JPH06160066A - 外観検査装置 - Google Patents
外観検査装置Info
- Publication number
- JPH06160066A JPH06160066A JP31328192A JP31328192A JPH06160066A JP H06160066 A JPH06160066 A JP H06160066A JP 31328192 A JP31328192 A JP 31328192A JP 31328192 A JP31328192 A JP 31328192A JP H06160066 A JPH06160066 A JP H06160066A
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- Japan
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- inspection
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意の方向からの最適な検査を少ない設備で
容易に行うことができる。 【構成】 検査対象物の被検査箇所を撮像する撮像手段
及びその画像を得るための照明手段と、対象物の被検査
箇所でない部分を保持した状態で、その対象物の被検査
箇所を撮像手段及び照明手段よりなる光学系の焦点位置
に配置するよう三次元方向に自在に移動するロボット
と、得られた画像を画像処理し、その処理結果に基づい
て検査対象物の良否判定を行う画像処理手段とを設け
る。
容易に行うことができる。 【構成】 検査対象物の被検査箇所を撮像する撮像手段
及びその画像を得るための照明手段と、対象物の被検査
箇所でない部分を保持した状態で、その対象物の被検査
箇所を撮像手段及び照明手段よりなる光学系の焦点位置
に配置するよう三次元方向に自在に移動するロボット
と、得られた画像を画像処理し、その処理結果に基づい
て検査対象物の良否判定を行う画像処理手段とを設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、立体物の外観を全方向
から検査する外観検査装置に関する。
から検査する外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、立体物の各箇所に発生する欠け不
良のような外観検査を自動で行う装置としては図５乃至
図７に示すものがある。
良のような外観検査を自動で行う装置としては図５乃至
図７に示すものがある。
【０００３】まず、図５に示すように、検査の対象物５
０の検査すべき各部分の正面に対して複数のカメラ５４
ａ，５４ｂ，５４ｃ及び照明５３ａ，５３ｂ，５３ｃが
設置され、これらのカメラ５４ａ，５４ｂ，５４ｃの各
々から得られる画像データを画像処理によって良否を判
断する装置がある。
０の検査すべき各部分の正面に対して複数のカメラ５４
ａ，５４ｂ，５４ｃ及び照明５３ａ，５３ｂ，５３ｃが
設置され、これらのカメラ５４ａ，５４ｂ，５４ｃの各
々から得られる画像データを画像処理によって良否を判
断する装置がある。
【０００４】また、図７は、実開平３−１１３４１０９
に開示された構成を示す概略図である。検査対象物とな
るポンプ１は位置決め装置７２に載置され、この位置決
め装置７２の側方に設置された多関節ロボット７３の先
端部にはカメラ７４及び照明器具が保持されており、カ
メラ７４及び照明器具を三次元的かつ任意の姿勢に移動
させることができる。この多関節ロボット７３の動作範
囲は、検査対象であるポンプ７１を全方向から観察でき
るように設置されている。このカメラ７４により撮影さ
れた画像信号は画像処理装置７７に送られ、画像処理さ
れる。さらに、画像処理された画像データはパソコン７
８に送られ、予め教示された基準データと比較すること
により、その良否が判断される。また、画像処理装置７
７及びパソコン７８に所定の指令を与えるためのシステ
ム制御盤７９が設けられている。
に開示された構成を示す概略図である。検査対象物とな
るポンプ１は位置決め装置７２に載置され、この位置決
め装置７２の側方に設置された多関節ロボット７３の先
端部にはカメラ７４及び照明器具が保持されており、カ
メラ７４及び照明器具を三次元的かつ任意の姿勢に移動
させることができる。この多関節ロボット７３の動作範
囲は、検査対象であるポンプ７１を全方向から観察でき
るように設置されている。このカメラ７４により撮影さ
れた画像信号は画像処理装置７７に送られ、画像処理さ
れる。さらに、画像処理された画像データはパソコン７
８に送られ、予め教示された基準データと比較すること
により、その良否が判断される。また、画像処理装置７
７及びパソコン７８に所定の指令を与えるためのシステ
ム制御盤７９が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した前
者の従来例では、検査箇所の数だけのカメラを必要とす
るため、例えば、多くの箇所の検査が必要な場合は大が
かりな設備となってスペース上の制約がある場合にはカ
メラの設置が困難となる場合もあり問題であった。ま
た、後者の従来例では、照明装置はロボット先端部にカ
メラと同時に保持される。したがって、透過照明方式で
対象物を検査する場合、図６に示すように大きな照明装
置６３をカメラ６４の視野延長線上に保持する必要があ
り、検査箇所によっては検査ができず、非常に困難であ
った。この場合、照明装置を固定する方法もあるが、こ
のときはカメラの位置によって照明条件が変わり、最適
な照明で全方向からの検査を実現することはできず、検
査精度の低下につながるという問題があった。
者の従来例では、検査箇所の数だけのカメラを必要とす
るため、例えば、多くの箇所の検査が必要な場合は大が
かりな設備となってスペース上の制約がある場合にはカ
メラの設置が困難となる場合もあり問題であった。ま
た、後者の従来例では、照明装置はロボット先端部にカ
メラと同時に保持される。したがって、透過照明方式で
対象物を検査する場合、図６に示すように大きな照明装
置６３をカメラ６４の視野延長線上に保持する必要があ
り、検査箇所によっては検査ができず、非常に困難であ
った。この場合、照明装置を固定する方法もあるが、こ
のときはカメラの位置によって照明条件が変わり、最適
な照明で全方向からの検査を実現することはできず、検
査精度の低下につながるという問題があった。
【０００６】本発明はこれらの問題点を解決すべくなさ
れたもので、立体形状の対象物の外観検査を行うに際
し、任意の方向からの最適な検査を容易に、しかも少な
い設備で実現できる外観検査装置を提供することを目的
とする。
れたもので、立体形状の対象物の外観検査を行うに際
し、任意の方向からの最適な検査を容易に、しかも少な
い設備で実現できる外観検査装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の外観検査装置は、実施例に対応する図１
を参照しつつ説明すると、検査対象物の被検査箇所を撮
像するカメラ４ａ，４ｂと、その被検査箇所の画像を得
るための光の照射を行う照明装置３ａ，３ｂと、対象物
の被検査箇所でない部分をハンド１ａにより保持した状
態で、その対象物の被検査箇所をカメラ４ａ，４ｂ及び
照明装置３ａ，３ｂよりなる光学系の焦点位置に配置す
るよう三次元方向に自在に移動するロボット１と、カメ
ラ４ａ，４ｂ及び照明装置３ａ，３ｂの駆動により得ら
れた画像を画像処理することにより得られる画像データ
に基づいて検査対象物の良否判定を行う画像処理装置２
とにより構成されていることによって特徴付けられてい
る。
めに、本発明の外観検査装置は、実施例に対応する図１
を参照しつつ説明すると、検査対象物の被検査箇所を撮
像するカメラ４ａ，４ｂと、その被検査箇所の画像を得
るための光の照射を行う照明装置３ａ，３ｂと、対象物
の被検査箇所でない部分をハンド１ａにより保持した状
態で、その対象物の被検査箇所をカメラ４ａ，４ｂ及び
照明装置３ａ，３ｂよりなる光学系の焦点位置に配置す
るよう三次元方向に自在に移動するロボット１と、カメ
ラ４ａ，４ｂ及び照明装置３ａ，３ｂの駆動により得ら
れた画像を画像処理することにより得られる画像データ
に基づいて検査対象物の良否判定を行う画像処理装置２
とにより構成されていることによって特徴付けられてい
る。
【０００８】
【作用】三次元方向に自在に移動するロボットの駆動に
より、検査対象物の被検査箇所でない部分が保持され、
検査対象物の被検査箇所は撮像手段と照明手段よりなる
光学系の焦点位置に、その被検査箇所を撮像手段に向け
た状態で配置され、撮像手段によってこの被検査箇所の
明確な画像を得ることができる。
より、検査対象物の被検査箇所でない部分が保持され、
検査対象物の被検査箇所は撮像手段と照明手段よりなる
光学系の焦点位置に、その被検査箇所を撮像手段に向け
た状態で配置され、撮像手段によってこの被検査箇所の
明確な画像を得ることができる。
【０００９】また、このようなロボットの駆動を繰り返
すことにより、任意の方向からの画像、すなわち、複数
の被検査箇所の明確な画像を得ることができる。
すことにより、任意の方向からの画像、すなわち、複数
の被検査箇所の明確な画像を得ることができる。
【００１０】
【実施例】図２は本発明実施例の装置構成を示す概略図
である。以下、図面に基づいて本発明実施例を説明す
る。
である。以下、図面に基づいて本発明実施例を説明す
る。
【００１１】本実施例では、射出成形品の外観の検査を
例にあげたものである。まず、この被検査対象物の射出
成形品の概略形状を図４に示す。この成形品での検出対
象欠陥は欠け不良であり、この欠け不良は金型内に樹脂
を注入するゲートの位置によって発生箇所がほぼ決まっ
ており、本対象物においては図４に示す(1) ・・・・(7) に
示す７箇所の部分において欠陥が発生する可能性があ
る。したがって、これら７箇所の被検査箇所を全て検査
できるように構成されている。
例にあげたものである。まず、この被検査対象物の射出
成形品の概略形状を図４に示す。この成形品での検出対
象欠陥は欠け不良であり、この欠け不良は金型内に樹脂
を注入するゲートの位置によって発生箇所がほぼ決まっ
ており、本対象物においては図４に示す(1) ・・・・(7) に
示す７箇所の部分において欠陥が発生する可能性があ
る。したがって、これら７箇所の被検査箇所を全て検査
できるように構成されている。
【００１２】検査対象物の被検査箇所を撮像するカメラ
は、反射用カメラ１４ａ及び透過用カメラ１４ｂが備え
られている。これらのカメラは、被検査箇所に発生する
欠陥の画像が最も明瞭に得られる照明方式が予め設定さ
れており、その被検査箇所によって反射用カメラ１４ａ
あるいは透過用カメラ１４ｂの使い分けがなされるよう
にロボット及び画像処理装置がプログラムされている。
また、これらのカメラ１４ａ，１４ｂにより撮像する場
合の照明を行うための透過・反射照明装置１３が設置さ
れている。これらのカメラ１４ａ，１４ｂ及び透過・反
射照明装置１３はロボット・照明架台２４上に設置され
ている。また、このロボット・照明架台２４上には多関
節ロボット１１が設置されており、その先端には成形品
を保持するための成形品ハンド１１ａが設けられてい
る。この多関節ロボット１１は対象物の被検査箇所を全
てカメラ１４ａ，１４ｂの焦点距離の位置に移動させる
自由度及び大きさを有している。また、成形品ハンド１
１ａは図４に示すように被検査箇所のいずれの検査にも
障害がない箇所を保持するように構成されている。この
多関節ロボット１１はロボットコントローラ２１からの
駆動信号によって駆動する。さらに、上述のカメラ１４
ａ，１４ｂによって得られた画像は画像処理装置１２に
おいて後述する画像処理によって不良判定がなされる。
この判定の結果等の情報はモニタ２３に映し出されると
ともに、判定の結果、良品と判定された成形品は良品排
出コンベア２８に、また不良品と判定された成形品は不
良品シュート２５に排出される。
は、反射用カメラ１４ａ及び透過用カメラ１４ｂが備え
られている。これらのカメラは、被検査箇所に発生する
欠陥の画像が最も明瞭に得られる照明方式が予め設定さ
れており、その被検査箇所によって反射用カメラ１４ａ
あるいは透過用カメラ１４ｂの使い分けがなされるよう
にロボット及び画像処理装置がプログラムされている。
また、これらのカメラ１４ａ，１４ｂにより撮像する場
合の照明を行うための透過・反射照明装置１３が設置さ
れている。これらのカメラ１４ａ，１４ｂ及び透過・反
射照明装置１３はロボット・照明架台２４上に設置され
ている。また、このロボット・照明架台２４上には多関
節ロボット１１が設置されており、その先端には成形品
を保持するための成形品ハンド１１ａが設けられてい
る。この多関節ロボット１１は対象物の被検査箇所を全
てカメラ１４ａ，１４ｂの焦点距離の位置に移動させる
自由度及び大きさを有している。また、成形品ハンド１
１ａは図４に示すように被検査箇所のいずれの検査にも
障害がない箇所を保持するように構成されている。この
多関節ロボット１１はロボットコントローラ２１からの
駆動信号によって駆動する。さらに、上述のカメラ１４
ａ，１４ｂによって得られた画像は画像処理装置１２に
おいて後述する画像処理によって不良判定がなされる。
この判定の結果等の情報はモニタ２３に映し出されると
ともに、判定の結果、良品と判定された成形品は良品排
出コンベア２８に、また不良品と判定された成形品は不
良品シュート２５に排出される。
【００１３】以上の構成の本発明実施例の外観検査装置
の動作を以下に説明する。まず、射出成形機２６によっ
て成形された成形品は、取出機２９により金型より取り
出され、成形品受け治具２７によって簡易位置が決めら
れ、固定される。制御盤２２は取出機２９からの排出完
了信号を受け、ロボットコントローラ２１に動作開始信
号を出力する。ロボットコントローラ２１は、制御盤２
２からの動作開始信号を受け、成形品を多関節ロボット
１１の先端に取りつけられた成形品ハンド１１ａによっ
て被検査箇所でない部分を保持した状態で持ち上げ、そ
の成形品は多関節ロボット１１により、被検査箇所を順
次カメラの焦点位置に移動させられる。この時のカメラ
の選択は、ロボットコントローラ２１に予め組み込まれ
たプログラムによってなされるようになっている。すな
わち、このプログラムには被検査箇所に応じて、その照
明方式が設定されており、各々の方式でのカメラの焦点
位置に移動するようコントロールされる。
の動作を以下に説明する。まず、射出成形機２６によっ
て成形された成形品は、取出機２９により金型より取り
出され、成形品受け治具２７によって簡易位置が決めら
れ、固定される。制御盤２２は取出機２９からの排出完
了信号を受け、ロボットコントローラ２１に動作開始信
号を出力する。ロボットコントローラ２１は、制御盤２
２からの動作開始信号を受け、成形品を多関節ロボット
１１の先端に取りつけられた成形品ハンド１１ａによっ
て被検査箇所でない部分を保持した状態で持ち上げ、そ
の成形品は多関節ロボット１１により、被検査箇所を順
次カメラの焦点位置に移動させられる。この時のカメラ
の選択は、ロボットコントローラ２１に予め組み込まれ
たプログラムによってなされるようになっている。すな
わち、このプログラムには被検査箇所に応じて、その照
明方式が設定されており、各々の方式でのカメラの焦点
位置に移動するようコントロールされる。
【００１４】このようにしてロボットが適当なカメラの
焦点位置への移動を完了すると、制御盤２２からの移動
完了信号が出力されることにより、画像処理装置１２は
カメラからの画像を取り込む。この時、反射用カメラ１
４ａ及び透過用カメラ１４ｂのどちらのカメラから画像
を取り込むかについては、上述したロボットコントロー
ラ２１に予め組み込まれたプログラムに対応して画像処
理装置１２内に予めプログラムされている。
焦点位置への移動を完了すると、制御盤２２からの移動
完了信号が出力されることにより、画像処理装置１２は
カメラからの画像を取り込む。この時、反射用カメラ１
４ａ及び透過用カメラ１４ｂのどちらのカメラから画像
を取り込むかについては、上述したロボットコントロー
ラ２１に予め組み込まれたプログラムに対応して画像処
理装置１２内に予めプログラムされている。
【００１５】ここで、画像処理装置１２内に取り込まれ
た画像は、図３に示す処理手順に従って、成形品の判定
が行われる。以下にその手順を説明する。まず、ＣＣＤ
カメラ３４からの画像はＡ／Ｄ変換された後(STEP.1)、
予め設定されたしきい値で２値化される(STEP.2)。ここ
で、予め設定された矩形領域内の面積が計測される(STE
P.3)。その後、予め設定してある判定基準値と(STEP.3)
で計測された面積とが比較され(STEP.4)、判定基準値を
下回った場合は不良と判定される(STEP.5)。
た画像は、図３に示す処理手順に従って、成形品の判定
が行われる。以下にその手順を説明する。まず、ＣＣＤ
カメラ３４からの画像はＡ／Ｄ変換された後(STEP.1)、
予め設定されたしきい値で２値化される(STEP.2)。ここ
で、予め設定された矩形領域内の面積が計測される(STE
P.3)。その後、予め設定してある判定基準値と(STEP.3)
で計測された面積とが比較され(STEP.4)、判定基準値を
下回った場合は不良と判定される(STEP.5)。
【００１６】このようにして、不良と判定された場合、
画像処理装置よりロボットへ不良判定信号が出力され
る。ロボットは全７箇所の被検査箇所をカメラの焦点位
置に移動させた後、不良判定信号が出力されていればそ
の成形品を不良シュート２５へ、出力されていなければ
その成形品を良品排出コンベアへ排出した後、原点復帰
する。
画像処理装置よりロボットへ不良判定信号が出力され
る。ロボットは全７箇所の被検査箇所をカメラの焦点位
置に移動させた後、不良判定信号が出力されていればそ
の成形品を不良シュート２５へ、出力されていなければ
その成形品を良品排出コンベアへ排出した後、原点復帰
する。
【００１７】なお、本発明実施例では画像処理による良
否判定の方法として、２値化及び矩形領域内面積計測を
行う方法を用いたが、これに限ることなく、被検査箇所
の特徴により、例えば、エッジ形状等に応じた検出方法
を用いてもよい。
否判定の方法として、２値化及び矩形領域内面積計測を
行う方法を用いたが、これに限ることなく、被検査箇所
の特徴により、例えば、エッジ形状等に応じた検出方法
を用いてもよい。
【００１８】さらに、カメラの種類についてもＣＣＤに
限ることなく、例えばＭＯＳ等でもよいし、また照明装
置についても蛍光灯、ハロゲンランプ等、被検査箇所の
画像が得られるものであれば何でもよい。また、カメラ
や照明装置は何台取りつけてもよいことは言うまでもな
い。
限ることなく、例えばＭＯＳ等でもよいし、また照明装
置についても蛍光灯、ハロゲンランプ等、被検査箇所の
画像が得られるものであれば何でもよい。また、カメラ
や照明装置は何台取りつけてもよいことは言うまでもな
い。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、検
査対象物の被検査箇所を撮像する撮像手段及びその画像
を得るための照明手段と、対象物の被検査箇所でない部
分を保持した状態で、その対象物の被検査箇所を撮像手
段及び照明手段よりなる光学系の焦点位置に配置するよ
う三次元方向に自在に移動するロボットと、得られた画
像を画像処理し、その処理結果に基づいて検査対象物の
良否判定を行う画像処理手段とを設けた構成としたか
ら、任意の方向からの最適な検査を容易に行うことがで
き、しかも、少ない設備でこれらの検査を容易に行うこ
とができる。
査対象物の被検査箇所を撮像する撮像手段及びその画像
を得るための照明手段と、対象物の被検査箇所でない部
分を保持した状態で、その対象物の被検査箇所を撮像手
段及び照明手段よりなる光学系の焦点位置に配置するよ
う三次元方向に自在に移動するロボットと、得られた画
像を画像処理し、その処理結果に基づいて検査対象物の
良否判定を行う画像処理手段とを設けた構成としたか
ら、任意の方向からの最適な検査を容易に行うことがで
き、しかも、少ない設備でこれらの検査を容易に行うこ
とができる。
【図１】本発明実施例の構成を示す概略図
【図２】本発明実施例における装置構成を示す概略図
【図３】本発明実施例における処理順序を示す説明図
【図４】本発明実施例に用いられた被検査対象物の概略
形状
形状
【図５】従来例の装置構成を示す概略図
【図６】従来例に用いられている透過照明方式を説明す
る図
る図
【図７】もう１つの従来例の装置構成を示す概略図
【符号の説明】 １・・・・ロボット １ａ・・・・ハンド ２・・・・画像処理装置 ３ａ，３ｂ・・・・照明装置 ４ａ，４ｂ・・・・カメラ
Claims (1)
- 【請求項１】 検査対象物の被検査箇所を撮像する撮像
手段と、その被検査箇所の画像を得るための光の照射を
行う照明手段と、上記対象物の被検査箇所でない部分を
保持した状態で、その対象物の被検査箇所を上記撮像手
段及び照明手段よりなる光学系の焦点位置に配置するよ
う三次元方向に自在に移動するロボットと、上記撮像手
段及び照明手段の駆動により得られた画像を画像処理す
ることにより得られる画像データに基づいて検査対象物
の良否判定を行う画像処理手段とを備えてなる外観検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31328192A JPH06160066A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31328192A JPH06160066A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 外観検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160066A true JPH06160066A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18039325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31328192A Pending JPH06160066A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160066A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH11326235A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-26 | Ntt Fanet Systems Kk | 検査対象物の外観検査方法とその装置 |
| JP2009150720A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Casio Comput Co Ltd | ウェルドラインの検査装置、検査方法ならびに樹脂成型品の製造方法 |
| WO2009093349A1 (ja) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | 外観検査装置 |
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| CN106546173A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-03-29 | 宁波舜宇智能科技有限公司 | 用于检测元器件的设备及其检测方法 |
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| JP2017104947A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | グローリー株式会社 | 本人確認システム、及び、ロボット |
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-
1992
- 1992-11-24 JP JP31328192A patent/JPH06160066A/ja active Pending
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