JP3197421U - 平角エナメル線の表面検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平角エナメル線表面の小突起不良を、容易に精度よく検出することが可能な、平角エナメル線の表面検査装置を提供する。【解決手段】平角エナメル線１０の周囲から平角エナメル線の長手方向に光を照射するとともに、平角エナメル線の平面１０ａに沿った直線状照明部を有する環状照明１ａ、１ｂと、環状照明の少なくとも前方にて平角エナメル線表面を撮像する撮像装置２ａ〜２ｄと、撮像装置の撮像結果から平角エナメル線表面の欠陥を検出する検出装置３とを具備する。環状照明は、一対にして対向配置され、撮像装置は、一対の環状照明間の平角エナメル線表面を撮像するのが好ましい。【選択図】図２

Description

本考案は、平角エナメル線の表面検査に用いる装置であって、平角エナメル線表面の小突起不良を容易に検出することが可能な、平角エナメル線の表面検査装置に関する。

線材の製造ラインでは、線材の表面疵や被覆不良を、インラインにて光学的に検査することがある。そのような光学的検査では、線材に対する光の照射が検査精度を左右するために、種々の検査方法と検査装置が検討されている。

例えば、丸線材の表面疵検査において、線材を挿通する円環状照明を用いる装置が知られている。このような照明を用いることにより、線材の表面疵を乱反射光として検出することができる（例えば、特許文献１の図２）。

実用新案登録第３１５６７６４号公報 特開昭５４−１２８３８９号公報

平角エナメル線は、平角導体にエナメルを被覆した線材であり、コイルに巻いた際、コイルの断面に占める導体割合を高くできるものである。この平角エナメル線の製造工程で発生する不良の一つとして、小突起不良がある。この小突起不良は、エナメルの被覆不良であり、平角導体表面に発生する数十〜数百ミクロン程度の突起である。

ここで、特許文献１の図２の円環状照明を用いて、平角エナメル線の表面検査を行うと、平角エナメル線の平らな面（以下、平面と略す）と照明との間隔を、平角線の断面方向において一定にすることができない。そのため、平面における照度が不均一となり、平面に発生した小突起不良を精度よく検出することが困難になる。

そこで、本考案では、平角エナメル線の平面に発生した小突起不良を、容易に精度よく検出することが可能な、平角エナメル線の表面検査装置の提供を目的とする。

本考案の平角エナメル線の表面検査装置は、平角エナメル線の周囲から平角エナメル線の長手方向に光を照射するとともに、平角エナメル線の平面に沿った直線状照明部を有する環状照明と、前記環状照明の前方にて平角エナメル線表面を撮像する撮像装置と、前記撮像装置の撮像結果から平角エナメル線表面の欠陥を検出する検出装置とを具備している。

また、本考案の平角エナメル線の表面検査装置において、前記環状照明は、一対にして対向配置され、前記撮像装置は、前記一対の環状照明間の平角エナメル線表面を撮像するものであることが好ましい。

本考案の表面検査装置によれば、平角エナメル線の平面における照度を均一にすることができる。これにより、平面に発生した小突起不良を容易に精度よく検出することができる。

本考案の装置が検査する平角エナメル線の断面図を示す一例である。 本実施形態である平角エナメル線の表面検査装置を示す図である。 本実施形態が具備する照明装置を示す図である。 本実施形態による小突起不良の検出を説明する図である。

以下、本考案の実施形態である平角エナメル線の表面検査装置について、図面を参照しながら説明する。

図１の断面図に示すように、本考案の装置は、４つの平面１０ａを有する平角エナメル線１０の表面を検査する装置であり、４つの平面１０ａに発生する小突起不良を検出する装置である。

次に、図２に示すように、本実施形態の平角エナメル線の検査装置は、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）と、４台の撮像装置（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、検出装置３とを具備している。以下、装置の構成について詳細に説明する。

［環状照明］
まず、図２に示すように、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）は、平角エナメル線１０を内側に挿通するものであり、平角エナメル線１０の周囲から長手方向、すなわち図のＸ方向に光を照射することができる。そして、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）は、光の照射方向を対向するようにして配置されている。

ここで、図３の（ａ）上面図（ｂ）側面図に示すように、環状照明１ａは、複数のＬＥＤ光源１ａａを内部に備えていて、光の照射方向である図の上部に、すりガラス１ａｂを配置している。そして、ＬＥＤ光源１ａａから照射された光が、すりガラス１ａｂを透過する際、すりガラス１ａｂ表面において散乱し、すりガラス１ａｂの表面が略均一に発光するようにしている。すなわち、図３（ａ）に示すように、すりガラス１ａｂの形状を、角環形状にしていることから、環状照明１ａは、光を角環形状にして照射できる面照明であり、４つの直線状面部が、４つの直線状照明部１ａｃを形成している。なお、環状照明１ｂも、環状照明１ａと同じ構造である。

ここで、図２の環状照明１ａでは、点状のＬＥＤ光源１ａａを用いているが、直線状照明部１ａｃには、直線状のＬＥＤ光源を配置してもよい。また、ＬＥＤ光源１ａａに替えて、他の光源、例えば白熱光源を用いてもよい。さらに、すりガラス１ａｂには、ガラス以外のプラスチック系の材質を用いてもよい。

このような、環状照明（１ａ、１ｂ）の内側に平角エナメル線１０を挿通することにより、平角エナメル線１０の長手方向に対し、光を照射することができる。これにより、平面１０ａ上の小突起不良に対して、小さな入射角にて光を照射することができ、小突起不良を精度よく検出することができる。
また、環状照明（１ａ、１ｂ）は、直線状照明部と平角エナメル線１０の平面１０ａとの間隔を、一定間隔にして配置することができる。これにより、平面１０ａに照射する光の照度を、平面１０ａの幅方向において均一にして、小突起不良の発生位置によらず、同じ照度の下、小突起不良を検出することが可能となり、小突起不良を容易に精度よく検出することができる。

なお、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）は、いずれか一方だけにすることもできる。しかし、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）を対向配置することにより、光を２方向から小突起不良に照射することができる。これにより、方向性を有する小突起不良であっても、照射した光を確実に乱反射光させて、小突起不良を精度よく検出することができる。。
また、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）を対向配置することにより、光を２方向から照射して、環状照明（１ａ、１ｂ）に挟まれた区間の照度を、略均一にすることができる。これにより、平角エナメル線１０の長手方向Ｘの位置に影響されることなく、小突起不良から同じ強さの乱反射光を得ることができ、小突起不良を精度よく検出することができる。

［撮像装置］
図２に示すように、４台の撮像装置（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は、環状照明（１ａ、１ｂ）間の平面１０ａを撮像可能に配置されていて、４台の撮像装置（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）それぞれが、４つの平面１０ａそれぞれを、撮像可能に配置されている。
撮像装置（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）には、小突起不良からの乱反射光を撮像できる、任意の撮像手段を用いることができる。例えば、ＣＣＤカメラ等を用いることができる。

［検出装置］
検出装置３は、４台の撮像装置（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）に接続し、４台の撮像装置（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）が撮像した撮像データから、平角エナメル線１０表面の小突起不良を検出するものである。
検出装置３が、小突起不良を検出する解析手法には、例えば、乱反射光を撮像した画像データを２値化処理し、乱反射光の大きさと形状とを閾値と比較して、小突起不良か否かを判断する手法を用いることができる。

次に、本実施形態の検査装置を用いて、小突起不良を検出する手順について説明する。
まず、図２に示すように、平角エナメル線１０を、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）の内側に挿通し、不図示の駆動部により、長手方向に一定速度で移動させる。その際、平角エナメル線１０の平面１０ａと直線状照明部（１ａｃ、１ｂｃ）との間隔を、一定間隔にして配置する。

次に、図４に示すように、一対の環状照明（１ａ、１ｂ）の直線状照明部（１ａｃ、１ｂｃ）から、平角エナメル線１０の長手方向に光を照射し、照射した光の一部を小突起不良Ｐに当てて乱反射させる。
そして、例えば、図４に示すように、撮像装置２ａにより、乱反射光Ｌを含む平角エナメル線１０表面を撮像し、撮像データを取得する。そして、検出装置３により、この撮像データを解析し、小突起不良を検出する。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上記実施形態限定されるものでない。特許請求の範囲に示される技術範囲において実施形態を変更可能である。

１ａ、１ｂ 環状照明
１ａａ、１ｂａ ＬＥＤ光源
１ａｂ、１ｂｂ すりガラス
１ａｃ、１ｂｃ 直線状照明部
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 撮像装置
３ 検出装置

１０ 平角エナメル線
１０ａ 平面

Ｌ 乱反射光
Ｐ 小突起不良

Claims (2)

1. 平角エナメル線の周囲から平角エナメル線の長手方向に光を照射するとともに、平角エナメル線の平面に沿った直線状照明部を有する環状照明と、
   前記環状照明の前方にて平角エナメル線表面を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置の撮像結果から平角エナメル線表面の欠陥を検出する検出装置と
   を具備することを特徴とする平角エナメル線の表面検査装置。
2. 前記環状照明は、一対にして対向配置され、
   前記撮像装置は、前記一対の環状照明間の平角エナメル線表面を撮像するものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の平角エナメル線の表面検査装置。