JPH064850U - マーク検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プーリーに塗布したマークの色及び大きさの
良否を自動的に検査する。 【構成】 色の異なる複数のマークが付されたプーリー
１は、撮影装置２０のカラーカメラ２３で撮影される。
カラーカメラは三種の色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。制
御盤３０の画像処理装置３２は色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを個別
に処理することにより、マークの色及び大きさを判定す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はマーク検査装置に関し、検査対象物に付けたマークの色及び大きさが 適切であるか否かを自動的に判定できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

図９に示すように、自動車部品のプーリーのうち、例えばクランク軸に取り付 けられるプーリー１には、その周面にタイミング合せのためにマークＭが塗布さ れている。マークＭのうちＭ_W で示すものは白色であり、Ｍ_Y で示すものは黄色 であり、Ｍ_O で示すものは橙色である。これらマークＭは人手により、決められ たマーク位置に決められた色で決められた大きさに塗布して形成されている。こ のプーリー１を自動車エンジンに組み込むときには、エンジンの特性等に応じて 特定の色のマークＭの位置を基準にして他の部品との位相合せ等をする。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところでマークＭは手作業で塗布されるため、マークＭが正確に塗布されてい るかどうかを検査しなければならず、従来ではこの検査を人間が行っていた。つ まり、決められたマーク位置に決められた色のマークを決められた大きさに塗布 されているかどうかを、目視により検査していた。このため疲労が大きく、また 検査ミスをするおそれがあった。

【０００４】 本考案は、上記従来技術に鑑み、マークの色及び大きさが適正であるかとうか を自動的且つ正確に検査することのできるマーク検査装置を提供するものである 。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する本考案の構成は、色の異なる複数のマークが付されたワー クの、前記マークの色及び大きさが良好であるか否かを検査するマーク検査装置 であって、 前記マークを撮影して三種の色信号を出力するカラーカメラと、 前記三種の色信号を２値化して得た三種の各画像の中で、マークの像が形成さ れる位置に計測エリアを生成し、各計測エリア内においてマークを示す画素の数 をカウントすることによりマークの大きさを判定するとともに、各計測エリア内 においてどの色の画素が存在するかを基にマークの色を判定し、色の良否を判定 する処理装置と、 を有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案では、三種の信号を個別に画像処理することによりマークの色が判定で き、この色が設定した色であるかどうかの検査ができる。また画素数のカウント によりマークの大きさの検査ができる。

【０００７】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

【０００８】 まずはじめに図１を基に、本考案の実施例に係るマーク検査装置１０の構成及 び動作を説明し、その後に画像処理手順を説明する。 図１に示すようにマーク検査装置１０は、撮影装置２０と制御盤３０を有して いる。

【０００９】 撮影装置２０では、下部が床面にアンカー止めされたカメラスタンド２１の頂 部に、遮光ケース２２が備えられている。遮光ケース２２はカメラスタンド２１ に対し分離可能となっている。遮光ケース２２内には、ＣＣＤカラーカメラ２３ ，照明ランプ２４及び近接センサ２５が設置されている。図２に示すようにカラ ーカメラ２３は、α方向にスライドしたり、点線で示すように上方位置に移動す ることができる。また遮光ケース２２内には、横面に形成した窓２２ａを通して コンベア２６によりプーリー１が搬送されてくる。

【００１０】 近接センサ２５により、プーリー１が遮光ケース２２内の検査位置に達したこ とを検出すると、コンベア２６が停止するとともに治具（図示省略）によりプー リー１の位置が固定され、更に照明ランプ２４によりプーリー１を照明しカラー カメラ２３により、プーリー１の周面に塗布されているマークを撮影する。カラ ーカメラ２３から出力されたカラー画像信号はケーブル２７を介して制御盤３０ に送られる。詳細は後述するが、制御盤３０ではカラー画像信号を基にマークの 適否検査をする。

【００１１】 マークの適否検査が終了するとプーリー１を固定していた治具が解除されると ともにコンベア２６が動き出し、検査済のプーリー１が遮光ケース２２から搬出 されるとともに、別の新たなプーリー１が遮光ケース２２内に搬入される。

【００１２】 なお、遮光ケース２２の上面はメンテナンス用蓋２２ｂとなっており、この蓋 ２２ｂは通常は閉められているが、カラーカメラ２３の姿勢調整をしたりメンテ ナンス等をするときに開けられる。

【００１３】 一方、制御盤３０は、ブレーキ付キャスターを有する制御ケース３１内に、画 像処理装置３２，ノート型のパソコン３３，モニタ３４，表示・設定装置３５等 を備えて構成されている。 そして画像処理装置３２及びパソコン３３が中心となって、カラー画像信号の 処理をしてマークの適否検査をする。また表示・設定装置３５により検査のため のデータ設定等をする。データ設定としては、どのマーク位置に何色のマークが 塗布されているか等を示すプログラムを設定したり、判定のための閾値の設定を したりする。

【００１４】 次に画像処理によりマーク適否を判定する手法を説明する。 まずプーリー１が遮光ケース２２内に入り検査位置に達すると、図３に示すよ うに、プーリー１は治具２により挾持される。これによりプーリー１の鉛直方向 （Ｙ方向）の位置は精度よく規定位置に合う。この状態でカラーカメラ２３がマ ークＭを撮影して、三原色信号、つまり赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂを 出力する。

【００１５】 制御盤３０では色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを受けて画像処理をしてマークＭの良否判定 をする。処理としては「教示」と「検査」がある。 そこで図４を参照して処理の全体的な手順を説明し、次に図５を参照して「教 示」処理について説明し、図６〜図８を参照して「検査」処理について説明する 。

【００１６】 全体のフローは図４に示す手順のとうりに行う。つまり初期設定をしてデータ を入力し（ステップ１，２）、プログラム呼出をする（ステップ３）。このとき 表示・設定装置３５により教示指令を出すと教示が行なわれる（ステップ４）。

【００１７】 検査をするにはステップ５にてプログラム番号を設定してプーリー１の品番を 設定する。なお未教示のときには検査はしない（ステップ６）。呼出完了ランプ を点灯し検査開始スイッチを投入してデータを取り込むと（ステップ７，８）、 検査が開始され（ステップ９）検査ランプが点灯し（ステップ１０）、検査が実 行される（ステップ１１）。なお上述した各種ランプ、各種スイッチは表示・設 定装置３５に備えられている。 結局図４に示すメインフローから、「教示」が先に行なわれてから「検査」が 行なわれることが理解される。

【００１８】 次に「教示」の手順を図５を参照して説明する。まずパラメータ設定のため教 示用メニューを表示する（ステップ２１，２２）。そしてステップ２３にて各色 信号Ｒ，Ｇ，Ｂについてのそれぞれの２値化レベルを設定し、ステップ２４にて 計測エリアＡ１〜Ａ１２（図６参照）の位置及び大きさを設定し、ステップ２５ にてプログラム番号を設定してプーリー１の設定をする。更にステップ２６にて 画素数（面積）の判定値（塗布広さの大小）を設定し、ステップ２７にて位置補 正ラインＨ_X1，Ｈ_X2，Ｈ_X3，Ｈ_X4，Ｈ_Y （図７参照）を設定する。なお「教示」 は主にパソコン３３により行なわれる。

【００１９】 次に「検査」の手順及び手法を説明する。検査をする際にはまず補正計測をす る。つまり、図３に示すように、プーリー１は治具２で保持されるためＹ方向位 置は精確であるが、回転する可能性があるため、マークＭの検査をするには特に Ｘ方向の補正が必要となる。そこで画像処理装置３２は、図７に示すように、画 像上においてＸ方向に伸びる複数本の位置補正ラインＨ_X1，Ｈ_X2，Ｈ_X3，Ｈ_X4を 生成する。これら位置補正ラインＨ_X1〜Ｈ_X4の中での変化点Ｐを検出し、変化点 Ｐから数画素だけ内側の位置に、Ｙ方向に伸びる位置補正ラインＨ_Y を生成する 。そして位置補正ラインＨ_X2，Ｈ_Y の交点の座標（ｘ，ｙ）を補正座標として教 示しておく。

【００２０】 補正計測が終了したら各色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に個別に画素数のカウントをする 。つまり、まず赤信号Ｒを２値化するとともに図６に示すように計測エリアＡ１ 〜Ａ１２を設定する。各計測エリアＡ１〜Ａ１２はマークＭの像が生じる部分に 、マークの大きさに対応して設定されており、しかも補正座標（ｘ，ｙ）の分だ け位置シフトしている。そして各計測エリアＡ１〜Ａ１２内の画素数をカウント する。以下同様にして、緑信号Ｇ，青信号Ｂについても、各計測エリアＡ１〜Ａ １２内の画素数をカウントする。

【００２１】 マークＭの色が白色であれば計測エリアＡ内はＲ，Ｇ，Ｂすべての画素が存在 し、マークＭの色が黄色であれば計測エリアＡ内にはＲ，Ｇの画素が存在し、マ ークＭの色が橙色であれば計測エリアＡ内にはＲの画素が存在する。なおプーリ ー１の周面は黒色となっている。したがって各計測エリアＡ内にどの色の画素が 存在するかを検査することによりマークＭの色判別ができる。このマークの色と あらかじめ教示されたマークの色とを比べることにより、正しい色のマークＭが 塗布されているかどうかを判定することができる。

【００２２】 更に、各計測エリアＡ内の画素のカウント数と、あらかじめ教示された値とを 比較することにより、マークＭの大きさが適正であるかどうかを判定することが できる。

【００２３】 次に検査の全体手順を図８を参照して説明する。まずプログラム番号によりパ ラメータの設定をし（ステップ３１）、ワーク（プーリー）が存在し且つ検査が 終了していないことを確認して色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを画像として取り込む（ステッ プ３２〜３７）。検査は補正計測をしてからＲ，Ｇ，Ｂの画素数をカウントする （ステップ３８〜４０）。マークの色及び大きさを判定し、良否を判定する（ス テップ４１，４２）。マークが正常であれば次のプーリーの検査を行い、マーク が異常でブザーが鳴る（ステップ４４）。

【００２４】 マーク異常のときは再度検査をする（ステップ４５〜４８）。再検査で正常を 判定すれば次のプーリーの検査を行い、あいかわらず異常であればマーク異常と 判定し、ブザーを停止させる（ステップ４９，５０）。

【００２５】

【考案の効果】

以上実施例とともに具体的に説明したように本考案によれば、マークの色及び マークの大きさの良否を自動的に且つ正確・迅速に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のマーク検査装置を示す構成図。

【図２】撮影装置を示す構成図。

【図３】プーリーを保持した状態を示す説明図。

【図４】実施例のメイン動作を示すフロー図。

【図５】実施例の教示動作を示すフロー図。

【図６】計測エリアを示す説明図。

【図７】位置補正ラインを示す説明図。

【図８】実施例の検査動作を示すフロー図。

【図９】マーカーしたプーリーを示す斜視図。

【符号の説明】

１ プーリー ２ 治具 １０ マーク検査装置 ２０ 撮影装置 ２１ カメラスタンド ２２ 遮光ケース ２２ａ 窓 ２２ｂ メンテナンス用蓋 ２３ カラーカメラ ２４ 照明ランプ ２５ 近接センサ ２６ コンベア ２７ ケーブル ３０ 制御盤 ３１ 制御ケース ３２ 画像処理装置 ３３ パソコン ３４ モニタ ３５ 表示・設定装置 Ｍ，Ｍ_W1，Ｍ_Y ，Ｍ_O マーク Ａ１〜Ａ１２ 計測エリア Ｈ_X1，Ｈ_X2，Ｈ_X3，Ｈ_X4，Ｈ_Y 位置補正ライン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 色の異なる複数のマークが付されたワー
   クの、前記マークの色及び大きさが良好であるか否かを
   検査するマーク検査装置であって、 前記マークを撮影して三種の色信号を出力するカラーカ
   メラと、 前記三種の色信号を２値化して得た三種の各画像の中
   で、マークの像が形成される位置に計測エリアを生成
   し、各計測エリア内においてマークを示す画素の数をカ
   ウントすることによりマークの大きさを判定するととも
   に、各計測エリア内においてどの色の画素が存在するか
   を基にマークの色を判定し、色の良否を判定する処理装
   置と、 を有することを特徴とするマーク検査装置。