JP4685468B2 - Support program for X-ray inspection apparatus, recording medium, X-ray inspection apparatus, and manufacturing system - Google Patents
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Description
本発明は、Ｘ線検査装置の制御プログラムが使用する検査条件データを生成するＸ線検査装置用支援プログラム、このプログラムを記録した記録媒体、前記プログラムによって生成された検査条件データを使用するＸ線検査装置およびこのＸ線検査装置を備えた製造システムに関するものである。 The present invention relates to an X-ray inspection apparatus support program for generating inspection condition data used by an X-ray inspection apparatus control program, a recording medium on which the program is recorded, and an X-ray using inspection condition data generated by the program. The present invention relates to an inspection apparatus and a manufacturing system including the X-ray inspection apparatus.
従来、例えば機械加工などによって形成された製造物の形状、寸法などを検査するためには、ＮＣ制御の接触式３次元測定機を使用することがある。
この種の接触式３次元測定機としては、製造物の３次元画像をモニタ画面に表示させ、このモニタ画面上で指定された目標検査箇所について測定を行う構成が採られている。
Conventionally, in order to inspect the shape and dimensions of a product formed by, for example, machining, an NC control contact type three-dimensional measuring machine is sometimes used.
This type of contact-type three-dimensional measuring machine employs a configuration in which a three-dimensional image of a product is displayed on a monitor screen, and measurement is performed on a target inspection point designated on the monitor screen.
この測定機による測定は、検査用接触子が製造物の外表面や凹部内であっても外面近傍の部位に接触しながら移動することによって行われる。前記３次元画像は、製造物をＮＣ加工などにより製造する際に使用した３次元データに基づいて表示されている。
しかしながら、接触式３次元測定機は、製造物の外表面または内部であっても検査用接触子の届く範囲内しか測定することができないから、例えば鋳造物の内部に成形された孔の孔径や形状などを測定することはできないものである。
The measurement by this measuring machine is performed by moving the inspection contact while in contact with a portion in the vicinity of the outer surface even in the outer surface or recess of the product. The three-dimensional image is displayed based on the three-dimensional data used when the product is manufactured by NC processing or the like.
However, since the contact type three-dimensional measuring machine can measure only within the reach of the inspection contact even on the outer surface or inside of the product, for example, the hole diameter of the hole formed in the casting The shape cannot be measured.
このような不具合を解消する３次元測定機としては、例えば特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ（コンピュータ断層撮影）装置がある。この特許文献１に示されたＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線源とＸ線検出器との間に位置する被検査物に対してＸ線撮像（スキャン）を行い、この撮像結果に基づいて３次元画像をモニタ画面に直接表示させる構成が採られている。また、このＸ線ＣＴ装置は、前記３次元画像に対して検査する箇所を指定し、必要に応じて再度Ｘ線撮像を行う。
As a three-dimensional measuring machine that solves such problems, for example, there is an X-ray CT (Computer Tomography) apparatus disclosed in
一般に、このＸ線ＣＴ装置のような従来のＸ線検査装置において、Ｘ線撮像によって被検査物の形状、寸法などを検査するに当たっては、Ｘ線撮像により得られた撮像データから断面画像を計算する際、一つの撮像データの全体に対して検査に必要な解像度となるように計算処理が行われている。 In general, in a conventional X-ray inspection apparatus such as this X-ray CT apparatus, when inspecting the shape, dimensions, etc. of an inspection object by X-ray imaging, a cross-sectional image is calculated from imaging data obtained by X-ray imaging. In this case, calculation processing is performed so that the entire resolution of one piece of imaging data has a resolution necessary for inspection.
また、従来のＸ線検査装置において、複数の被検査物について検査を行うためには、専用の被検査物固定治具を作製し、この治具にオペレータが被検査物を検査時に載せ替えている。一つの被検査物に対して検査項目が複数ある場合は、その度にＸ線検査装置の設定を変えてスキャンを行う。 In addition, in order to inspect a plurality of inspection objects in a conventional X-ray inspection apparatus, a dedicated inspection object fixing jig is prepared, and an operator places the inspection object on the jig during inspection. Yes. When there are a plurality of inspection items for one inspection object, scanning is performed by changing the setting of the X-ray inspection apparatus each time.
さらに、従来のＸ線検査装置においては、被検査物が一つまたは少数である場合は、検査用治具を使用することはなく、被検査物をＸ線検査装置内の測定台へ直接載せ、被検査物毎に検査の全工程を最初から最後まで（スキャンと検査位置の指定など）行っていた。
加えて、従来のＸ線検査装置においては、被検査物が同一種類であり、かつ検査項目が同じである場合は、いわゆるマクロ機能によって自動的に検査処理を行っている。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
In addition, in the conventional X-ray inspection apparatus, when the inspection object is the same type and the inspection items are the same, the inspection process is automatically performed by a so-called macro function.
In addition, the applicant could not find any prior art documents closely related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in the present specification. .
従来のＸ線検査装置は、以下に述べるような問題があった。
（１）従来のＸ線検査装置は、撮像データの全ての撮像領域に対して同様の計算処理を行うため、被検査物の一つの断面や一箇所のみを高い分解能として計算することができない。このため、従来のＸ線検査装置は、一部分のみの詳細な画像が必要である場合でも全体が詳細な画像になってしまうから、処理に要する時間が不必要に長くなるという問題があった。
Conventional X-ray inspection apparatuses have the following problems.
(1) Since the conventional X-ray inspection apparatus performs the same calculation process on all the imaging regions of the imaging data, it cannot calculate only one cross section or one place of the inspection object with high resolution. For this reason, the conventional X-ray inspection apparatus has a problem that the time required for processing becomes unnecessarily long because the entire image becomes a detailed image even when a detailed image of only a part is required.
（２）従来のＸ線検査装置は、被検査物の種類、測定項目、必要分解能などが多岐にわたる場合、被検査物の設置やスキャン条件の設定を行うために工数が多く必要で、検査工程全体の時間が長くなるという問題があった。 (2) Conventional X-ray inspection equipment requires a lot of man-hours for setting the inspection object and setting scanning conditions when the types of inspection objects, measurement items, and necessary resolutions are diverse. There was a problem that the overall time was long.
（３）従来のＸ線検査装置は、マクロ機能により自動処理を行うことができるが、最初の１回目の検査は、手動によりスキャン条件等を入力しなければならない。この入力は、Ｘ線検査装置に被検査物を実際に装填した状態で行われる。すなわち、従来のＸ線検査装置は、被検査物がＸ線検査装置に装填されていない状態で事前準備を行うことはできず、このようないわゆるロス時間を短縮することが要請されている。 (3) Although the conventional X-ray inspection apparatus can perform automatic processing by the macro function, the first inspection for the first time must manually input scan conditions and the like. This input is performed in a state where the inspection object is actually loaded in the X-ray inspection apparatus. That is, the conventional X-ray inspection apparatus cannot be prepared in advance in a state where the inspection object is not loaded in the X-ray inspection apparatus, and it is required to reduce such a so-called loss time.
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、Ｘ線検査装置で行う検査の精度・分解能を高く保ちながら検査時間を短縮することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to shorten the inspection time while maintaining high accuracy and resolution of the inspection performed by the X-ray inspection apparatus.
この目的を達成するため、本発明に係るＸ線検査装置用支援プログラムは、Ｘ線検査装置の検査条件データを生成するＸ線検査装置用支援プログラムであって、被検査物の３次元画像データを記憶手段から読み出しモニタ画面に被検査物の仮想３次元画像を表示するデータ読込みステップと、前記モニタ画面にオペレータの入力手段への操作に連動して移動する指示用ポインタを表示するポインタ表示ステップと、オペレータが前記指示用ポインタによって指定した仮想３次元画像上の検査位置に基づいて目標検査位置データを生成する位置データ生成ステップと、オペレータが前記指示用ポインタによって前記検査位置に対して指定した検査方向に基づいて目標検査方向データを生成する検査方向データ生成ステップと、オペレータが前記検査位置に対して指定した検査時の分解能から分解能データを生成する分解能データ生成ステップとを有し、前記位置データ生成ステップで指定可能な検査範囲を被検査物の内部を含む全体としたことを特徴とするものである。 In order to achieve this object, an X-ray inspection apparatus support program according to the present invention is an X-ray inspection apparatus support program for generating inspection condition data of an X-ray inspection apparatus, and includes three-dimensional image data of an inspection object. A data reading step for reading out the storage means and displaying a virtual three-dimensional image of the inspection object on the monitor screen; A position data generation step for generating target inspection position data based on the inspection position on the virtual three-dimensional image specified by the operator using the instruction pointer, and the operator specified for the inspection position by the instruction pointer An inspection direction data generation step for generating target inspection direction data based on the inspection direction; A resolution data generation step that generates resolution data from the resolution at the time of inspection specified for the inspection position, and the inspection range that can be specified in the position data generation step is the whole including the inside of the inspection object It is a feature.
請求項２に記載した発明に係る記録媒体は、請求項１に記載したＸ線検査装置用支援プログラムを記録したものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a recording medium recording the support program for an X-ray inspection apparatus according to the first aspect.
請求項３に記載した発明に係るＸ線検査装置は、請求項１に記載したＸ線検査装置用支援プログラムによって生成された検査条件データを使用してＸ線コンピュータ断層撮影および検査を実施するＸ線検査装置であって、前記検査条件データを記憶する記憶手段と、被検査物を着脱自在に支持する検査用治具と、前記検査用治具上の被検査物の位置をＸ線源とＸ線検出器とに対して位置決めする位置決め手段と、前記Ｘ線検査装置用支援プログラムがインストールされかつこのＸ線検査装置用支援プログラムによって生成された前記検査条件データに基づいてＸ線コンピュータ断層撮影を実施し、指定位置の断面画像を生成し検査を行う制御手段とを備えたものである。
An X-ray inspection apparatus according to the invention described in
請求項４に記載した発明に係るＸ線検査装置は、請求項３に記載したＸ線検査装置において、検査用治具に設けられ、この検査用治具に支持された被検査物を特定可能な識別情報を有する識別手段と、前記識別手段から識別情報を読出す識別情報読出手段と、前記識別情報読出手段により読出された識別情報によって特定された被検査物に対応する検査条件データを前記記憶手段から読出す検査データ読出手段とを備え、制御手段は、前記検査データ読出手段によって読出された検査条件データに基づいてＸ線コンピュータ断層撮影を実施し、指定位置の断面画像を生成し検査を行うものである。
The X-ray inspection apparatus according to the invention described in claim 4 is the X-ray inspection apparatus according to
請求項５に記載した発明に係る製造システムは、請求項３または請求項４に記載したＸ線検査装置を備えた製造システムであって、被検査物をワークとする製造装置と、この製造装置から前記被検査物を検査用治具とともに前記Ｘ線検査装置へ搬送・移載する上流側搬送装置と、前記Ｘ線検査装置から前記被検査物を検査用治具とともに後工程の装置へ搬送・移載する下流側搬送装置とを備えたものである。 A manufacturing system according to a fifth aspect of the present invention is a manufacturing system including the X-ray inspection apparatus according to the third or fourth aspect, wherein the manufacturing apparatus uses a workpiece as a workpiece, and the manufacturing apparatus. From the X-ray inspection apparatus, the inspection object is transferred together with the inspection jig to a subsequent process apparatus. The upstream transfer apparatus transfers and transfers the inspection object together with the inspection jig to the X-ray inspection apparatus. -It is equipped with the downstream conveyance apparatus to transfer.
本発明によれば、詳細に検査する箇所は高い分解能で検査することができ、その他の箇所は低い分解能で撮像することができるから、Ｘ線検査装置で行う検査の精度・分解能を高く保ちながら検査時間を短縮することができる。 According to the present invention, a portion to be inspected in detail can be inspected with a high resolution, and other portions can be imaged with a low resolution, so that the accuracy and resolution of the inspection performed by the X-ray inspection apparatus is kept high. Inspection time can be shortened.
また、本発明によれば、Ｘ線検査装置とは別体の例えばパーソナルコンピュータにおいてＸ線検査装置の検査条件データを作成することができる。このため、Ｘ線検査装置が他の被検査物についてスキャンや検査を実施している間に、被検査物の検査条件データを事前に作成しておくことができる。この結果、Ｘ線検査装置に被検査物を装填した後に検査条件データを入力する場合に較べ、検査工程に必要な時間を短縮することができる。 In addition, according to the present invention, inspection condition data for an X-ray inspection apparatus can be created, for example, in a personal computer separate from the X-ray inspection apparatus. For this reason, the inspection condition data of the inspection object can be created in advance while the X-ray inspection apparatus performs scanning or inspection for another inspection object. As a result, the time required for the inspection process can be shortened as compared with the case where inspection condition data is input after the inspection object is loaded into the X-ray inspection apparatus.
本発明によれば、被検査物の種類、測定項目、必要分解能などが多岐にわたる場合であってもＸ線検査装置とは別の例えばパーソナルコンピュータで前記各条件を一つの検査条件データに保存することができる。このため、各検査条件をＸ線検査装置に直接入力する場合に較べ、検査条件の入力に要する時間も短縮することができる。特に、本発明によれば、上述したように検査条件の入力時間を短縮することができることから、Ｘ線検査装置においてマクロ機能で自動処理を行うことにより検査工程での必要時間を著しく短縮することができる。 According to the present invention, even if there are various types of inspection objects, measurement items, required resolutions, and the like, the respective conditions are stored in one inspection condition data by a personal computer, for example, different from the X-ray inspection apparatus. be able to. For this reason, compared with the case where each inspection condition is directly input to the X-ray inspection apparatus, the time required for inputting the inspection condition can be shortened. In particular, according to the present invention, as described above, the inspection condition input time can be shortened, so that the time required for the inspection process can be significantly shortened by performing automatic processing with the macro function in the X-ray inspection apparatus. Can do.
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載した発明に係る支援プログラムの保存が容易になるとともに、複数のコンピュータに同一の支援プログラムを容易にインストールすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the support program according to the first aspect of the present invention can be easily saved, and the same support program can be easily installed on a plurality of computers.
請求項３記載の発明に係るＸ線検査装置は、被検査物が検査用治具と位置決め手段とによって位置決めされた状態で装填され、この状態で被検査物毎の検査を事前に設定された検査条件データに基づいて行うことができる。請求項４記載の発明に係るＸ線検査装置は、被検査物が装填された後は被検査物の特定から検査まで自動で行うことができる。
したがって、被検査物の選択、被検査物毎の検査条件の入力など、従来、オペレータが行っていた操作が自動化され、検査工程で必要な時間のより一層の短縮を図ることができる。
The X-ray inspection apparatus according to the invention described in
Accordingly, operations conventionally performed by the operator, such as selection of an inspection object and input of inspection conditions for each inspection object, are automated, and the time required for the inspection process can be further shortened.
請求項５記載の発明によれば、被検査物を製品化する過程で実施する加工・処理の後にＸ線検査装置によってその都度検査を自動的に行うことができる。
したがって、この発明によれば、製品の検査工程を含む製造ラインの自動化を図ることができるから、製造ラインの途中で人手により検査を行う製造システムに較べ、製造時間の短縮を図ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to automatically inspect each time by the X-ray inspection apparatus after the processing / processing performed in the process of commercializing the inspection object.
Therefore, according to the present invention, the production line including the product inspection process can be automated, so that the production time can be shortened as compared with a production system in which inspection is performed manually in the middle of the production line.
以下、本発明に係るＸ線検査装置用支援プログラム、記憶媒体、Ｘ線検査装置および製造システムの一実施の形態を図１ないし図８によって詳細に説明する。ここでは、鋳造物の製造工程で本発明を実施する場合の形態について説明する。
図１は本発明に係る支援用プログラムが動作するコンピュータとＸ線検査装置の構成を示すブロック図、図２は本発明に係る製造システムの構成を示すブロック図、図３は製造システムの要部を拡大して示すブロック図、図４は本発明に係る支援プログラムの動作を示すフローチャートである。
Hereinafter, an embodiment of a support program for an X-ray inspection apparatus, a storage medium, an X-ray inspection apparatus, and a manufacturing system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Here, the form in the case of implementing this invention in the manufacturing process of a casting is demonstrated.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a computer and an X-ray inspection apparatus in which a support program according to the present invention is operated, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a manufacturing system according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the support program according to the present invention.
図５は本発明に係る支援プログラムを実行している状態でのモニタ画面の表示を示す図、図６は検査項目と合格基準などを示す図、図７は他のスキャン方式を示す模式図、図８は２次元断面画像を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing display of a monitor screen in a state where the support program according to the present invention is being executed, FIG. 6 is a diagram showing inspection items and acceptance criteria, and FIG. 7 is a schematic diagram showing another scanning method, FIG. 8 shows a two-dimensional cross-sectional image.
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態によるＸ線検査装置を示す。このＸ線検査装置１は、スキャン方式としてコーンビーム方式を採るもので、図１に示すように、Ｘ線２を円錐状に放射するＸ線源３と、Ｘ線２を受ける平面ＣＣＤからなるＸ線検出器４と、被検査物５を有する検査用治具６が載せられた測定台７と、本発明でいう制御手段を構成する制御装置８と、表示モニタ９と、請求項３でいう記憶手段としての記憶装置１０などによって構成されている。なお、Ｘ線検査装置１は、図７に示すように、スキャン方式としてシングルスキャン方式を採ることもできる。
In these drawings, the
図１に示す測定台７は、鉛直方向を軸線方向として検査用治具６を回転させる構成が採られ、図７に示す測定台７は、前記回転と上下移動を行うように構成されている。これらの測定台７には、図示してはいないが、予め定めた基準位置に前記検査用治具６を位置決めするための位置決め機構が設けられている。図７に示すシングルスキャン方式では、棒状のＸ線検出器４ａを使用し、このＸ線検出器４ａに向けてＸ線源３ａから扇状にＸ線を放射する。
The measuring table 7 shown in FIG. 1 is configured to rotate the
前記制御装置８は、Ｘ線源３，３ａからＸ線を放射させ、この状態で前記測定台７によって被検査物５を検査用治具６とともに回転させるとともに、所定の回転角度毎にＸ線検出器４，４ａによってＸ線２を検出する。この実施の形態によるＸ線検査装置１の制御装置８は、前記Ｘ線の検出データ（撮像データ）から後述する支援プログラム１１（図４参照）によって生成された検査条件データに基づいて要求箇所の２次元断面画像を生成し（Ｘ線コンピュータ断層撮影を実施し）、この２次元断面画像を表示モニタ９に表示させる。
The
また、この制御装置８は、前記２次元断面画像から画像処理によって所定の検査を行う。被検査物５がエンジンのシリンダヘッドである場合の検査項目を図６に示す。図６において、始点と、終点と、直径は検査位置を指定するためのデータであり、角度は検査方向を指定するためのデータであり、要求分解能は検査時の分解能を指定するためのデータである。前記始点と終点は、後述する指示用円筒（図５中に矢印Ａで示す）の軸線の始点と終点を示し直径は前記指示用円筒の直径を示す。角度は後述する指示線（図５中に矢印Ｃで示す）の角度を示す。
The
要求分解能は、その数値が小さくなればなるほど分解能が高くなるように構成されており、検査項目と検査箇所とに関連付けて設定する。なお、図６においては、一つの例として上記各条件に仮に数値を記入してあるが、これらの数値はオペレータによって入力されるものである。
制御装置８は、図６に示す各検査項目に対して合格基準に達しているか否かを判定し、判定結果を例えば表示モニタ９に表示させる。
The required resolution is configured such that the smaller the numerical value, the higher the resolution, and is set in association with the inspection item and the inspection location. In FIG. 6, as an example, numerical values are temporarily entered for each of the above conditions, but these numerical values are input by an operator.
The
この実施の形態によるＸ線検査装置１は、図２および図３に示す鋳造システム１２に複数設けられている。この鋳造システム１２は、シリンダヘッド（図示せず）が鋳造される鋳造素材部１３と、鋳造後のシリンダヘッドが仮に置かれる素材置き場１４と、シリンダヘッドに例えば粗削り加工を施す第１の加工部１５と、シリンダヘッドに例えば孔開け加工を施す第２の加工部１６と、バリ取り部１７と、製造されたシリンダヘッドが載置される完成ストック部１８などを備えている。
A plurality of
この鋳造システム１２における前記鋳造素材部１３と素材置き場１４との間と、第１の加工部１５と第２の加工部１６との間と、ばり取り部１７と完成ストック部１８との間とに、この実施の形態によるＸ線検査装置１がそれぞれ配置されている。これらのＸ線検査装置１は、鋳造システム１２の各製造装置間を移動するワーク（シリンダヘッドなど）に対して検査を行う。なお、全てのワークに対して検査を行う他に、例えば同一ロットのワークに対しては代表の一つのみに対して検査を行うように、任意のワークのみに検査を行うことができる。
Between the casting
この実施の形態によるＸ線検査装置１を鋳造システム１２に組込むに当たっては、図３に示すように、搬送方向の上流側に位置する製造装置（図３では粗削り装置１９）から被検査物５を検査用治具６とともにＸ線検査装置１へ搬送・移載する上流側搬送装置２１と、Ｘ線検査装置１から被検査物５を検査用治具６とともに後工程の装置（図３では孔開け装置２２）へ搬送・移載する下流側搬送装置２３とを備えている。これらの搬送装置２１，２３は、この実施の形態においては、検査用治具６をロボットアーム２４によって把持し移載させる構成のものが用いられている。
In assembling the
前記検査用治具６は、図１に示すように、被検査物５を特定するためのバーコードシール２５が貼着されている。このバーコードシールに記載されたバーコードに対応する各被検査物５の識別情報は、前記記憶装置１０に予め記憶させておく。前記制御装置８は、各Ｘ線検査装置１に設けられたバーコードリーダ２６によって前記バーコードを読み、このバーコードに対応する被検査物５の識別情報を記憶装置１０から読み出す。
As shown in FIG. 1, the
すなわち、制御装置８は、現在測定台７上に装填されている被検査物５を常に特定することができるように構成されている。前記バーコードを有するバーコードシール２５によって本発明でいう識別手段が構成され、バーコードリーダ２６によって本発明でいう識別情報読出手段が構成されている。また、この実施の形態では、前記制御装置８によって、本発明でいう検査データ読出手段が構成されている。なお、Ｘ線検査装置１は、バーコードシール２５の代わりに、ＩＣタグ（図示せず）を使用することもできる。
That is, the
また、前記検査用治具６は、図１に示すように、被検査物５を図示していない基準位置に対して位置決めした状態で固定するクランプ２７を備えている。このクランプ２７によって被検査物５を検査用治具６に固定することによって、被検査物５をＸ線源３，３ａとＸ線検出器４，４ａとに対して位置決めすることができる。前記クランプ２７と前記測定台７の位置決め機構とによって、本発明でいう位置決め手段が構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
前記支援プログラム１１は、図１中に符号３１で示すパーソナルコンピュータ（以下、単にコンピュータと呼称する）によって実行される。このコンピュータ３１には、表示モニタ３２と、オペレータ（図示せず）の入力手段としてのキーボード３３およびマウス３４と、記憶装置３５と、データベース３６とが接続されている。このデータベース３６には、被検査物５を設計するときに使用した３次元画像データ（図示せず）が記録されている。このデータベース３６によって、請求項１でいう記憶手段が構成されている。なお、被検査物５がＮＣなどの工作機械によって形成されたものである場合は、設計時に作製した３次元画像データを使用することができる。
The
前記記憶装置３５は、後述する支援プログラム１１によって生成された検査条件データを記憶させておくものである。この記憶装置３５は、支援プログラム１１を記録したＣＤ−ＲＯＭ３７などの記録媒体を読み出すことができるように構成されている。
The
また、この実施の形態による前記コンピュータ３１は、前記鋳造システム１２の全てのＸ線検査装置１の制御装置８に接続用ケーブル３８によって接続されており、各制御装置８，８‥‥に検査条件データを送ることができるように構成されている。
Further, the
支援プログラム１１は、図４に示すように、データ読込みステップ４１と、ポインタ表示ステップ４２と、位置データ生成ステップ４３と、検査方向データ生成ステップ４４と、分解能データ生成ステップ４５とを実行する。
As illustrated in FIG. 4, the
前記データ読込みステップ４１では、被検査物５の３次元画像データを前記データベース３６から読み出し、表示モニタ３２のモニタ画面３２ａに被検査物５の仮想３次元画像を表示する。この仮想３次元画像は、図５に示すようにモニタ画面３２ａに表示される。図５に示す画面表示は、シリンダヘッドを立ててシリンダボディ側から斜めに見た状態で示している。同図において、５１は吸気ポートを示し、５２は排気ポートを示し、５３は燃焼室の天井壁を示す。
In the
前記ポインタ表示ステップ４２では、前記モニタ画面３２ａにオペレータの入力手段（キーボード３３やマウス３４）への操作に連動して移動する指示用ポインタ（図示せず）を表示する。
In the
前記位置データ生成ステップ４３では、オペレータが前記指示用ポインタによって指定した仮想３次元画像上の検査位置に基づいて目標検査位置データを生成する。この実施の形態による前記仮想３次元画像上の検査位置は、図５中に矢印Ａで示すように円筒状に表示される。この検査位置として指定可能な検査範囲は被検査物５の内部を含む全体である。前記円筒を使用して検査位置を指定するに当たっては、例えば、図５中に矢印Ｂで示すエリアにあるコマンドを選択する操作と、前記指示用ポインタによって仮想３次元画像上の部品の点、線、面、軸線などを選択する操作と、必要に応じたキーボード３３による数値入力などの操作によって行う。
In the position
前記検査方向データ生成ステップ４４では、オペレータが前記指示用ポインタによって前記円筒状の検査位置に対して指定した検査方向に基づいて目標検査方向データを生成する。前記検査方向は、図５中に前記円筒を横切る矢印（符号Ｃで示す）として表示される。図５に示す例では、一方の排気ポート５２を縦方向に破断した断面（図８に示す）が得られるように指示している。図８に示す断面は、図５に示す円筒の軸線とは直行する面を図５において上側から見た状態の断面であり、前記矢印Ｃの基端（図５においては左端）が画面の下側に位置するように画面上に表示される。このように画面に映し出されるときの方向を指定できることにより、画面上で被検査部分を容易に確認することができる。
In the inspection direction
前記分解能データ生成ステップ４５では、オペレータが前記検査位置に対して指定した検査時の分解能から分解能データを生成する。分解能の大きさは、例えば図５中に前記矢印Ｃの本数や、矢印Ｃに関連付けられた属性情報として表示される。属性情報としては、例えば、表示される画像の画素数や、Ｘ線の出力などである。この属性情報は、図５中に示す各矢印Ｃを指示用ポインタにより選択することによって表示される副画面上で詳細なデータを入力・変更・確認することができる。また、この方法の他に、前記各矢印Ｃを指示用ポインタで選択し、コマンドエリアＢで示すコマンドを使用してデータを入力・変更・確認することもできる。
In the resolution
これらの目標検査位置データと、目標検査方向データと、分解能データは、この実施の形態では記憶装置３５に記憶されるとともに、接続用ケーブル３８を介して前記鋳造システム１２の全てのＸ線検査装置１の制御装置８，８‥‥に送られる。各制御装置８は、このように送られた前記３種類のデータに基づいて上述したようにＸ線コンピュータ断層撮影を実施し、仮想３次元画像を表示モニタ９に表示する。
These target inspection position data, target inspection direction data, and resolution data are stored in the
この実施の形態による支援プログラム１１は、前記位置データ生成ステップ４３で指定可能な検査範囲が被検査物５の内部を含む全体であるから、この支援プログラム１１によって生成された検査条件データに基づいてＸ線検査装置１が実施する検査は、被検査物５の内部に形成された孔の内径や形状についても行うことができる。
The
例えば、この実施の形態によるＸ線検査装置１によれば、図８に示すように、排気ポート５２の内部の孔径と形状とを検査することができる。図８は、Ｘ線検査装置１が図５で示す検査条件（目標検査位置、方向、分解能）で撮像し生成した２次元断面画像の１枚である。図８に示す画像は、図５中に示す円筒の軸線方向に断面位置の異なるものが多数得られる。図８において、５４は燃焼室を示し、５５はシリンダヘッド内のウォータージャケットを示す。
For example, according to the
図８から分かるように、このＸ線検査装置１によれば、図５に示されているシリンダヘッドの一部のみがＸ線検査装置１の表示モニタ９に表示される。この実施の形態によるＸ線検査装置１は、図８に示す画像に基づいて、前記合否判定を行い、その判定結果を表示モニタ９に表示する。
As can be seen from FIG. 8, according to the
したがって、この実施の形態による支援プログラム１１を使用することによって、詳細に検査する箇所のみを高い分解能で検査することができ、その他の箇所は低い分解能で撮像するか、または撮像しなくてよいから、Ｘ線検査装置１で行う検査の精度・分解能を高く保ちながら検査時間を短縮することができる。
Therefore, by using the
この実施の形態による前記支援プログラム１１を使用することにより、Ｘ線検査装置１とは別体のコンピュータ３１においてＸ線検査装置１の検査条件データを作成することができる。このため、Ｘ線検査装置１が他の被検査物５についてスキャンや検査を実施している間に、被検査物５の検査条件データを事前に作成しておくことができる。この結果、Ｘ線検査装置１に被検査物５を装填した後に検査条件データを入力する場合に較べ、検査工程に必要な時間を短縮することができる。
By using the
この実施の形態による前記支援プログラム１１を使用することにより、被検査物５の種類、測定項目、必要分解能などが多岐にわたる場合であってもＸ線検査装置１とは別のコンピュータ３１で前記各条件を一つの検査条件データとして保存することができる。このため、前記各検査条件をＸ線検査装置１に一つずつ直接入力する場合に較べ、検査条件の入力に要する時間も短縮することができる。特に、本発明によれば、上述したように検査条件の入力時間を短縮することができることから、Ｘ線検査装置１において、従来のＸ線検査装置と同等のマクロ機能で自動処理を行うことにより、検査工程での必要時間を著しく短縮することができる。
By using the
この実施の形態においては、前記支援プログラム１１をＣＤ−ＲＯＭ３７に記録してあるから、支援プログラム１１の保存を容易に行うことができる。また、支援プログラム１１がＣＤ−ＲＯＭ３７に記録されていることにより、図示してはいないが、複数のコンピュータに同一の支援プログラム１１を容易にインストールすることができる。
In this embodiment, since the
この実施の形態によるＸ線検査装置１は、被検査物５毎の検査用治具６に設けられたバーコードによって被検査物５を特定し、クランプ２７を有する位置決め手段によって被検査物５を位置決めできるから、被検査物５毎の検査を自動で行うことができる。
したがって、このＸ線検査装置１によれば、被検査物５の選択、被検査物５毎の検査条件の入力など、従来、オペレータが行っていた操作を自動化することができる。
In the
Therefore, according to the
この実施の形態による鋳造システム１２によれば、被検査物５（鋳造物）を製品化する過程で実施する加工・処理の後にＸ線検査装置１によってその都度検査を自動的に行うことができる。
したがって、この鋳造システム１２によれば、製品の検査工程を含む製造ラインの自動化を図ることができ、製造ラインの途中で人手により検査を行う製造システムに較べ、製造時間の短縮を図ることができる。
According to the
Therefore, according to this
上述した実施の形態では支援プログラム１１をＸ線検査装置１とは別体のコンピュータ３１にインストールする例を示したが、本発明に係る支援プログラム１１は、Ｘ線検査装置１が有するコンピュータ（制御装置８）にインストールすることができる。この場合、Ｘ線検査装置１によってＸ線コンピュータ断層撮影を行ないながら、このＸ線検査装置１上で次の被検査装置の検査条件データを生成することができる。
In the embodiment described above, an example in which the
１…Ｘ線検査装置、３，３ａ…Ｘ線源、４，４ａ…Ｘ線検出器、５…被検査物、６…検査用治具、７…測定台、８…制御装置、９，３２…表示モニタ、１２…鋳造システム、２１…上流側搬送装置、２３…下流側搬送装置、２７…クランプ、３１…コンピュータ、３３…キーボード、３４…マウス、４１…データ読込みステップ、４２…ポインタ表示ステップ、４３…位置データ生成ステップ、４４…検査方向データ生成ステップ、４５…分解能データ生成ステップ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
被検査物の３次元画像データを記憶手段から読み出しモニタ画面に被検査物の仮想３次元画像を表示するデータ読込みステップと、
前記モニタ画面にオペレータの入力手段への操作に連動して移動する指示用ポインタを表示するポインタ表示ステップと、
オペレータが前記指示用ポインタによって指定した仮想３次元画像上の検査位置に基づいて目標検査位置データを生成する位置データ生成ステップと、
オペレータが前記指示用ポインタによって前記検査位置に対して指定した検査方向に基づいて目標検査方向データを生成する検査方向データ生成ステップと、
オペレータが前記検査位置に対して指定した検査時の分解能から分解能データを生成する分解能データ生成ステップとを有し、
前記位置データ生成ステップで指定可能な検査範囲は、被検査物の内部を含む全体であることを特徴とするＸ線検査装置用支援プログラム。 An X-ray inspection apparatus support program that generates inspection condition data for an X-ray inspection apparatus that performs an inspection based on a two-dimensional cross-sectional image,
A data reading step of reading out the three-dimensional image data of the inspection object from the storage means and displaying the virtual three-dimensional image of the inspection object on the monitor screen;
A pointer display step for displaying an instruction pointer that moves in conjunction with an operation of the operator's input means on the monitor screen;
A position data generation step for generating target inspection position data based on the inspection position on the virtual three-dimensional image designated by the operator with the pointing pointer;
An inspection direction data generation step for generating target inspection direction data based on the inspection direction designated by the operator with respect to the inspection position by the instruction pointer;
A resolution data generation step for generating resolution data from the resolution at the time of inspection designated by the operator with respect to the inspection position;
The support program for an X-ray inspection apparatus characterized in that the inspection range that can be specified in the position data generation step is the whole including the inside of the inspection object.
前記検査条件データを記憶する記憶手段と、
被検査物を着脱自在に支持する検査用治具と、
前記検査用治具上の被検査物の位置をＸ線源とＸ線検出器とに対して位置決めする位置決め手段と、
前記Ｘ線検査装置用支援プログラムがインストールされかつこのＸ線検査装置用支援プログラムによって生成された前記検査条件データに基づいてＸ線コンピュータ断層撮影を実施し、指定位置の断面画像を生成し検査を行う制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線検査装置。 An X-ray inspection apparatus that performs X-ray computed tomography and inspection using inspection condition data generated by the support program for an X-ray inspection apparatus according to claim 1,
Storage means for storing the inspection condition data;
An inspection jig for detachably supporting an object to be inspected;
Positioning means for positioning the position of the inspection object on the inspection jig with respect to the X-ray source and the X-ray detector;
The X-ray inspection apparatus support program is installed, and X-ray computed tomography is performed based on the inspection condition data generated by the X-ray inspection apparatus support program, and a cross-sectional image at a specified position is generated to perform an inspection. An X-ray inspection apparatus comprising: a control means for performing.
検査用治具に設けられ、この検査用治具に支持された被検査物を特定可能な識別情報を有する識別手段と、
前記識別手段から識別情報を読出す識別情報読出手段と、
前記識別情報読出手段により読出された識別情報によって特定された被検査物に対応する検査条件データを前記記憶手段から読出す検査データ読出手段とを備え、
制御手段は、前記検査データ読出手段によって読出された検査条件データに基づいてＸ線コンピュータ断層撮影を実施し、指定位置の断面画像を生成し検査を行うことを特徴とするＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 3,
An identification means provided on an inspection jig and having identification information capable of specifying an object to be inspected supported by the inspection jig;
Identification information reading means for reading identification information from the identification means;
Inspection data reading means for reading, from the storage means, inspection condition data corresponding to the inspection object specified by the identification information read by the identification information reading means;
An X-ray inspection apparatus characterized in that the control means performs X-ray computed tomography based on the inspection condition data read by the inspection data reading means, generates a cross-sectional image at a specified position, and performs the inspection.
被検査物をワークとする製造装置と、
この製造装置から前記被検査物を検査用治具とともに前記Ｘ線検査装置へ搬送・移載する上流側搬送装置と、
前記Ｘ線検査装置から前記被検査物を検査用治具とともに後工程の装置へ搬送・移載する下流側搬送装置とを備えたことを特徴とする製造システム。
A manufacturing system comprising the X-ray inspection apparatus according to claim 3 or 4,
A manufacturing device that uses the object to be inspected as a workpiece;
An upstream conveying device that conveys / transfers the inspection object from the manufacturing apparatus to the X-ray inspection apparatus together with an inspection jig;
A manufacturing system comprising: a downstream transport device that transports / transfers the inspection object from the X-ray inspection device to a subsequent process device together with an inspection jig.
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