JP2991011B2

JP2991011B2 - 外観検査装置

Info

Publication number: JP2991011B2
Application number: JP5246526A
Authority: JP
Inventors: 浩一芝山
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1993-10-01
Filing date: 1993-10-01
Publication date: 1999-12-20
Anticipated expiration: 2014-12-20
Also published as: JPH07103732A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複雑な形状を有し、か
つ、多種多様の部品を取り付けて組み立てられたワーク
を、画像処理により外観検査を行い、ワークの構成部品
の欠落等の不具合の発生の有無を検出する外観検査装置
に関する。更に詳しくは、ワークの組み立てが完了した
組立図板上の互いに異なる撮影領域を順次撮影するため
の複数のカメラを有し、各カメラを予め定めるタイミン
グで切り換えることによって、各撮影領域毎にワークの
外観検査を行う外観検査装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】複雑な形状をしたワークの代表的な例と
して自動車用のワイヤーハーネスが挙げられる。この自
動車用のワイヤーハーネスは、所定長さの多数の電線が
集束され、各電線の両端部には端子が取り付けられて、
各端子がコネクタへ挿入されてなるものであり、柔軟性
があって形態的には細長く、自動車に用いられている種
々の電装品に配線されるため、複雑に枝分かれした構造
を有しているのが特徴である。更に詳しくは、ワイヤー
ハーネスは、所定長さに切断された多数の電線をテープ
等で集束し、この集束電線に、コルゲートチューブ、ク
ランプ、グロメット、プロテクター等といった、多種多
様のいわゆるハーネス部品を取り付けて構成される。

【０００３】通常、ワイヤーハーネスは、ワイヤーハー
ネスの最終形態に対応した組立図が描かれている組立図
板を組立ラインに沿って送りながら、順次、電線を組立
図板上にセットすると共に、セットされた電線の所定部
分に必要なハーネス部品を取り付けていくことにより製
造される。上記のように製造されたワイヤーハーネス
は、検査ラインにて、必要な部品が全て取り付けられて
いるか否かを検査する、いわゆる外観検査が行われ、そ
の結果部品欠落及び部品違いがあれば不良品とされる。

【０００４】上記外観検査の方法として、従来より、画
像処理による外観検査が導入されている。この画像処理
による外観検査に対応する装置として、本出願人が先に
特開平２−２９１９１０号公報及び特開平３−１５４１
７３号公報で提案した外観検査装置がある。上記公報で
開示されている外観検査装置は、部品欠落及び部品違い
のない良品のワイヤーハーネスを予め複数用い、各良品
の黒画素数から統計処理により判定値又は基準値を求
め、これらの値と、検査対象となっているワイヤーハー
ネスを示す黒画素数とを比較するといった、二値化によ
る単純面積比較により、部品欠落又は部品違いといった
不具合の発生の有無を判定するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワイヤーハ
ーネスは、上記したように、長尺で複雑な形状を有し、
多種多様の部品を取り付けて組み立てられているのが特
徴である。そのため、上記外観検査装置にあっては、検
査すべきワイヤーハーネスの形態に合わせて分解能を高
めるため、複数のテレビカメラが用いられている。そし
て、各カメラを切り換えることにより、ワイヤーハーネ
スの組み立てが完了した組立図板上の互いに異なる撮影
領域を順次撮影して、各撮影領域毎のワイヤーハーネス
を構成するワークの外観検査を行っている。各カメラの
切り換えは、組立図板の縁部に、組立図板の搬送方向に
沿って各撮影領域に対応させて複数のマークを設けてお
き、この組立図板の各マークを検査ライン中に設置した
光電式センサ等で検出する毎に、カメラの切り換えが行
われる。

【０００６】しかしながら、上記カメラの切換システム
では、組立図板のマークを検査ライン中のマーク検出用
センサで検出することでカメラの切り換えを行う、いわ
ば機械的スイッチによるカメラの切り換えを採用してい
るので、マーク及びマーク検出用センサの位置決め作業
は煩雑なものとなっており、作業効率の低下を招いてい
る。具体的には、組立図板に撮影領域に対応させて複数
のマークを正確に配置しなければならず、マークの設置
は面倒なものとなっている。また、検査ライン中にマー
ク検出用センサを設けているが、組立図板の移動に合わ
せてマークとセンサとがうまく相対向するようにセンサ
の取付位置を調整しなければならず、やはりマーク検出
用センサの設置も面倒なものとなっている。

【０００７】本発明は、上記技術的課題に鑑みなされた
もので、位置決め作業が煩雑となる機械的スイッチによ
るカメラの切換方式を排除し、組立図板の移動速度に影
響を受けることなく正確にカメラの切り換えが行える外
観検査装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、複雑な形状を有し、かつ、多種多様の部品を取り
付けて組み立てられたワークの外観検査を行い、ワーク
を構成する部品の欠落等といった不具合の発生の有無を
検出するための装置であって、ワークを構成する各部品
を配置すべき位置が定められており、ワークを組み立て
るための組立図板と、ワークの組み立てが完了された組
立図板をワークの外観検査が行われる検査ラインへ搬送
して移動させるための駆動モータを含む搬送手段と、上
記検査ラインに搬送されてきた組立図板上の互いに異な
る撮影領域を順次撮影するための複数のカメラと、上記
駆動モータの回転に連動したパルスを出力するパルス出
力手段と、上記パルス出力手段のパルス出力を基に、予
め定めるタイミングで複数のカメラによる撮影を順に切
り換えるための切換手段と、上記複数のカメラで撮影さ
れた画像データを撮影順次に処理し、この処理されたデ
ータと、予め記憶されている基準データとを比較して、
ワークの構成部品の欠落等といった不具合発生の有無を
検出するための検出処理手段とを備えているものであ
る。

【０００９】

【作用】上記課題解決手段において、ワークの組み立て
が完了された組立図板は、搬送手段によりワークの外観
検査が行われる検査ラインへ搬送移動され、複数のカメ
ラによって互いに異なる撮影領域に区分けされて順次撮
影される。このとき、パルス出力手段から、搬送手段の
駆動モータの回転に連動したパルスが出力される。そし
て、切換手段にて、パルス出力手段のパルス出力を基
に、予め定めるタイミングで各カメラの切り換えが行わ
れる。カメラで取得された画像データは、検出処理手段
にて、順に処理され、この処理されたデータと、予め記
憶されている基準データとが比較されて、ワークの構成
部品の欠落等といった不具合発生の有無が検出される。

【００１０】このように、カメラの切り換えは、搬送手
段の駆動モータの回転に連動したパルス出力を基に予め
定めるタイミングで行われるので、位置決め作業が煩雑
となる機械的スイッチによるカメラの切換方式を採用せ
ずに済み、しかも組立図板の移動速度に影響を受けるこ
となく正確にカメラの切り換えが行える。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳細に説明する。図２は、ワイヤーハーネスの製造シス
テムを図解的に示す図である。同図を参照して、このワ
イヤーハーネスＷＨの製造システムＳでは、図板搬送装
置Ｄ１によって、ワイヤーハーネスＷＨが組み立てられ
る複数の組立図板１０が矢印Ａ方向に順次搬送され、組
立ラインＡＬと検査ラインＴＬとを所定速度で循環移動
される。各組立図板１０には、ワイヤーハーネスＷＨの
最終形態に対応した組立図が描かれている。この組立図
は、コルゲートチューブ、クランプ、グロメット、プロ
テクター等といったハーネス部品Ｐの種類及び取付位置
等が加味されている。そして、組立図板１０が組立ライ
ンＡＬに沿って移動している間に、組立図板１０に集束
電線Ｗを順次セットすると共に、組立図板１０にセット
した集束電線Ｗに所定のハーネス部品Ｐを順次取り付け
ていくことによって、ワイヤーハーネスＷＨが組立図板
１０上で組み立てられる。ここに、集束電線Ｗとは、所
定長さに切断された多数の電線を例えばテープ等で集束
したものをいう。

【００１２】検査ラインＴＬ上には、ワイヤーハーネス
ＷＨの外観検査を行う外観検査装置Ｄ２と、外観検査結
果を表示する外観検査結果表示装置Ｄ３とが設置されて
いる。外観検査装置Ｄ２は、シーケンサ４１と画像認識
処理装置４２とを組み合わせたものである。組み立てら
れたワイヤーハーネスＷＨは、検査ラインＴＬに沿って
移動する間に、外観検査装置Ｄ２によって外観検査が行
われ、ワイヤーハーネスＷＨを構成する部品の欠落又は
部品違いといった不具合の発生の有無が検出される。

【００１３】外観検査を合格したワイヤーハーネスＷＨ
は、組立図板１０から取り外され、ワイヤーハーネスＷ
Ｈが取り外された組立図板１０は、再び組立ラインＡＬ
に戻される。一方、不合格と判定されたワイヤーハーネ
スＷＨは、検査ラインＴＬ上で外観検査結果表示装置Ｄ
３の表示を確認しながら不具合発生箇所が手直しされ、
修正完了品とした段階で組立図板１０から取り外され
る。

【００１４】図３（ａ）は、本発明の一実施例に係る外
観検査装置及び図板搬送装置を示す側面図、図３（ｂ）
は、外観検査装置の正面図である。まず、図３（ａ）を
参照して、本実施例の図板搬送装置Ｄ１には、組立図板
１０が載せられる作業台２１と、この作業台２１を移動
させるためのコンベヤー２２が備えられている。作業台
２１上には、ワイヤーハーネスＷＨの組立作業性を考慮
して、組立図板１０が作業者に向かって斜めに設置され
ており、組立図板１０には、ワイヤーハーネスＷＨが組
み立てられる複数の組立治具１１が組立図に沿って植立
されている。また、作業台２１の底面には、車輪２１１
が取り付けられている。さらに、作業台２１からは、コ
ンベヤー２２に向かって一対の連結アーム２１２ａ，２
１２ｂが延ばされいる。

【００１５】コンベヤー２２は、組立図板１０が組立ラ
インＡＬと検査ラインＴＬとを循環移動できるようにル
ープ形状をしており（図２参照）、一対の搬送レール２
２１ａ，２２１ｂが組立図板１０の搬送方向に沿って設
けられている。作業台２１の各連結アーム２１２ａ，２
１２ｂは、作業台２１がコンベヤー２２に追従して移動
するように、コンベヤー２２の各搬送レール２２１ａ，
２２１ｂに連結されている。つまり、コンベヤー２２の
駆動源２３（図２参照）によって、作業台２１が搬送レ
ール２２１ａ，２２１ｂに沿いながら床面Ｆを走行する
ようになっている。

【００１６】次に、図３（ａ）（ｂ）を参照して、本実
施例の外観検査装置Ｄ２には、図板搬送装置Ｄ１の作業
台２１を挟んでコンベヤー２２と対向して配置されたコ
ントローラ台３１と、このコントローラ台３２の上方に
配置された２台のＣＣＤテレビカメラＴＶ１，ＴＶ２と
が備えられている。コントローラ台３１は、底面に車輪
３１１を備え付けて移動可能とされており、カラーモニ
タ３２、このモニタ３２の色調を調整するカラービジョ
ンコントローラ３３、及び外部出力装置３４が設置され
ている。また、コントローラ台３１からは、所定間隔を
あけて一対の支持部材３５１，３５２が組立図板１０上
に向かって斜めに延ばされている。

【００１７】各支持部材３５１，３５２の下側には、そ
れぞれ、光源３６１，３６２を保持するための保持部材
３７１，３７２が取り付けられている。各光源３６１，
３６２には、例えばインバータ式の蛍光灯が使用されて
いる。また、各支持部材３５１，３５２間には、左右方
向に延びる上下一対のガイドレール３８１ａ，３８１ｂ
が橋架されており、各ガイドレール３８１ａ，３８１ｂ
には、上下方向に延びる保持レール３９が各ガイドレー
ル３８１ａ，３８１ｂに沿って移動可能に結合されてい
る。さらに、一側（図３（ｂ）において左側）の支持部
材３５１からは、外観検査の合格／不合格を報知するシ
グナルタワー４０が立設されている。このシグナルタワ
ー４０には、検査合格時に点灯する緑色ランプ４０１、
及び不合格時に点灯する赤色ランプ４０２が備えられて
いる。

【００１８】各カメラＴＶ１，ＴＶ２は、保持レール３
９に沿って移動可能に保持されて、組立図板１０上の組
立治具１１に載置されたワイヤーハーネスＷＨのワーク
面ＷＳに正対しており、組立図板１０上に組み立てが完
了されたワイヤーハーネスＷＨを撮影できるようにされ
ている。つまり、各カメラＴＶ１，ＴＶ２の撮影視野
は、検査精度に合わせて調整されるが、各テレビカメラ
ＴＶ１，ＴＶ２を上下左右方向に移動可能とすること
で、組立図板１０の縦方向及び横方向の視野を２台の各
カメラＴＶ１，ＴＶ２にてカバーしており、組立図板１
０の中心部をラップして視ている。また、外観検査装置
Ｄ２は、移動式コントローラ台３１に、ＣＣＤテレビカ
メラＴＶ１，ＴＶ２及び光源３６１，３６２等を集約さ
せることで、組立ラインの移設に対して迅速に対応でき
るようにもなっている。

【００１９】また、第２のカメラＴＶ２は、図３（ｂ）
に示すように、第１のカメラＴＶ１に対して組立図板１
０の搬送方向に所定量ずらして配置されている。そのた
め、後述するように、組立図板１０は予め区分けされた
撮影領域，，，，，・・・（図１参照）と
いう順で撮影され、，，，，，・・・とい
う順で各撮影領域内のワイヤーハーネスを構成するワー
クの画像処理が行われる。

【００２０】さらに、図２を参照して、検査ラインＴＬ
において、外観検査装置Ｄ２の下流側には、組立図板１
０のエッジ部１０１（図１参照）を検出するフォトマイ
クロスイッチＦＳが備えられている。このフォトマイク
ロスイッチＦＳが組立図板１０のエッジ部１０１を検出
すると、エッジ検出信号が外観検査装置Ｄ２のシーケン
サ４１に送られ、これに基づいて外観検査がスタートさ
れる。このように、フォトマイクロスイッチＦＳにて組
立図板１０のエッジ部１０１を検出し、スタート信号を
送るため、図板搬送装置Ｄ１の作業台２１への組立図板
取付位置にバラツキがあっても、検査スタートタイミン
グは同一となる。

【００２１】ここで、２台のカメラＴＶ１，ＴＶ２を設
置しているのは、ワイヤーハーネスＷＨが複雑な形状を
有し、かつ、多種多様の部品を取り付けて組み立てられ
ていることに対応して、ワイヤーハーネスＷＨの大きさ
に合わせて画像処理分解能を高めるためである。図４
は、図板搬送装置の駆動源の構成を簡略化して示す斜視
図である。図４及び図２を参照して、図板搬送装置Ｄ１
の駆動源２３は、コンベヤーメインモータ２３１と、こ
のメインモータ２３１の出力軸に同軸回転可能に取り付
けられたプーリ２３２と、組立ラインＡＬの一端（図２
において右端）に配置された駆動側回転軸２３３と、こ
の駆動側回転軸２３３とプーリ２３２との間に巻き掛け
られた無端状のＲＳローラチェーン２３４と、組立ライ
ンＡＬの他端（図２において左端）に配置された従動側
回転軸２３５と、この従動側回転軸２３５と駆動側回転
軸２３３との間に巻き掛けられ、コンベヤー２２を循環
させる搬送チェーン２３６とを備えている。

【００２２】コンベヤーメインモータ２３１のプーリ２
３２の縁部には、外観検査のタイミングをとるためのタ
イミングシャフト２３２ａが取り付けられており、プー
リ２３２の近傍の床面Ｆには、タイミングシャフト２３
２ａが近接したことを検知する近接センサＰＣＳが設置
されている。図１は、外観検査装置の機能ブロック図で
ある。同図を参照して、画像認識処理装置４２は、２台
のＣＣＤテレビカメラＴＶ１，ＴＶ２で取得した画像デ
ータを処理し、ワイヤーハーネスＷＨの構成部品の欠落
又は部品違いといった不具合発生の有無を検出するもの
であり、シーケンサ４１は、画像認識処理装置４２、及
び光源３６１，３６２、シグナルタワー４０、ブザー４
３、テープカッターＥＴＣ、並びに外観検査結果表示装
置Ｄ３をシーケンス制御するものである。

【００２３】シーケンサ４１には、フォトマイクロスイ
ッチＦＳが検査ラインＴＬ上に搬送されてきた組立図板
１０のエッジ部１０１を検出すると、フォトマイクロス
イッチＦＳからエッジ検出信号が与えられる。シーケン
サ４１は、エッジ検出信号が与えられると、コンベヤー
メインモータ２３１の近接センサＰＣＳからのパルス信
号を受信し、予め指定されたパルス数をカウントダウン
した後、画像認識処理装置４２に計測スタート指令信号
を送信する。また、シーケンサ４１は、計測スタート指
令信号を送信した後は、後述するように、近接センサＰ
ＣＳにより取り出されたコンベヤーメインモータ２３１
の回転パルスに基づいて２台のカメラＴＶ１，ＴＶ２の
切り換えを促す切換指令信号を所定のタイミングで出力
する。

【００２４】画像認識処理装置４２は、計測スタート指
令信号が与えられると、画像認識による外観検査をスタ
ートさせる。外観検査がスタートされると、画像認識処
理装置４２は、切換指令信号に基づきカメラＴＶ１，Ｔ
Ｖ２を所定のタイミングで切り換えながら、各カメラＴ
Ｖ１，ＴＶ２から画像を取り込む。画像認識処理装置４
２に取り込まれた画像は、アナログ信号からディジタル
信号に変換され、画像認識処理装置４２のコントローラ
内部に画像データとして取り込まれ、同時にその画像が
モニタ３２に映し出される。

【００２５】ところで、組立図板１０は、予め複数の撮
影領域，，，，，・・・に区分けされてお
り、各撮影領域，，，，，・・・内の撮影
可能な位置には、それぞれ、位置ズレ補正マークＲＭ
１，ＲＭ２，ＲＭ３，ＲＭ４，ＲＭ５，ＲＭ６・・・が
貼着されている。画像認識処理装置４２は、各カメラＴ
Ｖ１，ＴＶ２で撮影した各撮影領域の画像から各位置ズ
レ補正マークＲＭ１，ＲＭ２，ＲＭ３，ＲＭ４，ＲＭ
５，ＲＭ６・・・を検出する毎に、この検出した各位置
ズレ補正マークを基準点として、各撮影領域に対応させ
てワイヤーハーネスＷＨの良否判定を行う検査領域を設
定することにより、組立図板１０の位置ズレ補正をかけ
る。よって、画像データは、位置ズレ補正マークと、ワ
イヤーハーネスＷＨを構成するワークとに分けて構成さ
れる。このように、組立図板１０の組立図を描く段階で
予め複数の撮影領域，，，，，・・・を区
分けしておき、各撮影領域，，，，，・・
・内に、それぞれ、位置ズレ補正マークＲＭ１，ＲＭ
２，ＲＭ３，ＲＭ４，ＲＭ５，ＲＭ６・・・を貼着して
おくことによって、コンベヤー２２に沿って検査ライン
ＴＬに搬送されてくる全ての組立図板１０に対して同一
のレベルで位置ズレ補正をかけることができる。そのた
め、組立図板１０及び図板搬送装置Ｄ１の作業台２１に
ガタつきが発生しても部品欠落又は部品違い等の判定が
確実にできる。

【００２６】画像認識処理装置４２には、良品であるワ
イヤーハーネスの画素数から統計処理により求められた
基準データ（良品ワークデータ）が事前に登録されてい
る。画像認識処理装置４２は、カメラＴＶ１，ＴＶ２か
ら画像データを取り込むと、予め設定されている計測条
件（計測領域、二値化レベル、計測判定限界）に従って
面積計算を行い、この計算結果データと基準データとを
比較し、外観検査の良否を判定する。この比較判定値
は、ワイヤーハーネスのロット番号及び組立図板番号と
共に、ＶＴＲ４４及びプリンタ４５に全て残される。

【００２７】画像認識処理装置４２で比較判定された計
測結果は、シーケンサ４１に良否判定出力として各ウィ
ンドウ毎に送られる。シーケンサ４１は、これらのデー
タを組立図板１０の一面分、即ちワイヤーハーネス１セ
ット分蓄積されるまで保持する。保持されたデータは、
外観検査結果表示装置Ｄ３に部位毎に出力される。ここ
で、外観検査結果表示装置Ｄ３は、検査ラインＴＬ上に
おいて、外観検査装置Ｄ２の下流側の検査作業者が見や
すい位置に配置されており（図２参照）、外観検査結果
表示板５１，５２が備えられている。第１の外観検査結
果表示板５１には、組立図板１０上で組み立てが完了し
たワイヤーハーネスＷＨに対応した検査モデル図（図示
せず。）が描かれており、この検査モデル図に沿って、
組立図板１０上で組み立てが完了したワイヤーハーネス
ＷＨの各ハーネス部品Ｐに対応したモデル部品を含む検
査モデル（図示せず。）が配置されている。さらに、表
示板５１には、検査モデルに含まれる各モデル部品に関
連付けて赤色表示ランプ５４が設置されている。第２の
外観検査結果表示板５２は、第１の外観検査結果表示板
５１の上縁に隣接して配置されており、この表示板５２
には、予め設定されたワイヤーハーネスＷＨの分割区分
に対応して大型の赤色表示ランプ５５が設置されてい
る。

【００２８】検査したワイヤーハーネスＷＨに部品欠落
又は部品違いといった不具合が発生しておれば、この不
具合発生箇所に対応した表示板５１のランプ５４が点灯
される。また、予め設定されたワイヤーハーネスＷＨの
分割区分内に不具合箇所が１箇所以上発生している場合
には、不具合箇所領域に対応する表示板５２の大型ラン
プ５４が追加点灯される。さらに、良否判定出力は、検
査結果表示板５１，５２へのランプ表示と同時に、シグ
ナルタワー４０及びテープカッターＥＴＣにも与えられ
る。そして、検査合格時には、シグナルタワー４０の緑
色ランプを点灯させ、かつ、ブザー４３を連続鳴動させ
ると共に、テープカッターＥＴＣから合格テープを排出
させる。一方、検査不合格時には、シグナルタワー４０
の赤色ランプを点灯させると共に、ブザー４３からフリ
ッカ音を音響出力させる。

【００２９】なお、光源３６１，３６２には、電源ユニ
ット・調光器４６が接続されており、光源３６１，３６
２の輝度を調整可能とされている。図６は、外観検査に
おける動作の流れを示すフローチャートである。同図を
参照して、外観検査装置Ｄ２が始動されると、まずメモ
リクリア等の初期設定が行われる（ステップＳ１）。そ
して、シーケンサ４２からスタート指令及びセンサＰＣ
Ｓ出力が与えられると、画像認識処理装置４２にて、第
１のカメラＴＶ１で撮影した画像が取り込まれると共
に、第２のカメラＴＶ２で撮影した画像を取り込む準備
がなされる（ステップＳ２〜Ｓ４）。

【００３０】第１のカメラＴＶ１で撮影した画像が取り
込まれると、第１のカメラＴＶ１で撮影した画像の処理
が行われる（ステップＳ５〜Ｓ７）。即ち、第１のカメ
ラＴＶ１で撮影した画像処理が行われるに際し、まず第
１のカメラＴＶ１で撮影すべき撮影領域の位置ズレ補正
が行われる。ここでは、第１のカメラＴＶ１で撮影すべ
き各撮影領域，，・・・内に貼着されている各位
置ズレ補正マークＲＭ１，ＲＭ３，ＲＭ５・・・を検出
する毎に、検出した位置ズレ補正マークが存在する撮影
領域内のワークが検出される。位置ズレ補正が完了する
と、面積計算が行われた後、良否判定が行われる。ここ
では、第１のカメラＴＶ１から取得した画像データを基
に、予め設定されている計測条件に従って面積計算が行
われ、この計算結果データと、予め記憶されている基準
データとを比較し、第１のカメラＴＶ１で撮影した各撮
影領域，，・・・内のワークに対する外観検査の
良否が判定される。

【００３１】第１のカメラＴＶ１で撮影した各撮影領域
，，・・・内のワークに対する良否判定結果は、
シーケンサ４１に送られ保持される（ステップＳ８）。
第１のカメラＴＶ１で撮影した各撮影領域，，・
・・内のワークに対する良否判定データがシーケンサ４
１に保持された後、シーケンサ４２からセンサＰＣＳ出
力が与えられると、画像認識処理装置４２にて、第２の
カメラＴＶ２で撮影した画像が取り込まれると共に、第
１のカメラＴＶ１で撮影した画像を取り込む準備がなさ
れる（ステップＳ９、Ｓ１０）。

【００３２】第２のカメラＴＶ２で撮影した画像が取り
込まれると、第２のカメラＴＶ２で撮影した画像の処理
が行われる（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。即ち、第２の
カメラＴＶ２で撮影した画像処理が行われるに際し、第
２のカメラＴＶ２で撮影すべき撮影領域の位置ズレ補正
が行われる。ここでは、第２のカメラＴＶ２で撮影すべ
き各撮影領域，，・・・内に貼着されている各位
置ズレ補正マークＲＭ２，ＲＭ４，ＲＭ６・・・を検出
する毎に、検出した位置ズレ補正マークが存在する撮影
領域内のワークが検出される。位置ズレ補正が完了する
と、面積計算が行われた後、良否判定が行われる。ここ
では、第２のカメラＴＶ２から取得した画像データを基
に、予め設定されている計測条件に従って面積計算が行
われ、この計算結果データと、予め記憶されている基準
データとを比較し、第２のカメラＴＶ２で撮影した各撮
影領域，，・・・内のワークに対する外観検査の
良否が判定される。

【００３３】第２のカメラＴＶ２で撮影した各撮影領域
，，・・・内のワークに対する良否判定結果は、
シーケンサ４１に送られ保持される（ステップＳ１
４）。第２のカメラＴＶ２で撮影した各撮影領域，
，・・・内のワークに対する良否判定データがシー
ケンサ４１に保持されると、全ての撮影領域，，
，，，・・・内のワークに対する外観検査が終
了したか判別される（ステップＳ１５）。ここで、全て
の撮影領域，，，，，・・・内のワークに
対する外観検査が未だ終了していなければ、ステップＳ
３に戻され、次の撮影領域内のワークに対する外観検査
に備えられる。一方、全ての撮影領域，，，，
，・・・内のワークに対する外観検査が終了してお
れば、シーケンサ４１に保持されているデータが、外観
検査結果表示装置Ｄ３の表示板５１，５２に一括して伝
送される。その後、ステップＳ２に戻され、次のワイヤ
ーハーネスＷＨの外観検査に備えられる。

【００３４】図５は、外観検査における各動作のタイン
ミングを示すタイミングチャートである。同図を参照し
て、シーケンサ４１は、フォトマイクロスイッチＦＳか
らの組立図板エッジ検出信号が与えられると、この時点
をスタート点としてコンベヤーメインモータ２３１の近
接センサＰＣＳからのパルス信号を受信する。そして、
シーケンサ４１において、エッジ検出からパルス数Ｌ１
がカウントされると、画像認識処理装置４２に対し第１
のカメラＴＶ１への計測指令信号が出力される。これに
基づき、画像認識処理装置４２は、第１のカメラＴＶ１
で撮影した撮影領域の画像を処理する。

【００３５】つづいて、シーケンサ４１において、エッ
ジ検出からパルス数Ｌ２がカウントされ、かつ、第１の
カメラＴＶ１への計測指令信号が出力されてからカメラ
切換間隔パルス数ＣＴＡがカウントされると、画像認識
処理装置４２に対し第２のカメラＴＶ２への計測指令信
号が出力される。これに基づき、画像認識処理装置４２
は、第２のカメラＴＶ２で撮影した撮影領域の画像を
処理する。

【００３６】次に、シーケンサ４１において、第２のカ
メラＴＶ２への計測指令信号が出力されてからカメラ切
換間隔パルス数ＣＴＢがカウントされると、画像認識処
理装置４２に対し第１のカメラＴＶ１への計測指令信号
が出力され、これを基に、画像認識処理装置４２は、第
１のカメラＴＶ１で撮影した撮影領域の画像を処理す
る。

【００３７】以後、シーケンサ４１においてカメラ切換
間隔パルス数ＣＴＡ及びＣＴＢがカウントされる毎に２
台のカメラＴＶ１，ＴＶ２が切り換えられ、画像認識処
理装置４２にて各カメラＴＶ１，ＴＶ２で撮影した撮影
領域，，・・・の画像が処理される。つまり、近
接センサＰＣＳのパルス数カウントダウン毎に、２台の
カメラＴＶ１，ＴＶ２を切り換えて、予め区分けされた
撮影領域，，，，，・・・で撮影し、，
，，，，・・・という順で各撮影領域内のワ
ークの画像処理が行われる。

【００３８】画像認識処理装置４２は、各カメラＴＶ
１，ＴＶ２で撮影した撮影領域，，，，，
・・・内のワークの画像処理が終了すると、検査結果を
出力する。このように、近接センサＰＣＳにて取り出さ
れたコンベヤーメインモータ２３１の回転パルスを基
に、シーケンサ４１にてカメラの切り換えを制御するこ
とによって、コンベヤー２２の移動速度に関係なく、各
カメラＴＶ１，ＴＶ２の切り換えを行うことができる。
その結果、機械的スイッチによるカメラの切換方式を採
用しなくても済み、機械的スイッチの位置決め作業が不
要となって作業効率が向上する。しかも、組立図板の移
動速度に影響を受けることなく、正確にカメラの切り換
えが行える。

【００３９】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を
加え得ることは勿論である。例えば、上記実施例におい
て、色テープ等にて組立図板上の色相を補正するように
すれば、ワイヤーハーネスの二値化処理レべルが向上
し、部品欠落等の判定精度が向上する。

【００４０】また、ＣＣＤテレビカメラの視野は、検査
精度に合わせて調整すればよいので、ワイヤーハーネス
の大きさ形状に合わせてカメラを１台から多数台用いれ
ばよい。ここに、ＣＣＤテレビカメラを多数台使用する
例としては、カメラをワイヤーハーネスに対して縦横方
向に連続して取り付け、カメラのレンズ変更、及び直列
／並列にカメラを作動させることで、１つのワイヤーハ
ーネスを拡大して視たり、立体的に視ることができる。

【００４１】なお、上記実施例においては、本発明に係
る外観検査装置をワイヤーハーネスの外観検査に使用し
た場合について記載したが、本発明に係る外観検査装置
を、ワイヤーハーネスのみならず、他の検査ワークの部
品欠落又は部品違い等を検査する際に適用してもよい。
この場合、検査ワークの形状が複雑であっても、又部品
の個別検出が困難であっても、面積比較により部品欠落
又は部品違い等を判定するため、全く問題はない。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明の
外観検査装置によると、カメラの切り換えは、搬送手段
の駆動モータの回転に連動したパルス出力を基に予め定
めるタイミングで行われる。その結果、位置決め作業が
煩雑となる機械的スイッチによるカメラの切換方式を採
用せずに済み、しかも組立図板の移動速度に影響を受け
ることなく正確にカメラの切り換えが行えるといった優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る外観検査装置の機能ブ
ロック図である。

【図２】ワイヤーハーネスの製造システムを図解的に示
す図である。

【図３】図３（ａ）は、外観検査装置及び図板搬送装置
を示す側面図、図３（ｂ）は、外観検査装置の正面図で
ある。

【図４】図板搬送装置の駆動源の構成を簡略化して示す
斜視図である。

【図５】外観検査における各動作のタインミングを示す
タイミングチャートである。

【図６】外観検査における動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

ＷＨワイヤーハーネスＰハーネス部品１０組立図板ＭＲ１〜ＭＲ６・・・位置ズレ補正マークＤ１図板搬送装置２３１コンベヤーメインモータ２３２ａタイミングシャフトＰＣＳ近接センサＤ２外観検査装置ＴＶ１，ＴＶ２カメラ４１シーケンサ４２画像認識処理装置ＦＳフォトマイクロスイッチＤ３外観検査結果表示装置５１，５２表示板５４，５５表示ランプ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複雑な形状を有し、かつ、多種多様の部品
を取り付けて組み立てられたワークの外観検査を行い、
ワークを構成する部品の欠落等といった不具合の発生の
有無を検出するための装置であって、ワークを構成する各部品を配置すべき位置が定められて
おり、ワークを組み立てるための組立図板と、ワークの組み立てが完了された組立図板をワークの外観
検査が行われる検査ラインへ搬送して移動させるための
駆動モータを含む搬送手段と、上記検査ラインに搬送されてきた組立図板上の互いに異
なる撮影領域を順次撮影するための複数のカメラと、上記駆動モータの回転に連動したパルスを出力するパル
ス出力手段と、上記パルス出力手段のパルス出力を基に、予め定めるタ
イミングで複数のカメラによる撮影を順に切り換えるた
めの切換手段と、上記複数のカメラで撮影された画像データを撮影順次に
処理し、この処理されたデータと、予め記憶されている
基準データとを比較して、ワークの構成部品の欠落等と
いった不具合発生の有無を検出するための検出処理手段
とを備えていることを特徴とする外観検査装置。