JP3205511B2 - シール検査装置 - Google Patents
シール検査装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｏリング等の円環
状シールの検査装置に関する。
状シールの検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】円環状シールのバリ、欠けの有無、表面
の傷の有無等の検査は、シールをコンベアにて順次送り
つつ、光を照射して固体撮像素子カメラ等にてシール画
像を取り込み、その画像を画像処理して検査して、自動
的に行う方法が知られている。しかし、従来、一般にシ
ールの片面（一面）のみを検査していたが、表面の傷の
検査は、両面について行わなければ、（傷の見落しを生
じ、）信頼性に欠ける。そこで、本発明者等は平成７年
特許願第６８６３３号に於て、シールの表裏両面を検査
できる装置を提案した。
の傷の有無等の検査は、シールをコンベアにて順次送り
つつ、光を照射して固体撮像素子カメラ等にてシール画
像を取り込み、その画像を画像処理して検査して、自動
的に行う方法が知られている。しかし、従来、一般にシ
ールの片面（一面）のみを検査していたが、表面の傷の
検査は、両面について行わなければ、（傷の見落しを生
じ、）信頼性に欠ける。そこで、本発明者等は平成７年
特許願第６８６３３号に於て、シールの表裏両面を検査
できる装置を提案した。
【０００３】即ち、その装置は、Ｏリングを載置して順
次送る第１コンベアと、第１コンベアの表面と直交する
方向から照明をあててＯリング表面で反射してなる白色
リング状部の画像を画像処理してＯリングの表面傷を検
出する第１検査手段と、第１コンベアの後端側に設けら
れて順次送られてくる上記Ｏリングを表裏反転させる反
転手段と、反転手段にて表裏反転したＯリングを受けて
送りを与える第２コンベアと、第２コンベアの表面と直
交する方向から照明をあててＯリング表面で反射してな
る白色リング状部の画像を画像処理してＯリングの表面
傷を検出する第２検査手段とを、備えていて、その反転
手段が、第１コンベアの後端側のＵターン部を、所定間
隔をもって包囲する弯曲凹面を有する反転ガイド体を備
えていた。
次送る第１コンベアと、第１コンベアの表面と直交する
方向から照明をあててＯリング表面で反射してなる白色
リング状部の画像を画像処理してＯリングの表面傷を検
出する第１検査手段と、第１コンベアの後端側に設けら
れて順次送られてくる上記Ｏリングを表裏反転させる反
転手段と、反転手段にて表裏反転したＯリングを受けて
送りを与える第２コンベアと、第２コンベアの表面と直
交する方向から照明をあててＯリング表面で反射してな
る白色リング状部の画像を画像処理してＯリングの表面
傷を検出する第２検査手段とを、備えていて、その反転
手段が、第１コンベアの後端側のＵターン部を、所定間
隔をもって包囲する弯曲凹面を有する反転ガイド体を備
えていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シールが小径
・肉薄である（例えば外径が5.4mm で肉厚が0.6mm ）場
合、上述のコンベアのＵターン部と、反転ガイド体の弯
曲凹面の間で、シールが引っ掛かったり、詰まったりし
て、停滞し、スムースに表裏両面の外観（表面傷）検査
が行えない。
・肉薄である（例えば外径が5.4mm で肉厚が0.6mm ）場
合、上述のコンベアのＵターン部と、反転ガイド体の弯
曲凹面の間で、シールが引っ掛かったり、詰まったりし
て、停滞し、スムースに表裏両面の外観（表面傷）検査
が行えない。
【０００５】また、寸法公差が（例えば0.01mm等と）厳
しく要求されるシールの外径等の寸法検査は、従来、レ
ーザー外測計等によって、一方向のみの測定にて行い、
合否を判別していたが、一般に、ゴム等の弾性材から成
るシールは（真円ではなくて）僅かな変形が存在し、測
定誤差が大きいという問題もあった。
しく要求されるシールの外径等の寸法検査は、従来、レ
ーザー外測計等によって、一方向のみの測定にて行い、
合否を判別していたが、一般に、ゴム等の弾性材から成
るシールは（真円ではなくて）僅かな変形が存在し、測
定誤差が大きいという問題もあった。
【０００６】本発明の目的は、反転なしでスムースに能
率良くシールの外観検査を自動的に行うことが可能であ
って、かつ、高精度の寸法検査を行うことが可能なシー
ル検査装置の提供にある。
率良くシールの外観検査を自動的に行うことが可能であ
って、かつ、高精度の寸法検査を行うことが可能なシー
ル検査装置の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、円環
状シールを載置して送る透明板と、該透明板の表面側か
ら照明をあててシール表面で反射してなる明色リング状
部の画像を画像処理して表面傷等の外観検査を行う第１
検査手段と、上記透明板の裏面側から照明をあててシー
ル裏面で反射してなる明色リング状部の画像を画像処理
して表面傷等の外観検査を行う第２検査手段とを、備
え、上記透明板は鉛直軸心廻りに回転駆動される円形の
ターンテーブルをもって構成され、かつ、回転中の該透
明板の外周縁上面へは直進フィーダを介して円環状シー
ルが送り込まれる供給部が上記透明板の外周縁に対応す
る一部に設けられ、さらに、該供給部よりも回転方向の
下流側に、上記透明板の外周縁端部から一定寸法だけ内
径側に上記シールを動かすための傾斜誘導部を有するシ
ール位置決めガイドを、配設したものである。
状シールを載置して送る透明板と、該透明板の表面側か
ら照明をあててシール表面で反射してなる明色リング状
部の画像を画像処理して表面傷等の外観検査を行う第１
検査手段と、上記透明板の裏面側から照明をあててシー
ル裏面で反射してなる明色リング状部の画像を画像処理
して表面傷等の外観検査を行う第２検査手段とを、備
え、上記透明板は鉛直軸心廻りに回転駆動される円形の
ターンテーブルをもって構成され、かつ、回転中の該透
明板の外周縁上面へは直進フィーダを介して円環状シー
ルが送り込まれる供給部が上記透明板の外周縁に対応す
る一部に設けられ、さらに、該供給部よりも回転方向の
下流側に、上記透明板の外周縁端部から一定寸法だけ内
径側に上記シールを動かすための傾斜誘導部を有するシ
ール位置決めガイドを、配設したものである。
【０００８】また、円環状シールの中心点を原点とする
直交座標のＸ軸・Ｙ軸に沿っての外径寸法を夫々測定す
るＸ方向外測計・Ｙ方向外測計と、該Ｘ方向外測計とＹ
方向外測計によって測定されたＸ方向外径寸法とＹ方向
外径寸法の平均値を演算する演算手段とを、備えてい
る。
直交座標のＸ軸・Ｙ軸に沿っての外径寸法を夫々測定す
るＸ方向外測計・Ｙ方向外測計と、該Ｘ方向外測計とＹ
方向外測計によって測定されたＸ方向外径寸法とＹ方向
外径寸法の平均値を演算する演算手段とを、備えてい
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基づき
本発明を詳説する。
本発明を詳説する。
【００１０】図１の平面図、図２の正面図、図３の要部
簡略斜視説明図及び図４の要部構成説明図に於て、４
は、円環状シールＳ…を外周縁上面に載置して回転駆動
される円形の透明板であり、この透明板４はいわゆるタ
ーンテーブルとして（図示省略の）モータにて、鉛直軸
心Ｌ廻りに（矢印Ｒ方向に）連続的に回転駆動され、Ｏ
リング、角パッキン、Ｕパッキン等の弾性材質から成る
シールＳを外周縁上面に載置して連続的に送りを与え
る。透明板４の材質はガラスや透明プラスチックが用い
得る。
簡略斜視説明図及び図４の要部構成説明図に於て、４
は、円環状シールＳ…を外周縁上面に載置して回転駆動
される円形の透明板であり、この透明板４はいわゆるタ
ーンテーブルとして（図示省略の）モータにて、鉛直軸
心Ｌ廻りに（矢印Ｒ方向に）連続的に回転駆動され、Ｏ
リング、角パッキン、Ｕパッキン等の弾性材質から成る
シールＳを外周縁上面に載置して連続的に送りを与え
る。透明板４の材質はガラスや透明プラスチックが用い
得る。
【００１１】１は、この透明板（ターンテーブル）４の
外周縁附近に設けられた第１検査手段であって、透明板
４の表面（上面）側から照明をあててシールＳ表面で反
射してなる明色リング状部21の画像（後述の図８参照）
を画像処理して、表面傷等の外観検査を行う。照明は透
明板４の上方から透明板４表面と直交する方向（鉛直下
方）に照射される。
外周縁附近に設けられた第１検査手段であって、透明板
４の表面（上面）側から照明をあててシールＳ表面で反
射してなる明色リング状部21の画像（後述の図８参照）
を画像処理して、表面傷等の外観検査を行う。照明は透
明板４の上方から透明板４表面と直交する方向（鉛直下
方）に照射される。
【００１２】２は、この透明板（ターンテーブル）４の
外周附近に設けられた第２検査手段であって、図例では
上述の第１検査手段１の真下位置に配設され、透明板４
の裏面（下面）側から透明板４を通して照明をあてて、
シールＳ裏面で反射してなる明色リング状部21の画像
（図８参照）を画像処理して、表面傷等の外観検査を行
う。照明は透明板４の下方から透明板４の裏面と直交す
る方向（鉛直上方）に照射される。図例では、第１検査
手段１と第２検査手段２の照射光軸を略一致するよう
に、同一場所に集約して第１・第２検査手段１，２を配
置した場合を示す。第２検査手段２は、透明板４越しに
検査するため、シールＳを従来のように上下反転せず
に、両面の検査が可能である。
外周附近に設けられた第２検査手段であって、図例では
上述の第１検査手段１の真下位置に配設され、透明板４
の裏面（下面）側から透明板４を通して照明をあてて、
シールＳ裏面で反射してなる明色リング状部21の画像
（図８参照）を画像処理して、表面傷等の外観検査を行
う。照明は透明板４の下方から透明板４の裏面と直交す
る方向（鉛直上方）に照射される。図例では、第１検査
手段１と第２検査手段２の照射光軸を略一致するよう
に、同一場所に集約して第１・第２検査手段１，２を配
置した場合を示す。第２検査手段２は、透明板４越しに
検査するため、シールＳを従来のように上下反転せず
に、両面の検査が可能である。
【００１３】ところで、回転中の透明板４の外周縁上面
へは、パーツフィーダ５から直進フィーダ３を介してシ
ールＳ…が次々と送り込まれる。８は従って供給部を示
す。６はこの供給部８より僅か下流側───回転方向Ｒ
の下流側───に配設されたシールＳの位置決めガイド
であり、その傾斜誘導部にて、送り込まれた直後に、透
明板４の外周縁端部から一定寸法だけ内径側にシールＳ
を動かし、上記外観検査と後述の外径寸法検査を確実に
行えるように位置決めする。
へは、パーツフィーダ５から直進フィーダ３を介してシ
ールＳ…が次々と送り込まれる。８は従って供給部を示
す。６はこの供給部８より僅か下流側───回転方向Ｒ
の下流側───に配設されたシールＳの位置決めガイド
であり、その傾斜誘導部にて、送り込まれた直後に、透
明板４の外周縁端部から一定寸法だけ内径側にシールＳ
を動かし、上記外観検査と後述の外径寸法検査を確実に
行えるように位置決めする。
【００１４】第１・第２検査手段１，２はこのガイド６
の下流側───回転方向Ｒの下流側───に配設され、
さらに、外観検査にて不良と判断されたシールＳを排出
して収納する外観不良排出収納器７がその下流側に配設
される。この外観不良排出収納器７は、エアーを間欠的
に噴出して外観不良品を外径方向へ吹き飛ばす不良品排
出ノズル７ａを有する。
の下流側───回転方向Ｒの下流側───に配設され、
さらに、外観検査にて不良と判断されたシールＳを排出
して収納する外観不良排出収納器７がその下流側に配設
される。この外観不良排出収納器７は、エアーを間欠的
に噴出して外観不良品を外径方向へ吹き飛ばす不良品排
出ノズル７ａを有する。
【００１５】次に、この収納器７の下流側に、Ｘ方向外
測計31，Ｙ方向外測計32が順次配設されている。即ち、
円環状シールＳは弾性材であるから真円ではなく、楕円
等に僅かに変形している場合が多いので、その外径寸法
の平均値を求めるために２台のレーザー式測定器等の外
測計31，32を配設したものであり、円環状シールＳの中
心点を原点とする直交座標を仮想した場合のこのＸ軸・
Ｙ軸に沿っての外径寸法を、夫々、Ｘ方向外測計31・Ｙ
方向外測計32にて測定する。図４に於て、このように夫
々測定されたＸ方向外径寸法とＹ方向外径寸法の平均値
を演算するパソコン等の演算手段33を示す。
測計31，Ｙ方向外測計32が順次配設されている。即ち、
円環状シールＳは弾性材であるから真円ではなく、楕円
等に僅かに変形している場合が多いので、その外径寸法
の平均値を求めるために２台のレーザー式測定器等の外
測計31，32を配設したものであり、円環状シールＳの中
心点を原点とする直交座標を仮想した場合のこのＸ軸・
Ｙ軸に沿っての外径寸法を、夫々、Ｘ方向外測計31・Ｙ
方向外測計32にて測定する。図４に於て、このように夫
々測定されたＸ方向外径寸法とＹ方向外径寸法の平均値
を演算するパソコン等の演算手段33を示す。
【００１６】次に、Ｙ方向外測計の下流に、寸法不良排
出収納器34、及び、良品シュータ35を、順次配設する。
寸法不良排出収納器34は、エアーを間欠的に噴出して寸
法不良品を外径方向へ吹き飛ばす不良品排出ノズル34ａ
を有する。良品シュータ35は、外観不良品・寸法不良品
として排出（除去）されずに残った全てを収納するもの
で、所望により、シールＳのサイズ範囲毎に分級して収
納するように、構成する。
出収納器34、及び、良品シュータ35を、順次配設する。
寸法不良排出収納器34は、エアーを間欠的に噴出して寸
法不良品を外径方向へ吹き飛ばす不良品排出ノズル34ａ
を有する。良品シュータ35は、外観不良品・寸法不良品
として排出（除去）されずに残った全てを収納するもの
で、所望により、シールＳのサイズ範囲毎に分級して収
納するように、構成する。
【００１７】次に、第１検査手段１と第２検査手段２の
具体的構成の一例及びその作動（検査方法）について説
明する。図４、及び、図１，図２，図３に於て、透明板
４の上方・下方に対向状に固体撮像素子カメラ10，10が
設けられ、かつ、該カメラ10，10の各々に同軸落射照明
ランプ11が付設される。また、順次透明板４にて送られ
てくるシールＳの位置に対して適正な位置に上記カメラ
10とランプ11をセット（調整）するため、好ましくはＸ
ＹＺ軸ステージ９に、カメラ10とランプ11を取付ける。
上下のカメラ10，10の光軸は略一致し、（ターンテーブ
ルとしての）回転透明板４の同じ場所にて同時に画像取
り込みが行われる。このカメラ10が設けられた円周位置
が、外観検査位置である。
具体的構成の一例及びその作動（検査方法）について説
明する。図４、及び、図１，図２，図３に於て、透明板
４の上方・下方に対向状に固体撮像素子カメラ10，10が
設けられ、かつ、該カメラ10，10の各々に同軸落射照明
ランプ11が付設される。また、順次透明板４にて送られ
てくるシールＳの位置に対して適正な位置に上記カメラ
10とランプ11をセット（調整）するため、好ましくはＸ
ＹＺ軸ステージ９に、カメラ10とランプ11を取付ける。
上下のカメラ10，10の光軸は略一致し、（ターンテーブ
ルとしての）回転透明板４の同じ場所にて同時に画像取
り込みが行われる。このカメラ10が設けられた円周位置
が、外観検査位置である。
【００１８】図示省略したが、この外観検査位置にセン
サが設けられ、透明板４上に載置されて送られてくるシ
ールＳを検出して検出信号を出す。このセンサの検出信
号を※印にて図４中に示すが、該検出信号は制御器16へ
入力される。
サが設けられ、透明板４上に載置されて送られてくるシ
ールＳを検出して検出信号を出す。このセンサの検出信
号を※印にて図４中に示すが、該検出信号は制御器16へ
入力される。
【００１９】この外観検査位置よりも下流側の前記外観
不良排出収納器７の排出ノズル７ａを噴出作動させる信
号が、制御器16から発せられる。即ち、後述の方法にて
固体撮像素子カメラ（以下ＣＣＤカメラということがあ
る）10は、電子シャッタを備え、そのシャッタスピード
は例えば1/2000sec と極めて高速であり、（図示省略の
上述の）センサからシールを検出した信号が制御器16へ
送られると、この制御器16からの指令信号は画像処理手
段17を介して（上下一対の）ＣＣＤカメラ10，10へ送ら
れ、ランプ11，11から光を照射しつつ上記ＣＣＤカメラ
10，10にて、透明板４上のシールＳを上下（表裏）両面
から撮影する。（なお、裏面側は透明板４越しに撮影す
ることとなる。）
不良排出収納器７の排出ノズル７ａを噴出作動させる信
号が、制御器16から発せられる。即ち、後述の方法にて
固体撮像素子カメラ（以下ＣＣＤカメラということがあ
る）10は、電子シャッタを備え、そのシャッタスピード
は例えば1/2000sec と極めて高速であり、（図示省略の
上述の）センサからシールを検出した信号が制御器16へ
送られると、この制御器16からの指令信号は画像処理手
段17を介して（上下一対の）ＣＣＤカメラ10，10へ送ら
れ、ランプ11，11から光を照射しつつ上記ＣＣＤカメラ
10，10にて、透明板４上のシールＳを上下（表裏）両面
から撮影する。（なお、裏面側は透明板４越しに撮影す
ることとなる。）
【００２０】図５に例示する如く、上下の各ＣＣＤカメ
ラ10，10の先端レンズ側の光軸と直交する（横水平方向
の）光軸を有するように、ランプ11が取付けられ、この
ランプ11はハロゲンランプ等の光源12と、平行光線に変
換するための凹面鏡13と、45°傾斜に配設されたハーフ
ミラー15を、備えている。このハーフミラー15は、光の
反射率と透過率が各50％ずつであって、ランプ11の光軸
を反射後は90°変化させて、ＣＣＤカメラ10の鉛直状光
軸と一致させる（同軸化する）。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
射照明と呼び、（図５に示すように、）透明板４上のシ
ールＳに対して、上下両方向から同軸落射照明をあて
て、図７に示す如く、シールＳ表裏両面で各々光を反射
させ、ハーフミラー15を透過した光を、ＣＣＤカメラ10
の先端レンズ側に入射させる。
ラ10，10の先端レンズ側の光軸と直交する（横水平方向
の）光軸を有するように、ランプ11が取付けられ、この
ランプ11はハロゲンランプ等の光源12と、平行光線に変
換するための凹面鏡13と、45°傾斜に配設されたハーフ
ミラー15を、備えている。このハーフミラー15は、光の
反射率と透過率が各50％ずつであって、ランプ11の光軸
を反射後は90°変化させて、ＣＣＤカメラ10の鉛直状光
軸と一致させる（同軸化する）。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
射照明と呼び、（図５に示すように、）透明板４上のシ
ールＳに対して、上下両方向から同軸落射照明をあて
て、図７に示す如く、シールＳ表裏両面で各々光を反射
させ、ハーフミラー15を透過した光を、ＣＣＤカメラ10
の先端レンズ側に入射させる。
【００２１】なお、図11は別の実施の形態を示し、上下
の各ＣＣＤカメラ10，10としては（通常の）シャッター
機能の無いものを用いて、光源12としてはストロボを用
いる。ハーフミラー15を各ＣＣＤカメラ10，10に対応さ
せることは前述の図５と同じであるが、先端レンズ37，
37側の鉛直状光軸38，39を小寸法ΔＸだけずらして、配
置する。このように、小寸法ΔＸだけ上下のＣＣＤカメ
ラ10，10の鉛直状光軸38，39をずらせることにより、シ
ールＳの表裏の検査時に、一方が他方の光源の影響を受
ける虞が無い点で優れている。このとき、まず、表面用
光源（ストロボ）12を発光させて、表面の画像を取込
み、その直後に、裏面用光源（ストロボ）12を発光して
裏面の画像を取込み、両画像を処理すればよい。
の各ＣＣＤカメラ10，10としては（通常の）シャッター
機能の無いものを用いて、光源12としてはストロボを用
いる。ハーフミラー15を各ＣＣＤカメラ10，10に対応さ
せることは前述の図５と同じであるが、先端レンズ37，
37側の鉛直状光軸38，39を小寸法ΔＸだけずらして、配
置する。このように、小寸法ΔＸだけ上下のＣＣＤカメ
ラ10，10の鉛直状光軸38，39をずらせることにより、シ
ールＳの表裏の検査時に、一方が他方の光源の影響を受
ける虞が無い点で優れている。このとき、まず、表面用
光源（ストロボ）12を発光させて、表面の画像を取込
み、その直後に、裏面用光源（ストロボ）12を発光して
裏面の画像を取込み、両画像を処理すればよい。
【００２２】図５〜図10，図11は、シールＳとしてＯリ
ングの場合を一例として示し、このＯリングの場合には
同軸落射照明の光は、（図５と図７のように）シールＳ
外表面の頂上部近傍18・底部18′では、 360°逆方向に
反転し、ほぼ全反射状態で上下各々のＣＣＤカメラ10，
10に入射する。
ングの場合を一例として示し、このＯリングの場合には
同軸落射照明の光は、（図５と図７のように）シールＳ
外表面の頂上部近傍18・底部18′では、 360°逆方向に
反転し、ほぼ全反射状態で上下各々のＣＣＤカメラ10，
10に入射する。
【００２３】図４に示すように、各ＣＣＤカメラ10から
の信号はマイクロコンピュータ等の画像処理手段へ送ら
れるように電気接続され、また、モニタ23へ（後述の）
画像を表示できるように、画像処理手段17とモニタ23と
が電気接続されている。また、22は操作部であって、画
像処理手段17と接続されている。
の信号はマイクロコンピュータ等の画像処理手段へ送ら
れるように電気接続され、また、モニタ23へ（後述の）
画像を表示できるように、画像処理手段17とモニタ23と
が電気接続されている。また、22は操作部であって、画
像処理手段17と接続されている。
【００２４】シールＳがＯリングの場合であって、か
つ、画像処理手段として、２値化する場合から、まず説
明すると、図５と図７の如く反射した光がＣＣＤカメラ
10の先端レンズに入射すると、Ｏリング表面頂上部近傍
18及び底部18′は白に、Ｏリングの内周縁19と外周縁20
は黒に、２値化されて、図８と図９に示す如く、明色
（白色）リング状部21を有するＯリング画像Ｇが得られ
る。上記頂上部近傍18（又は底部18′）に表面傷が存在
した場合には、図９に示すように、明色（白色）リング
状部21内に黒色として表面傷26が表われる。
つ、画像処理手段として、２値化する場合から、まず説
明すると、図５と図７の如く反射した光がＣＣＤカメラ
10の先端レンズに入射すると、Ｏリング表面頂上部近傍
18及び底部18′は白に、Ｏリングの内周縁19と外周縁20
は黒に、２値化されて、図８と図９に示す如く、明色
（白色）リング状部21を有するＯリング画像Ｇが得られ
る。上記頂上部近傍18（又は底部18′）に表面傷が存在
した場合には、図９に示すように、明色（白色）リング
状部21内に黒色として表面傷26が表われる。
【００２５】図６に示すフローチャート図及び図８に示
した２値化した画像図に於て、その後、２値化したＯリ
ング画像Ｇの重心Ｏ1 が（図４の）画像処理手段17にて
算出され、（予め操作部22からの入力にて設定しておい
た）ウィンドＷの中心Ｏ2 を移動させて、重心Ｏ1 と中
心Ｏ2 とを一致させる。
した２値化した画像図に於て、その後、２値化したＯリ
ング画像Ｇの重心Ｏ1 が（図４の）画像処理手段17にて
算出され、（予め操作部22からの入力にて設定しておい
た）ウィンドＷの中心Ｏ2 を移動させて、重心Ｏ1 と中
心Ｏ2 とを一致させる。
【００２６】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 から成る同心円
であり、このウィンドＷ及びＯリング画像Ｇ等は、モニ
タ23（図４参照）にディスプレイされる。
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 から成る同心円
であり、このウィンドＷ及びＯリング画像Ｇ等は、モニ
タ23（図４参照）にディスプレイされる。
【００２７】図９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ており、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、かつ、明色（白色）リング状部21内に
表面傷26が存在している場合を例示する。Ｏリング画像
Ｇの外周27には、２本のウィンドＷ1 ，Ｗ3 が対応して
外周27のバリ24と欠け25を検出し、また、内周28には２
本のウィンドＷ2 ，Ｗ 4 が対応して、内周28のバリ24と
欠け25を検出し、さらに、明色（白色）リング状部21
（の幅方向中央）に沿ってウィンドＷ5 が対応して表面
傷26を検出する。
ィンドＷの中心Ｏ2 を一致させた状態を示しており、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、かつ、明色（白色）リング状部21内に
表面傷26が存在している場合を例示する。Ｏリング画像
Ｇの外周27には、２本のウィンドＷ1 ，Ｗ3 が対応して
外周27のバリ24と欠け25を検出し、また、内周28には２
本のウィンドＷ2 ，Ｗ 4 が対応して、内周28のバリ24と
欠け25を検出し、さらに、明色（白色）リング状部21
（の幅方向中央）に沿ってウィンドＷ5 が対応して表面
傷26を検出する。
【００２８】さらに詳しく説明すれば、図６，図９，図
10に於て、画像処理手段17（図４参照）によってウィン
ドＷ上の面積を計測───つまりウィンドＷ上における
白画素数及び黒画素数を図10のようにカウント───し
て、（予め入力しておいた）合否判定基準値と比較し、
許容範囲を越える大きさのバリ24，欠け25又は表面傷26
の有無を検出判定し、Ｏリングの良否を決定する。例え
ば、Ｏリングにバリ24，欠け25及び表面傷26が無けれ
ば、ウィンドＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ5 上の黒画素数は０で、か
つウィンドＷ3 ，Ｗ4 上の白画素数は０となる。
10に於て、画像処理手段17（図４参照）によってウィン
ドＷ上の面積を計測───つまりウィンドＷ上における
白画素数及び黒画素数を図10のようにカウント───し
て、（予め入力しておいた）合否判定基準値と比較し、
許容範囲を越える大きさのバリ24，欠け25又は表面傷26
の有無を検出判定し、Ｏリングの良否を決定する。例え
ば、Ｏリングにバリ24，欠け25及び表面傷26が無けれ
ば、ウィンドＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ5 上の黒画素数は０で、か
つウィンドＷ3 ，Ｗ4 上の白画素数は０となる。
【００２９】このようにして、全てのウィンドＷ1 ，Ｗ
2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 ，Ｗ5 上で白・黒各画素数が、合否判定
基準値を越えていなければ、そのＯリングは良品と判定
され、逆に、越えていれば不良品と判定されて、良又は
不良の各信号が、図４に示した制御器16に送られて、制
御器16から不良品排出ノズル７ａへ作動指令信号が送出
され、ノズル７ａが作動してＯリング不良品は吹き飛ば
されて収納器７内へ送られる。
2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 ，Ｗ5 上で白・黒各画素数が、合否判定
基準値を越えていなければ、そのＯリングは良品と判定
され、逆に、越えていれば不良品と判定されて、良又は
不良の各信号が、図４に示した制御器16に送られて、制
御器16から不良品排出ノズル７ａへ作動指令信号が送出
され、ノズル７ａが作動してＯリング不良品は吹き飛ば
されて収納器７内へ送られる。
【００３０】上述した図１，図２，図４の実施例では、
第１検査手段１は、ＣＣＤカメラ10，同軸落射照明ラン
プ11，図示省略のセンサ，画像処理手段17，制御器16，
操作部22，及び、モニタ23等にて構成されている。第２
検査手段２も同様の構成である。
第１検査手段１は、ＣＣＤカメラ10，同軸落射照明ラン
プ11，図示省略のセンサ，画像処理手段17，制御器16，
操作部22，及び、モニタ23等にて構成されている。第２
検査手段２も同様の構成である。
【００３１】また、図４に示すように、シールＳのＸ方
向外測計31はコントローラＸに接続され、Ｙ方向外測計
32はコントローラＹに接続され、さらに、演算手段33に
接続される。透明板４上にシールＳが載置されて送られ
てくるので、下方からレーザー光を照射して上方にて受
光するレーザー測定器が各外測計31，32として好適に用
いられる。演算手段33に於て、直交するＸ方向とＹ方向
の各外径寸法を平均し、弾性変形による測定誤差を小さ
くする。（なお、外径寸法と共に内径寸法をも測定する
のが望ましい。あるいは、外径又は内径寸法と幅寸法を
測定することもできる。）
向外測計31はコントローラＸに接続され、Ｙ方向外測計
32はコントローラＹに接続され、さらに、演算手段33に
接続される。透明板４上にシールＳが載置されて送られ
てくるので、下方からレーザー光を照射して上方にて受
光するレーザー測定器が各外測計31，32として好適に用
いられる。演算手段33に於て、直交するＸ方向とＹ方向
の各外径寸法を平均し、弾性変形による測定誤差を小さ
くする。（なお、外径寸法と共に内径寸法をも測定する
のが望ましい。あるいは、外径又は内径寸法と幅寸法を
測定することもできる。）
【００３２】Ｘ方向とＹ方向の平均値が所定範囲外であ
れば、制御器16から寸法不良排出収納器34の排出ノズル
34ａを作動させる信号が出力され、不良品として収納器
34へ吹き飛ばして排出する。
れば、制御器16から寸法不良排出収納器34の排出ノズル
34ａを作動させる信号が出力され、不良品として収納器
34へ吹き飛ばして排出する。
【００３３】なお、Ｏリング以外のシールＳについては
その反射による明色リングの幅を径方向位置がその種類
（断面形状）によって異なるので、予め、前述のウィン
ドＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 ，Ｗ5 の寸法・位置をそのシ
ールの種類（断面形状）に応じて、予め設定（入力）し
ておけば良い。
その反射による明色リングの幅を径方向位置がその種類
（断面形状）によって異なるので、予め、前述のウィン
ドＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 ，Ｗ5 の寸法・位置をそのシ
ールの種類（断面形状）に応じて、予め設定（入力）し
ておけば良い。
【００３４】また、以上は２値化画像処理について説明
したが、これを多値化して、例えば256段階等の多数の
明度差として処理する、グレー画像処理を、用いるも、
好ましい。
したが、これを多値化して、例えば256段階等の多数の
明度差として処理する、グレー画像処理を、用いるも、
好ましい。
【００３５】上述したような検査装置と検査方法によれ
ば、Ｏリング等のシールＳの１個当たりを、例えば、0.
5sec以内の高速度で、自動的に検査することができ、特
に、透明板４を用いてその上に載置したシールＳ…を反
転せずに上下両面から検査するので、シールの両面検査
に要する１個当たりの検査時間はＯリング片面の場合と
ほとんど同じで済み、両面検査を効率良く行い得る。か
つ、従来の反転部位にてシールがスムースに送られなく
なるといった不具合も解消する。また、図１と図４の平
面図からも明らかなように装置全体としてコンパクト化
が図られていて、設置場所が狭くて済む利点もある。
ば、Ｏリング等のシールＳの１個当たりを、例えば、0.
5sec以内の高速度で、自動的に検査することができ、特
に、透明板４を用いてその上に載置したシールＳ…を反
転せずに上下両面から検査するので、シールの両面検査
に要する１個当たりの検査時間はＯリング片面の場合と
ほとんど同じで済み、両面検査を効率良く行い得る。か
つ、従来の反転部位にてシールがスムースに送られなく
なるといった不具合も解消する。また、図１と図４の平
面図からも明らかなように装置全体としてコンパクト化
が図られていて、設置場所が狭くて済む利点もある。
【００３６】なお、本発明は上述の実施の形態以外にも
設計変更自由であり、例えば、図６に示したフローチャ
ート図に於けるバリ，欠け，表面傷の検査順序を入れ換
えたり、同時に行う等の変更は自由である。また、透明
板４としてターンテーブル以外に、直線往復送りを行う
プレート、あるいは透明材のエンドレスコンベアを用い
ても自由である。不良品排出ノズル７ａ，34ａの代り
に、機械的な接触部材にてシールを跳ね飛ばす方式とす
ることもできる。また、（図11では光軸38，39を小寸法
ΔＸだけ僅かに位置を異ならしめているが、これを、さ
らに大きくずらせて、）第１検査手段１と第２検査手段
２とを、平面的に見て上流・下流側に異なる位置に配設
しても、好ましい。
設計変更自由であり、例えば、図６に示したフローチャ
ート図に於けるバリ，欠け，表面傷の検査順序を入れ換
えたり、同時に行う等の変更は自由である。また、透明
板４としてターンテーブル以外に、直線往復送りを行う
プレート、あるいは透明材のエンドレスコンベアを用い
ても自由である。不良品排出ノズル７ａ，34ａの代り
に、機械的な接触部材にてシールを跳ね飛ばす方式とす
ることもできる。また、（図11では光軸38，39を小寸法
ΔＸだけ僅かに位置を異ならしめているが、これを、さ
らに大きくずらせて、）第１検査手段１と第２検査手段
２とを、平面的に見て上流・下流側に異なる位置に配設
しても、好ましい。
【００３７】
【発明の効果】本発明は上述の構成により次のような著
大な効果を奏する。
大な効果を奏する。
【００３８】 （請求項１によれば、）能率良くシー
ルＳの欠陥を表裏両面について自動的に検査できる。し
かも、小径・肉薄のシールＳの場合であっても、（従来
の反転する方法では送りが停滞したり詰まったりしたが
このような）送りの停滞、詰まり等のトラブルを生じな
いで、スムースにかつ確実に能率の良い検査が実現でき
る。 勿論、シールＳの表面傷を両面検査するので、
検査の信頼性が高まる。 （従来の反転手段が省略で
きるので）装置の構造の簡素化及びコンパクト化を図り
得る。 検査装置全体のコンパクト化を図り得る。か
つ、上下両方向からの検査が、一層、確実・容易に行い
得る。 （請求項２によれば、）無人でＸＹ平均によ
る寸法検査が行われ、高速で、かつ、（測定誤差の小さ
い）高精度の検査が実現できた。例えば、 120個／分の
高速で、0.01mmの精度にて（外径5.4mm の）小径・肉薄
のＯリング等のシールＳの寸法の検査が可能となる。
ルＳの欠陥を表裏両面について自動的に検査できる。し
かも、小径・肉薄のシールＳの場合であっても、（従来
の反転する方法では送りが停滞したり詰まったりしたが
このような）送りの停滞、詰まり等のトラブルを生じな
いで、スムースにかつ確実に能率の良い検査が実現でき
る。 勿論、シールＳの表面傷を両面検査するので、
検査の信頼性が高まる。 （従来の反転手段が省略で
きるので）装置の構造の簡素化及びコンパクト化を図り
得る。 検査装置全体のコンパクト化を図り得る。か
つ、上下両方向からの検査が、一層、確実・容易に行い
得る。 （請求項２によれば、）無人でＸＹ平均によ
る寸法検査が行われ、高速で、かつ、（測定誤差の小さ
い）高精度の検査が実現できた。例えば、 120個／分の
高速で、0.01mmの精度にて（外径5.4mm の）小径・肉薄
のＯリング等のシールＳの寸法の検査が可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す平面図である。
【図２】その正面図である。
【図３】概要説明用斜視図である。
【図４】全体の構成説明図である。
【図５】同軸落射照明と撮像の説明図である。
【図６】フローチャート図である。
【図７】検査方法の説明図である。
【図８】画像処理方法の説明図である。
【図９】画像処理による検査方法の説明図である。
【図10】ウィンドＷの説明図である。
【図11】ＣＣＤカメラの光軸を僅かにずらせて配置した
場合の要部説明図である。
場合の要部説明図である。
Ｓ シール Ｌ 軸心 １ 第１検査手段 ２ 第２検査手段３ 直進フィーダ ４ 透明板６ ガイド ８ 供給部 17 画像処理手段 21 明色リング状部 31 Ｘ方向外測計 32 Ｙ方向外測計
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 G01B 11/00 - 11/30 102
Claims (2)
- 【請求項１】 円環状シールを載置して送る透明板と、
該透明板の表面側から照明をあててシール表面で反射し
てなる明色リング状部の画像を画像処理して表面傷等の
外観検査を行う第１検査手段と、上記透明板の裏面側か
ら照明をあててシール裏面で反射してなる明色リング状
部の画像を画像処理して表面傷等の外観検査を行う第２
検査手段とを、備え、上記透明板は鉛直軸心廻りに回転
駆動される円形のターンテーブルをもって構成され、か
つ、回転中の該透明板の外周縁上面へは直進フィーダを
介して円環状シールが送り込まれる供給部が上記透明板
の外周縁に対応する一部に設けられ、さらに、該供給部
よりも回転方向の下流側に、上記透明板の外周縁端部か
ら一定寸法だけ内径側に上記シールを動かすための傾斜
誘導部を有するシール位置決めガイドを、配設したこと
を特徴とするシール検査装置。 - 【請求項２】 円環状シールの中心点を原点とする直交
座標のＸ軸・Ｙ軸に沿っての外径寸法を夫々測定するＸ
方向外測計・Ｙ方向外測計と、該Ｘ方向外測計とＹ方向
外測計によって測定されたＸ方向外径寸法とＹ方向外径
寸法の平均値を演算する演算手段とを、備えている請求
項１記載のシール検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22437296A JP3205511B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | シール検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22437296A JP3205511B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | シール検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048150A JPH1048150A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3205511B2 true JP3205511B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=16812732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22437296A Expired - Fee Related JP3205511B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | シール検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205511B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190135602A (ko) * | 2018-05-29 | 2019-12-09 | (주) 성림 | 스파우트 검사장치 |
| IT201900005542A1 (it) * | 2019-04-10 | 2020-10-10 | Doss Visual Solution S R L | Macchina di ispezione ottica per il controllo qualità di pezzi |
| KR102278473B1 (ko) * | 2020-12-16 | 2021-07-15 | 전지훈 | 접점 검사 장치 |
| CN113959342A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-21 | 宁波大学 | 一种密封件装配机械检测装置 |
| WO2023154599A1 (en) | 2022-02-09 | 2023-08-17 | Caterpillar Inc. | Automated seal inspection system and method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100781094B1 (ko) * | 2006-03-08 | 2007-12-05 | (주)스마트비전텍 | 오링 자동검사장치 |
| JP4849472B2 (ja) * | 2007-05-14 | 2012-01-11 | 大同特殊鋼株式会社 | プレス加工穴の内径測定装置 |
| KR101217723B1 (ko) | 2010-11-08 | 2013-01-09 | 한국에스케이에프씰 주식회사 | 밸브 스탬-씰 검사장치 |
| JP5286615B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2013-09-11 | 有限会社山本機械精工 | 外観検査機 |
| JP2013238517A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Ｏリング検査装置及び検査方法 |
| CN102878946B (zh) * | 2012-08-29 | 2015-01-21 | 宁波富邦电池有限公司 | 电池的密封件的检测装置 |
| CN102941534B (zh) * | 2012-11-05 | 2015-04-29 | 大连理工大学 | 一种密封环面形测量方法 |
| JP6397292B2 (ja) * | 2014-09-26 | 2018-09-26 | Nok株式会社 | 画像処理による品目識別及び異品判別方法 |
| CN106871794A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-06-20 | 铜陵市多元微分科技有限公司 | 一种晶振盖板外形尺寸自动检测装置 |
| JP2019060756A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社ランプハウス | 被検査物の画像検査制御システム |
| CN109675832A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-26 | 深圳精创视觉科技有限公司 | 一种钕铁硼磁铁尺寸及外观缺陷检测装置 |
| KR102135009B1 (ko) * | 2020-02-28 | 2020-07-16 | 서민석 | 오링 검사장치 |
| JP2021188964A (ja) * | 2020-05-27 | 2021-12-13 | 株式会社オオシマ設備 | 物品撮像装置、及び画像検査装置 |
| JP7345765B2 (ja) * | 2021-08-18 | 2023-09-19 | 三菱電線工業株式会社 | リング状製品の寸法測定装置及びリング状製品の寸法測定方法 |
| CN113714143B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-08-08 | 安徽思普泰克智能制造科技有限公司 | 一种基于ccd视觉的整流子尺寸和外观缺陷检测设备 |
-
1996
- 1996-08-06 JP JP22437296A patent/JP3205511B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR20190135602A (ko) * | 2018-05-29 | 2019-12-09 | (주) 성림 | 스파우트 검사장치 |
| KR102084409B1 (ko) * | 2018-05-29 | 2020-03-04 | (주) 성림 | 스파우트 검사장치 |
| IT201900005542A1 (it) * | 2019-04-10 | 2020-10-10 | Doss Visual Solution S R L | Macchina di ispezione ottica per il controllo qualità di pezzi |
| WO2020208516A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Doss Visual Solution S.R.L. | Optical inspection machine for the quality control of parts |
| KR102278473B1 (ko) * | 2020-12-16 | 2021-07-15 | 전지훈 | 접점 검사 장치 |
| CN113959342A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-21 | 宁波大学 | 一种密封件装配机械检测装置 |
| CN113959342B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-08-15 | 宁波大学 | 一种密封件装配机械检测装置 |
| WO2023154599A1 (en) | 2022-02-09 | 2023-08-17 | Caterpillar Inc. | Automated seal inspection system and method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1048150A (ja) | 1998-02-20 |
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