JPH06317540A - 塗装板の表面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗装板表面の塗装ムラなどの異常を光源の不
均一や外部光などの影響を受けることなく容易且つ確実
に検出することができる。 【構成】 塗装板３に塗布された塗料に対応した塗装が
表面に施されたサンプル板20と、塗装板３およびサンプ
ル板20を撮影するカメラ14と、カメラ14によって撮影し
た塗装板３およびサンプル板20の画像を処理する画像処
理手段16と、画像処理手段16によって処理された画像デ
ータを記憶する記憶手段17とを有しており、記憶手段17
によって記憶された画像データと画像処理手段16によっ
て処理された画像データとに基づいて移動する塗装板３
の塗装の異常を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、塗装板の表面検査装
置、特に、カラー鋼板やカラーアルミ板などの塗装板表
面の塗装ムラなどの異常を、光源の不均一や外部光など
の影響を受けることなく、容易且つ確実に検出すること
ができる、塗装板の表面検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー鋼板やカラーアルミ板など
の塗装板表面の傷や異物などの異常を非接触で検査する
ための表面検査装置としては、蛍光灯などの光源から塗
装板表面に光を当て、塗装板表面からの反射光をＣＣＤ
カメラなどによって撮影し、その画像を処理することに
よって前記反射光の変化を塗装の異常として検出するも
のが広く使用されていた。

【０００３】この種の表面検査装置としては、特開平2-
90046 号公報および特開昭60-207004 号公報に従来技術
として、以下に説明するものが開示されている。この従
来技術を図面を参照しながら説明する。

【０００４】図３は、従来技術を示すブロック図であ
る。図３において、１は、高周波蛍光灯などの光源、２
は、塗装板３の表面を撮影するためのＣＣＤカメラ、４
は、画像処理手段、５は、塗装板３の速度検出手段、そ
して、６は、速度検出手段５からの塗装板３の速度デー
タに基づいて画像処理手段４を制御するための制御手段
である。

【０００５】光源１から塗装板３の表面に当てられた光
の反射光は、カメラ２によって撮影され、この画像は、
画像処理手段４によって処理されて、塗装の異常が検出
される。即ち、画像処理手段４は、塗装板３の表面につ
いた傷や異物などによる反射光の変化を、画像データの
微分による二値化などの処理によって捕らえて塗装の異
常を検出する。

【０００６】ここで塗装板の塗装工程について、図面を
参照しながら説明する。図４は、塗装板の塗装工程を示
す概略正面図である。図４に示すように、塗装前の原板
７は、互いに逆向きに回転するアプリケータロール８お
よびバックアップロール９との間を連続的に通過するこ
とによってアプリケータロール８の表面に付着した塗料
が原板７に塗布される。アプリケータロール８の表面に
は、ピックアップロール10によって塗料パン11から塗料
12が絶え間無く供給される。このときの塗料の供給量
は、ミリタリロール13とピックアップロール10とのギャ
ップ量によって調整される。なお、各ロールの回転方向
は、図中矢印によって示されている。

【０００７】上述した塗装工程において、アプリケータ
ロール８と原板７との接触が原板７の幅方向に均一に行
われないと、塗料が原板７の幅方向に亘って均一に塗装
されず、塗装ムラが発生する。この塗装ムラは、板幅方
向に約100mm から500mm の幅で、板長手方向に最短で約
800mm の周期で発生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、表面の傷
や異物などと異なり表面の塗装状態が広い範囲に亘って
徐々に変化する塗装ムラは、反射光の変化を画像データ
の微分による二値化などによって捕らえる、上述した従
来技術によっては検出することが困難であった。

【０００９】従って、この発明の目的は、塗装板の塗装
工程において生じる塗装ムラなどの異常を、光源の不均
一や外部光などの影響を受けることなく、容易且つ確実
に検出することができる、塗装板の表面検査装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、塗装板に塗
布された塗料の種類に対応した塗装が表面に施されたサ
ンプル板と、前記塗装板および前記サンプル板の表面を
撮影するためのカメラと、前記カメラによって撮影した
前記塗装板および前記サンプル板の表面の画像を処理す
るための画像処理手段と、前記画像処理手段によって処
理された画像データを記憶するための記憶手段とを有し
ており、前記記憶手段によって記憶された前記画像デー
タと前記画像処理手段によって処理された前記画像デー
タとに基づいて、移動する前記塗装板の塗装異常を検出
することに特徴を有するものである。

【００１１】

【作用】この発明によれば、カメラからのサンプル板の
画像を画像処理して、前記サンプル板の画像を、サンプ
ル板の幅方向に複数の区画に分割し、各区画ｉの輝度の
加算値Ａ_i を求め、一方、カメラからの塗装板の画像を
画像処理して、前記塗装板の画像を、塗装板の幅方向の
区画ｉおよび長手方向の区画ｊに分割し、各区画の輝度
の加算値Ｂ_ijを求め、加算値Ｂ_ijを加算値Ａ_i によって
規準化することによって、加算値Ｂ_ijに基づいて塗装板
の幅方向および長手方向に存在する塗装異常を容易且つ
確実に検出することができる。

【００１２】

【実施例】次に、この発明の、塗装板の表面検査装置の
一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１は、この発明の、塗装板の表面検査装
置の一実施態様を示すブロック図、図２は、この発明
の、塗装板の表面検査装置による検査手順を示す図であ
る。

【００１４】図１に示すように、この発明の、塗装板の
表面検査装置は、高周波蛍光灯の光源14、鋼板などの表
面に塗装が施された塗装板３、および、後述するサンプ
ル板の表面を撮影するための、１台または塗装板３もし
くはサンプル板の板幅方向に設置された複数台のＣＣＤ
カメラ15、カメラ15からの画像を画像処理するための画
像処理手段16、画像処理手段16によって処理された画像
データを記憶するための記憶手段17、塗装板３の速度検
出手段18、速度検出手段18からの塗装板３の速度信号に
基づいて画像処理手段16を制御するための制御手段19、
そして、塗装板３の表面直上に出し入れ自在に設けられ
る、校正用サンプル板20から構成されている。

【００１５】次に、この発明の、塗装板の表面検査装置
による検査手順について説明する。なお、以下の(A) か
ら(I) は、図２のＡからＩにそれぞれ対応する。

【００１６】(A) 先ず、サンプル板20の表面画像をカ
メラ15によって採取する。

【００１７】(B) 画像処理手段16によって、カメラ15
からのサンプル板20の画像をサンプル板20の幅方向に、
一定の区画、例えば、100mm 毎に分割する。サンプル板
20の長手方向の区画は、カメラ15の全視野、例えば、30
0mm とする。次に、各区画の中の各画素の輝度を加算し
て加算値Ａ_i を求める。ここでｉは、幅方向を示す添字
を示す。

【００１８】(C) 加算値Ａ_i を記憶手段16に記憶す
る。サンプル板20は、塗装板３の塗料の種類に対応して
複数枚、用意し、塗装板３が変化する毎に処理を行う。

【００１９】(D) 次に、連続的に走行する塗装板３の
表面画像をカメラ15によって採取する。

【００２０】(E) 画像処理手段16によって、カメラ15
からの塗装板３の画像を塗装板３の幅方向に、一定の区
画、例えば、100mm 毎に分割する。そして、塗装板３の
長手方向に、一定の区画毎、例えば、300mm 毎に、速度
検出手段18からの塗装板３の速度信号に基づいて分割す
る。次に、各区画の中の各画素の輝度を加算して加算値
Ｂ_ijを求める。ここで、ｉは、塗装板３の幅方向、ｊ
は、塗装板３の長手方向を表す添字を示す。

【００２１】(F) 加算値Ｂ_ijを記憶手段16に記憶す
る。

【００２２】(G) 上記Ｅによって求めた加算値Ｂ_ijを
上記Ｂによって求めた加算値Ａ_i によって規準化する。
このようにして規準化されたｂ_ijは、具体的には、下記
数１によって求められる。

【００２３】

【数１】

【００２４】本来、検査する塗装板３は、光源14によっ
て均一の照度で照明されることが望ましいが、実ライン
においては、設備上の制約や外部光などの影響によって
均一の照度で塗装板３の表面を照らすことは困難であ
る。そこで、この発明によれば、上述した規準化によっ
て、均一の照度が実現されなくても、塗装板３の幅方向
の照度の不均一による塗装板３からの反射光の変化の影
響を受けずに塗装板３の塗装ムラなどの異常の検査を行
うことができる。

【００２５】(H) 塗装板３の幅方向に存在する塗装ム
ラなどの異常の検出を、次のようにして行う。即ち、一
定のｊについて、下記数２によって平均値ｂ_j を求め、
そして、下記数３によって標準偏差σ_n を求める。

【００２６】

【数２】

【００２７】

【数３】

【００２８】そして、下記数４を満足した場合に、塗装
板３のｉの幅区間に塗装ムラなどの異常があることを判
断する。

【００２９】

【数４】

【００３０】(I) 次に、塗装板３の長手方向に存在す
る異常を、次のようにして検出する。即ち、塗装板３の
長手方向の区間の一定数ｍの平均値を、下記数５によっ
て求める。数５において、ｂ_ij,mは、幅方向の区間ｉに
ついて、長手方向に区間ｊ−m＋1 からｊまでの平均値
である。

【００３１】

【数５】

【００３２】次に、長手方向の区間１（１≧ｍ）毎に、
ｂ_ij,mをｂ_ij,m,1として記憶する。そして、ｂ_ij,m,1の
最大値と最小値との差が一定値以上となったときに、塗
装板３の長手方向に塗装ムラなどの異常があることを判
断する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、サンプル板の画像を、サンプル板の幅方向に複数の
区画に分割し、各区画ｉの輝度の加算値Ａ_i を求め、一
方、塗装板の画像を、塗装板の幅方向の区画ｉおよび長
手方向の区画ｊに分割し、各区画の輝度の加算値Ｂ_ijを
求め、加算値Ｂ_ijを加算値Ａ_i によって規準化すること
によって、塗装板の塗装ムラなどの異常を検出するの
で、従来技術によっては検出することが困難であった、
塗装板の幅方向、長手方向の塗装ムラを容易且つ確実に
検出することができるといった有用な効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の、塗装板の表面検査装置の一実施態
様を示すブロック図である。

【図２】この発明の、塗装板の表面検査装置による検査
手順を示す図である。

【図３】従来技術を示すブロック図である。

【図４】塗装板の塗装工程を示す概略正面図である。

【符号の説明】

１：光源、 ２：カメラ、 ３：塗装板、 ４：画像処理手段、 ５：速度検出手段、 ６：制御手段、 ７：原板、 ８：アプリケータロール、 ９：バックアップロール、 10：ピックアップロール、 11：塗料パン、 12：塗料、 13：ミリタリロール、 14：光源、 15：カメラ、 16：画像処理手段、 17：記憶手段、 18：速度検出手段、 19：制御手段、 20：サンプル板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶田 保之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗装板に塗布された塗料に対応した塗装
   が表面に施されたサンプル板と、 前記塗装板および前記サンプル板の表面を撮影するため
   のカメラと、 前記カメラによって撮影した前記塗装板および前記サン
   プル板の表面の画像を処理するための画像処理手段と、 前記画像処理手段によって処理された画像データを記憶
   するための記憶手段とを有しており、前記記憶手段によ
   って記憶された前記画像データと前記画像処理手段によ
   って処理された前記画像データとに基づいて、移動する
   前記塗装板の塗装異常を検出することを特徴とする、塗
   装板の表面検査装置。
2. 【請求項２】 前記記憶手段は、前記塗装板および前記
   サンプル板の画像を区分し、前記区分内の輝度の合計値
   を前記画像データとして記憶する機能を有していること
   を特徴とする、請求項１記載の表面検査装置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段は、前記サンプル板の前記
   画像データによって、前記塗装板の前記画像データを規
   準化したものを記憶する機能を有していることを特徴と
   する、請求項１または２記載の表面検査装置。