JP6830303B2

JP6830303B2 - 画像処理検査装置における被検体の搬送機構

Info

Publication number: JP6830303B2
Application number: JP2016212251A
Authority: JP
Inventors: 亮平倉内
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2036-10-28
Also published as: JP2018072161A

Description

本発明は、搬送中の被検体の外観を画像処理により検査する画像処理検査装置における被検体の搬送機構に関する。

従来から、ねじ、ボルト、リベット等のねじ類の被検体の外形寸法を検査する場合には、画像センサが用いられる。画像センサは、カメラでとらえた被検体の映像を画像処理することで、被検体の面積、重心、長さ、位置などの特徴量を算出し、データや判定結果を出力するセンサである。画像処理方法としては、被検体の映像を二値化処理することにより被検体の輪郭を抽出して面積、長さ等を算出する。また、被検体は整列状態で搬送されながら搬送中にカメラによる撮像が行われる。撮像する際には、被検体に対して投光器の光を照射して陰影をつけることにより、カメラでとらえた映像に被検体の輪郭が鮮明に現れるような構造が採られている。

特開平１１-８３７５６号公報

しかしながら、被検体の形状あるいは外観色によっては陰影をつけにくいことがあり、映像を二値化処理したところで輪郭を明確に抽出することができない問題を有していた。特に、画像処理検査装置は、投光器による光の反射を抑えるために、被検体の背景となる部分、すなわち搬送機構の外観色が濃色になっているので、被検体が濃色の場合には上記問題が顕著であった。

本発明は、上記問題に鑑みて創成されたものであり、被検体の輪郭を鮮明に撮像可能な画像処理検査装置における被検体の搬送機構を提供することを目的とする。

濃色の被検体を搬送手段により搬送しながら、搬送中の被検体を撮像手段により撮像し、その画像データを画像処理することにより被検体の外観を検査する画像処理検査装置において、搬送手段は、被検体を吊下して搬送する搬送ワイヤおよびこの搬送ワイヤをガイドする搬送レールであり、搬送ワイヤは、全体が淡色に着色されており、搬送レールは、被検体を撮像する際に、被検体の背景となる部分は、淡色に着色されており、被検体の背景となる部分以外が濃色に着色されていることを特徴とする、画像処理検査装置における被検体の搬送機構。

本発明によれば、被検体を撮像する際に被検体の背景となる部分が淡色に着色されているので、このような背景で濃色の被検体を撮像した画像データには、被検体の輪郭が明確に現れるため、検査精度が向上する。

なお、搬送手段は、被検体の背景となる部分以外が濃色に着色されているので、光の反射による影響を抑える効果がある。

本発明に係る画像処理検査装置における被検体の搬送機構を示す平面図。本発明に係る画像処理検査装置における被検体の搬送機構を示す正面視要部拡大図。図２のＡ−Ａ線断面図。図２のＢ−Ｂ線断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、画像処理検査装置における被検体の搬送機構を示す図である。なお、本実施形態においては、被検体Ｓの一例としてねじを例示しているが、これに代えて、ボルト、リベット等のねじ類や、その他の小物部品であっても検査を実施可能である。

１０が、被検体を搬送するための搬送機構であり、五つのプーリ２１，２２，２３，２４，２５を同一平面上に配してそのうち一つの駆動プーリ２１が駆動モータ（図示せず）によって駆動されるように構成した二つの搬送駆動部２０と、搬送駆動部２０の駆動にともなって被検体を搬送する二つの搬送手段３０とから構成されている。

搬送手段３０は、可撓性を有する鋼線を環状に接続してなり、プーリ２１，２２，２３，２４，２５に巻きかけられて無端回転走行する搬送ワイヤ３１と、この搬送ワイヤ３１をガイドする搬送レール４１とから構成されている。

搬送ワイヤ３１は、プーリ２１，２２，２３，２４，２５の周縁に形成した凹部に嵌入した状態で巻きかけられる。また、五つのプーリ２１，２２，２３，２４，２５のうち、一つはテンションプーリ２２であって、当該プーリ２２の中心軸を移動させることにより、搬送ワイヤ３１の伸びを吸収し、適正な張力を与えるように構成されている。

搬送レール４１は、互いに所定の間隔をあけて平行に向き合う状態に配設されている。また、図３に示すように、搬送レール４１の上面において長手方向の端部には、長手方向に延びる溝４１ａが形成されている。同様に、図４に示すように、詳細を後述する着色プレート４２の上面において長手方向の端部には、長手方向に延びる溝４２ａが形成されており、これら溝４１ａ，４２ａに沿って搬送ワイヤ３１が嵌め込まれている。このため、搬送ワイヤ３１は、溝４１ａ，４２ａの内壁を摺動しながら同一平面内で走行し、かつ互いに所定の間隔をあけて平行に走行する。

上記構成により、搬送手段３０は、同一平面内で互いに平行に走行する搬送ワイヤ３１の部分を搬送路３２として被検体を搬送ワイヤ３１の間に吊ったり、挟んだり、載せたりして一方向に搬送するものである。また、搬送手段３０の搬送レール４１は、被検体の重みで搬送ワイヤ３１が弛まぬよう支持するためのものである。の実施形態ではねじを被検体とし、２本の搬送ワイヤ３１によってそのねじの頭部を吊下して搬送するものであり、搬送レール４１同士の間隔および搬送ワイヤ３１同士の間隔は、そのねじの寸法に合わせて予め設定される。

搬送機構１０の上流側には、被検体を多数貯留可能なボウルフィーダ（図示せず）が連設してあり、被検体を順次搬送機構１０へ供給するように構成されている。

搬送機構１０の中流付近には、搬送中の被検体の外観を検査するためのＣＣＤカメラ５０，５１が配設されている。そのうちの一つのＣＣＤカメラ５０は、搬送路の中央部を撮像地点として指向され、この撮像地点を通過する被検体の頭部を上方から撮像するように配置されている。また、ＣＣＤカメラ５０と被検体との間には、投光器５２が配置されており、被検体を照射するように構成されている。もう一つのＣＣＤカメラ５１は、撮像地点を通過する被検体を側方から撮像するように配置されている。また、被検体の後方には投光器５３が配置されており、後方から被検体を照射するように構成されている。これらＣＣＤカメラ５０，５１でとらえた被検体の映像を、画像処理手段（図示せず）が画像処理することで、被検体の面積、重心、長さ、位置などの特徴量を算出し、データや、被検体の良否に係る判定結果を出力するように構成されている。画像処理手段による画像処理方法としては、被検体の映像を二値化処理することにより被検体の輪郭を抽出して面積、長さ等が算出される。

一方、下流側には、良品排出口（図示せず）および不良品排出口（図示せず）が連設されており、画像処理手段による判定結果に応じて、被検体を良品と不良品とに振り分ける手段（図示せず）を有している。

ここで、搬送レール４１の上面においては、中央部分が淡色に着色されており、この着色された部分は、ＣＣＤカメラ５０，５１による撮像地点において被検体の背景となる。この着色された部分は、搬送レール４１の上面から着脱可能な着色プレート４２として構成されている。具体的には、搬送レール４１の上面には収納溝４３が設けてあり、この収納溝４３に着色プレート４２を収納した際には搬送レール４１の上面と着色プレート４２の上面とが同一平面上に位置し、被検体の円滑な搬送を妨げないように構成されている。また、この着色プレート４２は、両面に着色されており、各々の面は、異なる色合いの淡色に着色されている。

一方、搬送レール４１は、着色プレート４２以外の部分が濃色に着色されており、ＣＣＤカメラ５０，５１による撮像に際して光の反射による影響を抑えるように構成されている。

また、搬送レール４１の側面は、中央部分が空洞４３になっており、ここを通過する被検体をＣＣＤカメラ５０，５１によって側方から撮像可能に構成されている。

搬送ワイヤ３１についても、撮像地点を通過するので被検体の背景となるため、搬送ワイヤ３１については全体が淡色に着色されている。

上記搬送機構１０によれば、被検体を撮像する際に被検体の背景となる着色プレート４２が淡色に着色されているので、このような背景で濃色の被検体を撮像した画像データには、被検体の輪郭が明確に現れるため、検査精度が向上する。また、着色プレート４２は、両面が異なる色合いの淡色に着色されているので、被検体の外観色に応じて最適な背景色となる方の面を上面にして設置することで、被検体の輪郭を明確に現すことが可能となる。

なお、上記搬送手段３０の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、搬送手段としてインデックステーブル（図示せず）を用いることも可能であり、この場合、被検体の背景となるインデックスデーブルの部分を着色することにより実現可能である。

１０搬送機構
２０搬送駆動部
２１，２２，２３，２４，２５プーリ
３０搬送手段
３１搬送ワイヤ
４１搬送レール
４２着色プレート
５０，５１ＣＣＤカメラ
Ｓ被検体

Claims

濃色の被検体を搬送手段により搬送しながら、搬送中の被検体を撮像手段により撮像し、その画像データを画像処理することにより被検体の外観を検査する画像処理検査装置において、
搬送手段は、被検体を吊下して搬送する搬送ワイヤおよびこの搬送ワイヤをガイドする搬送レールから構成されており、
搬送ワイヤは、全体が淡色に着色されており、
搬送レールは、被検体を撮像する際に、被検体の背景となる部分は、淡色に着色されており、被検体の背景となる部分以外が濃色に着色されていることを特徴とする、画像処理検査装置における被検体の搬送機構。