JP6957184B2

JP6957184B2 - 部品形状検査装置

Info

Publication number: JP6957184B2
Application number: JP2017080110A
Authority: JP
Inventors: 義敏仲田; 今村　大輔
Original assignee: Kojima Plastics Co., Ltd.
Current assignee: Kojima Plastics Co., Ltd.
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2037-04-13
Also published as: JP2018179774A

Description

本発明は、部品の形状を光学的に検査する部品形状検査装置に関するものである。

量産される部品たとえば樹脂成形部品の形状には、欠肉などの局所的にわずかに凹むという欠点が発生する。このような欠点の有無は、自動化が容易且つ非接触で製品に傷を付けない光学的な検査装置により判定されることが望まれる。

これに対して、特許文献１では、パーツフィーダから順次送出される成形品（ゴム栓）を把持するチャッキング装置を設け、チャッキング装置のチャック爪に把持されたゴム栓の端面をカメラによって撮像し、その画像データに基づいてゴム栓の外周縁或いは内周縁が限界ラインを超えたか否かに基づいて欠肉を判定する装置が提案されている。

また、特許文献２では、部品（歯車）の外周を、一対の遮光板の互いに隣接する一対の端に円弧状に切欠かれた挟持部で挟持し、遮光板の一方の側に証明装置を配置し、遮光板の他方の側をカバーで覆うことで暗室とするとともにその暗室内にカメラを配置し、カメラで撮像された部品のまわりの明暗状態と設定値とを比較して部品の欠肉を検査する装置が、提案されている。

特開平０７−０４３３１４号公報実開昭６２−０４６３０９号公報

ところで、特許文献１に記載された検査装置では、明確な画像を得るために部品に対する照明を行うことが不可欠であるが、部品の表面が滑らかで光沢があるような場合には、部品からの反射光によって部品の画像が不明確となる場合があり、部品形状のわずかな凹みたとえば端縁に発生する比較的小さな欠肉の有無等を検査することが困難であった。

また、特許文献２に記載された検査装置では、検査対象部品である歯車の谷を直接通過した高強度の光もカメラにより検出されるため、仮に歯の一部に欠肉があったとしても、カメラが検出した光強度の大小の判別能力に影響できる大きなものに限られ、小さな欠肉の有無等を検査することが困難であった。

これに対して、部品に対して照明を行うことで得た明るい画像に基づいて部品の端縁形状を得るために明視野照明装置を用いることが考えられる。しかしながら、画像内において部品の厚みが端縁に写り込んで、部品の端縁が不明瞭となるので、部品形状のわずかな凹みたとえば端縁に発生する比較的小さな欠肉の有無等を検査することが困難であった。

本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、部品の端縁に発生する比較的小さな凹凸状の欠点の有無を検査することを可能とする部品の欠肉検査装置を提供することにある。

本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、検査に際して部品を載置してその位置を固定する部品固定治具を、光を散乱しつつ透過させる光散乱透過性材料から構成するとともにその部品固定治具内に発光ダイオード等の光源を配置し、部品固定治具自体を光らせた上でそれに載置された部品を撮像すると、その部品が光沢性のある表面を有していても、部品の輪郭が明確な画像が得られ、その画像からは、部品の側縁に形成されたわずかな凹みである欠肉が精度よく判定できるという事実を見いだした。本発明は、斯かる知見に基づいて為されたものである。

すなわち、第１発明の要旨とするところは、（ａ）部品固定治具に保持されている部品をカメラにより撮像し、前記カメラから出力された画像データに基づいて前記部品の形状を検査する部品形状検査装置であって、（ｂ）前記部品固定治具の内部に配置された光源を備え、（ｃ）前記部品固定治具は、光を散乱しつつ透過させる光散乱透過性材料から構成され、前記光源からの出力光に基づいて所定の表面輝度で発光させられるとともに、前記部品固定治具には、前記部品を挟む一対の対向壁面を有する一対の突部が前記カメラにより撮像される予め定められた検査領域よりも前記カメラ側に突き出して形成され、前記検査領域の前記部品の表面には、前記一対の対向壁面からの光を斜めに入射させられるものであり、（ｄ）前記検査領域は、前記一対の対向壁面から光が斜めに入射された前記部品の表面、および前記部品固定治具の表面と前記部品の外縁との境界線を含むことにある。

第２発明の要旨とするところは、前記部品固定治具は、白色の光散乱透過性材料から構成されることを特徴とする。
第３発明の要旨とするところは、前記検査領域を含む画像データから前記境界線を抽出し、前記境界線中の局所的な凹曲線の深さが予め設定された判定値を超えたことに基づいて、前記部品の欠肉の判定を行う欠肉判定部を、備えることを特徴とする。

第４発明の要旨とするところは、前記検査領域を含む画像データから前記部品の表面の濃淡を抽出し、ウエルドラインに対応する部分の濃淡が予め設定された濃淡判定値を超えたことに基づいて、前記部品のウエルドラインの発生の判定を行うことを特徴とする。

第５発明の要旨とするところは、（ｈ）前記部品は、光透過性の低い着色樹脂製であって、断面Ｕ字状の連結部と、前記連結部の両端部から前記連結部の長手方向に直交する方向に突き出す半環状の一対の第１フランジ状突部および第２フランジ状突部とを有する鞍型の射出成形樹脂部品であり、（ｉ）前記部品固定治具は、前記第１フランジ状突部および第２フランジ状突部にその外側から当接する一対の第１位置決め突部および第２位置決め突部と、前記第１位置決め突部および第２位置決め突部を連結し、前記断面Ｕ字状の連結部およびその両端部から突設された前記第１フランジ状突部および第２フランジ状突部を支持する支持部とを、有することを特徴とする。

第１発明の部品形状検査装置によれば、前記部品固定治具の内部に配置された光源が備えられ、前記部品固定治具は、光を散乱しつつ透過させる光散乱透過性材料から構成されて前記光源からの出力光に基づいて所定の表面輝度で発光させられるとともに、前記部品固定治具には、前記部品を挟む一対の対向壁面を有する一対の突部が前記カメラにより撮像される予め定められた検査領域よりも前記カメラ側に突き出して形成され、前記検査領域の前記部品の表面には、前記一対の対向壁面からの光を斜めに入射させられるものであり、前記検査領域は、前記一対の対向壁面から光が斜めに入射された前記部品の表面、および前記部品固定治具の表面と前記部品の外縁との境界線を含む。このように、前記一対の対向壁面から光が斜めに入射された前記部品の表面、および前記部品固定治具の表面と前記部品の外縁との境界線を含む検査領域では、相対的に明度の高い部品固定治具の表面上に位置する前記部品の外縁である境界線やわずかな凹凸が明瞭となるので、部品の端縁に発生する比較的小さな凹凸状の欠点を高精度で検査することが可能となる。また、前記一対の対向壁面からの光が斜めに入射させられた前記部品の検査領域では、部品の表面の濃淡によって凹凸が明瞭となるので、ウエルドラインの発生の有無を検査することができる。

第２発明によれば、前記部品固定治具は、白色の光散乱透過性材料から構成される。
第３発明によれば、前記検査領域を含む画像データから前記境界線を抽出し、前記境界線中の局所的な凹曲線の深さが予め設定された判定値を超えたことに基づいて、前記部品の欠肉の判定を行う欠肉判定部が、備えられることから、部品の側縁に発生する凹状の欠肉の有無を高精度で検査することを可能となる。

第４発明によれば、前記検査領域を含む画像データから前記部品の表面の濃淡を抽出し、ウエルドラインに対応する部分の濃淡が予め設定された濃淡判定値を超えたことに基づいて、前記部品のウエルドラインの発生の判定を行う。これにより、例えば、部品の表面が鏡面であっても、きわめてわずかな凹みで表れるウエルドラインを濃淡で表すことができ、部品のウエルドラインを検査することができる。

第５発明によれば、前記部品は、前記光源から出力光を透過させ難い濃色の着色樹脂製であって、断面Ｕ字状の連結部と、前記連結部の両端部から前記連結部の長手方向に直交する方向に突き出す半環状の一対の第１フランジ状突部および第２フランジ状突部とを有する鞍型の射出成形樹脂部品であり、前記部品固定治具は、前記第１フランジ状突部および第２フランジ状突部にその外側から当接する一対の第１位置決め突部および第２位置決め突部と、前記第１位置決め突部および第２位置決め突部を連結し、前記断面Ｕ字状の連結部およびその両端部から突設された前記第１フランジ状突部および第２フランジ状突部を支持する支持部とを、有する。このことから、部品固定治具に載置された部品と前記所定の輝度で発光させられた前記部品固定治具の表面とは、明暗のコントラスト（差異）が大きいので、部品の側縁に発生する凹凸状の欠点たとえば凹状の欠肉の有無を高精度で検査することを可能となる。また、照射光を用いないので、部品からの反射光により画像が不明瞭となることがない。

本発明の一実施例の部品形状検査装置の要部構成を説明する概略図である。図１の部品欠肉検査装置に設けられた部品検査台を説明する模式図である。図２の部品検査台の構成を、その縦断面が表れるように切り欠いて説明する斜視図である。図２および図３に示される部品を説明する斜視図である。図４の部品の側面を示す側面図である。図１の部品検査台において部品を載置して固定するための部品固定治具の構成を説明する斜視図である。図６の部品固定治具の平面図である。図６の部品固定治具の側面図である。図６の部品固定治具の底面図である。図６の部品固定治具の横断面を示す図であって、図７のＸ−Ｘ視断面図である。図６の部品固定治具の縦断面を示す図であって、図７のＸＩ−ＸＩ視断面図である。図６の部品固定治具に固定された図４の部品の撮像画像を説明する図である。図１２の撮像画像内に設定された部品の検査領域を拡大して示す図である。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。尚、以下の説明に用いる図面において各部の寸法比等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例の部品欠肉検査装置としても機能する部品形状検査装置１０の構成の要部を示す平面図である。図１において、部品形状検査装置１０は、たとえばＣＣＤ素子を有する一対の撮像カメラ１２および１４と、検査対象物である一対の部品１６を所定距離を隔ててそれぞれ載置状態でそれぞれ位置決めする一対の部品固定治具１８および２０が設けられた部品検査台２２と、一対の撮像カメラ１２および１４と部品固定治具１８および２０上の一対の部品１６との間に配置された一対の光学装置３０および３２とを備えている。

上記部品検査台２２は、反転台２６に設けられており、反転台２６内に設けられたロータリアクチュエ−タ２８により、図１の紙面に対して垂直な垂直軸線Ｃまわりに１８０°往復回転させられるようになっている。なお、図１の部品固定治具１８および２０上には、部品１６が省略されている。

光学装置３０および３２は、外乱光を遮断する一対の遮光フード３４、３６と、一対の遮光フード３４、３６が部品検査台２２側にそれぞれ装着された一対の段付円筒状の筐体３８、４０とをそれぞれ位置固定に備えている。筐体３８、４０には、一対の部品１６から発せられる平行光を収束させる一対の物体側テレセントリックレンズ４２、４４と、それら物体側テレセントリックレンズ４２、４４から所定距離離隔した位置にそれぞれ設けられ、物体側テレセントリックレンズ４２、４４により収束された収束光を平行光に変換する像側テレセントリックレンズ４６、４８とが備えられている。そして、筐体３８、４０の部品検査台２２側とは反対側の端部には、像側テレセントリックレンズ４６、４８により変換された平行光を受けて一対の部品１６の画像を撮像してその部品１６の画像を表す画像データをそれぞれ出力する撮像カメラ１２、１４がそれぞれ設けられている。撮像カメラ１２および１４、物体側テレセントリックレンズ４２、４４、および像側テレセントリックレンズ４６、４８は、それぞれ相互に共通の光軸を有するように配置されている。筐体３８、４０と、それに設けられた物体側テレセントリックレンズ４２、４４、および像側テレセントリックレンズ４６、４８は、主光線が光軸に平行となるように設定された両側テレセントリック光学系を構成している。

光学装置３０および３２には、ＬＥＤ素子などから構成された落射光源５０および５２とビームスプリッタ５４および５６とから成る同軸落射照明装置がそれぞれ設けられている。これにより、部品１６の凹凸面からの反射光は撮像カメラ１２および１４へ届かないようになっている。また、部品形状検査装置１０において、部品検査台２２に対して光学装置３０および３２とは反対側には、撮像される部品１６の背景として所定の輝度で発光する発光板５８を有し、ＬＥＤ発光素子や蛍光灯を等の光源を内蔵している背景照明装置６０が設けられている。これにより、部品１６の表面に形成されるウエルドラインのようなわずかな凹みが画像中において黒く示される利点がある。このウエルドラインは射出成形金型内における樹脂の充填不足を示し、そのウエルドラインの先に欠肉が発生するので、このウエルドラインの検出に基づいて早期に射出成形条件を調節することで、欠肉の発生を抑制することができる。

撮像カメラ１２および１４は、像側テレセントリックレンズ４６、４８により変換された平行光を受けて、一対の部品１６の画像データを電子制御装置１００へそれぞれ出力する。電子制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースを含む所謂マイクロコンピュータであって、予め記憶されたプログラムに従って入力信号に画像処理を行うとともに、欠肉判定処理を実行し、欠肉判定信号を含む出力信号を出力させる。

図２の全体斜視図に詳しく示すように、部品検査台２２は、長手状部材から構成されたものであって、反転台２６内に設けられたロータリアクチュエ−タ２８により、前記光軸に直交する２位置の間で垂直軸線Ｃまわりに１８０°往復回転させられるようになっている。部品検査台２２の両端部には、一対の部品固定治具１８および２０が垂直軸線Ｃに対して対称となる位置に、部品固定治具１８および２０にそれぞれ形成された複数の取付穴６４にそれぞれ通された図示しない固定ボルトにより固定されている。

図３に示すように、一対の部品固定治具１８および２０は、互いに同様に、空室６６を内部に有する中空構造を備えており、光を散乱しつつ透過させる光散乱透過性材料たとえば乳白色のポリアセタール樹脂から構成されている。そして、空室６６から部品固定治具１８および２０内を照射して部品固定治具１８および２０自体を発光させるための治具光源として機能する一対のＬＥＤ素子６８が段付円柱状のソケット７０を介して部品検査台２２にそれぞれ設けられている。

射出成形部品である一対の部品１６は、２値化処理後では黒色画像となるように光透過性の低い有色樹脂たとえば黒色等の濃色系樹脂製であって、図４の斜視図および図５の側面図に示すように、横断面がＵ字状の連結部７２と、連結部７２の両端部から連結部７２の長手方向に直交する方向に突き出す半環状の一対の第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７６とを備え、全体として鞍型を有している。この部品１６は、射出成形樹脂部品であるため、射出成形金型の製品キャビティの内壁面と同様の鏡面に成形されていて、光を反射し易い表面を有している。本実施例の部品１６では、側面７８の下端縁８０が第１フランジ状突部７４と第２フランジ状突部７６との間に位置する付近すなわち側面７８の下側縁の中央部付近に検査領域Ｋが設定されている。射出成形時に製品キャビティ内で樹脂を射出するゲートの位置の関係で、その検査領域Ｋ内にウエルドラインや欠肉が発生し易い部位が予め実験的に定められており、部品１６の下側縁の輪郭線のうちの欠肉になる可能性の高い領域が図５において破線の丸で示された領域Ｋである。

図６は部品固定治具１８および２０を示す斜視図、図７は部品固定治具１８および２０の平面を示す平面図、図８は部品固定治具１８および２０の側面を示す側面図、図９は部品固定治具１８および２０の底面を示す底図、図１０は部品固定治具１８および２０の横断面を示す横断面図、図１１は部品固定治具１８および２０の縦断面を示す縦断面図である。

図８から図１１に示すように、部品固定治具１８および２０は、互いに同様に、部品１６の第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７６にその外側から当接する一対の第１位置決め突部８２および第２位置決め突部８４と、第１位置決め突部８２および第２位置決め突部８４を相互に連結し、部品１６の断面Ｕ字状の連結部７２およびその両端部から突設された第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７６を支持する支持部８６とを有し、載置された部品１６をそれぞれ位置決めする。

なお、支持部８６の上面の長手方向には、長手状の天板８８を嵌め入れる長手溝９０が形成され、天板８８が一対のボルト９２によって部品固定治具１８および２０に固定されている。また、空室６６を形成するための凹溝９４が支持部８６の底面に開口するように形成されている。

図１に戻って、電子制御装置１００には、撮像カメラ１２および１４により撮像されたたとえば図１２に示す画像を表す画像データが入力される。前述のように、部品固定治具１８および２０の少なくとも支持部８６の表面は、所定の輝度で発光させられていることから、光透過性の低い材料から成る部品１６の側面７８と部品１６の側面７８との間で大きなコントラストが得られるため、部品１６の側面７８の下端縁８０が明瞭となっている。また、落射光源５０および５２とビームスプリッタ５４および５６とから成る同軸落射照明装置が光学装置３０および３２にそれぞれ設けられているため、明視野照明と比較して、その画像データが表す画像には、部品固定治具１８および２０の支持部８６の表面に対して部品１６の側面７８の肉厚分の影が下端縁８０に沿って写り込むことがなく、その下端縁８０が明瞭となっている。図１２および図１３では、画像中に表れた部材に符号が付されている。

電子制御装置１００は、撮像カメラ１２および１４から入力された画像データから、部品１６の画像をたとえば白黒の２種類のドットで構成される２値化画像を表す２値化画像データを生成する２値化処理部１０２と、その２値化画像データから部品１６の輪郭線画像を表す輪郭線データを生成する輪郭線生成部１０４と、輪郭線データ中から予め設定された検査領域Ｋ内の部分輪郭線である境界線Ｌを抽出する検査部位抽出部１０６と、たとえば上記検査領域Ｋ内の部分輪郭線である境界線Ｌのうちの凹みＷを除く部分のデータポイントを通る回帰直線ＲＬからの凹みＷの底までの凹み量Ｈを算出し、凹み量Ｈが予め設定された欠肉判定値ＨＡを超えたことに基づいて欠肉を判定する欠肉判定部１０８と、欠肉判定部１０８により欠肉が判定された部品１６の判定結果を含む形状検査結果信号を出力する形状検査結果出力部１１０とを備えている。

図１３は、上記検査部位抽出部１０６により抽出された画像であって、検査領域Ｋ内の部分輪郭線である境界線Ｌに形成された凹み（欠肉）Ｗと、境界線Ｌのうちの凹みＷを除く部分のデータポイントを通る回帰直線ＲＬと、凹みＷにおける回帰直線ＲＬからの凹み量ｄが示されている。ちなみに、所定の表面輝度で発光させられる部品固定治具１８および２０を用いた本実施例では、凹み量ｄは、０．０６８ｍｍまで検出可能であったが、従来の明視野照明の場合では、凹み量ｄは、０．２５２ｍｍまでしか検出できなかった。

電子制御装置１００は、上記形状検査結果出力部１１０から出力された形状検査結果信号が表す形状検査結果を、表示装置１１２に出力させる。また、形状検査結果信号を選別装置へ出力させ、図示しないハンドリング装置により部品検査台２２から排出された部品１６を選別させる。

また、電子制御装置１００は、撮像カメラ１２および１４から入力された画像データから、部品１６の側面７８の検査領域Ｋ内の画像データを抽出し、ウエルドラインに対応する部分の濃淡が予め設定された濃淡判定値を超えるか否かを判定し、上記ウエルドラインに対応する部分の濃淡が予め設定された濃淡判定値を超えると判定された場合には、ウエルドラインが発生したことを表すウエルドライン信号を出力し、表示装置１１２に出力させる。

上述のように、本実施例の部品形状検査装置１０によれば、部品固定治具１８、２０の内部に配置されたＬＥＤ素子（光源）６８が備えられ、部品固定治具１８、２０は、光を散乱しつつ透過させる光散乱透過性材料から構成されてＬＥＤ素子６８からの出力光に基づいて所定の表面輝度で発光させられるものであり、撮像カメラ１２、１４により、前記所定の輝度で発光させられた部品固定治具１８、２０の表面と部品１６の外縁との境界線Ｌを含む検査領域Ｋが撮像される。撮像カメラ１２、１４により撮像された検査領域では、相対的に明度の高い部品固定治具１８、２０の表面上に位置する部品１６の外縁である境界線Ｌやわずかな凹凸が明瞭となるので、部品１６の端縁に発生する比較的小さな凹凸状の欠点（欠肉）を高精度で検査することが可能となる。

また、本実施例の部品形状検査装置１０によれば、検査領域Ｋを含む画像データから境界線Ｌを抽出し、境界線Ｌ中の局所的な凹曲線の深さＨが予め設定された判定値Ｈを超えたことに基づいて、部品１６の欠肉の判定を行う欠肉判定部１０８が、備えられることから、部品１６の側縁に発生する凹状の欠肉の有無を高精度で検査することを可能となる。

また、本実施例の部品形状検査装置１０によれば、一対の撮像カメラ１２、１４と一対の部品１６との間には、テレセントリック光学系で構成された光学装置３０、３２がそれぞれ設けられ、撮像カメラ１２、１４は光学装置３０、３２を通して部品１６を撮像することから、部品１６の位置が光軸に直交する方向に上下していても像の大きさが変化せず、或いは部品に凹凸が形成されていても像の精度に影響せず、検査精度が維持される。また、画像中において部品１６の厚みが部品固定治具１８、２０の表面に写り込んで、部品１６の端縁が不鮮明となることが抑制される。さらに、部品１６の表面が鏡面であっても、きわめてわずかな凹みＷで表れるウエルドラインを濃淡で表すことができ、部品１６のウエルドラインを検査することができる。

また、本実施例の部品形状検査装置１０によれば、部品１６は、ＬＥＤ素子６８からの出力光を透過させ難い、部品固定治具１８、２０よりも濃色の着色樹脂製であって、断面Ｕ字状の連結部７２と、連結部７２の両端部から連結部７２の長手方向に直交する方向に突き出す半環状の一対の第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７６とを有する鞍型の射出成形樹脂部品であり、部品固定治具１８、２０は、第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７６にその外側から当接する一対の第１位置決め突部８２および第２位置決め突部８４と、第１位置決め突部８２および第２位置決め突部８４を連結し、断面Ｕ字状の連結部７２およびその両端部から突設された第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７４を支持する支持部８６とを、有する。これにより、部品固定治具１８、２０に載置された部品１６と所定の表面輝度で発光させられた部品固定治具１８、２０の表面とは、明暗のコントラスト（差異）が大きいので、部品１６の側縁に発生する凹凸状の欠点たとえば凹状の欠肉の有無やウエルドラインの有無を高精度で検査することを可能となる。また、たとえば明視野照明光を用いないので、部品１５からの反射光により画像が不明瞭となることがない。

また、本実施例の部品形状検査装置１０によれば、部品固定治具１８、２０は、ロータリアクチュエータ２８により垂直な回転軸線Ｃまわりに回転させられる反転台２２に固定され、撮像カメラ１２、１４は、反転台２２による１８０°の反転毎に部品固定治具１８、２０に載置された部品１６の一面および他面を撮像することから、撮像カメラ１２、１４から見た部品１６の表裏における部品形状の検査を能率よく行うことができる。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例では、撮像カメラ１２、１４による撮像された画像を表す画像データから部品１６のウエルドラインや欠肉の有無が判定されていたが、輪郭線処理部１０４から出力される輪郭線データから、連結部７２に対する第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７６の倒れの有無が判定されてもよい。

また、前述の実施例では、一対の部品１６が一対の撮像カメラ１２、１４により撮像されていたが、１個の部品１６が一個の撮像カメラによって撮像されるようにしてもよいし、１個の部品１６が一対の撮像カメラにより撮像されるようにしてもよい。

また、前述の実施例の部品１６は、断面Ｕ字状の連結部７２と、連結部７２の両端部から連結部７２の長手方向に直交する方向に突き出す半環状の一対の第１フランジ状突部７４および第２フランジ状突部７６とを有する鞍型に形成されていたが、他の形状や他の色の部品であっても差し支えない。検査対象の部品が光透過性樹脂から成る場合には、所定の表面輝度で発光させられる部品固定治具に載置されることにより、部品中の異物を検知することができる。部品の画像において黒く示される異物は、明視野照明に比較して異物のコントラストが鮮明に得られるので、明確に判定される。

また、前述の実施例では、光源としてＬＥＤ素子６８が用いられていたが、白熱球などの他の種類の光源が用いられてもよい。

その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：部品形状検査装置（部品欠肉検査装置）
１２、１４：撮像カメラ（カメラ）
１６：部品（検査対象物）
１８、２０：部品固定治具
２２：部品検査台
２６：反転台
２８：ロータリアクチュエ−タ
３０、３２：光学装置
３４、３６：遮光フード
３８、４０：筐体
４２、４４：物体側テレセントリックレンズ
４６、４８：像側テレセントリックレンズ
５０、５２：落射光源
５４、５６：ビームスプリッタ
５８：発光板
６０：背景照明装置
６４：取付穴
６６：空室
６８：ＬＥＤ素子（光源）
７０：ソケット
７２：連結部
７４：第１フランジ状突部
７６：第２フランジ状突部
７８：側面
８０：下端縁
８２：第１位置決め突部
８４：第２位置決め突部
８６：支持部
８８：長手状の天板
９０：長手溝
９２：ボルト
９４：凹溝
１００：電子制御装置
１０２：２値化処理部
１０４：輪郭線処理部
１０６：検査領域抽出部
１０８：欠肉判定部
１１０：形状検査結果出力部
１１２：表示装置
ｄ：凹み量
Ｋ：検査領域
Ｌ：境界線
ＲＬ：回帰直線
Ｗ：凹み

Claims

部品固定治具に保持されている部品をカメラにより撮像し、前記カメラから出力された画像データに基づいて前記部品の形状を検査する部品形状検査装置であって、
前記部品固定治具の内部に配置された光源を備え、
前記部品固定治具は、光を散乱しつつ透過させる光散乱透過性材料から構成され、前記光源からの出力光に基づいて所定の表面輝度で発光させられるとともに、
前記部品固定治具には、前記部品を挟む一対の対向壁面を有する一対の突部が前記カメラにより撮像される予め定められた検査領域よりも前記カメラ側に突き出して形成され、前記検査領域の前記部品の表面には、前記一対の対向壁面からの光を斜めに入射させられるものであり、
前記検査領域は、前記一対の対向壁面から光が斜めに入射された前記部品の表面、および前記部品固定治具の表面と前記部品の外縁との境界線を含む
ことを特徴とする部品形状検査装置。
前記部品固定治具は、白色の光散乱透過性材料から構成される
ことを特徴とする請求項１の部品形状検査装置。
前記検査領域を含む画像データから前記境界線を抽出し、前記境界線中の局所的な凹曲線の深さが予め設定された判定値を超えたことに基づいて、前記部品の欠肉の判定を行う欠肉判定部を、備える
ことを特徴とする請求項１または２の部品形状検査装置。
前記検査領域を含む画像データから前記部品の表面の濃淡を抽出し、ウエルドラインに対応する部分の濃淡が予め設定された濃淡判定値を超えたことに基づいて、前記部品のウエルドラインの発生の判定を行う
ことを特徴とする請求項１または２の部品形状検査装置。
前記部品は、光透過性の低い着色樹脂製であって、断面Ｕ字状の連結部と、前記連結部の両端部から前記連結部の長手方向に直交する方向に突き出す半環状の一対の第１フランジ状突部および第２フランジ状突部とを有する鞍型の射出成形樹脂部品であり、
前記部品固定治具は、前記第１フランジ状突部および第２フランジ状突部にその外側から当接する一対の第１位置決め突部および第２位置決め突部と、前記第１位置決め突部および第２位置決め突部を連結し、前記断面Ｕ字状の連結部およびその両端部から突設された前記第１フランジ状突部および第２フランジ状突部を支持する支持部とを、有する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１の部品形状検査装置。