JPH0415546A - 外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製造ラインにおける組立後の外観検査を、現
在の目視検査より自動的に且つ精度良く検査することを
可能とした外観検査装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の技術は、特開昭５９−１７０９７６号のように行
われていた。以下にその方法を説明する。

■　物体に対してＸ方向、Ｙ方向、及び物体の真上であ
るＸ方向に対して、それぞれ複数個の照明器具を置く。

■　画像のＸ方向の情報を得るために、Ｘ方向に配置し
である照明器具のみを点灯させ、画像を入力する。

■　同様にＹ方向、Ｘ方向も行う。

■　物体の画像が入力でき、以後の画像処理が簡単にな
ると共に、物体の３次元空間内の位置を知ることができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、面の画像は得られるが、本当に識別し
たい画像を得られるようには配慮されておらす、又、た
だ無闇に照明器具の本数を増やしているにすぎないこと
に問題があった。

】 本発明の一つの目的は、照明系は固定とせず３次元にお
いて自由に可変できるものとすれば、部品に応じて最適
な照明角度を設定することが可能となり、多々の部品に
おいて識別し易い認識画像を得られるようにしたことを
特徴とする外観検査装置である。

本発明の他の目的は、照明系を固定とせず３次元におい
て自由に可変できるものとすれば汎用性が向上するため
、不必要な照明を削減することか可能となり、システム
全体の信頼性の向」二及び稼動率の向」二を特徴とする
外観検査装置である。

〔課題を解決するための手段〕

照明系を固定せず３次元において自由に可変できるもの
とするために、照明を移動させるための駆動装置とそれ
をコントロールする制御装置髪設ける。

〔作用〕

ユーザは、部品に対して任意の角度から照明することが
可能となるため、その部品特有の認識画像が得易くなり
、処理方法の簡略化、並びに評価結果の高精度化を図る
ことがｌ＋Ｊ能となる。

〔実施例〕

本発明の実施例である部品の外観検査装置の構成を第１
図に示す。検査は以下の手順て行う。

コンｌ−ローラ９がプリント板１が設置されたステージ
８を移動し、部品２を照明系３とレンズ４と′ｒ■カメ
ラ５で構成された検出位置へ運ぶ。そして、レンズ４と
′ｒ■カメラ５で構成された撮像系６によって取り込ま
れた映像をＡ／Ｄ変換回路７を通して画像メモリ１１へ
記憶させ、ＣＰＴＪ］、０との演算・処理により極性及
び方向などを検査し、その結果をＤ／Ａ変換回路］２を
通して出力系」３に送り結果を知らせる。

又、結果をコントローラ９に送り、コン１〜ローラ９は
ステージ８を次の部品へ移動させ、以上の動作を繰り返
す。

次に照明系３の移動方向の概略を第２図に示す。

照明系３とは、縦方向ス１ヘレー１−ゲージ］４゜横方
向ストレートゲージ１５．支柱１６及び照明１７で構成
されたものである。

支柱１６及び照明１７が一体となって縦方向スＩ〜レー
トゲージ１４を」二下方向に動くことによって、照明１
７は部品２に対して任意の高さに設定することができる
。

又、支柱１６及び照明１７が一体となって横方向ス１へ
レートゲージ１５を左右に動くことも可能である。

又、支柱１６が右回転及び左回転という旋回運動を行う
ことにより、支柱１６に連結されている照明１７も同時
に右回転及び左回転を行うことになる。これにより照明
１７は、部品２に対して任意の角度を作り出すことが可
能となる。

以上の様に上下方向、左右方向及び左右回転の３つの形
態を組み合わせることにより、照明１７を３次元におい
て自由に可変するものである。

次に撮像系６は固定としておき、照明１７のみを移動さ
せ、照明位置及び角度を変えた具体例を第３図から第７
図に示す。

まず第３図について以下に説明する。

照明１７を水平にすると部品２の真上の部分は明るいが
側面は暗くなるため照度不足となり、又、撮像系６と光
軸を合わすような位置及び角度にすると、部品２の側面
が必要以」二に明るくなり、適度な照度が得られないた
めに認識画像が潰れ易くなり、識別不可能となる。よっ
て照明１７は部品２に対して１一方で右側に中心をずら
し、左回転で角度的には右下りの状態にすることにより
、部品２の右側側面の画像を正確に認識することが可能
となる。

次に第４図について１以下に説明する。

撮像系６と光軸を合わせた斜方から照明することにより
、突起部１９の陰を発生させた認識画像を得ることがで
きる。又、部品１−８が逆付けされている場合は、突起
部１９は右端ではなく左端に位置することになり陰は発
生しなくなり、認識画像も異なることになる。これによ
り部品１８の方向を正確に判断することが可能となる。

よって照明１７は撮像系６と光軸を合わせた角度にし、
部品１８に対して右側で」二方に動かすものとなる。

次に第５図から第７図について以下に説明する。

矢印が示す面Ｘは、第５図及び第６図（ａ）。

（ｂ）及び第７図（ａ）、（ｂ）ともに同一面である。

　第６図の（ａ）においてはＸ面から見て右側の側面の
欠落部２１があり、（ｂ）においてはＸ面から見て左側
の側面には欠落部２１がないため、第５図の部品２０が
第６図の（ａ）の様に実装されている場合、光が欠落部
２１から漏れた認識画像が得られ、逆付けされている場
合、つまり第６図の（ｂ）における左側の側面が撮像系
６の方を向いている様に実装されている場合は、光が漏
れないために異なる認識画像が得られることになる。こ
れにより部品２０の方向を正確に判断することが可能と
なる。

よって照明１７は第５図の様に、部品２０に対して」二
方で左側に中心をずらし、左回転で角度的には右下りの
状態に動かすものとなる。

又、第７図において（ａ）の様に欠落部２１が完全な長
方形の場合と、（ｂ）の様に欠落部２２が長方形と異な
る場合は、（ａ）と（ｂ）の認識画像は当然異なったも
のとなる。これにより部品２０における欠けを正確に認
識することができ、＜ａ＞　を正常晶だとすると、（ｂ
）は欠陥品だと高精度に判断することが可能となる。

〔発明の効果〕

照明系の汎用性を向−１〕させることにより、不必要な
照明系を削減することが可能となり、システム全体の信
頼性の向上及び稼働率の向」−が図れる。

ユーザは照明系を３次元において自由に可変できるため
に部品に対して任意の角度から照射することが可能とな
り、部品特有の認識画像が得易くなり、処理方法の簡略
化、並びに評価結果の高精度化となる。

照明系を３次元に可変することにより、部品面上での照
度も自由に変えることができ、撮像系に対応した照度を
作り出すことが可能となるため、撮像系の汎用性が向」
ニし、不必要な撮像系を削減することによりシステム全
体の信頼性の向」二を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成及びシステム構成
を示す図、第２図は照明系の移動方向を示す図、第３図
から第７図は各種部品に対する具体例を示す図である。 ３・・・照明系、４　・レンズ、５・・ＴＶカメラ、１
４・縦方向ストレートゲージ、１５・・・横方向スｌヘ
レー１〜ゲージ、１６・支柱、］−７・・照明。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、プリント基板に実装された部品を撮像する系と、読
   み込まれた画像情報を記憶しておく画像メモリと、それ
   を処理し判断するＣＰＵと、プリント板が設置されたス
   テージの駆動を制御するコントローラと、処理結果を表
   示する出力装置と、評価対象部品（以下、部品とする）
   を照射する照明系を装備している外観検査装置において
   、照明系は固定とせず、３次元において自由に可変でき
   るものとすることにより、各々の部品の形状に起因する
   コントラストを明確にし、識別し易い認識画像を得られ
   るようにしたことを特徴とする外観検査装置。