JP7038163B2 - 外観検査システム - Google Patents

Description

本発明は、検査対象物の外観の良否を判定するための外観検査システムに関する。

外観に傷や打痕等の不良を含むコネクティングロッド（コンロッド）は、耐久性に懸念がある。そこで、従来より、コンロッドに光を照射して外観の良否を判定する外観検査を行い、合格品のみを内燃機関の組立工程に供給するようにしている。

外観検査を実施するための外観検査システムとしては、特許文献１、２に記載されたものが知られている。例えば、特許文献２記載の検査装置では、その図１に示されるように、先ず、コンロッドの上面側の外観検査が行われる。その後、コンロッドの上下が反転されて下面側の外観検査が行われる。特許文献３の図７Ａに示されるように、コンロッドの搬送方向上流側で上面側の外観検査が終了したコンロッドを上下反転させ、搬送方向下流側で下面側の外観検査が行われることもある。

光が照射された後、カメラによってコンロッドの検査画像が撮影される。検査画像はコンピュータに送信され、該コンピュータは、該検査画像と、傷を含まない基準試料で得られた対照画像とを対比する。コンロッドが不良を含んでいる場合、その部位が対照画像よりも暗くなる。換言すれば、低照度となる。このことを認識したコンピュータは、検査対象のコンロッドを「不合格品」と判定する。

特許第６１７９１５９号公報 特許第６３７０１７７号公報 特開２０２０－５１９９８号公報

上記したような外観検査において、傷等の不良を含む検査対象物であるにも拘わらず、照度が低い部位が検出されずに「合格品である」と判定されることがある。そこで、この種の外観検査システムにおける検査結果の信頼性を向上させることが期待されている。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、検査結果の信頼性が向上し、このために検査対象物の品質を保証し得る外観検査システムを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、検査対象物の撮影画像に基づいて前記検査対象物の外観の良否を判定する外観検査システムであって、
前記検査対象物を保持する保持具と、
前記保持具で保持された前記検査対象物に光を照射する照明装置と、
光が照射された前記検査対象物を撮影する撮像装置と、
前記撮像装置により得られた前記検査対象物の画像に基づいて、前記検査対象物の外観の良否を判定する判定部と、
を備え、
前記保持具の、前記照明装置が発した光が照射される被照射部位に受光装置が設けられ、
前記受光装置による照度の測定値が予め設定された基準値以下であるとき、前記判定部は、検査条件不成立であると判定する外観検査システムが提供される。

本発明の別の一実施形態によれば、検査対象物の撮影画像に基づいて前記検査対象物の外観の良否を判定する外観検査システムであって、
前記検査対象物を保持する保持具と、
前記保持具で保持された前記検査対象物に光を照射する照明装置と、
光が照射された前記検査対象物を撮影する撮像装置と、
前記撮像装置により得られた前記検査対象物の画像に基づいて、前記検査対象物の外観の良否を判定する判定部と、
を備え、
前記保持具の、前記照明装置が発した光が照射される被照射部位にグレースケールチャートが設けられ、
前記判定部は、前記撮像装置による前記グレースケールチャートの撮影画像から、該グレースケールチャートの照度ないし階調値を取得し、
取得された前記グレースケールチャートの照度ないし階調値が予め設定された基準値以下であるとき、前記判定部は、検査条件不成立であると判定する外観検査システムが提供される。

本発明によれば、保持具に受光装置又はグレースケールチャートを設け、これらに照射される光の照度等を求めるようにしている。そして、照度等が予め設定された基準値以下であるときには、「検査条件が既定を満たしておらず、検査条件不成立である」と判定する。

このようにすることにより、撮影された検査画像全体の照度が低く、検査対象物における不良と肌の区別が容易ではないとき等で、検査対象物を不合格品と同様に除外することができる。このために不合格品を「合格品である」と誤って判定することが回避されるので、検査結果の信頼性が向上する。また、これにより合格品の品質を保証することが容易となる。

しかも、この場合、保持具に受光装置又はグレースケールチャートを設ける程度でよく、さらなる機構を組み込んだり、設計変更や改造を行ったりする必要はない。従って、外観検査システムの構成が複雑になることが回避されるとともに、検査結果の信頼性を低コストで向上させることができる。

検査対象物の一例であるコネクティングロッド（コンロッド）の概略全体斜視図である。 第１実施形態に係る外観検査システムの模式的概要図である。 外観検査システムを構成する第１検査部の要部概略斜視図である。 照明装置と撮像装置の位置関係を示す第１検査部の要部概略斜視図である。 傷が存在するときの検査画像を示した説明図である。 第２実施形態に係る外観検査システムを構成する保持具（第１把持爪及び第２把持爪）の概略全体斜視図である。

以下、本発明に係る外観検査システムにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態では、コネクティングロッド（コンロッド）を検査対象物とする場合を例示する。

はじめに、図１に示すコンロッド１０につき概略説明する。このコンロッド１０は、図示しないクランクシャフトが通される大挿通孔１２が形成された大端部１４と、図示しないピストンピンが通される小挿通孔１６が形成された小端部１８とを有する。大挿通孔１２の内径及び外径は小挿通孔１６に比して大であり、このため、大端部１４は小端部１８に比して幅広である。大端部１４と小端部１８の間には、略角柱形状のロッド部２０が介在する。このような形状のコンロッド１０は、例えば、鍛造によって作製される。

大端部１４の左右両側部には、ロッド部２０の延在方向に対して略平行に延在するボルト孔２２が形成されている。大端部１４は、クランクシャフトが通される前に、ロッド部２０の延在方向に対して略直交する方向に沿って大挿通孔１２が略２分割されるように破断される。そして、破断された部品同士でクランクシャフトを挟んだ後、前記ボルト孔２２に図示しない連結ボルトが通され、さらに、該連結ボルトにナットが螺合される。これにより、大挿通孔１２にクランクシャフトが通され且つ破断された部分同士が連結される。

次に、図２～図４を参照し、第１実施形態に係る外観検査システム３０につき説明する。図２に示すように、外観検査システム３０は、コンロッド１０を搬送する搬送ライン３２に設けられる。ここで、搬送ライン３２は、搬入側コンベア３４と搬出側コンベア３６を有する。搬入側コンベア３４は、複数個の第１ローラ３８と、該第１ローラ３８が回転することに伴って周回動作する第１ベルト４０とを有し、外観検査システム３０の上流側に位置する。

一方の搬出側コンベア３６は、複数個の第２ローラ４２と、該第２ローラ４２が回転することに伴って周回動作する第２ベルト４４とを有し、外観検査システム３０の下流側に位置する。すなわち、外観検査システム３０は、搬入側コンベア３４と搬出側コンベア３６とで挟まれる位置に配設される。搬入側コンベア３４がコンロッド１０を外観検査システム３０に供給される方向に搬送するとともに、搬出側コンベア３６がコンロッド１０を外観検査システム３０から払い出す方向に搬送することは勿論である。

特に図示はしないが、搬入側コンベア３４と外観検査システム３０の間、外観検査システム３０と搬出側コンベア３６との間には、第１移載ロボット、第２移載ロボットがそれぞれ配設される。

外観検査システム３０は、太陽光や室内灯等の外部光を遮断するためのハウジング５０を有する。ハウジング５０の、搬入側コンベア３４に臨む壁部、搬出側コンベア３６に臨む壁部には、それぞれ、搬入口５２、搬出口５４が形成される。また、該ハウジング５０の内部は、第１検査部５６、反転部５８、第２検査部６０に大別される。さらに、ハウジング５０内には、第１移動台６２と、反転動作ロボット６４と、第２移動台６６とが設けられる。この中の第１移動台６２は、搬入口５２の近傍から第１検査部５６のテーブル７０（図３参照）まで、又はテーブル７０から搬入口５２の近傍まで移動することが可能である。

図３に示すように、テーブル７０の、搬入口５２に臨む側には受入口７２が形成されるとともに、その略中央に貫通窓７４が形成される。受入口７２は、貫通窓７４に至るまで延在する。

また、テーブル７０には、保持具としてのチャック７６を構成する第１把持爪７８及び第２把持爪８０が貫通窓７４の縁部に対して接近又は離間可能に配設される。具体的には、テーブル７０には、ロッド部２０の延在方向（図２の紙面に直交する方向）に沿って延在する図示しない２個のリニアアクチュエータが、貫通窓７４を挟んで同一軸線となるように埋設される。一方のリニアアクチュエータの第１スライダ８２には第１把持爪７８が設けられ、他方のリニアアクチュエータの第２スライダ８４には第２把持爪８０が設けられる。第１把持爪７８と第２把持爪８０は、第１スライダ８２と第２スライダ８４が案内レール８５ａ、８５ｂに沿って互いに接近又は離間するように移動することに伴い、互いに接近又は離間する。

第１把持爪７８と第２把持爪８０が互いに接近したとき、第１把持爪７８がコンロッド１０の大端部１４を小端部１８側に向かって押圧する一方、第２把持爪８０が小端部１８を大端部１４側に向かって押圧する。その結果、コンロッド１０が貫通窓７４の上方で保持ないし位置決めされる。これに対し、第１把持爪７８と第２把持爪８０が互いに離間したときには、コンロッド１０がチャック７６による把持から解放される。

第１把持爪７８は、第１スライダ８２に連結される第１Ｌ型ブロック８６と、該第１Ｌ型ブロック８６の上端面に連結された第１ステーブロック８８とを有する。第１ステーブロック８８の、貫通窓７４に臨む端部には、大端部１４が載置される第１載置ブロック９０と、第１載置ブロック９０の上方に位置するとともに該第１載置ブロック９０に対して所定間隔で離間した第１押圧ブロック９２とが設けられる。大端部１４は、第１載置ブロック９０上に載置されるとともに、大挿通孔１２の外周壁が第１押圧ブロック９２の湾曲した先端面に当接する。

第１ステーブロック８８の、貫通窓７４に臨む先端部の裏面である後端面、ロッド部２０の延在方向に沿って延在する両側面と、第１押圧ブロック９２の上面には、グレースケールチャート９４が掲示されたプレートがそれぞれ取り付けられる。すなわち、第１把持爪７８には４個のグレースケールチャート９４が設けられる。なお、各グレースケールチャート９４は、例えば、白、反射率１８％の灰（いわゆる１８％グレー）、黒の３階調とすれば十分であるが、階調は特にこれに限定されるものではない。

第２把持爪８０は、第１把持爪７８と同様に構成される。すなわち、第２把持爪８０は、第２スライダ８４に連結される第２Ｌ型ブロック９６と、該第２Ｌ型ブロック９６の上端面に連結された第２ステーブロック９８とを有する。第２ステーブロック９８の、貫通窓７４に臨む端部には、小端部１８が載置される第２載置ブロック１００と、第２載置ブロック１００の上方に位置するととともに該第２載置ブロック１００に対して所定間隔で離間した第２押圧ブロック１０２とが設けられる。小端部１８は、第２載置ブロック１００上に載置されるともに、小挿通孔１６の外周壁が第２押圧ブロック１０２の湾曲した先端面に当接する。

第２ステーブロック９８の、貫通窓７４に臨む先端部の裏面である後端面、ロッド部２０の延在方向に沿って延在する両側面と、第２押圧ブロック１０２の上面には、グレースケールチャート９４が掲示されたプレートがそれぞれ取り付けられる。すなわち、第２把持爪８０にも４個のグレースケールチャート９４が設けられる。各グレースケールチャート９４は、例えば、上記と同様に白、１８％グレー、黒の３階調としてもよいし、それ以上の階調としてもよい。

図４に示すように、テーブル７０の近傍には、照明装置１１０ａ～１１０ｑの各々と、撮像装置であるカメラ１１２ａ～１１２ｑの各々とが一体的に組み合わされた組立体が配設される。８個の照明装置１１０ａ～１１０ｈは、テーブル７０と略同一の高さから水平方向に進行する光を照射する。また、１個の照明装置１１０ｉは、テーブル７０の上方から、鉛直下方の貫通窓７４に向かって光を照射する。そして、８個の照明装置１１０ｊ～１１０ｑは、テーブル７０に対する交差角度が略４５°となる位置から、鉛直方向に対して略４５°傾斜するように進行する光を照射する。すなわち、第１検査部５６には１７個の照明装置１１０ａ～１１０ｑ及びカメラ１１２ａ～１１２ｑが設けられる。そして、全ての光は、チャック７６によって貫通窓７４の上方で位置決めされたコンロッド１０に向かって進行する。

１７個のカメラ１１２ａ～１１２ｑは、光が照射されたコンロッド１０の検査画像を撮影する。換言すれば、カメラ１１２ａ～１１２ｑはコンロッド１０の撮影画像を得る。ここで、第１把持爪７８、第２把持爪８０に設けられた各４個（合計８個）のグレースケールチャート９４には、照明装置１１０ａ～１１０ｑからの光が照射される。すなわち、８個のグレースケールチャート９４は、第１把持爪７８及び第２把持爪８０の被照射部位に配置されている。また、グレースケールチャート９４は、カメラ１１２ａ～１１２ｑの撮影範囲内に位置する。結局、カメラ１１２ａ～１１２ｑがコンロッド１０の検査画像を撮影するとき、光が照射された状態の８個のグレースケールチャート９４の全てが、検査画像に写り込む。

コンロッド１０及びグレースケールチャート９４を含む検査画像は、判定部であるコンピュータ１１４に送信される。コンピュータ１１４のハードディスクドライブには、傷や打痕、肌荒れ等の不良が存在しない基準試料の対照画像が保存されている。コンピュータ１１４は、検査対象であるコンロッド１０の検査画像と、基準試料の対照画像とを対比し、検査対象のコンロッド１０に傷等の不良が存在するか否かを判定する。存在しない場合は「良（合格品）」であり、存在する場合は「否（不合格品）」である。なお、１台のコンピュータ１１４のみでは検査画像に基づく良否判定に時間を要するようであれば、コンピュータ１１４を複数個設け、良否判定を行う部位を分割するようにしてもよい。

第２検査部６０にも同様に、反転部５８からコンロッド１０を受領するテーブル１１６が設けられる。第２移動台６６は、テーブル１１６から搬出口５４の近傍まで、又は搬出口５４の近傍からテーブル１１６まで移動することが可能である。テーブル１１６の、搬出口５４を臨む側には、貫通窓７４に連なる退避口１１８が形成される。この退避口１１８から貫通窓７４に第２移動台６６が進入する一方、貫通窓７４から退避口１１８を介して第２移動台６６が進出する。

第２検査部６０は、第１検査部５６と同様に構成される。従って、第１検査部５６の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その図示及び詳細な説明を省略する。

第１検査部５６と第２検査部６０の間の反転部５８には、前記反転動作ロボット６４が配置されている。反転動作ロボット６４の先端アームには挟持ハンド１１５が設けられており、該挟持ハンド１１５でコンロッド１０の、例えば、ロッド部２０を挟持することが可能となっている。勿論、先端アームは、１８０°以上回転することが可能である。

外観検査システム３０は、図示しない除外コンベアをさらに有する。除外コンベアは、例えば、搬入側コンベア３４及び搬出側コンベア３６に対して略直交する方向に延在するように、ハウジング５０に隣接する。除外コンベアは、不合格品であると判定されたコンロッド１０を除外してハウジング５０外に搬出するためのラインである。

第１実施形態に係る外観検査システム３０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。なお、外観検査システム３０の以下の動作は、該外観検査システム３０を構成する制御部１２０の制御作用下に営まれる。

外観が検査されるコンロッド１０は、搬入側コンベア３４の第１ベルト４０が周回動作することによってハウジング５０まで搬送される。そして、ハウジング５０の搬入口５２近傍に到達したコンロッド１０は、第１移載ロボットによって第１ベルト４０から第１移動台６２に移載される。

コンロッド１０が載置された第１移動台６２は、第１検査部５６のテーブル７０に向かって移動する。この移動により、コンロッド１０がテーブル７０に接近する。第１移動台６２は、テーブル７０に形成された受入口７２から進入して貫通窓７４に到達する。この際、第１把持爪７８、コンロッド１０及び第２把持爪８０が略同一の高さ位置で略同一軸線上となるように配列される。この時点では、第１把持爪７８とコンロッド１０、コンロッド１０と第２把持爪８０は所定間隔で離間している。

次に、前記２個のリニアアクチュエータが同期して付勢され、第１スライダ８２及び第２スライダ８４が貫通窓７４の縁部に向かい、且つ互いに接近するように、案内レール８５ａ、８２ｂに沿って移動する。この移動に伴い、第１把持爪７８が大端部１４に接近するとともに、第２把持爪８０が小端部１８に接近する。最終的に、大端部１４が第１載置ブロック９０上に載置され、且つ大挿通孔１２の外周壁が第１押圧ブロック９２の湾曲先端面に当接する。また、小端部１８が第２載置ブロック１００上に載置されるとともに、小挿通孔１６の外周壁が第２押圧ブロック１０２の湾曲先端面に当接する。

その結果、第１把持爪７８がコンロッド１０の大端部１４を小端部１８側に向かって押圧するとともに、第２把持爪８０が小端部１８を大端部１４側に向かって押圧する。これにより、コンロッド１０がチャック７６によって把持（保持）され、貫通窓７４の上方で位置決め固定される。この時点で、第１移動台６２を、搬入口５２近傍の元の位置に戻すようにしてもよい。

次に、コンロッド１０に対し、前記１７個の照明装置１１０ａ～１１０ｑからコンロッド１０に向けて光が照射される。上記したように、８個の照明装置１１０ａ～１１０ｈからは水平方向に進行する光、１個の照明装置１１０ｉからは鉛直下方に進行する光、残余の８個の照明装置１１０ｊ～１１０ｑからは鉛直方向に対して略４５°傾斜するように進行する光が発される（図４参照）。

同時に、カメラ１１２ａ～１１２ｑは、コンロッド１０の上半分の検査画像を撮影する。この際、検査画像には、第１把持爪７８に取り付けられたプレートと、該プレートに掲示されたグレースケールチャート９４が写り込む。コンロッド１０及びグレースケールチャート９４を含む検査画像は、コンピュータ１１４に送信される。

図５は、コンロッド１０に傷１２２が存在するときの検査画像の要部拡大図である。この図５に示すように、傷１２２は、傷１２２が存在しない肌に比して暗く写る。すなわち、傷１２２の照度は、予め設定された基準値以下となる。なお、打痕や肌荒れが存在する場合も、これと同様である。

このように検査画像中に照度が基準値以下である部位が存在するとき、このことを認識したコンピュータ１１４は、「コンロッド１０に不良箇所が含まれている」と判定する。すなわち、この場合、「否（不合格品である）」との判定がなされる。不合格品であると判定されたコンロッド１０は、チャック７６による把持から解放された後、前記除外コンベアからハウジング５０外に搬出される。

これに対し、傷１２２等の不良を含まないコンロッド１０では、検査画像に、照度が基準値以下である部位が認められない。この場合、コンピュータ１１４は、一旦「良（合格品である）」と仮判定する。

第１実施形態では、検査画像に写り込んだ合計８個のグレースケールチャート９４についても照度ないし階調値（以下、一括して「照度等」と表記する）が判定される。すなわち、グレースケールチャート９４の照度等が予め設定された基準値以下であるか否かが判断される。なお、「基準値」は、対照として予め撮影されたグレースケールチャート９４（対照チャート）における照度等である。換言すれば、コンピュータ１１４のハードディスクドライブには、対照チャートの照度等が保存されている。

そして、コンピュータ１１４は、検査画像に写り込んだグレースケールチャート９４の照度等を対照チャートの照度等（基準値）と対比する。８個のグレースケールチャート９４中の１個以上で「照度等が基準値以下である」との結果が得られたときには、コンピュータ１１４は、上記のようにコンロッド１０の検査画像から「良」と仮判定した場合であっても、「検査条件不成立」と判定する。

すなわち、コンピュータ１１４は、グレースケールチャート９４の照度等が基準値以下であれば、コンロッド１０が合格品であるか否かに拘わらず、「照度等が規定された条件を満たしていない」と判定し、制御部１２０に判定結果（「検査条件不成立」）を情報信号として送る。この情報信号を受けた制御部１２０は、コンロッド１０を除外コンベアから除外する制御を行う。

本発明者らは、不良が発生しており本来は不合格品であると判定されるべきコンロッド１０が「合格品である」と判定される理由につき鋭意検討を行い、電圧変動やフリッカー現象に起因する可能性があると推察した。すなわち、照明装置１１０ａ～１１０ｑは同一の電源から電力を得、同一の周波数で高速点滅している。従って、電源の電圧が瞬間的に降下したときや、フリッカーによって照明装置１１０ａ～１１０ｑが一斉に消灯したときには、照明装置１１０ａ～１１０ｑの光度が瞬間的に小さくなる。このときに撮影された検査画像は、電圧が回復したときや、照明装置１１０ａ～１１０ｑが一斉に点灯したときの検査画像に比して全体が低照度となる。従って、不良と肌とのコントラスト比が小さくなり、このために不良が検出されなかった（「否」として判定されなかった）と考えられる。

そこで、第１実施形態では、上記のようにグレースケールチャート９４の照度等を測定するようにしている。上記したようにグレースケールチャート９４の照度等が基準値以下である（対照チャートよりも低照度である）ことは、照明装置１１０ａ～１１０ｑの光度が確保されていないことを意味する。この場合、コンピュータ１１４により「検査条件が満たされていない」との判定がなされ、コンロッド１０は不合格品と同様に搬送ライン３２から除外される。これにより、本来は不合格品であると判定されるべきであるにも拘わらず、照明装置１１０ａ～１１０ｑの光度が確保されていない状況下で検査され、且つ「合格品」と誤判断されたコンロッド１０が搬送ライン３２を介して次工程に供給されることが防止される。

このように、第１実施形態によれば、照明装置１１０ａ～１１０ｑの光度、ひいてはコンロッド１０の照度が低下したと推察される状況が発生した場合であっても、コンピュータ１１４が不合格品を誤って合格品と判定することを回避することができる。また、上記とは逆に、グレースケールチャート９４の照度等が基準値を上回る場合、コンピュータ１１４は「検査成立」と判定する。このようにして検査が成立したときに合格品と判定されたコンロッド１０のみが、第２検査部６０に送られる。従って、検査結果の信頼性が向上するとともに、次工程に供給されるコンロッド１０の品質を保証することが可能となる。

検査が終了すると、前記２個のリニアアクチュエータが同期して付勢され、第１スライダ８２及び第２スライダ８４が案内レール８５ａ、８５ｂに沿って互いに離間する方向に移動する。この移動に伴って第１把持爪７８、第２把持爪８０が大端部１４、小端部１８からそれぞれ離間することで、コンロッド１０がチャック７６の把持から解放されて第１移動台６２上に載置される。さらに、反転動作ロボット６４が動作し、その挟持ハンド１１５でコンロッド１０のロッド部２０を挟持する。さらに、反転動作ロボット６４の各アームが適宜動作し、コンロッド１０の上下を反転させる。コンロッド１０は、反転と同時に、第２検査部６０のテーブル１１６に形成された貫通窓７４の上方に位置する。

すなわち、第２検査部６０に移動されたコンロッド１０は、第１検査部５６で鉛直下方を臨んでいた下面が鉛直上方を臨み、鉛直上方を臨んでいた上面が鉛直下方を臨む姿勢となっている。ただし、区別を容易にするべく、第１検査部５６で鉛直下方を臨んでいた下面、上面のそれぞれを、第２検査部６０でも下面、上面と指称する。このように、第１検査部５６ではコンロッド１０の上半分に対して検査が行われたのに対し、第２検査部６０では、残余の下半分を、鉛直上方を臨む姿勢として検査が行われる。

以降は、第１検査部５６での検査時と同様である。すなわち、チャック７６によってコンロッド１０が大端部１４側及び小端部１８側から把持され、その後、照明装置１１０ａ～１１０ｑから光が照射された状態で、コンロッド１０の検査画像が撮影される。この場合においても、グレースケールチャート９４の照度等に基づいて、照明装置１１０ａ～１１０ｑにおける光度が確保されているか否か、換言すれば、検査が成立しているか否かが判定される。

勿論、カメラ１１２ａ～１１２ｑによって撮影されたコンロッド１０の検査画像から、傷等の不良の有無が判定される。検査条件不成立の場合や、検査が成立しても不合格品であると判定された場合、コンロッド１０は、除外コンベアから除外される。一方、検査が成立したときに合格品であると判定されたコンロッド１０は、チャック７６の把持から解放された後、貫通窓７４に予め位置していた第２移動台６６に載置される。

その後、第２移動台６６がテーブル１１６の退避口１１８から進出し、搬出口５４に移動する。さらに、第２移動台６６上のコンロッド１０が、第２移載ロボットによって搬出側コンベア３６の第２ベルト４４上に載置される。第２ベルト４４が周回動作していることから、コンロッド１０が搬出側コンベア３６によって次工程に搬送される。従って、この場合も、検査が成立したときに合格品であると判定されたコンロッド１０のみが次工程、例えば、内燃機関の組立工程に供給される。

以上のようにすることにより、上面側（上半分）及び下面側（下半分）の検査が個別に行われ、不良が認められなかったコンロッド１０のみを次工程に送ることができる。

また、第１実施形態によれば、第１把持爪７８及び第２把持爪８０の被照射部位にグレースケールチャート９４（プレート）を設ける程度である。すなわち、既存の設備にさらなる機構を組み込む必要はなく、設計変更や改造を行う必要もない。従って、外観検査システム３０の構成が複雑になることが回避されるとともに、低コストで検査結果の信頼性を向上させることができる。加えて、複数個のグレースケールチャート９４で判定を行うようにしているので、信頼性が一層向上する。

なお、「検査条件不成立」との判定が過度に連続、又は過度に頻発するときには、その原因として、グレースケールチャート９４が汚れていることが考えられる。このような場合には、グレースケールチャート９４を清掃すればよい。又は、これを回避するべくグレースケールチャート９４を定期的に清掃するようにしてもよい。

また、対照スケールと基準試料がともに写り込んだ対照画像を作成し、該対照画像と検査画像を対比させて検査画像中のグレースケールチャート９４の照度等が対照チャートの照度等を下回るか否かを判定するようにしてもよい。このことによっても、検査が成立するか否かを判定することができる。

次に、第２実施形態に係る外観検査システムにつき説明する。図６は、第２実施形態に係る外観検査システムを構成する第１把持爪１３０、第２把持爪１３２の概略全体斜視図である。この場合、第１把持爪１３０及び第２把持爪１３２は、第１実施形態と同様の構成要素を有する。従って、図３に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第１把持爪１３０及び第２把持爪１３２には、グレースケールチャート９４に代替し、受光装置１３４が被照射部位に設けられる。受光装置１３４としては、例えば、フォトダイオードを含んで構成される公知のものを採用すればよい。

この場合、第１検査部５６及び第２検査部６０において、照明装置１１０ａ～１１０ｑからコンロッド１０に光が照射されると、複数個（この場合、８個）の受光装置１３４にも光が照射される。換言すれば、受光装置１３４が受光する。受光装置１３４を構成するフォトダイオードは、光を電気に変換する。照度が大であるほど、電気への変換量が大となる。従って、フォトダイオードによって生じた電気量に基づき、受光装置１３４に照射された光の照度を測定することができる。

この場合、コンピュータ１１４は、照度の測定値が予め設定された基準値以下であるときに「検査条件不成立」と判定し、結果を情報信号として制御部１２０に送る。この情報信号を受けた制御部１２０は、第１実施形態と同様に、コンロッド１０を除外コンベアから除外する制御を行う。

これに対し、照度の測定値が予め設定された基準値を上回るときには、コンピュータ１１４は「検査成立」と判定する。この場合、合格品であれば次工程に供給され、不合格品であれば除外コンベアから除外される。従って、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

本発明は、上記した第１実施形態及び第２実施形態に特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、コンロッド１０以外の構造物（部材）を検査対象物としてもよいことは勿論である。

また、この実施の形態では、コンピュータ１１４が判定を行っているが、コンピュータ１１４が検査結果を情報として制御部１２０に送信するとともに、該送信を受けた制御部１２０が判定を行うようにしてもよい。

さらに、傷１２２の有無を判定するよりも先に、グレースケールチャート９４の照度等、又は受光装置１３４の照度の測定値に基づいて検査成立・不成立を判定するようにしてもよい。

１０…コネクティングロッド（コンロッド） １４…大端部
１８…小端部 ２０…ロッド部
３２…搬送ライン ３４…搬入側コンベア
３６…搬出側コンベア ５０…ハウジング
５６…第１検査部 ５８…反転部
６０…第２検査部 ６２…第１移動台
６４…反転動作ロボット ６６…第２移動台
７０、１１６…テーブル ７２…受入口
７４…貫通窓 ７６…チャック
７８、１３０…第１把持爪 ８０、１３２…第２把持爪
８２…第１スライダ ８４…第２スライダ
９４…グレースケールチャート １１０ａ～１１０ｑ…照明装置
１１２ａ～１１２ｑ…カメラ １１４…コンピュータ
１１８…退避口 １２０…制御部
１２２…傷 １３４…受光装置

Claims (5)

1. 検査対象物の撮影画像に基づいて前記検査対象物の外観の良否を判定する外観検査システムであって、
   前記検査対象物を保持する保持具と、
   前記保持具で保持された前記検査対象物に光を照射する照明装置と、
   光が照射された前記検査対象物を撮影する撮像装置と、
   前記撮像装置により得られた前記検査対象物の画像に基づいて、前記検査対象物の外観の良否を判定する判定部と、
   を備え、
   前記保持具の、前記照明装置が発した光が照射される被照射部位に受光装置が設けられ、
   前記受光装置による照度の測定値が予め設定された基準値以下であるとき、前記判定部は、検査条件不成立であると判定する外観検査システム。
2. 請求項１記載のシステムにおいて、前記受光装置が前記保持具の複数箇所に設けられた外観検査システム。
3. 検査対象物の撮影画像に基づいて前記検査対象物の外観の良否を判定する外観検査システムであって、
   前記検査対象物を保持する保持具と、
   前記保持具で保持された前記検査対象物に光を照射する照明装置と、
   光が照射された前記検査対象物を撮影する撮像装置と、
   前記撮像装置により得られた前記検査対象物の画像に基づいて、前記検査対象物の外観の良否を判定する判定部と、
   を備え、
   前記保持具の、前記照明装置が発した光が照射される被照射部位にグレースケールチャートが設けられ、
   前記判定部は、前記撮像装置による前記グレースケールチャートの撮影画像から、該グレースケールチャートの照度ないし階調値を取得し、
   取得された前記グレースケールチャートの照度ないし階調値が予め設定された基準値以下であるとき、前記判定部は、検査条件不成立であると判定する外観検査システム。
4. 請求項３記載のシステムにおいて、前記グレースケールチャートが前記保持具の複数箇所に設けられた外観検査システム。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載のシステムにおいて、前記検査対象物として、内燃機関を構成するコネクティングロッドに対する検査を行う外観検査システム。

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