JP6864709B2 - シール外観検査方法 - Google Patents
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Description
従って、2本の超明度の帯部64,64の領域に、傷や汚れ等の欠陥Y6 ,Y7 (図15に×印にて示す)が存在していても、検出できず、見落としてしまう虞があることが、判明した。
図1と図2に示すように、円環状シールSを水平面状に保持する。1は水平面状の載置面である。このシールSは、例えば、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム等の金属であり、本発明の説明では、金属シール又はメタルシールと呼ぶ。メタルシールは、一般に表面が鏡面に近く、金属光沢をもって、照射光を強く反射するという特性を有している。
そして、表面傷や汚れ等の欠陥が存在すれば、流体漏洩等の密封性能上重大な問題を生ずる部位として、特に欠陥の有無を検査せねばならない被検査面部を、図3に於て、符号Zをもって示している。
そして、表面傷や汚れ等の欠陥が存在すれば、流体漏洩等の密封性能上重大な問題を生ずる部位として、欠陥の有無を検査せねばならない、被検査面部Zは、丸山形突部33の頂部域が該当する。
また、図4に示した円環状(メタル)シールSは、符号E,Eにて示した被検査エッジ部を有している。つまり、前記矩形状基部31の対角位置に角部が被検査エッジ部Eである。
図5(B)に示した使用状態下では、平行な二平面2,3の間に介装され、この二平面2,3の相互接近に伴って、矢印Ms のように回転(捩り)弾性変形しつつ、内径端・外径端の弯曲凸面部34,34は平面2,3に弾発的に圧接して、密封作用をなす。
図5に示す円環状(メタル)シールSでは、前述した被検査面部Zは、弯曲凸面部34が該当する。
本発明に係る外観検査方法が適用できる円環状(メタル)シールとしては、図3,図4,図5に図示したものに限らず、種々のその他の横断面形状のものであっても良い。
小径のシールSの場合について、まず説明すれば、シールSの上方に、カメラ光軸L5 と、水平面状シールSの軸心Ls とを、一致させるように、撮像カメラ5を配設する。
さらに、水平面状に保持したシールSの真上位置であって、カメラ5よりも下方に、円環状のリング照明器10を昇降自在に配設する。
つまり、前記カメラ光軸L5 と円環状のリング照明器10の軸心L10とを、一致させた状態で、リング照明器10を、昇降させて、複数の照射高さから、下方位置に設置されているシールSを、順次照射する。
リング照明器10は、図1,図2に示したように、軸心L10廻りに円環状の傾斜照射面11を有し、この傾斜照射面11の内部には、多数のLEDが配設されている。
そして、リング照明器10を昇降させて、図1,図2に例示するように、複数の照射高さから、下方のシールSを順次照射して、シールSの被検査面部Z(図3,図4,図5参照)の全幅域Wz にわたって、欠陥Y(Y10〜Y14)を検出する(図7,図8,図9参照)。
つまり、図6(A)及び図7に示すように、ラジアル方向Rg の中央領域に中間明度帯部15が存在し、その内縁・外縁に隣設して超明度帯部14,14が存在し、その内縁・外縁に隣設して暗帯部16,16が存在している。
即ち、ラジアル方向Rg の中央領域に存在する中間明度帯部15の(ラジアル方向の)幅寸法が、図7よりも増加し、かつ、2本の超明度帯部14,14の間隔寸法が増加する。
さらに、リング照明器10を下降させて、図2に示すように、リング照明器10を小さな照明高さH2 とすると、(図8から)図9にように、カメラ撮像画像Gが変化する。
そして、図9に示す如く、ラジアル方向Rg の中央領域に新たに暗帯部16Cが出現する。また、超明度帯部14,14は、(図8よりも)幅寸法が減少する。
ところが、リング照明器10が下降していって、図8に示した、中間高さでは、(幅寸法が増加した)中間明度帯部15の内部に、欠陥Y11,Y12も存在することとなって、3つの欠陥Y10,Y11,Y12を、検出できる。
なお、図8に於て、別の欠陥Y13,Y14は、(図7の暗帯部16から)超明度帯部14に入り込むため、明る過ぎて、検出困難である。
なお、欠陥Y10は、暗帯部16Cに入り込むことで、検出不可となるが、図7及び図8の状態下で、検出できているので、何ら問題はない。
なお、図3,図4,図5に示すように、被検査面部Zは、シールSの凸曲面部の全体である必要はなく、密封用接触平面2,3に圧接する可能性のある部位であれば、十分である。従って、図6〜図9に於て、被検査面部Zの全幅域Wz は、画像の全幅寸法よりは小さくても良い。
しかし、シールSが大径である場合には、全周を複数個に分割して、複数の弧状範囲を順次、撮像することとなる。
大径のシールSの場合につき、以下、具体的に説明すると、カメラ5の軸心L5 とリング照明器10の軸心L10は、一致させるが、大径のシールSの軸心Ls を上記両軸心L5 ,L10から偏心させて、その被検査面部Z(図3〜図5参照)を、上記両軸心L5 ,L10に略一致させて、照射し、撮像する(図10参照)。
(図6に示すような全周にわたる撮像ではなく、)全周を複数個に分割した弧状画像が得られる。そして、大径のシールSをその周方向に、所定分割中心角度だけ、間欠送りを付与し、順次停止位置にて、弧状画像を撮影すれば、全周検査を行うことができる。上記間欠送りは、水平面状ターンテーブル等を使用すれば簡単に実施可能であり、自動・手動のいずれでも可能である。
しかし、リング照明器10が昇降することによって、実線の矢印にて示すような照射光F1 が欠陥Ye に当って、瞬間的にキラリッと光る。即ち、実線の矢印F2 で示すように、図外(上方)のカメラに入射する瞬間がある。
このようにして、図11(A)に示したように、エッジEに対応する円弧Ec の一部のみが、点状に輝き、周囲とのコントラストが明確となって、欠陥Ye を検出できる。
なお、「無段階の照射高さ」からの照射は、(図11にて述べた)被検査エッジ部Eに対する欠陥Ye を検出する場合に、好適な方法であるといえる。
また、本発明に係る検査方法は、特に、金属光沢のあるメタルシールSに有効である。しかしながら、光を反射しやすい表面を有するプラスチックやゴム等、及び、複数材から成るシールSにも、適用可能であり、材質は金属に限定されないものとする。
かつ、リング照明器10に、簡易な上昇・下降作動機構を付加するだけで良く、検査装置も簡単な改造で済む。
かつ、リング照明器10に、簡易な上昇・下降作動機構を付加するだけで良く、検査装置も簡単な改造で済む。
10 リング照明器
14 超明度帯部
15 中間明度帯部
16 暗帯部
E 被検査エッジ部
F2 矢印(反射光)
G カメラ撮影画像
L5 カメラ光軸
Ls シールの軸心
L10 照明器軸心
H1 ,H2 照射高さ
Rg ラジアル方向
S 円環状シール
Wz 全幅域
Y 欠陥
Ye エッジの欠陥
Z 被検査面部
Claims (3)
- 円環状シール(S)を水平面状に保持し、
上記シール(S)の真上位置に撮像カメラ(5)を配設し、
さらに、上記シール(S)の真上位置に、円環状のリング照明器(10)を昇降自在に設け、
上記リング照明器(10)を昇降させて、複数の照射高さから、上記シール(S)を、順次照射して、該シール(S)の被検査面部(Z)の全幅域(Wz )にわたって、欠陥(Y)を検出することを特徴とするシール外観検査方法。 - 横断面が凸曲面状の被検査面部(Z)を有する円環状シール(S)を水平面状に保持し、
上記被検査面部(Z)の上方に、撮像カメラ(5)と円環状のリング照明器(10)を、配設して、上記シール(S)を照射し、反射光(F2 )を上記カメラ(5)にて撮影し、上記被検査面部(Z)の欠陥(Y)を検出するシール外観検査方法に於て、
上記リング照明器(10)を、昇降させて、複数の照射高さ(H1 )(H2 )から上記被検査面部(Z)を照射して、
明るさがカメラ露光量をオーバーした超明度帯部(14)と、カメラ露光量が適正な中間明度帯部(15)と、カメラ露光量の不足した暗帯部(16)と、から成るカメラ撮影画像(G)における上記中間明度帯部(15)のラジアル方向(Rg )の位置及び/又は幅寸法を、上記リング照明器(10)の上記昇降によって、順次変更しつつ、上記被検査面部(Z)の全幅域(Wz )にわたって、上記欠陥(Y)を検出することを特徴とするシール外観検査方法。 - 被検査エッジ部(E)を有する円環状シール(S)を、水平面状に保持し、
上記シール(S)の真上位置に撮像カメラ(5)を配設し、
さらに、上記シール(S)の真上位置に、円環状のリング照明器(10)を昇降自在に設け、
上記リング照明器(10)を、昇降させつつ、上記シール(S)の被検査エッジ部(E)を照射し、該エッジ部(E)に存在する欠陥(Ye )を検出することを特徴とするシール外観検査方法。
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