JPS62263834A - 板金加工ラインシステム - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は板金加工ラインに適用される板金形状検査シ
ステムに関する。

（従来の技術） 板金加工ラインの最も基本的な形態は、一般にパンチン
グ−プラン主ングー曲げ一溶接等後加工、となっている
。このような一連の板金加工ラインを形成する場合には
、ワークがラインの途中で入替わったり、あるいは欠品
するといった不具合は生じないという前提がある。しか
しながら、現実には各工程の生産能力が異なるために、
中間バッファ、あるいは中１２Ｉｌ倉庫といったワーク
を一時的にストックしておく設備が必要となる。

ところが、このような中間ストック設備を設けると、人
為的な要素によってワークが入替わったり欠品したりす
る可能性が生じ、これを放冒しておいた場合には、誤っ
た加工が行なわれてワークに個をつける、あるいは機械
を損傷するといった事故が起こる。

そのために、合理的な加工を連続的に行なうためには、
各加工工程のつなぎ部分でワークの形状を認識し、適正
な形状のものがセットされているかどうかをチェックす
ることが必要となってくる。

それで、現在実施されている方法あるいは提案されてい
る方法としては、ワーク自体にマーキングあるいはバー
コードシールを股１ノ、その識別マ−りを認識すること
により適正なワークであるかどうかを判定するものであ
る。

しかしながら、このような従来の構成の場合には、前古
ではワークに傷を付けなければならない問題があり、ま
た侵者の場合にはバーコードシールを貼る、はがすとい
う余分の工程が必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記従来の問題に鑑みてなされたものであっ
て、路間手段を用いてワークの画像処理を行ない、その
ワークが適正なものであるかどうかを判断するようにし
、ワークに傷を付けたりあるいはワークに対してシール
を貼る、はがすといった余分な工程を必要とすることな
くワークの適正なチェックの行なえる板金形状検査シス
テムを捉供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明の板金形状検査システムは、板金加工ラインの
適宜箇所に設置されたワーク撮像手段と、ワーク撮像手
段の信号の画像処理手段と、両像処理手段からの画像デ
ータを記憶し、加工ラインに流れる正規のワークである
かどうかを判定する記憶判定手段とを備えたものである
。

（作用） この発明の板金形状検査システムでは、板金加工ライン
上のワークを撮像して画像処理を行ない、得られる画像
データから撮像されたワークが正規の形状を備えたもの
であるかどうかを判定する。

（実施例） 一般に板金自動加工ラインは、パンチングマシン、ブラ
ンキングマシン、曲げ加工機、溶接等後加工機械等を順
次ワークの加工ライン上にセットし、順次送られてくる
板材のパンチング、ブランキング、曲げ、溶接等後加工
を一連の流れの中で連続的に行なうものである。そこで
、加工ライン上を流れるワークの形状検査は適宜箇所に
おいてその実施が必要とされるが、この実施例では第２
図に示すように加工ライン１におけるプランキング工程
の後、及び曲げ加工の前にｍ像手段としてのＣＣＤカメ
ラ３，５を設置した実施例を示している。第２図におい
て７はブランキングマシン、９は曲げ加工機を示してい
る。

第１図を参照して、ＣＣＤカメラ３．５は、この実施例
の板金形状検査システムにおける撮像手段として用いら
れるものである。この板金形状検査システムはさらに、
ＣＣＤカメラ３，５からの画像信号°を処理する画像処
理１１と接続されており、画像処理装置１１は、記憶判
定コントローラ１３と１妄続されている。さらに記憶判
定コントローラ１３は、ブランキングマシーン７あるい
は曲げ加工機９のセルコンピュータ１５．１７と接続さ
れる。

またこのシステムには高周波電Ｒ装置１９が設けられて
おり、ＣＣＤカメラ３，５用のランプ２１の点灯、画像
処理装置１１の電源として用いられている。

ＣＣＩ’）カメラ３．５ｉ、ｔワーク２３の岡鍮を行な
うものであり、詳しい別面が第３図に示されている。ブ
ランキングマシン７の後工程に設置されろＣＣＤカメラ
３では、ブランキング後のワーク２３を穎像し、その形
状を記憶することを目的としている。また曲げ加工１９
の前工程に設置されるＣＣＤカメラ５では、加工ライン
１の中間ストック部２５より取り出されたワーク５を撮
像し、前記ＣＣＤカメラ３で撮像し記憶されているワー
ク２３の形状データと照合させ、部品番号確認のもとに
曲げ工程へ移行させることを目的としている。

このＣＣＤカメラ３．５には、画像処理装置１１側から
Ｔｉ源、垂直同期信号、水平同期信号を与えられ、ワー
ク２３の画像の画像を行ない、画像処理装置１１にビデ
オ信号を送り出す機能を有する。このＣＣＤカメラ３，
５には、２５６Ｘ２５６の分解能を有するものが通常は
用いられるが、必要に応じてさらに高分解能のカメラの
使用も角面である。

画像処理装置１１は、ＣＣＤカメラ３．５より入力され
た画像データをデジタル化し、撮像したワーク２３の形
状の特徴を表す￥１値を抽出することを目的としたちの
である。その機能は第４図に示されており、記憶判定コ
ントローラ１３から画像取込み指令信号を受けてＣＣＤ
カメラ３．５から画像ビデオ信号を受けとる。そしてこ
のＣＣＤカメラ３．５からの画像ビデオ信号は、Ａ／Ｄ
変換されて二値化され、ワーク２３に対する　ｉ〉面積
ビクセル数、１１）周長さビクセル数、　１ｉｉ）ヒス
トグラム値、ｉｖ）重心位置の４つの特徴値を抽出する
。

そして記憶判定コントローラ１３からデータ要求指令を
受けると、この抽出した特徴値をデータ通信処理し、記
憶判定コントローラ１３に送り出す。同時にランプ電流
状況信号が高周波電源装置１９から入力され、ワーク２
３に対する形状検査が実施されているかどうかの状況信
号処理も行ない、記憶判定コントローラ１３に与える。

高周波電源装置１９は、第５図に示すように１００ボル
ト商用電源を電源とし、高周波電源に変換し、ランプ２
１を点灯させる。またランプ２１の点灯状況をチェック
し、ワーク２３の自動ｌｌｉ像が可能となるように、ラ
ンプ２１に電流が流れているかどうかを検出し、電流状
況信号を画像処理装Ｍ１１に与える機能を有している。

記憶判定コントローラ１３は、例えばパーソナルコンピ
ュータのような適当な古墳のものが使用されるが、光フ
ァイバのようなシリアル通信回線２７．２９を用いて画
像処理装＠１１及びセルコンピュータ１５，１７と接続
されている。この記憶判定コントローラ１３の主な機能
は次のとおりである。

ブランキングの後工程に設置されたＣＣＤカメラ３に対
応する画像データの記憶判定機能は第６図に示されてお
り、セルコンピュータから製品番号及び部品番号が入力
され、この指令に応じて画像処理装＠１１に画像取込み
指令を与え、ＣＣＤカメラ３からの撮像データの取込み
準備を行ない、続いて画像処理装置１１に対し画像デー
タを要求し、画像処理装置１１が処理した画像二値化デ
ータを記憶し、同時に特徴値データを記憶する。

このＣＣＤカメラ３によるワーク２３の画＠処理が完了
し、特徴値の記憶が完了したのら、セルコンピュータ１
５に対し撮像完了信号が与えられる。この結果、記憶判
定コントローラ１３では、セルコンピュータ１５から送
られてくる部品番号に対応させてワーク２３の特ｌｌ１
ｌ（ｌｌＩが登録、格納されることになる。

記憶判定コントローラ１３の他の機能として、第７図に
示すように曲げセルの前工程におかれたＣＣＤカメラ５
からの画像処理がある。この曲げ工程前のＣＣＤカメラ
５に対する画像処理装置１１からの画像データの処理に
おいては、セルコンピュータ１７から部品番号が与えら
れ、画像処理装置１１に対して画像取込み指令を与える
。

そしてこの画像処理装置１１がＣＣＤカメラ５からの撮
像データをデジタル化処理して得たワークの特徴値デー
タを取込み、前記ＣＣＤカメラ３が撮像したプラン−ヤ
ング後工程におかれたワーク２３の形状特徴値と比較し
、形状が一致しているかどうかの判定を行なう。そして
形状特徴値が相違する場合には、必要な表示手段におい
て相違部の画倣表示を行ない、また比較の結果はセルコ
ンピュータ１７に与える。

上記構成の板金形状検査システムの動作について、次に
、第８図及び第９図をもとに説明する。

画像データの記憶 第８図に示すように、ブランキング加工が完了したのち
、ＣＣＤカメラ３の直下にワーク２３が位置すると、加
工ライン全体のシーケンサからブランキングセルコンピ
ュータ１５に対して位置決め完了信号が与えられる。（
第８図■）セルコンピュータ１５は、この信号を受けて
シリアル通信回線２９を介して記憶判定コントローラ１
３に対し画像データを格納すべき製品番号と部品番号を
通知する。（第８図■） 記憶判定コントローラ１３は、上記番号をポインタとし
て保留し、画ｆＪｌ処理装置１１に対して擾像指令を出
力する。（同図■） 画像処理装置１１は、この窪部指令を受けて、ＣＣＤカ
メラ３からの画象データを△／Ｄコンバータにより二値
化する。そしてこの二値化ののら、形状の特徴を表す数
１儂を抽出し、記憶判定コン１〜ローラ１３に対し、撮
像完了信号を出力する。

（同図■） 記憶判定コントローラ１３は、画像処理装置１１に対し
て、上記の画像二値化データを要求する。

（同図■） 画像処理装置１１は、記憶判定コントローラ１３に対し
て要求された二値化データを出力する。

記憶判定コントローラ１３は、このデータを受けて保留
しであるポインタをインデックスとして内部メモリに格
納する。格納完了後は特徴値データを画像処理１ｍ１ｉ
に要求する。（同図■）上記と同様の手順で、画像処理
装置１１が記憶判定コントローラ１３に対し要求された
特徴値データを出力する。そして記憶判定コントローラ
１３は、このデータを受けて、保留しであるポインタを
インデックスとして内部メモリに格納する。

（同図の） 画揄二直化データと形状特徴値データが格納された時点
で、記憶判定コントローラ１３はブランキングセルコン
ピュータ１５に対し、ｌｌｌ１ＩＩ完了信号を出力する
。（同図■） このシーケンサフローにより、ブランキング加工完了後
のワーク２３に対し、その形状特徴が対応する製品番号
及び部品番号をインデックスとして記憶判定コントロー
ラ１３に格納されることになるのである。

続いて画像データの比較判定フローについて第９図をも
とに説明する。

０　中間ストック部２５からワークが取出され、曲げ加
工前の所定の位置にワークが位置決めされると、シーケ
ンサから曲げセルコンピユー１７に対し位置決め完了信
号が出力される。

＠　セルコンピュータ１７は、この信号を受けてシリア
ル通信回線２９を介して記憶判定コントローラ１３に対
し、曲げ加工をすべきワークの製品番号と部品番号を通
知する。

■　記憶判定コントローラ１３は、上記番号をポインタ
として保留し、画像処理装置１１に対してＲ像指令を出
力する。

■　画像処理装置１１は、ｆｉｌｅ像指令を受けて、Ｃ
ＣＤカメラ５からの画像データをＡ／Ｄコンバータによ
り二値化する。その二値化の完了後、形状の特徴を表す
数値を抽出し、記憶判定コントローラ１３に対して１ｌ
ｉｉ像完了信号を出力する。

［株］　記憶判定コントローラ１３は画像処理装置１１
に対して特徴値データを要求する。

の　画像処理装置１１は、特徴値データを出力する。記
憶判定コントローラ１３は、このデータを受けて、ポイ
ンタに格納されている特徴１直データと比較を行なう。

Ｏ特徴１直データが一致した場合、曲げセルコンピュー
タ１７に対して一致の旨を通知する。不一致の場合は、
不一致の旨をセルコンピュータ１７に対して通知すると
ともに、記憶判定コントローラ１３の備える表示装置上
に特徴値データを表示する。

この画像データの比較判定により、ブランキング））１
１工により多数形成され、中間ストック部２５に一時的
に保管されたワークが、曲げ加工機９に対して順次供給
される場合、供給されてくるワークがこの曲げ加工機に
必要な正規の形状のものであるかどうか、順次自動的に
判断し、正規の製品である場合にのみ曲げ加工に移行す
ることができ、製品ロスや機械の損傷といった問題を防
ぐことが可能となるのである。

なお、上記実施例の場合にはブランキング加工の後と曲
げ加工の前とにＣＣＤカメラを２台設置し、両カメラに
おいてｉｌｌ像される画像データから、曲げ加工に供給
されてくるワークの供給が正規なものかどうか判断する
ようにしたが、この実施例に特に限定されるのではない
。したがって、自動ＩＩｎエラインの各工程の前、ある
いは後にＣＣＤカメラおよび画象処Ｉ！！装置を設置し
、それらを記憶判定コントローラによって形状検査を行
ない、正規の形状のものについてのみ必要な加工を実施
するようにすることが可能である。

［発明の効果１ この発明は上記の構成を有するため、加工ライン上の適
宜の位置に設置された県象手段により（りられるワーク
の画像データから、そのワークが正規の形状のものであ
るか判断し、続いて行なわれる工程にそのワークを供給
することがふされしいかどうか決定することができるも
のとなる。したがって、自動加工ラインにおけるワーク
の形状検査が何ら製品に傷を付けたり、シールを貼つり
することなく行なうことができるものとなる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のシステム構成図、第２図
は上記実施例の使用されている自動加工ラインの一部を
示寸平面図、第３図は上記実施例に用いられるＣＯＤカ
メラの機能ブロック図、第４図は上記実施例に用いられ
る画像処理装置の機能ブロック図、第５図は上記実施例
に用いれらる高周波電源装置の機能ブロック図、第６図
は上記実施例に用いられる記憶判定コントローラのプラ
ンキング工程後のワークに対する機能ブロック図、第７
図は上記記憶判定コントローラの曲げ工程前のワークに
対する機能ブロック図、第８図は上記実施例のプランキ
ング工程後のワークに対する画像データ記憶動作説明図
、第９図は上記実施例の曲げ工程前のワークに対する画
像データ判定動作の説明図である。 １・・・加工ライン ３．５・・・ＣＯＤカメラ １１・・・画像処理装置 １３・・・記憶判定コントローラ １５．１７・・・セルコンピュータ １９・・・高周波電源装置 ２３・・・ワーク ＣＯＤカメラ 第３図 面像処理装置 第４図 高周波電源装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 板金加工ラインの適宜箇所に設置されたワーク撮像手段
   と、 このワーク撮像手段の信号の画像処理手段と、この画像
   処理手段からの画像データを記憶し、前記加工ラインに
   流れる正規のワークであるかどうかを判定する記憶判定
   手段とを具備して成る板金形状検査システム。