリル) 1aは刃部 2は回転駆動部 3はモータ 4は回転制御部 7は画像検出部(CCDカメラ) 8は画像処理部 9はコンピュータ 10は光源部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源部からの光線を切削工具の被検査部
    位に照射し、該被検査部位の画像を画像検出部で検出し
    て画像信号を得、この画像信号を基に画像処理して上記
    被検査部位の姿勢位置を制御する切削工具の検査装置に
    おいて、上記光源部を上記切削工具の被検査部位を集中
    照射する光源で構成すると共に、上記画像検出部の出力
    段に上記画像信号を設定された信号と比較して上記被検
    査部位の姿勢位置を制御する比較器を設けて成ることを
    特徴とする切削工具の検査装置。
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