JPH06288734A - 立体物検査装置 - Google Patents

立体物検査装置

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JPH06288734A
JPH06288734A JP5079298A JP7929893A JPH06288734A JP H06288734 A JPH06288734 A JP H06288734A JP 5079298 A JP5079298 A JP 5079298A JP 7929893 A JP7929893 A JP 7929893A JP H06288734 A JPH06288734 A JP H06288734A
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JP
Japan
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support arm
camera
moving body
dimensional object
rotating shaft
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JP5079298A
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English (en)
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Masaru Hoshino
優 星野
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体物の内面や外面を自動的に検査可能な立
体物検査装置を提供する。 【構成】 回転軸1と、その回転軸1を支持する支持体
2と、回転軸1に沿って上下動する移動体3と、その移
動体3に回転軸1と直交する方向に支持された支持アー
ム4と、その支持アーム4先端に取り付けられ画像信号
を出力するカメラ5と、支持アーム4を回転軸1を中心
に回転駆動させる回転駆動部3と、移動体3、回転駆動
部3及びカメラ5を駆動制御し、画像信号を送信する駆
動制御部6と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タンク等の立体物の内
面あるいは外面を撮影して検査する立体物検査装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、タンク等の立体物の内面や外
面の形状変化、傷、亀裂及びゴミ等の付着の有無などの
検査は、人間がタンク内に入るなどして直接見ることに
より行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、検査対
象となるタンク等の立体物は、必ずしも人間が入れるほ
ど大きなものばかりではなく、また、十分に大きなもの
である場合でも、足場等を設けなければならないため、
検査は困難なものとなっていた。
【0004】本発明は、このような課題によりなされた
もので、立体物の内面や外面を自動的に検査可能な立体
物検査装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1記載の立体物検査装置は、回転軸と、その
回転軸を支持する支持体と、前記回転軸に沿って上下動
する移動体と、その移動体に前記回転軸と直交する方向
に支持された支持アームと、その支持アーム先端に取り
付けられ撮像信号を出力するカメラと、前記支持アーム
を前記回転軸を中心に回転駆動させる回転駆動部と、前
記移動体、前記回転駆動部及び前記カメラを駆動制御
し、前記撮像信号を送信する駆動制御部と、を備えて構
成される。
【0006】請求項2記載の立体物検査装置は、回転軸
と、その回転軸を支持する支持体と、前記回転軸に沿っ
て上下動する移動体と、その移動体に前記回転軸と直交
する方向に支持され、先端が当該直交方向に移動自在に
形成された支持アームと、その支持アーム先端に取り付
けられ撮像信号を出力するカメラと、前記支持アーム先
端に取り付けられ、非検査物表面との距離を検出する距
離センサーと、前記支持アームを前記回転軸を中心に回
転駆動させる回転駆動部と、前記距離センサーにより前
記カメラと非検査物表面との距離を一定にするように前
記支持アーム先端位置を制御するアーム制御部と、前記
移動体、前記回転駆動部及び前記カメラを駆動制御する
と共に、前記移動体の上下位置、前記支持アームの回転
角度及び前記支持アーム先端位置からなる前記カメラ位
置を監視し、当該位置情報と前記撮像信号とを対応させ
て送信する駆動制御部と、を備えて構成される。
【0007】
【作用】請求項1記載の立体物検査装置では、駆動制御
部により、例えば支持アームを1回転させる毎に移動体
を1段下に移動して、支持アーム先端に取り付けたカメ
ラの移動制御がなされる。カメラは、立体物の内面また
は外面に対向して取り付けられ、移動体及び支持アーム
の駆動するとともに画像撮影が行われる。これにより立
体物の内面または外面の全面が撮影され、その撮像信号
が順次送信されて検査が行われる。
【0008】ここで、支持アームの移動制御を、例えば
移動体を上から下に一定速度で移動させ、その移動に伴
って支持アームを回転させるようにしてもよい。これに
よりカメラは、立体物の内面または外面に対して螺旋状
に移動しながら撮影が行われる。また、画像は、ビデオ
カメラで連続して撮影してもよく、または静止画カメラ
で所定範囲を順次撮って全面を撮影するようにしてもよ
い。
【0009】請求項2記載の立体物検査装置では、移動
体及び支持アームの駆動によるカメラの移動時に、距離
センサー及びアーム制御部により、カメラと非検査物表
面との距離が一定に保たれる。したがって、立体物の表
面形状に凹凸等の変化があっても、その変化に対応して
カメラ位置が移動し撮影が行われる。さらに、駆動制御
部では、移動体の位置、支持アームの回転角度及びアー
ム先端位置を監視し、それらの位置データからなるカメ
ラ位置情報が、一定時間毎に対応する撮像信号とともに
送信される。
【0010】これにより、立体物の3次元形状が2次元
データとして管理される。例えば撮像信号を記録して、
カメラ位置データにより立体物の同一位置の画像を再生
し、経時変化等の比較検査を行うことができる。また、
撮像信号をディジタルデータに変換して管理すれば、画
像比較を自動的に行うことができる。
【0011】
【実施例】次に、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。第1の実施例 図1に、本発明第1の実施例の立体物検査装置の正面図
を、図2に、非検査物であるタンクTでの使用状態を示
す斜視図を示す。同図に示すように、本実施例の立体物
検査装置は、タンクTの内面を検査するように構成した
ものである。
【0012】図において、1はネジが形成された回転軸
である。この回転軸1は支持体2により支持されてい
る。支持体2は、第1,第2,第3の支持部2a,2
b,2cよりなり、第1の支持部2aは、タンクTに固
定する支持部である。第2の支持部2bは、第1の支持
部2aに固定され、この第1,第2の支持部2a,2b
とに回転軸1が固持されている。第3の支持部2cは、
第2の支持部2bに接触子2dを介して保持され、回転
軸1を中心にして回転自在に構成されている。
【0013】回転軸1には、移動体3が取り付けられ、
その移動体3には支持アーム4が回転軸1と直行する方
向に支持されて取り付けられている。さらにその支持ア
ーム4先端にカメラ5が取り付けられている。また、第
1の支持体2a上には、移動体3の上下動及びカメラ5
の撮影を制御し、撮像信号を送信する駆動制御部6が固
着されている。移動体3及びカメラ5からの信号線は第
3の支持体2cに保持され、この第3の支持体2cは移
動体3及びカメラ5の回転に伴って回転し、それぞれの
信号線は接触子2dを介して駆動制御部6に導かれてい
る。
【0014】移動体3内には、図3に示すように、回転
軸1が挿通される案内管31a,31bの間に、回転軸
1のネジに螺合させたナット32が構成されている。こ
のナット32は、同じく移動体3内に構成したモーター
34により、ベルト33を介して回転駆動される。すな
わち、ナット32の回転方向を制御することにより移動
体3が上下動するようにされている。この機構では、ナ
ット32の回転させるときの反作用により、移動体3
は、上下動するとともに回転軸1を中心にして回転す
る。ここでの移動体3の上下動に伴う回転は、移動体3
が1回転したときに上または下への移動量が、カメラ5
の撮影範囲を1段上げるまたは下げるように調整されて
いる。
【0015】上述のように構成した本実施例の立体物検
査装置では、駆動制御部6により、まず移動体3を例え
ば最上部に移動させ、モーター34を回転制御して移動
体3を下方に回転移動させるとともにカメラ5を制御す
ることにより、タンクTの内面を撮影する。カメラ5の
制御は、カメラ5の移動量に対応して所定間隔毎にシャ
ッターを制御して全面を撮影するようにしている。カメ
ラ5からの撮像信号は駆動制御部6にて中継されて、ア
ンテナ6aから送信される。送信された撮像信号は図示
しない監視室において、モニターに表示され、またビデ
オテープ等の媒体に記録されて検査に供される。第2の実施例 図4に、本発明第2の実施例の立体物検査装置の正面図
を示す。同図において、図1に示した第1の実施例と同
一のものには同一の符号を付して、その詳細な説明を省
略する。
【0016】図4に示す第2の実施例の立体物検査装置
は、図1に示す第1の実施例の構成に、距離センサー1
0とアーム制御部11とを付設したものである。距離セ
ンサー10は、例えば、超音波、磁気等により計測する
ことができる距離センサーであり、カメラ5に取り付け
られ、カメラ5先端と非検査物表面との距離を検出する
ように設置されている。アーム制御部11は、移動体3
に構成されて支持アーム4を支持するとともに、支持ア
ーム4を長手方向に伸縮させる制御を行う。この伸縮制
御では、距離センサー10の出力を入力しカメラ5と非
検査物表面との距離を一定にするように制御するように
されている。これにより、非検査物の表面形状に凹凸等
の変化があっても、カメラ5と非検査物表面との距離が
一定に保たれ、全面の撮影が順次なされる。
【0017】駆動制御部6では、第1の実施例と同様に
移動体3及びカメラ5の制御を行い、撮像信号をアンテ
ナ6aから送信する。さらに本実施例では、移動体3の
駆動制御とともにカメラ5の位置を監視し、画像を撮影
したカメラ位置の情報を、その撮像信号に付加して送信
するようにしている。位置情報は、カメラ5の上下方向
の位置z、回転方向の角度θ及び支持アーム4の伸縮位
置rを検出したものである。上下方向位置z及び回転角
度θは、例えば移動体3を最上部に移動しカメラ5を所
定位置に位置させた状態から、撮影開始に伴うモーター
34の駆動時間により換算して検出することができる。
より正確に検出しようとする場合には、センサーを付設
して検出するようにしてもよい。また、支持アーム4の
伸縮位置rは、アーム制御部11からの制御情報を入力
して検出する。
【0018】本実施例では、撮像信号にカメラ位置情報
(r,θ,z)を付加することにより、3次元立体物の
情報を2次元データとして管理し、検査することが可能
になる。例えば図5(A)に示すように、立体物の内面
をP1 ,P2 ,P3 ,…,P N-2 ,PN-1 ,PN のよう
に順次撮影し、それぞれの撮像信号をそれぞれのカメラ
位置情報(r,θ,z)とともに送信すると、図5
(B)に示すように、画像情報P1 ,P2 ,P3 ,…,
N-2 ,PN-1 ,PN にそれぞれカメラ位置情報(r,
θ,z)を対応させて記録した2次元データとして管理
される。
【0019】したがって、基準となる画像を撮影して記
録し、検査時に撮影した同一位置の画像と比較すること
により容易に検査を行うことができる。特に、画像情報
をディジタル化して記録することにより自動比較が可能
になり、傷や亀裂、ゴミの付着等の変化を容易に検査す
ることができる。また、支持アーム4の伸縮位置rを比
較することにより形状変化も容易に検出される。従っ
て、検査対象となる立体物の形状は特に限定されず、筒
状、テーパー状、湾曲形状等、種々の形状の立体物に適
用可能である。
【0020】なお、上述した各実施例では、回転軸のネ
ジに螺合したナットを回転させることにより、移動体を
上下動させると同時に支持アームを回転させるようにし
たが、本発明はこれに限るものではなく、上下動させる
駆動部と回転させる駆動部とを別々に構成するようにし
てもよい。また、立体物の内面を撮影する構成を示した
が、支持アームを外側に伸ばしてカメラを支持すること
により、同様にして外面を検査することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の立体物検
査装置によれば、タンク等の立体物の内面や外面の形状
変化や傷、亀裂、ゴミ等の付着の有無などを、立体物内
に人が入ることなく、また足場等を組むことなく容易に
検査することができる。特にカメラ位置の情報を付加す
ることにより、自動的に比較検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1の実施例の立体物検査装置の正面図
である。
【図2】第1の実施例である立体物検査装置の、非検査
物であるタンクTでの使用状態を示す斜視図である。
【図3】第1の実施例における移動体の内部構成を説明
する内部斜視図である。
【図4】本発明第2の実施例の立体物検査装置の正面図
である。
【図5】第2の実施例の画像情報とカメラ位置情報の説
明図である。
【符号の説明】
1…回転軸 2…支持体 3…移動体 4…支持アーム 5…カメラ 6…駆動制御部 10…距離センサー 11…アーム制御部 31…案内管 32…ナット 33…ベルト 34…モーター

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸と、 その回転軸を支持する支持体と、 前記回転軸に沿って上下動する移動体と、 その移動体に前記回転軸と直交する方向に支持された支
    持アームと、 その支持アーム先端に取り付けられ撮像信号を出力する
    カメラと、 前記支持アームを前記回転軸を中心に回転駆動させる回
    転駆動部と、 前記移動体、前記回転駆動部及び前記カメラを駆動制御
    し、前記撮像信号を送信する駆動制御部と、 を備えることを特徴とする立体物検査装置。
  2. 【請求項2】 回転軸と、 その回転軸を支持する支持体と、 前記回転軸に沿って上下動する移動体と、 その移動体に前記回転軸と直交する方向に支持され、先
    端が当該直交方向に移動自在に形成された支持アーム
    と、 その支持アーム先端に取り付けられ撮像信号を出力する
    カメラと、 前記支持アーム先端に取り付けられ、非検査物表面との
    距離を検出する距離センサーと、 前記支持アームを前記回転軸を中心に回転駆動させる回
    転駆動部と、 前記距離センサーにより前記カメラと非検査物表面との
    距離を一定にするように前記支持アーム先端位置を制御
    するアーム制御部と、 前記移動体、前記回転駆動部及び前記カメラを駆動制御
    すると共に、前記移動体の上下位置、前記支持アームの
    回転角度及び前記支持アーム先端位置からなる前記カメ
    ラ位置を監視し、当該位置情報と前記撮像信号とを対応
    させて送信する駆動制御部と、 を備えることを特徴とする立体物検査装置。
JP5079298A 1993-04-06 1993-04-06 立体物検査装置 Pending JPH06288734A (ja)

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