JP2996063B2 - 塗装面鮮映性自動検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車の塗装
面の状態を自動的に検査するための塗装面鮮映性自動検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車の生産工程においては塗
装面の状態を厳重に検査している。例えば、その塗装面
の検査の一例として鮮映性の検査が挙げられる。この鮮
映性の検査は塗装表面がどの程度平坦化されているかを
調べる試験であり、従来は次の２つのいずれかの手法に
よって行なっている。

【０００３】従来から行われている第１の検査手法は、
塗装面に対して斜方向から塗装面を透かしてみるように
して蛍光灯などを見る手法である。この手法によれば、
蛍光灯などを適当な場所に配置しさえすれば塗装面の平
坦度等を容易に検査できる。第２の検査手法は、被検査
画像としてのストライプを塗装面に投射して、このスト
ライプの塗装面からの反射画像をカメラ等で入力し、こ
の入力した画像に画像処理を施して塗装面鮮映性を検査
する手法である。この手法では、個人の感覚の差による
検査バラツキをなくすことができるから検査信頼性が良
好である。

【０００４】後者の場合、検査される塗装面鮮映性とし
て３種類挙げることができる。その１つは平滑感であ
る。これは、塗装面における比較的大きなうねり状の歪
みがどの程度であるかを示したものである。さらにもう
１つは肉持ち感である。これは、塗装面における非常に
細かな凹凸の存在がどの程度であるかを示したものであ
る。最後の１つは光沢感である。これは、塗装面におけ
る明暗差がどの程度の大きさで再現されるかを示したも
のである。このカメラからの画像を処理することにより
塗装面鮮映性を検査する場合にあっては、検査者は、た
とえばカメラ等を一体的に内蔵した測定ヘッドを用い
て、これを塗装面の所定の測定ポイントに当てて検査を
行っていた（特開平４−２０４３５８号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の検査手法において、第１の検査手法では検査
者の感に頼る要素が非常に多いことから熟練を要するば
かりか、得られた検査データに対する信頼性もあまり高
いものとはいえない。また、第２の手法においても、検
査者が直接測定ヘッドを持って測定ポイントまで移動さ
せて塗装面の鮮映性検査を行うようにしているため、正
規の測定ポイントに正確に測定ヘッドを位置させること
は困難である。また、塗装面は平面とは限らず、滑らか
な曲面を形成している場合もあるので、前記塗装面に対
して測定ヘッドを所定の傾きおよび距離に設定すること
も容易でない。このように、測定ポイントのずれや、測
定ヘッドの塗装面に対する姿勢および位置のばらつきに
よって測定誤差が生じることとなり、鮮映性検査の信頼
性が十分には確保できないという問題があった。さら
に、検査者が全測定ポイントを検査するのに多大の時間
を要し、このため生産ライン全体の作業能率を低下させ
てしまうことになりかねないという欠点もある。本発明
は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、本発明の目的は、測定信頼性が良好でしかも迅速な
測定を行うことができる塗装面鮮映性自動検査装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、あらかじめ入力された教示データに基づい
て、所定の検査部位における塗装面の鮮映性を検査する
塗装面鮮映性自動検査装置であって、塗装面に所定のパ
ターンからなる被検査画像を投射する投光側光学系、お
よび当該塗装面で反射した当該被検査画像を受像する受
光側光学系を備えた鮮映性測定部と、当該鮮映性測定部
の受光側光学系により受像した前記被検査画像を取り込
んで、塗装面の鮮映性検査のための画像処理を行う画像
処理部と、前記鮮映性測定部を任意の姿勢および位置
に、回転あるいは移動自在に支持する支持手段と、前記
鮮映性測定部の受光側光学系により受像した前記被検査
画像を用い、当該画像の各構成点における輝度から算出
した光重心に基づいて、前記鮮映性測定部の前記塗装面
に対する姿勢を求めるとともに、当該画像におけるパタ
ーンの大きさに基づいて、前記鮮映性測定部の前記塗装
面からの距離を求め、前記鮮映性測定部が前記塗装面に
対して所定の姿勢および位置にないと判断した場合に
は、前記支持手段を作動させることにより前記鮮映性測
定部の姿勢および位置を微調整する制御手段とを有する
ことを特徴とする塗装面鮮映性自動検査装置である。

【０００７】

【作用】このように構成した本発明にあっては、鮮映性
測定部の受光側光学系により受像した被検査画像を用
い、当該画像の各構成点における輝度から算出した光重
心に基づいて、鮮映性測定部の塗装面に対する姿勢を求
めるとともに、当該画像におけるパターンの大きさに基
づいて、鮮映性測定部の塗装面からの距離を求め、鮮映
性測定部が塗装面に対して所定の姿勢および位置にない
と判断した場合には、制御手段は、支持手段を作動させ
ることにより前記鮮映性測定部の姿勢および位置を微調
整する。この微調整が終了した後、教示データにしたが
って所定の検査部位における塗装面の鮮映性の自動検査
が順次行われることになる。これにより、鮮映性測定部
を正規の検査部位に、しかも塗装面に対し所定の姿勢お
よび位置で正確に支持することができる。したがって、
検査部位のずれや、鮮映性測定部の塗装面に対する姿勢
および位置のばらつきに起因する測定誤差が著しく減少
する。また、塗装面の鮮映性検査は、支持手段に取り付
けられた鮮映性測定部により順次自動的に行われるた
め、きわめて迅速に全検査部位の検査をなすことができ
る。さらに、本発明では、鮮映性検査時に鮮映性測定部
の姿勢および位置が微調整されるため、あらかじめ入力
される教示データは、完全に正確なものでなくてもよ
く、ティーチング作業はきわめて簡単に行われる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例に係る塗装面鮮映性自
動検査装置の概略構成図、図２は、図１に示される鮮映
性測定ヘッドを示す構造図であり、同図（ａ）は主にそ
の内部構造を示す正面図、同図（ｂ）はその底面図であ
る。

【０００９】図１に示したように、本実施例の塗装面鮮
映性自動検査装置には、支持手段としてのロボット５０
が設けられている。このロボット５０は、図示しない基
台部に取り付けられた台座５２とこの台座５２に装着さ
れたロボットアーム部５１とを有しており、このロボッ
トアーム部５１の先端部には、鮮映性測定部としての鮮
映性測定ヘッド２５が取り付けられている。前記ロボッ
トアーム部５１は、ロボットアーム部５１全体が台座５
２上で矢印方向に旋回自在であるとともに、アーム軸が
揺動回転自在に構成されており、製造ラインの搬送手段
５４により搬送されてきた塗装ボディー５３の所定の塗
装面５３ａに対し、図示しないサーボモータ等を作動さ
せて前記鮮映性測定ヘッド２５を所定の姿勢および位置
に臨ませることが可能となっている。

【００１０】鮮映性測定ヘッド２５は、塗装面５３ａに
被検査画像としてのストライプパターンを投射すると共
に当該塗装面５３ａで反射したストライプパターンを撮
像するが、この撮像したストライプパターンは、ロボッ
ト制御盤５５を介して画像処理部５６に送られる。そし
て、この画像処理部５６では、反射したストライプパタ
ーンの乱れを観測して所定の画像処理を行うことによ
り、塗装面のうねりの大きさに対応した３種類の質感、
すなわち平滑感（ゆず肌）、肉持感（ちりちり感）、光
沢感（つや感）に関しての鮮映性検査がなされるように
なっている。また、前記ロボット制御盤５５は、制御手
段としてのロボットコントローラ５７を有しており、こ
のロボットコントローラ５７は、鮮映性測定ヘッド２５
が取り付けられたロボット５０の動作を制御する。本実
施例では、特に、ロボットコントローラ５７は、鮮映性
測定ヘッド２５で撮像したストライプパターンの画像処
理部５６による画像処理結果に基づいて、鮮映性測定ヘ
ッド２５の塗装面５３ａに対する姿勢および位置を微調
整できるように構成されている。なお、図１に示したよ
うに、鮮映性測定ヘッド２５等は、塗装ボディー５３の
搬送手段５４を跨いで両側に設けるようにしたが、被塗
装物の種類によっては、それ以上としても、また、単数
としてもよいことはいうまでもない。

【００１１】図２に示したように、鮮映性測定ヘッド２
５は、小型軽量の測定ヘッドであって、光の出入口とな
る開口１２をもつケーシング１１を備えている。開口１
２は透明板たる透明ガラス１５で密閉されているので、
塵等が測定ヘッド２５内部に侵入して光学系を汚染し装
置の性能低下をきたすことが防止される。前記ケーシン
グ１１内には、投光側に光源２、半拡散板３、ストライ
プ格子４、鏡１０および凸レンズ５が、また受光側には
ＣＣＤカメラ６を構成する受光レンズ７、絞り８および
ＣＣＤ素子９が順にそれぞれ光軸を基準として配列収納
されている。光源２はハロゲン電球２ａと反射鏡２ｂで
構成され、また、ストライプ格子４は例えばストライプ
パターンが印刷されたガラス板からなっている。こうし
て、投光側からストライプパターンが塗装面５３ａに照
射されその反射光が受光側のＣＣＤカメラ６によって撮
像されるようになっている。このとき、鮮映性測定ヘッ
ド２５は塗装面５３ａから離れた位置に支持されるた
め、ガラス面からの反射光はＣＣＤカメラ６に入射しな
い。そのため、開口１２を透明ガラス１５で塞いでいて
も測定は可能である。なお、ＣＣＤカメラ６で撮像され
た反射ストライプパターンは外部コネクター１４からロ
ボット制御盤５５を介して鮮映性を数値化し記録する画
像処理部５６に出力されるようになっている。

【００１２】ここで、鮮映性測定ヘッド２５の光学系に
ついて、詳細に説明する。まず受光側の光学系について
説明すると、絞り８は回折限界まで絞られた直径０．２
〜０．３mm程度のピンホール絞りであって、同じＣＣＤ
カメラ６内の受光レンズ７とＣＣＤ素子９の間に配置さ
れている。この非常に小さい絞り８によって、結像がぼ
ける原因となる望ましくない光束がすべて遮光されるた
め、焦点を合わせた被写体面の前後どこでも結像として
鮮明にとらえることができるようになり、被写界深度が
飛躍的に大きくなる。そして、この絞り８による被写界
深度の飛躍的増大によって、被写体の位置がどこであろ
うとピントが合うようになり、受光レンズ７を移動させ
たりその焦点距離を変えたりすることなくストライプ格
子４と塗装面５３ａの両方にピントを合わせることがで
きるようになる。その結果、塗装面のうねりの大小に対
応する鮮映性の三質感（平滑感、肉持感、光沢感）を同
時に精度良く測定することができるようになる。この
他、絞り８により被写界深度が著しく増大したことで、
感度のさらなる向上および感度の調節が可能になり、ま
た測定ヘッド２５を塗装面５３ａから離しての非接触の
測定が可能になる。

【００１３】次に投光側の光学系について説明する。こ
の光学系に含まれる凸レンズ５は感度を上げるためスト
ライプ格子４を疑似的にできるだけ遠くに置くようにす
るためのものであって、この凸レンズ５を入れることに
よってストライプ格子４を無限遠にあるように見せかけ
ることが可能になり、感度を上げつつ装置２５を小型化
できるようになっている。さらに、前述のように絞り８
によって被写界深度が極めて大きくピントがどこにでも
合うため、凸レンズ５との関係においてストライプ格子
４を任意の適当な位置に置くことができ、ストライプ格
子４の位置を適当に調節すれば人間にはぼけて見えない
けれどもストライプ格子４を塗装面５３ａから疑似的に
無限遠以上に離すことが可能になる。これによって感度
が一層向上する。また、本実施例では、鏡１０を設けて
光路をかせぎ、より一層測定ヘッドの小型化を図ってい
る。

【００１４】また光源２はハロゲン電球２ａを反射鏡２
ｂの焦点よりも若干遠くに配置し、光がいったん集光し
た後広がる集光型の光源を構成している。これは、塗装
面１は通常曲面であるため、従来の平行光線を発するス
ポット型の光源では照射面の端が中心部に比べて暗くな
りがちであるため、照射面の端の光量を増加させて曲面
に対してより安定した明るさを確保するためである。こ
の集光型光源２の配光角はたとえば４０°以上であり、
スポット型のもの（配光角０〜１０°）に比べ大きくな
っている。

【００１５】光むらを解消させるための半拡散板３は、
従来使用していた拡散板と違って小さな散乱角の範囲内
で入射光を拡散透過させるもので、例えばすりガラスや
ピントガラス等を使用する。この半拡散板３は、光源２
からの光の集光点の手前に配置する。拡散板と半拡散板
との光軸上での光透過率を比較すると、拡散板で約４５
％、半拡散板で約８５％（ともに実測値）である。この
ように、半拡散板は拡散板と異なり光を直進させる作用
をある程度有するため、ストライプ格子４に照射される
光軸方向の光量の減少は比較的小さくてすむ。そのた
め、半拡散板３を用いることによって従来より小さな容
量の光源２で測定に必要な明るさを確保することができ
る。また、図示するように三枚の半拡散板３を使用して
むらを十分になくすようにしている。このように適当な
枚数の半拡散板３を使用することにより、光量を確保し
つつむらのない光をストライプ格子４に照射することが
できる。

【００１６】以上のように構成される鮮映性測定ヘッド
２５が、前述したように、前記ロボット５０のロボット
アーム部５１の先端部に取り付けられている。そして、
前記ロボット制御盤５５に接続された図示しないティー
チングボックスからあらかじめ入力された教示データに
基づいて、鮮映性測定ヘッド２５の塗装面５３ａに対す
る姿勢および位置を微調整しつつ、所定の測定ポイント
における塗装面５３ａの鮮映性検査が順次行われるよう
になっている。

【００１７】次に、本実施例の塗装面鮮映性自動検査装
置の作動を、図３に示すメインフローチャートおよび図
４に示すサブルーチンに基づいて説明する。本実施例の
塗装面鮮映性自動検査装置を用いて塗装面の鮮映性検査
を行う場合には、鮮映性測定ヘッド２５をそれぞれの測
定ポイント毎の塗装面５３ａに対し、所定の姿勢および
位置に支持しなければならないため、まず、ロボット制
御盤５５に接続された図示しないティーチングボックス
からあらかじめ設定された教示データを入力しておく必
要がある。製造ラインの搬送手段５４により搬送されて
きた塗装ボディー５３が所定の測定場所に到着すると
（ステップＳ１）、鮮映性検査のため図示しない固定手
段により塗装ボディー５３が固定される（ステップＳ
２）。ステップＳ２で塗装ボディー５３が固定されたこ
とを検出すると、ロボットコントローラ５７は、ロボッ
ト５０に起動信号を出力し、鮮映性測定ヘッド２５を第
１の測定ポイントに向けて移動させる（ステップＳ
３）。次いで、鮮映性測定ヘッド２５が所定の測定ポイ
ントに到着した後（ステップＳ４）、測定ヘッド自動調
整作業が行われる（ステップＳ５）。

【００１８】この測定ヘッド自動調整作業（ステップＳ
５）のサブルーチンがスタートすると、図４に示したよ
うに、まず最初に、測定ポイントの塗装面５３ａに対す
る鮮映性測定ヘッド２５の傾きをチェックする（ステッ
プＳ５１）。すなわち、ここでは鮮映性測定ヘッド２５
が所定の姿勢にあるか否かの判断が行われる。この測定
ヘッドの傾きのチェックは次のようにして行う。まず、
ＣＣＤカメラ６で撮像された反射ストライプパターンの
画像が画像処理部５６内の図示しないメモリに入力され
る。この際、画像の各構成点における輝度は、たとえ
ば、０〜２５５の輝度に数値化されて入力される。次い
で、測定ウィンドウ内の光重心（Ｘ，Ｙ）を以下の式に
より求める。

【００１９】

【数１】

【００２０】ここで、図５に示すように、反射ストライ
プパターンの画像を、ｘ，ｙ座標に表し、それぞれの座
標点の輝度をＺ（ｘ，ｙ）とする。

【００２１】このようにして求めた光重心（Ｘ，Ｙ）の
座標が、測定ウィンドウの中心からどれだけずれている
かで測定ヘッドの傾きを判断する。図６は、測定ヘッド
の傾きに対応した反射ストライプパターンの画像および
その光重心の例示した図である。（ａ）の場合は、光重
心の位置が測定ウィンドウのほぼ中心にあり、測定ヘッ
ド２５は塗装面５３ａに対し傾いておらず、所定の姿勢
に支持されていると判断される。なお、反射ストライプ
パターンの画像中の×印は、光重心を表す。

【００２２】これに対し、（ｂ）の場合は、光重心が測
定ウィンドウの上側にずれているので、測定ヘッド２５
は、図中矢印奥方向に回っている状態であり、（ｃ）の
場合は、光重心が測定ウィンドウの左側にずれているの
で、測定ヘッド２５は、図中矢印右方向に回っている状
態である。また、（ｄ）の場合は、光重心が測定ウィン
ドウの左上側にずれているので、測定ヘッド２５は、図
示のように、右方向に回っていて、さらに図中奥方向に
回っている状態といえる。

【００２３】ステップＳ５１で、測定ヘッド２５は塗装
面５３ａに対し傾いており、所定の姿勢に支持されてい
ないと判断された場合は、ステップＳ５２に進む。この
ステップＳ５２では、ロボットコントローラ５７は、ロ
ボット５０に起動指令を出力し、測定ヘッド２５を塗装
面５３ａに対する傾きがゼロに近くなるように補正する
方向に回転させて微調整を行う。一方、ステップＳ５１
で、測定ヘッド２５は塗装面５３ａに対し傾いておら
ず、所定の姿勢に支持されていると判断された場合は、
次のステップＳ５３に進む。

【００２４】ステップＳ５３では、測定ポイントの塗装
面５３ａに対する鮮映性測定ヘッド２５の距離をチェッ
クする。すなわち、ここでは鮮映性測定ヘッド２５が所
定の位置にあるか否かの判断が行われる。この測定ヘッ
ドの塗装面に対する距離のチェックは次のようにして行
う。改めて、ステップＳ５１における場合と同様にし
て、ＣＣＤカメラ６で撮像された反射ストライプパター
ンの画像が画像処理部５６内の図示しないメモリに入力
される。この際、画像の各構成点における輝度は、たと
えば、０〜２５５の輝度に数値化されて入力される。次
いで、測定ウィンドウ内の輝度の平均値を求め、この平
均値を基準にして測定ウィンドウ内の全域を２値化す
る。そして、図７に示すように、測定ウィンドウ内の２
値化された白および黒のストライプの幅の全域について
の平均を求め、これを平均ストライプ幅とする。このよ
うにして求めた平均ストライプ幅が、標準測定距離で測
定した標準ストライプ幅と比較して狭いか広いかで、測
定ヘッドの塗装面に対する距離を判断する。図８は、測
定ヘッドの塗装面に対する距離に対応した反射ストライ
プパターンの画像の例である。（ａ）の場合は、求めた
平均ストライプ幅が、標準測定距離で測定した標準スト
ライプ幅と比較して狭いので、測定ヘッド２５と塗装面
５３ａとの距離Ｌ１が遠すぎて所定の位置に支持されて
いないと判断される。一方、（ｂ）の場合は、求めた平
均ストライプ幅が、標準測定距離で測定した標準ストラ
イプ幅と比較して広いので、測定ヘッド２５と塗装面５
３ａとの距離Ｌ２が近すぎて所定の位置に支持されてい
ないと判断される。

【００２５】ステップＳ５３で、測定ヘッド２５は塗装
面５３ａに対して標準測定距離になく、所定の位置に支
持されていないと判断された場合は、ステップＳ５４に
進む。このステップＳ５４では、ロボットコントローラ
５７は、ロボット５０に起動指令を出力し、測定ヘッド
２５を塗装面５３ａに対する距離が標準測定距離となる
ように補正する方向に移動させて微調整を行う。一方、
ステップＳ５３で、測定ヘッド２５は塗装面５３ａに対
し標準測定距離にあり、所定の位置に支持されていると
判断された場合は、次のステップＳ５５に進む。ステッ
プＳ５５では、本実施例においては、このようにして微
調整された後の測定ヘッド２５の位置を測定ポイントと
してティーチングの修正を行い、図３のメインフローチ
ャートのステップＳ６に戻る。

【００２６】ステップＳ６では、上記微調整後の鮮映性
測定ヘッド２５で撮像した反射したストライプパターン
の乱れを観測して所定の画像処理を行うことにより、塗
装面のうねりの大きさに対応した３種類の質感、すなわ
ち平滑感（ゆず肌）、肉持感（ちりちり感）、光沢感
（つや感）に関しての鮮映性検査が行われる。次いで、
ステップＳ７に進み、塗装ボディ５３の全測定ポイント
の検査が終了したか否かが判断される。そして、まだ未
測定ポイントがある場合は、ロボットコントローラ５７
は、ロボット５０に起動指令を出力し、測定ヘッド２５
を次の測定ポイントに向けて移動させ（ステップＳ
８）、ステップＳ４からステップＳ８の動作が繰り返さ
れることになる。

【００２７】一方、ステップＳ７で塗装ボディ５３の全
測定ポイントの検査が終了したと判断されると、取得し
た検査データを図示しないライン管理装置に転送した後
（ステップＳ９）、塗装面の鮮映性検査が終了した塗装
ボディ５３をラインの搬送手段５４により次の工程に向
けて移動させる（ステップＳ９）。このようにして、１
台の塗装ボディについての塗装面の鮮映性検査が行われ
る。

【００２８】以上のように、本実施例の塗装面鮮映性自
動検査装置によれば、鮮映性測定ヘッド２５により撮像
した反射ストライプパターンに基づいて前記鮮映性測定
ヘッド２５が塗装面５３ａに対して所定の姿勢および位
置にないと判断した場合には、ロボット５０を作動させ
ることにより前記鮮映性測定ヘッド２５の姿勢および位
置を微調整しつつ、所定の測定ポイントにおける塗装面
５３ａの鮮映性を順次自動検査するので、測定ヘッド２
５を正規の測定ポイントに、しかも塗装面５３ａに対し
所定の姿勢および位置で正確に支持することができる。
したがって、従来検査者が直接測定ヘッドを持って測定
ポイントまで移動させて塗装面の鮮映性検査を行ってい
たのに較べ、測定ポイントのずれや、測定ヘッドの塗装
面に対する姿勢および位置のばらつきに起因する測定誤
差が著しく減少することとなり、塗装面の鮮映性検査の
信頼性が大幅に向上する。また、塗装面の鮮映性検査
は、ロボット５０に取り付けられた測定ヘッド２５によ
り順次自動的に行われるため、きわめて迅速に全測定ポ
イントの検査をなすことができ、生産ライン全体の作業
能率が向上する。これにより、従来は、抜き取り的にし
か実施できなかった塗装面の鮮映性検査を、塗装ボディ
の全数について必要に応じて実施することができるよう
になる。この場合、得られた検査データを塗装作業工程
にフィードバックするようにれば、より鮮映性の良好な
塗装作業が可能となる。さらに、本実施例では、鮮映性
検査時に測定ヘッド２５の姿勢および位置が微調整され
るため、あらかじめ入力される教示データは、完全に正
確なものでなくてもよく、ロボット制御盤５５に接続さ
れたティーチングボックスからのティーチング作業はき
わめて簡単にできる。したがって、このティーチング作
業の自動化もさらに容易となり、この場合、たとえば車
両のモデルチェンジ等があっても、教示データの変更に
要する時間は大幅に短縮されることとなる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の塗装面鮮映性
自動検査装置によれば、鮮映性測定部の受光側光学系に
より受像した被検査画像を用い、当該画像の各構成点に
おける輝度から算出した光重心に基づいて、鮮映性測定
部の塗装面に対する姿勢を求めるとともに、当該画像に
おけるパターンの大きさに基づいて、鮮映性測定部の塗
装面からの距離を求め、鮮映性測定部が塗装面に対して
所定の姿勢および位置にないと判断した場合には、支持
手段を作動させることにより前記鮮映性測定部の姿勢お
よび位置を微調整しつつ、所定の検査部位における塗装
面の鮮映性を順次自動検査するので、鮮映性測定部を正
規の検査部位に、しかも塗装面に対し所定の姿勢および
位置で正確に支持することができる。したがって、従来
検査者が直接鮮映性測定部を持って検査部位まで移動さ
せて塗装面の鮮映性検査を行っていたのに較べ、検査部
位のずれや、鮮映性測定部の塗装面に対する姿勢および
位置のばらつきに起因する測定誤差が著しく減少するこ
ととなり、塗装面の鮮映性検査の信頼性が大幅に向上す
る。また、塗装面の鮮映性検査は、支持手段に取り付け
られた鮮映性測定部により順次自動的に行われるため、
きわめて迅速に全検査部位の検査をなすことができ、生
産ライン全体の作業能率が向上する。これにより、従来
は、抜き取り的にしか実施できなかった塗装面の鮮映性
検査を、全数について必要に応じて実施することができ
るようになる。さらに、本発明では、鮮映性検査時に鮮
映性測定部の姿勢および位置が微調整されるため、あら
かじめ入力される教示データは、完全に正確なものでな
くてもよく、ティーチング作業はきわめて簡単にできる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る塗装面鮮映性自動検
査装置の概略構成図である。

【図２】 図１に示される鮮映性測定ヘッドを示す構造
図であり、（ａ）は主にその内部構造を示す正面図、
（ｂ）はその底面図である。

【図３】 図１に示される塗装面鮮映性自動検査装置の
作動を示すメインフローチャートである。

【図４】 図３に示される測定ヘッド自動調整作業のサ
ブルーチンである。

【図５】 図４に示されるヘッド傾き調整の説明に供す
る図である。

【図６】 図６は、測定ヘッドの傾きに対応した反射ス
トライプパターンの画像およびその光重心を例示した図
であり、（ａ）は、測定ヘッドが塗装面に対し傾いてい
ない状態、（ｂ）は、測定ヘッドが図中矢印奥方向に回
っている状態、（ｃ）は、測定ヘッドが図中矢印右方向
に回っている状態、また、（ｄ）は、測定ヘッドが図示
のように右方向に回っていて、さらに図中奥方向に回っ
ている状態を示した図である。

【図７】 図４に示されるヘッド距離調整の説明に供す
る図である。

【図８】 図８は、測定ヘッドの塗装面に対する距離に
対応した反射ストライプパターンの画像を例示した図で
あり、（ａ）は、測定ヘッドと塗装面との距離が遠すぎ
る状態、また（ｂ）は、測定ヘッドと塗装面との距離が
近すぎる状態を示した図である。

【符号の説明】

２５…鮮映性測定ヘッド（鮮映性測定部） ５０…ロボ
ット（支持手段） ５３ａ…塗装面 ５６…画像
処理部 ５７…ロボットコントローラ（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−103545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−154145（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 21/88 G01B 11/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 あらかじめ入力された教示データに基づ
   いて、所定の検査部位における塗装面の鮮映性を検査す
   る塗装面鮮映性自動検査装置であって、 塗装面に所定のパターンからなる被検査画像を投射する
   投光側光学系、および当該塗装面で反射した当該被検査
   画像を受像する受光側光学系を備えた鮮映性測定部と、 当該鮮映性測定部の受光側光学系により受像した前記被
   検査画像を取り込んで、塗装面の鮮映性検査のための画
   像処理を行う画像処理部と、 前記鮮映性測定部を任意の姿勢および位置に、回転ある
   いは移動自在に支持する支持手段と、 前記鮮映性測定部の受光側光学系により受像した前記被
   検査画像を用い、当該画像の各構成点における輝度から
   算出した光重心に基づいて、前記鮮映性測定部の前記塗
   装面に対する姿勢を求めるとともに、当該画像における
   パターンの大きさに基づいて、前記鮮映性測定部の前記
   塗装面からの距離を求め、前記鮮映性測定部が前記塗装
   面に対して所定の姿勢および位置にないと判断した場合
   には、前記支持手段を作動させることにより前記鮮映性
   測定部の姿勢および位置を微調整する制御手段とを有す
   ることを特徴とする塗装面鮮映性自動検査装置。