JPH07286824A - 検査装置及びその方法 - Google Patents
検査装置及びその方法Info
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- JPH07286824A JPH07286824A JP7891194A JP7891194A JPH07286824A JP H07286824 A JPH07286824 A JP H07286824A JP 7891194 A JP7891194 A JP 7891194A JP 7891194 A JP7891194 A JP 7891194A JP H07286824 A JPH07286824 A JP H07286824A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンのシリンダヘッドWにおけるポート
4,5の燃焼室側開口に焼嵌めされるバルブシート7,
8と台座6とのリング状の間隙DをCCDカメラ56に
より撮像してその幅の良否を検査する際、間隙Dの平均
的な幅を高精度で迅速に検査し、検査精度及び検査速度
の向上を図り、幅寸法の不良による不良品の発生を確実
に防止する。 【構成】 間隙Dの3方向の画像を三角錐プリズムミラ
ー61で反射させてカメラ56に入力させ、この撮像さ
れた濃淡画像の各々に対し局部最大フィルタをかけて2
値化処理した後、その2値化画像に対し縮小拡大フィル
タをかけ、各画像における細長い形状の画像の面積が所
定値以上のときに該画像をそれぞれ等価楕円Eに置換す
る。これら等価楕円Eの各々の長軸/短軸比が所定値以
上のときに該等価楕円Eの短軸長をそれぞれ間隙Dの幅
として算出し、その短軸長の少なくとも1つが所定値以
上のとき不良と判定する。
4,5の燃焼室側開口に焼嵌めされるバルブシート7,
8と台座6とのリング状の間隙DをCCDカメラ56に
より撮像してその幅の良否を検査する際、間隙Dの平均
的な幅を高精度で迅速に検査し、検査精度及び検査速度
の向上を図り、幅寸法の不良による不良品の発生を確実
に防止する。 【構成】 間隙Dの3方向の画像を三角錐プリズムミラ
ー61で反射させてカメラ56に入力させ、この撮像さ
れた濃淡画像の各々に対し局部最大フィルタをかけて2
値化処理した後、その2値化画像に対し縮小拡大フィル
タをかけ、各画像における細長い形状の画像の面積が所
定値以上のときに該画像をそれぞれ等価楕円Eに置換す
る。これら等価楕円Eの各々の長軸/短軸比が所定値以
上のときに該等価楕円Eの短軸長をそれぞれ間隙Dの幅
として算出し、その短軸長の少なくとも1つが所定値以
上のとき不良と判定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、細長い形状の被検査部
を撮像してその画像に基づき被検査部の幅を検査するよ
うにした検査装置及び検査方法に関するものである。
を撮像してその画像に基づき被検査部の幅を検査するよ
うにした検査装置及び検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、エンジンのシリンダヘッドに形
成される吸排気ポートには、その燃焼室への開口端に吸
排気弁を着座させるためのリング状のバルブシートが装
着されている。このバルブシートを装着する場合、予
め、シリンダヘッドの鋳造の段階で吸排気ポートの開口
端にその周縁部を切り欠いて台座を凹陥形成しておき、
シリンダヘッドを加熱膨張させて台座の内径を広げ、そ
の状態でバルブシートを嵌装してした後、オイル等のク
ーラントで冷却して台座の内径を収縮させ、バルブシー
トを台座に固定するようにしたいわゆる焼嵌めが行われ
る。
成される吸排気ポートには、その燃焼室への開口端に吸
排気弁を着座させるためのリング状のバルブシートが装
着されている。このバルブシートを装着する場合、予
め、シリンダヘッドの鋳造の段階で吸排気ポートの開口
端にその周縁部を切り欠いて台座を凹陥形成しておき、
シリンダヘッドを加熱膨張させて台座の内径を広げ、そ
の状態でバルブシートを嵌装してした後、オイル等のク
ーラントで冷却して台座の内径を収縮させ、バルブシー
トを台座に固定するようにしたいわゆる焼嵌めが行われ
る。
【0003】このようにバルブシートを台座に装着する
と、そのバルブシートと台座との間に間隙が生じる。そ
して、この間隙の幅がポートの全周に亘り略同じでかつ
所定値以下でないと、吸排気弁の片当りが生じて異音等
の問題を招くことから、この間隙が適正であるかどうか
を検査する必要がある。
と、そのバルブシートと台座との間に間隙が生じる。そ
して、この間隙の幅がポートの全周に亘り略同じでかつ
所定値以下でないと、吸排気弁の片当りが生じて異音等
の問題を招くことから、この間隙が適正であるかどうか
を検査する必要がある。
【0004】こうしたバルブシートと台座との間隙を検
査するものとして、従来、特開平5―52541号公報
に示されるように、超音波を用いて間隙を測定する方法
が提案されている。
査するものとして、従来、特開平5―52541号公報
に示されるように、超音波を用いて間隙を測定する方法
が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、超音波ヘッドがバルブシート孔に入り難いととも
に、検査対象たるシリンダヘッドを水没させて測定せね
ばならないので、その後の乾燥工程等が必要となり、検
査に手間がかかる。
は、超音波ヘッドがバルブシート孔に入り難いととも
に、検査対象たるシリンダヘッドを水没させて測定せね
ばならないので、その後の乾燥工程等が必要となり、検
査に手間がかかる。
【0006】そして、シリンダヘッドはアルミニウム等
の鋳造品でその表面に凹凸があり、しかも工程の途中で
付着する汚れもあるので、これらの影響を除外してバル
ブシートと台座との間隙の幅のみを精度よく検査する必
要がある。しかも、バルブシートと台座との間隙の不適
正な不良品が出荷されるのを可能な限り防ぐという点で
は、必ずしも実際の間隙の幅を常に正確に検査する必要
はなく、それよりもむしろ、検査の結果が実際の間隙の
幅よりも大きめに出る方が好ましい。しかるに、上記従
来のものでは、これらの点が考慮されておらず、要求を
十分に満足させることはできない。
の鋳造品でその表面に凹凸があり、しかも工程の途中で
付着する汚れもあるので、これらの影響を除外してバル
ブシートと台座との間隙の幅のみを精度よく検査する必
要がある。しかも、バルブシートと台座との間隙の不適
正な不良品が出荷されるのを可能な限り防ぐという点で
は、必ずしも実際の間隙の幅を常に正確に検査する必要
はなく、それよりもむしろ、検査の結果が実際の間隙の
幅よりも大きめに出る方が好ましい。しかるに、上記従
来のものでは、これらの点が考慮されておらず、要求を
十分に満足させることはできない。
【0007】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記の如きシリンダヘッドのバルブシ
ートと台座との間の間隙等、細長い形状の被検査部を検
査する場合に、その検査方法を変更することにより、細
長い形状の被検査部であってもその平均的な幅を高精度
で迅速に検査できるようにし、被検査部の幅の検査精度
及び検査速度の向上を図るとともに、幅の不良による不
良品の発生を確実に防止することにある。
で、その目的は、上記の如きシリンダヘッドのバルブシ
ートと台座との間の間隙等、細長い形状の被検査部を検
査する場合に、その検査方法を変更することにより、細
長い形状の被検査部であってもその平均的な幅を高精度
で迅速に検査できるようにし、被検査部の幅の検査精度
及び検査速度の向上を図るとともに、幅の不良による不
良品の発生を確実に防止することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、請求項1の発明では、細長い形状の被検査部をCC
Dカメラ等により撮像して、その画像を2値化処理した
後に等価楕円に置換し、その等価楕円の短軸長を被検査
部の幅として計算することとした。
く、請求項1の発明では、細長い形状の被検査部をCC
Dカメラ等により撮像して、その画像を2値化処理した
後に等価楕円に置換し、その等価楕円の短軸長を被検査
部の幅として計算することとした。
【0009】すなわち、図1に示すように、この発明で
は、細長い形状の被検査部を撮像する撮像手段56と、
該撮像手段56により撮像された濃淡画像を2値化処理
する2値化処理手段92とを備え、その2値化画像に基
づいて被検査部の幅を検査するようにした検査装置とし
て、上記2値化画像における細長い形状の画像を等価楕
円に置換する置換手段94と、この置換手段94により
置換された等価楕円の短軸長を被検査部の幅として算出
する算出手段95とを備えている。
は、細長い形状の被検査部を撮像する撮像手段56と、
該撮像手段56により撮像された濃淡画像を2値化処理
する2値化処理手段92とを備え、その2値化画像に基
づいて被検査部の幅を検査するようにした検査装置とし
て、上記2値化画像における細長い形状の画像を等価楕
円に置換する置換手段94と、この置換手段94により
置換された等価楕円の短軸長を被検査部の幅として算出
する算出手段95とを備えている。
【0010】請求項2の発明では、上記被検査部はリン
グ状の間隙とする。
グ状の間隙とする。
【0011】請求項3の発明では、被検査部は、エンジ
ンのシリンダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)
と台座6との間の間隙とする。
ンのシリンダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)
と台座6との間の間隙とする。
【0012】請求項4の発明では、請求項2又は3の検
査装置において、撮像手段56は、リング状間隙の3以
上の複数の方向を撮像するように構成する。また、置換
手段94は、撮像手段56により撮像された複数の方向
の画像をそれぞれ等価楕円に置換するように構成する。
さらに、算出手段95は、上記置換手段94により置換
された複数の等価楕円の短軸長をそれぞれ被検査部の幅
として算出するように構成する。
査装置において、撮像手段56は、リング状間隙の3以
上の複数の方向を撮像するように構成する。また、置換
手段94は、撮像手段56により撮像された複数の方向
の画像をそれぞれ等価楕円に置換するように構成する。
さらに、算出手段95は、上記置換手段94により置換
された複数の等価楕円の短軸長をそれぞれ被検査部の幅
として算出するように構成する。
【0013】請求項5の発明では、請求項4の検査装置
において、算出手段95により算出された複数の等価楕
円の短軸長の少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙の幅が不良であると判定する判定手段96を設
ける。
において、算出手段95により算出された複数の等価楕
円の短軸長の少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙の幅が不良であると判定する判定手段96を設
ける。
【0014】請求項6の発明では、請求項3の検査装置
において、2値化処理手段92による2値化処理前に、
被検査部の濃淡画像に対し局部最大フィルタをかける第
1フィルタ手段91を設ける。
において、2値化処理手段92による2値化処理前に、
被検査部の濃淡画像に対し局部最大フィルタをかける第
1フィルタ手段91を設ける。
【0015】請求項7の発明では、請求項6の検査装置
において、さらに、2値化処理手段92により2値化処
理された2値化画像に対し縮小拡大フィルタをかける第
2フィルタ手段93を設ける。
において、さらに、2値化処理手段92により2値化処
理された2値化画像に対し縮小拡大フィルタをかける第
2フィルタ手段93を設ける。
【0016】請求項8の発明では、エンジンのシリンダ
ヘッドは鋳造品とする。
ヘッドは鋳造品とする。
【0017】請求項9の発明では、請求項2又は3の検
査装置において、算出手段95は、置換手段94により
置換された等価楕円の長軸/短軸比が所定値以上のとき
に等価楕円の短軸長を間隙の幅として算出するように構
成する。
査装置において、算出手段95は、置換手段94により
置換された等価楕円の長軸/短軸比が所定値以上のとき
に等価楕円の短軸長を間隙の幅として算出するように構
成する。
【0018】請求項10の発明では、請求項9の検査装
置において、置換手段94は、2値化処理手段92によ
り処理された2値化画像における細長い形状の画像の面
積が所定値以上のときに画像を等価楕円に置換するよう
に構成する。
置において、置換手段94は、2値化処理手段92によ
り処理された2値化画像における細長い形状の画像の面
積が所定値以上のときに画像を等価楕円に置換するよう
に構成する。
【0019】請求項11の発明では、エンジンのシリン
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状の間隙を撮像する撮像手段56と、該撮
像手段56により撮像された濃淡画像を2値化処理する
2値化処理手段92とを備え、その2値化画像に基づい
て間隙の幅を検査するようにした検査装置として、上記
リング状間隙の3方向の画像を撮像手段56に入力させ
る三角錐プリズムミラー61と、上記3方向の画像の各
々について間隙の幅を算出する算出手段95とを備えた
ことを特徴としている。
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状の間隙を撮像する撮像手段56と、該撮
像手段56により撮像された濃淡画像を2値化処理する
2値化処理手段92とを備え、その2値化画像に基づい
て間隙の幅を検査するようにした検査装置として、上記
リング状間隙の3方向の画像を撮像手段56に入力させ
る三角錐プリズムミラー61と、上記3方向の画像の各
々について間隙の幅を算出する算出手段95とを備えた
ことを特徴としている。
【0020】請求項12の発明では、エンジンのシリン
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状の間隙を撮像する撮像手段56を備え、
この撮像手段56により撮像された濃淡画像に基づいて
間隙の幅を検査するようにした検査装置として、以下の
構成を備える。
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状の間隙を撮像する撮像手段56を備え、
この撮像手段56により撮像された濃淡画像に基づいて
間隙の幅を検査するようにした検査装置として、以下の
構成を備える。
【0021】すなわち、上記リング状間隙の3方向の画
像を撮像手段56に入力させる三角錐プリズムミラー6
1と、上記撮像手段56により撮像された3方向の濃淡
画像の各々に対し局部最大フィルタをかける第1フィル
タ手段91と、この第1フィルタ手段91により得られ
た各画像を2値化処理する2値化処理手段92と、この
2値化処理手段92により2値化処理された2値化画像
の各々に対し縮小拡大フィルタをかける第2フィルタ手
段93と、この第2フィルタ手段93により得られた各
画像における細長い形状の画像の面積が所定値以上のと
きに該画像をそれぞれ等価楕円に置換する置換手段94
と、この置換手段94により置換された各等価楕円の長
軸/短軸比が所定値以上のときに該等価楕円の短軸長を
それぞれ間隙の3方向の幅として算出する算出手段95
と、この算出手段95により算出された3つの等価楕円
の短軸長の少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙の幅が不良であると判定する判定手段96とを
備える。
像を撮像手段56に入力させる三角錐プリズムミラー6
1と、上記撮像手段56により撮像された3方向の濃淡
画像の各々に対し局部最大フィルタをかける第1フィル
タ手段91と、この第1フィルタ手段91により得られ
た各画像を2値化処理する2値化処理手段92と、この
2値化処理手段92により2値化処理された2値化画像
の各々に対し縮小拡大フィルタをかける第2フィルタ手
段93と、この第2フィルタ手段93により得られた各
画像における細長い形状の画像の面積が所定値以上のと
きに該画像をそれぞれ等価楕円に置換する置換手段94
と、この置換手段94により置換された各等価楕円の長
軸/短軸比が所定値以上のときに該等価楕円の短軸長を
それぞれ間隙の3方向の幅として算出する算出手段95
と、この算出手段95により算出された3つの等価楕円
の短軸長の少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙の幅が不良であると判定する判定手段96とを
備える。
【0022】請求項13の発明では、撮像手段56によ
り撮像された細長い形状の被検査部の濃淡画像を2値化
処理し、その2値化画像に基づいて被検査部の幅を検査
する検査方法であり、上記2値化画像における細長い形
状の画像を等価楕円に置換した後、その置換された等価
楕円の短軸長を被検査部の幅として算出する。
り撮像された細長い形状の被検査部の濃淡画像を2値化
処理し、その2値化画像に基づいて被検査部の幅を検査
する検査方法であり、上記2値化画像における細長い形
状の画像を等価楕円に置換した後、その置換された等価
楕円の短軸長を被検査部の幅として算出する。
【0023】
【作用】上記の構成により、請求項1又は13の発明で
は、細長い形状の被検査部は撮像手段56により濃淡画
像として撮像され、この撮像された濃淡画像は2値化処
理手段92により2値化処理された後、置換手段94に
より等価楕円に置換され、算出手段95において上記等
価楕円の短軸長が被検査部の幅として算出される。この
ように、2値化処理された2値化画像を等価楕円に置換
して、その短軸長を被検査部の幅とするので、被検査部
の周囲に凹凸面や汚れがあってもそれらの影響を除い
て、細長い形状の被検査部の幅の平均値を高精度に素早
く検査することができる。しかも、2値化画像から置換
された等価楕円の短軸長は被検査部の実際の幅よりも大
きくなるので、被検査部の幅の良否を高いレベルで検査
することができ、被検査部の幅が基準値以上になったと
きに、その不良を判定する場合に不良の発生を確実に防
止することができる。
は、細長い形状の被検査部は撮像手段56により濃淡画
像として撮像され、この撮像された濃淡画像は2値化処
理手段92により2値化処理された後、置換手段94に
より等価楕円に置換され、算出手段95において上記等
価楕円の短軸長が被検査部の幅として算出される。この
ように、2値化処理された2値化画像を等価楕円に置換
して、その短軸長を被検査部の幅とするので、被検査部
の周囲に凹凸面や汚れがあってもそれらの影響を除い
て、細長い形状の被検査部の幅の平均値を高精度に素早
く検査することができる。しかも、2値化画像から置換
された等価楕円の短軸長は被検査部の実際の幅よりも大
きくなるので、被検査部の幅の良否を高いレベルで検査
することができ、被検査部の幅が基準値以上になったと
きに、その不良を判定する場合に不良の発生を確実に防
止することができる。
【0024】請求項2の発明では、リング状の間隙の幅
の平均値を精度よく検出することができる。
の平均値を精度よく検出することができる。
【0025】請求項3の発明では、エンジンのシリンダ
ヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6との
間のリング状の間隙の平均的な幅を高精度に迅速に検査
することができる。
ヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6との
間のリング状の間隙の平均的な幅を高精度に迅速に検査
することができる。
【0026】請求項4の発明では、撮像手段56により
リング状間隙の3以上の複数方向が撮像され、この撮像
された複数の方向の画像はそれぞれ置換手段94におい
て等価楕円に置換され、算出手段95では、上記置換さ
れた複数の等価楕円の短軸長がそれぞれ被検査部の幅と
して算出される。このため、リング状の間隙であっても
複数の部分に分割してその幅の平均値を高精度に検査す
ることができる。
リング状間隙の3以上の複数方向が撮像され、この撮像
された複数の方向の画像はそれぞれ置換手段94におい
て等価楕円に置換され、算出手段95では、上記置換さ
れた複数の等価楕円の短軸長がそれぞれ被検査部の幅と
して算出される。このため、リング状の間隙であっても
複数の部分に分割してその幅の平均値を高精度に検査す
ることができる。
【0027】請求項5の発明では、上記リング状の間隙
の画像が分割されて置換された複数の複数の等価楕円の
短軸長の少なくとも1つが所定値以上になると、判定手
段96において間隙の幅が不良であると判定される。従
って、リング状間隙の複数の部分の幅を所定値よりも小
さくかつ互いに同程度の幅に保つことができ、バルブシ
ート7(又は8)に弁が片当りするのを防止することが
できる。
の画像が分割されて置換された複数の複数の等価楕円の
短軸長の少なくとも1つが所定値以上になると、判定手
段96において間隙の幅が不良であると判定される。従
って、リング状間隙の複数の部分の幅を所定値よりも小
さくかつ互いに同程度の幅に保つことができ、バルブシ
ート7(又は8)に弁が片当りするのを防止することが
できる。
【0028】請求項6の発明では、2値化処理手段92
による2値化処理前に、第1フィルタ手段91により被
検査部の濃淡画像に対し局部最大フィルタがかけられる
ので、撮像手段56により撮像された濃淡画像から間隙
以外の部分の画像を除去して、間隙の画像のみを2値化
処理することができ、間隙の画像をノイズ画像から確実
に分離して検査の信頼性を向上させることができる。
による2値化処理前に、第1フィルタ手段91により被
検査部の濃淡画像に対し局部最大フィルタがかけられる
ので、撮像手段56により撮像された濃淡画像から間隙
以外の部分の画像を除去して、間隙の画像のみを2値化
処理することができ、間隙の画像をノイズ画像から確実
に分離して検査の信頼性を向上させることができる。
【0029】請求項7の発明では、2値化処理手段92
により2値化処理された2値化画像に対し、第2フィル
タ手段93において縮小拡大フィルタがかけられるの
で、2値化画像から間隙以外の部分の画像を除去するこ
とができ、間隙の画像をノイズ画像からさらに確実に分
離して、検査の信頼性をより一層高めることができる。
により2値化処理された2値化画像に対し、第2フィル
タ手段93において縮小拡大フィルタがかけられるの
で、2値化画像から間隙以外の部分の画像を除去するこ
とができ、間隙の画像をノイズ画像からさらに確実に分
離して、検査の信頼性をより一層高めることができる。
【0030】請求項8の発明では、エンジンのシリンダ
ヘッドが表面に凹凸面のある鋳造品であっても、その影
響を受けることなく、バルブシート7(又は8)と台座
6との間隙の平均的な幅を精度よく検査することができ
る。
ヘッドが表面に凹凸面のある鋳造品であっても、その影
響を受けることなく、バルブシート7(又は8)と台座
6との間隙の平均的な幅を精度よく検査することができ
る。
【0031】請求項9の発明では、算出手段95におい
て、置換手段94により置換された等価楕円の長軸/短
軸比が所定値以上のときに等価楕円の短軸長が間隙の幅
として算出される。つまり、等価楕円のうちである程度
細長い形状のもののみを間隙とすることができ、等価楕
円を基に間隙を正確に検出して、その検出精度を高める
ことができる。
て、置換手段94により置換された等価楕円の長軸/短
軸比が所定値以上のときに等価楕円の短軸長が間隙の幅
として算出される。つまり、等価楕円のうちである程度
細長い形状のもののみを間隙とすることができ、等価楕
円を基に間隙を正確に検出して、その検出精度を高める
ことができる。
【0032】請求項10の発明では、2値化処理手段9
2により処理された2値化画像における細長い形状の画
像の面積が所定値以上のとき、置換手段94により2値
化画像が等価楕円に置換される。このため、2値化画像
中の面積がある程度大きいもののみを間隙とすることが
でき、間隙の検出精度をさらに向上させることができ
る。
2により処理された2値化画像における細長い形状の画
像の面積が所定値以上のとき、置換手段94により2値
化画像が等価楕円に置換される。このため、2値化画像
中の面積がある程度大きいもののみを間隙とすることが
でき、間隙の検出精度をさらに向上させることができ
る。
【0033】請求項11の発明では、エンジンのシリン
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状間隙の3方向の画像が三角錐プリズムミ
ラー61により撮像手段56に入力されて撮像され、こ
の撮像された濃淡画像が2値化処理手段92により2値
化処理され、算出手段95において上記2値化処理され
た3方向の画像の各々について間隙の幅が算出される。
従って、バルブシート7(又は8)と台座6との間のリ
ング状の間隙を円周方向に3方向に分割して、その幅を
検査することができ、間隙全体を必要最小限の部分で効
率よく検査することができる。
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状間隙の3方向の画像が三角錐プリズムミ
ラー61により撮像手段56に入力されて撮像され、こ
の撮像された濃淡画像が2値化処理手段92により2値
化処理され、算出手段95において上記2値化処理され
た3方向の画像の各々について間隙の幅が算出される。
従って、バルブシート7(又は8)と台座6との間のリ
ング状の間隙を円周方向に3方向に分割して、その幅を
検査することができ、間隙全体を必要最小限の部分で効
率よく検査することができる。
【0034】請求項12の発明では、エンジンのシリン
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状間隙の3方向の画像が三角錐プリズムミ
ラー61を介して撮像手段56に入力され、この撮像手
段56において間隙の3方向の画像が濃淡画像として撮
像される。この撮像された濃淡画像の各々は第1フィル
タ手段91により局部最大フィルタをかけられた後、2
値化処理手段92において2値化処理される。そして、
この2値化処理された2値化画像の各々に対し第2フィ
ルタ手段93により縮小拡大フィルタがかけられる。
ダヘッドにおけるバルブシート7(又は8)と台座6と
の間のリング状間隙の3方向の画像が三角錐プリズムミ
ラー61を介して撮像手段56に入力され、この撮像手
段56において間隙の3方向の画像が濃淡画像として撮
像される。この撮像された濃淡画像の各々は第1フィル
タ手段91により局部最大フィルタをかけられた後、2
値化処理手段92において2値化処理される。そして、
この2値化処理された2値化画像の各々に対し第2フィ
ルタ手段93により縮小拡大フィルタがかけられる。
【0035】このように2値化処理の前後に画像に局部
最大フィルタ及び縮小拡大フィルタがかけられるので、
撮像手段56により撮像された各濃淡画像から間隙以外
の部分の画像を除去して、間隙の画像のみを2値化処理
することができるとともに、2値化画像の各々からも間
隙以外の部分の画像を除去することができ、間隙の画像
をノイズ画像から確実に分離して検査の信頼性を向上さ
せることができる。
最大フィルタ及び縮小拡大フィルタがかけられるので、
撮像手段56により撮像された各濃淡画像から間隙以外
の部分の画像を除去して、間隙の画像のみを2値化処理
することができるとともに、2値化画像の各々からも間
隙以外の部分の画像を除去することができ、間隙の画像
をノイズ画像から確実に分離して検査の信頼性を向上さ
せることができる。
【0036】この後、上記第2フィルタ手段93により
得られた各画像における細長い形状の画像の面積が所定
値以上であると、置換手段94において該画像がそれぞ
れ等価楕円に置換される。そして、この置換手段94に
より置換された各等価楕円の長軸/短軸比が所定値以上
のときに、算出手段95により該等価楕円の短軸長がそ
れぞれ間隙の3方向の幅として算出される。
得られた各画像における細長い形状の画像の面積が所定
値以上であると、置換手段94において該画像がそれぞ
れ等価楕円に置換される。そして、この置換手段94に
より置換された各等価楕円の長軸/短軸比が所定値以上
のときに、算出手段95により該等価楕円の短軸長がそ
れぞれ間隙の3方向の幅として算出される。
【0037】このとき、2値化処理手段92により処理
された2値化画像における細長い形状の画像の面積が所
定値以上のときに2値化画像が等価楕円に置換されるの
で、2値化画像中の面積がある程度大きいもののみを間
隙とすることができる。しかも、上記置換手段94で置
換された等価楕円の長軸/短軸比が所定値以上のときに
等価楕円の短軸長が間隙の幅として算出されるので、等
価楕円のうちである程度細長い形状のもののみを間隙と
することができる。これらにより、等価楕円を基に間隙
を正確に検出でき、その検出精度を高めることができ
る。
された2値化画像における細長い形状の画像の面積が所
定値以上のときに2値化画像が等価楕円に置換されるの
で、2値化画像中の面積がある程度大きいもののみを間
隙とすることができる。しかも、上記置換手段94で置
換された等価楕円の長軸/短軸比が所定値以上のときに
等価楕円の短軸長が間隙の幅として算出されるので、等
価楕円のうちである程度細長い形状のもののみを間隙と
することができる。これらにより、等価楕円を基に間隙
を正確に検出でき、その検出精度を高めることができ
る。
【0038】最後に、上記算出手段95により算出され
た3つの等価楕円の短軸長の少なくとも1つが所定値以
上になったときに、判定手段96により間隙の幅が不良
であると判定される。このため、リング状間隙の3つの
部分の幅を所定値よりも小さくかつ互いに同程度の幅に
保つことができ、バルブシート7(又は8)に弁が片当
りするのを防止できる。
た3つの等価楕円の短軸長の少なくとも1つが所定値以
上になったときに、判定手段96により間隙の幅が不良
であると判定される。このため、リング状間隙の3つの
部分の幅を所定値よりも小さくかつ互いに同程度の幅に
保つことができ、バルブシート7(又は8)に弁が片当
りするのを防止できる。
【0039】すなわち、このようにすることで、エンジ
ンのシリンダヘッドにおける吸排気ポート内表面に凹凸
面や汚れがあっても、それらの影響を除去しながら間隙
の幅の平均値を高精度に素早く検査することができると
ともに、その間隙の幅を実際の幅よりも大きい値として
検出でき、間隙の幅が基準値以上になったときに、その
不良を判定する場合にシリンダヘッドの不良品の発生を
確実に防止することができる。
ンのシリンダヘッドにおける吸排気ポート内表面に凹凸
面や汚れがあっても、それらの影響を除去しながら間隙
の幅の平均値を高精度に素早く検査することができると
ともに、その間隙の幅を実際の幅よりも大きい値として
検出でき、間隙の幅が基準値以上になったときに、その
不良を判定する場合にシリンダヘッドの不良品の発生を
確実に防止することができる。
【0040】
【実施例】以下、本発明の実施例を図2以下の図面に基
づいて説明する。図16及び図17において、1は本発
明の実施例に係るシリンダヘッド搬送ラインであり、こ
の搬送ライン1をエンジンのシリンダヘッドWがワーク
として搬送される。このシリンダヘッドWは、図23及
び図24に示すように、各気筒3に2つずつの吸気弁及
び排気弁(いずれも図示せず)を備えた直列4気筒エン
ジンのもので、その8つの吸気ポート4,4,…及び8
つの排気ポート5,5,…の各々の燃焼室側開口端には
台座6が凹陥形成され、この台座6には吸排気弁を着座
させるバルブシート7,8が焼嵌めにより装着されてい
る。上記バルブシート7,8はシリンダヘッドWの底面
に対し所定の角度、つまり吸気側バルブシート7にあっ
ては角度θ1で、また排気側バルブシート8にあっては
角度θ2でそれぞれ傾斜している。そして、このような
シリンダヘッドWを搬送ライン1で搬送する間に、各ポ
ート4,5の燃焼室側開口端におけるバルブシート7,
8と台座6との間の間隙Dを検査するようにしている。
づいて説明する。図16及び図17において、1は本発
明の実施例に係るシリンダヘッド搬送ラインであり、こ
の搬送ライン1をエンジンのシリンダヘッドWがワーク
として搬送される。このシリンダヘッドWは、図23及
び図24に示すように、各気筒3に2つずつの吸気弁及
び排気弁(いずれも図示せず)を備えた直列4気筒エン
ジンのもので、その8つの吸気ポート4,4,…及び8
つの排気ポート5,5,…の各々の燃焼室側開口端には
台座6が凹陥形成され、この台座6には吸排気弁を着座
させるバルブシート7,8が焼嵌めにより装着されてい
る。上記バルブシート7,8はシリンダヘッドWの底面
に対し所定の角度、つまり吸気側バルブシート7にあっ
ては角度θ1で、また排気側バルブシート8にあっては
角度θ2でそれぞれ傾斜している。そして、このような
シリンダヘッドWを搬送ライン1で搬送する間に、各ポ
ート4,5の燃焼室側開口端におけるバルブシート7,
8と台座6との間の間隙Dを検査するようにしている。
【0041】上記搬送ライン1はローラ12,12,…
を有するローラコンベア13からなり、このコンベア1
3のローラ12,12,…上を第1及び第2の2種類の
エンジンのシリンダヘッドW,Wがその底面を上向きに
しかつ気筒列方向を搬送方向に一致させて交互にタクト
搬送される。
を有するローラコンベア13からなり、このコンベア1
3のローラ12,12,…上を第1及び第2の2種類の
エンジンのシリンダヘッドW,Wがその底面を上向きに
しかつ気筒列方向を搬送方向に一致させて交互にタクト
搬送される。
【0042】搬送ライン1にはその始端側(図で右側)
から終端側(同左側)に向かって機種検知ステーション
ST1 、第1検査ステーションST2 、第2検査ステー
ションST3 及び不良品搬出ステーションST4 がそれ
ぞれ順に形成され、不良品搬出ステーションST4 の後
側は図外のステーションに連続している。
から終端側(同左側)に向かって機種検知ステーション
ST1 、第1検査ステーションST2 、第2検査ステー
ションST3 及び不良品搬出ステーションST4 がそれ
ぞれ順に形成され、不良品搬出ステーションST4 の後
側は図外のステーションに連続している。
【0043】上記機種検知ステーションST1 は、上記
異なる2種類のシリンダヘッドWがライン1に搬入され
てきたときに、その機種を検知して判別する。
異なる2種類のシリンダヘッドWがライン1に搬入され
てきたときに、その機種を検知して判別する。
【0044】第1検査ステーションST2 の機種検知ス
テーションST1 側の端部、両検査ステーションST2
,ST3 間の位置、及び第2検査ステーションST3
の不良品搬出ステーションST4 側の端部にはそれぞれ
搬送ライン1を跨ぐように門形の第1〜第3フレーム1
4〜16が立設され、第1及び第2フレーム14,15
の各上部間並びに第2及び第3フレーム15,16の各
上部間にはそれぞれ互いに平行に延びる左右1対のガイ
ド17,18が架設されている。第1検査ステーション
ST2 の左側(図16で下側)のガイド17にはエンジ
ンの第1機種用の吸気側検査ユニット19が、また右側
(同上側)のガイド18には第2機種用の排気側検査ユ
ニット20がそれぞれライン搬送方向にスライド移動可
能にかつ鉛直上下方向に昇降可能に支持されている。一
方、第2検査ステーションST3 の左側のガイド17に
は第2機種用の吸気側検査ユニット19が、また右側の
ガイド18には第1機種用の排気側検査ユニット20が
それぞれ上記と同様にライン搬送方向にスライド移動可
能にかつ鉛直上下方向に昇降可能に支持されている。
テーションST1 側の端部、両検査ステーションST2
,ST3 間の位置、及び第2検査ステーションST3
の不良品搬出ステーションST4 側の端部にはそれぞれ
搬送ライン1を跨ぐように門形の第1〜第3フレーム1
4〜16が立設され、第1及び第2フレーム14,15
の各上部間並びに第2及び第3フレーム15,16の各
上部間にはそれぞれ互いに平行に延びる左右1対のガイ
ド17,18が架設されている。第1検査ステーション
ST2 の左側(図16で下側)のガイド17にはエンジ
ンの第1機種用の吸気側検査ユニット19が、また右側
(同上側)のガイド18には第2機種用の排気側検査ユ
ニット20がそれぞれライン搬送方向にスライド移動可
能にかつ鉛直上下方向に昇降可能に支持されている。一
方、第2検査ステーションST3 の左側のガイド17に
は第2機種用の吸気側検査ユニット19が、また右側の
ガイド18には第1機種用の排気側検査ユニット20が
それぞれ上記と同様にライン搬送方向にスライド移動可
能にかつ鉛直上下方向に昇降可能に支持されている。
【0045】図20に詳示するように、各検査ユニット
19,20はガイド17,18に水平移動可能に支持さ
れた水平移動スライダ21と、この水平移動スライダ2
1に昇降可能に支持された昇降スライダ22とを備え、
水平移動スライダ21は図外のアクチュエータによりラ
イン搬送方向たる前後方向に水平移動され、一方、昇降
スライダ22は同様のアクチュエータにより鉛直上下方
向に昇降する。昇降スライダ22の下端部にはライン長
さ方向に延びるプレート23が固定支持され、このプレ
ート23には、ライン1の搬送中心から所定値だけ左右
方向にオフセットされた位置に4つの検査ヘッド53,
53,…がそれぞれ所定の間隔、詳しくはシリンダヘッ
ドWにおける各気筒3の気筒列方向において同じ位置に
ある吸気側バルブシート孔9,9,…間又は排気側バル
ブシート孔10,10,…間の間隔と同じ間隔をあけて
垂設されている。すなわち、各スライダ21,22にプ
レート23を介して支持されている4つの検査ヘッド5
3,53,…は、アクチュエータ(駆動手段)の駆動に
より水平前後方向又は上下方向に同時に移動するように
なっている。
19,20はガイド17,18に水平移動可能に支持さ
れた水平移動スライダ21と、この水平移動スライダ2
1に昇降可能に支持された昇降スライダ22とを備え、
水平移動スライダ21は図外のアクチュエータによりラ
イン搬送方向たる前後方向に水平移動され、一方、昇降
スライダ22は同様のアクチュエータにより鉛直上下方
向に昇降する。昇降スライダ22の下端部にはライン長
さ方向に延びるプレート23が固定支持され、このプレ
ート23には、ライン1の搬送中心から所定値だけ左右
方向にオフセットされた位置に4つの検査ヘッド53,
53,…がそれぞれ所定の間隔、詳しくはシリンダヘッ
ドWにおける各気筒3の気筒列方向において同じ位置に
ある吸気側バルブシート孔9,9,…間又は排気側バル
ブシート孔10,10,…間の間隔と同じ間隔をあけて
垂設されている。すなわち、各スライダ21,22にプ
レート23を介して支持されている4つの検査ヘッド5
3,53,…は、アクチュエータ(駆動手段)の駆動に
より水平前後方向又は上下方向に同時に移動するように
なっている。
【0046】上記第1検査ステーションST2 における
左側の吸気側検査ユニット19の各検査ヘッド53は第
1種類のエンジンの吸気側バルブシート7の間隙Dを、
また右側の排気側検査ユニット20の各検査ヘッド53
は第2種類のエンジンの排気側バルブシート8の間隙D
をそれぞれ検査する。一方、第2検査ステーションST
3 における左側の吸気側検査ユニット19の各検査ヘッ
ド53は第2種類のエンジンの吸気側バルブシート7の
間隙Dを、また右側の排気側検査ユニット20の各検査
ヘッド53は第1種類のエンジンの排気側バルブシート
8の間隙Dをそれぞれ検査するものとされている。つま
り、各種類のエンジンのシリンダヘッドWにおける吸気
バルブシート7用の検査ユニット19と排気バルブシー
ト8用の検査ユニット20とは、上方から見て搬送方向
に前後に所定量だけオフセットされてライン1両側左右
に千鳥状に配置されている。
左側の吸気側検査ユニット19の各検査ヘッド53は第
1種類のエンジンの吸気側バルブシート7の間隙Dを、
また右側の排気側検査ユニット20の各検査ヘッド53
は第2種類のエンジンの排気側バルブシート8の間隙D
をそれぞれ検査する。一方、第2検査ステーションST
3 における左側の吸気側検査ユニット19の各検査ヘッ
ド53は第2種類のエンジンの吸気側バルブシート7の
間隙Dを、また右側の排気側検査ユニット20の各検査
ヘッド53は第1種類のエンジンの排気側バルブシート
8の間隙Dをそれぞれ検査するものとされている。つま
り、各種類のエンジンのシリンダヘッドWにおける吸気
バルブシート7用の検査ユニット19と排気バルブシー
ト8用の検査ユニット20とは、上方から見て搬送方向
に前後に所定量だけオフセットされてライン1両側左右
に千鳥状に配置されている。
【0047】各検査ステーションST2 ,ST3 には、
それぞれシリンダヘッドWをクランプ保持してコンベア
13毎左右方向にチルトさせるクランプ装置25,25
が設けられている。すなわち、図18及び図19に拡大
詳示するように、各クランプ装置25はコンベア13の
支持部分を兼ねる矩形枠状の支持台26を有し、この支
持台26の左右中央部にはライン搬送方向に延びる回転
軸27が回転可能に支持されている。この回転軸27に
は矩形板状の受材28が左右中央部にて回転一体に取り
付けられ、この受材28上面の4つの隅角部には門型の
枠部材29が回転一体に立設されている。また、受材2
8の上面には他のステーションST1 ,ST4 と同じ高
さ位置の複数のローラ12,12,…を有するローラコ
ンベア13が立設され、このローラコンベア13上にシ
リンダヘッドWを上載支持するようにしている。
それぞれシリンダヘッドWをクランプ保持してコンベア
13毎左右方向にチルトさせるクランプ装置25,25
が設けられている。すなわち、図18及び図19に拡大
詳示するように、各クランプ装置25はコンベア13の
支持部分を兼ねる矩形枠状の支持台26を有し、この支
持台26の左右中央部にはライン搬送方向に延びる回転
軸27が回転可能に支持されている。この回転軸27に
は矩形板状の受材28が左右中央部にて回転一体に取り
付けられ、この受材28上面の4つの隅角部には門型の
枠部材29が回転一体に立設されている。また、受材2
8の上面には他のステーションST1 ,ST4 と同じ高
さ位置の複数のローラ12,12,…を有するローラコ
ンベア13が立設され、このローラコンベア13上にシ
リンダヘッドWを上載支持するようにしている。
【0048】また、受材28上面の前後位置には左右1
対の押上げシリンダ30,30が取り付けられ、この左
右の押上げシリンダ30,30のピストンロッドはそれ
ぞれ上方に延びて上記ローラ12,12間に位置し、両
者間には押上げプレート31が架設されている。さら
に、上記受材28上のローラコンベア13における左右
のフレームの各々には、ブラケット32bを介してクラ
ンプシリンダ32が、ピストンロッド32aをコンベア
13上のシリンダヘッドWに向けてかつ相対するシリン
ダ32と対向して取り付けられ、そのピストンロッド3
2aの先端部にはクランパ33が取り付けられており、
押上げシリンダ30,30の伸長作動によりシリンダヘ
ッドWをコンベア13のローラ12,12,…から押し
上げて枠部材29の横枠板29aに押し当て、その後、
両クランプシリンダ32,32の伸長作動により、シリ
ンダヘッドWを左右方向に移動不能にクランプ保持する
ようにしている。
対の押上げシリンダ30,30が取り付けられ、この左
右の押上げシリンダ30,30のピストンロッドはそれ
ぞれ上方に延びて上記ローラ12,12間に位置し、両
者間には押上げプレート31が架設されている。さら
に、上記受材28上のローラコンベア13における左右
のフレームの各々には、ブラケット32bを介してクラ
ンプシリンダ32が、ピストンロッド32aをコンベア
13上のシリンダヘッドWに向けてかつ相対するシリン
ダ32と対向して取り付けられ、そのピストンロッド3
2aの先端部にはクランパ33が取り付けられており、
押上げシリンダ30,30の伸長作動によりシリンダヘ
ッドWをコンベア13のローラ12,12,…から押し
上げて枠部材29の横枠板29aに押し当て、その後、
両クランプシリンダ32,32の伸長作動により、シリ
ンダヘッドWを左右方向に移動不能にクランプ保持する
ようにしている。
【0049】一方、上記受材28下面の前後の隅角部に
はそれぞれ円弧状の従動ローラ34,34の端部が一体
に固定されている。また、支持台26の下部には回転軸
27と平行に駆動軸35が支持され、この駆動軸35に
は上記従動ローラ34,34に伝動可能に接触する駆動
ローラ36,36が取り付けられている。駆動軸35の
前後略中央部には従動スプロケット37が回転一体に取
り付けられ、この従動スプロケット37は支持台26下
部に設置した正逆回転可能な駆動モータ38にチェーン
39を介して駆動連結されている。そして、押上げシリ
ンダ30,30によりシリンダヘッドWをローラ12,
12,…から押し上げて枠部材29上端の横枠板29a
に押し当て、かつクランプシリンダ32,32によりク
ランプした状態で駆動モータ38を正逆回転させること
により、シリンダヘッドWをローラコンベア13と共に
回転軸27回りに揺動させて、鉛直上下面に対しシリン
ダヘッドW底面とバルブシート7,8とがなす角度θ
1,θ2だけ左方向又は右方向にチルトさせる。そし
て、そのチルト状態では、各バルブシート孔9,10
(吸排気ポート4,5の開口端)が上記各検査ヘッド5
3の搬送中心からのオフセット量だけ偏位して検査ヘッ
ド53の真下位置に位置付けられ、かつバルブシート孔
9,10の中心線が鉛直方向を向いて各検査ヘッド53
の軸心と一致するようになっており、その状態で検査ヘ
ッド53を下降移動するだけで、検査ヘッド53の下端
部をバルブシート孔9,10に嵌挿可能としている。
はそれぞれ円弧状の従動ローラ34,34の端部が一体
に固定されている。また、支持台26の下部には回転軸
27と平行に駆動軸35が支持され、この駆動軸35に
は上記従動ローラ34,34に伝動可能に接触する駆動
ローラ36,36が取り付けられている。駆動軸35の
前後略中央部には従動スプロケット37が回転一体に取
り付けられ、この従動スプロケット37は支持台26下
部に設置した正逆回転可能な駆動モータ38にチェーン
39を介して駆動連結されている。そして、押上げシリ
ンダ30,30によりシリンダヘッドWをローラ12,
12,…から押し上げて枠部材29上端の横枠板29a
に押し当て、かつクランプシリンダ32,32によりク
ランプした状態で駆動モータ38を正逆回転させること
により、シリンダヘッドWをローラコンベア13と共に
回転軸27回りに揺動させて、鉛直上下面に対しシリン
ダヘッドW底面とバルブシート7,8とがなす角度θ
1,θ2だけ左方向又は右方向にチルトさせる。そし
て、そのチルト状態では、各バルブシート孔9,10
(吸排気ポート4,5の開口端)が上記各検査ヘッド5
3の搬送中心からのオフセット量だけ偏位して検査ヘッ
ド53の真下位置に位置付けられ、かつバルブシート孔
9,10の中心線が鉛直方向を向いて各検査ヘッド53
の軸心と一致するようになっており、その状態で検査ヘ
ッド53を下降移動するだけで、検査ヘッド53の下端
部をバルブシート孔9,10に嵌挿可能としている。
【0050】また、上記不良品搬出ステーションST4
の左側には、コンベア13と同じ高さのローラ41,4
1,…を有する受台42が設置されている。一方、不良
品搬出ステーションST4 の右側側方には基台43上に
取り付けたシリンダ44の伸長動作によりコンベア13
上のシリンダヘッドWを上記受台42に向けて押し出す
プッシャ45が配設されており、上記各検査ステーショ
ンST2 ,ST3 でバルブシート7,8の間隙Dが不良
であると判定されたときに、プッシャ45を作動させて
不良品のシリンダヘッドWをライン1から受台42に払
い出すようにしている。
の左側には、コンベア13と同じ高さのローラ41,4
1,…を有する受台42が設置されている。一方、不良
品搬出ステーションST4 の右側側方には基台43上に
取り付けたシリンダ44の伸長動作によりコンベア13
上のシリンダヘッドWを上記受台42に向けて押し出す
プッシャ45が配設されており、上記各検査ステーショ
ンST2 ,ST3 でバルブシート7,8の間隙Dが不良
であると判定されたときに、プッシャ45を作動させて
不良品のシリンダヘッドWをライン1から受台42に払
い出すようにしている。
【0051】以上の搬送ライン1での動作を図21のフ
ローチャート図により説明すると、まず、ステップS1
により機種検知ステーションST1 でエンジンの種類を
検知する。次のステップS2では、上記機種が第2機種
かどうかを判定し、この判定が第1機種のNOのときに
は、ステップS3〜S6に進む一方、第2機種のYES
のときにはステップS7〜S10に進む。
ローチャート図により説明すると、まず、ステップS1
により機種検知ステーションST1 でエンジンの種類を
検知する。次のステップS2では、上記機種が第2機種
かどうかを判定し、この判定が第1機種のNOのときに
は、ステップS3〜S6に進む一方、第2機種のYES
のときにはステップS7〜S10に進む。
【0052】上記ステップS3では、第1検査ステーシ
ョンST2 においてワークとしての第1機種のエンジン
のシリンダヘッドWをクランプ装置25でクランプして
左方向にチルトさせ、ステップS4では吸気側バルブシ
ート7,7,…の各々の間隙Dの幅を測定する。その
後、ステップS5に進み、今度は第2検査ステーション
ST3 において同様にシリンダヘッドWをクランプ装置
25でクランプして右方向にチルトさせ、ステップS6
では排気側バルブシート8,8,…の各々の間隙Dの幅
を測定し、しかる後にステップS11に進む。
ョンST2 においてワークとしての第1機種のエンジン
のシリンダヘッドWをクランプ装置25でクランプして
左方向にチルトさせ、ステップS4では吸気側バルブシ
ート7,7,…の各々の間隙Dの幅を測定する。その
後、ステップS5に進み、今度は第2検査ステーション
ST3 において同様にシリンダヘッドWをクランプ装置
25でクランプして右方向にチルトさせ、ステップS6
では排気側バルブシート8,8,…の各々の間隙Dの幅
を測定し、しかる後にステップS11に進む。
【0053】これに対し、ステップS7では、第1検査
ステーションST2 において第2機種のエンジンのシリ
ンダヘッドWをクランプ装置25でクランプして右方向
にチルトさせ、ステップS8で排気側バルブシート8,
8,…の各々の間隙Dの幅を測定する。次いで、ステッ
プS9に進み、第2検査ステーションST3 において同
様にシリンダヘッドWをクランプして左方向にチルトさ
せ、ステップS10で吸気側バルブシート7,7,…の
各々の間隙Dの幅を測定した後、ステップS11に進
む。
ステーションST2 において第2機種のエンジンのシリ
ンダヘッドWをクランプ装置25でクランプして右方向
にチルトさせ、ステップS8で排気側バルブシート8,
8,…の各々の間隙Dの幅を測定する。次いで、ステッ
プS9に進み、第2検査ステーションST3 において同
様にシリンダヘッドWをクランプして左方向にチルトさ
せ、ステップS10で吸気側バルブシート7,7,…の
各々の間隙Dの幅を測定した後、ステップS11に進
む。
【0054】上記ステップS11では、後述するように
検査の結果が良好かどうかを判定し、この判定がバルブ
シート7,8の間隙Dの正常である「OK」のときには
そのまま終了するが、不良のときにはステップS12に
進み、不良品搬出ステーションST4 において、不良と
なったシリンダヘッドWをプッシャ45の作動により受
台42に払出し(搬出)した後、終了する。
検査の結果が良好かどうかを判定し、この判定がバルブ
シート7,8の間隙Dの正常である「OK」のときには
そのまま終了するが、不良のときにはステップS12に
進み、不良品搬出ステーションST4 において、不良と
なったシリンダヘッドWをプッシャ45の作動により受
台42に払出し(搬出)した後、終了する。
【0055】上記各検査ヘッド53の具体的構成を図2
に示す。すなわち、図2において、47は上記プレート
23に取り付けられる円板状の取付板で、図6に示すよ
うに、この取付板47の下側には取付板47と同じ大き
さの円板状基板48が同心に配置され、この基板48下
面に各検査ヘッド53が取り付けられている。基板48
の周縁部4箇所には上下方向に貫通する挿通孔49を有
するボス部48a,48a,…が形成され、この各ボス
部48aの挿通孔49にはロッド50の下端部が摺動可
能にかつ上方に抜け止めされて支持され、ロッド50の
上端部は上記取付板47に貫通されて固定されている。
また、基板48の各ボス部48aと取付板47との間に
はロッド50の周りに配置したコイルばね51が縮装さ
れており、基板48つまり検査ヘッド53における後述
のCCDカメラ56等の上下移動をコイルばね51の収
縮により吸収するようになっている。
に示す。すなわち、図2において、47は上記プレート
23に取り付けられる円板状の取付板で、図6に示すよ
うに、この取付板47の下側には取付板47と同じ大き
さの円板状基板48が同心に配置され、この基板48下
面に各検査ヘッド53が取り付けられている。基板48
の周縁部4箇所には上下方向に貫通する挿通孔49を有
するボス部48a,48a,…が形成され、この各ボス
部48aの挿通孔49にはロッド50の下端部が摺動可
能にかつ上方に抜け止めされて支持され、ロッド50の
上端部は上記取付板47に貫通されて固定されている。
また、基板48の各ボス部48aと取付板47との間に
はロッド50の周りに配置したコイルばね51が縮装さ
れており、基板48つまり検査ヘッド53における後述
のCCDカメラ56等の上下移動をコイルばね51の収
縮により吸収するようになっている。
【0056】そして、上記検査ヘッド53は、底部を上
側にして基板48と同心に配置した有底円筒状のカバー
部材54を備え、このカバー部材54は上端底部にて基
板48に円周方向に配置した複数のばね52,52,…
を介して水平方向にのみ移動可能に吊下げ支持されてい
る。すなわち、上記各ばね52は、図示しないが、多数
のワッシャを積層配置してその外周をラバーで覆ったも
のであり、水平方向のずれはワッシャ間の相対移動によ
り可能とし、上下方向の移動はラバーによって規制する
ようにしている。このことで、CCDカメラ56を有す
る検査ヘッド53は、駆動手段としてのアクチュエータ
に連結されている各スライダ21,22に対し水平方向
に相対移動可能にフロート支持されている。
側にして基板48と同心に配置した有底円筒状のカバー
部材54を備え、このカバー部材54は上端底部にて基
板48に円周方向に配置した複数のばね52,52,…
を介して水平方向にのみ移動可能に吊下げ支持されてい
る。すなわち、上記各ばね52は、図示しないが、多数
のワッシャを積層配置してその外周をラバーで覆ったも
のであり、水平方向のずれはワッシャ間の相対移動によ
り可能とし、上下方向の移動はラバーによって規制する
ようにしている。このことで、CCDカメラ56を有す
る検査ヘッド53は、駆動手段としてのアクチュエータ
に連結されている各スライダ21,22に対し水平方向
に相対移動可能にフロート支持されている。
【0057】上記カバー部材54内の上端部(基端部)
には各バルブシート7,8の間隙Dを撮像する撮像手段
としてのCCDカメラ56が同心に収容されて固定され
ている。また、カバー部材54内の中間部には、間隙D
の像を例えば100倍程度に拡大してCCDカメラ56
に伝達するマイクロレンズ57が同心に配置されて収容
され、このレンズ57の鏡胴の下端部外周面には大径の
台座部57aと、その下側に雄ねじ部57bとが形成さ
れ、この雄ねじ部57bの上端には締付ナット部58が
螺合されている。
には各バルブシート7,8の間隙Dを撮像する撮像手段
としてのCCDカメラ56が同心に収容されて固定され
ている。また、カバー部材54内の中間部には、間隙D
の像を例えば100倍程度に拡大してCCDカメラ56
に伝達するマイクロレンズ57が同心に配置されて収容
され、このレンズ57の鏡胴の下端部外周面には大径の
台座部57aと、その下側に雄ねじ部57bとが形成さ
れ、この雄ねじ部57bの上端には締付ナット部58が
螺合されている。
【0058】さらに、カバー部材54内の下端部(先端
部)には筒状の収納部材60が同心に収容され、この収
納部材60の外径はバルブシート孔9,10に嵌挿可能
な大きさとなっている。図3及び図4に示すように、収
納部材60の上端部には他の部分よりも大径でかつレン
ズ57の台座部57aと同径の大径部60aが形成さ
れ、この大径部60a内にレンズ57の下端部が嵌合さ
れている。そして、大径部60aの内周面にはレンズ5
7の雄ねじ部57bに螺合する雌ねじ部60bが形成さ
れており、収納部材60をレンズ57に対し回転させ、
その雌ねじ部60bとレンズ57の雄ねじ部57bとの
螺合により収納部材60を軸方向に移動させてレンズ5
7の焦点を合わせ、その合焦状態で締付ナット部58を
回して大径部60aに締め付けることにより、レンズ5
7の焦点をロックするようにしている。
部)には筒状の収納部材60が同心に収容され、この収
納部材60の外径はバルブシート孔9,10に嵌挿可能
な大きさとなっている。図3及び図4に示すように、収
納部材60の上端部には他の部分よりも大径でかつレン
ズ57の台座部57aと同径の大径部60aが形成さ
れ、この大径部60a内にレンズ57の下端部が嵌合さ
れている。そして、大径部60aの内周面にはレンズ5
7の雄ねじ部57bに螺合する雌ねじ部60bが形成さ
れており、収納部材60をレンズ57に対し回転させ、
その雌ねじ部60bとレンズ57の雄ねじ部57bとの
螺合により収納部材60を軸方向に移動させてレンズ5
7の焦点を合わせ、その合焦状態で締付ナット部58を
回して大径部60aに締め付けることにより、レンズ5
7の焦点をロックするようにしている。
【0059】上記収納部材60内の下端部(先端部)に
は間隙Dの画像をCCDカメラ56に偏向させる三角錐
プリズムミラー61が収納されている。このプリスムミ
ラー61は、図5にも示す如く、収納部材60内の下端
部にそこを閉塞するように配置された円板状の基端部6
1aと、この基端部61aから上方に延び、先端を上方
に向けた三角錐部61bとからなる。そして、図10に
示すように、バルブシート7,8と台座6との間隙Dの
画像をミラー61の三角錐部61bの各表面でレンズ5
7側に反射させ、そのレンズ57で拡大した後にCCD
カメラ56に導くようにしている。
は間隙Dの画像をCCDカメラ56に偏向させる三角錐
プリズムミラー61が収納されている。このプリスムミ
ラー61は、図5にも示す如く、収納部材60内の下端
部にそこを閉塞するように配置された円板状の基端部6
1aと、この基端部61aから上方に延び、先端を上方
に向けた三角錐部61bとからなる。そして、図10に
示すように、バルブシート7,8と台座6との間隙Dの
画像をミラー61の三角錐部61bの各表面でレンズ5
7側に反射させ、そのレンズ57で拡大した後にCCD
カメラ56に導くようにしている。
【0060】また、上記収納部材60の下端部の外周面
には上記三角錐プリズムミラー61と対応した位置に撮
像口63が開口されている。この撮像口63は、円弧部
を収納部材60の下端側に配置した略半円形状とされ、
その円弧部の下端は三角錐プリズムミラー61の基端部
61a上端の位置に、また上端部は三角錐部61b上端
よりも高い位置にそれぞれ位置している。従って、収納
部材60の下端部をバルブシート孔9,10から吸排気
ポート4,5に嵌挿してバルブシート7,8と台座6と
の間隙Dを撮像口63、三角錐プリズムミラー61及び
レンズ57を経て撮像したとき、図11に示すように、
画面全体が所定の中心周りに3分割されて、その各画面
にそれぞれ間隙Dが部分的に写し出された画像となる。
には上記三角錐プリズムミラー61と対応した位置に撮
像口63が開口されている。この撮像口63は、円弧部
を収納部材60の下端側に配置した略半円形状とされ、
その円弧部の下端は三角錐プリズムミラー61の基端部
61a上端の位置に、また上端部は三角錐部61b上端
よりも高い位置にそれぞれ位置している。従って、収納
部材60の下端部をバルブシート孔9,10から吸排気
ポート4,5に嵌挿してバルブシート7,8と台座6と
の間隙Dを撮像口63、三角錐プリズムミラー61及び
レンズ57を経て撮像したとき、図11に示すように、
画面全体が所定の中心周りに3分割されて、その各画面
にそれぞれ間隙Dが部分的に写し出された画像となる。
【0061】図7に拡大詳示するように、上記カバー部
材54の下端部内にはねじ部材65が同心に嵌合固定さ
れ、このねじ部材65の内周面には雌ねじ部65aが形
成されている。また、このねじ部材65の内部には下端
に内向フランジ66aを有する支持部材66が収納部材
60と間隙Dをあけて同心に配置され、この支持部材6
6外周の雄ねじ部66bが上記ねじ部材65の雌ねじ部
65aに螺合されている。この螺合により支持部材66
が後述の開閉部材70と共に収納部材60の周りから取
外し可能とされている。尚、68は支持部材66に螺合
された締結ラットで、これをねじ部材65に対し締め付
けることで支持部材66を固定する。
材54の下端部内にはねじ部材65が同心に嵌合固定さ
れ、このねじ部材65の内周面には雌ねじ部65aが形
成されている。また、このねじ部材65の内部には下端
に内向フランジ66aを有する支持部材66が収納部材
60と間隙Dをあけて同心に配置され、この支持部材6
6外周の雄ねじ部66bが上記ねじ部材65の雌ねじ部
65aに螺合されている。この螺合により支持部材66
が後述の開閉部材70と共に収納部材60の周りから取
外し可能とされている。尚、68は支持部材66に螺合
された締結ラットで、これをねじ部材65に対し締め付
けることで支持部材66を固定する。
【0062】また、上記支持部材66と収納部材60と
の間の間隙Dには収納部材60の撮像口63を開閉する
円筒状の撮像口開閉部材70が同心に配置され、この開
閉部材70は収納部材60の外側を相対的に摺動して撮
像口63を開閉する。開閉部材70の外径は支持部材6
6の内向フランジ66aよりも若干小径とされ、その下
端部の内周面は収納部材60外周面に摺接している。開
閉部材70の上端には支持部材66の内周面に摺接する
外向フランジ70aが形成され、この外向フランジ70
aを支持部材66の内向フランジ66aに係止させるこ
とにより、開閉部材70が支持部材66に落下不能に抜
け止めされる。
の間の間隙Dには収納部材60の撮像口63を開閉する
円筒状の撮像口開閉部材70が同心に配置され、この開
閉部材70は収納部材60の外側を相対的に摺動して撮
像口63を開閉する。開閉部材70の外径は支持部材6
6の内向フランジ66aよりも若干小径とされ、その下
端部の内周面は収納部材60外周面に摺接している。開
閉部材70の上端には支持部材66の内周面に摺接する
外向フランジ70aが形成され、この外向フランジ70
aを支持部材66の内向フランジ66aに係止させるこ
とにより、開閉部材70が支持部材66に落下不能に抜
け止めされる。
【0063】また、支持部材66内周面の上端部にはス
トッパリング71が抜止めリング72により上方に抜け
止めされて配置されており、開閉部材70が支持部材6
6から上方に抜け出るのをストッパリング71により防
いでいる。また、開閉部材70内周の上半部は切り欠か
れて段部70bが形成され、この段部70bの上面と上
記ストッパリング71との内周部との間には付勢手段と
してのスプリング74が縮装されており、このスプリン
グ74により開閉部材70を下側に付勢して撮像口63
を閉じるようにしている。このスプリング74は、上記
コイルばね51よりも低く、かつばね52よりも大きい
ばね力を持ったものとされている。
トッパリング71が抜止めリング72により上方に抜け
止めされて配置されており、開閉部材70が支持部材6
6から上方に抜け出るのをストッパリング71により防
いでいる。また、開閉部材70内周の上半部は切り欠か
れて段部70bが形成され、この段部70bの上面と上
記ストッパリング71との内周部との間には付勢手段と
してのスプリング74が縮装されており、このスプリン
グ74により開閉部材70を下側に付勢して撮像口63
を閉じるようにしている。このスプリング74は、上記
コイルばね51よりも低く、かつばね52よりも大きい
ばね力を持ったものとされている。
【0064】上記撮像口開閉部材70はバルブシート孔
9,10内に嵌挿不能の外径を有し、その下端部におい
て、バルブシート孔9,10内に嵌挿不能な外径を有す
る部分よりも下端側には、バルブシート孔9,10内に
嵌挿可能な先細りテーパ形状のテーパ部70cが形成さ
れている。そして、アクチュエータにより各検査ヘッド
53を下降させて収納部材60の下端部をバルブシート
孔9,10内に嵌挿し、CCDカメラ56をポート4,
5内のバルブシート7,8の間隙Dに相対的に近付けた
とき、開閉部材70下端部のテーパ部70cをバルブシ
ート7,8と当接させて開閉部材70をスプリング74
の付勢力に抗して上方(基端側)に移動させ、収納部材
60下端部の撮像口63を開く一方、検査ヘッド53を
上昇させて収納部材60の下端部をバルブシート孔9,
10から抜き出し、CCDカメラ56をバルブシート
7,8の間隙Dから相対的に離したときには、開閉部材
70をスプリング74の付勢力により下側に移動させて
撮像口63を閉じるようにしている。
9,10内に嵌挿不能の外径を有し、その下端部におい
て、バルブシート孔9,10内に嵌挿不能な外径を有す
る部分よりも下端側には、バルブシート孔9,10内に
嵌挿可能な先細りテーパ形状のテーパ部70cが形成さ
れている。そして、アクチュエータにより各検査ヘッド
53を下降させて収納部材60の下端部をバルブシート
孔9,10内に嵌挿し、CCDカメラ56をポート4,
5内のバルブシート7,8の間隙Dに相対的に近付けた
とき、開閉部材70下端部のテーパ部70cをバルブシ
ート7,8と当接させて開閉部材70をスプリング74
の付勢力に抗して上方(基端側)に移動させ、収納部材
60下端部の撮像口63を開く一方、検査ヘッド53を
上昇させて収納部材60の下端部をバルブシート孔9,
10から抜き出し、CCDカメラ56をバルブシート
7,8の間隙Dから相対的に離したときには、開閉部材
70をスプリング74の付勢力により下側に移動させて
撮像口63を閉じるようにしている。
【0065】また、76は上記吸排気ポート4,5内の
バルブシート7,8の間隙Dを照射するハロゲンランプ
等の光源であって、この光源76の光はグラスファイバ
77によって上記三角錐プリズムミラー61に導かれて
いる。このグラスファイバ77は検査ヘッド53の外部
では集束体とされ、この集束体はレンズ57の鏡胴の中
間部からその内部に挿通されている。グラスファイバ7
7は、レンズ57の鏡胴内部から収納部材60にかけて
は鏡胴ないし収納部材60の内周面に分散配置されてお
り、このグラスファイバ77から出た光を三角錐プリズ
ムミラー61で反射させてバルブシート7,8の間隙D
に導くようにしている。
バルブシート7,8の間隙Dを照射するハロゲンランプ
等の光源であって、この光源76の光はグラスファイバ
77によって上記三角錐プリズムミラー61に導かれて
いる。このグラスファイバ77は検査ヘッド53の外部
では集束体とされ、この集束体はレンズ57の鏡胴の中
間部からその内部に挿通されている。グラスファイバ7
7は、レンズ57の鏡胴内部から収納部材60にかけて
は鏡胴ないし収納部材60の内周面に分散配置されてお
り、このグラスファイバ77から出た光を三角錐プリズ
ムミラー61で反射させてバルブシート7,8の間隙D
に導くようにしている。
【0066】図15は検査システムの全体構成を示し
(尚、検査ヘッド53は2つのみ示している)、81は
搬送ライン1での制御を行うシーケンサで、各検査ヘッ
ド53からそのバルブシート7,8への着座が良好に行
われたことを示す信号と、検査ヘッド53が下降方向に
オーバーランした信号とが入力される。82は各検査ヘ
ッド53に対応して設けられたカメラコントローラで、
CCDカメラ56で撮像した画像の信号が入力される。
この各カメラコントローラ82は、光源76の電源を調
整する電源ユニット83に接続されており、この電源ユ
ニット83により光源76の出力を変えてバルブシート
7,8の間隙Dへの光量つまりその明るさを調整するよ
うにしている。
(尚、検査ヘッド53は2つのみ示している)、81は
搬送ライン1での制御を行うシーケンサで、各検査ヘッ
ド53からそのバルブシート7,8への着座が良好に行
われたことを示す信号と、検査ヘッド53が下降方向に
オーバーランした信号とが入力される。82は各検査ヘ
ッド53に対応して設けられたカメラコントローラで、
CCDカメラ56で撮像した画像の信号が入力される。
この各カメラコントローラ82は、光源76の電源を調
整する電源ユニット83に接続されており、この電源ユ
ニット83により光源76の出力を変えてバルブシート
7,8の間隙Dへの光量つまりその明るさを調整するよ
うにしている。
【0067】上記シーケンサ81及び各カメラコントロ
ーラ82は画像処理装置84に接続されており、この画
像処理装置84からカメラコントローラ82に外部同期
信号を出力する一方、カメラコントローラ82からは映
像出力を受ける。画像処理装置84はモニタ装置85及
びフロッピディスク駆動装置86にも接続されており、
画像処理した結果をモニタ装置85に出力してモニタす
るとともに、フロッピディスク駆動装置86に出力して
その内部のフロッピディスク7(図示せず)に記録させ
るようにしている。
ーラ82は画像処理装置84に接続されており、この画
像処理装置84からカメラコントローラ82に外部同期
信号を出力する一方、カメラコントローラ82からは映
像出力を受ける。画像処理装置84はモニタ装置85及
びフロッピディスク駆動装置86にも接続されており、
画像処理した結果をモニタ装置85に出力してモニタす
るとともに、フロッピディスク駆動装置86に出力して
その内部のフロッピディスク7(図示せず)に記録させ
るようにしている。
【0068】上記画像処理装置84において、CCDカ
メラ56により撮像したバルブシート7,8の間隙Dの
像からそれを処理して間隙Dの幅を計測する動作につい
て説明すると、図12に示すように、最初のステップT
1で画像を取り込んだ後、ステップT2〜T4において
画質改善及びノイズの除去のための処理を行う。この処
理は、シリンダヘッドWがアルミニウム素材の鋳造品で
その表面に凹凸があり、影の部分やぎらつきが多くて間
隙Dと他の部分との明るさでの比較分離が困難であるの
で、これを解決するため行うものである。
メラ56により撮像したバルブシート7,8の間隙Dの
像からそれを処理して間隙Dの幅を計測する動作につい
て説明すると、図12に示すように、最初のステップT
1で画像を取り込んだ後、ステップT2〜T4において
画質改善及びノイズの除去のための処理を行う。この処
理は、シリンダヘッドWがアルミニウム素材の鋳造品で
その表面に凹凸があり、影の部分やぎらつきが多くて間
隙Dと他の部分との明るさでの比較分離が困難であるの
で、これを解決するため行うものである。
【0069】まず、ステップT2で局所最大値フィルタ
により濃淡ノイズを除去する。この局所最大値フィルタ
によるノイズ除去は、画像の実際の明るさに対してノイ
ズを除去するもので、画像の画面を縦横に多数のマトリ
ックス(例えば512×512)に分割し、その画像を
例えば図13に示すように縦横3つずつのマトリックス
を有する空間フィルタにより走査し、そのうちの最大値
を該マトリックスの中心値として採用することで、画像
の局部的な陰影やぎらつきを平滑化し、画像からノイズ
を除去するものである。
により濃淡ノイズを除去する。この局所最大値フィルタ
によるノイズ除去は、画像の実際の明るさに対してノイ
ズを除去するもので、画像の画面を縦横に多数のマトリ
ックス(例えば512×512)に分割し、その画像を
例えば図13に示すように縦横3つずつのマトリックス
を有する空間フィルタにより走査し、そのうちの最大値
を該マトリックスの中心値として採用することで、画像
の局部的な陰影やぎらつきを平滑化し、画像からノイズ
を除去するものである。
【0070】この後、ステップT3において、所定の閾
値で画像の明暗を「0」又は「1」の2つの値に分ける
2値化を行い、ステップT4では上記2値化された画像
について縮小拡大フィルタにより2値ノイズを除去す
る。この処理は、バルブシート7,8の間隙Dを示す画
像部分の分離不良が生じる場合に、画像の縮小及び拡大
を同数ずつ繰り返して強制的な分離を行うことにより、
信頼性の向上を図るものである。すなわち、バルブシー
ト7,8の間隙Dの画像に付随した小さな画像に対し、
その画像を例えば2回縮小した後に同数だけ拡大するこ
とで、小さい画像を消失除去して本来の間隙Dのみを残
す。
値で画像の明暗を「0」又は「1」の2つの値に分ける
2値化を行い、ステップT4では上記2値化された画像
について縮小拡大フィルタにより2値ノイズを除去す
る。この処理は、バルブシート7,8の間隙Dを示す画
像部分の分離不良が生じる場合に、画像の縮小及び拡大
を同数ずつ繰り返して強制的な分離を行うことにより、
信頼性の向上を図るものである。すなわち、バルブシー
ト7,8の間隙Dの画像に付随した小さな画像に対し、
その画像を例えば2回縮小した後に同数だけ拡大するこ
とで、小さい画像を消失除去して本来の間隙Dのみを残
す。
【0071】上記ステップT4の後はラベリング処理を
行う。このラベリング処理は、画像における間隙D以外
のノイズ部分を除去するために、間隙D部分のみを1つ
ずつ取り出す。
行う。このラベリング処理は、画像における間隙D以外
のノイズ部分を除去するために、間隙D部分のみを1つ
ずつ取り出す。
【0072】次いで、以上のようにして改善された画像
に対し、ステップT6〜T11において、間隙Dの部分
の正確な認識及び抽出を行うために、画像中の全ての部
分にチェックを行い、誤認を防ぐ。まず、ステップT6
において、画像の間隙Dであろう部分に視野を限定する
ウィンドウ設定を行う。次に、ステップT7に進み、画
像内の対象物中の最大面積で規定値以上のものを抽出し
て面積チェックを行う。すなわち、基準値以上で面積が
最大のものを間隙Dとする。
に対し、ステップT6〜T11において、間隙Dの部分
の正確な認識及び抽出を行うために、画像中の全ての部
分にチェックを行い、誤認を防ぐ。まず、ステップT6
において、画像の間隙Dであろう部分に視野を限定する
ウィンドウ設定を行う。次に、ステップT7に進み、画
像内の対象物中の最大面積で規定値以上のものを抽出し
て面積チェックを行う。すなわち、基準値以上で面積が
最大のものを間隙Dとする。
【0073】この後、ステップT8において上記面積チ
ェックによりチェックされる対象物が該当無しかどうか
を判定し、この判定が該当有りのNOのときには、ステ
ップT9において形状チェックを行う。この処理では、
間隙Dの画像が細長い形状であるので、図14に示す如
く、それを等価楕円Oと見做し、この等価楕円Oからそ
の長軸O1と短軸O2との長さの比(以下、長軸/短軸
比という)を求める。上記等価楕円Oとする処理は、間
隙Dの画像を多数のマトリックスに分割してx,y座標
を与え、x値及びy値のそれぞれの総和をマトリックス
数で割ることにより、重心のx,y座標が求まるととも
に、各マトリックスの重心からのモーメントを求め、各
方向毎のモーメントの分布から各方向のモーメントの総
和が最大となる方向を求め、その方向を長軸O1とし、
直交方向を短軸O2として、それらの長さの比を計算す
るものである。
ェックによりチェックされる対象物が該当無しかどうか
を判定し、この判定が該当有りのNOのときには、ステ
ップT9において形状チェックを行う。この処理では、
間隙Dの画像が細長い形状であるので、図14に示す如
く、それを等価楕円Oと見做し、この等価楕円Oからそ
の長軸O1と短軸O2との長さの比(以下、長軸/短軸
比という)を求める。上記等価楕円Oとする処理は、間
隙Dの画像を多数のマトリックスに分割してx,y座標
を与え、x値及びy値のそれぞれの総和をマトリックス
数で割ることにより、重心のx,y座標が求まるととも
に、各マトリックスの重心からのモーメントを求め、各
方向毎のモーメントの分布から各方向のモーメントの総
和が最大となる方向を求め、その方向を長軸O1とし、
直交方向を短軸O2として、それらの長さの比を計算す
るものである。
【0074】ステップT10では、上記等価楕円Oの長
軸/短軸比が予め実験で設定された設定値、例えば
「3」よりも小さいか否かを判定し、この判定が長軸/
短軸比<3のYESのときには、上記ステップT8の判
定がYESの場合と共にステップT12に進む。
軸/短軸比が予め実験で設定された設定値、例えば
「3」よりも小さいか否かを判定し、この判定が長軸/
短軸比<3のYESのときには、上記ステップT8の判
定がYESの場合と共にステップT12に進む。
【0075】一方、ステップT10での判定が長軸/短
軸比≧3のNOのときには、ステップT11に進んで間
隙D(すき)の幅を計測し、上記等価楕円ODの短軸O
2の長さを間隙Dの幅とし、しかる後にステップT12
に進む。
軸比≧3のNOのときには、ステップT11に進んで間
隙D(すき)の幅を計測し、上記等価楕円ODの短軸O
2の長さを間隙Dの幅とし、しかる後にステップT12
に進む。
【0076】上記ステップT12では、画面における3
つの方向の全てについて計測が完了したかどうかを判定
する。この判定がNOのときには上記ステップT6に戻
って、それ以下の処理を繰り返すが、判定がYESにな
ると、ステップT13において上記計測された3方向の
間隙Dの幅が共に規定値以下であるかどうかを判定す
る。そして、この判定がYESのときには、ステップT
14において、バルブシート7,8の間隙Dが正常であ
る「OK」の判定を、またNOのときには、ステップT
15において、バルブシート7,8の間隙Dが不良であ
る「NG」の判定をそれぞれ行った後、ステップT16
において上記判定結果を出力する。
つの方向の全てについて計測が完了したかどうかを判定
する。この判定がNOのときには上記ステップT6に戻
って、それ以下の処理を繰り返すが、判定がYESにな
ると、ステップT13において上記計測された3方向の
間隙Dの幅が共に規定値以下であるかどうかを判定す
る。そして、この判定がYESのときには、ステップT
14において、バルブシート7,8の間隙Dが正常であ
る「OK」の判定を、またNOのときには、ステップT
15において、バルブシート7,8の間隙Dが不良であ
る「NG」の判定をそれぞれ行った後、ステップT16
において上記判定結果を出力する。
【0077】この実施例では、上記処理動作におけるス
テップT2により、上記CCDカメラ56により撮像さ
れた、バルブシート7,8と台座6との間のリング状の
間隙Dの3方向の濃淡画像の各々に対し、局部最大フィ
ルタをかける第1フィルタ手段91が構成されている。
テップT2により、上記CCDカメラ56により撮像さ
れた、バルブシート7,8と台座6との間のリング状の
間隙Dの3方向の濃淡画像の各々に対し、局部最大フィ
ルタをかける第1フィルタ手段91が構成されている。
【0078】また、ステップT3により、上記第1フィ
ルタ手段91により得られた各画像を2値化処理する2
値化処理手段92が構成されている。
ルタ手段91により得られた各画像を2値化処理する2
値化処理手段92が構成されている。
【0079】さらに、上記ステップT4により、2値化
処理手段92で処理された2値化画像の各々に対し縮小
拡大フィルタをかける第2フィルタ手段93が構成され
る。
処理手段92で処理された2値化画像の各々に対し縮小
拡大フィルタをかける第2フィルタ手段93が構成され
る。
【0080】また、ステップT7により、上記第2フィ
ルタ手段93にて得られた各画像における細長い形状の
画像の面積が規定値以上のときに該画像をそれぞれ等価
楕円Oに置換する置換手段94が構成されている。
ルタ手段93にて得られた各画像における細長い形状の
画像の面積が規定値以上のときに該画像をそれぞれ等価
楕円Oに置換する置換手段94が構成されている。
【0081】また、ステップT9〜T11により、上記
置換手段94により置換された各等価楕円Oの長軸/短
軸比が設定値「3」以上のときに該等価楕円Oの短軸O
2の長さをそれぞれ間隙Dの3方向の幅として算出する
算出手段95が構成される。
置換手段94により置換された各等価楕円Oの長軸/短
軸比が設定値「3」以上のときに該等価楕円Oの短軸O
2の長さをそれぞれ間隙Dの3方向の幅として算出する
算出手段95が構成される。
【0082】そして、ステップT13〜T16により、
上記算出手段95で算出された3つの等価楕円Oの短軸
O2の長さの少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙Dの幅が不良であると判定して、その結果を出
力する判定手段96が構成されている。
上記算出手段95で算出された3つの等価楕円Oの短軸
O2の長さの少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙Dの幅が不良であると判定して、その結果を出
力する判定手段96が構成されている。
【0083】次に、上記実施例の作動について説明す
る。鋳造後の2種類のエンジンのシリンダヘッドW,W
がそれぞれ加熱され、その底面の各吸排気ポート4,5
の開口端における台座6にそれぞれバルブシート7,8
が嵌合された後、クーラントにより冷却され、このこと
でバルブシート7,8が焼嵌めにより装着される。この
ようにしてバルブシート7,8が装着された2種類のエ
ンジンのシリンダヘッドW,Wは交互にシリンダヘッド
搬送ライン1に搬入され、そこでバルブシート7,8と
台座6との間隙Dの良否が検査される。
る。鋳造後の2種類のエンジンのシリンダヘッドW,W
がそれぞれ加熱され、その底面の各吸排気ポート4,5
の開口端における台座6にそれぞれバルブシート7,8
が嵌合された後、クーラントにより冷却され、このこと
でバルブシート7,8が焼嵌めにより装着される。この
ようにしてバルブシート7,8が装着された2種類のエ
ンジンのシリンダヘッドW,Wは交互にシリンダヘッド
搬送ライン1に搬入され、そこでバルブシート7,8と
台座6との間隙Dの良否が検査される。
【0084】搬送ライン1に搬入されたシリンダヘッド
Wはその底面を上向きにしかつ気筒列方向を搬送方向に
一致させてコンベア13上を搬送され、まず、その機種
検知ステーションST1 においてエンジンの機種が識別
される。
Wはその底面を上向きにしかつ気筒列方向を搬送方向に
一致させてコンベア13上を搬送され、まず、その機種
検知ステーションST1 においてエンジンの機種が識別
される。
【0085】この機種の識別後、シリンダヘッドWは第
1検査ステーションST2 に搬送され、それが例えば第
1種類のエンジンのものであるときには、左側(図16
で下側)の吸気側検査ユニット19における検査ヘッド
53,53,…の各々によりエンジンの吸気側バルブシ
ート7の間隙Dが検査される。すなわち、シリンダヘッ
ドWが第1検査ステーションST2 に搬入されてその所
定位置に停止すると、押上げシリンダ30,30,…の
作動によりシリンダヘッドWがコンベア13から押し上
げられて枠部材29上端の横枠板29aに押し付けら
れ、上下移動不能にクランプされる。次いで、シリンダ
ヘッドWはクランプシリンダ32,32の伸長作動によ
り左右方向に移動不能にクランプ保持された後、駆動モ
ータ38の作動によりコンベア13毎チルトされる。こ
のチルト状態では、シリンダヘッドWは鉛直上下面に対
しシリンダヘッドW底面と吸気側バルブシート7とのな
す角度θ1だけ左方向に傾き、吸気側バルブシート孔9
が各検査ヘッド53の搬送中心からのオフセット量だけ
偏位し、かつバルブシート孔9の中心線方向が鉛直方向
になる。また、アクチュエータの駆動による水平移動ス
ライダ21の移動により上記4つの検査ヘッド53,5
3,…が水平前後方向に同時に移動してそれぞれ上記シ
リンダヘッドWにおける各気筒3の例えば前側位置にあ
る吸気側バルブシート孔9,9,…の真上位置に位置付
けられ、このことで各検査ヘッド53の中心線がバルブ
シート孔9の中心線方向と一致する。この状態で、アク
チュエータの作動により昇降スライダ22が下降して4
つの検査ヘッド53,53,…が同時に下降移動し、そ
の各々の下端部(先端部)がバルブシート孔9,9,…
を通って吸気ポート4,4,…に嵌挿される。
1検査ステーションST2 に搬送され、それが例えば第
1種類のエンジンのものであるときには、左側(図16
で下側)の吸気側検査ユニット19における検査ヘッド
53,53,…の各々によりエンジンの吸気側バルブシ
ート7の間隙Dが検査される。すなわち、シリンダヘッ
ドWが第1検査ステーションST2 に搬入されてその所
定位置に停止すると、押上げシリンダ30,30,…の
作動によりシリンダヘッドWがコンベア13から押し上
げられて枠部材29上端の横枠板29aに押し付けら
れ、上下移動不能にクランプされる。次いで、シリンダ
ヘッドWはクランプシリンダ32,32の伸長作動によ
り左右方向に移動不能にクランプ保持された後、駆動モ
ータ38の作動によりコンベア13毎チルトされる。こ
のチルト状態では、シリンダヘッドWは鉛直上下面に対
しシリンダヘッドW底面と吸気側バルブシート7とのな
す角度θ1だけ左方向に傾き、吸気側バルブシート孔9
が各検査ヘッド53の搬送中心からのオフセット量だけ
偏位し、かつバルブシート孔9の中心線方向が鉛直方向
になる。また、アクチュエータの駆動による水平移動ス
ライダ21の移動により上記4つの検査ヘッド53,5
3,…が水平前後方向に同時に移動してそれぞれ上記シ
リンダヘッドWにおける各気筒3の例えば前側位置にあ
る吸気側バルブシート孔9,9,…の真上位置に位置付
けられ、このことで各検査ヘッド53の中心線がバルブ
シート孔9の中心線方向と一致する。この状態で、アク
チュエータの作動により昇降スライダ22が下降して4
つの検査ヘッド53,53,…が同時に下降移動し、そ
の各々の下端部(先端部)がバルブシート孔9,9,…
を通って吸気ポート4,4,…に嵌挿される。
【0086】このときの各検査ヘッド53の作動を詳細
に説明すれば、検査ヘッド53の上昇時、つまりその収
納部材60の下端部が吸気側バルブシート孔9に嵌挿さ
れていないときには、収納部材60外周にある撮像口開
閉部材70はスプリング74の付勢力により下端側に移
動しており、このことで収納部材60外周面の撮像口6
3が閉じられている(図1参照)。
に説明すれば、検査ヘッド53の上昇時、つまりその収
納部材60の下端部が吸気側バルブシート孔9に嵌挿さ
れていないときには、収納部材60外周にある撮像口開
閉部材70はスプリング74の付勢力により下端側に移
動しており、このことで収納部材60外周面の撮像口6
3が閉じられている(図1参照)。
【0087】しかし、アクチュエータの作動により各検
査ヘッド53が下降移動すると、まず最初に、支持部材
66を介してカバー部材54に支持されている開閉部材
70の下端部が吸気ポート4開口縁のバルブシート7と
当接し、このことで開閉部材70のポート4への嵌挿が
規制される。
査ヘッド53が下降移動すると、まず最初に、支持部材
66を介してカバー部材54に支持されている開閉部材
70の下端部が吸気ポート4開口縁のバルブシート7と
当接し、このことで開閉部材70のポート4への嵌挿が
規制される。
【0088】その場合、撮像口開閉部材70の下端部
(先端部)に先細りテーパ状のテーパ部70cが形成さ
れているので、このテーパ部70cがバルブシート孔9
に案内されながらそれと同心に嵌挿される。しかも、各
検査ヘッド53はプレート23に対し水平方向に相対移
動可能にフロート支持されているので、上記位置ずれ時
にテーパ部70cの案内によって収納部材60がバルブ
シート孔9と同心となるように移動しても、検査ヘッド
53のみがプレート23に対し相対的に水平方向に移動
して、検査ヘッド53が正確にバルブシート孔9の中心
位置に位置付けられる。このため、図9に示すように、
検査ヘッド53がバルブシート孔9の中心位置から多少
ずれていても、そのずれを吸収してバルブシート孔9内
に正確に収納部材60を嵌挿することができる。
(先端部)に先細りテーパ状のテーパ部70cが形成さ
れているので、このテーパ部70cがバルブシート孔9
に案内されながらそれと同心に嵌挿される。しかも、各
検査ヘッド53はプレート23に対し水平方向に相対移
動可能にフロート支持されているので、上記位置ずれ時
にテーパ部70cの案内によって収納部材60がバルブ
シート孔9と同心となるように移動しても、検査ヘッド
53のみがプレート23に対し相対的に水平方向に移動
して、検査ヘッド53が正確にバルブシート孔9の中心
位置に位置付けられる。このため、図9に示すように、
検査ヘッド53がバルブシート孔9の中心位置から多少
ずれていても、そのずれを吸収してバルブシート孔9内
に正確に収納部材60を嵌挿することができる。
【0089】検査ヘッド53がさらに下降移動すると、
図8に示す如く、上記開閉部材70が停止規制されたま
ま、収納部材60の下端部のみがバルブシート孔9を通
って吸気ポート4内に嵌挿され、このことにより開閉部
材70は上記スプリング74の付勢力に抗して相対的に
上側(基端側)にスライド移動し、上記撮像口63が開
かれる。そして、収納部材60の下端部が吸気ポート4
内に所定位置まで嵌挿されると、この収納部材60下端
部にある撮像口63はバルブシート7と台座6との間隙
Dの位置に位置付けられる。この状態で、ハロゲンラン
プ等の光源76からの光がグラスファイバ77によって
三角錐プリズムミラー61に導かれ、そこで反射された
後、上記開いた撮像口63から収納部材60外に出て、
吸気ポート4内のバルブシート7下側のリング状の間隙
Dを3方向に亘り照射する。また、この光源76の光で
照射された間隙Dの画像が上記撮像口63を経て三角錐
プリズムミラー61に入り、そこで反射されてCCDカ
メラ56側に偏向され、次いでレンズ57で所定倍率に
拡大された後、CCDカメラ56に入力される。このカ
メラ56に入力された間隙Dの画像は、図11に示す如
く、画面全体を所定の中心周りに3分割した各画面にそ
れぞれ間隙Dが部分的に写し出されたものとなる。
図8に示す如く、上記開閉部材70が停止規制されたま
ま、収納部材60の下端部のみがバルブシート孔9を通
って吸気ポート4内に嵌挿され、このことにより開閉部
材70は上記スプリング74の付勢力に抗して相対的に
上側(基端側)にスライド移動し、上記撮像口63が開
かれる。そして、収納部材60の下端部が吸気ポート4
内に所定位置まで嵌挿されると、この収納部材60下端
部にある撮像口63はバルブシート7と台座6との間隙
Dの位置に位置付けられる。この状態で、ハロゲンラン
プ等の光源76からの光がグラスファイバ77によって
三角錐プリズムミラー61に導かれ、そこで反射された
後、上記開いた撮像口63から収納部材60外に出て、
吸気ポート4内のバルブシート7下側のリング状の間隙
Dを3方向に亘り照射する。また、この光源76の光で
照射された間隙Dの画像が上記撮像口63を経て三角錐
プリズムミラー61に入り、そこで反射されてCCDカ
メラ56側に偏向され、次いでレンズ57で所定倍率に
拡大された後、CCDカメラ56に入力される。このカ
メラ56に入力された間隙Dの画像は、図11に示す如
く、画面全体を所定の中心周りに3分割した各画面にそ
れぞれ間隙Dが部分的に写し出されたものとなる。
【0090】この場合、撮像口開閉部材70をスプリン
グ74により下側に付勢して撮像口63を閉じておき、
検査ヘッド53の下降時に開閉部材70をバルブシート
7との当接により上昇移動させて撮像口63を開くた
め、検査ヘッド53の下端部をバルブシート7に接近又
は離隔させるだけで自動的に開閉部材70を移動させて
撮像口63を開閉することができ、撮像口開閉部材70
を簡単な構造で開閉駆動することができる。
グ74により下側に付勢して撮像口63を閉じておき、
検査ヘッド53の下降時に開閉部材70をバルブシート
7との当接により上昇移動させて撮像口63を開くた
め、検査ヘッド53の下端部をバルブシート7に接近又
は離隔させるだけで自動的に開閉部材70を移動させて
撮像口63を開閉することができ、撮像口開閉部材70
を簡単な構造で開閉駆動することができる。
【0091】また、上記のように、検査ヘッド53が吸
気ポート4の中心位置から多少ずれしていても、そのず
れを吸収してポート4内に正確に収納部材60が嵌挿さ
れているので、バルブシート7と台座6とのリング状の
間隙Dを正確に撮像することができ、延いてはその間隙
Dを確実に検査することができる。
気ポート4の中心位置から多少ずれしていても、そのず
れを吸収してポート4内に正確に収納部材60が嵌挿さ
れているので、バルブシート7と台座6とのリング状の
間隙Dを正確に撮像することができ、延いてはその間隙
Dを確実に検査することができる。
【0092】しかも、上記三角錐プリズムミラー61
は、その基端部を収納部材60の下端部に向けて配置さ
れ、収納部材60側の撮像口63は円弧部を収納部材6
0の下端部にした略半円形状とされているので、撮像口
63を全円状とした場合のように、CCDカメラ56に
おいて各分割画面の中心と反対側に画像が二重に写し出
されることはなく、バルブシート7と台座6との間隙D
の像を確実に識別してカメラ56に入力させることがで
きる。
は、その基端部を収納部材60の下端部に向けて配置さ
れ、収納部材60側の撮像口63は円弧部を収納部材6
0の下端部にした略半円形状とされているので、撮像口
63を全円状とした場合のように、CCDカメラ56に
おいて各分割画面の中心と反対側に画像が二重に写し出
されることはなく、バルブシート7と台座6との間隙D
の像を確実に識別してカメラ56に入力させることがで
きる。
【0093】さらに、上記三角錐プリズムミラー61は
バルブシート7と台座6との間隙Dの像をCCDカメラ
56に偏向する機能のみならず、光源76からの光を偏
向して間隙Dに照射する機能をも兼ねているので、検査
ヘッド53をコンパクトなものとすることができる。
バルブシート7と台座6との間隙Dの像をCCDカメラ
56に偏向する機能のみならず、光源76からの光を偏
向して間隙Dに照射する機能をも兼ねているので、検査
ヘッド53をコンパクトなものとすることができる。
【0094】こうしてカメラ56で得られた画像に対
し、最初に画質改善及びノイズの除去のための処理が行
われる。すなわち、まず、画像から局所最大値フィルタ
により濃淡ノイズが除去され、次に、所定の閾値で画像
の明暗を「0」又は「1」の2つの値に分ける2値化が
行われ、さらに、この2値化された画像について縮小拡
大フィルタにより2値化ノイズが除去され、これらの処
理後にラベリング処理が行われる。
し、最初に画質改善及びノイズの除去のための処理が行
われる。すなわち、まず、画像から局所最大値フィルタ
により濃淡ノイズが除去され、次に、所定の閾値で画像
の明暗を「0」又は「1」の2つの値に分ける2値化が
行われ、さらに、この2値化された画像について縮小拡
大フィルタにより2値化ノイズが除去され、これらの処
理後にラベリング処理が行われる。
【0095】次いで、画像中の全ての部分にチェックが
行われる。まず、画像の間隙Dであろう部分に視野を限
定するウィンドウ設定が行われた後、画像内の対象物中
の最大面積で規定値以上のものを抽出する面積チェック
が行われ、その基準値以上で面積が最大のものが間隙D
とされる。この後、上記面積チェックによりチェックさ
れる対象物があるときには、形状チェックが行われ、対
象物が細長い形状であるときにはそれは等価楕円Oと見
做され、この等価楕円Oからその長軸O1と短軸O2と
の比が設定値「3」以上のものが間隙Dとされ、その短
軸O2の長さが間隙Dの幅とされる。そして、図8に示
すように、画面における3つの方向の全ての間隙D,
D,…の幅が共に規定値以下であると、バルブシート7
の間隙Dが正常であると見做され、一方、間隙Dの幅が
1つでも規定値を越えていると、バルブシート7の間隙
Dが不良であると見做され、これらの検査結果が出力さ
れる。尚、この検査の完了は、検査ヘッド53がポート
4から抜け出して次の動作を行うまでに行われる。
行われる。まず、画像の間隙Dであろう部分に視野を限
定するウィンドウ設定が行われた後、画像内の対象物中
の最大面積で規定値以上のものを抽出する面積チェック
が行われ、その基準値以上で面積が最大のものが間隙D
とされる。この後、上記面積チェックによりチェックさ
れる対象物があるときには、形状チェックが行われ、対
象物が細長い形状であるときにはそれは等価楕円Oと見
做され、この等価楕円Oからその長軸O1と短軸O2と
の比が設定値「3」以上のものが間隙Dとされ、その短
軸O2の長さが間隙Dの幅とされる。そして、図8に示
すように、画面における3つの方向の全ての間隙D,
D,…の幅が共に規定値以下であると、バルブシート7
の間隙Dが正常であると見做され、一方、間隙Dの幅が
1つでも規定値を越えていると、バルブシート7の間隙
Dが不良であると見做され、これらの検査結果が出力さ
れる。尚、この検査の完了は、検査ヘッド53がポート
4から抜け出して次の動作を行うまでに行われる。
【0096】この場合、各検査ヘッド53におけるCC
Dカメラ56によりバルブシート7と台座6とのリング
状の間隙Dを撮像し、この撮像された間隙Dの濃淡画像
を2値化処理し、この2値化処理された細長い形状の画
像を等価楕円Oに変換した後、この等価楕円Oの短軸O
2の長さを間隙Dの幅として計測するので、画像におい
て被検査部としての間隙D以外に、バルブシート7ない
し吸気ポート4内周面の各エッジ部の陰影や汚れ、或い
は鋳造品表面の凹凸面が撮像されていても、それらをう
まくぼかして間隙Dの平均値を高精度にかつ迅速に計測
することができる。しかも、上記画像の等価楕円Oへの
置換により、間隙Dが実際の幅よりも大きめに計測され
るので、検査不良の基準レベルが高くなって不良品が確
実に除去され、不良品を出さない点で有利となる。
Dカメラ56によりバルブシート7と台座6とのリング
状の間隙Dを撮像し、この撮像された間隙Dの濃淡画像
を2値化処理し、この2値化処理された細長い形状の画
像を等価楕円Oに変換した後、この等価楕円Oの短軸O
2の長さを間隙Dの幅として計測するので、画像におい
て被検査部としての間隙D以外に、バルブシート7ない
し吸気ポート4内周面の各エッジ部の陰影や汚れ、或い
は鋳造品表面の凹凸面が撮像されていても、それらをう
まくぼかして間隙Dの平均値を高精度にかつ迅速に計測
することができる。しかも、上記画像の等価楕円Oへの
置換により、間隙Dが実際の幅よりも大きめに計測され
るので、検査不良の基準レベルが高くなって不良品が確
実に除去され、不良品を出さない点で有利となる。
【0097】また、カメラ56で撮像された間隙Dの濃
淡画像を局部最大フィルタによりノイズ除去して2値化
処理するとともに、この2値化画像の段階でさらに縮小
拡大フィルタによりノイズ除去した後に等価楕円Oに置
換するので、画像における実際の間隙Dをその他のノイ
ズ部分から確実に分離して除去することができ、間隙D
の検査精度をさらに高精度にしてその信頼性を高めるこ
とができる。
淡画像を局部最大フィルタによりノイズ除去して2値化
処理するとともに、この2値化画像の段階でさらに縮小
拡大フィルタによりノイズ除去した後に等価楕円Oに置
換するので、画像における実際の間隙Dをその他のノイ
ズ部分から確実に分離して除去することができ、間隙D
の検査精度をさらに高精度にしてその信頼性を高めるこ
とができる。
【0098】しかも、画像中の対象物のうちの規定値以
上のものを選別し、さらにその画像を変換した等価楕円
Oの長軸/短軸比を求め、この比が所定値以上のものを
間隙Dとするので、画像における実際の細長い形状の間
隙Dをノイズ部分からさらに確実に分離除去でき、間隙
Dの検査精度のより一層の向上を図ることができる。こ
れらによる検出精度の向上の結果、シリンダヘッドWが
アルミニウム鋳造品で、その表面の凹凸による影の部分
やぎらつきがあっても、それらをバルブシート7,8及
び台座6の間隙Dと明確に区別でき、その間隙Dの幅を
精度よく計測することができる。
上のものを選別し、さらにその画像を変換した等価楕円
Oの長軸/短軸比を求め、この比が所定値以上のものを
間隙Dとするので、画像における実際の細長い形状の間
隙Dをノイズ部分からさらに確実に分離除去でき、間隙
Dの検査精度のより一層の向上を図ることができる。こ
れらによる検出精度の向上の結果、シリンダヘッドWが
アルミニウム鋳造品で、その表面の凹凸による影の部分
やぎらつきがあっても、それらをバルブシート7,8及
び台座6の間隙Dと明確に区別でき、その間隙Dの幅を
精度よく計測することができる。
【0099】また、リング状間隙Dの周囲部の3方向が
撮像され、この撮像された3方向の画像の各々について
間隙Dの幅として算出されるので、リング状の間隙Dで
あっても3つの部分に分割してその幅の平均値を高精度
に検査でき、間隙Dの全体を必要最小限の部分で効率よ
く検査することができる。
撮像され、この撮像された3方向の画像の各々について
間隙Dの幅として算出されるので、リング状の間隙Dで
あっても3つの部分に分割してその幅の平均値を高精度
に検査でき、間隙Dの全体を必要最小限の部分で効率よ
く検査することができる。
【0100】そして、画像において上記等価楕円Oによ
り計測された3つの方向の全ての間隙D,D,…の幅が
1つでも規定値を越えていると、バルブシート7と台座
6との間隙Dが不良であるとするので、バルブシート7
が台座6に対し傾いて装着されているシリンダヘッドW
が不良品と判定される。それ故、残された正常品では、
吸気弁がバルブシート7に片当りするのを確実に防止す
ることができる。
り計測された3つの方向の全ての間隙D,D,…の幅が
1つでも規定値を越えていると、バルブシート7と台座
6との間隙Dが不良であるとするので、バルブシート7
が台座6に対し傾いて装着されているシリンダヘッドW
が不良品と判定される。それ故、残された正常品では、
吸気弁がバルブシート7に片当りするのを確実に防止す
ることができる。
【0101】こうして4つの吸気ポート4,4,…の各
バルブシート7の間隙Dがそれぞれ検査ヘッド53,5
3,…により検査されると、これら検査ヘッド53,5
3,…はアクチュエータの駆動による昇降スライダ22
の上昇移動により同時に上昇して、その下端部がバルブ
シート孔9,9,…から抜け出し、このことで各検査ヘ
ッド53における撮像口開閉部材70がスプリング74
の付勢力により下側に摺動して撮像口63が元どおりに
閉塞される。
バルブシート7の間隙Dがそれぞれ検査ヘッド53,5
3,…により検査されると、これら検査ヘッド53,5
3,…はアクチュエータの駆動による昇降スライダ22
の上昇移動により同時に上昇して、その下端部がバルブ
シート孔9,9,…から抜け出し、このことで各検査ヘ
ッド53における撮像口開閉部材70がスプリング74
の付勢力により下側に摺動して撮像口63が元どおりに
閉塞される。
【0102】この後、シリンダヘッドWがそのままチル
トされた状態で、上記4つの検査ヘッド53,53,…
が水平移動スライダ21の移動により水平後方向に同時
に移動して、それぞれ上記シリンダヘッドWにおける各
気筒3の今度は後側位置にある吸気ポート4,4,…の
バルブシート孔9,9,…の真上位置に位置付けられ
る。次いで、上記と同様にして、4つの検査ヘッド5
3,53,…が同時に下降移動し、その各々の下端部
(先端部)がバルブシート孔9,9,…に嵌挿されて、
そのバルブシート7と台座6との間隙Dが上記と同様に
検査される。
トされた状態で、上記4つの検査ヘッド53,53,…
が水平移動スライダ21の移動により水平後方向に同時
に移動して、それぞれ上記シリンダヘッドWにおける各
気筒3の今度は後側位置にある吸気ポート4,4,…の
バルブシート孔9,9,…の真上位置に位置付けられ
る。次いで、上記と同様にして、4つの検査ヘッド5
3,53,…が同時に下降移動し、その各々の下端部
(先端部)がバルブシート孔9,9,…に嵌挿されて、
そのバルブシート7と台座6との間隙Dが上記と同様に
検査される。
【0103】このような吸気側バルブシート7の間隙D
の検査が終了すると、検査ヘッド53,53,…が上昇
した後、上記クランプ装置25が元の状態に戻ってシリ
ンダヘッドWはコンベア13上に載置され、そのコンベ
ア13の作動によりシリンダヘッドWが第2検査ステー
ションST3 に搬送される。この第2検査ステーション
ST3 では、その右側(図16で上側)の排気側検査ユ
ニット20の検査ヘッド53,53,…の各々によりシ
リンダヘッドWにおける各気筒3の例えば前側位置にあ
る排気ポート5,5,…の各バルブシート8の間隙Dが
検査される。この検査では上記吸気側バルブシート7の
間隙Dの場合とは逆であり、シリンダヘッドWがクラン
プ装置25にクランプ保持されて右側にチルトされる。
このチルト状態では、シリンダヘッドWは鉛直上下面に
対しシリンダヘッドW底面と排気側バルブシート8との
なす角度θ2だけ右方向にチルトされて、バルブシート
孔10が各検査ヘッド53の搬送中心からのオフセット
量だけ偏位し、この検査ヘッド53の真下位置にバルブ
シート孔10が中心線方向を鉛直方向にして位置付けら
れる。この状態で、アクチュエータの作動により検査ヘ
ッド53,53,…が下降移動し、その下端部がそれぞ
れバルブシート孔10,10,…に嵌挿され、その各々
のCCDカメラ56で撮像された間隙Dの画像の処理に
より間隙Dの適否が判別される。
の検査が終了すると、検査ヘッド53,53,…が上昇
した後、上記クランプ装置25が元の状態に戻ってシリ
ンダヘッドWはコンベア13上に載置され、そのコンベ
ア13の作動によりシリンダヘッドWが第2検査ステー
ションST3 に搬送される。この第2検査ステーション
ST3 では、その右側(図16で上側)の排気側検査ユ
ニット20の検査ヘッド53,53,…の各々によりシ
リンダヘッドWにおける各気筒3の例えば前側位置にあ
る排気ポート5,5,…の各バルブシート8の間隙Dが
検査される。この検査では上記吸気側バルブシート7の
間隙Dの場合とは逆であり、シリンダヘッドWがクラン
プ装置25にクランプ保持されて右側にチルトされる。
このチルト状態では、シリンダヘッドWは鉛直上下面に
対しシリンダヘッドW底面と排気側バルブシート8との
なす角度θ2だけ右方向にチルトされて、バルブシート
孔10が各検査ヘッド53の搬送中心からのオフセット
量だけ偏位し、この検査ヘッド53の真下位置にバルブ
シート孔10が中心線方向を鉛直方向にして位置付けら
れる。この状態で、アクチュエータの作動により検査ヘ
ッド53,53,…が下降移動し、その下端部がそれぞ
れバルブシート孔10,10,…に嵌挿され、その各々
のCCDカメラ56で撮像された間隙Dの画像の処理に
より間隙Dの適否が判別される。
【0104】また、この検査が終了すると、検査ヘッド
53,53,…は上昇した後、後側に水平移動して下降
し、シリンダヘッドWにおける各気筒3の後側位置にあ
る排気ポート5,5,…のバルブシート孔10,10,
…に嵌挿されて、該排気ポート5,5,…におけるバル
ブシート8の間隙Dが検査される。
53,53,…は上昇した後、後側に水平移動して下降
し、シリンダヘッドWにおける各気筒3の後側位置にあ
る排気ポート5,5,…のバルブシート孔10,10,
…に嵌挿されて、該排気ポート5,5,…におけるバル
ブシート8の間隙Dが検査される。
【0105】これに対し、シリンダヘッドWが第2種類
のエンジンのものであるときには、上記第1種類のエン
ジンとは逆の位置で吸排気バルブシート7,8の間隙D
が検査される。すなわち、この第2機種のエンジンのシ
リンダヘッドWは、上記第1機種のエンジンのシリンダ
ヘッドWが第1検査ステーションST2 から第2検査ス
テーションST3 に搬出されて該第1検査ステーション
ST2 が空になると、それと同時に第1検査ステーショ
ンST2 に搬入される。この第1検査ステーションST
2 では、シリンダヘッドWはクランプされた後、排気ポ
ート5,5,…のバルブシート孔10,10,…がライ
ン1右側の排気側検査ユニット20における各検査ヘッ
ド53の真下位置にバルブシート孔10の中心線方向を
鉛直方向にして位置付けられるように、角度θ2だけ右
方向にチルトされ、この検査ヘッド53,53,…の各
々によりエンジンの各排気側バルブシート8の間隙Dが
検査される。一方、第2検査ステーションST3 では、
シリンダヘッドWはクランプ後に吸気側バルブシート孔
9,9,…が左側の吸気側検査ユニット19における各
検査ヘッド53の真下位置にバルブシート孔9の中心線
方向を鉛直方向にして位置付けられるように、角度θ1
だけ左方向にチルトされ、この各検査ヘッド53により
吸気側バルブシート7の間隙Dが検査される。
のエンジンのものであるときには、上記第1種類のエン
ジンとは逆の位置で吸排気バルブシート7,8の間隙D
が検査される。すなわち、この第2機種のエンジンのシ
リンダヘッドWは、上記第1機種のエンジンのシリンダ
ヘッドWが第1検査ステーションST2 から第2検査ス
テーションST3 に搬出されて該第1検査ステーション
ST2 が空になると、それと同時に第1検査ステーショ
ンST2 に搬入される。この第1検査ステーションST
2 では、シリンダヘッドWはクランプされた後、排気ポ
ート5,5,…のバルブシート孔10,10,…がライ
ン1右側の排気側検査ユニット20における各検査ヘッ
ド53の真下位置にバルブシート孔10の中心線方向を
鉛直方向にして位置付けられるように、角度θ2だけ右
方向にチルトされ、この検査ヘッド53,53,…の各
々によりエンジンの各排気側バルブシート8の間隙Dが
検査される。一方、第2検査ステーションST3 では、
シリンダヘッドWはクランプ後に吸気側バルブシート孔
9,9,…が左側の吸気側検査ユニット19における各
検査ヘッド53の真下位置にバルブシート孔9の中心線
方向を鉛直方向にして位置付けられるように、角度θ1
だけ左方向にチルトされ、この各検査ヘッド53により
吸気側バルブシート7の間隙Dが検査される。
【0106】以上の一連の動作をまとめると、図22に
示すようになる。このようにして各シリンダヘッドWに
ついて吸気側及び排気側のバルブシート7,8の間隙D
の検査が終了し、上記検査ステーションST3 で検査さ
れた各機種のシリンダヘッドWは不良品搬出ステーショ
ンST4 に搬送される。そして、上記各検査ステーショ
ンST2 ,ST3 で全ての気筒3,3,…の吸排気側の
バルブシート7,8の間隙Dが適正であると判定された
ときには、不良品搬出ステーションST4 をそのまま通
過して次のステーションに搬送されるが、1つでも不良
があると、プッシャ45が作動し、その基台43上のシ
リンダ44が伸長してコンベア13上の不良品シリンダ
ヘッドWを左側の受台42上に押し出し、その不良品が
ライン1から払い出される。
示すようになる。このようにして各シリンダヘッドWに
ついて吸気側及び排気側のバルブシート7,8の間隙D
の検査が終了し、上記検査ステーションST3 で検査さ
れた各機種のシリンダヘッドWは不良品搬出ステーショ
ンST4 に搬送される。そして、上記各検査ステーショ
ンST2 ,ST3 で全ての気筒3,3,…の吸排気側の
バルブシート7,8の間隙Dが適正であると判定された
ときには、不良品搬出ステーションST4 をそのまま通
過して次のステーションに搬送されるが、1つでも不良
があると、プッシャ45が作動し、その基台43上のシ
リンダ44が伸長してコンベア13上の不良品シリンダ
ヘッドWを左側の受台42上に押し出し、その不良品が
ライン1から払い出される。
【0107】したがって、この実施例では、各検査ヘッ
ド53が上昇位置にあるときには、収納部材60の撮像
口63は撮像口開閉部材70により閉じられており、各
検査ヘッド53がバルブシート7,8の間隙Dの検査の
ために下降移動して、その下端部がシリンダヘッドWの
バルブシート孔9,10に嵌挿されると、それに伴い撮
像口開閉部材70が収納部材60に対し相対的に上昇移
動して撮像口63が開放されので、撮像口63は検査の
ときのみに開いてその閉じる頻度が多くなり、その分、
撮像口63内の三角錐プリズムミラー61やレンズ57
の表面がポート4,5周辺の雰囲気に晒され難くなる。
このため、焼嵌めによりバルブシート7,8が台座6に
嵌挿される工程でバルブシート7,8周縁部がクーラン
トにより冷却されるのに伴い、上記吸排気ポート4,5
内の雰囲気中にクーラントのミストがあったとしても、
それが撮像口63を経て三角錐プリズムミラー61やレ
ンズ57の表面に付着するのを抑制でき、長期間に亘り
多数の吸排気ポート4,5におけるバルブシート7,8
の間隙Dを検査しても、その検査精度を高精度に維持す
ることができる。
ド53が上昇位置にあるときには、収納部材60の撮像
口63は撮像口開閉部材70により閉じられており、各
検査ヘッド53がバルブシート7,8の間隙Dの検査の
ために下降移動して、その下端部がシリンダヘッドWの
バルブシート孔9,10に嵌挿されると、それに伴い撮
像口開閉部材70が収納部材60に対し相対的に上昇移
動して撮像口63が開放されので、撮像口63は検査の
ときのみに開いてその閉じる頻度が多くなり、その分、
撮像口63内の三角錐プリズムミラー61やレンズ57
の表面がポート4,5周辺の雰囲気に晒され難くなる。
このため、焼嵌めによりバルブシート7,8が台座6に
嵌挿される工程でバルブシート7,8周縁部がクーラン
トにより冷却されるのに伴い、上記吸排気ポート4,5
内の雰囲気中にクーラントのミストがあったとしても、
それが撮像口63を経て三角錐プリズムミラー61やレ
ンズ57の表面に付着するのを抑制でき、長期間に亘り
多数の吸排気ポート4,5におけるバルブシート7,8
の間隙Dを検査しても、その検査精度を高精度に維持す
ることができる。
【0108】また、上記各検査ヘッド53における支持
部材66はカバー部材54から取外し可能であるので、
エンジンの機種が上記2機種以外に変わってバルブシー
ト孔9,10の内径が異なったときには、支持部材66
をその内部の開閉部材70と共に取り外して交換すれば
よく、異なる種類のエンジンであってもバルブシート
7,8と台座6との間隙Dの検査のための段取替えを容
易に行うことができる。
部材66はカバー部材54から取外し可能であるので、
エンジンの機種が上記2機種以外に変わってバルブシー
ト孔9,10の内径が異なったときには、支持部材66
をその内部の開閉部材70と共に取り外して交換すれば
よく、異なる種類のエンジンであってもバルブシート
7,8と台座6との間隙Dの検査のための段取替えを容
易に行うことができる。
【0109】さらに、各々CCDカメラ56を備えた4
つの検査ヘッド53,53,…を、シリンダヘッドWに
おける隣り合う気筒3の気筒列方向において同じ位置に
ある吸気側又は排気側バルブシート孔9,9,…,1
0,10,…間の間隔と同じ間隔をあけてスライダ2
1,22に垂設し、この検査ヘッド53,53,…をそ
れぞれ各気筒3の同じ位置にあるバルブシート孔9,1
0に同時に嵌挿し、これを吸気側又は排気側バルブシー
ト孔9,10の各々について2回ずつ繰り返して、その
バルブシート7,8の間隙Dを検査するので、2つずつ
の吸排気弁を有する多気筒エンジンであっても、その各
々のバルブシート7,8の間隙Dを効率よく検査するこ
とができる。しかも、各検査ステーションST2 ,ST
3 では、シリンダヘッドWを1回だけ停止させてクラン
プし、左方向又は右方向にチルトするだけで済むととも
に、その停止状態で、4つの検査ヘッド53,53,…
を2回だけ下降移動させるだけで済み、これらによって
検査動作のタクトを短縮することができる。
つの検査ヘッド53,53,…を、シリンダヘッドWに
おける隣り合う気筒3の気筒列方向において同じ位置に
ある吸気側又は排気側バルブシート孔9,9,…,1
0,10,…間の間隔と同じ間隔をあけてスライダ2
1,22に垂設し、この検査ヘッド53,53,…をそ
れぞれ各気筒3の同じ位置にあるバルブシート孔9,1
0に同時に嵌挿し、これを吸気側又は排気側バルブシー
ト孔9,10の各々について2回ずつ繰り返して、その
バルブシート7,8の間隙Dを検査するので、2つずつ
の吸排気弁を有する多気筒エンジンであっても、その各
々のバルブシート7,8の間隙Dを効率よく検査するこ
とができる。しかも、各検査ステーションST2 ,ST
3 では、シリンダヘッドWを1回だけ停止させてクラン
プし、左方向又は右方向にチルトするだけで済むととも
に、その停止状態で、4つの検査ヘッド53,53,…
を2回だけ下降移動させるだけで済み、これらによって
検査動作のタクトを短縮することができる。
【0110】また、各検査ステーションST2 ,ST3
では、クランプ装置25によりシリンダヘッドWをクラ
ンプした後にチルトさせ、このチルト状態では、シリン
ダヘッドWは鉛直上下面に対しシリンダヘッドW底面と
バルブシート7,8とのなす角度θ1,θ2だけ左右方
向にチルトされて、バルブシート孔9,10が各検査ヘ
ッド53の搬送中心からのオフセット量だけ偏位し、そ
のバルブシート孔9,10の中心線方向が鉛直方向にな
るので、その真上に位置付けた検査ヘッド53をそのま
ま真直ぐに下降移動させるだけで、その下端部をバルブ
シート孔9,10内に正確に嵌挿することができる。こ
のため、バルブシート孔9,10がシリンダヘッドW底
面に対し傾斜していても、その中心線を容易に検査ヘッ
ド53に一致させることができるとともに、検査ヘッド
53を左右方向に移動させる制御が不要となって制御シ
ステムを簡略化することができる。
では、クランプ装置25によりシリンダヘッドWをクラ
ンプした後にチルトさせ、このチルト状態では、シリン
ダヘッドWは鉛直上下面に対しシリンダヘッドW底面と
バルブシート7,8とのなす角度θ1,θ2だけ左右方
向にチルトされて、バルブシート孔9,10が各検査ヘ
ッド53の搬送中心からのオフセット量だけ偏位し、そ
のバルブシート孔9,10の中心線方向が鉛直方向にな
るので、その真上に位置付けた検査ヘッド53をそのま
ま真直ぐに下降移動させるだけで、その下端部をバルブ
シート孔9,10内に正確に嵌挿することができる。こ
のため、バルブシート孔9,10がシリンダヘッドW底
面に対し傾斜していても、その中心線を容易に検査ヘッ
ド53に一致させることができるとともに、検査ヘッド
53を左右方向に移動させる制御が不要となって制御シ
ステムを簡略化することができる。
【0111】加えて、上記のように、搬送ライン1を異
なる2種類のエンジンのシリンダヘッドW,Wが搬送さ
れるが、このとき、同じ種類のエンジンのシリンダヘッ
ドWにおける吸気バルブシート7用の検査ヘッド53,
53,…と排気バルブシート8用の検査ヘッド53,5
3,…とは、第1及び第2検査ステーションST2 ,S
T3 において上方から見て搬送中心に対し左右に所定量
だけオフセットされて前後に千鳥状に配置されているの
で、搬送ライン1の搬送方向の大きさをコンパクトにす
ることができる。
なる2種類のエンジンのシリンダヘッドW,Wが搬送さ
れるが、このとき、同じ種類のエンジンのシリンダヘッ
ドWにおける吸気バルブシート7用の検査ヘッド53,
53,…と排気バルブシート8用の検査ヘッド53,5
3,…とは、第1及び第2検査ステーションST2 ,S
T3 において上方から見て搬送中心に対し左右に所定量
だけオフセットされて前後に千鳥状に配置されているの
で、搬送ライン1の搬送方向の大きさをコンパクトにす
ることができる。
【0112】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1又は13
の発明によると、細長い形状の被検査部を撮像手段によ
り撮像して、その撮像された濃淡画像を2値化処理し、
この2値化画像に基づいて被検査部の幅を検査する場合
に、上記2値化画像における細長い形状の画像を置換手
段で等価楕円に置換し、算出手段において上記置換され
た等価楕円の短軸長を被検査部の幅として算出するよう
にしたことにより、被検査部の周囲に凹凸面や汚れがあ
ってもそれらの影響を除いて、細長い形状の被検査部の
幅の平均値を高精度に素早く検査でき、検査精度の向上
及び高効率化を図るとともに、被検査部の幅の良否を高
いレベルで検査して、被検査部の幅の不良発生の有効な
防止化を図ることができる。
の発明によると、細長い形状の被検査部を撮像手段によ
り撮像して、その撮像された濃淡画像を2値化処理し、
この2値化画像に基づいて被検査部の幅を検査する場合
に、上記2値化画像における細長い形状の画像を置換手
段で等価楕円に置換し、算出手段において上記置換され
た等価楕円の短軸長を被検査部の幅として算出するよう
にしたことにより、被検査部の周囲に凹凸面や汚れがあ
ってもそれらの影響を除いて、細長い形状の被検査部の
幅の平均値を高精度に素早く検査でき、検査精度の向上
及び高効率化を図るとともに、被検査部の幅の良否を高
いレベルで検査して、被検査部の幅の不良発生の有効な
防止化を図ることができる。
【0113】請求項2の発明によると、被検査部をリン
グ状の間隙としたことにより、このリング状間隙の幅の
平均値を精度よく検出することができる。
グ状の間隙としたことにより、このリング状間隙の幅の
平均値を精度よく検出することができる。
【0114】請求項3の発明によると、被検査部は、エ
ンジンのシリンダヘッドにおけるバルブシートと台座と
の間の間隙としたことにより、このバルブシートと台座
との間のリング状間隙の平均的な幅を高精度に迅速に検
査できる。
ンジンのシリンダヘッドにおけるバルブシートと台座と
の間の間隙としたことにより、このバルブシートと台座
との間のリング状間隙の平均的な幅を高精度に迅速に検
査できる。
【0115】請求項4の発明によると、上記リング状間
隙の3以上の複数方向を撮像手段で撮像し、この撮像さ
れた複数の方向の画像をそれぞれ等価楕円に置換して、
この置換された複数の等価楕円の短軸長をそれぞれ被検
査部の幅として算出するようにしたことにより、リング
状の間隙であっても複数の部分に分割してその幅の平均
値を高精度に検査できる。
隙の3以上の複数方向を撮像手段で撮像し、この撮像さ
れた複数の方向の画像をそれぞれ等価楕円に置換して、
この置換された複数の等価楕円の短軸長をそれぞれ被検
査部の幅として算出するようにしたことにより、リング
状の間隙であっても複数の部分に分割してその幅の平均
値を高精度に検査できる。
【0116】請求項5の発明によると、上記請求項4の
発明において、算出手段により算出された複数の等価楕
円の短軸長の少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙の幅が不良であると判定するようにしたことに
より、リング状間隙の複数の部分の幅を所定値よりも小
さくかつ互いに同程度の幅に保って、バルブシートへの
弁の片当りを効果的に防止することができる。
発明において、算出手段により算出された複数の等価楕
円の短軸長の少なくとも1つが所定値以上になったとき
に、間隙の幅が不良であると判定するようにしたことに
より、リング状間隙の複数の部分の幅を所定値よりも小
さくかつ互いに同程度の幅に保って、バルブシートへの
弁の片当りを効果的に防止することができる。
【0117】請求項6の発明によれば、上記2値化処理
前に、被検査部の濃淡画像に対し局部最大フィルタをか
けるようにしたことにより、撮像手段による濃淡画像か
ら間隙以外の部分の画像を除去して、間隙の画像のみを
2値化処理することができ、間隙の画像をノイズ画像か
ら確実に分離して検査の信頼性の向上を図ることができ
る。
前に、被検査部の濃淡画像に対し局部最大フィルタをか
けるようにしたことにより、撮像手段による濃淡画像か
ら間隙以外の部分の画像を除去して、間隙の画像のみを
2値化処理することができ、間隙の画像をノイズ画像か
ら確実に分離して検査の信頼性の向上を図ることができ
る。
【0118】請求項7の発明によると、上記2値化処理
された2値化画像に対し縮小拡大フィルタをかけるよう
にしたことにより、2値化画像から間隙以外の部分の画
像を除去して、間隙の画像をノイズ画像からさらに確実
に分離でき、検査の信頼性のより一層の向上を図ること
ができる。
された2値化画像に対し縮小拡大フィルタをかけるよう
にしたことにより、2値化画像から間隙以外の部分の画
像を除去して、間隙の画像をノイズ画像からさらに確実
に分離でき、検査の信頼性のより一層の向上を図ること
ができる。
【0119】請求項8の発明によると、エンジンのシリ
ンダヘッドを鋳造品としたことにより、そのシリンダヘ
ッドの表面に凹凸面があっても、バルブシートと台座と
の間隙の平均的な幅を精度よく検査することができる。
ンダヘッドを鋳造品としたことにより、そのシリンダヘ
ッドの表面に凹凸面があっても、バルブシートと台座と
の間隙の平均的な幅を精度よく検査することができる。
【0120】請求項9の発明によれば、上記等価楕円の
長軸/短軸比が所定値以上のときに等価楕円の短軸長を
間隙の幅として算出するようにしたことにより、等価楕
円のうちである程度細長い形状のもののみを間隙として
間隙を正確に検出でき、その検出精度の向上を図ること
ができる。
長軸/短軸比が所定値以上のときに等価楕円の短軸長を
間隙の幅として算出するようにしたことにより、等価楕
円のうちである程度細長い形状のもののみを間隙として
間隙を正確に検出でき、その検出精度の向上を図ること
ができる。
【0121】請求項10の発明によると、2値化処理さ
れた2値化画像における細長い形状の画像の面積が所定
値以上のときに画像を等価楕円に置換するようにしたこ
とにより、2値化画像中の面積がある程度大きいものの
みを間隙として、間隙の検出精度のより一層の向上を図
ることができる。
れた2値化画像における細長い形状の画像の面積が所定
値以上のときに画像を等価楕円に置換するようにしたこ
とにより、2値化画像中の面積がある程度大きいものの
みを間隙として、間隙の検出精度のより一層の向上を図
ることができる。
【0122】請求項11の発明によれば、エンジンのシ
リンダヘッドにおけるバルブシートと台座との間の間隙
を撮像し、その濃淡画像を2値化処理して、その2値化
画像に基づいて間隙の幅を検査する場合において、リン
グ状間隙の3方向の画像を三角錐プリズムミラーを介し
て撮像手段に入力させ、これらの3方向の画像の各々に
ついて間隙の幅を算出するようにしたことにより、バル
ブシートと台座との間のリング状間隙の幅を円周方向の
3方向で検査して、間隙全体を必要最小限の部分で効率
よく検査できる。
リンダヘッドにおけるバルブシートと台座との間の間隙
を撮像し、その濃淡画像を2値化処理して、その2値化
画像に基づいて間隙の幅を検査する場合において、リン
グ状間隙の3方向の画像を三角錐プリズムミラーを介し
て撮像手段に入力させ、これらの3方向の画像の各々に
ついて間隙の幅を算出するようにしたことにより、バル
ブシートと台座との間のリング状間隙の幅を円周方向の
3方向で検査して、間隙全体を必要最小限の部分で効率
よく検査できる。
【0123】請求項12の発明では、エンジンのシリン
ダヘッドにおけるバルブシートと台座との間のリング状
の間隙を撮像し、その濃淡画像に基づいて間隙の幅を検
査する場合に、間隙の3方向の画像を三角錐プリズムミ
ラーにより撮像手段に入力させ、撮像手段により撮像さ
れた3方向の濃淡画像の各々に対し局部最大フィルタを
かけて2値化処理した後、その2値化画像の各々に対し
縮小拡大フィルタをかけ、その後、各画像における細長
い形状の画像の面積が所定値以上のときに該画像をそれ
ぞれ等価楕円に置換するとともに、これら等価楕円の各
々の長軸/短軸比が所定値以上のときに該等価楕円の短
軸長をそれぞれ間隙の3方向の幅として算出し、上記算
出された3つの等価楕円の短軸長の少なくとも1つが所
定値以上になったときに、間隙の幅が不良であると判定
するようにした。
ダヘッドにおけるバルブシートと台座との間のリング状
の間隙を撮像し、その濃淡画像に基づいて間隙の幅を検
査する場合に、間隙の3方向の画像を三角錐プリズムミ
ラーにより撮像手段に入力させ、撮像手段により撮像さ
れた3方向の濃淡画像の各々に対し局部最大フィルタを
かけて2値化処理した後、その2値化画像の各々に対し
縮小拡大フィルタをかけ、その後、各画像における細長
い形状の画像の面積が所定値以上のときに該画像をそれ
ぞれ等価楕円に置換するとともに、これら等価楕円の各
々の長軸/短軸比が所定値以上のときに該等価楕円の短
軸長をそれぞれ間隙の3方向の幅として算出し、上記算
出された3つの等価楕円の短軸長の少なくとも1つが所
定値以上になったときに、間隙の幅が不良であると判定
するようにした。
【0124】したがって、この発明によると、撮像手段
により撮像された3方向の画像から間隙以外の部分の画
像を除去して、間隙の画像をノイズ画像から確実に分離
でき、検査の信頼性を向上させることができる。また、
2値化画像中の面積がある程度大きく、かつ等価楕円の
うちである程度細長い形状のもののみを間隙として、等
価楕円を基に間隙を誤認なく正確に検出でき、その検出
精度を高めることができる。さらに、リング状間隙の3
つの部分の幅を同程度の幅に保つことができ、バルブシ
ートに吸排気弁が片当りするのを防止することができ
る。そして、エンジンのシリンダヘッドにおける吸排気
ポート内表面に凹凸面や汚れがあっても、それらの影響
を除去しながら間隙の幅の平均値を高精度に素早く検査
することができるとともに、シリンダヘッドの不良品の
発生を確実に防止することができる。
により撮像された3方向の画像から間隙以外の部分の画
像を除去して、間隙の画像をノイズ画像から確実に分離
でき、検査の信頼性を向上させることができる。また、
2値化画像中の面積がある程度大きく、かつ等価楕円の
うちである程度細長い形状のもののみを間隙として、等
価楕円を基に間隙を誤認なく正確に検出でき、その検出
精度を高めることができる。さらに、リング状間隙の3
つの部分の幅を同程度の幅に保つことができ、バルブシ
ートに吸排気弁が片当りするのを防止することができ
る。そして、エンジンのシリンダヘッドにおける吸排気
ポート内表面に凹凸面や汚れがあっても、それらの影響
を除去しながら間隙の幅の平均値を高精度に素早く検査
することができるとともに、シリンダヘッドの不良品の
発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施例に係る検査ヘッドの構成を示す
一部破断正面図である。
一部破断正面図である。
【図3】カメラ、レンズ及び収納部材の正面図である。
【図4】収納部材の断面図である。
【図5】三角錐プリズムミラーの平面図である。
【図6】図2のVI―VI線断面図である。
【図7】検査ヘッドの拡大断面図である。
【図8】検査ヘッドの収納部材がバルブシート孔に嵌挿
された状態を示す断面図である。
された状態を示す断面図である。
【図9】検査ヘッドがバルブシート孔にその中心線から
ずれて嵌挿されるときの状態を示す断面図である。
ずれて嵌挿されるときの状態を示す断面図である。
【図10】エンジンの吸排気ポートにおけるバルブシー
トと台座との間隙をCCDカメラで撮像する原理を示す
概略図である。
トと台座との間隙をCCDカメラで撮像する原理を示す
概略図である。
【図11】取込み画像を示す図である。
【図12】画像処理のフローを示すフローチャート図で
ある。
ある。
【図13】局部最大値フィルタ処理の原理を示す図であ
る。
る。
【図14】等価楕円処理の原理を示す図である。
【図15】バルブシート間隙検査システムの構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図16】シリンダヘッド搬送ラインの平面図である。
【図17】搬送ラインの正面図である。
【図18】クランプ装置を示す正面図である。
【図19】クランプ装置を示す側面図である。
【図20】検査ヘッドの支持構造を示す正面図である。
【図21】搬送ラインでの検査処理動作を示すフローチ
ャート図である
ャート図である
【図22】搬送ラインでの検査処理動作を示す説明図で
ある。
ある。
【図23】エンジンのシリンダヘッドの底面図である。
【図24】シリンダヘッドの断面図である。
1 シリンダヘッド搬送ライン ST1 機種検知ステーション ST2 第1検査ステーション ST3 第2検査ステーション ST4 不良品搬出ステーション W シリンダヘッド 3 気筒 4 吸気ポート 5 排気ポート 6 台座 7 吸気側バルブシート 8 排気側バルブシート 9 吸気側バルブシート孔 10 排気側バルブシート孔 D 間隙 19 吸気側検査ユニット 20 排気側検査ユニット 25 クランプ装置 53 検査ヘッド 54 カバー部材 56 CCDカメラ(撮像手段) 57 マイクロレンズ 60 収納部材 61 三角錐プリズムミラー 61a 基端部 61b 三角錐部 63 撮像口 66 支持部材 70 撮像口開閉部材 70c テーパ部 74 スプリング 76 光源 77 グラスファイバ 84 画像処理装置 E 等価楕円 E1 長軸0 E2 短軸 91 第1フィルタ手段 92 2値化処理手段 93 第2フィルタ手段 94 置換手段 95 算出手段 96 判定手段
Claims (13)
- 【請求項1】 細長い形状の被検査部を撮像する撮像手
段と、該撮像手段により撮像された濃淡画像を2値化処
理する2値化処理手段とを備え、その2値化画像に基づ
いて被検査部の幅を検査するようにした検査装置であっ
て、 上記2値化画像における細長い形状の画像を等価楕円に
置換する置換手段と、 上記置換手段により置換された等価楕円の短軸長を被検
査部の幅として算出する算出手段とを備えたことを特徴
とする検査装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の検査装置において、 被検査部は、リング状の間隙であることを特徴とする検
査装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の検査装置において、 被検査部は、エンジンのシリンダヘッドにおけるバルブ
シートと台座との間の間隙であることを特徴とする検査
装置。 - 【請求項4】 請求項2又は3記載の検査装置におい
て、 撮像手段は、リング状間隙の3以上の複数方向を撮像す
るように構成され、 置換手段は、撮像手段により撮像された複数の方向の画
像をそれぞれ等価楕円に置換するように構成され、 算出手段は、置換手段により置換された複数の等価楕円
の短軸長をそれぞれ被検査部の幅として算出するように
構成されていることを特徴とする検査装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の検査装置において、 算出手段により算出された複数の等価楕円の短軸長の少
なくとも1つが所定値以上になったときに、間隙の幅が
不良であると判定する判定手段を設けたことを特徴とす
る検査装置。 - 【請求項6】 請求項3記載の検査装置において、 2値化処理手段による2値化処理前に、被検査部の濃淡
画像に対し局部最大フィルタをかける第1フィルタ手段
を設けたことを特徴とする検査装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の検査装置において、 2値化処理手段により2値化処理された2値化画像に対
し縮小拡大フィルタをかける第2フィルタ手段を設けた
ことを特徴とする検査装置。 - 【請求項8】 請求項6記載の検査装置において、 エンジンのシリンダヘッドは鋳造品であることを特徴と
する検査装置。 - 【請求項9】 請求項2又は3記載の検査装置におい
て、 算出手段は、置換手段により置換された等価楕円の長軸
/短軸比が所定値以上のときに等価楕円の短軸長を間隙
の幅として算出するように構成されていることを特徴と
する検査装置。 - 【請求項10】 請求項9記載の検査装置において、 置換手段は、2値化処理手段により処理された2値化画
像における細長い形状の画像の面積が所定値以上のとき
に画像を等価楕円に置換するように構成されていること
を特徴とする検査装置。 - 【請求項11】 エンジンのシリンダヘッドにおけるバ
ルブシートと台座との間のリング状の間隙を撮像する撮
像手段と、該撮像手段により撮像された濃淡画像を2値
化処理する2値化処理手段とを備え、その2値化画像に
基づいて間隙の幅を検査するようにした検査装置であっ
て、 上記リング状間隙の3方向の画像を撮像手段に入力させ
る三角錐プリズムミラーと、 上記3方向の画像の各々について間隙の幅を算出する算
出手段とを備えたことを特徴とする検査装置。 - 【請求項12】 エンジンのシリンダヘッドにおけるバ
ルブシートと台座との間のリング状の間隙を撮像する撮
像手段を備え、撮像手段により撮像された濃淡画像に基
づいて間隙の幅を検査するようにした検査装置であっ
て、 上記リング状間隙の3方向の画像を撮像手段に入力させ
る三角錐プリズムミラーと、 上記撮像手段により撮像された3方向の濃淡画像の各々
に対し局部最大フィルタをかける第1フィルタ手段と、 上記第1フィルタ手段により得られた各画像を2値化処
理する2値化処理手段と、 上記2値化処理手段により2値化処理された2値化画像
の各々に対し縮小拡大フィルタをかける第2フィルタ手
段と、 上記第2フィルタにより得られた各画像における細長い
形状の画像の面積が所定値以上のときに該画像をそれぞ
れ等価楕円に置換する置換手段と、 上記置換手段により置換された各等価楕円の長軸/短軸
比が所定値以上のときに該等価楕円の短軸長をそれぞれ
間隙の3方向の幅として算出する算出手段と、 上記算出手段により算出された3つの等価楕円の短軸長
の少なくとも1つが所定値以上になったときに、間隙の
幅が不良であると判定する判定手段とを備えたことを特
徴とする検査装置。 - 【請求項13】 撮像手段により撮像された細長い形状
の被検査部の濃淡画像を2値化処理し、その2値化画像
に基づいて被検査部の幅を検査する検査方法であって、 上記2値化画像における細長い形状の画像を等価楕円に
置換した後、その置換された等価楕円の短軸長を被検査
部の幅として算出することを特徴とする検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07891194A JP3513903B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 検査装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07891194A JP3513903B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 検査装置及びその方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07286824A true JPH07286824A (ja) | 1995-10-31 |
JP3513903B2 JP3513903B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=13675035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07891194A Expired - Fee Related JP3513903B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 検査装置及びその方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3513903B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999006676A1 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-11 | Cobra Machine Tool Co. Inc. | Valve seat insert gaging system |
WO2007111156A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Measurement of gaps between valve seats and attachment parts |
WO2010005652A3 (en) * | 2008-06-16 | 2010-03-11 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Methodology for evaluating valve seat characteristics with a vision-based system |
CN101846501A (zh) * | 2009-03-10 | 2010-09-29 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于气门座间隙评估的系统和方法 |
JP2012078319A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 検査装置 |
CN104251666A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-31 | 歌尔声学股份有限公司 | 成像检测机构及其成像检测方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101643691B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2016-07-28 | 주식회사 케이엠텍 | 스틸볼 측정기 및 이를 이용한 측정시스템 |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP07891194A patent/JP3513903B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1999006676A1 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-11 | Cobra Machine Tool Co. Inc. | Valve seat insert gaging system |
US6155108A (en) * | 1997-07-30 | 2000-12-05 | Cobra Machine Tool Co., Inc. | Valve seat insert gaging system |
WO2007111156A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Measurement of gaps between valve seats and attachment parts |
GB2440469A (en) * | 2006-03-24 | 2008-01-30 | Honda Motor Co Ltd | Measurement of gaps between valve seats and attachment parts |
WO2010005652A3 (en) * | 2008-06-16 | 2010-03-11 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Methodology for evaluating valve seat characteristics with a vision-based system |
US7899573B2 (en) | 2008-06-16 | 2011-03-01 | GM Global Technology Operations LLC | Non-contact method and system for inspecting a multi-faceted machine surface |
CN101846501A (zh) * | 2009-03-10 | 2010-09-29 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于气门座间隙评估的系统和方法 |
JP2012078319A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 検査装置 |
CN104251666A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-31 | 歌尔声学股份有限公司 | 成像检测机构及其成像检测方法 |
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