JPH09189538A

JPH09189538A - 欠陥検出装置およびその方法

Info

Publication number: JPH09189538A
Application number: JP8019465A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Moriya; 雅章守屋; Hitoshi Morikawa; 仁司森川
Original assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Current assignee: JTEKT Machine Systems Corp
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-22
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3021344B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来より簡易な構成で、製品表面に施された
マーキングの良否とともに当該製品表面の傷の有無を検
出判定する欠陥検出装置およびその方法を提供する。【解決手段】検査面Ｗａに施されるマーキングｍに関
する情報が、予めパターン化されて判定部４にマスタデ
ータＤとして記憶される。そして、検出部２で得られた
検査面Ｗａの状態を示す検出信号Ｓ₂を基に、このパタ
ーン化されたマスタデータＤの中から当該検出信号Ｓ₂
と合致するパターンが選択され、この選択されたパター
ンを基にマーキングｍが施されている範囲ではマーキン
グｍの良否が、また、マーキングｍが施されていない範
囲では傷ｆの有無が、それぞれ判定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は欠陥検出装置および
その方法に関し、さらに詳細には、例えばベアリングや
容器等の表面に打刻ないしは印刷された文字や記号等の
良否とともにその表面の傷の有無も検出判定する探傷技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベアリングやボトルなど、各種製品の表
面には、通常、文字や記号等が打刻ないしは印刷され
て、当該製品の製造元や型番さらには容器の内容物や内
容量等が表示されている（以下、このような表示を「マ
ーキング」と称する）が、このようなマーキングを有す
る製品表面の探傷装置として、図９に示すような画像処
理装置を用いたものが提案されている。

【０００３】この図９は、画像処理装置を用いてテーパ
ローラベアリング（検査対象）Ｗの内輪大端面（検査
面）Ｗａの傷の有無を判定する例を示したものであり、
この装置は装置本体ａ，ＣＣＤカメラｂおよび照明手段
ｃを主要部として構成され、照明手段ｃにより検査面Ｗ
ａを照明するとともに、これをＣＣＤカメラｂで撮影し
て、この撮影された情報を装置本体ａで傷の有無を判定
するものである。

【０００４】より具体的には、この装置によれば、検査
面Ｗａの探傷にあたっては初期設定の段階で予めマーキ
ングの施される範囲にソフト的にマスクをかけておい
て、このマスク以外の部分、すなわちマーキングが施さ
れていない範囲についての傷を検出するものである。な
お、図において装置本体ａに表示された符号ｍで示すも
のは、当該テーパローラベアリングＷに施されたマーキ
ングを示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像処理装置を用いた方法では、検査対象Ｗ１個の
判定にかかるサイクルタイムを短縮するために検査面Ｗ
ａを１回の撮影により判定しようとすると、カメラの分
解能が低下し十分な探傷が行えない。そのため、実際に
は、検査面Ｗａを１／４あるいは１／８に分割して、こ
れを順次撮影するといった方法がとれられている。した
がって、この方法によれば、検査対象Ｗ一個を探傷しよ
うとすると、この分割した割合に応じて検査対象Ｗを順
次コマ送り的に回転移動させる必要が生じるだけでな
く、しかも場合によっては１コマ送る毎にカメラの撮影
範囲やレベル等を設定し直す必要を生じ、いきおい設定
項目が多くなり、全体としても作業が煩雑となる。

【０００６】また、このような画像処理装置において
は、検査面Ｗａに対して均一な照明を確保することが一
般的に困難なだけでなく、検査面Ｗａの状態（例えば、
研磨目の状態等）によっても判定結果が左右され、安定
した傷判定ができないという問題もある。

【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、これまで
よりも簡易な構成で、製品表面に施されたマーキングの
良否とともに当該製品表面の傷の有無を検出判定する欠
陥検出装置およびその方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】ところで、上記目的を達
成するため本発明の発明者は、当初、図７に示す構成の
探傷装置を発案している。図７は、この装置を上記同様
テーパローラベアリングＷの内輪大端面Ｗａの探傷に適
用した例を示したものであり、レーザ発振器２１、受光
素子２２、振動ミラー２３および反射ミラー２４等で構
成された光学式センサからなる検出部２と、該検出部２
で得た検出信号Ｓを基に検査面Ｗａ上の傷の有無を判定
する判定部４を主要部として備えている。

【０００９】さらにこの例では、検査対象Ｗが環状の検
査面Ｗａを有することから、当該検査面Ｗａをその軸心
まわりに回転させる回転駆動部５を備えている。この回
転駆動部５は、モータ５５と、このモータ５５の回転駆
動を伝達するための駆動ギア５２と従動ギア５３、およ
び該従動ギア５３とともに回転駆動する検査対象支持台
５４とから構成され、この検査対象支持台５４上に検査
対象Ｗが配置されて、当該検査対象Ｗがその軸線まわり
に回転可能とされている。

【００１０】そして、検査面Ｗａの探傷にあたっては、
まず、モータ５５を駆動して検査対象Ｗを回転運動させ
るとともに、上記検出部２のレーザ発振器２１からレー
ザを発振し、そのレーザを振動ミラー２３で反射させな
がら回転する検査面Ｗａの半径方向に走査させ、さらに
検査面Ｗａで反射したレーザを反射ミラー２４を介して
受光素子２２で受光して、検出信号Ｓを取り出してい
る。

【００１１】このようにして得られた検出信号Ｓは、上
記判定部４に入力され、この判定部４においてアナログ
処理およびデジタル処理がなされて傷の有無が判定され
る。しかしながら、例えば、検査面Ｗａ上に図９と同様
のマーキングｍがある場合、このままではこのマーキン
グｍも傷と判定されることになる。そのため、この判定
部４においては、図８に示すように予めマーキングｍが
施された範囲を含む範囲（図中、斜線で示す範囲）では
傷の判定は行わないように、ソフト的にマスクがかけて
いた。

【００１２】したがって、このようなマーキングｍを含
む広い範囲にマスクをかけて行う傷判定では、傷判定の
範囲が図８の斜線部以外の部分に限定されてしまうこと
から、元々マーキングｍの良否判定は行われないだけで
なく、隣接するマーキングｍ，ｍ間の傷ｆを発見するこ
ともできないという問題を生じる。

【００１３】そのため、本発明者は従来の問題点と併せ
てこのような問題も解消すべく、以下のような欠陥検出
装置およびその方法を発明した。

【００１４】すなわち、本発明の欠陥検出装置は、検査
面の状態を検出信号として取り出す光学式センサを備え
た検出部と、検査面を上記光学式センサの検知位置へ順
次送り出す駆動手段と、上記検出部で得られた検出信号
を基に検査面に施されたマーキングの良否および検査面
上の傷の有無を判定する判定部とを備え、前記判定部
は、検査面に施されるマーキングについての情報が予め
パターン化されたマスタデータとして記憶される記憶手
段と、このマスタデータと前記検出信号とを比較して、
マーキングが施されている範囲ではマーキングの良否
を、また、マーキングが施されていない範囲では傷の有
無を、それぞれ判定する判定処理手段とを備えることを
特徴とする。

【００１５】また、本発明の欠陥検出方法は、検査面の
状態を検出信号として取り出して、この検出信号を基に
検査面に施されたマーキングの良否および傷の有無を判
定する欠陥検出方法であって、検査面の状態を二値化さ
れた検出信号として取り出す検出部と、検査面に施され
るマーキングについての情報を記憶する記憶手段と、記
憶手段に記憶された情報と前記検出信号とを比較する判
定処理手段とを設け、前記記憶手段に、検査面に施され
るマーキングについての情報を、予めパターン化したマ
スタデータとして記憶しておき、前記検出手段によって
検出される検出信号がマーキングを検出したときに、前
記記憶手段に記憶されたマスタデータの中から当該検出
信号と合致するパターンのデータを選択して読み出し、
この選択したパターンのデータに基づいて、マーキング
が施されている範囲ではマーキングの良否を、また、マ
ーキングが施されていない範囲では傷の有無を、それぞ
れ当該選択したパターンのデータと前記検出信号とを比
較することにより判定することを特徴とする。

【００１６】このように、本発明においては、検査面に
施されるマーキングに関する情報が、予めパターン化さ
れて記憶手段にマスタデータとして記憶される。そし
て、検出部で得られた検査面の状態を示す検出信号を基
に、このパターン化されたマスタデータの中から当該検
出信号と合致するパターンが選択され、続いてこの選択
されたパターンを基にマーキングの良否と傷の有無の判
定が並行して行われる。したがって、本発明によれば、
検査面の状態を１回の検出することで、マーキングの良
否と傷の有無が１度に判定される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。実施形態１

【００１８】本発明に係る欠陥検出装置を図１に示し、
この欠陥検出装置１は、ベアリングやボトル等の製品
（検査対象）Ｗの表面（検査面）Ｗａに施されたマーキ
ングｍの良否と、該検査面Ｗａ上の傷ｆの有無とを検出
測判定るもので、検出装置（検出部）２、波形処理装置
３、演算装置（判定部）４、回転駆動装置（駆動手段）
５および制御部６を主要部として構成されている。以
下、検査面Ｗａがテーパローラベアリング内輪大端面で
ある場合についての実施形態を説明する。

【００１９】Ａ．検出装置２：検出装置２は、検査面Ｗ
ａの状態を検出信号Ｓ₁として取り出す光学式のセンサ
からなり、具体的には図１に示すように、半導体レーザ
（レーザ発振器）２１、フォトダイオード（受光素子）
２２、振動ミラー（走査手段）２３、反射ミラー２４お
よび集光レンズ２５で構成される。この検出部Ａでは、
半導体レーザ２１から発振されたレーザが、振動ミラー
２３で反射されて検査面Ｗａに当てられるとともに、検
査面Ｗａで反射したレーザを反射ミラー２４および集光
レンズ２５を介してフォトダイオード２２で受光してア
ナログの電気信号に変換し、検出信号Ｓ₁（図２参照）
を得ている。

【００２０】ここで、振動ミラー２３は上記レーザに走
査運動を与えるためのもので、検査面Ｗａに対向する位
置に配置されて、後述する回転駆動装置５の回転運動と
同期して微小振動を繰り返すように制御されている。そ
のため、上記半導体レーザ２１から発振されたレーザ
は、この振動ミラー２３の振動によって上記環状の検査
面Ｗａ上の一定位置（図２の符号ｌで示す位置）を、該
検査面Ｗａの半径方向に往復走査するものとされる。

【００２１】Ｂ．波形処理装置３：波形処理装置３は、
上記検出装置２で得られたアナログの検出信号Ｓ₁の中
から、検査面Ｗａにマーキングｍや傷ｆがあった場合に
現れるパルス状の反射波を検出して、その波形をデジタ
ル信号（二値化信号）として取り出すコンパレータ３１
である。具体的には、図２に示すように、予め一定のし
きい値を設定しておき、検出信号Ｓ₁がこのしきい値を
超えた場合に「Ｈｉ」の信号を生成するように構成され
ている。そして、この波形処理装置３で生成されたデジ
タル化された検出信号Ｓ₂が次の演算装置４に入力され
る。なお、図においては、検出装置２や演算装置４とは
別に波形処理装置３を設けているが、この波形処理装置
３は上記検出装置２や演算装置４内に一体に構成するこ
とも可能である。

【００２２】Ｃ．演算装置４：演算装置４は、上記検出
信号Ｓ₂と後述するマスタデータＤとを比較演算するも
のであって、マスタデータＤを記憶しておく記憶手段４
１と、上記比較演算処理を行う判定処理手段４２とから
構成され、具体的にはＣＰＵ（中央処理装置）を備えた
マイクロコンピュータで構成される。

【００２３】そして、上記マスタデータＤは、検査面Ｗ
ａに施されるマーキングｍの位置や範囲さらには施され
る文字や記号等の実測データをパターン化したものであ
り、本実施形態で示すように、環状の検査面Ｗａに複数
のマーキングｍ₁,ｍ₂,ｍ₃,…が施されている場合（図３
(a) 参照）には、マスタデータＤとして検査面Ｗａに施
されたマーキングｍ₁,ｍ₂,ｍ₃,…のそれぞれを先頭とす
る、マーキングｍの数（図示例では３つ）と同数のパタ
ーンＤ_P1〜Ｄ_P3が、上記記憶手段４１に記憶される（図
３(b) 参照）。

【００２４】これは、後述するように、本実施形態にお
いては検査面Ｗａを軸線まわりに回転させながら検査面
状態の検出が行われていることから、検査面状態の検出
開始位置如何によっては、最初に検出されるマーキング
ｍも変わってしまい、検出結果もマーキングｍの数と同
数の３通り出ることになる。そのため、予め検出結果と
して予想されパターンＤ_P1〜Ｄ_P3をマスタデータＤとし
て予め記憶しておことにより、判定処理手段４２での比
較演算を確実なものとするものである。

【００２５】判定処理手段４２は、波形処理装置３から
の検出信号Ｓ₂を、上記マスタデータＤに基づいて、マ
ーキングｍが施されている範囲（以下「マーキング検査
範囲」）ではマーキングｍの適否を、また、マーキング
ｍが施されていない範囲（以下「傷検査範囲」）では傷
ｆの有無を、それぞれ選択したパターンデータＤ_P0と比
較演算することにより判定するものである。すなわち、
判定処理手段４２においては、波形処理装置３からの検
出信号Ｓ₂を、選択したパターンのマスタデータＤに基
づいて、マーキングｍの適否と傷の有無という２つの判
定を並行して行っている。

【００２６】Ｄ．回転駆動装置５：回転駆動装置５は、
上述のように、振動ミラー２３の動作と連動して回転運
動を行うように制御されているもので、レーザの走査位
置ｌに対して順次走査面Ｗａを送り込むものである。こ
の回転駆動装置５は、図１または図２に示すように、駆
動モータ５１、駆動ギア５２、従動ギア５３および検査
対象支持台５４とから構成されており、上記駆動モータ
５１として位置制御可能なモータ、例えば、ステッピン
グモータが好適に用いられるとともに、このステッピン
グモータ５１が回転駆動するのに伴い、上記検査対象支
持台５４も回転駆動するように構成されている。

【００２７】ここで、振動ミラー２３と回転駆動装置５
とが連動するとは、例えば上記ステッピングモータ５１
が後述する制御部６からの制御信号を受けて１ステップ
回転駆動するのに伴って上記振動ミラー２３も１回振動
する、すなわち、ステッピングモータ５１が１ステップ
動く間にレーザが上記検査面Ｗａ上を１回走査するよう
に制御されているというように、両者の動きが相互に同
期させられていることを意味する。

【００２８】そしてこのように振動ミラー２３とステッ
ピングモータ５１とが連動して動作することにより、レ
ーザの走査範囲（判定対象範囲）は図４のモデルに示す
ような範囲となる。なお、図４において点線で示す部分
は、レーザの走査線の軌跡を示し、また図中ｘで示す部
分が検査面Ｗａの１回転を示す。

【００２９】Ｅ．制御部（制御手段）６：制御部６は、
上記振動ミラー２３とステッピングモータ５１とを相互
に同期させて駆動制御するもので、マイクロコンピュー
タから構成され、図示例においては、ステッピングモー
タ５１が０．１度回転する毎に振動ミラー２３を１回振
動させている。つまり、この制御部６は、検査面Ｗａの
１周する間にレーザが３６００回走査するようにプログ
ラムされている。

【００３０】次に、このように構成されてなる欠陥検出
装置１における欠陥検出方法を説明する。

【００３１】(1) まず、検査対象たるワークＷを上記検
査対象支持台５４上に配置した状態で、上記制御部６か
ら制御信号を発して上記ステッピングモータ５１および
振動ミラー２３を駆動させ、検出装置２による検査面状
態の検出を開始する。これにより、半導体レーザ２１か
ら発振されたレーザは、振動ミラー２３によって検査面
Ｗａに向けて反射されるとともに、該検査面Ｗａを一定
位置ｌで半径方向に走査する。一方、検査面Ｗａは、上
記ステッピングモータ５１の回転に伴ってその軸線まわ
りに回転されているから、上記レーザは該検査面Ｗａの
全周を順次走査し、その反射光が上記フォトダイオード
２２によってアナログの検出信号Ｓ₁として検出される
（図２参照）。

【００３２】(2) フォトダイオード２２によって検出さ
れた検出信号Ｓ₁は、続いて上記波形処理装置３に送出
される。波形処理装置３では、この検出信号Ｓ₁を一定
レベルのしきい値でコンパレートしてデジタル化された
検出信号Ｓ₂を得る。このしきい値は、検出信号Ｓ₁の
波形の中からマーキングｍおよび傷ｆに相当する波形を
選別して、これをデジタル信号の「Ｈｉ」に変換するた
めに設定されるもので、このしきい値の値は検査対象品
Ｗ等に応じて適宜変更可能とされている。

【００３３】(3) そして、デジタル化された検出信号Ｓ
₂は演算装置４に入力される。演算装置４では、この検
出信号Ｓ₂と上記記憶手段４１に記憶されるマスタデー
タＤとを比較して検査面Ｗａ上のマーキングｍの適否お
よび傷ｆの有無の判定を行う。

【００３４】より具体的には、まず上記検出信号Ｓ
₂が最初に「Ｌｏ」の状態から「Ｈｉ」の状態へ変化し
た時、すなわち「マーキングｍがない状態」から「マー
キングｍを発見した状態」へ移った時に、この「Ｈｉ」
の状態の変化を監視して現在取り込んでいる検出信号Ｓ
₂が、検査面Ｗａに施された複数のマーキングｍ₁,ｍ₂,
ｍ₃,…のうちどのマーキングｍ₀から始まるものかを判
定し、例えばこの検出信号Ｓ₂が、図４のモデルに示す
ようにマーキングｍ₁から始まるものである場合には、
マスタデータＤの中から、このマーキングｍ₁から始ま
るパターンのマスタデータＤ_P1を読み出す。

【００３５】そして、この読み出されたパターンの
マスタデータＤ_P1と検出信号Ｓ₂との比較演算にあたっ
ては、上述のようにマーキングｍの適否の判定と、傷ｆ
の有無の判定とが並行して行われる。すなわち、これら
の判定にあたっては、まず、読み出したマスタデータＤ
_P1を基に、当該パターンにおけるマーキング検査範囲と
傷検査範囲を設定する（図２参照）。そして、これらの
範囲の設定に基づき、比較演算開始を示す判定開始信号
Ｓ_S（「Ｈｉ」）が生成される。

【００３６】これにより、マーキング検査範囲内におい
ては、判定開始信号Ｓ_Smが「Ｈｉ」となり、この信号が
「Ｈｉ」の場合のみマーキングｍの良否判定がなされ
る。すなわち、このマーキング検査範囲においては、判
定開始信号Ｓ_Smが「Ｈｉ」で検出信号Ｓ₂が「Ｌｏ」の
時は「その部分にはマーキング（文字等）なし」と判定
され、また、判定開始信号Ｓ_Smが「Ｈｉ」で検出信号Ｓ
₂が「Ｈｉ」の時は「その部分にはマーキングあり」と
判定される他、判定開始信号Ｓ_Smが「Ｌｏ」の場合には
「マーキングの良否判定は行わない」といった処理がな
される。

【００３７】その一方、傷検査範囲内においては、判定
開始信号Ｓ_Sfが「Ｈｉ」となり、この信号が「Ｈｉ」の
場合のみ傷ｆの有無判定がなされる。すなわち、この傷
検査範囲においては、判定開始信号Ｓ_Sfが「Ｈｉ」で検
出信号Ｓ₂が「Ｌｏ」の時は「傷なし（ＯＫ処理）」と
され、また、判定開始信号が「Ｈｉ」で検出信号Ｓ₂が
「Ｈｉ」の時は「傷あり（ＮＧ処理）」と判定される
他、判定開始信号Ｓ_Sfが「Ｌｏ」の場合には「傷の有無
判定は行わない」といった処理がなされる。

【００３８】このように、本発明においては、二値化さ
れて取り込まれた検出信号Ｓ₂とマスタデータＤとが逐
次比較判定されて、マーキングｍの良否や傷ｆの有無が
判定されることから、これらの両判定処理が正確にしか
も高速に行われる。

【００３９】ところで、上記実施形態におけるマスタデ
ータＤは、良品とされた検査対象Ｗの検査面Ｗａを本欠
陥検出装置１で実測することにより記憶手段４１に記憶
させたものを用いており、また、欠陥検出の各過程も自
動運転により自動化されているので、以下にマスタデー
タＤの取り込みと自動運転の処理手順を図５に基づいて
簡単に説明する。

【００４０】ａ）マスタデータＤの取り込み：マスタデ
ータＤの取り込みは、上記欠陥検出を行う前に事前に行
われる。この取り込み作業は、図５(a) に示すように、
良品とされた検査対象Ｗを検査対象支持台５４上に配置
した状態で本装置１を駆動して得られる検出信号Ｓ
₂が、最初に「Ｈｉ」となったときからマスタデータＤ
の取り込みが開始される（図５(a)Ｓ１参照）。そし
て、検査面Ｗａの全体、すなわち３６００回の走査が全
て行われると、そこでマスタデータＤの取り込みを終了
する（図５(a) Ｓ２参照）。その後、この取り込んだデ
ータＤをマーキングｍ₁,ｍ₂,ｍ₃,…のそれぞれを先頭と
して、マーキングｍの数と同数のパターンＤ_P1〜Ｄ_P3を
作成し、これをマスタデータＤとして記憶手段４１に記
憶させている（図５(a) Ｓ３参照）。

【００４１】ｂ）一方、本装置１を自動運転する場合の
処理手順を図５(b) に示す。これは、上記マスタデータ
Ｄの取り込み終了後に、これに続いて検査対象Ｗを連続
して自動的に判定処理するための手順である。この場
合、例えば図示しない検査対象供給装置を設けておき、
これによって検査対象Ｗが検査対象支持台５４上に連続
して送りこまれるように構成しておく。そして、検査対
象Ｗが検査対象支持台５４上に配置されると、この検査
対象支持台５４が回転されるとともに、検査面Ｗａの状
態検出が開始される。

【００４２】そして、この場合にも本装置１を駆動して
得られる検出信号Ｓ₂が、最初に「Ｈｉ」となったとき
から、検出信号Ｓ₂が判定処理手段４２に取り込まれる
（図５(b) Ｓ１参照）。そして、上述のように、判定処
理手段４２ではこのようにして取り込んだ検出信号Ｓ₂
を逐次マスタデータＤと比較する（図５(b) Ｓ２参
照）。そして、検査面Ｗａの全体の検出終了により、当
該検査面Ｗａのマーキングｍの良否や傷ｆの有無が判定
処理される（図５(b) Ｓ３参照）。その後は、上記検査
対象供給装置によって供給される検査対象毎に同様の手
順を繰り返すことにより自動運転が継続される。

【００４３】実施形態２本実施形態は図６に示されており、実施形態１に示す半
導体レーザ２１等から構成される光学式センサをライン
センサに改変したもので、その他の信号処理の方法等は
上記実施形態１と同様である。

【００４４】本実施形態においては、検査面Ｗａの状態
検出に従来周知のラインセンサを用いるもので、ライン
センサカメラ２８の走査周期とステッピングモータ５１
を駆動するパルスとが同期されて、これらが連動して動
作するように構成されている。そして、照明手段２７か
ら線状照明光が検査面Ｗａに照射されるとともに、その
反射光をラインセンサカメラ２８によって検出するもの
である。したがって、この場合には上記実施形態１のよ
うな走査手段（振動ミラー）２３は不要となる他、制御
部６による制御も簡略化できる。

【００４５】なお、本発明は上述の実施形態に限定され
ることなく適宜設計変更可能である。すなわち、上記実
施形態１および２は、いずれも検査面Ｗａが環状に構成
された例を示しているが、本発明は検査面Ｗａの形状に
係わらず適用可能である。例えば、検査面Ｗａが矩形で
あるような場合には、上記回転駆動装置５に替えてベル
トコンベア等のような駆動装置を用いて、検査面Ｗａか
ら逐次検出信号Ｓを得ることも可能であり、そしてその
場合にはマスタデータＤとして記憶されるパターンデー
タの数もその場合に予想されるパターンの数に対応して
適宜変更され得る。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
判定部において、検査面の状態を現す検出信号と該検査
面に施されるマーキングについてのマスタデータとが比
較される際に、マーキングが施されている範囲と施され
ていない範囲とに分けてそれぞれマーキングの良否およ
び傷の有無の判定が行われる。

【００４７】したがって、これまでの探傷装置のように
マーキングが施されている範囲をマスクせずに欠陥検出
が行われるから、マーキングとマーキングの間に生じた
傷の発見が可能となる他、マーキングそのものの良否を
判定も行うことも可能となる。

【００４８】しかも、従来のような画像処理装置を用い
ることがないため、欠陥検出を始めるにあたっての初期
設定がほとんど不要となり、装置の構成や操作が簡易か
つ容易となるとともに、検査対象１個にかかる検査時間
をこれまでより大幅に短縮することができる。

【００４９】その上、検出信号とマスタデータとの比較
が、検出信号の取り込みと並行して逐次行われるため、
これまでにない高速でしかも確実な欠陥検出が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態１である欠陥検出装置の
構成を示す説明図である。

【図２】同欠陥検出装置の信号処理方法を示す説明図で
ある。

【図３】図３(a) は同欠陥検出装置の検査対象を示し、
図３(b) は同欠陥検出装置の記憶手段に記憶されるパタ
ーン化されたマスタデータのモデルを示す説明図であ
る。

【図４】同欠陥検出装置により環状検査面を走査する場
合の判定対象範囲のモデルを示す説明図である。

【図５】同欠陥検出装置の処理手順を示し、図５(a) は
マスタデータの取り込み手順を示し、図５(b) は自動運
転の手順を示すフローチャートである。

【図６】本発明に係る実施形態２であるラインセンサを
用いた欠陥検出装置の検出部の構成を示す斜視図であ
る。

【図７】レーザ走査型のセンサを用いた探傷装置の構成
を示す説明図である。

【図８】同探傷装置により環状検査面を走査する場合の
判定対象範囲のモデルを示す説明図である。

【図９】従来の画像処理装置を用いた探傷装置を示す説
明図である。

【符号の説明】

１欠陥検出装置２検出装置（検出部）２１半導体レーザ２２フォトダイオード２３振動ミラー（走査手段）２４反射ミラー２５集光レンズ３波形処理装置３１コンパレータ４演算装置（判定部）４１記憶手段４２判定処理手段５回転駆動装置（駆動手段）５１駆動モータ５２駆動ギア５３従動ギア５４検査対象支持台６制御部Ｗ検査対象Ｗａ検査面ｍマーキングｆ傷Ｄ、Ｄ_P1〜Ｄ_P3 マスタデータＳ₁ 検出信号（アナログ）Ｓ₂ 検出信号（デジタル）Ｓ_Sm，Ｓ_Sf 判定開始信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査面の状態を検出信号として取り出す
光学式センサを備えた検出部と、検査面を上記光学式センサの検知位置へ順次送り出す駆
動手段と、上記検出部で得られた検出信号を基に検査面に施された
マーキングの良否および検査面上の傷の有無を判定する
判定部とを備え、前記判定部は、検査面に施されるマーキングについての
情報が予めパターン化されたマスタデータとして記憶さ
れる記憶手段と、このマスタデータと前記検出信号とを
比較して、マーキングが施されている範囲ではマーキン
グの良否を、また、マーキングが施されていない範囲で
は傷の有無を、それぞれ判定する判定処理手段とを備え
ることを特徴とする欠陥検出装置。
【請求項２】前記検査面が環状に構成される場合にお
いて、前記駆動手段が検査面をその軸線まわりに回転させる回
転駆動手段とされ、前記検出部が光学式センサを前記検査面の半径方向に走
査するようにする走査手段を備えるとともに、これら走
査および回転駆動の両手段を相互に連動させて駆動制御
する制御手段を備え、この制御手段は、前記光学式センサの走査運動と前記回
転駆動手段による検査面の回転運動とが同期して動作す
るように、走査および回転駆動の両手段を駆動制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出装置。
【請求項３】前記回転駆動手段が位置制御可能なモー
タで構成され、前記制御手段により、前記光学式センサ
が１回走査運動する毎に１ステップ回転するように構成
されている請求項２に記載の欠陥検出装置。
【請求項４】検査面の状態を検出信号として取り出し
て、この検出信号を基に検査面に施されたマーキングの
良否および傷の有無を判定する欠陥検出方法であって、検査面の状態を二値化された検出信号として取り出す検
出部と、検査面に施されるマーキングについての情報を
記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された情報と前記
検出信号とを比較する判定処理手段とを設け、前記記憶手段に、検査面に施されるマーキングについて
の情報を、予めパターン化したマスタデータとして記憶
しておき、前記検出手段によって検出される検出信号がマーキング
を検出したときに、前記記憶手段に記憶されたマスタデ
ータの中から当該検出信号と合致するパターンのデータ
を選択して読み出し、この選択したパターンのデータに基づいて、マーキング
が施されている範囲ではマーキングの良否を、また、マ
ーキングが施されていない範囲では傷の有無を、それぞ
れ当該選択したパターンのデータと前記検出信号とを比
較することにより判定することを特徴とする欠陥検出方
法。
【請求項５】前記検査面が環状に構成され、前記検出
部が検査面を半径方向に走査する光学式センサと、前記
検査面をその軸線まわりに回転させる回転駆動手段とを
有する場合において、前記マスタデータが、検査面に施されたマーキングのそ
れぞれを先頭として構成されるマーキングの数と同数の
パターンのデータとされる請求項４に記載の欠陥検出方
法。