JPH10185533A - 外観検査装置 - Google Patents
外観検査装置Info
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- JPH10185533A JPH10185533A JP34622396A JP34622396A JPH10185533A JP H10185533 A JPH10185533 A JP H10185533A JP 34622396 A JP34622396 A JP 34622396A JP 34622396 A JP34622396 A JP 34622396A JP H10185533 A JPH10185533 A JP H10185533A
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Abstract
度に検査する。 【解決手段】 ドリル1の先端面2に対向して非球面レ
ンズを有する撮像カメラ10を配設する。撮像カメラ1
0の先端側光路外に、リングライト11を設けて先端面
2を均一に照明する。ドリル1の先端面2の斜め前方に
頂点検知用ライト12を設けて先端面2の一部を斜め前
方から照射する。頂点検知用ライト12による照明下で
撮影した第二画像から先端面2の頂点を確定し、これを
リングライト11による照明下で撮影した第一画像にプ
ロットして、油穴8の位置ズレや先端面の真円度等の先
端形状や寸法を測定する。
Description
体の端面形状を検査するための外観検査装置に関する。
いられるドリルは、一般的に図9及び図10に示すよう
な基本形状を呈している。ドリル1のドリル本体1aは
中心軸線Lを中心に螺旋状に捻られており、ドリル本体
1aの先端面2は、中心軸線Lと交差する中央の点を頂
点Oとする略々円錐形状とされ、平面視で略々鼓形状と
されている一対のランド部2aを形成している(図10
参照)。そして、切刃3の逃げ面をなすランド部2aに
は、その頂点Oに対して対称に一対の油孔4,4が設け
られている。先端面2の形状は、図10に示すように頂
点Oに対してほぼ回転対称とされている。このような油
孔付きのドリル1を製作した際、製品検査として先端面
2の頂点Oに対する油孔4の位置ズレや先端面2の外周
縁に対する残肉厚が許容誤差の範囲内にあるか否か検査
している。これらの寸法誤差は切削精度や工具寿命に影
響を与えるために、この検査は、投影機を用いて全数目
視検査していた。
ような目視検査では、検査に時間がかかり、検査員の熟
練度等により検査精度にバラツキが生じるという欠点が
ある。本発明は、このような実情に鑑みて、端面形状を
短時間で簡単かつ高精度に自動測定できるようにした外
観検査装置を提供することを目的とする。
置は、傾斜部を有する端面を備えた被検体の端面形状を
検査する外観検査装置において、端面に対向して非球面
レンズを有する撮像手段を配設し、端面を全体に照射す
る第一照明部材と、端面を部分的に照射する第二照明部
材を備えていて、第一照明手段による照明下で撮影する
第一撮影による第一画像と、第二照明手段による照明下
で撮影する第二撮影による第二画像から被検体の端面形
状を測定するようにしてなることを特徴とするものであ
る。
配置した状態で第一及び第二撮影が行われる。これらの
第一及び第二画像は、非球面レンズにより撮像手段から
の距離の変化によらず鮮明で全体に焦点の合った画像と
なる。第一画像は端面全体が合焦状態で撮影されている
画像であるから、ドリル等の被検体の直径、油孔の内径
等の形状を測定することができる。第二画像は頂点から
外周縁までの範囲が部分的に撮影されているので、頂点
を測定することができる。異なる方向からの照明下で第
二画像を複数枚得ることで、高精度に端面の頂点を測定
することができる。また、1枚の第二画像で端面の頂点
を求めることもできる。第二画像から求めた端面の頂点
を第一画像にプロットすることにより、第一画像の外周
縁から論理的に算出された頂点位置と実測値とのブレ、
油孔、切刃の頂点位置からの相対位置等を測定すること
ができる。
影してもよい。複数の第二画像を得る場合、被検体に対
して第二照明部材を回転移動して第二撮影を行ってもよ
いし、被検体の周囲に複数の第二照明部材を配置して切
り替えて選択的に照明して第二撮影を行ってもよい。
及び図2により説明する。図1は実施の形態による外観
検査装置の概略構成を示すものでリングライトで照明し
た状態の図、図2は図1と同じ外観検査装置の概略構成
を示すもので頂点検知用ライトで照明した状態の図であ
る。図1に示す外観検査装置20において、ドリル本体
1aの中心軸線Lの延長線上に、先端面2に対向して非
球面レンズ(テレセントリック撮影レンズ)が取り付け
られた撮像カメラ(高解像度撮像子)10がほぼ同軸状
に配設されている。そして、撮像カメラ10の先端側の
撮影光路外に第一照明部材として、例えばリング状のリ
ングライト11が配設され、撮影時にドリル1の先端面
2を全体に均一に照明するようになっている。また、ド
リル本体1aに対して中心軸線Lから外れた一方向に
は、第二照明部材として頂点検知用ライト12が配設さ
れ、この頂点検知用ライト12は、その照射光の光軸M
が中心軸線Lに斜めに交差し、しかも傾斜面を成す先端
面2の一部を頂点Oから外周縁まで照射するように位置
している。尚、検知用ライト12は図1,2では1つし
か示されていないが、中心軸線Lの周囲に全周に亘って
所定間隔で配設されているものとする。
おり、次にこの外観検査装置20による外観検査方法に
ついて説明する。ドリル1と撮像カメラ10を所定の合
焦距離に固定配置する。まず第一撮影として、前方から
リングライト11をドリル1の先端面2に均一に照射し
た状態で、撮像カメラ10で先端面2を撮影する。先端
面2は頂点Oを有する略々円錐形状に形成されているた
めに、撮像カメラ10方向から見た場合、頂点Oが最も
先端側に位置し、二番取り面とマージンでなす外周縁7
が最も後端側に位置するものとなるが、撮像カメラ10
の先端に非球面レンズが配置されているために、得られ
た第一画像は、例えば図3に示すように、通常のカメラ
による撮影画像と比較して被検体の位置変化による倍率
の変化が非常に少ない像となる。
は、第一画像上で頂点Oから二番取り面及びマージンで
なす外周縁7までの全体が、ほぼ合焦状態で鮮明に現れ
る。次に第二撮影として、リングライト11を消灯し、
1つの頂点検知用ライト12で同一位置にあるドリル1
の先端面2を斜め方向から部分的に照明し、撮像カメラ
10で先端面2を撮影する。次に別の頂点検知用ライト
12を点灯した状態で、先端面2の別の部分を同様に撮
影する。このようにして得られた第二画像の数枚が図4
乃至図6に示されている。得られた多値画像である第一
及び第二画像から、図示しない画像処理装置によりドリ
ル1の先端面2の境界や各種寸法を測定できる。即ち、
図3に示す第一画像は端面全体が合焦状態で撮影されて
いる画像であるから、ドリルの先端面2の直径、油孔4
の内径等の形状を測定することができる。
が中心軸線Lに斜めに交差する方向から先端面2に照射
されているために、照明が当たった頂点Oから外周縁に
かけての略扇状部分のみが異なる方向から撮影され、そ
の他の部分は影になっている。第二画像は頂点Oから外
周縁7までの範囲が部分的に撮影されているので、頂点
Oを測定することができる。第二画像を異なる方向から
の照明下で複数枚撮影することで、統計的に最も確から
しい点を頂点Oとして定め、高精度に先端面2の頂点O
を測定することができる。また、先端面2の変形等の異
常も検知できる。このようにして第二画像から求めた先
端面2の頂点Oを第一画像にプロットすることにより、
第一画像の外周縁7から論理的に算出された頂点位置と
実測値とのブレ、油孔4、切刃の頂点位置からの相対位
置を測定することができる。
頂点Oに対する油孔4の位置を検出でき、設計値との比
較で先端面2における油孔4の位置ズレや対称性、油孔
4と外周縁との間の残肉厚等を測定検査できる。これ以
外にも、第一画像から、二番取り面の直径、マージンの
幅、ランド2aの幅、先端面2の真円度、凹溝の幅等を
測定でき、更に油孔4の変形度(最大径等)、先端角、
先端面2の芯ズレ、軸ズレ等、各種の形状や寸法を測定
できる。また、切刃の境界を解析することで、欠け等の
異常の有無を検知できる。そして、これらの測定データ
を評価することで、総合的にドリル1の合否判別がなさ
れる。各ドリルの検査データを製造工程にフィードバッ
クすることもできる。製造されたドリル1を搬送する搬
送路に外観検査装置20を配置することで、上述の外観
検査を自動的にしかも連続的に行える。
ル先端部の略々円錐形状の先端面2について、照明方向
の異なる二種類の鮮明な撮影画像を得ることができる上
に、これらの画像に基づいて、頂点O、外周縁7等を確
定して、油孔4の位置ズレや残肉厚等、先端面2につい
ての各種形状データを測定、検査できる。しかも、目視
検査によらず、画像処理技術を用いて自動的にかつ連続
的に全数検査できるので、短時間で均一かつ高精度な検
査ができる。
ルの第一画像を示すものである。上述の実施の形態で
は、第二画像から頂点Oを確定する際、精度を上げるた
めに異なる方向から照明した複数枚の画像を用いて頂点
Oを確定したが、1枚の画像で判断してもよい。また、
頂点検知用ライト12を1基だけ設け、ドリル1を中心
に回転させて複数回撮影してもよい。或いは、リングラ
イト11を複数のLEDランプや分割されたファイバー
等で周方向に分割して構成し、その内の一部のLEDラ
ンプやファイバー等のみを照射することで、頂点検知用
ライト12に代えてもよい。尚、実施の形態では、ドリ
ル1の先端面2の検査方法について説明したが、これに
限らず、略円錐状、角錐状等の各種の傾斜面を有する各
種被検体について撮影して検査測定することができる。
また、周辺光により十分な照度が得られるなら、リング
ライト11はなくてもよく、その場合、周辺光が第一照
明部材に相当する。
置は、端面に対向して非球面レンズを有する撮像手段を
配設し、端面を全体に照射する第一照明部材と、端面を
部分的に照射する第二照明部材を備えていて、第一照明
手段による照明下で撮影する第一撮影による第一画像
と、第二照明手段による照明下で撮影する第二撮影によ
る第二画像とから、被検体の端面形状を測定するように
したから、これらの画像は撮像手段からの距離によらず
鮮明で全体に焦点の合った画像となり、第二画像から端
面の頂点を確定して第一画像上にプロットすることで、
頂点との関係で先端面の外周縁位置や真円度等の各種端
面形状や寸法を確定でき、端面についての各種データを
測定、検査できる。しかも、端面形状についての検査
を、目視検査によらず、画像処理技術を用いて自動的に
かつ連続的に全数検査できるので、短時間で均一かつ高
精度な検査ができる。
ングライトで照明した状態の概略構成図である。
様の概略構成図である。
した図である。
した図である。
端面を、頂点検知用ライトで照明された状態で撮影した
図である。
端面を、頂点検知用ライトで照明された状態で撮影した
図である。
面全体を撮影した図である。
面全体を撮影した図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 傾斜部を有する端面を備えた被検体の端
面形状を検査する外観検査装置において、前記端面に対
向して非球面レンズを有する撮像手段を配設し、前記端
面を全体に照射する第一照明部材と、前記端面を部分的
に照射する第二照明部材を備えていて、 前記第一照明手段による照明下で撮影する第一撮影によ
る第一画像と、前記第二照明手段による照明下で撮影す
る第二撮影による第二画像とから、前記被検体の端面形
状を測定するようにしてなることを特徴とする外観検査
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34622396A JP3599932B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34622396A JP3599932B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 外観検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10185533A true JPH10185533A (ja) | 1998-07-14 |
JP3599932B2 JP3599932B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=18381950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34622396A Expired - Fee Related JP3599932B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 外観検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3599932B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007278915A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Tateyama Machine Kk | 工具欠陥検査装置と工具欠陥検査方法 |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP34622396A patent/JP3599932B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007278915A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Tateyama Machine Kk | 工具欠陥検査装置と工具欠陥検査方法 |
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JP3599932B2 (ja) | 2004-12-08 |
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