JPH10283473A - 画像処理による欠け検査方法および装置 - Google Patents
画像処理による欠け検査方法および装置Info
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- JPH10283473A JPH10283473A JP9084793A JP8479397A JPH10283473A JP H10283473 A JPH10283473 A JP H10283473A JP 9084793 A JP9084793 A JP 9084793A JP 8479397 A JP8479397 A JP 8479397A JP H10283473 A JPH10283473 A JP H10283473A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被検査物の欠け検査を検査工程に発生する人
為的ミスを排除し、効率的に精度よく検査する技術を提
供する。 【解決手段】 被検査物を下から照明する第１の光源１
１を有し、第１のカメラ１３で被検査物の輪郭を認識
し、第１の演算装置１４によりその位置を認識して吸着
コレット１５により前記被検査物をピックアップし、前
記第１の演算装置の指令によるロボット１６にて前記被
検査物を検査ステージ２上に移動させ、第２の光源３上
のワークホルダ４に固定し、第２のカメラ５にて平面的
な輪郭を認識し、ステップモータ２ａ、２ｂ、２ｃにて
前記被検査物の検査対象角部Ａを、第３の光源６と第３
のカメラ７の間に移動し、第２の演算装置８にて、基準
輪郭部を最小自乗法を用いて一次直線近似式にて求めて
基準直線とし、欠け検査の基準直線とし被検査輪郭部と
の距離を計測し、その距離から欠けを計測し、第１の演
算装置１４により予めプログラムされたロボット１６に
より、良品は良品パレット１７に、不良品は不良品ケー
ス１８に選択的に移動する。
為的ミスを排除し、効率的に精度よく検査する技術を提
供する。 【解決手段】 被検査物を下から照明する第１の光源１
１を有し、第１のカメラ１３で被検査物の輪郭を認識
し、第１の演算装置１４によりその位置を認識して吸着
コレット１５により前記被検査物をピックアップし、前
記第１の演算装置の指令によるロボット１６にて前記被
検査物を検査ステージ２上に移動させ、第２の光源３上
のワークホルダ４に固定し、第２のカメラ５にて平面的
な輪郭を認識し、ステップモータ２ａ、２ｂ、２ｃにて
前記被検査物の検査対象角部Ａを、第３の光源６と第３
のカメラ７の間に移動し、第２の演算装置８にて、基準
輪郭部を最小自乗法を用いて一次直線近似式にて求めて
基準直線とし、欠け検査の基準直線とし被検査輪郭部と
の距離を計測し、その距離から欠けを計測し、第１の演
算装置１４により予めプログラムされたロボット１６に
より、良品は良品パレット１７に、不良品は不良品ケー
ス１８に選択的に移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スローアウェイチ
ップの切刃としてロウ付けされる硬質焼結体のブランク
の欠け、割れ等を画像処理により検査する方法と装置に
関するものである。
ップの切刃としてロウ付けされる硬質焼結体のブランク
の欠け、割れ等を画像処理により検査する方法と装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブランクの検査は目視に頼ってい
た為、時間の経過と共に限度見本との識別精度が低下
し、検査結果に対する信頼性に問題があった。さらに、
熟達した検査員を確保することも困難である。
た為、時間の経過と共に限度見本との識別精度が低下
し、検査結果に対する信頼性に問題があった。さらに、
熟達した検査員を確保することも困難である。
【０００３】そこで、特開平１−２６３７７４号公報に
記載されるような画像処理を用いた検査方法が注目され
るようになって来た。従来、被検査物の周辺部に発生し
ている欠け、割れを検査する方法として、あらかじめ被
検査物の形状データを画像メモリに記憶しておき、工業
用テレビカメラなどの撮像手段により得た被検査物の画
像を２値化画素データとして処理し、前記あらかじめ記
憶させた形状データと比較することによって被検査物の
欠け、割れを発見するパターンマッチングの手法が用い
られている。
記載されるような画像処理を用いた検査方法が注目され
るようになって来た。従来、被検査物の周辺部に発生し
ている欠け、割れを検査する方法として、あらかじめ被
検査物の形状データを画像メモリに記憶しておき、工業
用テレビカメラなどの撮像手段により得た被検査物の画
像を２値化画素データとして処理し、前記あらかじめ記
憶させた形状データと比較することによって被検査物の
欠け、割れを発見するパターンマッチングの手法が用い
られている。
【０００４】しかし、被検査物の周辺部を表す一次直線
式を最小二乗法を用いて類推するとき、単純に周辺部の
サンプリング点の座標値を用いて類推すると、サンプリ
ング幅に含まれる欠け、割れの座標点のために正確に周
辺部を表す一次直線式を求めることができなかった。
式を最小二乗法を用いて類推するとき、単純に周辺部の
サンプリング点の座標値を用いて類推すると、サンプリ
ング幅に含まれる欠け、割れの座標点のために正確に周
辺部を表す一次直線式を求めることができなかった。
【０００５】そこで、撮像手段により得られる被検査物
の撮像信号をＸＹ軸方向の２値化画素データとして画像
メモリに記憶した後、直線状周辺部を含む前記２値化画
素データの走査領域を設定し、前期走査領域の画素デー
タについて最小二乗法の手法を用いて一次式を算出し、
この一次直線式にそって前記走査領域の各画素の前記一
次直線式からのＸＹ方向の距離を求め、この距離が前記
直線式の片側または両側において予め定めた値以上を示
す画素データから排除し、残りの画素データについて再
び最小二乗法の手法を用いて新たな一次直線式を算出す
るという手順を直線式の定数部及び係数部が収束するま
で繰り返し行うことにより前記直線状周辺部を表す一次
直線式を求め、相隣る前記一次直線式の交点を算出し、
前記交点近傍の２値化画素データの座標を前記直線状周
辺部の欠け検査の走査始点及び終点までＸ軸及びＹ軸方
向に所定の画素間隔で前記一次直線式に沿って欠け部分
を検出する方法が提案されている。
の撮像信号をＸＹ軸方向の２値化画素データとして画像
メモリに記憶した後、直線状周辺部を含む前記２値化画
素データの走査領域を設定し、前期走査領域の画素デー
タについて最小二乗法の手法を用いて一次式を算出し、
この一次直線式にそって前記走査領域の各画素の前記一
次直線式からのＸＹ方向の距離を求め、この距離が前記
直線式の片側または両側において予め定めた値以上を示
す画素データから排除し、残りの画素データについて再
び最小二乗法の手法を用いて新たな一次直線式を算出す
るという手順を直線式の定数部及び係数部が収束するま
で繰り返し行うことにより前記直線状周辺部を表す一次
直線式を求め、相隣る前記一次直線式の交点を算出し、
前記交点近傍の２値化画素データの座標を前記直線状周
辺部の欠け検査の走査始点及び終点までＸ軸及びＹ軸方
向に所定の画素間隔で前記一次直線式に沿って欠け部分
を検出する方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
では被検査物の平面的な直線輪郭部の欠陥は検出できて
も、本発明の課題とするスローアウェイチップの切刃と
してロウ付けされる硬質焼結体のブランクの角部を特定
し、角部を含む垂直直線輪郭部の欠陥を検出することは
困難である。また従来の技術には、座標軸上での被検査
物の姿勢制御がなされていないので、欠け深さの実測精
度に誤差を生じ易い。加えて、本発明は検査工程に発生
する人為的ミスを排除し、検査工程を自動化する技術の
提供を課題とする。
では被検査物の平面的な直線輪郭部の欠陥は検出できて
も、本発明の課題とするスローアウェイチップの切刃と
してロウ付けされる硬質焼結体のブランクの角部を特定
し、角部を含む垂直直線輪郭部の欠陥を検出することは
困難である。また従来の技術には、座標軸上での被検査
物の姿勢制御がなされていないので、欠け深さの実測精
度に誤差を生じ易い。加えて、本発明は検査工程に発生
する人為的ミスを排除し、検査工程を自動化する技術の
提供を課題とする。
【０００７】
【発明を解決するための手段】第１のカメラで被検査物
の輪郭を認識し、第１の演算装置によりその位置を認識
して把持手段により前記被検査物をピックアップし、前
記第１の演算装置の指令による搬送手段にて前記被検査
物を検査ステージ上に移動させ、第２の光源上のワーク
ホルダに固定し、第２のカメラにて平面的な輪郭を認識
し、姿勢制御手段にて前記被検査物の検査対象角部を、
第３の光源と第３のカメラの間に移動し、第３のカメラ
の光軸に対して垂直なｘ−ｙ座標面における２つ以上の
直線状輪郭部を持つ被検査物に対し、前記被検査物の輪
郭座標を濃淡（２値化）画像として第２の演算装置に記
憶し、前記輪郭座標と仮想の一次直線式ｙ＝ａｘ＋ｂの
距離が最も小さい位置を２つの直線状輪郭部の角部と判
断し、一方の直線状輪郭部を基準輪郭部、他方を被検査
輪郭部とし、基準輪郭部を最小自乗法を用いて一次直線
近似式ｙ＝αｘ＋βにて求めて基準直線とし、前記基準
直線を前記被検査物の設計上の逃げ角度γ＋９０゜分回
転させた後に任意の位置に移動して、欠け検査の基準直
線とし被検査輪郭部との距離を計測し、その距離から欠
けを検出する画像処理による欠け検査方法である
の輪郭を認識し、第１の演算装置によりその位置を認識
して把持手段により前記被検査物をピックアップし、前
記第１の演算装置の指令による搬送手段にて前記被検査
物を検査ステージ上に移動させ、第２の光源上のワーク
ホルダに固定し、第２のカメラにて平面的な輪郭を認識
し、姿勢制御手段にて前記被検査物の検査対象角部を、
第３の光源と第３のカメラの間に移動し、第３のカメラ
の光軸に対して垂直なｘ−ｙ座標面における２つ以上の
直線状輪郭部を持つ被検査物に対し、前記被検査物の輪
郭座標を濃淡（２値化）画像として第２の演算装置に記
憶し、前記輪郭座標と仮想の一次直線式ｙ＝ａｘ＋ｂの
距離が最も小さい位置を２つの直線状輪郭部の角部と判
断し、一方の直線状輪郭部を基準輪郭部、他方を被検査
輪郭部とし、基準輪郭部を最小自乗法を用いて一次直線
近似式ｙ＝αｘ＋βにて求めて基準直線とし、前記基準
直線を前記被検査物の設計上の逃げ角度γ＋９０゜分回
転させた後に任意の位置に移動して、欠け検査の基準直
線とし被検査輪郭部との距離を計測し、その距離から欠
けを検出する画像処理による欠け検査方法である
【０００８】さらに、被検査物を下から照明する第１の
光源を有し、検査物の輪郭を認識する第１のカメラと、
第１の演算装置によりその位置を認識して前記被検査物
をピックアップする把持手段と、前記第１の演算装置の
指令により前記被検査物を検査ステージ上に移動させる
搬送手段と、前記検査ステージ上の第２の光源上のワー
クホルダと、被検査物の平面的な輪郭を認識する第２の
カメラと、前記被検査物を第３の光源と第３のカメラの
間に移動する姿勢制御手段と、前記被検査物の欠けを計
測する良否判定手段と、前記第１の演算装置により予め
プログラムされた搬送手段にて、良品は所定のパレット
に、不良品は不良品ケースに選択的に移動する画像処理
による欠け検査装置である。
光源を有し、検査物の輪郭を認識する第１のカメラと、
第１の演算装置によりその位置を認識して前記被検査物
をピックアップする把持手段と、前記第１の演算装置の
指令により前記被検査物を検査ステージ上に移動させる
搬送手段と、前記検査ステージ上の第２の光源上のワー
クホルダと、被検査物の平面的な輪郭を認識する第２の
カメラと、前記被検査物を第３の光源と第３のカメラの
間に移動する姿勢制御手段と、前記被検査物の欠けを計
測する良否判定手段と、前記第１の演算装置により予め
プログラムされた搬送手段にて、良品は所定のパレット
に、不良品は不良品ケースに選択的に移動する画像処理
による欠け検査装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の検査手段は、画像処理に
よるパターン認識であるため、被検査物の表面に存在す
る窪みや擦り傷等の欠陥は検出されない。本発明の検査
対象物は、図１１に示すスローアウェイチップの切刃と
してロウ付けされる硬質焼結体のブランク１であり、ロ
ウ付け前の形態を検査することを目的とする。スローア
ウェイチップとして製品化される際には、側面ａ、ｂ、
ｃはグラインダーにて研磨されるので該部に存在する窪
みや擦り傷等の欠陥は無視してよい。大切なのは、切刃
角部Ａを含む垂直線に沿った被検査輪郭部である。
よるパターン認識であるため、被検査物の表面に存在す
る窪みや擦り傷等の欠陥は検出されない。本発明の検査
対象物は、図１１に示すスローアウェイチップの切刃と
してロウ付けされる硬質焼結体のブランク１であり、ロ
ウ付け前の形態を検査することを目的とする。スローア
ウェイチップとして製品化される際には、側面ａ、ｂ、
ｃはグラインダーにて研磨されるので該部に存在する窪
みや擦り傷等の欠陥は無視してよい。大切なのは、切刃
角部Ａを含む垂直線に沿った被検査輪郭部である。
【００１０】画像処理による欠け検査の方法と装置の全
体の構成を説明するための概念図として、図１に側面図
を、図２に平面図を示す
体の構成を説明するための概念図として、図１に側面図
を、図２に平面図を示す
【００１１】先ず、被検査物のピックアップ工程は、図
１においてベース１０の上に整列しているパレット１２
が、図２に示す被検査物であるブランク１を収納すると
共に底部はベース１０に取り付けられる第１の光源１１
の光を透過し、第１のカメラ１３でブランク１の画像を
濃淡（２値化）画像として認識し、重心位置を捉えてｅ
寸法だけオフセットされている吸着コレット１５にてブ
ランク１を把持した後、昇降装置１９により搬送高さま
で上昇させ、次に搬送手段であるロボット１６が第１の
演算装置１４の指令によりＸ−Ｙ座標面（ベース１０面
に平行な面）上を移動して、検査ステージ２に設ける第
２の光源３上にある中央に吸引孔を有するワークホルダ
４に保持させた後、吸着コレット１５を開放することに
より構成される。なお前記第１の光源１１の照明範囲は
第２図に示す１１ａである。
１においてベース１０の上に整列しているパレット１２
が、図２に示す被検査物であるブランク１を収納すると
共に底部はベース１０に取り付けられる第１の光源１１
の光を透過し、第１のカメラ１３でブランク１の画像を
濃淡（２値化）画像として認識し、重心位置を捉えてｅ
寸法だけオフセットされている吸着コレット１５にてブ
ランク１を把持した後、昇降装置１９により搬送高さま
で上昇させ、次に搬送手段であるロボット１６が第１の
演算装置１４の指令によりＸ−Ｙ座標面（ベース１０面
に平行な面）上を移動して、検査ステージ２に設ける第
２の光源３上にある中央に吸引孔を有するワークホルダ
４に保持させた後、吸着コレット１５を開放することに
より構成される。なお前記第１の光源１１の照明範囲は
第２図に示す１１ａである。
【００１２】そして被検査物の姿勢補正工程は、ブラン
ク１の平面上の輪郭を第２のカメラ５の撮像する画像か
ら第２の演算装置８で認識し、図３に示す切刃に相当す
る角部Ａの２等分線Ｄ−Ｄが第３のカメラ７の焦点範囲
Ｚに入り且つ、第３のカメラ７の光軸と２等分線Ｄ−Ｄ
が直交する位置に、検査ステージ２に付属するＸ−Ｙ座
標面上の移動をステップモータ２ａ、２ｂ及び角度の調
整を回転ステップモータ２ｃを駆動して第２の演算装置
８の指令によりブランク１の姿勢を補正することにより
構成される。
ク１の平面上の輪郭を第２のカメラ５の撮像する画像か
ら第２の演算装置８で認識し、図３に示す切刃に相当す
る角部Ａの２等分線Ｄ−Ｄが第３のカメラ７の焦点範囲
Ｚに入り且つ、第３のカメラ７の光軸と２等分線Ｄ−Ｄ
が直交する位置に、検査ステージ２に付属するＸ−Ｙ座
標面上の移動をステップモータ２ａ、２ｂ及び角度の調
整を回転ステップモータ２ｃを駆動して第２の演算装置
８の指令によりブランク１の姿勢を補正することにより
構成される。
【００１３】さらに被検査物の良否判定工程は、後に詳
細に説明するように図４に示す垂直面上のｘ−ｙ座標面
におけるブランク１の基準輪郭部１ａと被検査輪郭部１
ｂの交わる角部Ａを、被検査物を横切らない仮想の一次
直線式ｙ＝ａｘ＋ｂから最も近い点として第２の演算装
置８にて認識すると共に、第３のカメラ７にて濃淡（２
値化）画像としてブランク１を捉え、図７に示すように
平面上の基準輪郭部１ａから求められた基準直線を、ブ
ランク１の設計逃げ角γ＋９０°分回転した後に任意の
位置に移動して、欠け検査の基準直線ｙ＝αｘ＋βとし
てｘ−ｙ座標面における被検査輪郭部１ｂとの距離を計
測する過程で、図８に示すように最大距離λｍａｘと最
小距離λｍｉｎの差が予め定めた閾値をこえる被検査物
を不良品と判断し、第１の演算装置１４の指令により搬
送手段であるロボット１６を作動して良品は良品パレツ
ト１７に、不良品は不良品ケース１８に選択的に移動す
ることにより構成される。
細に説明するように図４に示す垂直面上のｘ−ｙ座標面
におけるブランク１の基準輪郭部１ａと被検査輪郭部１
ｂの交わる角部Ａを、被検査物を横切らない仮想の一次
直線式ｙ＝ａｘ＋ｂから最も近い点として第２の演算装
置８にて認識すると共に、第３のカメラ７にて濃淡（２
値化）画像としてブランク１を捉え、図７に示すように
平面上の基準輪郭部１ａから求められた基準直線を、ブ
ランク１の設計逃げ角γ＋９０°分回転した後に任意の
位置に移動して、欠け検査の基準直線ｙ＝αｘ＋βとし
てｘ−ｙ座標面における被検査輪郭部１ｂとの距離を計
測する過程で、図８に示すように最大距離λｍａｘと最
小距離λｍｉｎの差が予め定めた閾値をこえる被検査物
を不良品と判断し、第１の演算装置１４の指令により搬
送手段であるロボット１６を作動して良品は良品パレツ
ト１７に、不良品は不良品ケース１８に選択的に移動す
ることにより構成される。
【００１４】次に、画像処理により欠け部位を検査する
方法の手順を詳細に説明する。被検査物のピックアップ
工程及び姿勢補正工程を経た後、図４に示すように、ブ
ランク１の基準輪郭部１ａと被検査輪郭部１ｂの交わる
角部Ａを認識する方法は、前述した通りである。仮に、
図５に示すように角部Ａに欠けの存在する場合は、一次
直線ｙを基準輪郭部１ａ側に傾けてＡ′点を角部として
第２の演算装置８にて認識する。
方法の手順を詳細に説明する。被検査物のピックアップ
工程及び姿勢補正工程を経た後、図４に示すように、ブ
ランク１の基準輪郭部１ａと被検査輪郭部１ｂの交わる
角部Ａを認識する方法は、前述した通りである。仮に、
図５に示すように角部Ａに欠けの存在する場合は、一次
直線ｙを基準輪郭部１ａ側に傾けてＡ′点を角部として
第２の演算装置８にて認識する。
【００１５】そして、第３のカメラ７で認識するブラン
ク１の平面上の基準輪郭部１ａが傾いていても、正確な
欠け検査の基準直線を設定するため、基準輪郭部１ａの
単位画素当りの計測点Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３・・Ｋｎを最小
自乗法を用いて図６ａに示す一次直線近似式ｙ１＝α１
ｘ＋β１を求め、ｙ１から一定値δを越える距離はなれ
ている計測点を図６ｂの如く消去し、残った計測点を使
って再度最小自乗法によって直線を求める処理を、一次
直線近似式の係数が収束するｙ′１＝α′１ｘ＋β′１
まで繰り返すことによって基準直線を求める。
ク１の平面上の基準輪郭部１ａが傾いていても、正確な
欠け検査の基準直線を設定するため、基準輪郭部１ａの
単位画素当りの計測点Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３・・Ｋｎを最小
自乗法を用いて図６ａに示す一次直線近似式ｙ１＝α１
ｘ＋β１を求め、ｙ１から一定値δを越える距離はなれ
ている計測点を図６ｂの如く消去し、残った計測点を使
って再度最小自乗法によって直線を求める処理を、一次
直線近似式の係数が収束するｙ′１＝α′１ｘ＋β′１
まで繰り返すことによって基準直線を求める。
【００１６】図７に示すように、平面上の基準輪郭部１
ａから求められた基準直線ｙ′１＝α′１ｘ＋β′１
を、ブランク１の設計逃げ角度γ＋９０゜分回転した後
に任意の位置に移動して、欠け検査の基準直線ｙ＝αｘ
＋βとしてｘ−ｙ座標面における被検査輪郭部１ｂとの
距離を計測する過程で、図８に示すように最大距離λｍ
ａｘと最小距離λｍｉｎの差が予め定めた閾値を越える
被検査物を不良品と判断する。欠けの実寸法Ｄを知りた
い時には、画素単位をメートル単位に変換する定数ｋを
用いて、Ｄ＝（λｍａｘ―λｍｉｎ）ｋを計算すればよ
い。
ａから求められた基準直線ｙ′１＝α′１ｘ＋β′１
を、ブランク１の設計逃げ角度γ＋９０゜分回転した後
に任意の位置に移動して、欠け検査の基準直線ｙ＝αｘ
＋βとしてｘ−ｙ座標面における被検査輪郭部１ｂとの
距離を計測する過程で、図８に示すように最大距離λｍ
ａｘと最小距離λｍｉｎの差が予め定めた閾値を越える
被検査物を不良品と判断する。欠けの実寸法Ｄを知りた
い時には、画素単位をメートル単位に変換する定数ｋを
用いて、Ｄ＝（λｍａｘ―λｍｉｎ）ｋを計算すればよ
い。
【００１７】仮に、従来技術のように被検査物の欠け検
査の基準直線を設定する工程がないと、図９に示すよう
に、ｘ−ｙ座標面で被検査物がρ角度傾いているとすれ
ば、欠けの深さはｙｌまたはｘｌと認識され、欠け検査
の基準直線を基準に計測される被検査物の実態のλｌが
捕捉できない。
査の基準直線を設定する工程がないと、図９に示すよう
に、ｘ−ｙ座標面で被検査物がρ角度傾いているとすれ
ば、欠けの深さはｙｌまたはｘｌと認識され、欠け検査
の基準直線を基準に計測される被検査物の実態のλｌが
捕捉できない。
【００１８】これ等一連の動作を自動的に実行するため
には、図１０のフローチャートに従って、被検査物のピ
ックアップ工程は、第１の演算装置の指令により、(1)
まず被検査物であるブランク１の位置へ第１のカメラ１
４を移動し、(2)第１のカメラ１４で撮像して、(3)ブラ
ンク１の重心位置を計測し、(4)被検査物の重心位置に
吸着コレット１５を移動する。そして(5)昇降装置１９
にて吸着コレツト１５を下降して被検査物を吸着把持
し、(6)吸着コレツト１５を上昇して、(7)搬送手段であ
るロボット１６にて検査ステージ２上に吸着コレット１
５を移動し下降させて、(8)ワークホルダ４に吸着保持
した後、(9)吸着コレット１５を開放する。
には、図１０のフローチャートに従って、被検査物のピ
ックアップ工程は、第１の演算装置の指令により、(1)
まず被検査物であるブランク１の位置へ第１のカメラ１
４を移動し、(2)第１のカメラ１４で撮像して、(3)ブラ
ンク１の重心位置を計測し、(4)被検査物の重心位置に
吸着コレット１５を移動する。そして(5)昇降装置１９
にて吸着コレツト１５を下降して被検査物を吸着把持
し、(6)吸着コレツト１５を上昇して、(7)搬送手段であ
るロボット１６にて検査ステージ２上に吸着コレット１
５を移動し下降させて、(8)ワークホルダ４に吸着保持
した後、(9)吸着コレット１５を開放する。
【００１９】被検査物の姿勢補正工程は、第２演算装置
８の指令に従って、(10)第２カメラ５の下にブランク１
がくるよう検査ステージ２に付属するステップモータ２
ａ、２ｂを駆動する。続いて、(11)第２のカメラ５で被
検査物を撮像し、(12)被検査物の角部及び刃先角度を計
測し、被検査物の角部が(13)第３のカメラ７の焦点範囲
に入るようステップモータ２ａ、２ｂ、２ｃを駆動して
被検査物の姿勢を制御する。
８の指令に従って、(10)第２カメラ５の下にブランク１
がくるよう検査ステージ２に付属するステップモータ２
ａ、２ｂを駆動する。続いて、(11)第２のカメラ５で被
検査物を撮像し、(12)被検査物の角部及び刃先角度を計
測し、被検査物の角部が(13)第３のカメラ７の焦点範囲
に入るようステップモータ２ａ、２ｂ、２ｃを駆動して
被検査物の姿勢を制御する。
【００２０】被検査物の良否判定工程は、、第２演算装
置８の指令に従って、(14)第３のカメラ７で垂直面上の
ｘ−ｙ座標面におけるブランク１の平面上の基準輪郭部
１ａと垂直面上の被検査輪郭部１ｂを撮像して、(15)欠
けの計測を実行し、(16)全ての角部について完了するま
で(14)、(15)を繰り返えす。この間、第１の演算装置１
４の指令により吸着コレット１５は(17)検査ステージ２
の待機位置へ戻る。(18)吸着コレット１５を下降し、(1
9)ブランク１を吸着把持し、(20)ワークホルダ４の吸着
を開放し、(21)吸着コレット１５を上昇して、(22)検査
結果の確認後、(23)良品は良品パレット１７に、(24)不
良品は不良品ケース１８に選択的に移動させ、そして、
(25)全ての被検査物の検査が完了してから終了する。
置８の指令に従って、(14)第３のカメラ７で垂直面上の
ｘ−ｙ座標面におけるブランク１の平面上の基準輪郭部
１ａと垂直面上の被検査輪郭部１ｂを撮像して、(15)欠
けの計測を実行し、(16)全ての角部について完了するま
で(14)、(15)を繰り返えす。この間、第１の演算装置１
４の指令により吸着コレット１５は(17)検査ステージ２
の待機位置へ戻る。(18)吸着コレット１５を下降し、(1
9)ブランク１を吸着把持し、(20)ワークホルダ４の吸着
を開放し、(21)吸着コレット１５を上昇して、(22)検査
結果の確認後、(23)良品は良品パレット１７に、(24)不
良品は不良品ケース１８に選択的に移動させ、そして、
(25)全ての被検査物の検査が完了してから終了する。
【００２１】すべての検査が完了していない場合は、ス
タートに戻って以上のサイクルを繰り返すことにより、
検査工程の人為的なミスを排除すると共に省力化を達成
する。以上は便宜上、ブランク１の形態が三角形のもの
を対象に説明したが、四角形や台形であっても、又、被
検査輪郭部１ｂが長い角柱のような形態の被検査物であ
っても有効な欠け検査方法と装置である。
タートに戻って以上のサイクルを繰り返すことにより、
検査工程の人為的なミスを排除すると共に省力化を達成
する。以上は便宜上、ブランク１の形態が三角形のもの
を対象に説明したが、四角形や台形であっても、又、被
検査輪郭部１ｂが長い角柱のような形態の被検査物であ
っても有効な欠け検査方法と装置である。
【００２２】
【発明の効果】画像処理技術を応用して被検査物を検査
ステージ上に移動し、被検査物の姿勢を補正してカメラ
の焦点範囲に置き、被検査輪郭部を濃淡（２値化）画像
として捉え、閾値を越える欠けの有無にて良否判定を
し、良品と不良品を選択的に所定の位置に移動する、一
連の動作を自動的に実行する欠け検査方法と装置を構築
したから検査工程で発生する人為的ミスを排除し、効率
的に精度よく検査することができる。
ステージ上に移動し、被検査物の姿勢を補正してカメラ
の焦点範囲に置き、被検査輪郭部を濃淡（２値化）画像
として捉え、閾値を越える欠けの有無にて良否判定を
し、良品と不良品を選択的に所定の位置に移動する、一
連の動作を自動的に実行する欠け検査方法と装置を構築
したから検査工程で発生する人為的ミスを排除し、効率
的に精度よく検査することができる。
【図１】本発明の画像処理による検査方法と装置の全体
の構成を示す側面概要図である。
の構成を示す側面概要図である。
【図２】本発明の画像処理による検査方法と装置の全体
の構成を示す平面概要図である。
の構成を示す平面概要図である。
【図３】本発明の第３のカメラの光軸と被検査物の相対
位置の説明図である。
位置の説明図である。
【図４】本発明の被検査物の角部を認識する方法につい
ての説明図である。
ての説明図である。
【図５】被検査物の角部に欠けが存在する場合の、角部
の認識方法についての説明図である。
の認識方法についての説明図である。
【図６】ａ、ｂは本発明の欠け検査の基準直線を求める
最小自乗法の説明図である。
最小自乗法の説明図である。
【図７】本発明の欠け検査の基準直線と被検査輪郭部と
の相対位置の説明図である。
の相対位置の説明図である。
【図８】本発明の欠け判定方法の説明図である。
【図９】本発明と従来技術の欠け計測精度の比較説明図
である。
である。
【図１０】本発明の欠け検査装置の自動化に関するフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１１】本発明の被検査物であるスローアウェイチッ
プの全体図である。
プの全体図である。
【符号の説明】 １：ブランク ２：検査ステージ ３：第２の光源 ４：ワークホルダ ５：第２のカメラ ６：第３の光源 ７：第３のカメラ ８：第２の演算装置 １０：ベース １１：第１の光源 １２：パレット １３：第１のカメラ １４：第１の演算装置 １５：吸着コレット １６：ロボット １７：良品パレット １８：不良品ケース １９：昇降装置
Claims (6)
- 【請求項１】 第１のカメラで被検査物の輪郭を認識
し、第１の演算装置によりその位置を認識して把持手段
により前記被検査物をピックアップし、前記第１の演算
装置の指令による搬送手段にて前記被検査物を検査ステ
ージ上に移動させ、第２の光源上のワークホルダに固定
し、第２のカメラにて平面的な輪郭を認識し、姿勢制御
手段にて前記被検査物の検査対象角部を、第３の光源と
第３のカメラの間に移動し、第３のカメラの光軸に対し
て垂直面上のｘ−ｙ座標面における２つ以上の直線状輪
郭部を持つ被検査物に対して、前記被検査物の輪郭座標
を濃淡（２値化）画像として第２の演算装置に記憶し、
前記輪郭座標と仮想の一次直線式ｙ＝ａｘ＋ｂの距離が
最も小さい位置を２つの直線状輪郭部の角部と判断し、
一方の直線状輪郭部を基準輪郭部、他方を被検査輪郭部
とし、基準輪郭部を最小自乗法を用いて一次直線近似式
ｙ＝αｘ＋βにて求めて基準直線とし、前記基準直線を
前記被検査物の設計上の逃げ角度γ＋９０゜分回転させ
た後に任意の位置に移動して、欠け検査の基準直線とし
被検査輪郭部との距離を計測し、その距離から欠けを検
出することを特徴とする画像処理による欠け検査方法。 - 【請求項２】 欠け検査の基準直線と被検査輪郭部との
距離を計測する過程で、最大距離と最小距離の差が予め
定めた閾値を越える被検査物を不良品と判断することを
特徴とする請求項１に記載の画像処理による欠け検査方
法。 - 【請求項３】 被検査物を下から照明する第１の光源を
有し、検査物の輪郭を認識する第１のカメラと、第１の
演算装置によりその位置を認識して前記被検査物をピッ
クアップする把持手段と、前記第１の演算装置の指令に
より前記被検査物を検査ステージ上に移動させる搬送手
段と、前記検査ステージ上の第２の光源上のワークホル
ダと、被検査物の平面的な輪郭を認識する第２のカメラ
と、前記被検査物を第３の光源と第３のカメラの間に移
動する姿勢制御手段と、前記被検査物の欠けを計測する
良否判定手段と、前記第１の演算装置により予めプログ
ラムされた搬送手段にて、良品は所定のパレットに、不
良品は不良品ケースに選択的に移動することを特徴とす
る画像処理による欠け検査装置。 - 【請求項４】 被検査物のピックアップは、光を透過す
る底部を持つパレット上に並べられた前記被検査物を下
から照明する第１の光源と、前記被検査物の上方に存在
する第１のカメラでＸ−Ｙ座標面の輪郭座標を認識し、
２値化した前記被検査物の重心位置を決める第１の演算
装置と、前記第１の演算装置の指令により前記被検査物
を吸着コレットにて把持して移動する搬送手段と、検査
ステージ上に移動させた被検査物を第２の光源上のワー
クホルダに固定する手段とにより構成されていることを
特徴とする請求項３に記載の画像処理による欠け検査装
置。 - 【請求項５】 被検査物の姿勢補正は、被検査物のＸ−
Ｙ座標面の輪郭座標を認識する第２のカメラと、第３の
光源と第３のカメラの間にある検査対象角部を焦点範囲
に収める第３のカメラと、検査対象角部の２等分線に第
３のカメラの光軸が直角に当る所に被検査輪郭部が位置
するよう、検査ステージに付属するＸ−Ｙ座標面及び回
転用ステップモータを第２の演算装置の指令にて駆動す
る手段により、構成されていることを特徴とする請求項
３に記載の画像処理による欠け検査装置。 - 【請求項６】 被検査物の良否判定は、欠け検査の基準
直線と被検査輪郭部との距離を計測する第３のカメラ
と、最大距離と最小距離の差が予め定めた閾値を越える
被検査物を不良品と判断する第２の演算装置と、第１の
演算装置にて予めプログラムされた搬送手段により、良
品は所定のパレットに、不良品は不良品ケースに選択的
に移動する手段により、構成されていることを特徴とす
る請求項３に記載の画像処理による欠け検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9084793A JPH10283473A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | 画像処理による欠け検査方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9084793A JPH10283473A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | 画像処理による欠け検査方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10283473A true JPH10283473A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13840588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9084793A Pending JPH10283473A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | 画像処理による欠け検査方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10283473A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003044460A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Mapvision Oy Ltd | Method for determining corresponding points in three-dimensional measurement |
| JP2007263696A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 外形欠点の検出方法及びプログラム |
| JP2021017334A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | 株式会社サタケ | バケット昇降機の監視装置 |
-
1997
- 1997-04-03 JP JP9084793A patent/JPH10283473A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003044460A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Mapvision Oy Ltd | Method for determining corresponding points in three-dimensional measurement |
| US7046377B2 (en) | 2001-11-21 | 2006-05-16 | Mapvision Oy Ltd. | Method for determining corresponding points in three-dimensional measurement |
| JP2007263696A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 外形欠点の検出方法及びプログラム |
| JP2021017334A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | 株式会社サタケ | バケット昇降機の監視装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060516 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060926 |