JPS5859751A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加工または組立てられた製品の検査を自動的
に行なう装置に係り、特に汎用性および経済性に優れた
検査装置に関する。

従来から加工または組立てられた製品の検査を行なう場
合には多くの技術的な困難があった。特に、従来から目
視検査により行なわれていた表面や形状の検査において
、対象となる製品が各別の独立した形態をもって製造さ
れている場合には、対象製品の検査すべき部位を検査装
置と相対的に一定の位置関係にもってくる、いわゆるハ
ンドリング技術が技術的にも経済的にも多くの困難があ
った。なかでもとりわけ、加工や組立ての工程と切シ離
されて相互に関連なしに検査を行なう場合には、個々の
製品の位置や姿勢を認識してハンドリングを行なう高度
な装置を必要とした。またこのような製品の場合、各製
品の検査すべき部位も面、端部、突起部、裏面等極めて
多様であり、ためにこれらの部位をそれぞれ検査するに
は特有の検査装置およびその制御装置を必要とし、経済
的にも制約が大きかった。さらに、最も大きな難点は、
対象゛製品が寸法、形状、加工プロセス等が僅かに変化
するたびに検査装置の専用の制御装置や信号処理装置を
設計する必要があり、汎用性、フレキシビリティが全く
ないという点である。

本発明はかかる従来の問題点を除去するためになされた
もので、加工まだは組立装置の汎用的制御装置と検査装
置の制御装置とに連関性をもだせることにより、汎用性
および経済性に優れた検査装置を提供することを目的と
する。

以下本発明の一実施例を図によって説明する。

第１図は本発明装置の全体構成を示すもので、図におい
て（１）は被加工、検査製品、（２）はこの製品（１）
の支持、姿勢制御機構、（８）は前記製品（１）の加工
装置、（４）は加工制御装↑＃、（５）は加工制御指令
装置、（６）は自動検査装置、（γ）は検査制御装置、
（８）は検査制御指令装置、（９）は総合制御装置Ｍ、
（１０）は入出力装置である。

第２図は前記自動検査装置１ｔ（６）の−例として加工
された金属表面粗さを検査する装置の構成を示すもので
、図において（２１）はレーザ光源、（〃）は集光レン
ズ、−）は二次元的光学センサ、（財））は信号変換、
前処理回路、（２！５Ｊは検査判定装置である。

次に本発明に係る検査装置の動作について第１図を参照
して説明する。

被加工、検査製品（１）は支持、姿勢制御機構（２）に
支持、制御され、加工装置（３）によって例えば研削等
の加工が行なわれる。この加工の制御は、入出力装置　
（ＩＣＩ＋から総合制御装置（９）に入力されたプログ
ラムに従い、加工制御の諸元、設定条件等が制御指令と
して加工制御指令装置（５）に発信され、ここで加工制
御プログラムが作成される。加工制御装置（４）はこの
加工制御プログラムに基づき加工装置（８）を駆動して
所定の加工を行なう。これら一連の加工制御は、数値制
御装置等による加工制御をその一例として含んでいる。

一方、総合制御装置（９）に前記入出力装置−から入力
された前記プログラムの指示事項に基づき、検査制御の
諸元、設定条件等が前記加工の場合と一定の連関性を有
して設定され、制御指令とじて検査制御指令装置（８）
に送られる。そ（〜てこの検査制御指令装置（８）にお
いて作成された検査制御プログラムに従い、検査制御装
置（′ｒ）によって自動検査装置（６）の位置、速度等
が制御される。この制御には、加工ならびに検査時にお
いて前記製品（１）が所定方向に移動したり回転するこ
ともその一部として含１れる。また検査制御装置（７）
からのデータは、図示されていないが自動横歪の信号処
Ｊｕｌにも用いられる。

以上説明した手１１１ｆｉにより被加工、検査製品（１
）の加工および検査が行なわれるが、この製品（１）の
具体的な例としては、各種の直径と加工仕上面を有し、
それらの加工条件が製品の種類により変化する円筒状機
械部品を掲げるととができる０この場合、入力プログラ
ムとして製品の種類に応じた各種の加工、検査条件を入
力することにより、これに基づいて所定の直径と仕−Ｆ
而とを有する製品が研削加工される。そして加工後、例
えば第２図に示す自動検査装ｗ（６）により検査制御プ
ログラムに基づいて研削仕上面の表面粗さが検査される
。

　５　− すなわち、第２図においてレーザ光源（２１）からのレ
ーザ光は集光レンズ（都）により所定のスポット径に調
整されて対象製品の表面（１′）に照射される。

そしてレーザ光は表面（１′）上の表面粗さ構造による
回折を受けて特定の回折像を形成する。既に周知の通シ
この回折像の強度分布は表面（１′）上の微細構造の統
計的な分布と関連しており、二次元的光学センサ（２８
）により前記強度分布を検出し、例えば強度分布の二次
元的な拡がりの量を求めることにより、表面（１′）の
仕上り状態をモニタすることができる。なお、信号変換
、前処理回路−は電子回路で構成され、この回路例では
二次元的光学上ンサ幽）の出力を読み出して増幅し、Ａ
　／　Ｄ変換や一部の必要データの抽出し等が行なわれ
、丑だ検査判定装置Ｃ２１５１では１ｕ析像の強度分布
データから表面（１′）の微細構造の状態が判別される
。そし７てこの装置を前記検査制御プログラムに基づい
て駆動することにより、製品の全表面の検査が行なわれ
る。

ここで、検査制御プログラムは、場合によって＝　６− は加工制御プログラムとほぼ同一の場合もあり得るが、
一般的には検査装置特有の条件によって設定される。例
えば、自動検査装ｆｔ’／　（６’）は、製品（１）の
表面から一定の距離全保つのみで充分であり、かつ前記
する円筒状機械Ｐ１１（品の研削の場合け、製品（１）
の軸方向の移動ピッチは加工の」場合に比べて粗くても
よい。しかし７ながら、ＪＪｌｌ　Ｉ表面の法糾１方向
からの観測が必要であり、テ・−・々がある場合には、
検査制御としては軸を含む面内での回転制御を行彦うか
、あるいは自動検４１装置（（Ｉ）の信号処理により補
償する等の方法を採る必要がある。このＪ：うに加工制
御プログラムと検奔プ１フグラムとは若干異なる」場合
もあるが、いず才１にせよ両者は一つの概念下にある制
御プログラムにＪ古ついて作成できる０ しかして、専ら検１「のみの制御要求に基づいて設計さ
れ、汎用性に乏しく経済的にも導入が困難であった従来
の自動検査装置を、加工制御と連関する一貫した観念下
で設計うることか可能となり、汎用性および経済性を瀦
しく改善することが−１」能となる。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、前記実施例
における入出力装置叫および総合制御装置（９）に代え
、加工制御用入出力装置（１０１）および検査制御用入
出力装置（１０２）を各別に設け、しかも加工用の支持
、姿勢制御機構（２）とは別に、一つの概念の上に設計
され移送機構０１）を介して機械的に連関する検査用の
支持、姿勢制御機構（２′）を設けたものである。

以上の構成において、加工制御プログラムは入出力装置
（１０１）から入力された入力プログラムにより加工制
御指令装置（５）において作成される。そしてこの加工
制御プログラムを基にして検査制御指令装置（８）にお
いて検査特有の粂件を取入れて検査制御プログラムが作
成され、検査制御装置（７）に与えられる。検査のだめ
の諸元、諸条件設定は入出力装置（１０２）からの入力
により行なわれる０しかして、加工用と検査用とで別の
支持、姿勢制御機構を用いているので、生産工程のＳ台
上あるいは加工の種類や検査の目的等のために同一の機
構を用いることができない場合、例えばタクトタイムが
長い場合あるいはプレス加工等の場合に好適である。

まだ、入出力装置が２つあるので、１１イ、に設計され
ている加工制御装ｆａｔについでも検査制御装置を接続
するだけで前記実施例と同様の効果が得られる○ なお、前記両実施例においては、自動検査装置（６）と
して表面粗さ検査装置を用いる場合について説明したが
、寸法検査装置でもよく、またＺ　ｉｔ類以上の組合わ
せも可能である。まだレーザやイメージセンサあるいは
テレビカメラ等を用いた光学的表面検査装置でもよく、
また各種の形状認識装置でもよい。また光学式以外の機
械探触子、渦電流や磁気、超音波等による各種のセンサ
を用いてもよい。必要に応じて超音波探傷装置を用いる
ことも可能である。

−まだ前記実施例では加工として研削に関して述べたが
、他の機械加工の場合でもよく、その複合、組合わせで
もよい。−またプレス等にも適用するこ９− とができ、各種エネルギ源による溶接、切断にも適用可
能である。さらに組立により作られる製品の場合にも適
用できる。ロボットにより加工や組立が行彦われる場合
も極めて有効に適用できる。

塗装ロボットにより塗装された表面を、ロボットと同一
の基本プログラムから作成された検査制御プログラムに
より自動検査を行なうのは、最も有効な実施例の一つで
ある。

以上説明したように本発明によれば、従来に々い汎用性
および経済性に優れた自動検査が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す構成図、第２図は
第１図における自動検査装置の一例を示す構成図、第６
図は本発明装置の他の実施例を示す構成図である。 （１）・・被加工、検査製品 （２）　、　（２／　）・・支持、姿勢制御機構（８）
φ・加工装置　　　（４）・・加工制御装置（５）一番
加工制御指令装置 １０− （６）・・自動検査装置　　（７）・・検査制御装置（
８）・・検査制御指令装置 （９）・・総合制御装置　　００）９◆入出力装置０１
）・・移送機構 （ｉｏｉ　）・・力■工制御用入出力装置（１０２）・
・検査制御用入出力装置 代理人　　葛　　野　　イｄ　　− 一　１１　− 手　続　補　汁　書　（自発） １．事件の表示 特願昭　５６−１６０６２３号 ２、発明の名称 検査装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　東京都千代ｌ１４区丸の山王１゛目２番３
号名　称　　　（［（０１）　　三菱電機株式会社代表
者片山仁八部 ４、代Ｊ１ｖ　人 住　所　　　東京都千代＠１区丸の内二］川１２番３号
５、補正の月食ノ 明細書の発明のＩ仔細１な説明の４閑。 ６　袖ｉＥの内容 （１）明細書第６頁第５行、　ｉ’ｌ；　６行、及び第
１５１１の「回折」という各記載をそれぞれ「回折」と
油止する。 （２）明細書第６頁ε１）１４イ′ｆの「抽出し′、９
がイＪなわれ」という記・１表を「抽出二９が（ｉなわ
れ」と補１１する。 以１゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）検査すべき対象物とこの対象物の検査を行なう検
   査装置本体とを支持する支持装置と、前記対象物と検査
   装置本体との位置、姿勢が相対的に所定の値となるよう
   に検査装置本体を制御する制御装置とを有する検査装置
   において、前記制御装置に与える制御指令を前記対象物
   の加工または組立装置の制御データに基づいて決定する
   制御指令装置を備えたことを特徴とする検査装置。 （２）支持装置を、対象物の加工または組立装置と兼用
   とするか、あるいは一定の関連性を有する別装置とした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の検査装置
   。 （８）対象物の加工または組立装置の加工制御用入出力
   装置と、検査制御用入出力装置とを一体または別体とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の検査装置。