JP6512585B1 - Parts appearance automatic inspection device - Google Patents

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Abstract

【課題】小型部品の全外観の良否判別が可能な鮮明な画像を取得し、それを画像処理して良否判別を行うことが可能なコスト性能比に優れた自動検査装置を提供する。【解決手段】部品外観自動検査装置は、複数の暗室14と、各暗室内に設置されたターンテーブル15、照明12及びカメラ13とを備え、各ターンテーブル上に被検査部品11を配置し、ターンテーブルを回転させ、各暗室内で被検査部品の外観連続画像を取得すると共に、各暗室内で取得した複数の外観画像の処理を並列で同時に行う。【選択図】図1The present invention provides an automatic inspection apparatus excellent in cost performance ratio capable of acquiring a clear image capable of determining the quality of the entire appearance of a small part and performing image processing to determine the quality. A part appearance automatic inspection apparatus includes a plurality of dark rooms 14 and a turntable 15 installed in each dark room, a light 12 and a camera 13, and the inspected parts 11 are arranged on each turntable, The turn table is rotated to obtain an appearance continuous image of the inspected part in each dark room, and processing of a plurality of appearance images obtained in each dark room is simultaneously performed in parallel. [Selected figure] Figure 1

Description

本発明は、部品の外観検査に用いる自動検査装置に関する。   The present invention relates to an automatic inspection apparatus used for visual inspection of parts.

目視検査の自動化は、多くの製造業において、生産性向上における最重要課題になっている。目視検査の自動化は、簡単な部品では実用化が進んでいるが、複雑な構造の部品では自動化が難しく、依然として多くの部品で目視検査が実施されている。   Automation of visual inspection has become a top priority in improving productivity in many manufacturing industries. Automation of visual inspection is in practical use for simple parts, but automation is difficult for parts with complicated structures, and visual inspection is still performed on many parts.

しかしながら、目視検査は、工数がかかる上に、人間の官能検査のため、判断基準が曖昧であり、また、品質向上のためのデータ蓄積が不可能である。そのため、生産性向上の阻害要因となっており、その自動化が強く求められている。   However, visual inspection takes man-hours, and in addition, the judgment criteria are vague because of human sensory inspection, and data accumulation for quality improvement is impossible. Therefore, it has become an impediment to improvement in productivity, and its automation is strongly demanded.

例えば、特許文献1には、円筒状の被検査対象物を中心軸の回りに回転させて、被検査対象物の外周面に光を照射し、ラインセンサーを用いて、被検査対象物の外周面を走査して、その反射光強度を検出し、その出力を画像処理することによって、検査対象物の外周面の欠陥を自動検査する自動外観検査装置が記載されている。   For example, in Patent Document 1, the cylindrical inspection object is rotated around the central axis, light is irradiated to the outer peripheral surface of the inspection object, and the outer periphery of the inspection object is detected using a line sensor. An automatic appearance inspection apparatus is described which automatically inspects a defect on the outer peripheral surface of an object to be inspected by scanning a surface, detecting the reflected light intensity, and image processing the output.

一方、最近のイメージセンサ技術や情報処理技術の目覚ましい技術革新により、従来はコスト的に不可能だった技術開発が可能になってきた。そのため、様々な目視検査の自動化に関する研究開発が活発になっている。   On the other hand, recent technological innovations in image sensor technology and information processing technology have made it possible to develop technology that was previously impossible in cost. Therefore, research and development on automation of various visual inspections is active.

また、最近、ディープラーニング等のAI技術の実用化が進み、簡単なオープンソースソフトウェアの普及も始まっている。このディープラーニング等のAI技術は、目視検査の自動化における大きな課題である検査精度の向上のため、人間の判断機能に近づく新しい画像処理技術としてその展開が期待されている。   Also, recently, practical application of AI technology such as deep learning has been promoted, and the spread of simple open source software has also started. The AI technology such as this deep learning is expected to be developed as a new image processing technology that approaches human judgment functions, in order to improve inspection accuracy, which is a major issue in automation of visual inspection.

特開平11−183391号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 11-183391

高付加価値部品の外観検査は、高品質が要求されるにも関わらず、構造が複雑で不良項目が多く、目視検査に勝る検査能力や検査精度を達成できる自動化技術の実用化が難しいため、現在そのほとんどが目視検査で行われている。   Although visual inspection of high value-added parts requires high quality, the structure is complicated and there are many defective items, and it is difficult to put into practice automation technology that can achieve inspection capability and inspection accuracy that surpass visual inspection, Most of them are currently performed by visual inspection.

特に、金属の小型部品の外観不良の光学自動検査は、金属表面での光の反射や散乱が大きいため、明瞭に良否判別可能な不良傷光学画像の取得が難しい。光の散乱を避けるため、ラインスキャンカメラや縞状光源を用いる手法等があるが、目視検査に勝る検査能力(速度)や、検査精度の実現が自動検査では難しく、これまでは、簡単な構造物での簡単な検査でしか実用化されていない。   In particular, in the optical automatic inspection of appearance defects of small metal parts, since reflection and scattering of light on the metal surface are large, it is difficult to obtain a defect optical image capable of being clearly discriminated. Although there are line scan cameras and methods using stripe light sources to avoid light scattering, it is difficult to realize inspection performance (speed) and inspection accuracy that surpass visual inspection by automatic inspection, so far, simple structure It has only been put to practical use in simple inspection on objects.

例えば、金属ベローズ等の、複雑な3次元構造で、かつ形状に微妙なバラツキがある小型高付加価値部品では、様々な角度からの外観不良を明瞭に識別することが必要であるにも関わらず、様々な角度からの外観光学画像の取得が極めて難しいため、これまで自動化は断念せざるを得なかった。   For example, in a complex three-dimensional structure, such as a metal bellows, and a small-sized high-value-added component having a subtle variation in shape, it is necessary to clearly identify appearance defects from various angles. Until now, automation has been forced to give up because it is extremely difficult to obtain appearance optical images from various angles.

本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、その主な目的は、小型部品の全外観の良否判別が可能な鮮明な画像を取得し、それを画像処理して良否判別を行うことが可能なコスト性能比に優れた自動検査装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the main object thereof is to obtain a clear image capable of judging the goodness or badness of the entire appearance of a small part, and perform image processing to judge the good or bad To provide an automatic inspection apparatus excellent in cost performance ratio.

本発明に係る部品外観自動検査装置は、複数の暗室と、各暗室内に設置されたターンテーブル、照明及びカメラとを備え、各ターンテーブル上に被検査部品を配置し、ターンテーブルを回転させ、各暗室内で被検査部品の外観連続画像を取得すると共に、各暗室内で取得した複数の外観画像の処理を並列で同時に行うことを特徴とする。   The part appearance automatic inspection apparatus according to the present invention comprises a plurality of dark rooms, a turntable installed in each dark room, an illumination and a camera, arranges the parts to be inspected on each turntable, and rotates the turntable. An external appearance continuous image of the part to be inspected is acquired in each dark room, and processing of a plurality of external appearance images acquired in each dark room is simultaneously performed in parallel.

ある好適な実施形態において、暗室は4個で構成され、カメラはラインスキャンカメラからなり、側面白黒、斜め上白黒、側面カラー、逆転斜めの4方向の角度から、被検査部品の外観画像を順次取得する。   In a preferred embodiment, the dark room consists of four, and the camera consists of a line scan camera, and the appearance image of the inspected part is sequentially from the angle of four directions of side black and white, diagonally upper black and white, side color, and reverse oblique. get.

ある好適な実施形態において、斜め上白黒、及び逆転斜め方向の角度からのラインスキャンカメラでの画像取得時に、あおり技法を採用して焦点深度を深くする。   In a preferred embodiment, at the time of image acquisition with a line scan camera from diagonally upper and lower black and white and reverse diagonal angles, a tilting technique is adopted to increase the depth of focus.

ある好適な実施形態において、ターンテーブルは2回転させ、1回転目と2回転目で、照明やカメラの画像取得条件を変え、多数の不良項目に対して、多数の最適な画像取得条件を選べるようにする。   In one preferred embodiment, the turntable is rotated twice, and the first and second rotations change the image acquisition conditions of the illumination and the camera, and can select many optimum image acquisition conditions for many defective items. Let's do it.

ある好適な実施形態において、ターンテーブル上に被検査部品を固定する機構を設けると共に、滑り止めシートを配置し、かつ、前記ターンテーブルの駆動を徐々に高速化して行う。   In a preferred embodiment, a mechanism for fixing the inspection object on the turntable is provided, a non-slip sheet is disposed, and the drive of the turntable is performed at a gradually increasing speed.

本発明に係る他の部品外観自動検査装置は、被検査部品の外観画像を取得し、所得した外観画像を画像処理することにより被検査部品の良否を自動判別する部品外観自動検査装置であって、画像処理において、事前に多数の良否画像データを与え、ディープラーニング技術により学習処理し、パラメータを最適化して学習バイナリファイルを作成し、様々な不良項目の内、良否判別の難しい不良項目の画像処理を、学習バイナリファイルで行うことを特徴とする。   Another part appearance automatic inspection apparatus according to the present invention is a part appearance automatic inspection apparatus that automatically determines the quality of an inspected part by acquiring an appearance image of the inspected part and performing image processing on the acquired appearance image. In image processing, a large number of pass / fail image data are given in advance, learning processing is performed by deep learning technology, parameters are optimized and a learning binary file is created, and among various defect items, images of defective items for which it is difficult to judge pass / fail It is characterized in that the processing is performed on a learning binary file.

本発明によれば、小型部品の全外観の良否判別が可能な鮮明な画像を取得し、それを画像処理して良否判別を行うことが可能なコスト性能比に優れた自動検査装置を提供することができる。   According to the present invention, there is provided an automatic inspection apparatus excellent in cost-performance ratio capable of acquiring a clear image capable of determining the quality of all appearances of small parts and performing image processing on the image to perform quality determination. be able to.

本発明の一実施形態における部品外観自動検査装置の構成及び検査フローを示した図である。It is the figure which showed the structure and test | inspection flow of the components external appearance inspection apparatus in one Embodiment of this invention. 被検査部品としての金属ベローズを示した図である。It is the figure which showed the metal bellows as a to-be-inspected part. あおり撮影技術を用いて、金属ベローズを斜め方向から撮影する方法を示した図である。It is the figure which showed the method to image | photograph a metal bellows from a diagonal direction using the inclination imaging | photography technique. (a)〜(c)は、斜め方向から撮影する方法を説明した図である。(A)-(c) is a figure explaining the method to image | photograph from diagonal direction. (a)〜(c)は、実際に金属ベローズを斜め方向から撮影した場合の外観画像を示した図である。(A)-(c) is the figure which showed the external appearance image at the time of actually image | photographing metal bellows from the diagonal direction. (a)〜(c)は、実際に金属ベローズの斜め上方からの外観画像を、ターンテーブルの回転速度を変えて撮影した結果を示した図である。(A)-(c) is the figure which showed the result of having actually photographed the external appearance image from diagonally upward of metal bellows, changing the rotational speed of a turntable. ターンテーブルを高速回転させても、歪みのない外観画像を取得できるターンテーブルの構成を示した図である。It is a figure showing composition of a turntable which can acquire an appearance picture without distortion, even if it rotates a turntable at high speed. ターンテーブルの回転速度の駆動方法を示した図である。It is the figure which showed the drive method of the rotational speed of the turntable. 自動検査装置における良否判定値のヒストグラムの一例を示した図である。It is a figure showing an example of the histogram of the quality decision value in an automatic inspection device. 画像処理の方法を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the method of image processing.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. Moreover, changes can be made as appropriate without departing from the scope in which the effects of the present invention are exhibited.

図1は、本発明の一実施形態における部品外観自動検査装置の構成及び検査フローを示した図である。なお、ここでは、被検査部品11として、図2に示すような金属ベローズ21を例示するが、これに限定されるものではない。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration and an inspection flow of a part appearance automatic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. In addition, although the metal bellows 21 as shown in FIG. 2 are illustrated as a to-be-tested | inspected part 11 here, it is not limited to this.

図1に示すように、本発明の部品外観自動検査装置は、複数の暗室14を備え、各暗室14内には、ターンテーブル15が設置され、各ターンテーブル15には、金属ベローズ21が配置されている。金属ベローズ21に向けて照明12から照明光が照射され、その反射光がカメラ13で撮像される。カメラ13は、例えば、ラインスキャンカメラを用いることができる。   As shown in FIG. 1, the component appearance automatic inspection apparatus of the present invention includes a plurality of dark rooms 14, in each dark room 14 a turntable 15 is installed, and on each turntable 15 a metal bellows 21 is disposed. It is done. Illumination light is emitted from the illumination 12 toward the metal bellows 21, and the reflected light is imaged by the camera 13. For example, a line scan camera can be used as the camera 13.

検査では、金属ベローズ21を配置したターンテーブル15を回転させ、各暗室14内で、金属ベローズ21の外観連続画像を取得する。なお、金属ベローズ21の複数の暗室14内への設置は、高速化のため並列で同時に行うよう制御している。   In the inspection, the turntable 15 on which the metal bellows 21 is disposed is rotated, and an external appearance continuous image of the metal bellows 21 is acquired in each dark room 14. The installation of the metal bellows 21 in the plurality of dark rooms 14 is controlled to be performed simultaneously in parallel for speeding up.

具体的には、図1に示すように、暗室14を4個で構成し、金属ベローズ21の外観画像として、ステージ1では、側面白黒画像、ステージ2では、斜め上白黒画像、ステージ3では、側面カラー画像、ステージ4では、逆転斜め画像を、それぞれ、4方向の角度から順次取得する。   Specifically, as shown in FIG. 1, the dark room 14 is composed of four, and as the external appearance image of the metal bellows 21, the side 1 black and white image on the stage 1, the obliquely upper black and white image on the stage 2, and the stage 3 In the side surface color image and the stage 4, the reverse oblique image is sequentially acquired from angles in four directions.

図3は、あおり撮影技術を用いて、金属ベローズ21を斜め方向から撮影する方法を示した図である。   FIG. 3 is a view showing a method of photographing the metal bellows 21 from an oblique direction using a tilt photographing technique.

図3に示すように、金属ベローズ21は、ターンテーブル15に固定されて回転する。そして、照明12で光を照らし、金属ベローズ21の側面を横方向からカメラ13Aで撮影する。金属ベローズ21の内面は、斜め上方向からカメラ13Bで撮影する。この時、横方向から撮影するカメラ13Aでは、レンズ22Aをカメラ13Aに通常通り装備する。一方、斜め上方向から撮影するカメラ13Bでは、レンズ22Bに角度(あおり)を付けてカメラ13Bに装備する。   As shown in FIG. 3, the metal bellows 21 is fixed to the turntable 15 and rotates. Then, light is illuminated by the illumination 12, and the side surface of the metal bellows 21 is photographed by the camera 13A from the lateral direction. The inner surface of the metal bellows 21 is photographed by the camera 13B from the obliquely upper direction. At this time, in the camera 13A that shoots from the side, the lens 22A is mounted on the camera 13A as usual. On the other hand, in the camera 13B that shoots from an obliquely upper direction, the lens 22B is equipped with an angle (arrangement) to the camera 13B.

次に、図4を参照しながら、斜め方向から撮影する方法を説明する。   Next, referring to FIG. 4, a method of photographing from an oblique direction will be described.

図4(a)は、通常の撮影方法であって、被写体32の光は、レンズ22を通して結像面33に、投影像34として結像する。   FIG. 4A shows a normal photographing method, in which the light of the subject 32 is imaged as a projected image 34 on the imaging surface 33 through the lens 22.

図4(b)は、被写体32を斜め方向から撮影した場合であって、被写体32が、レンズ22に対して並行ではない場合を示す。この場合、レンズ22を通して、図3(a)と同様の結像面33では、本来の結像面35と位置が異なるため、本来の結像面35と離れるほど、ぼけ36が大きく生じる。   FIG. 4B shows the case where the subject 32 is photographed from an oblique direction, and the subject 32 is not parallel to the lens 22. In this case, since the image forming surface 33 similar to that of FIG. 3A is different in position from the original image forming surface 35 through the lens 22, the blur 36 is larger as the image forming surface 35 separates from the original image forming surface 35.

図4(c)は、図4(b)に示した場合において、本来の結像面35に結像するように、レンズ22とカメラに角度(あおり)を設けた場合を示す。この場合、図4(b)に示すような、ぼけ36は生じない。   FIG. 4C shows the case where the lens 22 and the camera have an angle (aberration) so as to form an image on the original imaging plane 35 in the case shown in FIG. 4B. In this case, the blur 36 as shown in FIG. 4B does not occur.

なお、あおり撮影技術は、カメラでの撮影時に、あおり、チルト、スイング等の名称で使用されているものを含む。また、同様の撮影技術として、シフト、ライズ、フォール等の名称で使用される技術を用いてもよい。   In addition, the camera-shooting technology includes those used under the names of camera tilt, tilt, swing, etc. when shooting with a camera. Further, as a similar photographing technique, a technique used under the names of shift, rise, fall, etc. may be used.

図5は、実際に、金属ベローズ21を斜め方向から撮影した場合の外観画像を示し、(a)があおり撮影をしない場合、(b)があおり撮影をした場合の外観画像を示す。図5(b)の方が、図5(a)よりも、鮮明な外観画像が取得できているのが分かる。   FIG. 5 actually shows an external appearance image when the metal bellows 21 is photographed from an oblique direction, and shows an external appearance image when (a) is not photographed and (b) is photographed when the metal bellows 21 is not photographed. It can be seen that a clear appearance image can be obtained in FIG. 5 (b) than in FIG. 5 (a).

本実施形態において、ターンテーブル15は2回転させ、1回転目と2回転目で、照明12やカメラ13等の画像取得条件を変え、8通りの取得条件の選択を可能にしている。これにより、多数の不良項目に対して、多数の最適な画像取得条件を選べることができる。このとき、ターンテーブル15の回転速度は、2秒/回転〜0.5秒/回転に設定することが好ましい。   In the present embodiment, the turntable 15 is rotated twice, and the image acquisition conditions such as the illumination 12 and the camera 13 are changed in the first and second rotations, and eight types of acquisition conditions can be selected. This makes it possible to select a number of optimal image acquisition conditions for a large number of defect items. At this time, the rotational speed of the turntable 15 is preferably set to 2 seconds / rotation to 0.5 seconds / rotation.

また、画像処理は、周知の背景差分法にラベリング処理を加えて行うことができる。ある画像取得条件で取得したひとつの不良画像から、複数の不良の特徴を適切な画像処理で識別することによって、複数の不良項目に分類することができる。例えば、上述した8通りの検査条件で、金属ベローズ21の12項目の不良項目の分類することができる。   Further, the image processing can be performed by adding a labeling process to a known background difference method. From one defect image acquired under a certain image acquisition condition, it is possible to classify into a plurality of defect items by identifying a plurality of defect characteristics by appropriate image processing. For example, the defect items of 12 items of the metal bellows 21 can be classified under the eight inspection conditions described above.

また、高速化のため、複数の暗室14内から得られる外観回転画像を、並列で同時に画像処理することが好ましい。   Further, in order to speed up, it is preferable to simultaneously image process the appearance rotation images obtained from the inside of the plurality of dark rooms 14 in parallel.

また、検査速度を高速化するには、ターンテーブル15の回転速度を上げれば良い。しかしながら、回転速度を、2秒/回転から0.5秒/回転に上げて高速化しようとすると、ターンテーブル15上に配置された小型部品11(金属ベローズ21)の位置が、回転始動時の遠心力により若干ずれてしまう。そのため、斜め上方からの取得画像が歪んだ画像になり、不良判定されるという問題がある。   Further, to increase the inspection speed, the rotational speed of the turntable 15 may be increased. However, when trying to increase the rotational speed from 2 seconds / rotation to 0.5 seconds / rotation, the position of the small part 11 (metal bellows 21) disposed on the turntable 15 is at the time of rotational start It is slightly shifted by the centrifugal force. Therefore, there is a problem that the acquired image from diagonally above becomes a distorted image, and a defect determination is made.

図6は、実際に、金属ベローズ21の斜め上方からの外観画像を、ターンテーブル15の回転速度を変えて撮影した結果を示した図で、(a)は2秒/回転、(b)は1.5秒/回転、(c)は1秒/回転の場合を示す。図6(a)〜(c)に示すように、ターンテーブル15の回転速度を速くすると、歪んだ外観画像になってしまう。   FIG. 6 is a view showing the result of actually photographing the external appearance image of the metal bellows 21 obliquely from the upper side by changing the rotational speed of the turntable 15. (a) is 2 seconds / rotation, (b) is 1.5 seconds / rotation, (c) shows the case of 1 second / rotation. As shown in FIGS. 6A to 6C, when the rotational speed of the turntable 15 is increased, a distorted appearance image is obtained.

図7は、ターンテーブル15を高速回転させても、歪みのない外観画像を取得できるターンテーブルの構成を示した図である。   FIG. 7 is a view showing the configuration of the turntable which can acquire an appearance image without distortion even when the turntable 15 is rotated at high speed.

図7に示すように、ターンテーブル15上に、金属ベローズ21を固定する機構(固定治具)42と、滑り止めシート41とが設けられている。これにより、ターンテーブル15を高速回転させても、金属ベローズ21の位置がずれるのを防止することができる。   As shown in FIG. 7, a mechanism (fixing jig) 42 for fixing the metal bellows 21 and a non-slip sheet 41 are provided on the turntable 15. Thereby, even if the turntable 15 is rotated at high speed, it is possible to prevent the position of the metal bellows 21 from being displaced.

さらに、図8に示すように、ターンテーブル15の回転速度を徐々に高速することが好ましい。ここで、Aは、ターンテーブル15の回転速度を徐々に高速にした場合で、Bは、ターンテーブル15の回転速度を一定にした場合である。   Furthermore, as shown in FIG. 8, it is preferable to gradually increase the rotational speed of the turntable 15. Here, A is a case where the rotational speed of the turntable 15 is gradually increased, and B is a case where the rotational speed of the turntable 15 is constant.

このような構成を取ることにより、0.5秒/回転に高速化しても、良否判定が可能な安定な画像取得が可能になった。   By adopting such a configuration, stable image acquisition that can be judged as good or bad can be made even if the speed is increased to 0.5 seconds / rotation.

ところで、自動検査装置において、特定の不良項目(例えば「傷不良」)において、外観画像に現れる影の良否判別が難しく、周知の画像処理手法(背景差分+ラベリング処理)では、良品であっても不良と判別してしまう場合がある。   By the way, in an automatic inspection apparatus, it is difficult to determine the quality of a shadow appearing in an appearance image in a specific defect item (for example, "scratch defect"), and a well-known item is an acceptable item even with a well-known image processing method (background difference + labeling processing). It may be determined as a defect.

例えば、図9は、自動検査装置における良否判定値(白画素数)のヒストグラムの一例を示した図である。ここで、(a)に示したヒストグラムは、目視検査において不良(傷不良)と判別されたサンプルで、(b)、(c)に示したヒストグラムは、目視検査において良品と判別されたサンプルである。ここで、良否の判定値を100と設定すると、(b)に示したヒストグラムのサンプルは、目視検査では良品と判別されたが、自動検査では不良と判別されてしまう。これは、b)の不良影は、製造工程に起因するものであるため、程度の軽いものは目視検査では良品扱いとしているためである。   For example, FIG. 9 is a diagram showing an example of a histogram of the quality determination value (the number of white pixels) in the automatic inspection apparatus. Here, the histogram shown in (a) is a sample determined to be defective (scratch defect) in visual inspection, and the histograms shown in (b) and (c) are samples determined to be non-defective in visual inspection is there. Here, when the determination value of the quality is set to 100, the sample of the histogram shown in (b) is determined as a non-defective product in the visual inspection, but is determined as a failure in the automatic inspection. This is because the defect shadow in b) is caused by the manufacturing process, and therefore, those with a light degree are regarded as non-defective items in visual inspection.

そこで、本発明では、この不良影を良品と判別するため、AI(ディープラーニング)技術を導入し、効果的に良品での影の特徴を把握し良品と判別する。   Therefore, in the present invention, in order to determine this defective shadow as a non-defective product, an AI (deep learning) technology is introduced to effectively grasp the characteristics of the shadow of the non-defective product as a non-defective product.

図10は、そのためその画像処理の方法を示したフローチャートである。図7に示すように、自動検査装置で撮影した画像を読み込んだ後(ステップS1)、不良部位の切り出しを行い(ステップS2)、多数の良否画像データの登録処理を行う(ステップS3)。そして、短時間で学習処理ができるように、AWS等のクラウドやGPGPUを使用して「学習処理」し、パラメータを最適化して「学習バイナリファイル」を作成する(ステップS4)。その後、「傷不良」の画像処理を、このファイルで行うことにより、良否判別を行う(ステップS5)。このようなディープラーニング技術を導入することにより、この画像処理にかかった時間を0.2秒で、外観自動検査装置の歩留まり(直行率)を60%から90%に飛躍的に向上させることができた。   FIG. 10 is a flowchart showing a method of the image processing. As shown in FIG. 7, after the image taken by the automatic inspection apparatus is read (step S1), the defective portion is cut out (step S2), and a large number of pass / fail image data registration processing is performed (step S3). Then, "learning processing" is performed using a cloud such as AWS or GPGPU so that learning processing can be performed in a short time, and parameters are optimized to create a "learning binary file" (step S4). Thereafter, the image processing of "defective defect" is performed with this file to perform the quality determination (step S5). By introducing such deep learning technology, the time (0.2%) of the automatic appearance inspection apparatus can be dramatically improved from 60% to 90% in 0.2 seconds for the time taken for this image processing. did it.

本発明における外観自動検査装置は、製造工程における様々な管理データを取得するセンサーと位置付けられる。そのため、今後の製造業の生産性を革新する手段として期待されているIoT技術でも、重要な役割を果たす商品として、大きな需要が期待される。   The appearance automatic inspection apparatus in the present invention is positioned as a sensor for acquiring various control data in the manufacturing process. Therefore, even with IoT technology, which is expected as a means to innovate the productivity of the manufacturing industry in the future, a great demand is expected as a product that plays an important role.

11 被検査部品
12 照明
13 カメラ
14 暗室
15 ターンテーブル
21 金属ベローズ(被検査部品)
22 レンズ
32 被写体
33、35 結像面
34 投影像
41 滑り止めシート
42 固定部材
11 Parts to be inspected
12 lighting
13 camera
14 Darkroom
15 turntable
21 Metal Bellows (Inspected Parts)
22 lens
32 subject 33, 35 imaging plane
34 Projection image
41 anti-slip seat
42 Fixing member

Claims (4)

複数の暗室と、各暗室内に設置されたターンテーブル、照明及びカメラとを備えた部品外観自動検査装置であって、
前記各ターンテーブル上に被検査部品を配置し、前記ターンテーブルを回転させ、各暗室内で、1回転目と2回転目で、前記照明や前記カメラの画像取得条件を変えて、多数の不良項目に対して、多数の最適な画像取得条件を選んで前記被検査部品の外観連続画像を取得すると共に、各暗室内で取得した複数の外観画像の処理を並列で同時に行うことを特徴とする、部品外観自動検査装置。
A part appearance automatic inspection apparatus comprising a plurality of dark rooms, a turntable installed in each dark room, a light and a camera,
The parts for inspection arranged on each turntable, the turntable rotated twice, in each dark room, at the first rotation and the second rotation, by changing the image acquisition condition of the lighting and the camera, a number of A plurality of optimum image acquisition conditions are selected for each defect item to acquire an appearance continuous image of the inspected part, and processing of a plurality of appearance images acquired in each dark room is simultaneously performed in parallel. Parts appearance automatic inspection device.
複数の暗室と、各暗室内に設置されたターンテーブル、照明及びカメラとを備えた部品外観自動検査装置であって、A part appearance automatic inspection apparatus comprising a plurality of dark rooms, a turntable installed in each dark room, a light and a camera,
前記各ターンテーブル上に被検査部品を配置し、前記ターンテーブルを回転させ、各暗室内で前記被検査部品の外観連続画像を取得すると共に、各暗室内で取得した複数の外観画像の処理を並列で同時に行い、The inspected parts are arranged on each of the turntables, the turntable is rotated, an appearance continuous image of the inspected parts is acquired in each dark room, and processing of a plurality of appearance images acquired in each dark room is performed. Done in parallel at the same time,
前記ターンテーブル上に被検査部品を固定する機構を設けると共に、滑り止めシートを配置し、かつ、前記ターンテーブルの駆動を徐々に高速化して行うことを特徴とする、部品外観自動検査装置。A part appearance automatic inspection apparatus characterized by providing a mechanism for fixing a part to be inspected on the turn table, arranging a non-slip sheet, and gradually driving the turn table at high speed.
前記暗室は4個で構成され、前記カメラはラインスキャンカメラからなり、
側面白黒、斜め上白黒、側面カラー、逆転斜めの4方向の角度から、前記被検査部品の外観画像を順次取得することを特徴とする、請求項1または2に記載の部品外観自動検査装置。
The dark room consists of four, and the camera consists of a line scan camera,
The part appearance automatic inspection apparatus according to claim 1 or 2 , wherein an appearance image of the part to be inspected is sequentially acquired from angles of four directions of side black and white, diagonally upper black and white, side color, and reverse oblique.
斜め上白黒、及び逆転斜め方向の角度からのラインスキャンカメラでの画像取得時に、あおり技法を採用して焦点深度を深くすることを特徴とする、請求項に記載の部品外観自動検査装置。 The automatic part appearance inspection apparatus according to claim 3 , characterized in that when acquiring an image with a line scan camera from diagonally upper black and white and reverse oblique angles, the depth of focus is made deeper by adopting a tilting technique.
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