JPH03237343A - Inspection device for tapered surface in cylindrical body - Google Patents
Inspection device for tapered surface in cylindrical bodyInfo
- Publication number
- JPH03237343A JPH03237343A JP3319990A JP3319990A JPH03237343A JP H03237343 A JPH03237343 A JP H03237343A JP 3319990 A JP3319990 A JP 3319990A JP 3319990 A JP3319990 A JP 3319990A JP H03237343 A JPH03237343 A JP H03237343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tapered surface
- defect
- cylindrical object
- reflected
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title description 19
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、テーパー面を有する筒状物でそのテーパー面
内に生じる欠陥を検出する筒状物内テーパー面検査装置
に関する。ここで筒状物とは、例えば、エンジン内の燃
料噴出用のノズルがあり、またノズルのテーパー面に生
じる欠陥としては、加工痕、面精度不良、未加工等の原
因による欠陥がある。The present invention relates to a tapered surface inspection device for a cylindrical object that detects defects occurring within the tapered surface of a cylindrical object having a tapered surface. Here, the cylindrical object includes, for example, a nozzle for ejecting fuel in an engine, and defects occurring on the tapered surface of the nozzle include defects due to machining marks, poor surface accuracy, unprocessed surfaces, and the like.
テーパー面を有する筒状物、例えばエンジン内の燃料噴
出用ノズルにおいては、そのノズル製造時にテーパー面
に加工痕、面精度不良、未加工などによる欠陥が生じる
ことがあり、このような欠陥が生じたノズルをエンジン
内に取り付けると燃料を均一に吹き出すことができずエ
ンジンの燃焼効率が低下してしまう。
そこで、このような筒状物内のテーパー面に生じる欠陥
を検出するために、これまで検査員による実体顕微鏡を
使用した目視検査する方法があったが、この目視検査で
は検査精度にバラツキがでる等の不都合があり、この欠
陥検査を自動化することが検討されていた。
目視検査を自動化する欠陥検査装置は、例えば2次元画
像入力装置を使用した画像処理装置によって行われてい
た。この欠陥検査装置は、筒状物の大径口より落射照明
によって照明し、その反射光を2次元画像入力装置で読
み取り、その2次元画像入力装置の画像信号を画像処理
装置の画像メモリに入力して、この画像データを正常部
分と欠陥部分に2値化した後、指定したウィンドウ内の
欠陥部分を測定することにより、欠陥検査を行うもので
あった。In cylindrical objects with tapered surfaces, such as fuel injection nozzles in engines, defects may occur on the tapered surface during manufacture of the nozzle due to machining marks, poor surface accuracy, unfinished surfaces, etc. If a nozzle is installed inside the engine, the fuel cannot be sprayed out evenly, resulting in a decrease in engine combustion efficiency. Therefore, in order to detect defects that occur on the tapered surface inside a cylindrical object, there has been a method of visual inspection using a stereomicroscope by an inspector, but this visual inspection results in variations in inspection accuracy. Due to these inconveniences, it has been considered to automate this defect inspection. Defect inspection devices that automate visual inspection have been performed using image processing devices that use, for example, two-dimensional image input devices. This defect inspection device illuminates a cylindrical object with epi-illumination from a large diameter opening, reads the reflected light with a two-dimensional image input device, and inputs the image signal from the two-dimensional image input device into the image memory of an image processing device. After this image data is binarized into a normal part and a defective part, a defect inspection is performed by measuring the defective part within a designated window.
しかし、前述した欠陥検査装置は、以下のような不都合
を有していた。
落射照明装置によって筒状物の大径口より入射した光は
、第4図(1)に示すように筒状物のテーパー角度が4
5″の場合、筒状物中心に近い入射光aと中心より離れ
た入射光すとが、テーパー面で2回反射して元の入射方
向に戻る。従って、大径口に設置した2次元画像入力装
置で読み取り欠陥を検出することが可能であるが、対向
するテーパ面のいずれに欠陥があるのかを判別すること
ができなかった。
また、第4図(2)に示すとおり、テーパ面が30’の
場合、入射光aは、最初のテーパー面で反射された光が
対向するテーパー面に対して入射角度が00となるため
に反射光a′が入射光aと同一方向に戻る。したがって
、テーパ面に欠陥があると、反射光a゛が減少するため
、欠陥の有無を検知することが可能となるが、前述した
テーパー面が45″の場合と同様に対向するテーパ面の
いずれに欠陥があるのか判別できなかった。また入射光
すは、テーパ面で1回反射した後、筒状物の小径口より
外に反射されるため、テーパ面が正常であっても、反射
光を上方に設置した2次元画像入力装置で読み取ること
はできない不都合があった。However, the defect inspection apparatus described above had the following disadvantages. The light incident from the large-diameter opening of the cylindrical object by the epi-illumination device is transmitted when the taper angle of the cylindrical object is 4, as shown in Figure 4 (1).
In the case of 5", the incident light a near the center of the cylindrical object and the incident light a far from the center are reflected twice on the tapered surface and return to the original direction of incidence. Therefore, the two-dimensional Although it is possible to detect defects by reading them with an image input device, it was not possible to determine which of the opposing tapered surfaces the defect was on.Also, as shown in Figure 4 (2), When is 30', the incident light a' is reflected at the first tapered surface and has an incident angle of 00 with respect to the opposing tapered surface, so that the reflected light a' returns in the same direction as the incident light a. Therefore, if there is a defect on the tapered surface, the reflected light a decreases, making it possible to detect the presence or absence of the defect. It was not possible to determine whether there was a defect. In addition, since the incident light beam is reflected once on the tapered surface and then reflected outside from the small diameter opening of the cylindrical object, even if the tapered surface is normal, the reflected light is reflected by a two-dimensional image input device installed above. There was an inconvenience that it could not be read.
本発明は、前述した課題を解決しかつ筒状物のテーパー
面のどの位置に欠陥が生じたかを検査する筒状物内テー
パー面欠陥検査装置を提供するものであり、即ち、
ノズルの一方の口より照明する落射照明装置と、前記ノ
ズルの他方の口より挿入させ、前記落射照明の光を前記
筒状物のテーパー面に対して垂直方向に照射する反射面
を有した反射部材と、反射部材の反射面を介して得られ
た前記テーパー面の画像を入力する2次元画像入力装置
と、前記2次元画像入力装置から入力した画像データに
対し、前記筒状物内のテーパー面を抽出して2値化して
、このテーパー面に含まれる欠陥を検出する画像処理装
置と
からなることを特徴とする筒状物内テーパー面検査装置
にある。The present invention solves the above-mentioned problems and provides an in-cylindrical object tapered surface defect inspection device that inspects where a defect has occurred on the tapered surface of a cylindrical object, namely, one of the nozzles. an epi-illumination device that illuminates from the mouth; a reflective member that is inserted from the other mouth of the nozzle and has a reflective surface that irradiates the epi-illumination light in a direction perpendicular to the tapered surface of the cylindrical object; a two-dimensional image input device that inputs an image of the tapered surface obtained through a reflective surface of a member; and a tapered surface inside the cylindrical object based on the image data input from the two-dimensional image input device. An apparatus for inspecting a tapered surface in a cylindrical object is characterized by comprising an image processing device that binarizes the tapered surface and detects defects included in the tapered surface.
本発明の筒状物内テーパー面欠陥検査装置は、従来の装
置と同様に筒状物の一方の口から落射照明し、その照明
光をテーパー面に対して垂直方向に反射する反射面を有
する反射部材を筒状物の他方の口より挿入している。こ
れによって落射照明からの入射光は、テーパー面に欠陥
がなく鏡面であれば、テーパー面で反射された後、反射
部材の反射面によって再度テーパー面の同じ位置に返り
元の入射光方向に戻ることとなる。しかし、テーパー面
に欠陥が生じていると、入射光はテーパー面で前述のよ
うな反射が行なわれないために反射光量が減少する。し
たがって、テーパー面の欠陥の位置を判別することがで
きる。
以下、図面によって、筒状物内のテーパー面に生じた欠
陥を反射部材で検出できることを説明する。
第2図(1)は、筒状物のテーパ面の角度θが45°の
場合である。同図に示すように、反射部材6は円錐状の
反射面を形成しており、その反射部材6が筒状物5の大
径口より挿入しである。落射照明による入射光a、
bは、同一のテーパ面で2回反射するため、反射光al
bl は入射光a1bと同一方向に戻る。従って
、テーパ面に生じたの欠陥はその位置を判定することが
できる。なお、反射面を形成する円錐部の角度αは、次
式で現される。
α冨180’−20The apparatus for inspecting defects on a tapered surface in a cylindrical object according to the present invention emits epi-illumination from one opening of the cylindrical object, and has a reflective surface that reflects the illumination light in a direction perpendicular to the tapered surface, as in the conventional apparatus. The reflective member is inserted from the other opening of the cylindrical object. As a result, if the tapered surface has no defects and is a mirror surface, the incident light from the epi-illumination will be reflected by the tapered surface, and then returned to the same position on the tapered surface by the reflective surface of the reflective member, returning to the original direction of the incident light. That will happen. However, if a defect occurs on the tapered surface, the amount of reflected light decreases because the incident light is not reflected as described above on the tapered surface. Therefore, the position of the defect on the tapered surface can be determined. Hereinafter, it will be explained with reference to the drawings that a defect occurring on a tapered surface within a cylindrical object can be detected by a reflective member. FIG. 2(1) shows a case where the angle θ of the tapered surface of the cylindrical object is 45°. As shown in the figure, the reflecting member 6 forms a conical reflecting surface, and the reflecting member 6 is inserted from the large diameter opening of the cylindrical object 5. Incident light a due to epi-illumination,
Since b is reflected twice on the same tapered surface, the reflected light al
bl returns in the same direction as the incident light a1b. Therefore, the location of defects occurring on the tapered surface can be determined. Note that the angle α of the conical portion forming the reflective surface is expressed by the following equation. α depth 180'-20
第1図は、本発明の装置構成の1例を示す図である。
検査物5は、第2図(1)に示したようなノズル等の筒
状物であり、例えばテーパ面の角度が45°で小径口が
1mmφまた大径口が2mmφを有するノズルである。
また同図において検査物5は、反射部材6の上にセット
されている。
反射部材6は、その反射面が円錐状であり、その角度α
が90°である。また、表面は鏡面研磨してあり、凹凸
、キズはない。この反射部材の円錐部の角度αは、検査
物5のテーパー角θに応じて適宜設計するものであり、
角度αはα=180−2θとなる。また、反射部材6の
反射面は、円錐状に限られるものではなく、テーパー面
に対して垂直方向となる光を照射できる面であれば何で
もよい。たとえば第2図(2)に示す通り、すり林状に
してもよく、この場合の角度αはα=270@+θとな
る。また同図(3)に示す通り、反射部材6を矢印方向
に前後させて、テーパ面全体を検査できるようにしても
良い。
落射照明装置i14は、一方から照射される光源4aの
光をハーフミラ−4bによって検査物5に向けて照明し
、その反射光をハーフミラ−4bによってCCDカメラ
1へ送る。CCD力1メラlは、検査物5からの反射光
を受光して、検査物5のテーパー面に関する画像データ
を画像処理装置2へ送る。
画像処理装置2は、CCDカメラ1からの画像データを
画像メモリに入力して、そのメモリ内のデータについて
検査物5の小径口と大径口の大きさに基づいた円形ウィ
ンドウを指定して、テーパー面に関するデータのみを抽
出する。そして、画像処理装置2は、この抽出したテー
パー面に関するデータより欠陥があれば濃淡レベルが変
化することより欠陥の検出をおこない、検出した欠陥に
ついてその面積、位置等を測定する。
モニターTV3は、画像処理装置2で欠陥を検出した場
合に、欠陥有りの表示、例えばrNGJと表示する。
次に、本発明の筒状物内テーパー面検査装置の機能につ
いて説明する。第3図は、本発明の画像処理手順を示す
フローチャートである。下記の■〜■を繰り返して欠陥
検査を行なうことができる。
■ スタート信号入力により、検査を開始する。
■ CCDカメラ1から、2値画像を入力する。
■ 指定した円形ウィンドウの範囲で、欠陥(白部分〉
の面積を測定する。
■ 欠陥が検出されれば、エラーと判別し、モニターT
VにrNGJと表示する。
■ 欠陥か検出されなければ、モニターTVにrOKJ
と表示する。
■ 上記のにジャンプする。
【発明の効果]
以上詳述した通り、本発明の筒状物内テーパー面検査装
置は、筒状物の一方から落射照明し他方の口より反射部
材を挿入して、この反射部材が照明の光をテーパー面に
対して垂直方向に反射するため、テーパー面に欠陥がな
いと反射光が入射光と同一位置に戻り欠陥があると反射
光が減少するために、その欠陥の位置を正確に判別する
ことができる。したがって、筒状物のテーパー面を検査
する装置として用いればその効果は大である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a device configuration of the present invention. The test object 5 is a cylindrical object such as a nozzle as shown in FIG. 2 (1), and is, for example, a nozzle with a tapered surface having an angle of 45°, a small diameter opening of 1 mmφ, and a large diameter opening of 2 mmφ. Further, in the same figure, an inspection object 5 is set on a reflecting member 6. The reflecting member 6 has a conical reflecting surface, and its angle α
is 90°. In addition, the surface is mirror polished and has no irregularities or scratches. The angle α of the conical portion of this reflecting member is appropriately designed according to the taper angle θ of the inspection object 5.
The angle α becomes α=180−2θ. Furthermore, the reflective surface of the reflective member 6 is not limited to a conical shape, but may be any surface that can irradiate light in a direction perpendicular to the tapered surface. For example, as shown in FIG. 2 (2), it may be shaped like a forest, and the angle α in this case is α=270@+θ. Further, as shown in FIG. 3(3), the reflecting member 6 may be moved back and forth in the direction of the arrow so that the entire tapered surface can be inspected. The epi-illumination device i14 illuminates the inspection object 5 with light emitted from a light source 4a from one side using a half mirror 4b, and sends the reflected light to the CCD camera 1 via the half mirror 4b. The CCD unit 1 receives reflected light from the inspection object 5 and sends image data regarding the tapered surface of the inspection object 5 to the image processing device 2 . The image processing device 2 inputs the image data from the CCD camera 1 into the image memory, specifies a circular window based on the size of the small diameter aperture and the large diameter aperture of the inspection object 5 for the data in the memory, and Extract only data related to tapered surfaces. Then, the image processing device 2 detects a defect based on the extracted data regarding the tapered surface by observing a change in the shading level if there is a defect, and measures the area, position, etc. of the detected defect. When the image processing device 2 detects a defect, the monitor TV 3 displays an indication that there is a defect, for example, rNGJ. Next, the functions of the apparatus for inspecting a tapered surface inside a cylindrical object according to the present invention will be explained. FIG. 3 is a flowchart showing the image processing procedure of the present invention. Defect inspection can be performed by repeating steps 1 to 2 below. ■ Start the inspection by inputting the start signal. ■ Input a binary image from CCD camera 1. ■ Defects (white areas) within the specified circular window range.
Measure the area of ■ If a defect is detected, it is determined as an error and the monitor T
V is indicated as rNGJ. ■ If no defects are detected, rOKJ will be displayed on the monitor TV.
is displayed. ■ Jump to above. [Effects of the Invention] As described in detail above, the apparatus for inspecting a tapered surface inside a cylindrical object according to the present invention emits epi-illumination from one side of the cylindrical object, inserts a reflective member from the other opening, and allows this reflective member to illuminate. Since light is reflected in a direction perpendicular to the tapered surface, if there is no defect on the tapered surface, the reflected light will return to the same position as the incident light, and if there is a defect, the reflected light will decrease, so it is possible to accurately locate the defect. can be determined. Therefore, it is highly effective when used as a device for inspecting the tapered surface of a cylindrical object.
第1図は本発明の装置構成の1例を示す図、第2図は本
発明の詳細な説明するために反射部材を挿入した筒状物
のテーパー面での光反射の状態を示す断面図、第3図は
本発明の画像処理手順を示すフローチャート図、第4図
は従来の検査装置による筒状物における反射光の状態を
示す断面図ある。
1・・・CCDカメラ、
2・・・画像処理装置、
3・・・モニターTV。
4・・・落射照明装置、
6
・検査物、
・反射部材FIG. 1 is a diagram showing an example of the device configuration of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the state of light reflection on the tapered surface of a cylindrical object into which a reflecting member is inserted, in order to explain the present invention in detail. 3 is a flowchart showing the image processing procedure of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view showing the state of reflected light on a cylindrical object by a conventional inspection device. 1... CCD camera, 2... Image processing device, 3... Monitor TV. 4... Epi-illumination device, 6 - Inspection object, - Reflective member
Claims (1)
欠陥を検査する筒状物内テーパ面検査装置において、 ノズルの一方の口より照明する落射照明装置と、前記ノ
ズルの他方の口より挿入させ、前記落射照明の光を前記
筒状物のテーパー面に対して垂直方向に照射する反射面
を有した反射部材と、反射部材の反射面を介して得られ
た前記テーパー面の画像を入力する2次元画像入力装置
と、前記2次元画像入力装置から入力した画像データに
対し、前記筒状物内のテーパー面を抽出して2値化して
、このテーパー面に含まれる欠陥を検出する画像処理装
置と からなることを特徴とする筒状物内テーパー面検査装置
。[Scope of Claims] An apparatus for inspecting a tapered surface in a cylindrical object for inspecting defects occurring on the tapered surface of a cylindrical object having a tapered surface, comprising: an epi-illumination device that illuminates from one mouth of a nozzle; A reflective member is inserted through the other opening of the nozzle and has a reflective surface that irradiates the light of the epi-illumination in a direction perpendicular to the tapered surface of the cylindrical object, and the reflected light is obtained through the reflective surface of the reflective member. A two-dimensional image input device inputs an image of the tapered surface, and the tapered surface inside the cylindrical object is extracted and binarized from the image data input from the two-dimensional image input device, and the tapered surface is An apparatus for inspecting a tapered surface inside a cylindrical object, comprising an image processing apparatus for detecting defects contained therein.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3319990A JPH03237343A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Inspection device for tapered surface in cylindrical body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3319990A JPH03237343A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Inspection device for tapered surface in cylindrical body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03237343A true JPH03237343A (en) | 1991-10-23 |
Family
ID=12379812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3319990A Pending JPH03237343A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Inspection device for tapered surface in cylindrical body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03237343A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111239348A (en) * | 2020-03-31 | 2020-06-05 | 张玉久 | Molding sand clay content detection auxiliary assembly for casting |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP3319990A patent/JPH03237343A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111239348A (en) * | 2020-03-31 | 2020-06-05 | 张玉久 | Molding sand clay content detection auxiliary assembly for casting |
CN111239348B (en) * | 2020-03-31 | 2021-01-26 | 广东现代铸造有限公司 | Molding sand clay content detection auxiliary assembly for casting |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8285025B2 (en) | Method and apparatus for detecting defects using structured light | |
KR100202215B1 (en) | Process and apparatus for examining optical components, especially optical components for the eye and device for illuminating clear-transparent test objects | |
US6678057B2 (en) | Method and device for reduction in noise in images from shiny parts | |
JPS58219441A (en) | Apparatus for detecting defect on surface of convex object | |
JPS5965708A (en) | Sonde for automatic surface inspection | |
JP4045742B2 (en) | Nondestructive inspection method and apparatus | |
JPH08128959A (en) | Optical inspection method and optical inspection device | |
JPH1048150A (en) | Seal-inspection apparatus | |
JPH06294749A (en) | Flaw inspection method for plat glass | |
JPH0723210U (en) | Roughness inspection device for bore of cylinder block | |
JPH04122839A (en) | Inspecting method of surface | |
JP2000097873A (en) | Surface defect inspecting device | |
JP2000298102A (en) | Surface inspecting device | |
TWI622764B (en) | An automatic optical inspecting system for particle inspection from the surface | |
JPH03237343A (en) | Inspection device for tapered surface in cylindrical body | |
JPH03226660A (en) | Apparatus for inspecting tapered surface of cylindrical article | |
JP2012002605A (en) | Defect inspection method of welded surface | |
JP2011007498A (en) | Surface inspection device for cylindrical body | |
JPS63218847A (en) | Inspection of surface flaw | |
JPS5848837A (en) | Defect checking method | |
WO2020051780A1 (en) | Image sensor surface defect detection method and detection system | |
JPH06160065A (en) | Inspecting device for notch | |
JPH04309850A (en) | Inspection of defective of glass cylindrical body | |
JPS59153108A (en) | Method for checking defects on surface of mirror body | |
TWI811430B (en) | Method for checking an object made of transparent material and corresponding checking system |