JPS61213705A - 製品検査装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の被検査部を備えた製品をカメラで撮像
して前記各被検査部の位置ずれを検査する製品検査装置
に関する。

［従来技術］ 従来この種の製品検査装置においては、製品とカメラと
の間の被検査部上方に目盛板を設置し、被検査部及び目
盛板を同時にカメラで撮像すると共にこれをＣＲＴ等の
表示部に表示して、各被検査部間の位置ずれを目測する
ことにより製品の検査を行っていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のように各被検査部の位置ずれを目測により検査す
るものでは、各被検査部について１つずつ測定を行う必
要があるため時間がかかるだけでなく、作業者が検査結
果の良否を誤って判断する等の問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は上記の従来の問題点を解消するものであり、短
時間で且つ正確に各被検査部の位置ずれを検査すること
ができる製品検査＠置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明においては、第１図
に示すように、カメラ１２の撮像領域内に製品１０を位
置決めするための移送手段ａが設けられると共に、カメ
ラ１２からのＭ像信号を画像処理する被検査部パターン
化手段すにより作成された各被検査部の夫々の二次元パ
ターンの基準座標を求める基準座標演算手段Ｃが設けら
れ、各被検査部の位置ずれ量を演算する位置ずれ量演算
手段ｄが設けられている。

［作用〕 本発明は上記した構成により、カメラ１２に対し製品１
０が移送手段ａにより同一平面内において相対的に移動
され予め決められた位置に位置決めされると、カメラ１
２の撮像領域における予め決められたウィンド内におい
て被検査部パターン化手段すにより夫々の被検査部二次
元パターンが作成され、それらの被検査部二次元パター
ンの基準座標が基準座標演算手段Ｃにより夫々求められ
た後、その各基準座標に基づいて各被検査部の位置ずれ
量が位置ずれω演算手段ｄにより演算され製品１０の検
査が行われる。

［実施例］・ 以下に本発明を具体化した一実施例を第２図乃至第８図
を参照して詳細に説明する。

製品検査装置は、第２図に示すように移送手段としての
テーブル１９を有し、そのテーブル１９はＸ軸モータ１
４及びＹ軸モータ１６によりＸ。

Ｙ方向へ移動可能に設けられており、そのテーブル１９
上の所定位置に製品１０を保持するための治具１１が設
けられている。その治具１１の上方にはカメラ１２が配
設されており、そのカメラ１２は、第３図に示すように
、カメラ１２からの撮像信号等を記憶するための画像メ
モリ２０及びその画像メモリ２０に接続されたマイクロ
コンピュータ１８に△／Ｄ変換器２２を介して夫々接続
されている。また、その画像メモリ２０には、表示部と
してのＣＲＴ２４がＤ／Ａ変換器２６を介して接続され
ている。

前記Ｘ軸モータ１４及びＹ軸モータ１６は、ドライバー
２８を介してマイクロコンピュータ１８に接続されてい
る。そのマイクロコンピュータ１８は、中央演算処理装
置（以下ＣＰＩＪという）３６と、制御プログラム等の
各種データが記憶されたＲＯＭ３２と、演算結果等の各
種データを読み書き可能なＲＡＭ３４とより構成されて
いる。前記ＣＰＵ３６には、テーブル１９上の製品保持
位置近傍に配設されたセット完了検出スイッチ３８が接
続され、製品１０がテーブル１９上の製品保持位置にセ
ットされた時、セット完了検出スイッチ３８が作動され
て、その検出信号がＣＰｔＪ３６に入力されるように構
成されている。

この製品検査装置は、第７図に示すように、６個の銀白
色の円柱状上部１０ａとその上部１０ａを支持する黒色
の下部１０ｂとより構成され左右対称形の製品１０の上
部１０ａの位置ずれを以下に説明するように検査するも
のである。

次に、本実施例の作用を第４図に示すフローチャートに
従って説明する。

電源が投入されると、ＣＰＩＪ３６は制御プログラムに
従って作動され、まずステップＳＯを実行し、カメラ１
２の下方位置より離れた位置に移動されたテーブル１９
上の製品保持位置に製品１０がセットされた時に出力さ
れるセット完了検出スイッチ３８の検出信号があるかど
うかの確認を行う。

ここで、テーブル１９上の製品保持位置に製品１０がセ
ラ１−されると、セット完了検出スイッチ３８が作動さ
れて検出信号がＣＰＵ３６に入力されるため、ＣＰＵ３
６は次のステップＳ１を実行する。ステップＳ１におい
てＣＰＵ３６は、ドライバー２８を介してＸ軸モータ１
４及びＹ軸モータ１６に所定移動量に対応する信号を出
力し、テーブル１９を移動してカメラ１２の搬像領域内
の所定位置に製品１ｏを位置決めする。次にステップＳ
２が実行され、ＣＰＵ３６は、Ａ／Ｄ変換器２２に位置
決め完了信号を出力し、カメラ１２により撮像された製
品１０の第２図における左半分のＩｌ（！ｌ信号を各画
素毎にＡ／Ｄ変換して画像メモリ２０内の所定のエリア
に１６階調の信号で記憶する。画像メモリ２０にカメラ
１２からの１ｆｆｉ像信号を１画面記憶し終えると、カ
ウンタ（図示せず）より信号が入力されてその動作を終
了する。この時、その各画素毎の１６階調の信号をＤ／
Ａ変換器２６でＤ／Ａ変換してＣＲＴ２４に出力し、製
品１０の左半分の画像を表示する。

次にステップＳ３が実行され、ＣＰＵ３６は、画像メモ
リ２０内に設定されＣＲＴ２４の中央に位置すると共に
製品１０の左半分における中央の被検査部１０ａのみを
収容可能なウィンド領域４０内において、前記１６階調
の信号に基づいた輝度分布のヒストグラムを作成して２
値化のしきい値を求める。そのしきい値に基づいて各画
素毎に２値化して前記中央の被検査部１０ａの明るい上
面とその他の暗い部分とを分離することにより、中央の
被検査部二次元パターン４２のみを作成しその２値化デ
ータをＲＡＭ３４内の所定のエリアに記憶する。

次にステップＳ４が実行され、第５図及び第６図に示す
方法で、前記中央の被検査部二次元パターン４２の中心
座標が求められる。即ち、まず、ステップＳ４ａが実行
され、前記ウィンド領域４０内において、ＣＰＩＪ３６
がＸ方向、ｙ方向に夫々走査を行い、各画素列に存在す
る明るい部分の画素数を１％しヒストグラムを作成して
その最大画素数を夫々求める。次にステップＳ４ｂにお
いて、その最大画素数の１／４の画素数を有する座標ｐ
、ｑを求めた後、それらの中心座標Ｓを夫々演算するこ
とにより前記中央の被検査部二次元パターン４２の中心
座標Ｓを決定する。その後ステップＳ５において、ＣＰ
Ｕ３６は、前記中心座標Ｓが前記ウィンド領域４０の中
心座標に位置するように、各中心座標の差に基づく信号
をドライバー２８を介してＸ軸モータ１４及びＹ軸モー
タ１６に出力して、テーブル１９を移動する。

以上のステップＳ２より８５までの動作を再び繰り返し
て、前記中央の被検査部二次元パターン４２の中心座標
Ｓが前記ウィンド領域４０の中心座標に合致するように
中央の被検査部１０ａを位置決めする。

このように位置決め動作を２回繰り返すことにより、テ
ーブル１９の冶具１１に製品１０が精度よく位置決めさ
れず、第１回目に被検査部二次元パターン４２が前記ウ
ィンド領１ｉ１４０より外へはみ出していても、２回目
の位置決めの際に被検査部二次元パターン４２が前記ウ
ィンド領［４０に位置するようにされて、中央の被検査
部１０ａだけの位置決めが行われる。

この時、製品１０の左半分における前記中央の被検査部
１０ａの両側に位置する被検査部１０ａ。

１０ａは、中央の被検査部１０ａが前記ウィンド領域４
０の中央に位置決めされるのと同時に、前記ウィンド領
域４０の両側に同面積で且つ等間隔で設定されたウィン
ド領域３９．４１内に位置するように夫々位置決めされ
る。

次にステップＳ６において、前記中央の被検査部１０ａ
だけが位置決めされた時のテーブル１９の原点からの位
置を座標データとしてＸ、Ｙ両方向についてＲＡＭ３４
内の所定のエリアに記憶する。

その後、ステップＳ７が実行され、ＣＰＩＪ３６は、前
述したステップＳ２と同様にして新たに撮像した３個の
被検査部１０ａの撮像信号を各画素毎に画像メモリ２０
内の所定のエリアに記憶し、ステップＳ８において、第
５図及び第６図に示す方法により、各ウィンド領域３９
．４０．４１内の各撮像信号を夫々２値化すると共にそ
の２値化信号を画像メモリ２０内の所定のエリアに記憶
して、第８図に示すように、ＣＲＴ２４に各ウィンド領
域３９．４０．４１内における被検査部二次元パターン
４２を表示する。

次にステップＳ９が実行され、眞記ステップＳ４と同様
の方法で、各被検査部二次元パターン４２の中心座標が
夫々求められる。即ち、ＣＰＵ３６がステップＳ９ａに
おいて、ｘ、ｙ方向における最大画素数を求め、ステッ
プＳ９ｂにおいて、各被検査部二次元パターン４２の中
心座標Ｓを夫々求めると共に、ＣＲＴ２４上における各
中心座標Ｓをｘ、ｙ両方向についてそれぞＲＡＭ３４内
の所定のエリアに記憶する。

以上のステップＳ１より８９までの動作を再び繰り返し
て、製品１０の右半分における中央の被検査部１０ａだ
けが位置決めされた時のテーブル１９の原点からの位置
を座標データとしてＸ、Ｙ両方向についてＲＡＭ３４内
の所定の１リアに記憶すると共に、ＣＲＴ２４上におけ
る各被検査部二次元パターン４２の中心座標Ｓをｘ、ｙ
両方向について夫々ＲＡＭ３４内の所定のエリアに記憶
する。

その後ステップ８１０が実行され、製品１０の左右夫々
についてそれらの中央の被検査部１０ａに対する両側の
被検査部１０８．１０ａの位置を、第８図に示すように
、ＣＲＴ２４上における各中心座ｌｉｓ間のｘ、ｙ両方
向の画素数ｘ１．ｘ２゜ｙｌ、ｙ２で求め、その画素数
と各被検査部１０ａの標準位！！間の標準画素数とを夫
々比較して各相違画素数を夫々カウントし夫々のずれ量
を求める。次にステップＳ１１が実行され、製品１０の
左右夫々における中央の被検査部１０ａのテーブル１９
の座標データよりその間のテーブル１９の移動量をＸ、
Ｙ両方向について夫々求め、標準移動量との比較を行い
相違移動量をカウントし、２個の被検査部１０ａのずれ
凶を求める。

次にステップ８１２が実行され、ステップＳ１０におい
て求められた各相違画素数が許容画素数以内か否かの判
定を行うと共に、ステップ８１１において求められた相
違移動量が許容移動量以内か否かの判定を行う。次にス
テップ８１３において、不良品が１つ以上あると判定さ
れた場合にはステップ８１４が実行されて各被検査部１
０ａ毎に「良品」か「不良品」かの表示がＣＲＴ２４に
行われる。この際、前記−相違画素数が許容画素数を越
えたと判定された場合には、その１ｉｉ素数をカウント
した両波検査部１０ａの夫々に対しＣＲＴ２４上の各被
検査部二次元パターン４２の上側に「不良品」と表示し
、前記相違移＃ｈＩが許容移動量を越えたと判定された
場合には、製品１０の左右夫々の中央の被検査部１０ａ
の両方に対しＣＲＴ２４上の各被検査部二次元パターン
４２の下側に［不良品Ｊと表示する。

また、ステップ８１３において、不良品が１つもないと
判定された場合には、ステップ８１５が実行されてまと
めて「良品」の表示がＣＲＴ２４に行われる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、製品の被検査部二次元パ
ターンを作成した後その二次元パターンの基準座標を求
め、その基準座標に基づいて各被検査部の位置ずれを自
動的に検査するようにしたので、作業者は製品をセット
するだけでよく、短時間で且つ正確に製品の検査を行う
ことができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す全体構成図、第３図は回路構成を示すブロ
ック図、第４図は作用を説明するためのフローチャート
、第５図及び第６図は被検査部二次元パターンの基準座
標を求める方法を示す説明図、第７図は製品を示す斜視
図、第８図はＣＲＴ上において各ウィンド領域内に表示
された各被検査部二次元パターン間の位置ずれを求める
状態を示す説明図である。 図中、１０は製品、１０ａは被検査部、１２はカメラ、
１４．１６はＸ軸モータとＹ軸モータ、１９はテーブル
、２４はＣＲＴ（表示部）、３９゜４０．４１は各ウィ
ンド領域、４２は被検査部二次元バター・ンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の被検査部（１０ａ）を備えた製品（１０）を
   カメラ（１２）で撮像して前記各被検査部（１０ａ）の
   位置ずれを検査する製品検査装置において、 前記カメラ（１２）に対し前記製品（１０）を同一平面
   内において相対的に移動して前記カメラ（１２）の撮像
   領域内の予め決められた位置に位置決めするための移送
   手段（ａ）と、 前記カメラ（１２）からの撮像信号を画像処理して前記
   カメラ（１２）の撮像領域における予め決められたウイ
   ンド（３９、４０、４１）内において各被検査部（１０
   ａ）の夫々の二次元パターン（４２）を作成する被検査
   部パターン化手段（ｂ）と、 前記ウインド（３９、４０、４１）内における被検査部
   二次元パターン（４２）の基準座標（ｓ）を求める基準
   座標演算手段（ｃ）と、 その基準座標演算手段（ｃ）により求められた基準座標
   （ｓ）に基づいて前記各被検査部（１０ａ）の位置ずれ
   量を演算する位置ずれ量演算手段（ｄ）と を備えたことを特徴とする製品検査装置。 ２、前記位置ずれ量演算手段（ｄ）は、 前記二次元パターン（４２）の基準座標（ｓ）により前
   記各被検査部（１０ａ）間の距離を求めると共に、その
   距離と前記各被検査部（１０ａ）の標準位置間の距離と
   の差を求める演算手段（ｅ）と、 その演算手段（ｅ）によって求められた量が所定量以内
   か否かを判定し製品（１０）の良否を表示部（２４）に
   表示する表示手段（ｆ）と を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   製品検査装置。