JP5172876B2 - Terminal crimp failure detection device - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁電線の端部に端子を取り付けた端子付き電線の端子の取付状態を検査するための端子圧着不良検出装置に関するものである。 The present invention relates to a terminal crimping failure detection device for inspecting the attachment state of a terminal of a terminal-attached electric wire with a terminal attached to an end of an insulated wire.
図12は、端子付き電線の端子取付部分を示す図である。図12において、10は絶縁電線、11はその芯線、12は絶縁被覆、20は端子、21は絶縁バレル、22はワイヤバレル、23は端子先端部である。 FIG. 12 is a diagram illustrating a terminal mounting portion of a terminal-attached electric wire. In FIG. 12, 10 is an insulated wire, 11 is its core wire, 12 is an insulation coating, 20 is a terminal, 21 is an insulation barrel, 22 is a wire barrel, and 23 is a terminal tip.
このような端子付き電線は、端子圧着装置により製造される。その際、絶縁電線10を所定の長さに切断し、端部の絶縁被覆12を一定長だけ剥離した後、所定形状の端子20とともに端子圧着装置に送り込み、絶縁電線10の端部に端子20を装着して載置し、上から押し付けることにより端子20の絶縁バレル21とワイヤバレル22の部分を所定の形状に圧縮して取り付ける。そのような動作を連続的に繰り返して、多量の端子付き電線を自動的に製造する。
Such an electric wire with a terminal is manufactured by a terminal crimping apparatus. At that time, the insulated
そのような端子圧着装置においては、端子圧着時に、絶縁電線10に対する端子20の位置がずれて、絶縁被覆12の上に圧着されるべき絶縁バレル21が芯線11の一部をも含めて圧着されたり、芯線11に圧着されるべきワイヤバレル22が絶縁被覆12の一部をも含めて圧着されたり、芯線11の一部がワイヤバレル22からはみ出した状態で圧着されたりというような圧着不良が発生することがある。そして、そのような圧着不良が発生したら、それを検知して排除する必要がある。そこで、端子の圧着状態をカメラで撮影した画像を処理することにより端子の圧着状態を識別し、圧着不良を検知する技術が開発された。
In such a terminal crimping apparatus, when the terminal is crimped, the position of the
例えば、特許文献1に示される端子圧着不良検出装置では、端子が取り付けられた絶縁電線を、撮影位置で位置決めし、それをカメラで撮影して静止画像を取得する。その画像について、良否判定のための各検査ウィンドウ毎に検査処理を実行し、端子圧着の良否判定を行うようにしている。
For example, in the terminal crimping failure detection device disclosed in
このようにすれば、圧着不良が発生したら、それを検知して排除することができる。 In this way, if a crimping failure occurs, it can be detected and eliminated.
このような端子圧着不良検出装置は、通常、端子圧着装置から端子圧着後の電線を搬送する途中で行われるが、上記従来の端子圧着不良検出装置では、カメラで静止画像を取得する際に、搬送を一旦止めて、いちいち端子付き電線を位置決めする必要があるため、検出作業に時間がかかり、端子圧着、搬送を含めた作業効率が非常に悪くなるという問題点があった。 Such a terminal crimping defect detection device is usually performed in the middle of conveying a wire after terminal crimping from the terminal crimping device, but in the conventional terminal crimping defect detection device, when acquiring a still image with a camera, Since it is necessary to stop the conveyance and position the electric wire with the terminal one by one, it takes time for the detection operation, and there is a problem that the work efficiency including the terminal crimping and the conveyance becomes very poor.
その点については、電線を移動させたまま位置決めせずに撮影し、取得した静止画像に画像処理を行って位置を調整すれば、電線の搬送停止、及び位置決めが不要になって効率向上が図れる。しかしながら、従来の画像処理による位置調整は、基準となる画像に対して縦横2方向に画像をずらして、最も合致する位置を見つけ出さなければならず、画像処理部の負担が過大となって、時間もかかるという問題点がある。 As for this point, if the image is taken without positioning while moving the electric wire, and the position is adjusted by performing image processing on the acquired still image, it is not necessary to stop the conveyance of the electric wire, and positioning can improve efficiency. . However, in the conventional position adjustment by image processing, the image must be shifted in two vertical and horizontal directions with respect to the reference image to find the most matching position. There is also a problem that it takes.
また、搬送中の端子付き電線は、位置の変動だけでなく、ねじれや傾きが生じる可能性があるが、ねじれや傾きが生じた状態で撮影した画像は、基準画像との比較がより一層困難になる。 In addition, while the electric wire with terminal being transported may be twisted or tilted as well as the position change, it is more difficult to compare the image taken with the twisted or tilted image with the reference image. become.
本発明は、そのような問題点に鑑み、画像の位置調整の処理を簡単化し、さらに、端子付き電線に多少のねじれや傾きがあっても問題なく検出できるようにすること、及び、それを利用して、端子付き電線を移動させたまま位置決めせずに静止画像を取得するようにして作業効率を向上させることを目的とするものである。 In view of such a problem, the present invention simplifies the process of adjusting the position of an image, and further enables detection without problems even if there is a slight twist or inclination of the electric wire with terminal, and The purpose of this is to improve the working efficiency by acquiring a still image without moving the terminal-attached electric wire and positioning it.
前記課題を解決するため、本願の請求項1にかかる発明は、端子付き電線の端部の画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得した画像データについて、所定の探索枠内において、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したラインの各画素毎に、輝度に応じた重み付けを行い、各ライン毎に輝度の重心点を求める重心点探索手段と、該重心点探索手段で求めた各重心点に基づいて第1の座標軸を求める手段と、前記撮像手段で取得した画像データ全体について、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したライン毎に、隣接する画素間の輝度の差を積算して、各ラインの積算値により形成される変化パターンを保持するパターン形成手段と、該パターン形成手段で保持した変化パターンを基準パターンと比較し、両パターンが最も一致する位置に基づいて、前記第1の座標軸と直交する第2の座標軸を求める手段と、前記第1及び第2の座標軸を基準として前記画像データ上に検査枠を設定し、端子圧着状態の良否判定を行う良否判定手段とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
また、本願の請求項2にかかる発明は、端子付き電線の端部の画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得した画像データについて、所定の探索枠内において、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したラインの各画素毎に、輝度に応じた重み付けを行い、各ライン毎に輝度の重心点を求める重心点探索手段と、該重心点探索手段で求めた各重心点に基づいて第1の座標軸を求める手段と、前記撮像手段で取得した画像データ全体について、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したライン毎に、隣接する画素間の輝度の差を積算して、各ラインの積算値により形成される変化パターンを保持するパターン形成手段と、該パターン形成手段で保持した変化パターンを基準パターンと比較し、両パターンが最も一致する位置に基づいて、前記第1の座標軸と直交する第2の座標軸を求める手段と、前記第1の座標軸と第2の座標軸を基準とし、前記端子付き電線の端子部分の電線軸と平行な直線部を囲む探索枠を設定し、該探索枠内において、前記第2の座標軸の方向に、複数回平行に走査してエッジを探索し、得られた各エッジに基づいて第3の座標軸を求める手段と、前記第1及び第2の座標軸を基準とし、前記端子付き電線の端子部分の電線軸と直角な直線部を囲む探索枠を設定し、該探索枠内において、前記第1の座標軸の方向に、走査して単一のエッジを探索し、該エッジ位置に基づいて、前記第3の座標軸と直交する第4の座標軸を求める手段と、前記第3及び第4の座標軸を基準として前記画像データ上に検査枠を設定し、端子圧着状態の良否判定を行う良否判定手段とを備えたことを特徴とする。
Further, the invention according to
また、本願の請求項3にかかる発明は、請求項1又は2にかかる発明において、前記撮像手段は、前記端子付き電線を移動させながら画像データを取得することを特徴とする。
The invention according to
また、本願の請求項4にかかる発明は、請求項1,2又は3にかかる発明において、前記画像データにおいて前記端子付き電線の芯線があるべき位置及び芯線があってはならない位置に検出枠を設定し、該検出枠内を前記第2の座標軸、又は、第4の座標軸の方向に走査して検出される輝度の山部と谷部の個数に基づいて、前記端子付き電線の芯線の有無を判定することを特徴とする。
Further, in the invention according to
また、本願の請求項5にかかる発明は、請求項1,2,3又は4にかかる発明において、前記画像データにおいて前記端子付き電線の絶縁バレルを縦断する位置に検出枠を設定し、該検出枠内を前記第2の座標軸、又は、第4の座標軸の方向に前後から走査して、走査起点から所定幅を超える輝度の上昇があった位置、及び、輝度の山部から所定幅を超える輝度の低下があった位置を求め、前記輝度の上昇があった両位置間の間隔と、前記輝度の低下があった両位置間の間隔との比に基づいて、前記端子付き電線の絶縁バレルの良否を判定することを特徴とする。
The invention according to
また、本願の請求項6にかかる発明は、請求項1,2,3,4又は5にかかる発明において、端部の絶縁被覆を剥離した絶縁電線を、端子圧着装置に送る際に、前記撮像手段で剥離箇所の画像を取得し、取得した画像全体を、電線を横切る方向に走査して検出される輝度の山部と谷部の個数に基づいて絶縁被覆剥離の良否判定を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 6 of the present application is the imaging according to
本発明は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項1にかかる発明においては、端子付き電線の端部の画像データを取得し、取得した画像データについて、所定の探索枠内において、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したラインの各画素毎に、輝度の重心点を求め、該各重心点に基づいて第1の座標軸を求め、取得した画像データ全体について、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したライン毎に、隣接する画素間の輝度の差を積算して、各ラインの積算値により形成される変化パターンを基準パターンと比較し、両パターンが最も一致する位置に基づいて、前記第1の座標軸と直交する第2の座標軸を求め、前記第1及び第2の座標軸を基準として前記画像データ上に検査枠を設定し、端子圧着状態の良否判定を行うようにした。その結果、画像の位置調整の処理が簡単化され、また、端子付き電線に多少の傾きがあっても問題なく位置調整できる。
The present invention has the following effects.
That is, in the invention according to
また、請求項2にかかる発明においては、端子付き電線の端部の画像データを取得し、取得した画像データについて、所定の探索枠内において、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したラインの各画素毎に、輝度の重心点を求め、該各重心点に基づいて第1の座標軸を求め、取得した画像データ全体について、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したライン毎に、隣接する画素間の輝度の差を積算して、各ラインの積算値により形成される変化パターンを基準パターンと比較し、両パターンが最も一致する位置に基づいて、前記第1の座標軸と直交する第2の座標軸を求め、さらに、前記端子付き電線の端子部分の電線軸と平行な直線部を囲む探索枠を設定し、該探索枠内において、前記第2の座標軸の方向に、複数回平行に走査してエッジを探索し、得られた各エッジに基づいて第3の座標軸を求める手段と、前記第1及び第2の座標軸を基準とし、前記端子付き電線の端子部分の電線軸と直角な直線部を囲む探索枠を設定し、該探索枠内において、前記第1の座標軸の方向に、走査して単一のエッジを探索し、該エッジ位置に基づいて、前記第3の座標軸と直交する第4の座標軸を求める手段と、前記第3及び第4の座標軸を基準として前記画像データ上に検査枠を設定し、端子圧着状態の良否判定を行うようにした。その結果、画像の位置調整の処理が簡単化され、また、端子付き電線に多少の傾きがあっても問題なく位置調整できる上、位置調整の精度が高くなる。
Moreover, in the
また、請求項3にかかる発明においては、請求項1又は2にかかる端子圧着不良検出装置において、前記撮像手段は、前記端子付き電線を移動させながら画像データを取得するようにしたので、端子付き電線を移動させたまま位置決めせずに静止画像を取得することにより作業効率を向上させることができる。
In the invention according to
また、請求項4にかかる発明においては、請求項1,2又は3にかかる端子圧着不良検出装置において、前記画像データにおいて前記端子付き電線の芯線があるべき位置及び芯線があってはならない位置に検出枠を設定し、該検出枠内を前記第2の座標軸、又は、第4の座標軸の方向に走査して検出される輝度の山部と谷部の個数に基づいて、前記端子付き電線の芯線の有無を判定するようにしたので、端子付き電線に多少のねじれがあって、輝度変化の山,谷の間隔が変動しても、浅打ちや深打ちを問題なく検出できる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the terminal crimping defect detecting device according to the first, second, or third aspect, the position where the core wire of the terminal-attached electric wire should be in the image data and the position where the core wire should not be present. A detection frame is set, and based on the number of luminance peaks and valleys detected by scanning the detection frame in the direction of the second coordinate axis or the fourth coordinate axis, Since the presence / absence of the core wire is determined, even if there is a slight twist in the electric wire with terminal and the interval between the peaks and valleys of the luminance change fluctuates, it is possible to detect shallow and deep strikes without problems.
また、請求項5にかかる発明においては、請求項1,2,3又は4にかかる端子圧着不良検出装置において、前記画像データにおいて前記端子付き電線の絶縁バレルを縦断する位置に検出枠を設定し、該検出枠内を前記第2の座標軸、又は、第4の座標軸の方向に前後から走査して、走査起点から所定幅を超える輝度の上昇があった位置、及び、輝度の山部から所定幅を超える輝度の低下があった位置を求め、前記輝度の上昇があった両位置間の間隔と、前記輝度の低下があった両位置間の間隔との比に基づいて、前記端子付き電線の絶縁バレルの良否を判定するようにしたので、端子付き電線に多少のねじれがあって、輝度変化の山の間隔が変動しても、絶縁バレルの内折れや外折れを問題なく検出できる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the terminal crimping defect detecting device according to the first, second, third or fourth aspect, a detection frame is set at a position where the insulation barrel of the terminal-attached electric wire is vertically cut in the image data. The detection frame is scanned from the front and back in the direction of the second coordinate axis or the fourth coordinate axis, and the position where the luminance has increased beyond a predetermined width from the scanning starting point, and the luminance peak portion is predetermined. Finding the position where the luminance has decreased over the width, and based on the ratio of the interval between the two positions where the luminance has increased and the interval between the two positions where the luminance has decreased. Therefore, even if there is a slight twist in the electric wire with terminal and the interval between the peaks of the luminance change fluctuates, it is possible to detect the inner and outer breaks of the insulation barrel without any problem.
また、請求項6にかかる発明においては、請求項1,2,3,4又は5にかかる端子圧着不良検出装置において、端部の絶縁被覆を剥離した絶縁電線を、端子圧着装置に送る際に、前記撮像手段で剥離箇所の画像を取得し、取得した画像全体を、電線を横切る方向に走査して検出される輝度の山部と谷部の個数に基づいて絶縁被覆剥離の良否判定を行うようにしたので、絶縁電線のストリップミスも簡単に検出できる。
Moreover, in the invention concerning Claim 6, when sending the insulated wire which peeled the insulation coating of the edge part to the terminal crimping apparatus in the terminal crimping defect detection
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例に係る端子圧着不良検出装置の概略構成図である。図1において、1は検出装置本体、2は端子部の静止画像を取得するためのカメラ、3はパーソナルコンピュータ、4は端子付き電線、5は端子付き電線4の搬送装置、6は端子付き電線4の通過を検知するための通過センサである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a terminal crimping defect detecting device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a main body of the detection apparatus, 2 is a camera for acquiring a still image of a terminal section, 3 is a personal computer, 4 is an electric wire with a terminal, 5 is a conveying device for the
搬送装置5により搬送中の端子付き電線4を、照明装置(図示せず)で照明しながらカメラ2で撮影し、その画像データを検出装置本体1に取り込む。検出装置本体1は、CPU(中央演算装置)を備えていて、カメラ2から取り込んだ画像データの処理を実行する。また、検出装置本体1は、検査結果等を表示するためのディスプレイや各種操作用の操作ボタンを備えているとともに、パーソナルコンピュータ3を接続して、パーソナルコンピュータ3により各種設定ができるようになっている。
The terminal-attached
搬送装置5の先には端子圧着装置が配置され、端部の絶縁被覆を一定長だけ剥離した絶縁電線を、カメラ2の下を通して端子圧着装置に送り、端子圧着装置で電線端部に端子を圧着した後、搬送装置5で反対方向に送り返し、再びカメラ2の下を通過させる。その時、通過センサ6で端子付き電線4の通過を検知し、所定の遅延時間を与えて、端子付き電線4がカメラ2の下を通過するタイミングでカメラ2のシャッタを切る。その際、カメラ2は高速シャッタ(例えば1/8000秒)で撮影するか、あるいはストロボ撮影することにより、端子付き電線4が高速で移動していても、ブレることなく精細に撮影できるようにする。
A terminal crimping device is arranged at the tip of the conveying
本発明の端子圧着不良検出装置では、このように、端子付き電線4が高速で移動している状態で撮影するため、画像中の端子付き電線4の位置は、必ずしも一定しない。そこで、画像処理装置の負担が少ない方法で、縦横で基準となる座標軸を設定し、それらを基準に位置決めして画像の判定を行うようにした。
In the terminal crimping defect detecting device of the present invention, since the photographing is performed with the terminal-attached
図2は、第1ステージのX座標軸の決定方法を説明する図である。カメラ2で撮影した画像Pの所定位置に探索枠F−1を設定する。この探索枠F−1の設定は、パーソナルコンピュータ3によりユーザが行う。探索枠F−1内を複数回、縦方向(端子付き電線4を横切る方向)に走査して、輝度が所定値以上の画素について、各画素毎に輝度に応じた重み付けを行い、各ライン毎に輝度の重心点C1,C2,・・・,Cnを求める。すなわち、該当する各画素の走査方向の位置座標をY1,Y2,・・・,Ym、それら各画素の輝度をB1,B2,・・・,Bmとすると、重心点の位置Cは、
C=(Y1・B1+Y2・B2+・・・+Ym・Bm)/(B1+B2+・・・+Bm)
となる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for determining the X coordinate axis of the first stage. A search frame F-1 is set at a predetermined position of the image P photographed by the
C = (Y 1 · B 1 + Y 2 · B 2 +... + Y m · B m ) / (B 1 + B 2 +... + B m )
It becomes.
そのようにして得られた各重心点C1,C2,・・・,Cnを最小2乗法により近似される直線を、第1ステージのX座標軸X1とする。このようにすれば、それぞれの撮影画像において、端子付き電線4の位置にバラツキがあったり、多少の傾きがあっても、この座標軸X1は、常に、端子付き電線4の中心軸を通る直線となる。
A straight line obtained by approximating the center-of-gravity points C 1 , C 2 ,..., C n thus obtained by the method of least squares is defined as the X coordinate axis X 1 of the first stage. Thus, in each of the photographed image, or there are variations in the position of the wire with
次に、座標軸X1と直交する第1ステージのY座標軸Y1を決定する方法を説明する。図3(A)に示すように、カメラ2で撮影した画像P全体を縦方向に走査して、各走査ラインにおいて隣接する画素の輝度の差を積算して、図3(B)に示すような変化パターンを得る。なお、輝度の差の積算値は、走査ライン方向の形状変化の度合いを示すので、該積算値の変化パターンは、端子付き電線4の長手方向の形状変化に対応したパターンになる。
Next, a method for determining the Y coordinate axis Y 1 of the first stage orthogonal to the coordinate axis X 1 will be described. As shown in FIG. 3 (A), the entire image P taken by the
一方、予め、基準となる端子付き電線を使って、同様な方法で作成した基準パターンを、特徴が顕著に表れる範囲だけ保持しておく。そして、図4に示すように、上記被検査端子付き電線のパターンと範囲F−2の基準パターンPSとの正規化相関をとって、両パターンが最も一致する位置を基準にして、座標軸X1と直交するY座標軸Y1を決定する。例えば、両パターンが最も一致したときの範囲F−2の左端に対応する画像P上の位置を通って座標軸X1と直交する軸を第1ステージのY座標軸Y1とする。 On the other hand, a reference pattern created by a similar method using a terminal-attached electric wire as a reference is held in advance only in a range in which the feature appears remarkably. Then, as shown in FIG. 4, taking normalized correlation between the reference pattern P S pattern and range F-2 of the inspection wire with terminals, located with respect to the both patterns best matches, the coordinate axis X determining the Y coordinate axis Y 1 that is orthogonal 1. For example, the Y coordinate Y 1 of the axis orthogonal to the coordinate axis X 1 through the position on the image P corresponding to the left end of the range F-2 of the first stage when the two patterns best match.
このようにして決定した第1ステージの座標軸X1,Y1で十分な精度が得られる場合は、該座標軸X1,Y1を基準にして、後述するような端子圧着不良の検出を行うことができる。しかしながら、第1ステージの座標軸X1,Y1では十分な精度が得られない場合は、次のようにして、より精度の高い第2ステージの座標軸を設定する。 When sufficient accuracy is obtained with the coordinate axes X 1 and Y 1 of the first stage determined in this way, a terminal crimping defect as described later is detected based on the coordinate axes X 1 and Y 1. Can do. However, if sufficient accuracy cannot be obtained with the coordinate axes X 1 and Y 1 of the first stage, the coordinate axes of the second stage with higher accuracy are set as follows.
図5は、第2ステージの座標軸の決定方法を説明する図である。前記座標軸X1と座標軸Y1を基準とし、端子付き電線4の端子部分の、電線軸と平行な直線部に、探索枠F−3を設定し、該枠内において、前記座標軸Y1の方向に複数回平行に走査して、輝度が急激に変化するエッジE1〜E4を探索し、得られた各エッジE1〜E4を最小2乗法により近似される直線を第2ステージの座標軸X2とする。この座標軸X2は、第1ステージの座標軸X1との間に多少の傾きが残っていても、端子の直線部に合わせて修正される。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of determining the coordinate axes of the second stage. Wherein with respect to the coordinate axes X 1 and axes Y 1, the terminal portion of the wire with
さらに、第1ステージの座標軸X1と座標軸Y1を基準とし、端子付き電線4の端子部分の電線軸と直角な直線部、例えば、長方形の開口部24の前縁に、探索枠F−4を設定し、該枠内において、座標軸X2の方向に、走査して単一のエッジE5を探索し、該エッジ位置に基づいて、座標軸X2と直交する直線を座標軸Y2とする。
Further, coordinate axes X 1 and axes Y 1 of the first stage as a reference, the wire axis perpendicular straight portion of the terminal portion of the wire with
次に、端子圧着不良の検出方法について説明する。まず、上記のようにして求めた座標軸X2,Y2(又は、第1ステージの座標軸X1,Y1)を基準にして、圧着不良検出のための検出枠を設定する。図6は、圧着不良検出のための検出枠配置の一例を示す図である。検出枠a,b,c,dは、端子の位置の異常を検出するためのものである。これらの検出枠内を、座標軸Y2の方向に走査して、輝度変化の度合いを検出し、それに基づいて端子の浅打ち及び深打ち状態を検出する。 Next, a method for detecting terminal crimping failure will be described. First, based on the coordinate axes X 2 and Y 2 (or the coordinate axes X 1 and Y 1 of the first stage) obtained as described above, a detection frame for detecting a crimp failure is set. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a detection frame arrangement for detecting a crimp failure. The detection frames a, b, c, and d are for detecting an abnormal position of the terminal. Within these detection frame scans in the direction of the coordinate axis Y 2, to detect the degree of brightness change, to detect the shallow beating and deep strike pin state based thereon.
また、検出枠eは、絶縁バレル21の異常を検出するためのもので、この検出枠内を、座標軸Y2の方向に走査して、絶縁バレル21の内折れや外折れを検出する。そしてまた、検出枠f,g,hは、ワイヤバレル22からの芯線こぼれを検出するためのもので、これらの検出枠内に一定輝度以上の画素が一つでも存在するか否かで芯線こぼれの有無を検出する。
The detection frame e is for detecting an abnormality in the
次に、各部位の異常を検知する方法について説明する。
(1) 浅打ち
浅打ちは、図9(A)に示すように、絶縁バレル21が絶縁電線10の絶縁被覆12を把持する位置が浅すぎる状態をいい、検出枠a,cにより検出する。図6に示すように、正常な状態では、検出枠a内には、絶縁被覆12があるため、検出枠a内は、電線を横切る方向に輝度変化の回数は少なくなる。また、検出枠c内には、複数の細線を撚り合わせた芯線11があるため、細線を横切る毎に輝度が変化するので、輝度変化の回数が多くなる。
Next, a method for detecting an abnormality in each part will be described.
(1) Shallow hammering As shown in FIG. 9A, shallow hammering refers to a state where the insulating
それに対して、浅打ちの状態では、絶縁被覆12が絶縁バレル21の他端に露出せず、また、芯線11の先端部がワイヤバレル22の他端に露出しない。したがって、検出枠a内には、芯線11があるため電線を横切る方向に輝度変化が多くなる。また、検出枠d内には芯線11がなくなるため電線を横切る方向に輝度変化が少なくなる。
On the other hand, the
そこで、検出枠a,c内を座標軸Y2の方向に走査して、図7に示すような、各位置毎の輝度を求め、輝度の谷部から所定幅ΔBを超える上昇、及び、輝度の山部から所定幅ΔBを超える低下があった回数をカウントし、そのカウント数が所定回数を超えたか否かで、良否を判定する。そして、検出枠aで上記カウント数が所定回数を超えたときは、そこに芯線11があるとみなして「不良」の判定を行う。また、検出枠cでは、上記カウント数が所定回数未満であるときは、そこに芯線11が出ていないものとみなして「不良」の判定を行う。このように、輝度変化の回数を基準にして判定を行うようにしたので、端子付き電線4に多少のねじれがあって、輝度変化の山,谷の間隔が変動しても問題なく検出できる。
Therefore, the detection frames a and c are scanned in the direction of the coordinate axis Y 2 to obtain the luminance at each position as shown in FIG. 7, and the rise of the luminance exceeding the predetermined width ΔB from the valley of the luminance and the luminance The number of times that there has been a decrease exceeding the predetermined width ΔB from the peak is counted, and whether or not the count has exceeded the predetermined number is determined. When the count number exceeds a predetermined number in the detection frame a, it is determined that the
(2) 深打ち
深打ちは、図9(B)に示すように、絶縁バレル21が絶縁電線10の絶縁被覆12を把持する位置が深すぎる状態をいい、検出枠b,dによりそれを検出する。図6に示すように、正常な状態では、検出枠b内には、多数の細線を束ねた芯線11があるため、電線を横切る方向に輝度変化の回数が多くなる。また、検出枠d内は端子20の平板部が位置するため、電線を横切る方向に輝度変化が少なくなる。
(2) Deep hammering Deep hammering refers to a state where the
それに対して、深打ちの状態では、絶縁被覆12が絶縁バレル21の他端に長く露出し、また、芯線11の先端部もワイヤバレル22の他端に長く露出する。したがって、検出枠b内は、絶縁被覆12のため電線を横切る方向に輝度変化が少なくなる。また、検出枠d内には芯線11があるため電線を横切る方向に輝度変化が多くなる。
On the other hand, in the deep hit state, the insulating
そこで、上記と同様に、検出枠b,d内を座標軸Y2の方向に走査して、各位置毎の輝度を求め、輝度の谷部から所定幅ΔBを超える上昇、及び、輝度の山部から所定幅ΔBを超える低下があった回数をカウントし、検出枠bで上記カウント数が所定回数未満であるときは、そこに絶縁被覆12があるものとみなして「不良」の判定を行う。また、検出枠dでは、上記カウント数が所定回数を超えたときは、そこに芯線11があるとみなして「不良」の判定を行う。この場合も、輝度変化の回数を基準にして判定を行うようにしたので、端子付き電線4に多少のねじれがあって、輝度変化の山,谷の間隔が変動しても問題なく検出できる。
Therefore, similarly to the above, the detection frame b, by scanning the inside d in the direction of the coordinate axis Y 2, determine the intensity of each position, rise above predetermined width ΔB from the valleys of the luminance, and the mountains in the brightness The number of times of reduction exceeding the predetermined width ΔB is counted, and when the count number is less than the predetermined number in the detection frame b, it is determined that the
(3) 絶縁バレルの内折れ、外折れ
絶縁バレルの内折れ、外折れは、図10(A)に内折れ、図10(B)に外折れの状態をそれぞれ示すように、本来は絶縁被覆12の上にあるべき絶縁バレル21が、内側や外側に折れ曲がっている状態をいい、検出枠eによりそれを検出する。図6に示すように、正常な状態では、検出枠e内には、両側から絶縁被覆12を押さえつけるように絶縁バレル21の二つの山があって、それらの頂上部分の輝度が高くなり、その部分の間隔は所定の範囲内に収まる。
(3) Inner and outer folds of the insulation barrel The inner fold and the outer fold of the insulation barrel are originally insulated as shown in Fig. 10 (A) and Fig. 10 (B). 12 is a state in which the insulating
それに対して、絶縁バレルの内折れ、外折れの状態では、絶縁バレル21の山の位置が正常状態よりずれてしまう。そこで、上記と同様に、検出枠e内を座標軸Y2の方向に走査して、図8に示すような、各位置毎の輝度を求め、その波形を前後から探索して、それぞれ、起点から所定幅ΔBを超える上昇があった位置、及び、輝度の山部から所定幅ΔBを超える低下があった位置を求める。そして、二つの山の内側にある位置S2−S3の間隔D1と、外側にある位置S1−S4の間隔D2との比が所定の範囲からずれていたとき、「不良」の判定を行う。このように、間隔D1や間隔D2それ自体の大きさを基準にして判定を行うのではなく、両者の比を基準にして判定を行うようにしたので、端子付き電線4に多少のねじれがあって、輝度変化の山の間隔が変動しても問題なく検出できる。
On the other hand, when the insulating barrel is folded inside or outside, the peak position of the insulating
なお、上記検出枠a〜e内の走査は、ラインを変えて複数回行い、各位置毎に平均を取るようにすれば、より精度の高い検出ができる。 Note that scanning within the detection frames a to e is performed a plurality of times while changing the line, and if the average is taken for each position, detection with higher accuracy can be performed.
(4) 芯線こぼれ
芯線こぼれは、図11に示すように、本来何もない部分に芯線11の一部13がはみ出している状態をいい、検出枠f,g,hによりそれを検出する。検出枠f,g,hの部分には、本来何もなく、黒一色になるはずであるが、芯線11の一部がはみ出すと、そこに画像が現れる。そこで、検出枠f,g,hのいずれかに、一定輝度以上の画素が一つでもあったら、「不良」の判定を行う。
(4) Core wire spillage As shown in FIG. 11, core wire spillage refers to a state in which a
(5) ストリップミス
ストリップミスは、端子を圧着する前に、絶縁電線の端部絶縁被覆を剥離した際、剥離した長さが規格外になっている状態をいう。端部の絶縁被覆を剥離した絶縁電線を、カメラ2の下を通して端子圧着装置に送る際に、カメラ2で剥離箇所を撮影し、取得した画像全体を、電線を横切る方向に走査して、前記浅打ち,深打ちの検出の際に用いたのと同様な方法で、走査ライン毎に輝度変化の回数を求める。芯線が露出した部分は、輝度変化の回数が多くなるので、絶縁被覆を正常に剥離した電線では、所定以上の回数になったラインの割合が所定の範囲内にあるはずである。そこで、所定以上の回数になったラインがどれだけ存在するかを基準にして良否判定を行う。
(5) Strip Miss A strip miss is a state where the stripped length is outside the standard when stripping the insulation coating on the end of the insulated wire before crimping the terminal. When the insulated wire from which the end insulation coating has been peeled is sent to the terminal crimping device through the bottom of the
1…検出装置本体
2…カメラ
3…パーソナルコンピュータ
4…端子付き電線
5…搬送装置
6…通過センサ
10…絶縁電線
11…芯線
12…絶縁被覆
20…端子
21…絶縁バレル
22…ワイヤバレル
23…端子先端部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記撮像手段で取得した画像データについて、所定の探索枠内において、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したラインの各画素毎に、輝度に応じた重み付けを行い、各ライン毎に輝度の重心点を求める重心点探索手段と、
該重心点探索手段で求めた各重心点に基づいて第1の座標軸を求める手段と、
前記撮像手段で取得した画像データ全体について、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したライン毎に、隣接する画素間の輝度の差を積算して、各ラインの積算値により形成される変化パターンを保持するパターン形成手段と、
該パターン形成手段で保持した変化パターンを基準パターンと比較し、両パターンが最も一致する位置に基づいて、前記第1の座標軸と直交する第2の座標軸を求める手段と、
前記第1及び第2の座標軸を基準として前記画像データ上に検査枠を設定し、端子圧着状態の良否判定を行う良否判定手段
とを備えたことを特徴とする端子圧着不良検出装置。 Imaging means for acquiring image data of the end of the electric wire with terminal;
The image data acquired by the imaging means is scanned in parallel in the direction across the electric wire a plurality of times in a predetermined search frame to obtain the brightness of each pixel, and the brightness of each pixel of the scanned line is determined according to the brightness. Centroid point search means for obtaining a centroid point of luminance for each line,
Means for obtaining a first coordinate axis based on each centroid point obtained by the centroid point searching means;
The entire image data acquired by the imaging unit is scanned in parallel multiple times in the direction across the electric wire to obtain the luminance for each pixel, and the luminance difference between adjacent pixels is integrated for each scanned line. Pattern forming means for holding a change pattern formed by the integrated value of each line;
Means for comparing the change pattern held by the pattern forming means with a reference pattern, and obtaining a second coordinate axis orthogonal to the first coordinate axis based on a position where the two patterns are the best match;
A terminal crimping defect detecting device, comprising: a pass / fail determination unit that sets an inspection frame on the image data with reference to the first and second coordinate axes and performs pass / fail determination of a terminal crimping state.
前記撮像手段で取得した画像データについて、所定の探索枠内において、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したラインの各画素毎に、輝度に応じた重み付けを行い、各ライン毎に輝度の重心点を求める重心点探索手段と、
該重心点探索手段で求めた各重心点に基づいて第1の座標軸を求める手段と、
前記撮像手段で取得した画像データ全体について、電線を横切る方向に、複数回平行に走査して画素毎の輝度を取得し、走査したライン毎に、隣接する画素間の輝度の差を積算して、各ラインの積算値により形成される変化パターンを保持するパターン形成手段と、
該パターン形成手段で保持した変化パターンを基準パターンと比較し、両パターンが最も一致する位置に基づいて、前記第1の座標軸と直交する第2の座標軸を求める手段と、
前記第1の座標軸と第2の座標軸を基準とし、前記端子付き電線の端子部分の電線軸と平行な直線部を囲む探索枠を設定し、該探索枠内において、前記第2の座標軸の方向に、複数回平行に走査してエッジを探索し、得られた各エッジに基づいて第3の座標軸を求める手段と、
前記第1及び第2の座標軸を基準とし、前記端子付き電線の端子部分の電線軸と直角な直線部を囲む探索枠を設定し、該探索枠内において、前記第1の座標軸の方向に、走査して単一のエッジを探索し、該エッジ位置に基づいて、前記第3の座標軸と直交する第4の座標軸を求める手段と、
前記第3及び第4の座標軸を基準として前記画像データ上に検査枠を設定し、端子圧着状態の良否判定を行う良否判定手段
とを備えたことを特徴とする端子圧着不良検出装置。 Imaging means for acquiring image data of the end of the electric wire with terminal;
The image data acquired by the imaging means is scanned in parallel in the direction across the electric wire a plurality of times in a predetermined search frame to obtain the brightness of each pixel, and the brightness of each pixel of the scanned line is determined according to the brightness. Centroid point search means for obtaining a centroid point of luminance for each line,
Means for obtaining a first coordinate axis based on each centroid point obtained by the centroid point searching means;
The entire image data acquired by the imaging unit is scanned in parallel multiple times in the direction across the electric wire to obtain the luminance for each pixel, and the luminance difference between adjacent pixels is integrated for each scanned line. Pattern forming means for holding a change pattern formed by the integrated value of each line;
Means for comparing the change pattern held by the pattern forming means with a reference pattern, and obtaining a second coordinate axis orthogonal to the first coordinate axis based on a position where the two patterns are the best match;
A search frame surrounding a straight line portion parallel to the wire axis of the terminal portion of the terminal-attached electric wire is set on the basis of the first coordinate axis and the second coordinate axis, and the direction of the second coordinate axis is set in the search frame. In addition, means for searching for an edge by scanning in parallel a plurality of times, and obtaining a third coordinate axis based on each obtained edge;
Based on the first and second coordinate axes, set a search frame that surrounds a straight line portion perpendicular to the wire axis of the terminal portion of the terminal-attached electric wire, and in the search frame, in the direction of the first coordinate axis, Means for scanning to search for a single edge and obtaining a fourth coordinate axis orthogonal to the third coordinate axis based on the edge position;
A terminal crimping defect detecting device, comprising: a pass / fail determination unit that sets an inspection frame on the image data with reference to the third and fourth coordinate axes and performs pass / fail determination of a terminal crimping state.
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