JPWO2019146074A1 - Image processing device, adhesive state inspection device and adhesive state inspection method for adhesive state inspection of laminated cores - Google Patents
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Abstract
【課題】積層コアの接着状態の検査が、作業者の作業負担を軽減して的確に安定して行われるようにすること。【解決手段】隣り合う2枚の鋼板の互いの接着面の画像データを入力される画像データ入力処理部66と、各接着面の前記画像データから各接着面において前記接着剤が存在する接着領域を抽出する接着領域抽出部68と、前記接着領域抽出部によって抽出された各接着面の前記接着領域を互いに同一の接着位置関係をもって重ね合わせて得られる評価対象領域に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する接着状態評価部70と、接着状態評価部70による接着状態の評価に関する情報を出力する評価情報出力処理部72とを有する。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a work load of an operator and to perform an accurate and stable inspection of an adhesive state of a laminated core. An image data input processing unit (66) for inputting image data of adhesive surfaces of two adjacent steel plates, and an adhesive region in which the adhesive is present on each adhesive surface from the image data of each adhesive surface. Adhesion of the laminated core based on the evaluation target region obtained by superimposing the adhesive region extraction unit 68 and the adhesive region of each adhesive surface extracted by the adhesive region extraction unit with the same adhesive positional relationship with each other. It has an adhesive state evaluation unit 70 that evaluates the state, and an evaluation information output processing unit 72 that outputs information related to the evaluation of the adhesive state by the adhesive state evaluation unit 70. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、積層コアの接着状態検査のための画像処理装置、接着状態検査装置及び接着状態検査方法に関する。 The present invention relates to an image processing device, an adhesive state inspection device, and an adhesive state inspection method for inspecting the adhesive state of a laminated core.
電動機のロータやステータとして、複数の鋼板が接着剤によって接着された積層コアによるものが知られている(例えば、特許文献1)。 As a rotor and a stator of an electric motor, those using a laminated core in which a plurality of steel plates are bonded with an adhesive are known (for example, Patent Document 1).
従来、積層コアの接着状態の検査は、完成した積層コアにおいて、互いに接着されて隣り合う2枚の鋼板を互いに剥離し、その2枚の鋼板の接着面に接着剤が存在する領域を作業者が目視によって確認する目視検査により行われている。 Conventionally, in the inspection of the adhesive state of the laminated core, in the completed laminated core, two steel plates that are bonded to each other and adjacent to each other are peeled off from each other, and an operator covers a region where an adhesive exists on the adhesive surface of the two steel plates. Is performed by visual inspection to confirm visually.
積層コアの接着状態の目視検査は、作業者の作業負担が多く、経験を必要とし、的確な接着状態の検査を安定して行うことが難しい。 Visual inspection of the adhesive state of the laminated core imposes a heavy work load on the operator, requires experience, and it is difficult to stably inspect the adhesive state accurately.
本発明が解決しようとする課題は、積層コアの接着状態の検査が、作業者の作業負担を軽減して的確に安定して行われるようにすることである。 An object to be solved by the present invention is to reduce the work load on the operator so that the inspection of the adhesive state of the laminated core can be performed accurately and stably.
本発明の一つの実施形態による積層コアの接着状態検査のための画像処理装置は、複数の鋼板が接着剤によって接着された積層コアの接着状態を検査するための画像処理装置であって、隣り合う2枚の前記鋼板の互いの接着面の画像データを入力される画像データ入力処理部と、前記2枚の鋼板の各接着面の前記画像データから各接着面において前記接着剤が存在する接着領域を抽出する接着領域抽出部と、前記接着領域抽出部によって抽出された前記各接着面の前記接着領域を対応する位置のもの同士で重ね合わせることにより得られる前記両接着領域の和集合として与えられる評価対象領域に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する接着状態評価部と、前記接着状態評価部による接着状態の評価に関する情報を出力する評価情報出力処理部とを有する。 The image processing device for inspecting the adhesive state of the laminated core according to one embodiment of the present invention is an image processing device for inspecting the adhesive state of the laminated core in which a plurality of steel plates are bonded by an adhesive, and is adjacent to the image processing device. Adhesive in which the adhesive is present on each adhesive surface from the image data input processing unit that inputs the image data of the adhesive surfaces of the two matching steel plates to each other and the image data of each adhesive surface of the two steel plates. It is given as a sum set of the two adhesive regions obtained by superimposing the adhesive region extraction unit for extracting the region and the adhesive region of each adhesive surface extracted by the adhesive region extraction unit on the corresponding positions. It has an adhesive state evaluation unit that evaluates the adhesive state of the laminated core based on the evaluation target region, and an evaluation information output processing unit that outputs information regarding the evaluation of the adhesive state by the adhesive state evaluation unit.
この構成によれば、積層コアの接着状態の検査が作業者の作業負担を軽減して的確に安定して行われる。 According to this configuration, the inspection of the adhesive state of the laminated core reduces the work load on the operator and is performed accurately and stably.
上記積層コアの接着状態検査のための画像処理装置において、好ましくは、前記接着状態評価部は前記評価対象領域の面積に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する。 In the image processing apparatus for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, the adhesive state evaluation unit evaluates the adhesive state of the laminated core based on the area of the evaluation target region.
この構成によれば、積層コアの接着状態の評価が接着面積によって的確に行われる。 According to this configuration, the adhesive state of the laminated core is accurately evaluated based on the adhesive area.
上記積層コアの接着状態検査のための画像処理装置において、好ましくは、前記接着状態評価部は前記評価対象領域に外接する円の径に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する。 In the image processing apparatus for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, the adhesive state evaluation unit evaluates the adhesive state of the laminated core based on the diameter of the circle circumscribing the evaluation target region.
この構成によれば、積層コアの接着状態の評価が評価対象領域に外接する円の径によって的確に行われる。 According to this configuration, the evaluation of the adhesive state of the laminated core is accurately performed by the diameter of the circle circumscribing the evaluation target region.
上記積層コアの接着状態検査のための画像処理装置において、好ましくは、前記鋼板は各々前記接着面に前記接着剤の塗布位置を予め島状に複数設定され、前記接着状態評価部は、各塗布位置に存在する前記接着領域の前記評価対象領域の面積を算出し、複数の前記塗布位置における前記評価対象領域の合計の面積に基づいて接着状態を評価する。 In the image processing apparatus for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, a plurality of application positions of the adhesive are set in advance on the adhesive surface of each of the steel plates in an island shape, and the adhesive state evaluation unit is used for each application. The area of the evaluation target region of the adhesive region existing at the position is calculated, and the adhesive state is evaluated based on the total area of the evaluation target regions at the plurality of coating positions.
この構成によれば、積層コアの接着状態の評価が接着面積の合計値によって的確に行われる。 According to this configuration, the evaluation of the adhesive state of the laminated core is accurately performed by the total value of the adhesive areas.
上記積層コアの接着状態検査のための画像処理装置において、好ましくは、前記接着状態評価部は前記画像データから前記2枚の鋼板の各々の形状的特徴部を抽出し、前記形状的特徴部に基づいて前記接着領域の接着位置関係を補正する位置関係補正部を含んでいる。 In the image processing apparatus for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, the adhesive state evaluation unit extracts each shape feature portion of the two steel plates from the image data and uses the shape feature portion as the shape feature portion. It includes a positional relationship correction unit that corrects the adhesive positional relationship of the adhesive region based on the above.
この構成によれば、接着領域の接着位置関係が物理的にずれていても、そのずれが画像処理によって解消され、評価対象領域が高精度に生成される。 According to this configuration, even if the adhesive positional relationship of the adhesive region is physically deviated, the deviation is eliminated by image processing, and the evaluation target region is generated with high accuracy.
本発明の一つの実施形態による積層コアの接着状態検査装置は、複数の鋼板が接着剤によって接着された積層コアの接着状態を検査する装置であって、固定配置のリニアガイドレールによって直線方向に案内されて移動可能なリニアテーブルと、前記リニアテーブルを前記直線方向に移動させるリニアテーブル駆動装置と、前記リニアテーブル上に垂直な軸線周りに回転可能に設けられた2個のロータリテーブルと、前記2個のロータリテーブルを各々回転させるロータリテーブル駆動装置と、前記2個のロータリテーブル上に載置された各鋼板の接着面を各々個別に撮影する2個のカメラと、上述の実施形態による接着状態検査のための画像処理装置とを有し、前記画像処理装置の前記画像データ入力処理部は前記2個のカメラの各々から画像データを入力する。 The laminated core adhesion state inspection device according to one embodiment of the present invention is an device that inspects the bonding state of a laminated core in which a plurality of steel plates are bonded by an adhesive, and is linearly oriented by a fixed linear guide rail. A linear table that can be guided and moved, a linear table drive device that moves the linear table in the linear direction, two rotary tables rotatably provided on the linear table around an axis perpendicular to the linear table, and the above. A rotary table drive device that rotates each of the two rotary tables, two cameras that individually photograph the adhesive surface of each steel plate placed on the two rotary tables, and adhesion according to the above-described embodiment. It has an image processing device for state inspection, and the image data input processing unit of the image processing device inputs image data from each of the two cameras.
この構成によれば、積層コアの接着状態の検査が、作業者の作業負担を軽減して的確に安定して行われる。 According to this configuration, the inspection of the adhesive state of the laminated core is performed accurately and stably by reducing the work load on the operator.
上記積層コアの接着状態検査装置において、好ましくは、更に、前記各カメラによる前記接着面の撮影領域に紫外線を照射する紫外線照射装置を有する。 The adhesive state inspection device for the laminated core preferably further includes an ultraviolet irradiation device that irradiates an imaged region of the adhesive surface with each camera with ultraviolet rays.
この構成によれば、接着領域が鮮明に撮影され、接着状態の検査精度が向上する。 According to this configuration, the bonded region is clearly photographed, and the inspection accuracy of the bonded state is improved.
本発明の一つの実施形態による積層コアの接着状態検査方法は、複数の鋼板が接着剤によって接着された積層コアの接着状態を検査する方法であって、互いに接着されて隣り合う2枚の前記鋼板を互いに剥離する工程と、剥離された前記2枚の鋼板の前記各接着面をカメラによって撮影する工程と、撮影によって得られた前記各接着面の画像データから前記各接着面において前記接着剤が存在する接着領域を画像処理装置によって抽出する工程と、抽出された前記各接着面の前記接着領域を対応する位置のもの同士で重ね合わせることにより得られる前記両接着領域の和集合として与えられる評価対象領域に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する工程と、接着状態の評価に関する情報を出力する工程とを有する。 The method for inspecting the adhesive state of a laminated core according to one embodiment of the present invention is a method for inspecting the adhesive state of a laminated core in which a plurality of steel plates are adhered by an adhesive, and two of the two adjacent sheets are adhered to each other. The step of peeling the steel plates from each other, the step of photographing the adhesive surfaces of the two peeled steel plates with a camera, and the adhesive on each of the adhesive surfaces from the image data of the adhesive surfaces obtained by the photographing. It is given as a sum set of the two adhesive regions obtained by superimposing the adhesive regions of the extracted adhesive surfaces at the corresponding positions on the step of extracting the adhesive region in which the adhesive is present by an image processing device. It includes a step of evaluating the adhesive state of the laminated core based on the evaluation target region and a step of outputting information on the evaluation of the adhesive state.
この検査方法によれば、積層コアの接着状態の評価が的確に行われる。 According to this inspection method, the adhesive state of the laminated core is accurately evaluated.
上記積層コアの接着状態検査方法において、好ましくは、前記2枚の鋼板を前記互いに剥離する工程は接着剤が硬化した後に行われるとよい。 In the method for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, the step of peeling the two steel plates from each other is performed after the adhesive is cured.
この検査方法によれば、2枚の鋼板を剥離する工程において、接着剤が流動することがなく、積層コアの接着状態の評価が正確に行われる。 According to this inspection method, in the step of peeling the two steel plates, the adhesive does not flow and the adhesive state of the laminated core is accurately evaluated.
上記積層コアの接着状態検査方法において、接着面に接着領域が島状に複数存在する場合には、接着状態を評価する工程は一つの接着領域毎に個別に或いは複数の接着領域を一括して行われてよい。 In the above method for inspecting the adhesive state of the laminated core, when a plurality of adhesive regions are present on the adhesive surface in an island shape, the step of evaluating the adhesive state is individually for each adhesive region or collectively for a plurality of adhesive regions. May be done.
この検査方法によれば、接着状態の検査が効率よく行われる。 According to this inspection method, the inspection of the adhesive state is efficiently performed.
上記積層コアの接着状態検査方法において、好ましくは、前記接着状態を評価する工程は前記評価対象領域の面積に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する。 In the method for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, the step of evaluating the adhesive state evaluates the adhesive state of the laminated core based on the area of the evaluation target region.
この検査方法によれば、積層コアの接着状態の評価が接着面積によって的確に行われる。 According to this inspection method, the adhesive state of the laminated core is accurately evaluated based on the adhesive area.
上記積層コアの接着状態検査方法において、好ましくは、前記接着状態を評価する工程は前記評価対象領域に外接する円或いは楕円の径に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する。 In the method for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, the step of evaluating the adhesive state evaluates the adhesive state of the laminated core based on the diameter of the circle or ellipse circumscribing the evaluation target region.
この検査方法によれば、積層コアの接着状態の評価が評価対象領域に外接する円の径によって的確に行われる。 According to this inspection method, the adhesive state of the laminated core is accurately evaluated by the diameter of the circle circumscribing the evaluation target region.
上記積層コアの接着状態検査方法において、好ましくは、前記鋼板は各々前記接着面に前記接着剤の塗布位置を予め島状に複数設定され、前記接着状態を評価する工程は複数の前記塗布位置における前記評価対象領域の合計の面積に基づいて接着状態を評価する。 In the method for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, each of the steel plates has a plurality of application positions of the adhesive set in advance on the adhesive surface in an island shape, and the step of evaluating the adhesive state is performed at the plurality of the application positions. The adhesive state is evaluated based on the total area of the evaluation target area.
この検査方法によれば、積層コアの接着状態の評価が接着面積の合計値によって的確に行われる。 According to this inspection method, the evaluation of the adhesive state of the laminated core is accurately performed based on the total value of the adhesive areas.
上記積層コアの接着状態検査方法において、好ましくは、前記画像データから前記2枚の鋼板の各々の形状的特徴部を抽出し、前記形状的特徴部に基づいて前記接着領域の接着位置関係を補正する工程を含む。 In the method for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, the shape feature portions of each of the two steel plates are extracted from the image data, and the adhesion positional relationship of the bond region is corrected based on the shape feature portions. Includes the process of
この検査方法によれば、接着領域の接着位置関係が物理的にずれていても、そのずれが画像処理によって解消され、評価対象領域が高精度に生成される。 According to this inspection method, even if the adhesive positional relationship of the adhesive region is physically deviated, the deviation is eliminated by image processing, and the evaluation target region is generated with high accuracy.
上記積層コアの接着状態検査方法において、好ましくは、前記接着剤に蛍光剤が添加され、紫外線照射のもとに前記各接着面の撮影を行う。 In the method for inspecting the adhesive state of the laminated core, preferably, a fluorescent agent is added to the adhesive, and each of the adhesive surfaces is photographed under ultraviolet irradiation.
この検査方法によれば、接着領域が鮮明に撮影され、接着状態の検査精度が向上する。 According to this inspection method, the adhesive region is clearly photographed, and the inspection accuracy of the adhesive state is improved.
本発明によれば、積層コアの接着状態の検査が、作業者の作業負担を軽減して的確に安定して行われる。 According to the present invention, the inspection of the adhesive state of the laminated core is performed accurately and stably by reducing the work load on the operator.
以下に、本発明による積層コアの接着状態検査装置の実施形態1を、図1及び図2を参照して説明する。
Hereinafter,
装置の下部フレーム10に固定されて互いに平行にX軸方向に延在する2本のリニアガイドレール12を有する。リニアガイドレール12上には、2本のリニアガイドレール12を跨るように配置されてリニアガイドレール12に案内されてX軸方向(直線方向)に移動可能な一つのリニアテーブル14が設けられている。
It has two
リニアテーブル14の底部にはボールナット16が固定されている。下部フレーム10にはX軸方向に延在するボールねじ軸18が回転可能に取り付けられている。ボールねじ軸18は、ボールナット16にねじ係合し、下部フレーム10に取り付けられたサーボモータ20によって回転駆動される。
A
このようにして、サーボモータ20、ボールねじ軸18及びボールナット16は、リニアテーブル駆動装置をなし、リニアテーブル14をX軸方向にリニア移動させる。
In this way, the
リニアテーブル14には、第1ロータリテーブル22及び第2ロータリテーブル24がX軸方向の同一位置に、各々垂直な軸線A周りに回転可能に設けられている。第1ロータリテーブル22及び第2ロータリテーブル24上には、被検査物である積層コア100(図4参照)の2枚の鋼板102、104が各々接着面102A、104Aを上側にして1枚ずつ位置決めピン26、28によって位置決めされた状態で載置される。尚、鋼板102、104及びその接着面102A、104Aについては後に説明する。
The linear table 14 is provided with a first rotary table 22 and a second rotary table 24 at the same position in the X-axis direction so as to be rotatable around a vertical axis A. On the first rotary table 22 and the second rotary table 24, two
第1ロータリテーブル22及び第2ロータリテーブル24の下部にはロータリテーブル駆動装置をなすサーボモータ30、32が連結されている。サーボモータ30、32は、第1ロータリテーブル22、第2ロータリテーブル24を所定の回転角毎に分割回転駆動する。
サーボモータ20、30、32は、NC制御装置等によるテーブル制御装置36によって駆動制御される。
The
装置の上部フレーム38には、第1ロータリテーブル22上に載置された鋼板102の接着面102Aを撮影する第1カメラ40と、第2ロータリテーブル24上に載置された鋼板104の接着面104Aを撮影する第2カメラ42とが取り付けられている。
The
第1カメラ40及び第2カメラ42は、互いに同一の高階調のデジタルカメラであり、第1ロータリテーブル22、第2ロータリテーブル24がサーボモータ30、32によって所定の回転角毎に分割回転駆動されることにより、接着面102A、104Aの周方向に所定間隔をおいて島状に予め設定されている複数の塗布位置Bを一つの塗布位置B毎に順次に同一の光学特性(レンズ特性)をもって撮影する。第1カメラ40、第2カメラ42は、ケーブル44、46によって画像処理装置60に接続され、撮影によって得られた各接着面102A、104Aの画像データを画像処理装置60に送信する。
The
画像処理装置60には、タッチパネル付モニタ62及びプリンタ64が接続されている。
A
上部フレーム38には第1カメラ40による接着面102Aの撮影領域に紫外線を照射する紫外線ランプ48及び第2カメラ42による接着面104Aの撮影領域に紫外線を照射する紫外線ランプ50が取り付けられている。
The
次に、画像処理装置60の詳細を、図3を参照して説明する。
Next, the details of the
画像処理装置60は、コンピュータによって構成され、コンピュータがプログラムを実行することにより、画像データ入力処理部66と、接着領域抽出部68と、接着状態評価部70と、評価情報出力処理部72とをソフトウェアによって具現する。
The
画像データ入力処理部66は第1カメラ40及び第2カメラ42の各々から接着面102A、104Aの塗布位置B毎の複数画素による画像データを入力する。第1カメラ40及び第2カメラ42が出力する画像データが多値のものである場合には、画像データ入力処理部66は画像データを画素毎に同一の閾値をもって2値化する。これにより、例えば、接着剤が撮影されていない画素は"0"、接着剤が撮影されている画素は"1"に2値化される。2値化の閾値はタッチパネル付モニタ62によって所定値に設定される。画像データ入力処理部66は画素毎に2値化された接着面102A、104Aの各画像データを格納するフレームメモリ等による一時記憶部65、67を含む。
The image data
接着領域抽出部68は、画像データ入力処理部66の一時記憶部65、67に格納された各接着面102A、104Aの画像データから各塗布位置Bにおいて接着剤が存在する接着領域C(図5、図6参照)を塗布位置B毎に抽出する。
The adhesive
接着状態評価部70は、接着領域抽出部68によって抽出された各塗布位置Bにおける接着領域Cを対応する位置のもの同士で重ね合せ、重ね合せによって得られる評価対象領域D(図5、図6参照)に基づいて積層コア100の接着状態を評価する。
The adhesive
評価情報出力処理部72は接着状態評価部70による接着状態の評価に関する情報を、タッチパネル付モニタ62やプリンタ64等に出力する。
The evaluation information
次に上述の実施形態1による接着状態検査装置によって実施される接着状態検査方法の実施形態1を、図1〜図3に加えて図4及び図5を参照して説明する。 Next, the first embodiment of the adhesive state inspection method carried out by the adhesive state inspection device according to the above-described first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5 in addition to FIGS. 1 to 3.
検査対象の積層コア100は、図4(A)に示されているように、複数の鋼板102、104が隣り合うもの同士で接着剤によって接着され、複数の鋼板102、104が積層されたものである。鋼板102、104は、接着面102A、104Aに、接着剤の塗布位置(接着箇所)Bを円周方向に間隔をおいて予め島状に複数設定されている。接着剤は、蛍光剤を添加されたエポキシ樹脂系のものであってよい。
As shown in FIG. 4A, the
接着状態の検査に際して、先ず、接着剤が硬化して製品として完成している積層コア100の上層2枚の鋼板102、104を、図4(B)に示されているように、上層3枚目の鋼板106から剥離すること(剥離工程)が行われる。この剥離は、作業者の手作業によって行われても、自動化された剥離装置によって行われてもよい。
In the inspection of the adhesive state, first, as shown in FIG. 4B, the upper two
次に、剥離した上層2枚の鋼板102、104を、図4(C)に示されているように、互いに剥離し、鋼板102、104の各々の接着面102A、104Aが上面になるように、1枚目の鋼板102を表裏反転することが行われる。鋼板102、104の互いの剥離も、作業者の手作業によって行われても、自動化された剥離装置によって行われてもよい。
Next, the two peeled
鋼板102は、図2に示されているように、第1ロータリテーブル22上に接着面102Aを上向きにして位置決めピン26により位置決めされた状態で載置される。鋼板104は、図2に示されているように、第2ロータリテーブル24上に接着面104Aを上向きにして位置決めピン28により位置決めされた状態で載置される。
As shown in FIG. 2, the
この2枚の鋼板102、104の載置は、各接着剤の塗布位置Bが、鋼板102のものと鋼板104のものとで、剥離前に互いに接合していたもの同士で、第1ロータリテーブル22及び第2ロータリテーブル24上における同じ位置の配置になるように行われる。第1ロータリテーブル22及び第2ロータリテーブル24上における同じ位置とは、第1カメラ40及び第2カメラ42の各真下位置を指し、貼り合わせられた鋼板102、104の互いに同一の塗布位置Bが位置する位置である。
In the placement of the two
この状態において、第1カメラ40、第2カメラ42によって、剥離前に互いに接合していた接着面102Aの塗布位置Bと接着面104Aの塗布位置Bとを同時に撮影すること(撮影工程)が行われる。第1カメラ40、第2カメラ42による塗布位置Bの撮影は、接着剤が蛍光剤入りのものであることにより、接着剤が存在する領域が鮮明に撮影されるよう、紫外線ランプ48、50による紫外線の照射のもとに行われる。
In this state, the
第1カメラ40、第2カメラ42による各接着面102A、104Aの塗布位置Bの画像データは、画像処理装置60の画像データ入力処理部66に入力され、2値化等の前処理を行われて画像データ入力処理部66の一時記憶部65、67に格納される。
The image data of the coating position B of the
一時記憶部に格納された各接着面102A、104Aの塗布位置Bの画像データは接着領域抽出部68に送られ、図5(A)、(B)に示されているように、各塗布位置Bにおいて接着剤が存在する接着領域Cを抽出すること(抽出工程)が行われる。接着領域Cの抽出は、画像データが2値化されていれば、"1"の値の画素を抽出すればよい。撮影時の鋼板102は積層接着されている状態から表裏反転(図4(C)参照)しているので、鋼板102の接着面102Aの画像は、図5(C)に示されているように、左右反転する画像処理が行われる。
The image data of the coating position B of the
この左右反転の画像処理は、接着面102A及び104Aの何れか一方の画像データについて行われればよく、また、左右反転の画像処理は接着領域Cの抽出の前工程として行われてもよい。
This left-right reversal image processing may be performed on the image data of either one of the
次に、接着状態評価部70によって接着面102Aの塗布位置Bの接着領域Cと、接着面104Aの塗布位置Bの接着領域Cとが互いに同一の接着位置関係をもって重ね合せる画像処理(合成処理)が行われる。この重ね合せによって、図5(D)に示されているように、接着面102Aの塗布位置Bの接着領域Cと接着面104Aの塗布位置Bの接着領域Cとの和集合として与えられる評価対象領域Dが生成される。和集合は各画素の論理和(OR)演算が順次行われることにより得られる。かくして、評価対象領域Dは重ね合せ後の両接着領域Cの外輪郭によって画定される。
Next, an image process (synthesis process) in which the adhesive region C at the coating position B of the
ここで、同一の接着位置関係とは、対応する位置のもの同士で、剥離前に互いに接合していたもの同士のことを云う。接着状態評価部70は各接着面102A、104Aの画像データから2枚の鋼板102、104の各々の形状的特徴部を抽出し、抽出した形状的特徴部に基づいて接着領域Cの接着位置関係を補正する位置関係補正部を含んでいる。
Here, the same adhesive positional relationship refers to those having corresponding positions and having been bonded to each other before peeling. The adhesive
この重ね合せは、接着状態評価部70において第1カメラ40、第2カメラ42による接着面102A、104Aの撮影によって得られる画像データから2枚の鋼板102、104の各々の形状的特徴部、例えば、磁極歯のエッジ部を抽出し、エッジ部に基づいて、接着面102Aの塗布位置Bの接着領域Cと、接着面104Aの塗布位置Bの接着領域Cとの位置関係を画像処理によって補正することが行われる。
This superposition is performed by the shape feature portions of the two
これにより、第1ロータリテーブル22、第2ロータリテーブル24上における接着面102Aの塗布位置Bの接着領域Cと接着面104Aの塗布位置Bの接着領域Cとにずれ(物理的なずれ)があっても、それが画像処理によって解消され、評価対象領域Dが高精度に生成される。
As a result, there is a deviation (physical deviation) between the adhesive region C at the coating position B of the
そして、接着状態評価部70は、図5(E)に示されているように、評価対象領域Dに外接する円(楕円)Fを算出し、図5(F)に示されているように、円Fの長軸径Gを算出し、長軸径Gが所定の閾値であれば、「OK」の判定を行い、長軸径Gが所定の閾値未満であれば、「NG」の判定を行う。このようにして、接着状態評価部70によって接着状態の評価工程が行われる。評価工程における閾値は必要な接着強度に応じてタッチパネル付モニタ62によって可変設定することができる。
Then, the adhesive
これにより、積層コア100の接着状態の評価が、作業者の作業負担を軽減して、長軸径Gによって的確に行われる。
As a result, the evaluation of the adhesive state of the
この判定結果は、情報の出力工程として、評価情報出力処理部72による画面表示処理により、図5(F)に示されているように、評価対象領域D、円F、長軸径Gの図形と共にタッチパネル付モニタ62に画面表示される。接着面102Aの塗布位置Bの接着領域Cと接着面104Aの塗布位置Bの接着領域Cとが重畳する領域Eは、重畳しない領域とは別の色によって画面表示されてよい。また、この判定結果は、評価情報出力処理部72による印刷出力処理により、評価対象領域D、円F、長軸径Gの図形と共にプリンタ64により用紙に印刷されてよい。また、これらの評価情報は、不図示のメモリカード等の外部記憶機器に書き込まれてもよい。
This determination result is a graphic of the evaluation target area D, the circle F, and the major axis diameter G as shown in FIG. 5 (F) by the screen display processing by the evaluation information
これにより、積層コア100の接着状態の評価が、作業者の作業負担を軽減して、接着面積によって的確に行われる。
As a result, the evaluation of the adhesive state of the
長軸径Gによる接着状態の評価は、島状に存在する塗布位置Bの全てにおいて長軸径Gの算出が同様に行われ、接着面102A、104A毎の「OK」の合計個数及び「NG」の合計個数によって行われてもよい。
In the evaluation of the adhesive state by the major axis diameter G, the major axis diameter G is calculated in the same manner at all the coating positions B existing in the island shape, and the total number of "OK" and "NG" for each of the
次に、上述の実施形態1による接着状態検査装置によって実施される接着状態検査方法の実施形態2を、図1〜図3に加えて図4及び図6を参照して説明する。 Next, the second embodiment of the adhesive state inspection method carried out by the adhesive state inspection apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 6 in addition to FIGS. 1 to 3.
図4に示されている剥離工程から図6(D)に示されている重ね合せの画像処理(合成処理)までは、実施形態1と同様に行われる。 From the peeling step shown in FIG. 4 to the overlay image processing (synthesis processing) shown in FIG. 6D, the same as in the first embodiment is performed.
実施形態2では、接着状態評価部70は、評価工程として、図6(E)に示されているように、評価対象領域Dを微少なマトリックHに変換する処理を行い、マトリックHによって評価対象領域Dの面積Jを算出し、面積Jが所定の閾値であれば、「OK」の判定を行い、面積Jが所定の閾値未満であれば、「NG」の判定を行う。この閾値も必要な接着強度に応じてタッチパネル付モニタ62によって可変設定することができる。
In the second embodiment, as an evaluation step, the adhesive
これにより、積層コア100の接着状態の評価が、作業者の作業負担を軽減して、接着面積によって的確に行われる。
As a result, the evaluation of the adhesive state of the
この判定結果は、情報の出力工程として評価情報出力処理部72による画面表示処理により、図6(F)に示されているように、評価対象領域Dの面積Jを示す図形と共にタッチパネル付モニタ62に画面表示されてよい。また、この判定結果は、評価情報出力処理部72による印刷出力処理により、評価対象領域Dの面積Jを示す図形と共にプリンタ64により用紙に印刷されてよい。また、これらの評価情報は、不図示のメモリカード等の外部記憶機器に書き込まれてもよい。
As shown in FIG. 6F, this determination result is obtained by screen display processing by the evaluation information
面積Jによる接着状態の評価は、島状に存在する塗布位置Bの全てにおいて面積Jの算出が同様に行われ、接着面102A、104A毎の「OK」の合計個数及び「NG」の合計個数、或いはそれら合計面積によって行われてもよい。
In the evaluation of the adhesive state by the area J, the area J is calculated in the same manner at all the coating positions B existing in the island shape, and the total number of "OK" and the total number of "NG" for each of the
接着状態評価部70における接着状態の評価は、長軸径G、面積J以外に、内接円の直径、複数の塗布位置Bにおける外接円あるいは内接円の平均直径、評価対象領域Dの外郭の周長によって行われてもよい。また、接着面102Aの塗布位置Bの接着領域Cと接着面104Aの塗布位置Bの接着領域Cとが重畳する領域Eの面積によって接着状態の評価が行われてもよい。
In addition to the major axis diameter G and the area J, the adhesion
次に、接着状態検査装置の実施形態3を図7及び図8を参照して説明する。実施形態3による検査装置は磁極歯毎の分割された複数のコア片の組み合わせによって一つの積層板が構成される型式の積層コアの接着状態の検査に用いられる。 Next, the third embodiment of the adhesive state inspection device will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The inspection device according to the third embodiment is used for inspecting the adhesive state of a laminated core of a type in which one laminated plate is formed by a combination of a plurality of divided core pieces for each magnetic pole tooth.
実施形態3による積層コアの接着状態検査装置は、固定配置の一つのテーブル80と、テーブル80の上方に固定配置されたカメラ82とを有する。
The apparatus for inspecting the adhesion state of the laminated core according to the third embodiment has one table 80 in a fixed arrangement and a
テーブル80上には、2個のコア片110、112が、各々接着面110A、112Aを上側にして位置決めピン84よって位置決めされた状態で、図7で見て左右に並べて載置される。カメラ82は、撮影範囲(撮影領域)Lをもってテーブル80上の2個のコア片110、112の接着面110A、112Aの全体をワンショットで撮影する。
The two
2個のコア片110、112は、隣り合うもの同士で接着剤によって接着されていたものを、実施形態1と同様に、接着剤の硬化後に剥離したものであり、双方の接着面110A、112Aが上面になるように、コア片110、112の一方、例えばコア片110が表裏反転されている。
The two
実施形態3による積層コアの接着状態検査装置は、テーブル80が一つで済み、テーブル80及びカメラ82が固定配置で、可動機構及び駆動装置を含まないので、簡単な構造になる。
The adhesive state inspection device for the laminated core according to the third embodiment has a simple structure because only one table 80 is required, the table 80 and the
次に、上述の実施形態3による接着状態検査装置によって実施される接着状態検査方法の実施形態3を、図9を参照して説明する。実施形態3の接着状態検査方法でも図3に示されている画像処理装置60と同等の画像処理装置が用いられる。
Next, the third embodiment of the adhesive state inspection method carried out by the adhesive state inspection apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. Also in the adhesion state inspection method of the third embodiment, an image processing device equivalent to the
テーブル80上の2個のコア片110、112の接着面110A、112Aは、その全体をカメラ82によって撮影される。その撮影によって得られる2個のコア片110、112の接着面110A、112Aの画像データは、画像データ入力処理部66によって、図9(A)及び(B)に示されているように、トリミング加工によって接着面110Aのものと接着面112Aのものとに分割される。
The entire
分割された画像データは接着領域抽出部68に送られ、各塗布位置において接着剤が存在する接着領域Cを抽出すること(抽出工程)が行われる。接着領域Cの抽出は、画像データが2値化されていれば、"1"の値の画素を抽出すればよい。撮影時のコア片110は積層接着されている状態から表裏反転(図4(C)参照)しているので、コア片110の接着面110Aの画像は、図9(C)に示されているように、左右反転する画像処理が行われる。
The divided image data is sent to the adhesive
次に、接着状態評価部70によって接着面110Aの各塗布位置の接着領域Cと、接着面112Aの各塗布位置の接着領域Cとを互いに同一の接着位置関係をもって重ね合せる画像処理が行われる。この画像処理は、各コア片に存在する複数の接着領域Cについて一括して行われ、図9(D)に示されているように、重ね合せ後の接着領域Cの外輪郭によって画定される評価対象領域Dが生成される。ここで、同一の接着位置関係とは、対応する位置のもの同士で、剥離前に互いに接合していたもの同士のことを云う。評価対象領域Dに基づく接着状態の評価は、コア片ごとに前述の実施形態1或いは2と同様に行われてよい。
Next, the adhesive
接着状態検査装置の他の実施形態として、実施形態3に比してカメラ82の撮影範囲Lが小さく、一つのコア片しか撮影できない場合には、図10(A)、(B)に示されているように、テーブル80上のコア片110、112を一つずつ手作業あるいはロボットアーム等によって置き換えればよい。
As another embodiment of the adhesion state inspection device, when the photographing range L of the
カメラ82の撮影範囲Lが小さい場合には、テーブル80上に載置された2個のコア片110、112を図11(A)、(B)に示されているように、テーブル80をシャトル移動させるか、図12(A)、(B)に示されているように、カメラのシャトル移動によってテーブル80に対する撮影範囲Lを変更すればよい。テーブル80は、シャトル移動以外に、図13(A)、(B)に示されているように、回転移動であってもよい。テーブル80は、図14(A)、(B)に示されているように、回転軸86によって表裏反転し、テーブル80の表面80Aにコア片110が装着され、テーブル80の裏面80Bにコア片112が装着され、テーブル80の表裏反転によって2個のコア片110、112の撮影が行われてもよい。
When the shooting range L of the
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The present invention has been described above with respect to preferred embodiments thereof, but as can be easily understood by those skilled in the art, the present invention is not limited to such embodiments and deviates from the gist of the present invention. It can be changed as appropriate as long as it does not.
接着された2枚の鋼板を剥離する工程は、接着剤が完全に硬化した後に行われることが好ましいが、このことは必須でなく、完全な硬化前あるいは半硬化の状態の時に行われてよい。精度よく信頼性が高い接着状態の検査のためには、剥離前と剥離後とで、接着剤の位置がずれたり、接着領域Cの形状が変化したりしないことが重要である。 The step of peeling the two bonded steel sheets is preferably performed after the adhesive is completely cured, but this is not essential and may be performed before the adhesive is completely cured or in a semi-cured state. .. In order to inspect the adhesive state with high accuracy and reliability, it is important that the position of the adhesive does not shift and the shape of the adhesive region C does not change before and after the peeling.
接着状態の評価は、図2に示されている各磁極歯に設けられた塗布位置Kについても、上述の塗布位置Bと同様に行われてよい。塗布位置Kについては磁極歯毎の撮影によって行われてよい。接着状態の評価は評価対象領域Dに内接する円の径に基づいて行われてもよい。 The evaluation of the adhesive state may be performed at the coating position K provided on each magnetic pole tooth shown in FIG. 2 in the same manner as in the coating position B described above. The coating position K may be performed by photographing each magnetic pole tooth. The evaluation of the bonded state may be performed based on the diameter of the circle inscribed in the evaluation target region D.
積層コアは、電動機のステータコアに限られることなく、回転電機のステータコア、ロータコアや変圧装置の鉄心等であってもよい。 The laminated core is not limited to the stator core of the electric motor, but may be the stator core of the rotary electric machine, the rotor core, the iron core of the transformer, or the like.
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。 In addition, not all of the components shown in the above embodiments are indispensable, and they can be appropriately selected as long as they do not deviate from the gist of the present invention.
10 :下部フレーム
12 :リニアガイドレール
14 :リニアテーブル
16 :ボールナット
18 :ボールねじ軸
20 :サーボモータ
22 :第1ロータリテーブル
24 :第2ロータリテーブル
26 :位置決めピン
28 :位置決めピン
30 :サーボモータ
32 :サーボモータ
36 :テーブル制御装置
38 :上部フレーム
40 :第1カメラ
42 :第2カメラ
44 :ケーブル
46 :ケーブル
48 :紫外線ランプ
50 :紫外線ランプ
60 :画像処理装置
62 :タッチパネル付モニタ
64 :プリンタ
65 :一時記憶部
66 :画像データ入力処理部
67 :一時記憶部
68 :接着領域抽出部
70 :接着状態評価部
72 :評価情報出力処理部
80 :テーブル
80A :表面
80B :裏面
82 :カメラ
84 :位置決めピン
86 :回転軸
100 :積層コア
102 :鋼板
102A :接着面
104 :鋼板
104A :接着面
106 :鋼板
110 :コア片
110A :接着面
112 :コア片
112A :接着面
B :塗布位置
C :接着領域
D :評価対象領域
E :重畳する領域
F :円
G :長軸径
H :マトリック
J :面積
K :塗布位置
L :撮影範囲10: Lower frame 12: Linear guide rail 14: Linear table 16: Ball nut 18: Ball screw shaft 20: Servo motor 22: 1st rotary table 24: 2nd rotary table 26: Positioning pin 28: Positioning pin 30: Servo motor 32: Servo motor 36: Table control device 38: Upper frame 40: First camera 42: Second camera 44: Cable 46: Cable 48: Ultraviolet lamp 50: Ultraviolet lamp 60: Image processing device 62: Monitor with touch panel 64: Printer 65: Temporary storage unit 66: Image data input processing unit 67: Temporary storage unit 68: Adhesive area extraction unit 70: Adhesive state evaluation unit 72: Evaluation information output processing unit 80: Table 80A:
Claims (15)
隣り合う2枚の前記鋼板の互いの接着面の画像データを入力される画像データ入力処理部と、
前記2枚の鋼板の各接着面の前記画像データから各接着面において前記接着剤が存在する接着領域を抽出する接着領域抽出部と、
前記接着領域抽出部によって抽出された前記各接着面の前記接着領域を対応する位置のもの同士で重ね合わせることにより得られる前記両接着領域の和集合として与えられる評価対象領域に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する接着状態評価部と、
前記接着状態評価部による接着状態の評価に関する情報を出力する評価情報出力処理部とを有する積層コアの接着状態検査のための画像処理装置。An image processing device for inspecting the bonding state of a laminated core in which a plurality of steel plates are bonded by an adhesive.
An image data input processing unit that inputs image data of the adhesive surfaces of two adjacent steel plates to each other,
An adhesive region extraction unit that extracts an adhesive region in which the adhesive is present on each adhesive surface from the image data of each adhesive surface of the two steel plates.
The laminated core is based on an evaluation target region given as a union of both adhesive regions obtained by superimposing the adhesive regions of the respective adhesive surfaces extracted by the adhesive region extraction unit at corresponding positions. Adhesive state evaluation unit that evaluates the adhesive state of
An image processing device for inspecting the adhesive state of a laminated core having an evaluation information output processing unit that outputs information related to evaluation of the adhesive state by the adhesive state evaluation unit.
前記接着状態評価部は、各塗布位置に存在する前記接着領域の前記評価対象領域の面積を算出し、複数の前記塗布位置における前記評価対象領域の合計の面積に基づいて接着状態を評価する請求項1に記載の積層コアの接着状態検査のための画像処理装置。In each of the steel plates, a plurality of application positions of the adhesive are set in advance on the adhesive surface in an island shape.
The adhesion state evaluation unit calculates the area of the evaluation target area of the adhesion region existing at each coating position, and evaluates the adhesion state based on the total area of the evaluation target areas at the plurality of coating positions. Item 2. The image processing apparatus for inspecting the adhesive state of the laminated core according to Item 1.
固定配置のリニアガイドレールによって直線方向に案内されて移動可能なリニアテーブルと、
前記リニアテーブルを前記直線方向に移動させるリニアテーブル駆動装置と、
前記リニアテーブル上に垂直な軸線周りに回転可能に設けられた2個のロータリテーブルと、
前記2個のロータリテーブルを各々回転させるロータリテーブル駆動装置と、
前記2個のロータリテーブル上に載置された各鋼板の接着面を各々個別に撮影する2個のカメラと、
請求項1から5の何れか一項に記載の接着状態検査のための画像処理装置とを有し、
前記画像処理装置の前記画像データ入力処理部は前記2個のカメラの各々から画像データを入力する積層コアの接着状態検査装置。A device that inspects the bonding state of a laminated core in which multiple steel plates are bonded by an adhesive.
A linear table that can be moved in a linear direction by a fixed linear guide rail,
A linear table drive device that moves the linear table in the linear direction,
Two rotary tables rotatably provided around the axis perpendicular to the linear table, and
A rotary table drive device that rotates each of the two rotary tables,
Two cameras that individually photograph the adhesive surface of each steel plate placed on the two rotary tables, and
The image processing apparatus for the adhesion state inspection according to any one of claims 1 to 5 is provided.
The image data input processing unit of the image processing device is an adhesion state inspection device for laminated cores that inputs image data from each of the two cameras.
互いに接着されて隣り合う2枚の前記鋼板を互いに剥離する工程と、
剥離された前記2枚の鋼板の各接着面をカメラによって撮影する工程と、
撮影によって得られた前記各接着面の画像データから各接着面において前記接着剤が存在する接着領域を画像処理装置によって抽出する工程と、
抽出された前記各接着面の前記接着領域を対応する位置のもの同士で重ね合わせることにより得られる前記両接着領域の和集合として与えられる評価対象領域に基づいて前記積層コアの接着状態を評価する工程と、
接着状態の評価に関する情報を出力する工程とを有する積層コアの接着状態検査方法。It is a method of inspecting the adhesive state of a laminated core in which multiple steel plates are bonded by an adhesive.
The process of peeling off two adjacent steel plates that are bonded to each other and
A process of photographing each adhesive surface of the two peeled steel plates with a camera, and
A step of extracting an adhesive region in which the adhesive is present on each adhesive surface from the image data of each adhesive surface obtained by photographing by an image processing device, and
The adhesive state of the laminated core is evaluated based on the evaluation target region given as the union of the two adhesive regions obtained by superimposing the adhesive regions of the extracted adhesive surfaces at the corresponding positions. Process and
A method for inspecting the adhesive state of a laminated core, which comprises a step of outputting information on evaluation of the adhesive state.
前記接着状態を評価する工程は複数の前記塗布位置における前記評価対象領域の合計の面積に基づいて接着状態を評価する請求項8から10の何れか一項に記載の積層コアの接着状態検査方法。In each of the steel plates, a plurality of application positions of the adhesive are set in advance on the adhesive surface in an island shape.
The method for inspecting the adhesive state of a laminated core according to any one of claims 8 to 10, wherein the step of evaluating the adhesive state evaluates the adhesive state based on the total area of the evaluation target regions at the plurality of coating positions. ..
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