JP3752901B2 - フラットケーブルの配列検査装置及び配列検査方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、明色の心線と暗色の心線とを備えるフラットケーブルの配列検査装置及び配列検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、図10に示すように、暗色の信号線31と明色のグランド線32とを撚合せることにより形成された対撚部33と、暗色の信号線31と明色のグランド線32とを撚合せることなく交互に平行配置し、かつ相互間を熱融着することにより形成された平行融着部34とを、長手方向に交互に設けたツイストフラットタイプのフラットケーブル35が知られている。この種のフラットケーブル35は、心線同士が全長に亘って融着されているもの(リボンタイプ)、或いは心線同士が部分的に融着されているもの(すだれタイプ)等に比べて、製造上の問題により、心線31,32の配列に乱れを生じやすいという問題がある。
【0003】
従来では、図11に示す配列検査装置41を介して、心線31,32の配列の乱れを検査している。この配列検査装置41は、反射型光電センサ42をリニア駆動装置43によってフラットケーブル35の幅方向に移動させ、それを幅方向にスキャンし、フラットケーブル35の暗部若しくは明部の数をカウンタ44で計数するように構成されている。
【0004】
図12は、反射型光電センサ42の走査結果を示している。横軸はフラットケーブル35の幅方向の位置を示し、縦軸は反射型光電センサ42の出力を示す。明部はハイレベル、暗部はローレベルの二値をとる。背景が暗部として認識される場合、心線の数が5対のフラットケーブル35では、明部[1]〜[5]の数5をカウントすることにより、その配列は正常と判定される。
【0005】
一方で、図13に示すように、心線の配列に乱れがある場合には、矢印Aの方向にスキャンすると、反射型光電センサ42の出力は、接近する明色の心線Bを一つの心線としてとらえて、図14に示すように、出力される明部[1]〜[4]の数が4となり、心線の配列に乱れありと判定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、図15に示すように、フラットケーブル35端部の心線Cの対が反転した配列異常の場合、矢印Aの方向にスキャンすると、反射型光電センサ42の出力において、図16に示すように、明部[1]〜[5]の数が5個となって、心線の配列が正常と誤って判定されるおそれがある。
【0007】
また、白色、橙色の組み合わせのように心線の色に明暗の差が少ない場合、反射型光電センサ42では感度調整が困難になるという問題がある。
【0008】
更に、従来の構成では、平行融着部34において途中に配列の乱れがある場合、配列の異常を検出することができないという問題がある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、心線の配列の乱れを正確に検出することができるフラットケーブルの配列検査装置及び配列検査方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、ほぼ同じ幅を有する明色の心線と暗色の心線とが幅方向に対をなして並ぶフラットケーブルの配列検査装置において、前記フラットケーブルの全幅に亘って一次元的な画像データを取得する画像データ取得手段と、この画像データ取得手段で得られた画像データを所定のしきい値に従い、明部と暗部とに二値化し、前記フラットケーブルの背景が明部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ明部の数を算出し、前記明部の数がフラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定し、前記フラットケーブルの背景が暗部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ暗部の数を算出し、前記暗部の数が前記フラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定する判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0011】
請求項2の発明は、前記所定のしきい値がレベルを変えて複数個設定され、前記判定手段が、それぞれのしきい値に対して前記判定を行い、少なくとも一つのしきい値に対して心線の配列が正常であると判定した時、フラットケーブルの心線の配列が正常であると判 定することを特徴とするものである。
【0012】
請求項3の発明は、ほぼ同じ幅を有する明色の心線と暗色の心線とが幅方向に対をなして並ぶフラットケーブルの配列検査方法において、前記フラットケーブルの全幅に亘って一次元的な画像データを取得する画像データ取得過程と、この画像データ取得過程で得られた画像データを所定のしきい値に従い、明部と暗部とに二値化し、前記フラットケーブルの背景が暗部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ明部の数を算出し、前記明部の数がフラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定し、前記フラットケーブルの背景が暗部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ暗部の数を算出し、前記暗部の数が前記フラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定する判定過程と、を備えたことを特徴とするものである。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項3記載のものにおいて、所定のしきい値がレベルを変えて複数個設定され、前記判定過程では、それぞれのしきい値に対して前記判定を行い、少なくとも一つのしきい値に対して心線の配列が正常であると判定した時、フラットケーブルの心線の配列が正常であると判定することを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【0015】
図1は、ツイストフラットタイプのフラットケーブルを示す。このフラットケーブル10は、暗色(例えば、橙、赤、青、緑、黒等)の信号線1と明色(例えば、白、黄等)のグランド線2とを撚合せることにより形成された対撚部3と、暗色の信号線1と明色のグランド線2とを撚合せることなく交互に平行配置し、かつ相互間を熱融着することにより形成された平行融着部4とを備えている。この平行融着部4と対撚部3とはフラットケーブル10の長手方向に交互に設けられている。このフラットケーブル10は、平行融着部4において無剥離一括接続できる容易さと、対撚部3において電気特性、及び可撓性に優れる特徴を有することから近年需要が増大している。
【0016】
ただし、この種のフラットケーブル10は、製造上の問題により、心線1,2の配列に乱れを生じやすい。この配列の乱れを検査するため、図2に示すように、配列検査装置13が設けられる。
【0017】
この配列検査装置13は、明色の心線(グランド線2)と暗色の心線(信号線1)とが、幅方向に対をなして並ぶフラットケーブル10の配列検査装置であって、フラットケーブル10の全幅に亘る一次元的な画像データを取得するラインセンサ(画像データ取得手段)21を備えている。
【0018】
このラインセンサ21は、5000画素一次元CCDであって、フラットケーブルの面に対して垂直に配置され、フラットケーブル10の全幅に亘るグランド線2と信号線1の各像が、レンズ22を介してラインセンサ21上に焦点を結ぶように構成されている。
【0019】
23は照明装置であり、これには通常、高周波電源によって点灯される蛍光灯が用いられる。この照明装置23は、反射光がラインセンサ21に入射しないように、フラットケーブル10の面に対して垂直に配置せず、光をフラットケーブル10の面に対して斜めに入射させるように、フラットケーブル10の長手方向に沿って配置されている。
【0020】
このラインセンサ21の出力は画像処理装置24に送られる。この画像処理装置24は、ラインセンサ21で得られた画像データを所定のしきい値に従い、明部と暗部とに二値化し、心線1,2の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ明部若しくは暗部の数を算出する。
【0021】
即ち、図3は、ラインセンサ21で得られた画像データを示す。横軸はフラットケーブル10の幅方向の位置を示し、縦軸は各位置におけるラインセンサ21の出力電圧を示している。出力の高い部分が明部に相当し、低い部分が暗部に相当する。この画像データは所定のしきい値aに従い、図4に示すように、明部と暗部とに二値化される。[1]〜[6]は暗部を示す。
【0022】
この実施形態では、明部若しくは暗部の数を単純に算出するのではなく、特定の幅寸法を持つものだけを算出する。即ち、フラットケーブル10の全幅が400画素に相当するとして、そこに5対の心線1,2が配列された場合、一つの心線1,2の幅は40画素に相当する。そこで、心線1,2の幅寸法を基準に±50%の範囲内の長さを持つ明部若しくは暗部の数、即ち、20〜60画素の明部若しくは暗部の数を算出する。なお、このラインセンサ21の出力において、フラットケーブル10の背景が明部と認識された場合、明部の数を算出し、背景が暗部と認識された場合、暗部の数を算出する。
【0023】
図4において、背景が暗部として、暗部の数を算出すると、その数は[1]〜[6]であるから合計6個である。
【0024】
しかし、[1]と[6]はその範囲が20〜60画素を外れるために、計算から除外され、よって限定された範囲内の暗部の数は[2]〜[5]の合計4個と算出される。この暗部の数4は、フラットケーブル10の対数5より1つ少ない。従って、この場合、心線1,2の配列が正常と判定される。
【0025】
これに対し、図5では、平行融着部4の位置Cにおいて心線に配列の乱れがある。このフラットケーブル10をラインセンサ21で矢印Aの方向にスキャンした場合、そこで得られた画像データは画像処理装置24によって、図6に示すように、明部と暗部とに二値化される。背景が暗部として、暗部の数を算出すると、その数は[1]〜[6]であるから合計6個である。
【0026】
しかし、[1]と[5]と[6]はその範囲が20〜60画素を外れるため、計算から除外され、よって限定された範囲内の暗部の数は合計3個と算出される。この暗部の数3は、フラットケーブル10の対数5より2つ少ない。従って、この場合、心線1,2の配列が異常と判定される。
【0027】
この図5の配列異常は、図15で説明した配列異常に相当し、従来の技術では、これを正常と判定するおそれがあった。
【0028】
この実施形態では、算出した数がフラットケーブル10の対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定するので、図5に示すような、配列の乱れを正確に検出することができる。
【0029】
なお、従来の図13に相当する配列異常が存在する時、画像処理装置24で二値化して出力される波形は、図14に相当する波形となる。
【0030】
この実施形態では、前述したように、背景が暗部の場合は暗部の数を計数するため、接近する明色の心線Bを一つの心線としてとらえて、出力される暗部[1]’〜 [5]’の数は5となる。しかし、[1]’[2]’[5]’はその範囲が20〜60画素を外れるため、計算から除外され、よって限定された範囲内の暗部の数は合計2個と算出される。この暗部の数2個は、フラットケーブル10の対数5より3つ少ない。従って、この場合、心線1,2の配列が異常と判定される。
【0031】
以上の実施形態では、心線1,2の幅寸法を基準に±50%の長さを持つ明部若しくは暗部の数を算出したが、±50%に限定されるものではない。
【0032】
前述したように、このフラットケーブル10においては、例えば、グランド線2が白、黄等の明色で形成され、信号線1が橙、赤、青、緑、黒等の暗色で形成されている。このため、色の組み合わせによっては、二値化のしきい値aを調整しなければならなくなる。
【0033】
この調整を不要にするため、別の実施形態では、図7〜図9に示すように、二値化のしきい値が、それぞれレベルを変えてA、B、Cの複数個設定されている。そして、前述の判定過程では、各しきい値A、B、Cに対して同じ判定を行い、少なくとも一つのしきい値に対して心線の配列が正常であると判定した時、心線の配列は正常であると判定する。
【0034】
例えば、グランド線2が白色で、信号線1が赤や青色の場合、明度に大きな差があるので、図7に示すように、A、B、Cいずれのしきい値であっても、心線の配列の正誤は容易に判定可能である。
【0035】
これに対し、グランド線2が黄色の場合、図8に示すように、明部におけるラインセンサ21の出力レベルが低下する。
【0036】
従って、Aのしきい値で判定した場合、暗部の数が0となり、心線の配列を正誤判定できなくなると共に、Bのしきい値で判定した場合でも、その数が不安定となって心線の配列の正誤判定が不正確になる。この場合、しきい値をCに調整しなければならなくなる。
【0037】
一方で、信号線1が橙色の場合には、図9に示すように、暗部におけるラインセンサ21の出力レベルが上昇する。
【0038】
従って、Cのしきい値で判定した場合、暗部の数が0となり、心線の配列を正誤判定できなくなると共に、Bのしきい値で判定した場合でも、その数が不安定となって心線の配列の正誤判定が不正確になり、この場合、しきい値をAに調整しなければならなくなる。
【0039】
この実施形態では、しきい値がレベルを変えて予め複数個設定され、各しきい値A、B、Cに対して同じ判定が行われ、少なくとも一つのしきい値に対して心線の配列が正常であると判定した時、心線の配列は正常であると判定するので、しきい値を調整することなく、幅広い色の組み合わせに対応して、配列の正誤判定を行うことができる。
【0040】
以上、一実施形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。
【0041】
上記実施形態では、センサにラインセンサ21を用いているが、これに限定されず、もちろん光電型センサをリニア駆動系で動かして得られた信号をタイマで区分して計数するようにしてもよい。しかし、この場合、ラインセンサ21に比べて処理速度の点で劣る。
【0042】
また、センサに二次元的なCCDカメラを利用することが考えられる。しかし、一般的に、CCD素子が640×400画素程度であるのに対し、ラインセンサでは2000〜5000画素のものもあるので、CCDカメラに比べて、ラインセンサの方が精度の点で優れる。このフラットケーブルには、心線の対数が50対から68対程度のものまで存在するので、CCDカメラの640画素の幅では、背景分の余裕を無視したとしても、一心線当たり5画素に満たないので、精度のよい判定がかなり難しい。
【0043】
【発明の効果】
これらの発明では、フラットケーブルにおける心線の配列の乱れを正確に検出することができる。従って、その心線の配列に乱れのないフラットケーブルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるフラットケーブルを示す図である。
【図2】 フラットケーブルの配列検査装置を示す斜視図である。
【図3】 心線の配列が正常時の画像データを示す図である。
【図4】 図3の画像データを二値化して示した図である。
【図5】 心線の配列が異常のフラットケーブルを示す図である。
【図6】 図5のフラットケーブルの画像データを二値化して示した図である。
【図7】 しきい値を複数設定した場合の説明図である。
【図8】 しきい値を複数設定した場合の説明図である。
【図9】 しきい値を複数設定した場合の説明図である。
【図10】 従来のフラットケーブルを示す図である。
【図11】 従来の配列検査装置を示す斜視図である。
【図12】 従来の心線の配列が正常時の画像データを二値化して示した図である。
【図13】 従来の心線の配列が異常のフラットケーブルを示す図である。
【図14】 図13のフラットケーブルの画像データを二値化して示した図である。
【図15】 従来の心線の配列が異常のフラットケーブルを示す図である。
【図16】 図15のフラットケーブルの画像データを二値化して示した図である。
【符号の説明】
1 信号線
2 グランド線
3 対撚部
4 平行融着部
10 フラットケーブル
13 配列検査装置
21 ラインセンサ(画像データ取得手段)
24 画像処理装置(判定手段)
Claims (4)
- ほぼ同じ幅を有する明色の心線と暗色の心線とが幅方向に対をなして並ぶフラットケーブルの配列検査装置において、前記フラットケーブルの全幅に亘って一次元的な画像データを取得する画像データ取得手段と、この画像データ取得手段で得られた画像データを所定のしきい値に従い、明部と暗部とに二値化し、前記フラットケーブルの背景が明部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ明部の数を算出し、前記明部の数がフラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定し、前記フラットケーブルの背景が暗部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ暗部の数を算出し、前記暗部の数が前記フラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定する判定手段と、を備えたことを特徴とするフラットケーブルの配列検査装置。
- 前記所定のしきい値がレベルを変えて複数個設定され、前記判定手段が、それぞれのしきい値に対して前記判定を行い、少なくとも一つのしきい値に対して心線の配列が正常であると判定した時、フラットケーブルの心線の配列が正常であると判定することを特徴とする請求項1記載のフラットケーブルの配列検査装置。
- ほぼ同じ幅を有する明色の心線と暗色の心線とが幅方向に対をなして並ぶフラットケーブルの配列検査方法において、前記フラットケーブルの全幅に亘って一次元的な画像データを取得する画像データ取得過程と、この画像データ取得過程で得られた画像データを所定のしきい値に従い、明部と暗部とに二値化し、前記フラットケーブルの背景が暗部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ明部の数を算出し、前記明部の数がフラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定し、前記フラットケーブルの背景が暗部と認識された場合には前記明色の心線又は前記暗色の心線の幅寸法を基準に定めた所定範囲内の長さを持つ暗部の数を算出し、前記暗部の数が前記フラットケーブルの対数より1つ少ない時、心線の配列が正常であると判定する判定過程と、を備えたことを特徴とするフラットケーブルの配列検査方法。
- 前記所定のしきい値がレベルを変えて複数個設定され、前記判定過程では、それぞれのしきい値に対して前記判定を行い、少なくとも一つのしきい値に対して心線の配列が正常であると判定した時、フラットケーブルの心線の配列が正常であると判定することを特徴とする請求項3記載のフラットケーブルの配列検査方法。
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