TWI610076B - 缺陷檢查方法及缺陷檢查裝置 - Google Patents

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Abstract

為了檢查形成於工件(9)的表面之線狀圖案、即突條(92)的缺陷,係具有:沿著突條(92)將檢查影像(P)依序攝影之攝影步驟、及對檢查影像(P)依序進行缺陷檢查之檢查步驟;在檢查步驟,根據檢查影像(P)所包含之突條(92)的前端面之輪廓的連續性及影像面積來判定缺陷。在攝影步驟,按照從工件(9)的加工程式獲得之突條(92)的形狀資料讓攝影機(3)移動。

Description

缺陷檢查方法及缺陷檢查裝置
本發明係關於用於檢查在表面形成有線狀圖案之工件的缺陷之缺陷檢查方法及缺陷檢查裝置。
以往,在表面形成有線狀圖案的工件是已知的。
例如,表示用的貼紙之衝切模具,是在模具本體的表面形成有呈閉環狀連續之突條,使用該突條的前端作為刀鋒(參照文獻1:日本特開2014-193966號公報)。
在製造衝切模具時,是對模具本體之平坦表面實施切削加工或蝕刻,藉此形成與貼紙等的衝切輪廓對應之既定圖案的突條。而且,對所形成之突條的前端實施淬火處理等而獲得衝切刀。
在衝切刀中,為了正確地進行衝切加工,特別是進行要求切入深度的精度之半切割(half cut),要求刀鋒的寬度及高度遍及圖案全體皆為既定值。
這種刀鋒的檢查,可利用進行影像處理之圖案檢查裝置。
作為圖案檢查裝置,係拍攝工件、即衝切模具的表 面,關於影像所呈現之線狀圖案的刀鋒形狀,是和基準圖案進行比較,如果有差異的話,則判定有缺陷(參照文獻2:日本特開平8-184570號公報、文獻3:日本特開2006-184037號公報)。
在檢查刀鋒的形狀時,不僅是檢查刀鋒的兩側緣之輪廓形狀,還要檢查刀鋒的寬度、亦即兩側緣的距離。
在前述的圖案檢查裝置,僅選擇包含工件表面之線狀圖案的區域而限定檢查範圍,藉此抑制要檢查的影像之處理時間及資料量。
例如,在文獻2的檢查裝置,是藉由滑鼠等的操作手段來拉出包圍檢查對象的方框,藉此在畫面上指定檢查範圍。此外,在文獻3的檢查裝置,係選擇成為包圍檢查對象的方框之圖形,將該方框配置在畫面上,藉此指定檢查範圍。
但是,不管是哪個裝置,檢查範圍的指定都是由作業者執行,這會造成作業者的負擔,且會阻礙自動化。
再者,在前述的圖案檢查裝置,是在各個檢索區段進行工件影像和基準影像的比較,因此必須事先準備基準影像。
特別是當形成於工件表面之線狀圖案為微細形狀的情況,必須進行高解析度的辨識,而有基準影像的資料量龐大之問題。
因此,在前述的衝切模具的刀鋒等之具有線狀圖案的工件之缺陷檢查,若使用既有的圖案檢查裝置,前述之指 定檢查範圍之操作上的問題及準備基準影像的問題乃是不可避免的,難以進行高效率的缺陷檢查。
而且,同樣的問題,並不僅限於像前述衝切模具般之突條呈連續的線狀圖案,溝槽呈連續的線狀圖案、在工件表面讓光學特性不同的線狀連續而成的圖案也同樣會發生。
本發明的目的是為了提供可效率良好地進行在表面形成有線狀圖案的工件的缺陷檢查之缺陷檢查方法及缺陷檢查裝置。
本發明的缺陷檢查方法,是用於對在表面形成有線狀圖案之工件檢查前述線狀圖案的缺陷之缺陷檢查方法,其特徵在於,係具有:沿著前述線狀圖案將檢查影像依序攝影之攝影步驟、以及對前述檢查影像依序進行缺陷檢查之檢查步驟,在前述檢查步驟,是根據前述檢查影像所包含之前述線狀圖案的連續性及影像面積之至少一方來判定缺陷。
依據本發明,是根據檢查影像所包含之線狀圖案的連續性及影像面積之至少一方來判定缺陷,因此不須事先準備基準影像。此外,檢查影像是沿著線狀圖案依序進行攝影,因此不須進行指定檢查區段的操作。
因此,依據本發明,可效率良好地進行在表面形成有 線狀圖案之工件的缺陷檢查。
本發明的缺陷檢查方法較佳為,在前述檢查步驟,根據光學特性的差異,將前述檢查影像區分為:表示前述線狀圖案之圖案區域、前述圖案區域的外側之圖案外區域,計算前述圖案區域及前述圖案外區域的面積,與其他的前述檢查影像進行比較,只要面積沒有變動,就判定為沒有缺陷。
在本發明中,作為圖案區域及圖案外區域的面積,可利用檢查影像各個的面積、像素數,也能利用任一方的占有比率等。此外,作為進行比較之其他的檢查影像,例如可利用鄰接的前一個檢查影像。
依據本發明,藉由計算檢查影像中的圖案區域及圖案外區域的面積這麼簡單的操作,就能進行檢查步驟之缺陷判定。例如,只要是一定寬度之連續的線狀圖案,沿著該線狀圖案所攝影之檢查影像中之圖案區域及圖案外區域的面積不論哪個部位都是一定的。
因此,如本發明般,對於沿著線狀圖案所攝影之複數個檢查影像,分別計算圖案區域及圖案外區域的面積,依序進行比較,藉此可效率良好地進行檢查步驟之缺陷判定。
本發明的缺陷檢查方法較佳為,在前述檢查步驟,根據光學特性的差異,將前述檢查影像區分為:表示前述線狀圖案的圖案區域、前述圖案區域的外側之圖案外區域,以前述圖案區域及前述圖案外區域的邊界線作為前述線狀 圖案的輪廓進行偵測,只要前述輪廓是連續的,就判定沒有缺陷。
在本發明,輪廓是否為連續之判定,可在一個檢查影像中,偵測輪廓之任意部位和與其鄰接的部位在寬度方向的移位或傾斜角度。此外,亦可藉由與鄰接之其他檢查影像的輪廓進行比較,來判定同樣的連續性。
輪廓為連續的是指,在輪廓並不存在相當於缺陷之期待的不連續性的情況。相當於缺陷之不連續性包含:在輪廓線有顯著的彎曲部、屈曲部的情況,有比起周圍其曲率急劇變大的部分的情況,在任意點的前後有如輪廓線交叉般之角部的情況等。縱使是線狀圖案的角部,當屈曲是由曲線所構成的情況,有可能判定為輪廓是連續的。此外,在本發明中,線狀圖案並不限定於由直線部分所構成,其局部乃至全體是由曲線所構成亦可。
在本發明中,判定為不連續的程度,可按照應檢查之缺陷的程度而適宜地設定。
依據本發明,藉由偵測檢查影像之線狀圖案的輪廓及判定其連續性這麼簡單的操作,就能進行檢查步驟之缺陷判定。例如,只要連續的線狀圖案有缺口,該部分的輪廓就成為不連續,藉由與鄰接的部位進行比較就能輕易地判定。
本發明的缺陷檢查方法較佳為,前述檢查影像,是用既定形狀的檢查框來指定,在前述攝影步驟,在前述線狀圖案的任意部位配置最初的前述檢查框之後,在與前述線 狀圖案鄰接的部位依序配置接下來的前述檢查框,藉此將沿著前述線狀圖案之複數個前述檢查影像進行攝影。
依據本發明,對於線狀圖案的全體或任意區間,可將沿著線狀圖案之複數個檢查影像進行攝影,為了在檢查步驟根據線狀圖案的連續性及影像面積之至少一方進行缺陷的判定,可獲得適合的檢查影像。
本發明的缺陷檢查方法較佳為,前述工件,是藉由按照加工程式進行動作之加工裝置來在表面形成有線狀圖案者,在前述攝影步驟,是根據前述加工程式所包含之前述線狀圖案的形狀資料,讓依序攝影前述檢查影像的部位移動。
依據本發明,進行依序攝影檢查影像的動作時的移動路徑,可參照用於加工工件之加工程式來設定。因此,為了設定移動路徑,不須另外對工件攝影,也不須經由人工操作來指示。
本發明的缺陷檢查方法較佳為,在對前述工件進行加工之前述加工裝置上安裝攝影機,藉由前述攝影機將前述檢查影像進行攝影。
依據本發明,對工件進行線狀圖案的加工之後,可立刻實施線狀圖案的缺陷檢查。因此,為了進行加工後的檢查,不須實施將工件移載等的操作。而且,加工裝置可兼用於缺陷檢查,可減少設備成本及設備空間。
本發明的缺陷檢查方法較佳為,在前述攝影步驟,一邊沿著前述線狀圖案讓攝影機移動,一邊將前述線狀圖案 利用閃光燈間歇地照明,在被前述閃光燈照明的期間利用前述攝影機將前述檢查影像進行攝影。
依據本發明,不須讓沿著線狀圖案移動的攝影機停止,利用閃光燈攝影可獲得清晰的檢查影像。因此,比起反覆地移動、停止而進行攝影的情況,能夠短時間地進行攝影。而且,不須利用高速攝影機等的特殊攝影機就能進行高速攝影,因此可降低設備成本。
本發明的缺陷檢查裝置,係用於對在表面形成有線狀圖案之工件檢查前述線狀圖案的缺陷之缺陷檢查裝置,其特徵在於,係具有:沿著前述線狀圖案將檢查影像依序攝影之攝影部、以及對前述檢查影像依序進行缺陷檢查之檢查部,前述檢查部,是根據前述檢查影像所包含之前述線狀圖案的連續性及影像面積之至少一方來判定缺陷。
在本發明中,作為攝影部例如可利用:裝設於用於將工件加工的工作機械上之攝影機,作為檢查部,可利用用於控制工作機械之控制裝置。作為控制裝置可利用:連接於工作機械之NC裝置(數值控制裝置)、連接於NC裝置之外部的電腦系統等。
依據本發明的缺陷檢查裝置,可獲得與前述本發明的缺陷檢查方法同樣的作用效果。
依據本發明,不須事先準備基準影像,且在進行檢查影像的攝影時不須實施指定檢查區段的操作。因此,依據本發明,可效率良好地進行在表面形成有線狀圖案之工件的缺陷檢查。
1‧‧‧缺陷檢查裝置
2‧‧‧工作機械
3‧‧‧攝影機
3A‧‧‧閃光燈
4‧‧‧工具
5‧‧‧控制裝置
6‧‧‧電腦系統
9‧‧‧工件
21‧‧‧機床
22‧‧‧載台
23‧‧‧機柱
24‧‧‧橫梁
25‧‧‧鞍座
26‧‧‧主軸頭
27‧‧‧主軸
51‧‧‧加工程式
61‧‧‧加工程式
62‧‧‧檢查程式
90‧‧‧基材
91‧‧‧上表面
92‧‧‧突條
93‧‧‧前端面
94、95‧‧‧側面
AC1,AC2,AC3‧‧‧明區域
AL1,AL2,AL3,AR1,AR2,AR3‧‧‧暗區域
EL1,EL2,EL3,ER1,ER2,ER3‧‧‧邊界線
Lf‧‧‧區域
P,P1,P2,P3‧‧‧檢查影像
Pf‧‧‧檢查框
圖1係顯示本發明的一實施形態的裝置構造之示意圖。
圖2係顯示前述實施形態的工件之立體圖。
圖3係顯示前述實施形態的工件之局部剖開放大立體圖。
圖4係顯示前述實施形態的攝影步驟之立體圖。
圖5(A)係顯示前述實施形態的攝影步驟之(A)俯視圖,圖5(B)為剖面圖。
圖6係顯示在前述實施形態的檢查步驟之正常狀態的俯視圖。
圖7係顯示在前述實施形態的檢查步驟之缺陷偵測的俯視圖。
圖8係顯示在前述實施形態的檢查步驟之其他缺陷偵測的俯視圖。
圖9係顯示可在前述實施形態檢查的其他線狀圖案之立體圖。
圖10係顯示本發明的其他實施形態之攝影步驟的立體圖。
以下,根據圖式來說明本發明的一實施形態。
〔缺陷檢查裝置1〕
在圖1中,缺陷檢查裝置1是在工作機械2的主軸頭26安裝攝影機3而構成。
工作機械2,係藉由裝設於主軸27之工具4來對工件9進行三維加工。
工作機械2,係在機床21的上表面設有載台22及門型的機柱23,在機柱23的橫梁24透過鞍座25支承著主軸頭26,在主軸頭26支承著主軸27。
載台22可相對於機床21朝X軸方向移動,鞍座25可沿著橫梁24朝Y軸方向移動,主軸頭26可相對於鞍座25朝Z軸方向移動。
利用上述的3軸移動,相對於載台22上所載置的工件9,能讓攝影機3及工具4進行三維移動。
為了控制工作機械2之三維動作,讓工作機械2與控制裝置5連接,且讓控制裝置5與控制用的電腦系統6連接。
控制裝置5為既有的數值控制裝置,根據來自電腦系統6的控制指令來控制工作機械2的動作。在控制裝置5儲存著加工程式51,在加工程式51中描述用於加工工件9之工作機械2的動作。
加工程式51,是藉由操作控制裝置5來執行,或是藉由透過電腦系統6指示控制裝置5來執行,藉此控制工作機械2的動作。如此,在工作機械2中,可利用工具4對工件9進行加工,而將工件9形成為既定形狀。
在電腦系統6儲存有檢查程式62,檢查程式62是用來讓工作機械2執行根據本發明的缺陷檢查方法之動作。
再者,為了在檢查程式62進行參照,在電腦系統6儲存有與控制裝置5內所儲存的加工程式51相同之加工程式61。
在本實施形態的缺陷檢查裝置1中,裝設於工作機械2之攝影機3為攝影部,按照檢查程式62進行動作之電腦系統6為檢查部。
〔工件9〕
在圖2中,本實施形態的工件9是用於作為貼紙之衝切模具,其在平坦的上表面91形成有作為衝切刀之突條92。
突條92是呈環狀連續之凸狀的線狀圖案,係利用端銑刀等的工具4將工件9之基材90表面切削而形成的。
如圖3所示般,突條92的前端面93是平坦的,將該前端面93加工成遍及突條92的全長具有相同的高度。
突條92,為了作為衝切刀來使用,是以前端面93的寬度小、根部、即基材90側的寬度變大的方式形成為剖面三角形的山形,突條92之兩側的側面94,95分別成為傾斜面。
〔缺陷檢查順序〕
在本實施形態,在前述工作機械2組裝有工具4的狀 態下,藉由控制裝置5來執行加工程式51,而形成具有前述突條92(線狀圖案)之工件9。
而且,在加工之後,使用裝設於工作機械2之攝影機3,藉由電腦系統6執行檢查程式62,來進行線狀圖案、即突條92中之發揮衝切刀的作用之前端面93的形狀之缺陷檢查。
根據檢查程式62之缺陷檢查,是藉由以下所說明之攝影步驟及檢查步驟來進行。
〔攝影步驟〕
在攝影步驟,藉由裝設於工作機械2之攝影機3,將工件9的突條92進行攝影。
在圖4中,攝影機3的攝影,是對工件9表面之被檢查框Pf包圍的區域進行。而且,攝影機3所攝影的影像,是從控制裝置5傳送給電腦系統6,作為檢查影像P而依序儲存。
檢查影像P的解析度設定成,為了檢查相對於工件9全體為微細的突條92之前端面93所需之充分高的解析度。因此,檢查影像P的大小,無法擴大到能夠將突條92全體一起攝影。
於是,用於執行檢查程式62的電腦系統6是讓工作機械2動作,使攝影機3沿著突條92移動,讓攝影機3的檢查框Pf依序移動而反覆進行攝影。
如此般,讓沿著突條92所攝影的複數個檢查影像P 依序連續,藉此能將突條92的全體進行攝影。
在攝影步驟中,為了讓攝影機3沿著突條92移動,用於執行檢查程式62的電腦系統6,是參照在電腦系統6所儲存的加工程式61,根據其加工指令的內容來取得突條92的位置及形狀的資料。而且,根據所取得之突條92的形狀資料,以追蹤突條92的方式設定攝影機3的移動路徑。
具體而言,在突條92的任意部位配置最初的檢查框Pf,在該檢查框Pf進行攝影而取得檢查影像P之後,沿著突條92移動相當於一個檢查框Pf的量,在與剛結束攝影的檢查框Pf鄰接的部位配置下一個檢查框Pf,進行檢查影像P的攝影。以下,反覆進行以追蹤突條92的方式依序移動和攝影,取得可涵蓋突條92全體之複數個檢查影像P。
如圖5所示般,檢查框Pf及所依序攝影的檢查影像P之區域,成為朝突條92的寬度方向延伸之長方形。
如圖5(A)及(B)所示般,檢查框Pf設定成,以突條92的前端面93為中心,超過兩側呈傾斜之側面94,95而到達工件9的上表面91。
而且,複數個檢查影像P,是以各自的長邊依序鄰接的狀態沿著突條92配置。前述檢查框Pf的移動,是讓複數個檢查影像P成為如此般的排列來進行。
〔檢查步驟〕
檢查步驟,是在對突條92全體完成前述攝影步驟之前開始進行。亦即,一邊在其他部位實施攝影步驟,一邊對已經攝影完畢的檢查影像P實施缺陷檢查。
在檢查步驟中實施:與檢查影像P中的區域面積有關之面積檢查、與檢查影像P所呈現的輪廓之連續性有關之連續性檢查共2個檢查。
在檢查步驟,根據光學特性的差異,將檢查影像P區分成:表示線狀圖案的圖案區域、圖案區域的外側之圖案外區域。
在圖6中,將相鄰接的檢查影像P1,P2,P3區分成:在其寬度方向的中央縱向延伸之明區域AC1,AC2,AC3、在其兩側之暗區域AL1,AL2,AL3及暗區域AR1,AR2,AR3。
明區域AC1,AC2,AC3,是拍攝到線狀圖案、即突條92之前端面93的區域(圖案區域)。前端面93,因為呈平坦且正對著攝影機3,會將照明光的大部分反射後射入攝影機3,因此在檢查影像P1,P2,P3成為明亮的區域。
暗區域AL1,AL2,AL3及暗區域AR1,AR2,AR3,是拍攝到線狀圖案、即突條92之側面94,95的區域(圖案外區域)。側面94,95是相對於攝影機3呈傾斜的面,射入攝影機3之照明光的反射光減少,因此在檢查影像P1,P2,P3成為陰暗的區域。
〔面積檢查〕
面積檢查,是在各檢查影像P1~P3中將明區域AC1~AC3及暗區域AL1~AR3的各像素數累計,根據其變動來判定缺陷。
具體而言,假定在檢查影像P1中,明區域AC1為20像素,暗區域AL1為40像素,暗區域AR1為40像素。
在圖6中,在下一個檢查影像P2及下下個檢查影像P3,明區域AC2,AC3分別為20像素,暗區域AL2,AL3分別為40像素,暗區域AR2,AR3分別為40像素。
亦即,在檢查影像P1~P3中,明區域AC1~AC3及暗區域AL1~AR3的各像素數未發生變動。
因此,可判定在檢查影像P1~P3所攝影的部位之突條92的前端面93沒有缺陷。
在圖7中,檢查影像P1,P2雖與前述圖6相同,但在檢查影像P3,其左側的暗區域AL3突出而侵入明區域AC3的一部分。
在此狀態下,暗區域AL3超過40像素,明區域AC3則低於20像素。亦即,相對於檢查影像P1,P2,在檢查影像P3中之明區域(圖案區域)及暗區域(圖案外區域)的面積發生變動,而判定有缺陷。
像這種圖7的缺陷,當在前端面93之邊緣產生缺口時等會被偵測出。
此外,像圖8所示的檢查影像P3那樣,當前端面93在寬度方向變形的情況,相對於其他的檢查影像P1,P2,雖然明區域AC3的像素數沒有變動,但兩側的暗區域 AL3,AR3之像素數發生變動,而能偵測出有缺陷。
〔連續性檢查〕
在圖8中,如前述般像檢查影像P3那樣,當前端面93在寬度方向發生變形的情況,藉由檢查明區域(圖案區域)之輪廓的連續性、亦即其與暗區域(圖案外區域)的邊界線的形狀之連續性,即可判定缺陷。
在連續性檢查,是在各檢查影像P1~P3中,以明區域AC1~AC3與暗區域AL1~AL3之邊界線EL1~EL3及明區域AC1~AC3與暗區域AR1~AR3之邊界線ER1~ER3作為線狀圖案、即突條92之前端面93的輪廓,而進行偵測。
該等的邊界線EL1~EL3及邊界線ER1~ER3,可根據明區域AC1~AC3和暗區域AL1~AL3的亮度差、及明區域AC1~AC3和暗區域AR1~AR3的亮度差,來偵測出其位置。
在此,在檢查影像P1,P2,邊界線EL1,EL2是直線地延伸。然而,在檢查影像P3,暗區域AL3侵入明區域AC3,邊界線EL3呈弧狀彎曲。結果,相對於邊界線EL1,EL2的延長線(在檢查影像P3用鏈線表示),邊界線EL3大幅偏移,而將此判定為缺陷。
同樣的,相對於邊界線ER1,ER2,邊界線ER3呈弧狀彎曲,相對於邊界線ER1,ER2的延長線(在檢查影像P3用鏈線表示),邊界線ER3大幅偏移,而將其判定為缺陷。
〔檢查結束〕
依序實施前述般的攝影步驟及檢查步驟,如果在面積檢查及連續性檢查都沒有發現缺陷而將線狀圖案、即突條92全體檢查過一次的話,將所檢查的工件9判定為「無缺陷」而結束缺陷檢查。
另一方面,如果在面積檢查及連續性檢查之任一者發現缺陷的話,在該時點中止攝影步驟及檢查步驟的依序實施,而在該工件9記錄有缺陷發生。
〔實施形態的效果〕
在本實施形態,於檢查步驟中,可根據檢查影像P所呈現之線狀圖案、即突條92之連續性及影像面積之至少一方來判定缺陷,因此在缺陷檢查時不須事先準備突條92的基準影像。
此外,於攝影步驟中,檢查影像P是沿著線狀圖案、即突條92依序攝影,因此作業者不須進行指定檢查區段的操作。
因此,可效率良好地進行在表面形成有線狀圖案、即突條92之工件9的缺陷檢查。
在本實施形態,因為在檢查步驟中採用面積檢查,藉由計算檢查影像P中的圖案區域(明區域AC1~AC3)及圖案外區域(暗區域AL1~AR3)的面積這麼簡單的操作,就能進行檢查步驟之缺陷判定。
特別是,在本實施形態,將各檢查影像P1~P3中之各區域的像素數累計,與其他檢查影像的像素數進行比較,因此可更有效率地進行檢查步驟之缺陷判定。
在本實施形態,因為在檢查步驟也進行連續性檢查,可更確實地進行缺陷檢查。
在連續性檢查中,藉由偵測檢查影像P之線狀圖案的輪廓(偵測明區域及暗區域之邊界線)及判定其連續性這麼簡單的操作,就能進行檢查步驟之缺陷判定。
在本實施形態,在攝影步驟中,沿著線狀圖案、即突條92將檢查框Pf依序配置,而將複數個檢查影像P進行攝影,因此可獲得適用於檢查步驟中的前述面積檢查及連續性檢查之檢查影像。
特別是,在本實施形態,進行依序攝影檢查影像P的動作時的移動路徑,可參照與用於加工工件9之加工程式51相同的加工程式61來設定。因此,為了設定移動路徑,不須另外對工件9攝影,也不須經由人工操作來指示。
再者,在本實施形態,在對工件9進行加工之工作機械2上安裝攝影機3,藉由攝影機3將檢查影像P依序攝影,因此在對工件9進行線狀圖案、即突條92的加工之後,可立刻實施缺陷檢查。
因此,在加工後,為了進行檢查不須實施將工件9移載等的操作。而且,工作機械2可兼用為缺陷檢查裝置1,可減少設備成本及設備空間。
〔其他實施形態〕
本發明並不限定於前述實施形態,可達成本發明的目的之範圍內的變形等也包含於本發明。
在前述實施形態,於檢查步驟中雖是進行面積檢查及連續性檢查雙方,但僅進行任一方亦可。
作為面積檢查並不限定於前述實施形態,亦即不限定於:計算檢查影像P中的圖案區域(明區域AC1~AC3)及2個圖案外區域(暗區域AL1~AL3及暗區域AR1~AR3)各個的面積。
例如,將2個圖案外區域(暗區域AL1~AL3及暗區域AR1~AR3)合併,而計算明亮的圖案區域和陰暗的圖案外區域這2個亦可。
特別是在分成2個區域來處理的情況,因為將檢查影像P分成2個區域,只要計算明亮的圖案區域和陰暗的圖案外區域任一方的面積(像素數),用根據檢查框Pf之已知的檢查影像P的全體面積(全像素數)減去該一方的面積,就能算出另一方的面積。
像這種面積檢查,也能偵測出圖7般之明區域AC3的一側的輪廓彎曲的缺陷。
作為連續性檢查,並不限定於前述實施形態,亦即不限定於:針對檢查影像P中之圖案區域(明區域AC1~AC3)和兩側的圖案外區域(暗區域AL1~AL3及暗區域AR1~AR3)之邊界線,將其與鄰接的檢查影像P進 行比較。
例如,在同一檢查影像P中,檢查在其所呈現之邊界線的連續性,而偵測相當於缺陷之不連續性亦可。
在前述實施形態,作為檢查對象的線狀圖案,是使用圖2所示之矩形的突條92。前述實施形態的檢查對象,並不限定於全部都是由直線所構成的矩形,亦可為一部分乃至全體是由曲線所構成的線狀圖案,例如可使用圖9所示的圓形的突條92A。
在前述實施形態,於攝影步驟中,是使用既定形狀的檢查框Pf進行攝影,而取得複數個一定大小的檢查影像P。
相對於此,在攝影時不使用檢查框Pf,而取得與突條92等的線狀圖案對應的形狀及尺寸的影像,將其在檢查步驟進行檢查亦可。
但像本實施形態那樣,將複數個檢查影像P設定成一定的形狀尺寸,可效率良好地處理檢查步驟的檢查。
在前述實施形態,一邊在線狀圖案、即突條92的一部分實施攝影步驟,一邊對已經攝影完畢之檢查影像P的部位實施檢查步驟,而將攝影步驟及檢查步驟並列地進行,以謀求處理時間的效率化。
然而,對線狀圖案、即突條92依序實施攝影步驟,在對突條92全體取得檢查影像P之後,再一起實施檢查步驟亦可。
在前述實施形態,於攝影步驟中,一邊讓攝影機3沿 著突條92(線狀圖案)移動,一邊利用檢查框Pf進行攝影,而取得複數個檢查影像P。一般的攝影機3,為了取得清晰的影像,於攝影位置必須停止。亦即,攝影機3須反覆進行:移動~停止~攝影~移動的動作,而有處理時間變冗長的可能性。
相對於此,作為本發明的其他實施形態,可採用閃光燈攝影。
圖10中,本實施形態基本上是具有與前述圖1~圖9的實施形態同樣的構造。然而,與攝影機3鄰接地設置閃光燈3A,可對涵蓋攝影機3的檢查框Pf之區域Lf間歇地照射強光。
在本實施形態,讓攝影機3沿著突條92連續地移動,在此期間,利用閃光燈3A將突條92間歇地照明,而在照明的期間用攝影機3進行攝影。
如此,突條92被閃光燈3A的強光照射,而使攝影機3所攝影的影像變清晰。再者,不須讓攝影機3停止,可縮短攝影的處理時間。結果,不須使用高速攝影機也能高速地取得清晰的影像,可減少設備成本。
在前述實施形態,在用於對工件9進行加工之工作機械2中,於主軸27裝設工具4,且在主軸頭26裝設攝影機3,藉此作為缺陷檢查裝置1來使用。
然而,不是在工作機械2同時設置攝影機3和工具4,而採用更換式亦可。例如,在主軸27裝設工具4而進行工件9的加工後,將工具4卸下,取代其而在主軸27 裝設攝影機3以進行工件9的攝影亦可。
如此般將攝影機3裝設於主軸27的情況,不須在主軸頭26裝設攝影機3,使用自動工具更換裝置就能簡單地裝設攝影機3。
然而,將工具4和攝影機3頻繁地更換會變得沒有效率,因此限定於依序進行以下順序:在工具4所進行之工件9的加工全部結束後,利用攝影機3進行突條92(線狀圖案)的攝影。
相對於此,像前述實施形態那樣,只要在工作機械2設置攝影機3及工具4,也能採用以下的順序:將工件9的一部分加工,將加工完畢的部分攝影,將下一個部分加工再進行攝影。
在前述實施形態,是在工作機械2裝設攝影機3而兼作為缺陷檢查裝置1,但獨立於用於將工件9進行加工的工作機械2,而使用專用的缺陷檢查裝置1亦可。
在此情況較佳為,將工作機械2之控制裝置5所執行的加工程式51或其所指定的突條92形狀(線狀圖案)取出,並輸入專用的缺陷檢查裝置1而能利用於攝影步驟。
在前述實施形態,是將與加工程式51相同的加工程式61也儲存於電腦系統6,加工程式51是為了將工件9進行加工而儲存於控制裝置5的程式,參照該加工程式61而在攝影步驟進行線狀圖案、即突條92的追蹤。然而,如果除了用於將工件9進行加工之加工程式51,61以外還有其他線狀圖案的形狀資料,利用該資料亦可。
3‧‧‧攝影機
9‧‧‧工件
90‧‧‧基材
91‧‧‧上表面
92‧‧‧突條
P‧‧‧檢查影像
Pf‧‧‧檢查框

Claims (7)

  1. 一種缺陷檢查方法,是用於對藉由按照加工程式進行動作之加工裝置而在表面形成有線狀圖案之工件檢查前述線狀圖案的缺陷之缺陷檢查方法,其特徵在於,係具有:根據前述加工程式所包含之前述線狀圖案的形狀資料而沿著前述線狀圖案將檢查影像依序攝影之攝影步驟、以及對前述檢查影像依序進行缺陷檢查之檢查步驟,在前述檢查步驟,是根據前述檢查影像所包含之前述線狀圖案的連續性及影像面積之至少一方來判定缺陷。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之缺陷檢查方法,其中,在前述檢查步驟,根據光學特性的差異,將前述檢查影像區分為:表示前述線狀圖案之圖案區域、前述圖案區域的外側之圖案外區域,計算前述圖案區域及前述圖案外區域的面積,與其他的前述檢查影像進行比較,只要面積沒有變動,就判定為沒有缺陷。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之缺陷檢查方法,其中,在前述檢查步驟,根據光學特性的差異,將前述檢查影像區分為:表示前述線狀圖案的圖案區域、前述圖案區域的外側之圖案外區域, 以前述圖案區域及前述圖案外區域的邊界線作為前述線狀圖案的輪廓進行偵測,只要前述輪廓是連續的,就判定沒有缺陷。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之缺陷檢查方法,其中,前述檢查影像,是用既定形狀的檢查框來指定,在前述攝影步驟,在前述線狀圖案的任意部位配置最初的前述檢查框之後,在與前述線狀圖案鄰接的部位依序配置接下來的前述檢查框,藉此將沿著前述線狀圖案之複數個前述檢查影像進行攝影。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之缺陷檢查方法,其中,在對前述工件進行加工之前述加工裝置上安裝攝影機,藉由前述攝影機將前述檢查影像進行攝影。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之缺陷檢查方法,其中,在前述攝影步驟,一邊沿著前述線狀圖案讓攝影機移動,一邊將前述線狀圖案利用閃光燈間歇地照明,在被前述閃光燈照明的期間利用前述攝影機將前述檢查影像進行攝影。
  7. 一種缺陷檢查裝置,係用於對藉由按照加工程式進行動作之加工裝置而在表面形成有線狀圖案之工件檢查前述線狀圖案的缺陷之缺陷檢查裝置,其特徵在於,係具有:根據前述加工程式所包含之前述線狀圖案的 形狀資料而沿著前述線狀圖案將檢查影像依序攝影之攝影部、以及對前述檢查影像依序進行缺陷檢查之檢查部,前述檢查部,是根據前述檢查影像所包含之前述線狀圖案的連續性及影像面積之至少一方來判定缺陷。
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