JPH05172548A - ワーク表面検査装置のデータ出力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】容易に欠陥部分を認識できるとともに、使用す
るメモリ量が少ないワーク表面検査装置のデータ出力方
法を提供することを目的とする。 【構成】先ず、ワーク表面を検査し、ゴミ等の欠陥部分
を検出した場合に、欠陥部分を含む画像データに対し
て、該欠陥部分の周辺にウインドウを形成し、ウインド
ウ内部の画像情報のみを抽出する。さらに、複数の欠陥
部分の画像情報と重複することなく合成するとともに、
位置および面積を表示するため、現場の作業員が素早
く、ワーク表面の欠陥部分を確認でき、補修作業に移れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークの塗装面等の表
面欠陥やその平滑さを検出するためのワーク表面検査装
置のデータ出力方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、製品の塗装外観に対しては、厳
しい塗装仕上げが要求されている。そこで、塗装後の製
品に対して、微細なゴミ等による塗装不良を検出する必
要がある。

【０００３】このような要求に対する従来の技術として
は、特開昭６２−１１０１０８号公報に示された方法が
知られている。この方法では、表面欠陥検査装置によっ
て被検査物の表面の欠陥を検出した場合に、ディスプレ
イまたはプリンタにより前記被検査物の形状を示す図形
上に該欠陥部分の位置をマーキングして表示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術の場合、ディスプレイ上、あるいは印
刷物に表示された被検査物の欠陥位置をもとに表面の欠
陥部分を補修することになる。したがって、０．２乃至
０．４ｍｍ程度の欠陥部分をおおよその位置からのみで
確認するのには時間がかかるため、作業効率が低下して
しまうという問題がある。

【０００５】また、欠陥部分の形状を含む全画像情報を
メモリに記憶させ、表示させることにすると、欠陥部分
を含む画面の数だけフレームメモリが必要となり、見た
い欠陥部分を検索するのにも時間がかかるという不都合
がある。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、欠陥部分を容易に認識できると
ともに、使用するメモリ量が少ないワーク表面検査装置
のデータ出力方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、撮像手段によって被検査面を撮像し、
画像処理装置によって被検査面の欠陥部分を検出するワ
ーク表面検査装置のデータ出力方法であって、検出され
た欠陥部分を有する画像データから該欠陥部分を含む所
定範囲の欠陥部分濃淡画像データを抽出する過程と、前
記欠陥部分濃淡画像データをその位置データとともに記
憶する過程と、複数の前記欠陥部分濃淡画像データの位
置データおよび欠陥部分の面積データとともに表示する
過程と、からなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】検出された欠陥部分を有する画像データから該
欠陥部分濃淡画像データを抽出し、これを欠陥部分の形
状、位置および面積とともに表示することにより、現場
で欠陥部分を容易に確認でき、補修時間の短縮につなが
る。また、欠陥部分を抽出し、複数の欠陥部分を画像メ
モリに対して集約するため、少ないメモリ容量で済み、
画面に呼び出す時間も短縮される。

【０００９】

【実施例】本発明に係るワーク表面検査方法について、
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

【００１０】本実施例においては、自動車の製造ライン
におけるワーク表面検査装置を用いた検査方法に基づい
て説明する。

【００１１】ワーク表面検査装置２０は、図１に示すよ
うに、ロボット２２に装着されており、光源２４がこの
ロボット２２のアーム２６に固定されるとともに、前記
光源２４から光ファイバ束２８によって接続されるフレ
ネルレンズ等から構成される集光光学系３０および検出
手段であるＣＣＤカメラ３２が手首部３４に固定されて
いる。このＣＣＤカメラ３２は、ワーク表面３５の画像
処理等を行う画像処理装置３６に接続され、この画像処
理装置３６とロボットコントローラ３８とが接続されて
いる。

【００１２】前記画像処理装置３６は、図２に示すよう
に、ＣＣＤカメラ３２から入力された画像データをＡ／
Ｄ変換器４０でデジタル信号に変換し、階調画像データ
として画像濃淡メモリ４２に入力する。画像濃淡メモリ
４２の階調画像データは画像処理プロセッサ４４で二値
化画像データに変換され、二値化画像メモリ４６に入力
される。前記画像濃淡メモリ４２に収容された階調画像
データおよび前記二値化画像メモリ４６に収容された二
値化画像データは、適時、Ｄ／Ａ変換器４８を介してモ
ニタＴＶ５０に表示される。前記画像処理プロセッサ４
４には、バス５８を介してマイクロプロセッサ５２、メ
モリ５４、外部入出力Ｉ／Ｆ５６が接続されている。前
記外部入出力Ｉ／Ｆ５６には、ロボットコントローラ３
８が接続されるとともに、処理結果を管理する外部のコ
ンピュータ５９が接続される。

【００１３】次に、このように構成されるワーク表面検
査装置２０および画像処理装置３６の動作を、図３に示
すフローチャートを参照しながら概略説明する。

【００１４】先ず、画像処理装置３６およびロボットコ
ントローラ３８の初期化を行う（ステップＳ２）。続い
て、ロボットコントローラ３８から画像処理装置３６に
後述する画像の処理パターンが入力される（ステップＳ
４）。以上の設定が完了した後、ロボット２２が駆動さ
れ、アーム２６の動作に伴い、光源２４から光ファイバ
束２８、集光光学系３０を介して、ワーク表面３５の所
定の範囲に一区画ずつ検査光が照射され、前記検査光の
反射光がＣＣＤカメラ３２に入射され、画像データが画
像処理装置３６に入力される（ステップＳ６）。

【００１５】画像処理装置３６に入力された画像データ
は、Ａ／Ｄ変換器４０によりデジタル信号としての階調
画像データ（濃淡画像メモリ）に変換され、画像濃淡メ
モリ４２に入力される。画像処理プロセッサ４４は、前
記階調画像データのヒストグラムに基づき、画像を明部
と暗部に二値化して識別する基準となる二値化レベルを
設定する（ステップＳ８）。

【００１６】以下、ロボットコントローラ３８から入力
された処理パターンにより所定の画像処理が行われる
（ステップＳ１０）。

【００１７】第１の処理パターンとして、検査されるワ
ーク表面３５が平面であり、前記階調画像データを二値
化する場合は、前記二値化レベルに基づき二値化画像デ
ータに変換し、二値化画像メモリ４６に格納する（ステ
ップＳ１２）。そして、前記二値化画像データにおい
て、明部の中に孤立している暗部を孤立点として抽出す
る（ステップＳ１４）。前記孤立点の大きさにより、ゴ
ミであるか否かを判定および選別し（ステップＳ１
６）、前記処理パターンにおける一区画分のゴミの数お
よび大きさを外部入出力Ｉ／Ｆ５６を介してコンピュー
タ５９に転送し、記憶する（ステップＳ１８）。以上の
処理をワーク表面３５に設定された全ての区画に対して
行う（ステップＳ２０）。全区画の画像処理が終了した
後、コンピュータ５９において検査結果を出力する（ス
テップＳ２２）。

【００１８】第２、第３の処理パターンとして、ワーク
表面３５が曲面であり、且つ、ＣＣＤカメラ３２の取り
込み画像に対してウインドウを設定する場合は、予め設
定された処理範囲からなるウインドウを選択し、得られ
る画像の暗部に相当する部分を画像処理対象から削除す
る（ステップＳ２４）。あるいは、画像を二値化した
後、明部の分布に基づきウインドウを演算して求め、ス
テップＳ２４と同様に、暗部を画像処理対象から削除す
る（ステップＳ２６）。

【００１９】第４、第５の処理パターンとして、ワーク
表面３５が曲面であり、且つ、画像の合成を選択した場
合、二値化され明部と暗部を有する画像から明部のみを
取り出し、一フレーム分の画像データが蓄積されるまで
ｎ回画像合成を行う（ステップＳ２８、ステップＳ３
０）。あるいは、ステップＳ２６と同様にウインドウを
演算して求め、このウインドウを用いて得られる明部の
みの画像を重複しないように二値化画像メモリ４６に一
フレーム分記憶させて画像合成する（ステップＳ３２、
ステップＳ３０）。このようにして得られた画像には、
明部と暗部の境界部分におけるゴミ等の誤検出を防止す
るため、微小な粒子を取り除く等の膨張、縮小処理が施
される（ステップＳ３４）。続いて、第１の処理パター
ンと同様に、ステップＳ１６以降のゴミの検出が行われ
る。以上のようにして合成された画像に対して処理を行
うことにより、一つの画像に複数の画像の明部が取り込
まれた後、画像処理を一括して行えるため、画像処理速
度が向上する。

【００２０】次に、ステップＳ２２の結果出力の方法に
ついて、図４および図５を参照して詳細に説明する。

【００２１】先ず、ワーク表面検査においてＣＣＤカメ
ラ３２から検査画像を画像処理装置３６に入力し、二値
化画像データに変換して画像処理を行う。この結果、検
査画像上にゴミ等の欠陥ありと判定された場合、画面上
の欠陥部分の重心座標を求め、これを中心座標とする。
続いて、前記中心座標を中心としてｘ方向、ｙ方向にそ
れぞれ十数画素分の範囲のウインドウを設定し、画像濃
淡メモリ４２から前記ウインドウ内部部分に対応する濃
淡画像データのみを抽出する。

【００２２】前記濃淡画像データを画像メモリに記憶さ
せる。この場合、前記濃淡画像データは、例えば、メモ
リ容量を画面上に表示した際、その画面の左上端部とな
るように設定しておくと好適である。さらに、検査区
画、該検査区画内の位置、および面積を前記画像メモリ
に記憶された濃淡画像データに関連付けてメモリに記憶
させる。

【００２３】複数個のゴミ等の欠陥部分が同一の検査画
像に見出される場合は、同様にして該欠陥部分の周囲に
ウインドウを設定し、前記ウインドウ内部部分に対応す
る画像情報を重複しないようにして前記画像メモリに記
憶させる。

【００２４】このようにして一画像の欠陥部分の処理が
終了すると、さらに新たな画像を入力して上記と同様の
処理を継続する。

【００２５】このようにして記憶された欠陥部分の画像
情報は、図５に示すように、モニタＴＶ５０の画面上に
おいて、各欠陥部分の画像の側部に検査区画、位置およ
び面積を付加されて表示され、現場で前記欠陥部分の確
認に用いられる。

【００２６】本実施例のワーク表面検査装置のデータ出
力方法においては、先ず、画面上に欠陥部分の形状とと
もに、検査区画および該検査区画内の座標等の位置デー
タ、さらに、面積の値を表示することにより、現場の作
業員が短時間で、欠陥部分を確認し、補修作業を行うこ
とができる。したがって、ライン全体のスピードアップ
につながる。

【００２７】また、欠陥部分の濃淡画像情報に対してウ
インドウを設定することによって、欠陥部分周辺のみの
画像データを抽出し、さらに、欠陥部分が複数個ある場
合にはこれを重複しないように記憶させることにより、
使用するメモリ量を少量に抑制した状態で、欠陥部分の
形状を画面表示することができる。また、さらに、欠陥
部分の画像情報を呼び出す際にも、メモリ量が少ないた
め、素早く呼び出せる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係るワーク表面検査装置のデー
タ出力方法によれば、以下の効果が得られる。

【００２９】すなわち、検出された欠陥部分を有する画
像データから該欠陥部分を抽出し、前記欠陥部分の形状
をその位置および面積とともに表示することにより、現
場で欠陥部分を確認するのが容易になり、補修時間の短
縮につながる。また、欠陥部分を抽出し、複数の欠陥部
分を含む画像データのみを抽出して記憶するため、少な
いメモリ容量で済み、また、画面に呼び出す時間も短縮
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るワーク表面検査装置の
データ出力方法におけるワーク表面検査装置の概略説明
図である。

【図２】本発明の一実施例に係るワーク表面検査装置の
データ出力方法における画像処理装置の概略説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に係るワーク表面検査装置の
データ出力方法の全体フローチャートである。

【図４】本発明の一実施例に係るワーク表面検査装置の
データ出力方法のデータ出力要部説明図である。

【図５】本発明の一実施例に係るワーク表面検査装置の
データ出力方法のモニタ表示状態説明図である。

【符号の説明】

２０…ワーク表面検査装置 ２２…ロボット ３２…ＣＣＤカメラ ３５…ワーク表面 ３６…画像処理装置 ３８…ロボットコントローラ ４２…画像濃淡メモリ ４４…画像処理プロセッサ ４６…二値化画像メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像手段によって被検査面を撮像し、画像
   処理装置によって被検査面の欠陥部分を検出するワーク
   表面検査装置のデータ出力方法であって、 検出された欠陥部分を有する画像データから該欠陥部分
   を含む所定範囲の欠陥部分濃淡画像データを抽出する過
   程と、 前記欠陥部分濃淡画像データをその位置データとともに
   記憶する過程と、 複数の前記欠陥部分濃淡画像データの位置データおよび
   欠陥部分の面積データとともに表示する過程と、 からなることを特徴とするワーク表面検査装置のデータ
   出力方法。