ロボット追従式画像検査装置、ロボット追従式画像検査方法及びロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラム
【課題】設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない、画像検査装置、画像検査方法及び画像検査に用いるコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】画像検査装置は、ガラス１４０上のウレタン塗布領域に塗布されたウレタン１４４に赤外線を照射する赤外線照射装置１２０と、ウレタン１４４を撮影する赤外線撮影装置１１６とが取り付けられたロボットハンド１１２を備え、ロボットハンド１１２はウレタン塗布領域に沿って設定された経路上を移動することができる構成とされている。そして、ロボットハンド１１２が前記径路上を移動する際に、赤外線照射装置１２０によって赤外線が照射されたウレタン１４４を、赤外線撮影装置１１６により連続撮影して画像を取得し、赤外線撮影装置１１６により取得した画像によりウレタン１４４の塗布状態を検査する。
【解決手段】画像検査装置は、ガラス１４０上のウレタン塗布領域に塗布されたウレタン１４４に赤外線を照射する赤外線照射装置１２０と、ウレタン１４４を撮影する赤外線撮影装置１１６とが取り付けられたロボットハンド１１２を備え、ロボットハンド１１２はウレタン塗布領域に沿って設定された経路上を移動することができる構成とされている。そして、ロボットハンド１１２が前記径路上を移動する際に、赤外線照射装置１２０によって赤外線が照射されたウレタン１４４を、赤外線撮影装置１１６により連続撮影して画像を取得し、赤外線撮影装置１１６により取得した画像によりウレタン１４４の塗布状態を検査する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボット追従式画像検査装置、ロボット追従式画像検査方法及びロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムに関する。具体的には、検査対象物上に帯状の検査対象領域が設定され、検査対象領域に沿って設定された経路をロボットハンドが移動する際に、ロボットハンドに取付けられた撮影装置により検査対象領域を連続撮影して画像を取得し、撮影装置によって得られた画像により検査対象領域の状態を検査する、ロボット追従式画像検査装置、ロボット追従式画像検査方法及びロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムに関する。
この発明の利用分野としては、自動車用の固定窓ガラスの周辺部に帯状に塗布されるプライマの塗布状態の検査、あるいは、プライマを塗布した上から線状に塗布される接着用のウレタンの塗布状態の検査を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
自動車の固定窓用の窓ガラスを自動車の開口部に取付ける際には、まず、窓ガラスの周辺部および自動車の開口部に液状のプライマを塗布して乾燥させ、窓ガラスおよび自動車の開口部の接着部位に接着剤がなじみやすい状態にする。次に、窓ガラスのプライマを塗布した部位に接着剤として例えばウレタンを塗布する。そして、窓ガラスにウレタンが塗布された部位を、自動車の開口部のプライマが塗布された部位に貼り合わせて、窓ガラスを自動車の開口部に取付け固定する。
図１にプライマ４２が塗布されたガラス４０の平面図を示す。プライマ４２は図１に示すとおり帯状の領域に塗布される。図２にはプライマ４２の上にウレタン４４が塗布されたガラス４０の断面と、取付け対象であるプライマ４２が塗布された自動車の開口部４１の断面を示す。ガラス４０に塗布された状態のウレタン４４の断面は、図２に示すとおり、三角形となっている。
ここで、プライマや接着剤に塗りむらが生じると、窓ガラスと自動車の開口部との間の接着不良につながり雨漏りの原因となることもあるので、プライマ及び接着剤の塗布状態を検査することが望ましい。
プライマは接着部位への下塗りに用いられるものであるため、プライマの塗布状態の検査では平面的な塗布状態の検査が必要とされる。一方、接着剤は粘りが強く窓ガラスに盛り上がった状態で塗布され、窓ガラスと自動車の開口部の間の接着部位に充填されるため、接着剤の塗布状態の検査では塗布された量の検査が必要とされる。
【０００３】
先行技術として、特開２００６−３０５４２６号公報（特許文献１）には、８台のデジタルカメラでプライマ塗布前およびプライマ塗布後のウインドガラスを撮影し、プライマ塗布前後の画像を情報処理装置で比較することにより、プライマの塗布状態を検査する方法が提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、８台のカメラでウインドガラスのプライマ塗布範囲の全体をカバーする必要があるため、一台のカメラでカバーする範囲が広く、撮影された画像の解像度が低いという問題があった。そのためにプライマの塗布状態の検査精度が十分でなかった。
また、特許文献１に記載の技術では、カメラおよび撮影のための光源がプライマの塗布の障害とならないよう、カメラと光源用の蛍光灯はプライマ塗布ステーションの上部に設置されている。そのため、カメラとウインドガラスの距離が大きく、外部からの光が撮影画像に影響を与えやすい環境にある。そして、特許文献１に記載の技術では、プライマ塗布前とプライマ塗布後の輝度の変化を利用してプライマの塗布状態の適否を判定しているため、塗布前の画像撮影時と塗布後の画像撮影時で外部からの光の影響が異なる場合には塗布状態の適否の判定に影響がでてしまう。
このように、従来技術では、撮影画像の精度が低く、検査対象領域の照明を均一に保つことが困難なことから、プライマの塗布状態の良否判定の精度が十分とはいえなかった。また、カメラを８台使用する構成であるため、検査用の設備が複雑で高価なものとなるという問題もあった。
【０００４】
そこで、本願の発明者は、検査対象領域が帯状であることに注目し、検査対象領域を至近距離から照明した状態で撮影範囲を少しずつずらして至近距離から撮影し、検査対象領域全体をカバーする画像を取得すれば、精度が高く、検査対象領域の照明を均一に保った画像が得られると考えた。そして、ロボット追従式画像検査という技術思想を創作し、特許出願をした。この出願は、特開２００９−３６７０５号公報（特許文献２）として、出願公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３０５４２６号公報
【特許文献２】特開２００９−３６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロボット追従式画像検査装置は、ロボットハンドが検査対象領域に沿った径路上を移動する際に、ロボットハンドに取付けられた照明装置で照明された検査対象領域をロボットハンドに取付けられた撮影装置で連続撮影して画像を取得し、この画像により検査対象領域の検査をするものである。
本願の発明者が特許文献２に記載したロボット追従式画像検査装置は、複数の現場に導入され、画像検査の精度が従来技術と比べて格段に向上していることが確認されている。しかしながら、ロボット追従式画像検査装置が導入される現場における外部からの光の影響は、検査対象領域を至近距離から照明した状態で撮影する構成としても無視することはできなかった。そして、設置現場の環境に合わせて、ロボット追従式画像検査装置の画像処理における閾値を変更する等の調整が必要となる場合があった。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない、画像検査装置、画像検査方法及び画像検査に用いるコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願の発明者は、ロボット追従式画像検査の技術思想を発展させて、自然光や照明光にほとんど影響されずに検査対象領域の検査をすることができる手段を見いだした。そして、本発明に係る各発明は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、該検査対象領域の状態を検査する画像検査装置であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドを備え、該ロボットハンドは該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動することができる構成とされており、
前記ロボットハンドが前記径路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、前記赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、該赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査装置である。
ここで、連続撮影とは、前後の撮影画像の撮影範囲が一部重複する時間間隔で連続して画像の撮影をすることを云う。
【０００９】
この第１の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた赤外線撮影装置により検査対象物上の検査対象領域を至近距離で撮影するので、一枚の画像がカバーする撮影範囲が狭いため、検査対象領域について高精度の画像を得ることができる。このとき赤外線撮影装置で撮影される検査対象領域は至近距離から赤外線照射装置により赤外線が照射されているため、検査対象領域の赤外線画像が得られる。そして、自然光や照明光に含まれる赤外線は非常に弱いので、外部からの光の影響を受けることがほとんど無く、赤外線の照射条件が一定した鮮明な赤外線画像を得ることができる。また、連続撮影によって得られた画像は帯状の検査対象領域を隙間無くカバーしている。そして、取得した赤外線画像により検査対象領域の状態を検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
【００１０】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査であることを特徴とする。
この第２の発明によれば、接着剤は単位長さ当たりに所定の量が塗布される必要があるが、接着剤は粘りが強く検査対象物上に幅と厚みを有する状態で塗布されるので、赤外線が照射された接着剤の塗布領域を側方から赤外線撮影装置により撮影した画像によれば、接着剤の塗布高さを検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
【００１１】
次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第３の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた接着剤塗布装置により接着剤の塗布領域に接着剤が塗布されると共に、接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域に赤外線を照射して側方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、接着剤の塗布と接着剤の塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【００１２】
次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する側方撮影装置と該接着剤の塗布領域を上方から撮影する上方撮影装置から構成されており、
前記検査対象領域の状態の検査は、側方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査、および、上方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とする。
この第４の発明によれば、接着剤は所定の量が塗布される必要があるが、接着剤は粘りが強く検査対象物上に幅と厚みを有する状態で塗布されるので、赤外線が照射された接着剤の塗布領域を上方及び側方から赤外線撮影装置により撮影して画像を取得すれば、接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さを検査することにより、接着剤の塗布状態を精度良く検査することができる。
【００１３】
次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記側方撮影装置および前記上方撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第５の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた接着剤塗布装置により接着剤の塗布領域に接着剤が塗布されると共に、接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域に赤外線を照射して側方及び上方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率良くかつ精度良く行うことができる。
【００１４】
次に、本発明の第６の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とする。
この第６の発明によれば、接着剤は単位長さ当たりに所定の量が塗布される必要があるが、接着剤は粘りが強く検査対象物上に幅と厚みを有する状態で塗布されるので、赤外線が照射された接着剤の塗布領域を上方から赤外線撮影装置により撮影した画像によれば、接着剤の塗布位置及び塗布幅を検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
【００１５】
次に、本発明の第７の発明は、上記第６の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第７の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた接着剤塗布装置により接着剤の塗布領域に接着剤が塗布されると共に、接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域に赤外線を照射して上方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置及び塗布幅の検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【００１６】
次に、本発明の第８の発明は、上記第２の発明〜第５の発明のいずれかの発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はノズルであり、前記検査対象物はガラス部材であり、前記接着剤はウレタンであることを特徴とする。
この第８の発明によれば、ガラス部材に塗布されたウレタンを少なくとも側方から赤外線撮影装置で撮影することにより、ウレタンの塗布量を簡便に把握して、ウレタンの塗布状態の検査を行うことができる。
【００１７】
次に、本発明の第９の発明は、上記第２の発明〜第７の発明のいずれかの発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はシール塗布具であり、前記検査対象物は金属部材であり、前記接着剤はシールであることを特徴とする。
この第９の発明によれば、金属部材に塗布されたシールを少なくとも上方または側方から赤外線撮影装置で撮影する。ここで、シールは半円状に盛り上がって塗布されるので、上方から撮影して塗布幅を検査するか、側方から撮影して塗布高さを検査すれば、シールの塗布量を簡便に把握して、シールの塗布状態を検査することができる。
【００１８】
次に、本発明の第１０の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域はプライマの塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記プライマの塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査はプライマの塗布領域におけるプライマの塗布状態の検査であることを特徴とする。
この第１０の発明によれば、プライマは所定の幅で検査対象物上に薄く塗布されるので、赤外線が照射されたプライマの塗布領域を上方から赤外線撮影装置により撮影した画像によれば、プライマの塗布状態の検査が容易であり、プライマの塗布状態を精度良く検査することができる。
【００１９】
次に、本発明の第１１の発明は、上記第１０の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドにはプライマ塗布用の刷毛が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定されたプライマの塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記刷毛によって検査対象物上にプライマが塗布されるとともに、該刷毛によってプライマが塗布された直後のプライマの塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第１１の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた刷毛によりプライマ塗布領域にプライマが塗布されると共に、刷毛によってプライマが塗布された直後のプライマの塗布領域に赤外線を照射して上方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、プライマの塗布とプライマの検査を同時に行うことができるため、プライマの塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【００２０】
次に、本発明の第１２の発明は、上記第１０の発明または第１１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象物は自動車用のガラス部材であることを特徴とする。
この第１２の発明によれば、自動車用のガラス部材に帯状に塗布されたプライマの塗布状態を、精度良く検査することができる。
【００２１】
次に、本発明の第１３の発明は、検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査する画像検査方法であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが、該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、該赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、
前記赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査方法である。
ここで、連続撮影とは、上記第１の発明の場合と同様に、前後の撮影画像の撮影範囲が一部重複する時間間隔で連続して画像の撮影をすることを云う。
【００２２】
この第１３の発明は、上記第１の発明に係る装置に対応する方法の発明である。
この第１３の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた赤外線撮影装置により検査対象物上の検査対象領域を至近距離で撮影するので、一枚の画像がカバーする撮影範囲が狭いため、検査対象領域について高精度の画像を得ることができる。このとき赤外線撮影装置で撮影される検査対象領域は至近距離から赤外線照射装置により赤外線が照射されているため、検査対象領域の赤外線画像が得られる。そして、自然光や照明光に含まれる赤外線は非常に弱いので、外部からの光の影響を受けることがほとんど無く、赤外線の照射条件が一定した鮮明な赤外線画像を得ることができる。また、連続撮影によって得られた画像は帯状の検査対象領域を隙間無くカバーしている。そして、取得した赤外線画像により検査対象領域の状態を検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査方法を提供することができる。
【００２３】
次に、本発明の第１４の発明は、検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査するコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、赤外線照射装置と赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域領域を赤外線撮影装置により連続撮影した画像を取得する画像取得手段と、該画像を処理して検査対象領域の状態を検査する画像処理手段とを備えた画像処理装置として機能させるロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムである。
【００２４】
この第１４の発明によれば、コンピュータが取得した画像は、ロボットハンドに取付けられた赤外線撮影装置によって検査対象物上の検査対象領域を至近距離で撮影した画像であるため、一枚の画像でカバーする撮影範囲が狭く高精度である。また、赤外線撮影装置で撮影される検査対象領域は至近距離から赤外線照射装置により赤外線が照射されているため、外部からの光の影響を受けにくく赤外線の照射条件が一定しており、画像が鮮明である。また、画像は連続撮影されているため、得られた画像は、帯状の検査対象領域全体を隙間無くカバーしている。よって、この連続撮影によって得られた高精度で鮮明な画像をコンピュータに処理させ検査させることにより、検査対象領域の状態を高精度で検査をすることができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない、画像検査に用いるコンピュータプログラムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
上述の本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
次に上述の第２の発明によれば、接着剤の塗布高さを検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
次に上述の第３の発明によれば、接着剤の塗布と接着剤の塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
次に上述の第４の発明によれば、接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さを検査することにより、接着剤の塗布状態を精度良く検査することができる。
次に上述の第５の発明によれば、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率良くかつ精度良く行うことができる。
次に上述の第６の発明によれば、接着剤の塗布位置及び塗布幅を検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
次に上述の第７の発明によれば、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置および塗布幅の検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
次に上述の第８の発明によれば、ガラス部材に塗布されたウレタンの塗布量を簡便に把握して、ウレタンの塗布状態の検査を行うことができる。
次に上述の第９の発明によれば、シールは半円状に盛り上がって塗布されるので、上方から撮影して塗布幅を検査するか、側方から撮影して塗布高さを検査すれば、シールの塗布量を簡便に把握して、シールの塗布状態を検査することができる。
次に上述の第１０の発明によれば、プライマの塗布状態の検査が容易であり、プライマの塗布状態を精度良く検査することができる。
次に上述の第１１の発明によれば、プライマの塗布とプライマの検査を同時に行うことができるため、プライマの塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
次に上述の第１２の発明によれば、自動車用のガラス部材に帯状に塗布されたプライマの塗布状態を、精度良く検査することができる。
次に上述の第１３の発明によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査方法を提供することができる。
次に上述の第１４の発明によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない、画像検査に用いるコンピュータプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】プライマが塗布されたガラスの平面図である。
【図２】プライマとウレタンが塗布されたガラスと、ガラスの取付け対象である、プライマが塗布された自動車の開口部の断面を示す図である。
【図３】実施例１におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図４】実施例１におけるロボット追従式画像検査装置の全体構成を示す図である。
【図５】実施例１で使用する赤外線照射装置と赤外線撮影装置の波長特性を示す図である。
【図６】波長による電磁波の区分を説明する図である。
【図７】明るい状態の室内で、ウレタンが塗布された状態のガラスを、赤外線撮影装置により撮影した画像図を示す。
【図８】実施例１において連続撮影された画像の撮影範囲を示す図である。
【図９】実施例１においてガラスに接着剤が塗布された状態の検査用画像を示す図である。
【図１０】実施例１におけるロボット追従式画像検査装置の動作フローを示す図である。
【図１１】直線状に塗布された接着剤の塗布状態の適否を判定する方法を説明する図である。
【図１２】コーナー部に塗布された接着剤の塗布状態の適否を判定する方法を説明する図である。
【図１３】接着剤の塗布状態の乱れが検出される例を示す図である。
【図１４】塗布された接着剤の途切れが検出される例を示す図である。
【図１５】実施例１における画像検査のフロー図である。
【図１６】実施例２におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図１７】実施例２におけるロボット追従式画像検査装置の全体構成を示す図である。
【図１８】実施例２において上方撮影装置で撮影した画像により塗布状態の適否を判定する方法を説明する図である。
【図１９】接着剤の塗布幅および塗布位置の適否の判定例を示す図である。
【図２０】実施例２における画像検査のフロー図である。
【図２１】実施例３におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図２２】実施例３におけるロボット追従式画像検査装置の全体構成を示す図である。
【図２３】実施例３において連続撮影された画像の撮影範囲を示す図である。
【図２４】実施例３においてガラスにプライマが塗布された状態の検査用画像を示す図である。
【図２５】実施例３においてかすれが検出される例を示す図である。
【図２６】実施例４におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図２７】実施例５におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図２８】実施例５における撮影範囲の重複を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００２８】
図３に本発明の実施例１におけるロボット追従式画像検査装置を構成するロボットハンド１１２を、図４にロボットハンド１１２を備えたロボット追従式画像検査装置１１０の全体構成を示す。このロボット追従式画像検査装置１１０は自動車の固定窓用のガラス１４０の周辺部に帯状に設定されたウレタン塗布領域に接着剤として塗布されるウレタン１４４の塗布状態を赤外線画像により検査するロボット追従式画像検査装置である。ガラス１４０が本発明の検査対象物に相当し、ウレタン塗布領域が本発明の検査対象領域に相当する。なお、図３では、ロボットハンド１１２とロボット本体１１１（図４参照）との接続部分は図示を省略している。
【００２９】
［ロボットハンドの構成と動作］
まず、ロボットハンド１１２の構成および動作について説明する。ロボットハンド１１２はロボット制御盤１２８（図４参照）に制御されて、ティーチングによりガラス１４０上の帯状のウレタン塗布領域に沿って設定された径路上を、移動することができる構成とされている。
そして、ロボットハンド１１２の先端にはウレタン１４４をガラス１４０に塗布するためのノズル１１４が取付けられている。ここで、ロボットハンド１１２の向きはロボットハンド１１２の進行方向に追随する構成とされており、ノズル１１４の先端の一側面に形成されウレタン１４４をガラス１４０上に供給する三角形の開口部１１５がロボットハンド１１２の進行方向の後を向く構成とされている。
【００３０】
そして、ノズル１１４の上方のロボットハンド１１２の進行方向の後方に赤外線照射装置１２０が取付けられており、ノズル１１４の上方のロボットハンド１１２の進行方向の右側後方に赤外線撮影装置１１６が取付けられている。
ここで、ロボットハンド１１２の向きは進行方向に追随する構成とされているので、赤外線照射装置１２０は常にロボットハンド１１２の進行方向後方に位置し、赤外線撮影装置１１６は常にロボットハンド１１２の進行方向でノズル１１４の右側に位置する。そして、赤外線撮影装置１１６による撮影範囲はノズル１１４の後方のウレタン１４４の塗布領域を側方から見た領域とされており、当該領域は赤外線照射装置１２０により上方から赤外線が照射される構成とされている。赤外線照射装置１２０は赤外用ＬＥＤにより赤外線を照射する構成である。
【００３１】
そして、ロボットハンド１１２がロボット制御盤１２８（図４参照）に制御されて、ガラス１４０上のウレタン塗布領域に沿って設定された径路上を移動すると、これに合わせて図示しないウレタン供給装置からウレタン１４４がパイプ１１３を経由してノズル１１４に供給される。そして、ノズル１１４の開口部１１５からウレタン１４４がガラス１４０上に供給されて、ウレタン１４４がガラス１４０上に設定された塗布領域に塗布されていく。そして、ウレタン１４４が塗布された直後の領域が、赤外線照射装置１２０により赤外線が照射された状態で赤外線撮影装置１１６の撮影視野に入るので、赤外線撮影装置１１６により塗布された直後のウレタン１４４を側方から赤外線により撮影することができる。
そして、ロボットハンド１１２がウレタン１４４の塗布領域に沿って設定された径路上を移動するのに合わせて、赤外線撮影装置１１６によりウレタン１４４の塗布領域を撮影範囲が重複する時間間隔で連続撮影することにより、ノズル１１４により塗布されたウレタン１４４の全体をカバーし、ウレタン１４４の塗布状態の検査に使用できる赤外線画像を得ることができる。
そして、ウレタン１４４の塗布とウレタン１４４の撮影を同時に実施するため、検査の効率がよい。なお、赤外線撮影装置１１６により得られる画像はグレースケールの画像で、赤外線の反射が強いところが明るく、赤外線の反射が弱いところが暗い画像となる。
【００３２】
［実施例１で使用する赤外線について］
ここで、本発明の実施例１で使用する赤外線について説明する。図５に、実施例１で使用する赤外線撮影装置１１６及び赤外線照射装置１２０の波長特性を示す。縦軸が透過率を、横軸が波長を表す。図５に示すとおり、赤外線撮影装置１１６は、近赤外線の波長域では透過率は約９０％と高いため、近赤外線に対して感度が高い。そして、可視光の波長域では、近赤外線に近い波長域でわずかに可視光を透過するのみであり、赤外線撮影装置１１６は可視光をほとんど受け付けない。そして、赤外線照射装置１２０は、図５に示すとおり、可視光の波長域の光は照射せず、赤外線撮影装置１１６で透過率が高い波長域の近赤外線を照射する構成である。
【００３３】
図６に電磁波の区分を呼称と対応する波長で示す。本実施例で使用する赤外線は、撮影対象物の外形を把握することができる、波長が７００ｎｍ〜２．５μｍの近赤外線が好ましい。そして、近赤外線で撮影すると、通常の白黒写真のように明暗により対象物の外形の把握が可能な画像を得ることができる。
図７に、明るい状態の室内で、ウレタン１４４が塗布された状態のガラス１４０を、赤外線撮影装置１１６により撮影した画像図を示す。図７（ａ）は、赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤが消灯した状態で取得した画像図であり、図７（ｂ）は、赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤが点灯した状態で取得した画像図である。自然光や照明光が明るい状態であっても近赤外線は弱いので、図７（ａ）では、ガラス１４０及びウレタン１４４は真っ黒で識別できず、ノズル１１４がかすかに識別できる程度である。一方、図７（ｂ）では、赤外線を反射するノズル１１４とウレタン１４４を識別することができ、赤外線をほとんど反射しないガラス１４０は真っ黒となる。
【００３４】
実施例１によれば、ウレタン１４４の塗布領域に赤外線照射装置１２０で赤外線を照射した状態で至近距離からガラス１４０上に塗布されたウレタン１４４を赤外線撮影装置１１６により撮影するので、赤外線を反射する箇所だけに感光する画像を得ることができる。そして、赤外線撮影装置１１６は可視光の波長にはほとんど感度がないため、ウレタン塗布領域に当たる窓から入る自然光や室内灯などの可視光の状態が変化しても、可視光の状態の変化をほとんど受けない状態で、ウレタン１４４の塗布領域の画像を取得することができる。
【００３５】
［ロボット追従式画像検査装置の全体制御］
次に、図４に戻って、ロボット追従式画像検査装置１１０の全体的な制御について説明する。
ライン制御盤１３０はロボット追従式画像検査装置１１０の全体制御を行う。そして、ロボット制御盤１２８は、ロボット本体１１１に対して、ロボットハンド１１２がティーチングによりガラス１４０上にウレタンの塗布領域に沿って設定された径路上を移動するように指令を出す。そして、ロボット本体１１１はロボットハンド１１２が所定の経路上を移動する動きを作り出す。
画像処理装置１２２は、ロボットハンド１１２に取付けられた赤外線撮影装置１１６により撮影された画像を中継ボックス１２６経由で取込み、即時に画像データからウレタン１４４の塗布状態を検査して塗布状態の適否を判定し、その結果をライン制御盤１３０に報告する。ここで、中継ボックス１２６は画像データの中継の他に、赤外線照射装置１２０の電源を兼ねており、ライン制御盤１３０からの赤外線照射装置１２０の制御情報を画像処理装置１２２経由で受け取って、赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤの点灯・消灯を制御する。なお、赤外線照射装置１２０からは、前述の通り、近赤外線が照射される。
【００３６】
表示装置１２４には、赤外線撮影装置１１６により撮影された画像やウレタン１４４の塗布状態の検査結果等が表示される。
録画装置１２５は赤外線撮影装置１１６により撮影された画像を画像処理装置１２２経由でビデオデータとして受け取り、ウレタン１４４の塗布状態が連続撮影された画像を動画データとして保存する。これにより、ウレタン１４４の塗布検査時の検査用データをコンパクト化して履歴データとして残すことが可能となり、検査結果のトレーサビリティが向上する。なお、録画装置１２５を省略した構成とすることもできる。
【００３７】
［ウレタンの塗布状態の検査用画像］
次に、ウレタン１４４の塗布状態の検査用画像ついて説明する。図８は赤外線撮影装置１１６により連続撮影される画像の連続する駒の撮影範囲１４６を示す。図８に示すとおり、前後の駒で撮影範囲１４６が重複するため、赤外線撮影装置１１６によりウレタン１４４が塗布された全域を隙間無くカバーした画像を得ることができる。
図９は赤外線撮影装置１１６により撮影した撮影範囲１４６の画像を検査用画像１４８に変換したものである。ここで、赤外線撮影装置１１６による撮影範囲１４６は図９に示すように、ノズル１１４が写る位置範囲とされている。そして、ウレタン１４４およびその周囲は赤外線照射装置１２０により近赤外線が照射されているが、前述の通り赤外線を反射するノズル１１４とウレタン１４４が明るく写り、赤外線をほとんど反射しないガラス１４０が暗く写る。そこで、画像の明暗を反転して２値化して、ガラス１４０が白、ノズル１１４とウレタン１４４が黒となるように変換し、検査用画像１４８としている。
【００３８】
［ロボット追従式画像検査装置における制御とデータの流れ］
図１０はライン制御盤１３０、ロボット制御盤１２８および画像処理装置１２２の間での、制御およびデータの流れを時間の流れに沿って示したものである。
ライン制御盤１３０に検査開始の指示を与えると、ライン制御盤１３０からロボット制御盤１２８にスタート指令が送られる。スタート指令を受けたロボット制御盤１２８はロボット本体１１１を起動して、ティーチングによりガラス１４０上のウレタンの塗布領域沿いに設定された径路上の始点である塗布開始位置へロボットハンド１１２を移動させる。そして、ロボット制御盤１２８はロボットハンド１１２が塗布開始位置に到着するとその旨をライン制御盤１３０に通知する。そして、ロボット制御盤１２８は、ロボットハンド１１２をガラス１４０上でウレタンの塗布予定域に沿った径路上を移動させながら、ロボットハンド１１２に取付けられたノズル１１４によりガラス１４０上へのウレタン１４４の塗布を開始する。
【００３９】
そして、ライン制御盤１３０は、ロボット制御盤１２８からロボットハンド１１２が塗布開始位置へ到着した通知を受け取ると、画像処理装置１２２にスタート指令を送る。スタート指令を受けた画像処理装置１２２は、中継ボックス１２６を経由して赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤを点灯させ、録画装置１２５を録画可能状態に設定する。そして、赤外線撮影装置１１６により一定時間間隔で、ノズル１１４により塗布されたウレタン１４４の撮影を開始する。
なお、赤外線撮影装置１１６による撮影時間の間隔は４０ミリ秒に設定されており、連続する撮影画像において撮影範囲は７０％程度が重複している。
【００４０】
赤外線撮影装置１１６による撮影が開始されると、画像処理装置１２２は撮影された画像を中継ボックス１２６を経由して取込み、元の画像をビデオ形式にして録画装置１２５に送り出すと共に、取込んだ画像を前述の検査用画像１４８の形式に変換して表示装置１２４に表示する。そして、画像処理装置１２２は検査用画像１４８を画像処理してウレタン１４４の塗布状態を検査し、塗布状態の適否を判定して、その結果を表示装置１２４に表示すると共に、判定結果をライン制御盤１３０に通知する。ここで、画像処理装置１２２が赤外線撮影装置１１６による撮影画像を取込んでからウレタン１４４の塗布状態の適否を判定するまでに要する時間は赤外線撮影装置１１６による撮影時間間隔以下であり、ウレタン１４４の塗布状態の適否の判定はリアルタイムで行われる。
【００４１】
ロボットハンド１１２がウレタン１４４の塗布領域の終点に達すると、ロボット制御盤１２８はライン制御盤１３０に塗布終了を通知し、ウレタン１４４の塗布を終了させる。ライン制御盤１３０は塗布終了の通知を受けると、画像処理装置１２２に画像処理終了指令を送る。画像処理装置１２２は画像処理終了指令を受けると、赤外線撮影装置１１６による撮影を終了し、中継ボックス１２６を経由して赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤを消灯し、録画装置１２５に録画終了の指令を送る。
そして、ロボット制御盤１２８はロボットハンド１１２をガラス１４０から離れた待機位置に移動させた後に、ライン制御盤１３０に待機位置到着を通知する。そこで、ライン制御盤１３０はロボット制御盤１２８に停止命令を送り、ロボット制御盤１２８によりロボット本体１１１が停止させられる。
【００４２】
［画像処理によるウレタンの塗布状態の検査］
次に、図１１〜図１４を用いて、ウレタン１４４の塗布状態を検査して、塗布状態の適否の判定をする方法について説明する。ウレタン１４４は上述の通り、断面が三角形となる状態で塗布されるので、ウレタン１４４が予定の高さを有する状態で塗布されていれば、ウレタン１４４の塗布量は適切であると考えて良い。そこで、ウレタン１４４の塗布高さを検査して、塗布状態の適否を判断する。
具体的には、まず、撮影範囲１４６でウレタン１４４が直線状に塗布されているか非直線状に塗布されているかを検査用画像１４８から判定する。図１１は撮影範囲が直線状と判断された例であり、図１２〜図１４は撮影範囲が非直線状と判断された例である。
図１１〜図１４に示すとおり、撮影範囲１４６にはノズル１１４が写り込むように設定されている。そこで、ノズル１１４の開口部１１５の位置からウレタン１４４の上端の位置を推定し、ウレタン１４４の上端に白色と黒色の境界となる直線が検出できればウレタン１４４の塗布は直線状と判定し、直線が検出できなければウレタン１４４の塗布は非直線状と判定する。
【００４３】
境界となる直線の検出は、例えば検査用画像１４８の幅方向の数カ所で上方が白色となり下方が黒色となる場所をウレタン１４４の上端としてサンプリングし、ウレタン１４４の上端が直線に乗るか否かを判断することにより行う。サンプリング点が直線に乗る時は塗布は直線状であると判定し、その線を上端想定ライン１５０とする。そして、ウレタン１４４の上端を検査用画像１４８の幅方向で細かくサンプリングして白色から黒色に変化する点を求めウレタン１４４の上端を検出する。図１１中の細かな縦線はサンプリング位置を示す。そして、ウレタン１４４の上端想定ライン１５０とウレタン１４４の上端との誤差が許容値以内であれば塗布状態は適切であると判断し、誤差が許容値を超えている場合は塗布状態が不適切であると判断する。
【００４４】
ウレタン１４４の塗布が非直線状と判定された時は、図１２に示すように、検査用画像１４８の幅方向に細かな矩形の調査ブロック１５４を定め、調査ブロック１５４ごとに細かなサンプリングでウレタン１４４の上端ライン１５２を抽出する。そして、隣接する調査ブロック１５４の上端ライン１５２に乱れが認められる場合、例えば上端ライン１５２に段差が生じる場合は塗布状態が不適切であると判定する。そして、上端ライン１５２に乱れがなければ塗布状態は適切であると判定する。図１２に示した例ではコーナー部で上端ライン１５２に乱れが無く塗布状態は適切であると判定される。図１３に示した例ではコーナー部で上端ライン１５２に段差が生じ塗布状態が不適切と判定される。
【００４５】
図１４にウレタン１４４の塗布に途切れが生じた例を示す。図１４に示した例では、ウレタン１４４の上端のサンプリングで塗布は非直線状であると判定され、調査ブロック１５４ごとの上端ライン１５２の検出において、ウレタン１４４の上端となる白色から黒色に変化する点が検出できず、塗布切れと判定される。なお、塗布状態が直線状か否かを判定するサンプリング時にウレタン１４４の上端が検出できなければ、その時点で塗布切れが生じていると判定できる。
【００４６】
図１５に画像処理装置１２２で実行されるコンピュータプログラムによる画像検査の処理フローを示す。ライン制御盤１３０（図１０参照）から画像処理装置１２２にスタート指令が送られると、画像検査が開始される。画像検査が開始されると、Ｓ１００により、赤外線撮影装置１１６により撮影された画像を画像処理装置１２２を通じて取得し、Ｓ１０２により撮影画像を検査用画像１４８に変換する。
次に、Ｓ１１０により、撮影範囲１４６内でウレタン１４４が直線状であるか否かを判断する。直線状と判断した場合は、Ｓ１１２により、上端想定ライン１５０と細かくサンプリングしたウレタン１４４の上端との誤差を評価して、ウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する（図１１参照）。そして、ウレタン１４４が直線状でないと判断した時は、Ｓ１１４により調査ブロック１５４ごとの上端ライン１５２を検出する。そして、Ｓ１１６により、隣接する調査ブロック１５４の上端ライン１５２が整合するか検査してウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する（図１２参照）。そして、Ｓ１２０により判定結果を画像処理装置１２２に報告する。
次に、Ｓ１３０で画像処理装置１２２がライン制御盤１３０から画像処理終了指令を受けているか否かを検査し、終了指令を受けていれば画像検査を終了する。終了指令を受けていなければＳ１００に戻って次の撮影画像の処理を行う。そして、終了指令が来るまでＳ１００以降の処理を繰り返す。
なお、図１５のフローでは、ウレタン１４４の上端が検出できない時の処理は記載を省略しているが、この場合は、塗布されたウレタン１４４に途切れが生じていると判断できるので塗布状態が不適切と判定して、Ｓ１２０にジャンプして判定結果の報告を行う。
【００４７】
［実施例１の効果］
実施例１によれば、ロボットハンド１１２に取付けられた赤外線撮影装置１１６により、赤外線照射装置１２０により赤外線が照射された状態のガラス１４０上に塗布されたウレタン１４４を、至近距離から連続撮影するので、ウレタン１４４の塗布状態を示す高精度な赤外線画像を得られる。そして、連続撮影によって得られた画像は帯状のウレタンの塗布領域を隙間無くカバーしているので、ウレタン１４４の塗布状態をもれなく検査することができる。そして、赤外線画像は自然光や照明光の影響をほとんど受けないので、画像処理の閾値等を使用環境に応じて調整する必要が無く、ウレタンの塗布状態を精度良く安定して検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
【００４８】
そして、実施例１によれば、赤外線撮影装置１１６は側方からウレタン１４４を撮影するので、画像処理によりウレタン１４４の塗布高さを検査することで、ウレタン１４４の塗布量を簡便に把握できる。
そして、ウレタン１４４の塗布時にウレタン１４４の撮影を行い、リアルタイムでウレタン１４４の塗布状態の検査を行うので、ウレタン１４４の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【実施例２】
【００４９】
［実施例２の概要］
次に本発明の実施例２について説明する。図１６に実施例２におけるロボット追従式画像検査装置１１０Ａ（図１７参照）を構成するロボットハンド１１２Ａを示す。ロボットハンド１１２Ａと実施例１のロボットハンド１１２との違いは、ウレタンの塗布領域を側方から赤外線で撮影する側方撮影装置１１７とウレタンの塗布領域を上方から赤外線で撮影する上方撮影装置１１８の２台の赤外線撮影装置を備えている点にある。そして、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８の赤外線特性は実施例１の赤外線撮影装置１１６と同様である。他の構成はロボットハンド１１２と同様であるので同じ符号を付して説明は省略する。
側方撮影装置１１７はロボットハンド１１２Ａの進行方向に対して右側のやや後方に、上方撮影装置１１８はロボットハンド１１２Ａの進行方向後方に取付けられている。そして、上方撮影装置１１８による撮影範囲の幅方向の中央がウレタンの塗布領域の幅方向の中央となるように設定されている。そして、ノズル１１４によりガラス１４０に塗布された直後のウレタン１４４に赤外線照射装置１２０により赤外線が照射された状態で、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８により連続撮影する。なお、側方撮影装置１１７による撮影範囲と上方撮影装置１１８による撮影範囲はロボットハンド１１２Ａの進行方向でほぼ重なっており、撮影は同期して行われる。
そして、側方撮影装置１１７により撮影された画像を実施例１と同様の検査方法により検査して、側方から見た場合のウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する。さらに、上方撮影装置１１８により撮影された画像を後述する検査方法により検査し、上方から見た場合のウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する。そして、側方から見た場合も上方から見た場合もいずれも塗布状態が適切と判定された時にウレタン１４４の塗布状態が適切であると判定する。
【００５０】
図１７にロボット追従式画像検査装置１１０Ａの全体的な構成を示す。ロボットハンド１１２Ａには、側方撮影装置１１７と上方撮影装置１１８の２台の赤外線撮影装置が取付けられている。画像処理装置１２２Ａは側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像を処理する。中継ボックス１２６Ａは側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像を中継し、録画装置１２５Ａは、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像をそれぞれビデオ録画する。表示装置１２４Ａには、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像やウレタン１４４の塗布状態の検査結果等が表示される。他の構成物の構成および機能はロボット追従式画像検査装置１１０と同様であるので同一符号を付して説明は省略する。
【００５１】
［上方撮影装置により撮影された画像によるウレタンの塗布状態の検査の概要］
上方撮影装置１１８により撮影された画像による、ウレタン１４４の塗布状態の適否の検査方法について説明する。まず、撮影された画像の明暗を反転して２値化して、ガラス１４０が白色、ウレタン１４４が黒色となるように変換して、検査用画像１４８Ａとする。そして、検査用画像１４８Ａにより、ウレタン１４４の塗布幅および塗布位置の適否の検査を行う。なお、ガラス１４０にプライマが塗布されているとプライマは赤外線を反射して灰色に写るが、プライマはウレタン１４４よりも暗く写るので、２値化の閾値をプライマの明るさとウレタン１４４の明るさの間に設定することで、検査用画像１４８Ａでは、プライマはガラス１４０と同じ黒色となるように処理している。
図１８に、上方撮影装置１１８の撮影範囲１４６Ａによる検査用画像１４８Ａを示す。図１８の下方の矢印はロボットハンド１１２Ａの進行方向を示す。そして、図１８の高さ方向の中央となる画像中央線１６０が、ウレタン１４４の塗布領域の幅方向の中央となる。なお、撮影範囲１４６Ａにはガラス１４０の端のガラス端１６１とその外側の背景１６２が含まれるが、ガラス１４０も背景１６２も赤外線画像では黒く写り、反転して２値化するといずれも白くなるので、検査用画像１４８Ａでは、ガラス端１６１の識別は困難である。
【００５２】
そこで、画像中央線１６０を利用してウレタン１４４の塗布位置および塗布幅の検査を行う。まず、図１８に示すように、画像中央線１６０を中心としウレタンの塗布予定幅の約２倍の長さを有する矩形の検査ブロック１６４を設定する。すると、検査ブロック１６４内で、図１８の下側からみて、最初に白から黒に変化する位置がウレタン１４４の塗布位置の外側の端であり、次に黒から白に変化する位置がウレタン１４４の塗布位置の内側の端である。そこで、検査ブロック１６４内で画像中央線１６０の方向に細かくサンプリングして、画像中央線１６０から両側へのウレタン１４４の塗布幅を求めて、その平均を検査ブロック１６４における塗布幅とする。
【００５３】
図１９にウレタン１４４の塗布幅および塗布位置の適否の判定例を示す。図の下側がガラス１４０の外側となる。図１９（ａ）の検査ブロック１６４Ａは、中心から外側端までの幅（外側幅）および中心から内側端までの幅（内側幅）が共に適切であるため、塗布位置および塗布幅は共に適切と判断される。図１９（ｂ）の検査ブロック１６４Ｂは、外側幅および内側幅が共に不足しており、塗布幅が不適切と判断される。図１９（ｃ）の検査ブロック１６４Ｃは、外側幅は適切であるが内側幅が不足しており、塗布幅が不適切と判断される。そして、図１９（ｄ）の検査ブロック１６４Ｄは、外側幅が不足し、内側幅が過剰であり、外側幅と内側幅の合計は適切であるため、塗布位置が不適切と判断される。
【００５４】
図２０に画像処理装置１２２Ａで実行されるコンピュータプログラムによる画像検査の処理フローを示す。ライン制御盤１３０（図１７参照）から画像処理装置１２２Ａにスタート指令が送られると、画像検査が開始される。そして、Ｓ２１０より側方撮影装置１１７により撮影された画像を画像処理装置１２２Ａを通じて取得し、Ｓ２１２により検査用画像１４８に変換する。そして、Ｓ２１４により実施例１で述べた赤外線撮影装置１１６で撮影した画像による塗布状態の適否を判定する手順と同様の手順で、ウレタン１４４を側方から撮影した画像についてウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する。そして、Ｓ２１６で判定結果を評価し、塗布状態が適切な場合はＳ２２０へ進み、塗布状態が不適切な場合はＳ２３０へ進む。
Ｓ２２０では、Ｓ２１０で取得した画像と同じタイミングで上方撮影装置１１８により撮影された画像を画像処理装置１２２Ａを経由して取得し、Ｓ２２２により撮影画像を検査用画像１４８Ａに変換する。次に、Ｓ２２４により検査用画像１４８Ａ上で画像中央線１６０を設定し、検査ブロック１６４ごとに、Ｓ２２６により塗布範囲（外側幅および内側幅）を抽出し、Ｓ２２７により塗布幅の適否の判定、Ｓ２２８により塗布位置の適否の判定を行う。そして塗布状態が不適切と判定された時はＳ２３０に進む。全ての検査ブロック１６４で塗布幅および塗布位置が適切な場合はブロック処理を終了してＳ２３０へ進む。
そして、Ｓ２３０で判定結果を画像処理装置１２２Ａに報告する。次にＳ２３２で終了判定を行う。終了判定は、画像処理装置１２２Ａがライン制御盤１３０から画像処理終了指令を受けているか否かを検査することにより行う。終了指令を受けていれば画像検査を終了する。終了指令を受けていなければＳ２１０に戻り、次の撮影画像の処理を行う。そして、終了指令が来るまでＳ２１０以降の処理を繰り返す。
【００５５】
［実施例２の効果］
この実施例２によれば、ガラス１４０に塗布されたウレタン１４４の塗布状態を塗布高さの他に、塗布幅、塗布位置についても検査するので、塗布状態の検査の精度を向上させることができる。また、ウレタン１４４の塗布とウレタン１４４の塗布状態についての２種類の検査を同時に行うことができるため、ウレタンの塗布状態の検査を効率よくかつ精度良く行うことができる。
【実施例３】
【００５６】
次に、本発明の実施例３について説明する。図２１に実施例３におけるロボット追従式画像検査装置を構成するロボットハンド２１２を、図２２にロボットハンド２１２を備えたロボット追従式画像検査装置２１０の構成を示す。このロボット追従式画像検査装置２１０は自動車の固定窓用のガラス２４０の周辺部に設定されたプライマ塗布領域に塗布されるプライマ２４２の塗布のかすれを赤外線画像により検査するロボット追従式画像検査装置である。ガラス２４０が本発明の検査対象物に相当し、プライマ塗布領域が本発明の検査対象領域に相当する。なお、図２１ではロボットハンド２１２とロボット本体２１１（図２２参照）との接続部分は図示を省略している。
【００５７】
[ロボットハンドの構成と動作]
図２１に示すとおり、ロボットハンド２１２の先端にはプライマ塗布用の刷毛２１４が取付けられており、刷毛２１４の上部後方には赤外線撮影装置２１６と赤外線照射装置２２０が取付けられている。そして、ロボットハンド２１２の向きはロボットハンド２１２の進行方向に追随する構成とされているため、赤外線撮影装置２１６および赤外線照射装置２２０は常にロボットハンド２１２の進行方向後方に位置する。そして、赤外線撮影装置２１６の撮影領域は刷毛２１４の後方のプライマ塗布領域とされており、当該領域は赤外線照射装置２２０により上方から赤外線が照射される構成とされている。赤外線照射装置１２０は赤外用ＬＥＤにより赤外線を照射する構成である。
【００５８】
そして、ロボットハンド２１２がロボット制御盤２２８(図２２参照)に制御されて、ティーチングによりガラス２４０上のプライマ塗布領域に沿って設定された経路上を、移動する。そして、これに合わせて図示しないプライマ供給装置からプライマ２４２がパイプ２１３を経由して刷毛２１４に供給され、プライマ２４２がガラス２４０上に設定された塗布領域に塗布されていく。そして、プライマ２４２が塗布された直後の領域が赤外線照射装置２２０により照射されると共に赤外線撮影装置２１６の撮影視野に入る。そこで、赤外線撮影装置２１６により塗布された直後のプライマ塗布領域を撮影範囲が重複する時間間隔で上方から連続撮影することにより、プライマ塗布領域全体をカバーしプライマ２４２の塗布状態の検査に使用できる赤外線画像を得ることができる。
そして、プライマ２４２の塗布とプライマ２４２の撮影を同時に実施するため、効率よくプライマ２４２の塗布状態に関する検査用の画像を得ることができる。
【００５９】
実施例３で使用する赤外線撮影装置２１６および赤外線照射装置２２０の波長特性は実施例１の赤外線撮影装置１１６および赤外線照射装置１２０と同じである。そして、赤外線撮影装置２１６により得られる画像はグレースケールの画像であり、赤外線の反射が強いところが明るく、赤外線の反射が弱いところが暗い画像となる。そして、ガラス２４０は赤外線をほとんど反射せず、プライマ２４２は赤外線を反射する。また、実施例１で述べたとおり、自然光や照明光が明るい状態であっても赤外線は弱い。
よって、実施例３によれば、プライマ塗布領域に当たる窓からの日差しや室内灯などの可視光の状態が変化しても、可視光の状態の変化をほとんど受けない状態で、プライマ２４２の塗布領域の画像を取得することができる。
【００６０】
［ロボット追従式画像検査装置の全体制御］
図２２に示したロボット追従式画像検査装置２１０の全体的な構成は、赤外線撮影装置２１６の位置がロボットハンド２１２の後部上方である点およびロボットハンド２１２にノズル１１４の代わりに刷毛２１４が取付けられている点を除いて、実施例１のロボット追従式画像検査装置１１０と同じである。そして、ロボット追従式画像検査装置２１０の全体的な制御は、実施例１のロボット追従式画像検査装置１１０と同様である。
【００６１】
[プライマの塗布状態の検査の概要]
次に、プライマ２４２の塗布状態の適否の検査方法について説明する。プライマ２４２は刷毛２１４により塗布されるが、刷毛２１４に付着したプライマの乾燥による固化や刷毛２１４の抜け等により、刷毛２１４とガラス２４０との接触を均一に維持することが難しくなり、塗りむらによるかすれが生じることがある。そこで、プライマ２４２の塗布状態の検査では、プライマ２４２のかすれの検査を行う。
図２３は赤外線撮影装置２１６により連続撮影される画像の連続する駒の撮影範囲２４６を示す。図２３に示すとおり前後の駒で撮影範囲２４６が重複するため、赤外線撮影装置２１６によりプライマ２４２が塗布される全域を隙間無くカバーした画像を得ることができる。そして、撮影された画像の明暗を反転して２値化し、ガラス２４０が白色、プライマ２４２が黒色となるように変換して、検査用画像２４８とする。
図２４に赤外線撮影装置２１６により撮影した撮影範囲２４６の画像を検査用画像２４８に変換したものを示す。図２４に示した矢印はロボットハンド２１２の進行方向を示す。そして、図２４の中央の画像中央線２６０がプライマ２４２の塗布領域の幅方向の中央となる。なお、撮影範囲２４６にはガラス２４０の端のガラス端２６１やその外側の背景２６２が含まれるが、ガラス２４０と背景２６２は赤外線画像では黒く写り、反転して２値化するといずれも白くなるので、検査用画像２４８上ではガラス端２６１の識別は困難である。
【００６２】
そこで、図２４に示すように、画像中央線２６０を中心として、プライマ２４２の塗布領域にプライマ２４２の塗布予定幅の矩形の検査ブロック２６４を設定する。次に、図２５に示すように、検査ブロック２６４をプライマ２４２の塗布予定幅の方向で１０等分した細分エリア２６６を求め、各細分エリア２６６におけるプライマ２４２の塗布面積の割合を求める。検査用画像２４８では、プライマ２４２が塗布されている部分は黒色であり、プライマ２４２がかすれて地のガラス２４０が出ている部分は白色となっている。
かすれ検査では、細分エリア２６６内でのプライマ２４２の塗布面積が８０％以下のエリアが３個以上の場合は塗布方向のかすれが生じていると判定する。そして、細分エリア２６６内でプライマ２４２の塗布面積９５％以下のエリアが３個以上連続する場合は塗布方向に交差する方向でかすれが生じていると判定する。図２５に細分エリア２６６におけるかすれの判定例を示す。図２５（ａ）は塗布方向のかすれを検出して塗布状態が不適と判定した例、図２５（ｂ）は塗布方向に交差する方向のかすれ検出して塗布状態が不適と判定した例を示す。なお、上述の面積およびエリアの個数の基準値は１例であって、これに限定されるものではない。
【００６３】
［実施例３の効果］
実施例３によれば、ロボットハンド２１２に取付けられた赤外線撮影装置２１６により、赤外線照射装置２２０により赤外線が照射された状態のガラス２４０上に塗布されたプライマ２４２を、至近距離から連続撮影するので、プライマ２４２の塗布状態を示す高精度な赤外線画像を得られる。そして、連続撮影によって得られた画像は帯状のプライマの塗布領域を隙間無くカバーしているので、プライマ２４２の塗布状態をもれなく検査することができる。そして、赤外線画像は自然光や照明光の影響をほとんど受けないので、画像処理の閾値等を調整する必要が無く、プライマの塗布状態を精度良く安定して検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
そして、実施例３によれば、赤外線撮影装置２１６は上方からプライマ２４２を撮影するので、画像処理によりプライマ２４２のかすれを検査することで、プライマ２４２の塗布状態の適否を判定することがきる。
そして、プライマ２４２の塗布時にプライマ２４２の撮影を行い、塗布状態を検査するので、プライマ２４２の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【実施例４】
【００６４】
次に、本発明の実施例４について説明する。図２６に本発明の実施例４におけるロボット追従式画像検査装置を構成するロボットハンド３１２を示す。実施例４のロボット追従式画像検査装置は、自動車の金属部材３４０上に帯状に設定されたシール塗布領域に塗布されるシール３４２の塗布状態を赤外線画像により検査するロボット追従式画像検査装置である。金属部材３４０が本発明の検査対象物に相当し、シール塗布領域が本発明の検査対象領域に相当する。シール３４２は半円状に盛り上がって塗布されるので、上方から撮影して塗布幅と塗布位置を検査するか、側方から撮影して塗布高さを検査すれば、シールの塗布量を簡便に把握して、シールの塗布状態を検査することができる。なお、図２６では、ロボットハンド３１２とロボット本体との接続部分の図示は省略している。なお、実施例４のロボット追従式画像検査装置の全体的な構成および制御は実施例１のロボット追従式画像検査装置１１０と同様である。
【００６５】
［ロボットハンド３１２の構成と動作］
ロボットハンド３１２の先端にはシール３４２を金属部材３４０に塗布するためのシール塗布具３１４が取付けられており、シール塗布具３１４の上部後方には赤外線撮影装置３１６と赤外線照射装置３２０が取付けられている。そして、ロボットハンド３１２の向きはロボットハンド３１２の進行方向に追随する構成であり、赤外線撮影装置３１６と赤外線照射装置３２０は常にロボットハンド３１２の進行方向後方に位置する。そして、赤外線撮影装置３１６の撮影領域はシール塗布具３１４の後方のシール塗布領域とされており、当該領域は赤外線照射装置３２０により上方から赤外線が照射される構成とされている。そして、ロボットハンド３１２は図示しないロボット制御盤に制御されて、ティーチングにより金属部材３４０上の帯状のシール塗布領域に沿って設定された径路上を移動することができる構成とされている。
よって、赤外線撮影装置３１６によりシール３４２が塗布された直後のシール塗布領域を撮影範囲が重複する時間間隔で上方から連続撮影することにより、シール塗布領域全体をカバーしシール３４２の塗布状態の検査に使用する赤外線画像を得ることができる。そして、シール３４２の塗布とシール３４２の撮影を同時に実施するため、効率よくシール３４２の塗布状態に関する検査用の画像を得ることができる。
【００６６】
［シールの塗布状態の検査の概要］
赤外線撮影装置３１６および赤外線照射装置３２０の波長特性は、実施例１の赤外線撮影装置１１６および赤外線照射装置１２０と同じである。そして、赤外線撮影装置３１６により得られる画像はグレースケールの画像であり、シール３４２および背景は暗く写り、金属部材３４０およびシール塗布具３１４は明るく写る。
そこで、シール３４２と金属部材３４０が区別できるように閾値を設定して撮影画像を白黒２値の検査用画像に変換し、実施例２でウレタンの塗布幅と塗布位置を検査した方法と同様の方法で、シール３４２の塗布幅と塗布位置の検査を行うことができる。
【００６７】
［実施例４の効果］
よって、実施例４によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。また、シール３４２の塗布時にシール３４２の撮影を行い、シール３４２の塗布状態の検査を行うので、シール３４２の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【実施例５】
【００６８】
上述の実施例４では、ロボットハンドの向きがロボットハンドの進行方向に追随して変化し、赤外線撮影装置は常に塗布された直後のシールを後方から撮影することができる。しかし、シール塗布用のロボットハンドには、ロボットハンドの向きが固定されているものがある。そして、ロボットハンドの向きが固定されていると、赤外線撮影装置が取付けられている方向へロボットハンドが進行すると、赤外線撮影装置の撮影領域がシール塗布前の領域となってしまう。
そこで、実施例５では、図２７に示すように２台の赤外線撮影装置４１６Ａ、４１６Ｂがロボットハンド４１２のシール塗布具４１４を挟んで反対側に配置された構成とする。そして、図２８に示すように、赤外線撮影装置４１６Ａの撮影範囲４４６Ａと赤外線撮影装置４１６Ｂの撮影範囲４４６Ｂとが重複する構成とする。この構成によれば、ロボットハンド４１２がいずれの方向に進行する場合であっても、赤外線撮影装置４１６Ａ、４１６Ｂのいずれかの撮影領域にシールが塗布された領域が入るため、シール塗布領域の全体について、赤外線画像を得ることができる。そして、ロボットハンド４１２の進行方向の側方または後方となる撮影領域に対応する赤外線画像を選択して、シールの塗布状態を検査することにより、シールの塗布状態の適否を判定することができる。
【００６９】
［変形例］
上述の各実施例では、ウレタンやプライマ等の塗布と検査を同時に実施しているが、塗布と検査を別々に実施しても良い。ウレタンやプライマ等を塗布済みの検査対象物を検査する構成とすれば、ロボット追従式画像検査装置の構成を簡単にすることができる。
また、検査対象物はガラスや金属部材に限定されず、検査対象領域はウレタン、プライマ、シール等の塗布領域に限定されない。赤外線画像上で検査対象物と検査対象物上の検査対象領域に明暗差が生ずるものであれば、本発明を適用することができる。
その他、本発明に係るロボット追従式画像検査装置、ロボット追従式画像検査方法及びロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムはその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１１０、１１０Ａ ロボット追従式画像検査装置
１１１ ロボット本体
１１２、１１２Ａ ロボットハンド
１１３ パイプ
１１４ ノズル
１１５ 開口部
１１６ 赤外線撮影装置
１１７ 側方撮影装置
１１８ 上方撮影装置
１２０ 赤外線照射装置
１２２、１２２Ａ 画像処理装置
１２４、１２４Ａ 表示装置
１２５、１２５Ａ 録画装置
１２６、１２６Ａ 中継ボックス
１２８ ロボット制御盤
１３０ ライン制御盤
１４０ ガラス
１４２ プライマ
１４４ ウレタン
１４６、１４６Ａ 撮影範囲
１４８、１４８Ａ 検査用画像
１５０ 上端想定ライン
１５２ 上端ライン
１５４ 調査ブロック
１６０ 画像中央線
１６１ ガラス端
１６２ 背景
１６４、１６４Ａ、１６４Ｂ、１６４Ｃ、１６４Ｄ 検査ブロック
２１０ ロボット追従式画像検査装置
２１１ ロボット本体
２１２ ロボットハンド
２１３ パイプ
２１４ 刷毛
２１６ 赤外線撮影装置
２２０ 赤外線照射装置
２２２ 画像処理装置
２２４ 表示装置
２２５ 録画装置
２２６ 中継ボックス
２２８ ロボット制御盤
２３０ ライン制御盤
２４０ ガラス
２４２ プライマ
２４６ 撮影範囲
２４８ 検査用画像
２６０ 画像中央線
２６１ ガラス端
２６２ 背景
２６４ 検査ブロック
２６６ 細分エリア
３１２ ロボットハンド
３１３ パイプ
３１４ シール塗布具
３１６ 赤外線撮影装置
３２０ 赤外線照射装置
３４０ 金属部材
３４２ シール
４１２ ロボットハンド
４１４ シール塗布具
４１６Ａ、４１６Ｂ 赤外線撮影装置
４２０ 赤外線照射装置
４４０ 金属部材
４４６Ａ、４４６Ｂ 撮影範囲
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボット追従式画像検査装置、ロボット追従式画像検査方法及びロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムに関する。具体的には、検査対象物上に帯状の検査対象領域が設定され、検査対象領域に沿って設定された経路をロボットハンドが移動する際に、ロボットハンドに取付けられた撮影装置により検査対象領域を連続撮影して画像を取得し、撮影装置によって得られた画像により検査対象領域の状態を検査する、ロボット追従式画像検査装置、ロボット追従式画像検査方法及びロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムに関する。
この発明の利用分野としては、自動車用の固定窓ガラスの周辺部に帯状に塗布されるプライマの塗布状態の検査、あるいは、プライマを塗布した上から線状に塗布される接着用のウレタンの塗布状態の検査を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
自動車の固定窓用の窓ガラスを自動車の開口部に取付ける際には、まず、窓ガラスの周辺部および自動車の開口部に液状のプライマを塗布して乾燥させ、窓ガラスおよび自動車の開口部の接着部位に接着剤がなじみやすい状態にする。次に、窓ガラスのプライマを塗布した部位に接着剤として例えばウレタンを塗布する。そして、窓ガラスにウレタンが塗布された部位を、自動車の開口部のプライマが塗布された部位に貼り合わせて、窓ガラスを自動車の開口部に取付け固定する。
図１にプライマ４２が塗布されたガラス４０の平面図を示す。プライマ４２は図１に示すとおり帯状の領域に塗布される。図２にはプライマ４２の上にウレタン４４が塗布されたガラス４０の断面と、取付け対象であるプライマ４２が塗布された自動車の開口部４１の断面を示す。ガラス４０に塗布された状態のウレタン４４の断面は、図２に示すとおり、三角形となっている。
ここで、プライマや接着剤に塗りむらが生じると、窓ガラスと自動車の開口部との間の接着不良につながり雨漏りの原因となることもあるので、プライマ及び接着剤の塗布状態を検査することが望ましい。
プライマは接着部位への下塗りに用いられるものであるため、プライマの塗布状態の検査では平面的な塗布状態の検査が必要とされる。一方、接着剤は粘りが強く窓ガラスに盛り上がった状態で塗布され、窓ガラスと自動車の開口部の間の接着部位に充填されるため、接着剤の塗布状態の検査では塗布された量の検査が必要とされる。
【０００３】
先行技術として、特開２００６−３０５４２６号公報（特許文献１）には、８台のデジタルカメラでプライマ塗布前およびプライマ塗布後のウインドガラスを撮影し、プライマ塗布前後の画像を情報処理装置で比較することにより、プライマの塗布状態を検査する方法が提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、８台のカメラでウインドガラスのプライマ塗布範囲の全体をカバーする必要があるため、一台のカメラでカバーする範囲が広く、撮影された画像の解像度が低いという問題があった。そのためにプライマの塗布状態の検査精度が十分でなかった。
また、特許文献１に記載の技術では、カメラおよび撮影のための光源がプライマの塗布の障害とならないよう、カメラと光源用の蛍光灯はプライマ塗布ステーションの上部に設置されている。そのため、カメラとウインドガラスの距離が大きく、外部からの光が撮影画像に影響を与えやすい環境にある。そして、特許文献１に記載の技術では、プライマ塗布前とプライマ塗布後の輝度の変化を利用してプライマの塗布状態の適否を判定しているため、塗布前の画像撮影時と塗布後の画像撮影時で外部からの光の影響が異なる場合には塗布状態の適否の判定に影響がでてしまう。
このように、従来技術では、撮影画像の精度が低く、検査対象領域の照明を均一に保つことが困難なことから、プライマの塗布状態の良否判定の精度が十分とはいえなかった。また、カメラを８台使用する構成であるため、検査用の設備が複雑で高価なものとなるという問題もあった。
【０００４】
そこで、本願の発明者は、検査対象領域が帯状であることに注目し、検査対象領域を至近距離から照明した状態で撮影範囲を少しずつずらして至近距離から撮影し、検査対象領域全体をカバーする画像を取得すれば、精度が高く、検査対象領域の照明を均一に保った画像が得られると考えた。そして、ロボット追従式画像検査という技術思想を創作し、特許出願をした。この出願は、特開２００９−３６７０５号公報（特許文献２）として、出願公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３０５４２６号公報
【特許文献２】特開２００９−３６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロボット追従式画像検査装置は、ロボットハンドが検査対象領域に沿った径路上を移動する際に、ロボットハンドに取付けられた照明装置で照明された検査対象領域をロボットハンドに取付けられた撮影装置で連続撮影して画像を取得し、この画像により検査対象領域の検査をするものである。
本願の発明者が特許文献２に記載したロボット追従式画像検査装置は、複数の現場に導入され、画像検査の精度が従来技術と比べて格段に向上していることが確認されている。しかしながら、ロボット追従式画像検査装置が導入される現場における外部からの光の影響は、検査対象領域を至近距離から照明した状態で撮影する構成としても無視することはできなかった。そして、設置現場の環境に合わせて、ロボット追従式画像検査装置の画像処理における閾値を変更する等の調整が必要となる場合があった。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない、画像検査装置、画像検査方法及び画像検査に用いるコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願の発明者は、ロボット追従式画像検査の技術思想を発展させて、自然光や照明光にほとんど影響されずに検査対象領域の検査をすることができる手段を見いだした。そして、本発明に係る各発明は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、該検査対象領域の状態を検査する画像検査装置であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドを備え、該ロボットハンドは該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動することができる構成とされており、
前記ロボットハンドが前記径路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、前記赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、該赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査装置である。
ここで、連続撮影とは、前後の撮影画像の撮影範囲が一部重複する時間間隔で連続して画像の撮影をすることを云う。
【０００９】
この第１の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた赤外線撮影装置により検査対象物上の検査対象領域を至近距離で撮影するので、一枚の画像がカバーする撮影範囲が狭いため、検査対象領域について高精度の画像を得ることができる。このとき赤外線撮影装置で撮影される検査対象領域は至近距離から赤外線照射装置により赤外線が照射されているため、検査対象領域の赤外線画像が得られる。そして、自然光や照明光に含まれる赤外線は非常に弱いので、外部からの光の影響を受けることがほとんど無く、赤外線の照射条件が一定した鮮明な赤外線画像を得ることができる。また、連続撮影によって得られた画像は帯状の検査対象領域を隙間無くカバーしている。そして、取得した赤外線画像により検査対象領域の状態を検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
【００１０】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査であることを特徴とする。
この第２の発明によれば、接着剤は単位長さ当たりに所定の量が塗布される必要があるが、接着剤は粘りが強く検査対象物上に幅と厚みを有する状態で塗布されるので、赤外線が照射された接着剤の塗布領域を側方から赤外線撮影装置により撮影した画像によれば、接着剤の塗布高さを検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
【００１１】
次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第３の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた接着剤塗布装置により接着剤の塗布領域に接着剤が塗布されると共に、接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域に赤外線を照射して側方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、接着剤の塗布と接着剤の塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【００１２】
次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する側方撮影装置と該接着剤の塗布領域を上方から撮影する上方撮影装置から構成されており、
前記検査対象領域の状態の検査は、側方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査、および、上方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とする。
この第４の発明によれば、接着剤は所定の量が塗布される必要があるが、接着剤は粘りが強く検査対象物上に幅と厚みを有する状態で塗布されるので、赤外線が照射された接着剤の塗布領域を上方及び側方から赤外線撮影装置により撮影して画像を取得すれば、接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さを検査することにより、接着剤の塗布状態を精度良く検査することができる。
【００１３】
次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記側方撮影装置および前記上方撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第５の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた接着剤塗布装置により接着剤の塗布領域に接着剤が塗布されると共に、接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域に赤外線を照射して側方及び上方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率良くかつ精度良く行うことができる。
【００１４】
次に、本発明の第６の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とする。
この第６の発明によれば、接着剤は単位長さ当たりに所定の量が塗布される必要があるが、接着剤は粘りが強く検査対象物上に幅と厚みを有する状態で塗布されるので、赤外線が照射された接着剤の塗布領域を上方から赤外線撮影装置により撮影した画像によれば、接着剤の塗布位置及び塗布幅を検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
【００１５】
次に、本発明の第７の発明は、上記第６の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第７の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた接着剤塗布装置により接着剤の塗布領域に接着剤が塗布されると共に、接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域に赤外線を照射して上方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置及び塗布幅の検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【００１６】
次に、本発明の第８の発明は、上記第２の発明〜第５の発明のいずれかの発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はノズルであり、前記検査対象物はガラス部材であり、前記接着剤はウレタンであることを特徴とする。
この第８の発明によれば、ガラス部材に塗布されたウレタンを少なくとも側方から赤外線撮影装置で撮影することにより、ウレタンの塗布量を簡便に把握して、ウレタンの塗布状態の検査を行うことができる。
【００１７】
次に、本発明の第９の発明は、上記第２の発明〜第７の発明のいずれかの発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はシール塗布具であり、前記検査対象物は金属部材であり、前記接着剤はシールであることを特徴とする。
この第９の発明によれば、金属部材に塗布されたシールを少なくとも上方または側方から赤外線撮影装置で撮影する。ここで、シールは半円状に盛り上がって塗布されるので、上方から撮影して塗布幅を検査するか、側方から撮影して塗布高さを検査すれば、シールの塗布量を簡便に把握して、シールの塗布状態を検査することができる。
【００１８】
次に、本発明の第１０の発明は、上記第１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域はプライマの塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記プライマの塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査はプライマの塗布領域におけるプライマの塗布状態の検査であることを特徴とする。
この第１０の発明によれば、プライマは所定の幅で検査対象物上に薄く塗布されるので、赤外線が照射されたプライマの塗布領域を上方から赤外線撮影装置により撮影した画像によれば、プライマの塗布状態の検査が容易であり、プライマの塗布状態を精度良く検査することができる。
【００１９】
次に、本発明の第１１の発明は、上記第１０の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドにはプライマ塗布用の刷毛が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定されたプライマの塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記刷毛によって検査対象物上にプライマが塗布されるとともに、該刷毛によってプライマが塗布された直後のプライマの塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とする。
この第１１の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた刷毛によりプライマ塗布領域にプライマが塗布されると共に、刷毛によってプライマが塗布された直後のプライマの塗布領域に赤外線を照射して上方から赤外線撮影装置により撮影する。よって、プライマの塗布とプライマの検査を同時に行うことができるため、プライマの塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【００２０】
次に、本発明の第１２の発明は、上記第１０の発明または第１１の発明に係るロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象物は自動車用のガラス部材であることを特徴とする。
この第１２の発明によれば、自動車用のガラス部材に帯状に塗布されたプライマの塗布状態を、精度良く検査することができる。
【００２１】
次に、本発明の第１３の発明は、検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査する画像検査方法であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが、該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、該赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、
前記赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査方法である。
ここで、連続撮影とは、上記第１の発明の場合と同様に、前後の撮影画像の撮影範囲が一部重複する時間間隔で連続して画像の撮影をすることを云う。
【００２２】
この第１３の発明は、上記第１の発明に係る装置に対応する方法の発明である。
この第１３の発明によれば、ロボットハンドに取付けられた赤外線撮影装置により検査対象物上の検査対象領域を至近距離で撮影するので、一枚の画像がカバーする撮影範囲が狭いため、検査対象領域について高精度の画像を得ることができる。このとき赤外線撮影装置で撮影される検査対象領域は至近距離から赤外線照射装置により赤外線が照射されているため、検査対象領域の赤外線画像が得られる。そして、自然光や照明光に含まれる赤外線は非常に弱いので、外部からの光の影響を受けることがほとんど無く、赤外線の照射条件が一定した鮮明な赤外線画像を得ることができる。また、連続撮影によって得られた画像は帯状の検査対象領域を隙間無くカバーしている。そして、取得した赤外線画像により検査対象領域の状態を検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査方法を提供することができる。
【００２３】
次に、本発明の第１４の発明は、検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査するコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、赤外線照射装置と赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域領域を赤外線撮影装置により連続撮影した画像を取得する画像取得手段と、該画像を処理して検査対象領域の状態を検査する画像処理手段とを備えた画像処理装置として機能させるロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムである。
【００２４】
この第１４の発明によれば、コンピュータが取得した画像は、ロボットハンドに取付けられた赤外線撮影装置によって検査対象物上の検査対象領域を至近距離で撮影した画像であるため、一枚の画像でカバーする撮影範囲が狭く高精度である。また、赤外線撮影装置で撮影される検査対象領域は至近距離から赤外線照射装置により赤外線が照射されているため、外部からの光の影響を受けにくく赤外線の照射条件が一定しており、画像が鮮明である。また、画像は連続撮影されているため、得られた画像は、帯状の検査対象領域全体を隙間無くカバーしている。よって、この連続撮影によって得られた高精度で鮮明な画像をコンピュータに処理させ検査させることにより、検査対象領域の状態を高精度で検査をすることができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない、画像検査に用いるコンピュータプログラムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
上述の本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
次に上述の第２の発明によれば、接着剤の塗布高さを検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
次に上述の第３の発明によれば、接着剤の塗布と接着剤の塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
次に上述の第４の発明によれば、接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さを検査することにより、接着剤の塗布状態を精度良く検査することができる。
次に上述の第５の発明によれば、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置、塗布幅及び塗布高さの検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率良くかつ精度良く行うことができる。
次に上述の第６の発明によれば、接着剤の塗布位置及び塗布幅を検査することにより接着剤の塗布量を簡便に把握して、接着剤の塗布状態を検査することができる。
次に上述の第７の発明によれば、接着剤の塗布と接着剤の塗布位置および塗布幅の検査を同時に行うことができるため、接着剤の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
次に上述の第８の発明によれば、ガラス部材に塗布されたウレタンの塗布量を簡便に把握して、ウレタンの塗布状態の検査を行うことができる。
次に上述の第９の発明によれば、シールは半円状に盛り上がって塗布されるので、上方から撮影して塗布幅を検査するか、側方から撮影して塗布高さを検査すれば、シールの塗布量を簡便に把握して、シールの塗布状態を検査することができる。
次に上述の第１０の発明によれば、プライマの塗布状態の検査が容易であり、プライマの塗布状態を精度良く検査することができる。
次に上述の第１１の発明によれば、プライマの塗布とプライマの検査を同時に行うことができるため、プライマの塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
次に上述の第１２の発明によれば、自動車用のガラス部材に帯状に塗布されたプライマの塗布状態を、精度良く検査することができる。
次に上述の第１３の発明によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査方法を提供することができる。
次に上述の第１４の発明によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない、画像検査に用いるコンピュータプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】プライマが塗布されたガラスの平面図である。
【図２】プライマとウレタンが塗布されたガラスと、ガラスの取付け対象である、プライマが塗布された自動車の開口部の断面を示す図である。
【図３】実施例１におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図４】実施例１におけるロボット追従式画像検査装置の全体構成を示す図である。
【図５】実施例１で使用する赤外線照射装置と赤外線撮影装置の波長特性を示す図である。
【図６】波長による電磁波の区分を説明する図である。
【図７】明るい状態の室内で、ウレタンが塗布された状態のガラスを、赤外線撮影装置により撮影した画像図を示す。
【図８】実施例１において連続撮影された画像の撮影範囲を示す図である。
【図９】実施例１においてガラスに接着剤が塗布された状態の検査用画像を示す図である。
【図１０】実施例１におけるロボット追従式画像検査装置の動作フローを示す図である。
【図１１】直線状に塗布された接着剤の塗布状態の適否を判定する方法を説明する図である。
【図１２】コーナー部に塗布された接着剤の塗布状態の適否を判定する方法を説明する図である。
【図１３】接着剤の塗布状態の乱れが検出される例を示す図である。
【図１４】塗布された接着剤の途切れが検出される例を示す図である。
【図１５】実施例１における画像検査のフロー図である。
【図１６】実施例２におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図１７】実施例２におけるロボット追従式画像検査装置の全体構成を示す図である。
【図１８】実施例２において上方撮影装置で撮影した画像により塗布状態の適否を判定する方法を説明する図である。
【図１９】接着剤の塗布幅および塗布位置の適否の判定例を示す図である。
【図２０】実施例２における画像検査のフロー図である。
【図２１】実施例３におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図２２】実施例３におけるロボット追従式画像検査装置の全体構成を示す図である。
【図２３】実施例３において連続撮影された画像の撮影範囲を示す図である。
【図２４】実施例３においてガラスにプライマが塗布された状態の検査用画像を示す図である。
【図２５】実施例３においてかすれが検出される例を示す図である。
【図２６】実施例４におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図２７】実施例５におけるロボットハンドの構成を示す図である。
【図２８】実施例５における撮影範囲の重複を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００２８】
図３に本発明の実施例１におけるロボット追従式画像検査装置を構成するロボットハンド１１２を、図４にロボットハンド１１２を備えたロボット追従式画像検査装置１１０の全体構成を示す。このロボット追従式画像検査装置１１０は自動車の固定窓用のガラス１４０の周辺部に帯状に設定されたウレタン塗布領域に接着剤として塗布されるウレタン１４４の塗布状態を赤外線画像により検査するロボット追従式画像検査装置である。ガラス１４０が本発明の検査対象物に相当し、ウレタン塗布領域が本発明の検査対象領域に相当する。なお、図３では、ロボットハンド１１２とロボット本体１１１（図４参照）との接続部分は図示を省略している。
【００２９】
［ロボットハンドの構成と動作］
まず、ロボットハンド１１２の構成および動作について説明する。ロボットハンド１１２はロボット制御盤１２８（図４参照）に制御されて、ティーチングによりガラス１４０上の帯状のウレタン塗布領域に沿って設定された径路上を、移動することができる構成とされている。
そして、ロボットハンド１１２の先端にはウレタン１４４をガラス１４０に塗布するためのノズル１１４が取付けられている。ここで、ロボットハンド１１２の向きはロボットハンド１１２の進行方向に追随する構成とされており、ノズル１１４の先端の一側面に形成されウレタン１４４をガラス１４０上に供給する三角形の開口部１１５がロボットハンド１１２の進行方向の後を向く構成とされている。
【００３０】
そして、ノズル１１４の上方のロボットハンド１１２の進行方向の後方に赤外線照射装置１２０が取付けられており、ノズル１１４の上方のロボットハンド１１２の進行方向の右側後方に赤外線撮影装置１１６が取付けられている。
ここで、ロボットハンド１１２の向きは進行方向に追随する構成とされているので、赤外線照射装置１２０は常にロボットハンド１１２の進行方向後方に位置し、赤外線撮影装置１１６は常にロボットハンド１１２の進行方向でノズル１１４の右側に位置する。そして、赤外線撮影装置１１６による撮影範囲はノズル１１４の後方のウレタン１４４の塗布領域を側方から見た領域とされており、当該領域は赤外線照射装置１２０により上方から赤外線が照射される構成とされている。赤外線照射装置１２０は赤外用ＬＥＤにより赤外線を照射する構成である。
【００３１】
そして、ロボットハンド１１２がロボット制御盤１２８（図４参照）に制御されて、ガラス１４０上のウレタン塗布領域に沿って設定された径路上を移動すると、これに合わせて図示しないウレタン供給装置からウレタン１４４がパイプ１１３を経由してノズル１１４に供給される。そして、ノズル１１４の開口部１１５からウレタン１４４がガラス１４０上に供給されて、ウレタン１４４がガラス１４０上に設定された塗布領域に塗布されていく。そして、ウレタン１４４が塗布された直後の領域が、赤外線照射装置１２０により赤外線が照射された状態で赤外線撮影装置１１６の撮影視野に入るので、赤外線撮影装置１１６により塗布された直後のウレタン１４４を側方から赤外線により撮影することができる。
そして、ロボットハンド１１２がウレタン１４４の塗布領域に沿って設定された径路上を移動するのに合わせて、赤外線撮影装置１１６によりウレタン１４４の塗布領域を撮影範囲が重複する時間間隔で連続撮影することにより、ノズル１１４により塗布されたウレタン１４４の全体をカバーし、ウレタン１４４の塗布状態の検査に使用できる赤外線画像を得ることができる。
そして、ウレタン１４４の塗布とウレタン１４４の撮影を同時に実施するため、検査の効率がよい。なお、赤外線撮影装置１１６により得られる画像はグレースケールの画像で、赤外線の反射が強いところが明るく、赤外線の反射が弱いところが暗い画像となる。
【００３２】
［実施例１で使用する赤外線について］
ここで、本発明の実施例１で使用する赤外線について説明する。図５に、実施例１で使用する赤外線撮影装置１１６及び赤外線照射装置１２０の波長特性を示す。縦軸が透過率を、横軸が波長を表す。図５に示すとおり、赤外線撮影装置１１６は、近赤外線の波長域では透過率は約９０％と高いため、近赤外線に対して感度が高い。そして、可視光の波長域では、近赤外線に近い波長域でわずかに可視光を透過するのみであり、赤外線撮影装置１１６は可視光をほとんど受け付けない。そして、赤外線照射装置１２０は、図５に示すとおり、可視光の波長域の光は照射せず、赤外線撮影装置１１６で透過率が高い波長域の近赤外線を照射する構成である。
【００３３】
図６に電磁波の区分を呼称と対応する波長で示す。本実施例で使用する赤外線は、撮影対象物の外形を把握することができる、波長が７００ｎｍ〜２．５μｍの近赤外線が好ましい。そして、近赤外線で撮影すると、通常の白黒写真のように明暗により対象物の外形の把握が可能な画像を得ることができる。
図７に、明るい状態の室内で、ウレタン１４４が塗布された状態のガラス１４０を、赤外線撮影装置１１６により撮影した画像図を示す。図７（ａ）は、赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤが消灯した状態で取得した画像図であり、図７（ｂ）は、赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤが点灯した状態で取得した画像図である。自然光や照明光が明るい状態であっても近赤外線は弱いので、図７（ａ）では、ガラス１４０及びウレタン１４４は真っ黒で識別できず、ノズル１１４がかすかに識別できる程度である。一方、図７（ｂ）では、赤外線を反射するノズル１１４とウレタン１４４を識別することができ、赤外線をほとんど反射しないガラス１４０は真っ黒となる。
【００３４】
実施例１によれば、ウレタン１４４の塗布領域に赤外線照射装置１２０で赤外線を照射した状態で至近距離からガラス１４０上に塗布されたウレタン１４４を赤外線撮影装置１１６により撮影するので、赤外線を反射する箇所だけに感光する画像を得ることができる。そして、赤外線撮影装置１１６は可視光の波長にはほとんど感度がないため、ウレタン塗布領域に当たる窓から入る自然光や室内灯などの可視光の状態が変化しても、可視光の状態の変化をほとんど受けない状態で、ウレタン１４４の塗布領域の画像を取得することができる。
【００３５】
［ロボット追従式画像検査装置の全体制御］
次に、図４に戻って、ロボット追従式画像検査装置１１０の全体的な制御について説明する。
ライン制御盤１３０はロボット追従式画像検査装置１１０の全体制御を行う。そして、ロボット制御盤１２８は、ロボット本体１１１に対して、ロボットハンド１１２がティーチングによりガラス１４０上にウレタンの塗布領域に沿って設定された径路上を移動するように指令を出す。そして、ロボット本体１１１はロボットハンド１１２が所定の経路上を移動する動きを作り出す。
画像処理装置１２２は、ロボットハンド１１２に取付けられた赤外線撮影装置１１６により撮影された画像を中継ボックス１２６経由で取込み、即時に画像データからウレタン１４４の塗布状態を検査して塗布状態の適否を判定し、その結果をライン制御盤１３０に報告する。ここで、中継ボックス１２６は画像データの中継の他に、赤外線照射装置１２０の電源を兼ねており、ライン制御盤１３０からの赤外線照射装置１２０の制御情報を画像処理装置１２２経由で受け取って、赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤの点灯・消灯を制御する。なお、赤外線照射装置１２０からは、前述の通り、近赤外線が照射される。
【００３６】
表示装置１２４には、赤外線撮影装置１１６により撮影された画像やウレタン１４４の塗布状態の検査結果等が表示される。
録画装置１２５は赤外線撮影装置１１６により撮影された画像を画像処理装置１２２経由でビデオデータとして受け取り、ウレタン１４４の塗布状態が連続撮影された画像を動画データとして保存する。これにより、ウレタン１４４の塗布検査時の検査用データをコンパクト化して履歴データとして残すことが可能となり、検査結果のトレーサビリティが向上する。なお、録画装置１２５を省略した構成とすることもできる。
【００３７】
［ウレタンの塗布状態の検査用画像］
次に、ウレタン１４４の塗布状態の検査用画像ついて説明する。図８は赤外線撮影装置１１６により連続撮影される画像の連続する駒の撮影範囲１４６を示す。図８に示すとおり、前後の駒で撮影範囲１４６が重複するため、赤外線撮影装置１１６によりウレタン１４４が塗布された全域を隙間無くカバーした画像を得ることができる。
図９は赤外線撮影装置１１６により撮影した撮影範囲１４６の画像を検査用画像１４８に変換したものである。ここで、赤外線撮影装置１１６による撮影範囲１４６は図９に示すように、ノズル１１４が写る位置範囲とされている。そして、ウレタン１４４およびその周囲は赤外線照射装置１２０により近赤外線が照射されているが、前述の通り赤外線を反射するノズル１１４とウレタン１４４が明るく写り、赤外線をほとんど反射しないガラス１４０が暗く写る。そこで、画像の明暗を反転して２値化して、ガラス１４０が白、ノズル１１４とウレタン１４４が黒となるように変換し、検査用画像１４８としている。
【００３８】
［ロボット追従式画像検査装置における制御とデータの流れ］
図１０はライン制御盤１３０、ロボット制御盤１２８および画像処理装置１２２の間での、制御およびデータの流れを時間の流れに沿って示したものである。
ライン制御盤１３０に検査開始の指示を与えると、ライン制御盤１３０からロボット制御盤１２８にスタート指令が送られる。スタート指令を受けたロボット制御盤１２８はロボット本体１１１を起動して、ティーチングによりガラス１４０上のウレタンの塗布領域沿いに設定された径路上の始点である塗布開始位置へロボットハンド１１２を移動させる。そして、ロボット制御盤１２８はロボットハンド１１２が塗布開始位置に到着するとその旨をライン制御盤１３０に通知する。そして、ロボット制御盤１２８は、ロボットハンド１１２をガラス１４０上でウレタンの塗布予定域に沿った径路上を移動させながら、ロボットハンド１１２に取付けられたノズル１１４によりガラス１４０上へのウレタン１４４の塗布を開始する。
【００３９】
そして、ライン制御盤１３０は、ロボット制御盤１２８からロボットハンド１１２が塗布開始位置へ到着した通知を受け取ると、画像処理装置１２２にスタート指令を送る。スタート指令を受けた画像処理装置１２２は、中継ボックス１２６を経由して赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤを点灯させ、録画装置１２５を録画可能状態に設定する。そして、赤外線撮影装置１１６により一定時間間隔で、ノズル１１４により塗布されたウレタン１４４の撮影を開始する。
なお、赤外線撮影装置１１６による撮影時間の間隔は４０ミリ秒に設定されており、連続する撮影画像において撮影範囲は７０％程度が重複している。
【００４０】
赤外線撮影装置１１６による撮影が開始されると、画像処理装置１２２は撮影された画像を中継ボックス１２６を経由して取込み、元の画像をビデオ形式にして録画装置１２５に送り出すと共に、取込んだ画像を前述の検査用画像１４８の形式に変換して表示装置１２４に表示する。そして、画像処理装置１２２は検査用画像１４８を画像処理してウレタン１４４の塗布状態を検査し、塗布状態の適否を判定して、その結果を表示装置１２４に表示すると共に、判定結果をライン制御盤１３０に通知する。ここで、画像処理装置１２２が赤外線撮影装置１１６による撮影画像を取込んでからウレタン１４４の塗布状態の適否を判定するまでに要する時間は赤外線撮影装置１１６による撮影時間間隔以下であり、ウレタン１４４の塗布状態の適否の判定はリアルタイムで行われる。
【００４１】
ロボットハンド１１２がウレタン１４４の塗布領域の終点に達すると、ロボット制御盤１２８はライン制御盤１３０に塗布終了を通知し、ウレタン１４４の塗布を終了させる。ライン制御盤１３０は塗布終了の通知を受けると、画像処理装置１２２に画像処理終了指令を送る。画像処理装置１２２は画像処理終了指令を受けると、赤外線撮影装置１１６による撮影を終了し、中継ボックス１２６を経由して赤外線照射装置１２０の赤外用ＬＥＤを消灯し、録画装置１２５に録画終了の指令を送る。
そして、ロボット制御盤１２８はロボットハンド１１２をガラス１４０から離れた待機位置に移動させた後に、ライン制御盤１３０に待機位置到着を通知する。そこで、ライン制御盤１３０はロボット制御盤１２８に停止命令を送り、ロボット制御盤１２８によりロボット本体１１１が停止させられる。
【００４２】
［画像処理によるウレタンの塗布状態の検査］
次に、図１１〜図１４を用いて、ウレタン１４４の塗布状態を検査して、塗布状態の適否の判定をする方法について説明する。ウレタン１４４は上述の通り、断面が三角形となる状態で塗布されるので、ウレタン１４４が予定の高さを有する状態で塗布されていれば、ウレタン１４４の塗布量は適切であると考えて良い。そこで、ウレタン１４４の塗布高さを検査して、塗布状態の適否を判断する。
具体的には、まず、撮影範囲１４６でウレタン１４４が直線状に塗布されているか非直線状に塗布されているかを検査用画像１４８から判定する。図１１は撮影範囲が直線状と判断された例であり、図１２〜図１４は撮影範囲が非直線状と判断された例である。
図１１〜図１４に示すとおり、撮影範囲１４６にはノズル１１４が写り込むように設定されている。そこで、ノズル１１４の開口部１１５の位置からウレタン１４４の上端の位置を推定し、ウレタン１４４の上端に白色と黒色の境界となる直線が検出できればウレタン１４４の塗布は直線状と判定し、直線が検出できなければウレタン１４４の塗布は非直線状と判定する。
【００４３】
境界となる直線の検出は、例えば検査用画像１４８の幅方向の数カ所で上方が白色となり下方が黒色となる場所をウレタン１４４の上端としてサンプリングし、ウレタン１４４の上端が直線に乗るか否かを判断することにより行う。サンプリング点が直線に乗る時は塗布は直線状であると判定し、その線を上端想定ライン１５０とする。そして、ウレタン１４４の上端を検査用画像１４８の幅方向で細かくサンプリングして白色から黒色に変化する点を求めウレタン１４４の上端を検出する。図１１中の細かな縦線はサンプリング位置を示す。そして、ウレタン１４４の上端想定ライン１５０とウレタン１４４の上端との誤差が許容値以内であれば塗布状態は適切であると判断し、誤差が許容値を超えている場合は塗布状態が不適切であると判断する。
【００４４】
ウレタン１４４の塗布が非直線状と判定された時は、図１２に示すように、検査用画像１４８の幅方向に細かな矩形の調査ブロック１５４を定め、調査ブロック１５４ごとに細かなサンプリングでウレタン１４４の上端ライン１５２を抽出する。そして、隣接する調査ブロック１５４の上端ライン１５２に乱れが認められる場合、例えば上端ライン１５２に段差が生じる場合は塗布状態が不適切であると判定する。そして、上端ライン１５２に乱れがなければ塗布状態は適切であると判定する。図１２に示した例ではコーナー部で上端ライン１５２に乱れが無く塗布状態は適切であると判定される。図１３に示した例ではコーナー部で上端ライン１５２に段差が生じ塗布状態が不適切と判定される。
【００４５】
図１４にウレタン１４４の塗布に途切れが生じた例を示す。図１４に示した例では、ウレタン１４４の上端のサンプリングで塗布は非直線状であると判定され、調査ブロック１５４ごとの上端ライン１５２の検出において、ウレタン１４４の上端となる白色から黒色に変化する点が検出できず、塗布切れと判定される。なお、塗布状態が直線状か否かを判定するサンプリング時にウレタン１４４の上端が検出できなければ、その時点で塗布切れが生じていると判定できる。
【００４６】
図１５に画像処理装置１２２で実行されるコンピュータプログラムによる画像検査の処理フローを示す。ライン制御盤１３０（図１０参照）から画像処理装置１２２にスタート指令が送られると、画像検査が開始される。画像検査が開始されると、Ｓ１００により、赤外線撮影装置１１６により撮影された画像を画像処理装置１２２を通じて取得し、Ｓ１０２により撮影画像を検査用画像１４８に変換する。
次に、Ｓ１１０により、撮影範囲１４６内でウレタン１４４が直線状であるか否かを判断する。直線状と判断した場合は、Ｓ１１２により、上端想定ライン１５０と細かくサンプリングしたウレタン１４４の上端との誤差を評価して、ウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する（図１１参照）。そして、ウレタン１４４が直線状でないと判断した時は、Ｓ１１４により調査ブロック１５４ごとの上端ライン１５２を検出する。そして、Ｓ１１６により、隣接する調査ブロック１５４の上端ライン１５２が整合するか検査してウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する（図１２参照）。そして、Ｓ１２０により判定結果を画像処理装置１２２に報告する。
次に、Ｓ１３０で画像処理装置１２２がライン制御盤１３０から画像処理終了指令を受けているか否かを検査し、終了指令を受けていれば画像検査を終了する。終了指令を受けていなければＳ１００に戻って次の撮影画像の処理を行う。そして、終了指令が来るまでＳ１００以降の処理を繰り返す。
なお、図１５のフローでは、ウレタン１４４の上端が検出できない時の処理は記載を省略しているが、この場合は、塗布されたウレタン１４４に途切れが生じていると判断できるので塗布状態が不適切と判定して、Ｓ１２０にジャンプして判定結果の報告を行う。
【００４７】
［実施例１の効果］
実施例１によれば、ロボットハンド１１２に取付けられた赤外線撮影装置１１６により、赤外線照射装置１２０により赤外線が照射された状態のガラス１４０上に塗布されたウレタン１４４を、至近距離から連続撮影するので、ウレタン１４４の塗布状態を示す高精度な赤外線画像を得られる。そして、連続撮影によって得られた画像は帯状のウレタンの塗布領域を隙間無くカバーしているので、ウレタン１４４の塗布状態をもれなく検査することができる。そして、赤外線画像は自然光や照明光の影響をほとんど受けないので、画像処理の閾値等を使用環境に応じて調整する必要が無く、ウレタンの塗布状態を精度良く安定して検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
【００４８】
そして、実施例１によれば、赤外線撮影装置１１６は側方からウレタン１４４を撮影するので、画像処理によりウレタン１４４の塗布高さを検査することで、ウレタン１４４の塗布量を簡便に把握できる。
そして、ウレタン１４４の塗布時にウレタン１４４の撮影を行い、リアルタイムでウレタン１４４の塗布状態の検査を行うので、ウレタン１４４の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【実施例２】
【００４９】
［実施例２の概要］
次に本発明の実施例２について説明する。図１６に実施例２におけるロボット追従式画像検査装置１１０Ａ（図１７参照）を構成するロボットハンド１１２Ａを示す。ロボットハンド１１２Ａと実施例１のロボットハンド１１２との違いは、ウレタンの塗布領域を側方から赤外線で撮影する側方撮影装置１１７とウレタンの塗布領域を上方から赤外線で撮影する上方撮影装置１１８の２台の赤外線撮影装置を備えている点にある。そして、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８の赤外線特性は実施例１の赤外線撮影装置１１６と同様である。他の構成はロボットハンド１１２と同様であるので同じ符号を付して説明は省略する。
側方撮影装置１１７はロボットハンド１１２Ａの進行方向に対して右側のやや後方に、上方撮影装置１１８はロボットハンド１１２Ａの進行方向後方に取付けられている。そして、上方撮影装置１１８による撮影範囲の幅方向の中央がウレタンの塗布領域の幅方向の中央となるように設定されている。そして、ノズル１１４によりガラス１４０に塗布された直後のウレタン１４４に赤外線照射装置１２０により赤外線が照射された状態で、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８により連続撮影する。なお、側方撮影装置１１７による撮影範囲と上方撮影装置１１８による撮影範囲はロボットハンド１１２Ａの進行方向でほぼ重なっており、撮影は同期して行われる。
そして、側方撮影装置１１７により撮影された画像を実施例１と同様の検査方法により検査して、側方から見た場合のウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する。さらに、上方撮影装置１１８により撮影された画像を後述する検査方法により検査し、上方から見た場合のウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する。そして、側方から見た場合も上方から見た場合もいずれも塗布状態が適切と判定された時にウレタン１４４の塗布状態が適切であると判定する。
【００５０】
図１７にロボット追従式画像検査装置１１０Ａの全体的な構成を示す。ロボットハンド１１２Ａには、側方撮影装置１１７と上方撮影装置１１８の２台の赤外線撮影装置が取付けられている。画像処理装置１２２Ａは側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像を処理する。中継ボックス１２６Ａは側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像を中継し、録画装置１２５Ａは、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像をそれぞれビデオ録画する。表示装置１２４Ａには、側方撮影装置１１７および上方撮影装置１１８で撮影された画像やウレタン１４４の塗布状態の検査結果等が表示される。他の構成物の構成および機能はロボット追従式画像検査装置１１０と同様であるので同一符号を付して説明は省略する。
【００５１】
［上方撮影装置により撮影された画像によるウレタンの塗布状態の検査の概要］
上方撮影装置１１８により撮影された画像による、ウレタン１４４の塗布状態の適否の検査方法について説明する。まず、撮影された画像の明暗を反転して２値化して、ガラス１４０が白色、ウレタン１４４が黒色となるように変換して、検査用画像１４８Ａとする。そして、検査用画像１４８Ａにより、ウレタン１４４の塗布幅および塗布位置の適否の検査を行う。なお、ガラス１４０にプライマが塗布されているとプライマは赤外線を反射して灰色に写るが、プライマはウレタン１４４よりも暗く写るので、２値化の閾値をプライマの明るさとウレタン１４４の明るさの間に設定することで、検査用画像１４８Ａでは、プライマはガラス１４０と同じ黒色となるように処理している。
図１８に、上方撮影装置１１８の撮影範囲１４６Ａによる検査用画像１４８Ａを示す。図１８の下方の矢印はロボットハンド１１２Ａの進行方向を示す。そして、図１８の高さ方向の中央となる画像中央線１６０が、ウレタン１４４の塗布領域の幅方向の中央となる。なお、撮影範囲１４６Ａにはガラス１４０の端のガラス端１６１とその外側の背景１６２が含まれるが、ガラス１４０も背景１６２も赤外線画像では黒く写り、反転して２値化するといずれも白くなるので、検査用画像１４８Ａでは、ガラス端１６１の識別は困難である。
【００５２】
そこで、画像中央線１６０を利用してウレタン１４４の塗布位置および塗布幅の検査を行う。まず、図１８に示すように、画像中央線１６０を中心としウレタンの塗布予定幅の約２倍の長さを有する矩形の検査ブロック１６４を設定する。すると、検査ブロック１６４内で、図１８の下側からみて、最初に白から黒に変化する位置がウレタン１４４の塗布位置の外側の端であり、次に黒から白に変化する位置がウレタン１４４の塗布位置の内側の端である。そこで、検査ブロック１６４内で画像中央線１６０の方向に細かくサンプリングして、画像中央線１６０から両側へのウレタン１４４の塗布幅を求めて、その平均を検査ブロック１６４における塗布幅とする。
【００５３】
図１９にウレタン１４４の塗布幅および塗布位置の適否の判定例を示す。図の下側がガラス１４０の外側となる。図１９（ａ）の検査ブロック１６４Ａは、中心から外側端までの幅（外側幅）および中心から内側端までの幅（内側幅）が共に適切であるため、塗布位置および塗布幅は共に適切と判断される。図１９（ｂ）の検査ブロック１６４Ｂは、外側幅および内側幅が共に不足しており、塗布幅が不適切と判断される。図１９（ｃ）の検査ブロック１６４Ｃは、外側幅は適切であるが内側幅が不足しており、塗布幅が不適切と判断される。そして、図１９（ｄ）の検査ブロック１６４Ｄは、外側幅が不足し、内側幅が過剰であり、外側幅と内側幅の合計は適切であるため、塗布位置が不適切と判断される。
【００５４】
図２０に画像処理装置１２２Ａで実行されるコンピュータプログラムによる画像検査の処理フローを示す。ライン制御盤１３０（図１７参照）から画像処理装置１２２Ａにスタート指令が送られると、画像検査が開始される。そして、Ｓ２１０より側方撮影装置１１７により撮影された画像を画像処理装置１２２Ａを通じて取得し、Ｓ２１２により検査用画像１４８に変換する。そして、Ｓ２１４により実施例１で述べた赤外線撮影装置１１６で撮影した画像による塗布状態の適否を判定する手順と同様の手順で、ウレタン１４４を側方から撮影した画像についてウレタン１４４の塗布状態の適否を判定する。そして、Ｓ２１６で判定結果を評価し、塗布状態が適切な場合はＳ２２０へ進み、塗布状態が不適切な場合はＳ２３０へ進む。
Ｓ２２０では、Ｓ２１０で取得した画像と同じタイミングで上方撮影装置１１８により撮影された画像を画像処理装置１２２Ａを経由して取得し、Ｓ２２２により撮影画像を検査用画像１４８Ａに変換する。次に、Ｓ２２４により検査用画像１４８Ａ上で画像中央線１６０を設定し、検査ブロック１６４ごとに、Ｓ２２６により塗布範囲（外側幅および内側幅）を抽出し、Ｓ２２７により塗布幅の適否の判定、Ｓ２２８により塗布位置の適否の判定を行う。そして塗布状態が不適切と判定された時はＳ２３０に進む。全ての検査ブロック１６４で塗布幅および塗布位置が適切な場合はブロック処理を終了してＳ２３０へ進む。
そして、Ｓ２３０で判定結果を画像処理装置１２２Ａに報告する。次にＳ２３２で終了判定を行う。終了判定は、画像処理装置１２２Ａがライン制御盤１３０から画像処理終了指令を受けているか否かを検査することにより行う。終了指令を受けていれば画像検査を終了する。終了指令を受けていなければＳ２１０に戻り、次の撮影画像の処理を行う。そして、終了指令が来るまでＳ２１０以降の処理を繰り返す。
【００５５】
［実施例２の効果］
この実施例２によれば、ガラス１４０に塗布されたウレタン１４４の塗布状態を塗布高さの他に、塗布幅、塗布位置についても検査するので、塗布状態の検査の精度を向上させることができる。また、ウレタン１４４の塗布とウレタン１４４の塗布状態についての２種類の検査を同時に行うことができるため、ウレタンの塗布状態の検査を効率よくかつ精度良く行うことができる。
【実施例３】
【００５６】
次に、本発明の実施例３について説明する。図２１に実施例３におけるロボット追従式画像検査装置を構成するロボットハンド２１２を、図２２にロボットハンド２１２を備えたロボット追従式画像検査装置２１０の構成を示す。このロボット追従式画像検査装置２１０は自動車の固定窓用のガラス２４０の周辺部に設定されたプライマ塗布領域に塗布されるプライマ２４２の塗布のかすれを赤外線画像により検査するロボット追従式画像検査装置である。ガラス２４０が本発明の検査対象物に相当し、プライマ塗布領域が本発明の検査対象領域に相当する。なお、図２１ではロボットハンド２１２とロボット本体２１１（図２２参照）との接続部分は図示を省略している。
【００５７】
[ロボットハンドの構成と動作]
図２１に示すとおり、ロボットハンド２１２の先端にはプライマ塗布用の刷毛２１４が取付けられており、刷毛２１４の上部後方には赤外線撮影装置２１６と赤外線照射装置２２０が取付けられている。そして、ロボットハンド２１２の向きはロボットハンド２１２の進行方向に追随する構成とされているため、赤外線撮影装置２１６および赤外線照射装置２２０は常にロボットハンド２１２の進行方向後方に位置する。そして、赤外線撮影装置２１６の撮影領域は刷毛２１４の後方のプライマ塗布領域とされており、当該領域は赤外線照射装置２２０により上方から赤外線が照射される構成とされている。赤外線照射装置１２０は赤外用ＬＥＤにより赤外線を照射する構成である。
【００５８】
そして、ロボットハンド２１２がロボット制御盤２２８(図２２参照)に制御されて、ティーチングによりガラス２４０上のプライマ塗布領域に沿って設定された経路上を、移動する。そして、これに合わせて図示しないプライマ供給装置からプライマ２４２がパイプ２１３を経由して刷毛２１４に供給され、プライマ２４２がガラス２４０上に設定された塗布領域に塗布されていく。そして、プライマ２４２が塗布された直後の領域が赤外線照射装置２２０により照射されると共に赤外線撮影装置２１６の撮影視野に入る。そこで、赤外線撮影装置２１６により塗布された直後のプライマ塗布領域を撮影範囲が重複する時間間隔で上方から連続撮影することにより、プライマ塗布領域全体をカバーしプライマ２４２の塗布状態の検査に使用できる赤外線画像を得ることができる。
そして、プライマ２４２の塗布とプライマ２４２の撮影を同時に実施するため、効率よくプライマ２４２の塗布状態に関する検査用の画像を得ることができる。
【００５９】
実施例３で使用する赤外線撮影装置２１６および赤外線照射装置２２０の波長特性は実施例１の赤外線撮影装置１１６および赤外線照射装置１２０と同じである。そして、赤外線撮影装置２１６により得られる画像はグレースケールの画像であり、赤外線の反射が強いところが明るく、赤外線の反射が弱いところが暗い画像となる。そして、ガラス２４０は赤外線をほとんど反射せず、プライマ２４２は赤外線を反射する。また、実施例１で述べたとおり、自然光や照明光が明るい状態であっても赤外線は弱い。
よって、実施例３によれば、プライマ塗布領域に当たる窓からの日差しや室内灯などの可視光の状態が変化しても、可視光の状態の変化をほとんど受けない状態で、プライマ２４２の塗布領域の画像を取得することができる。
【００６０】
［ロボット追従式画像検査装置の全体制御］
図２２に示したロボット追従式画像検査装置２１０の全体的な構成は、赤外線撮影装置２１６の位置がロボットハンド２１２の後部上方である点およびロボットハンド２１２にノズル１１４の代わりに刷毛２１４が取付けられている点を除いて、実施例１のロボット追従式画像検査装置１１０と同じである。そして、ロボット追従式画像検査装置２１０の全体的な制御は、実施例１のロボット追従式画像検査装置１１０と同様である。
【００６１】
[プライマの塗布状態の検査の概要]
次に、プライマ２４２の塗布状態の適否の検査方法について説明する。プライマ２４２は刷毛２１４により塗布されるが、刷毛２１４に付着したプライマの乾燥による固化や刷毛２１４の抜け等により、刷毛２１４とガラス２４０との接触を均一に維持することが難しくなり、塗りむらによるかすれが生じることがある。そこで、プライマ２４２の塗布状態の検査では、プライマ２４２のかすれの検査を行う。
図２３は赤外線撮影装置２１６により連続撮影される画像の連続する駒の撮影範囲２４６を示す。図２３に示すとおり前後の駒で撮影範囲２４６が重複するため、赤外線撮影装置２１６によりプライマ２４２が塗布される全域を隙間無くカバーした画像を得ることができる。そして、撮影された画像の明暗を反転して２値化し、ガラス２４０が白色、プライマ２４２が黒色となるように変換して、検査用画像２４８とする。
図２４に赤外線撮影装置２１６により撮影した撮影範囲２４６の画像を検査用画像２４８に変換したものを示す。図２４に示した矢印はロボットハンド２１２の進行方向を示す。そして、図２４の中央の画像中央線２６０がプライマ２４２の塗布領域の幅方向の中央となる。なお、撮影範囲２４６にはガラス２４０の端のガラス端２６１やその外側の背景２６２が含まれるが、ガラス２４０と背景２６２は赤外線画像では黒く写り、反転して２値化するといずれも白くなるので、検査用画像２４８上ではガラス端２６１の識別は困難である。
【００６２】
そこで、図２４に示すように、画像中央線２６０を中心として、プライマ２４２の塗布領域にプライマ２４２の塗布予定幅の矩形の検査ブロック２６４を設定する。次に、図２５に示すように、検査ブロック２６４をプライマ２４２の塗布予定幅の方向で１０等分した細分エリア２６６を求め、各細分エリア２６６におけるプライマ２４２の塗布面積の割合を求める。検査用画像２４８では、プライマ２４２が塗布されている部分は黒色であり、プライマ２４２がかすれて地のガラス２４０が出ている部分は白色となっている。
かすれ検査では、細分エリア２６６内でのプライマ２４２の塗布面積が８０％以下のエリアが３個以上の場合は塗布方向のかすれが生じていると判定する。そして、細分エリア２６６内でプライマ２４２の塗布面積９５％以下のエリアが３個以上連続する場合は塗布方向に交差する方向でかすれが生じていると判定する。図２５に細分エリア２６６におけるかすれの判定例を示す。図２５（ａ）は塗布方向のかすれを検出して塗布状態が不適と判定した例、図２５（ｂ）は塗布方向に交差する方向のかすれ検出して塗布状態が不適と判定した例を示す。なお、上述の面積およびエリアの個数の基準値は１例であって、これに限定されるものではない。
【００６３】
［実施例３の効果］
実施例３によれば、ロボットハンド２１２に取付けられた赤外線撮影装置２１６により、赤外線照射装置２２０により赤外線が照射された状態のガラス２４０上に塗布されたプライマ２４２を、至近距離から連続撮影するので、プライマ２４２の塗布状態を示す高精度な赤外線画像を得られる。そして、連続撮影によって得られた画像は帯状のプライマの塗布領域を隙間無くカバーしているので、プライマ２４２の塗布状態をもれなく検査することができる。そして、赤外線画像は自然光や照明光の影響をほとんど受けないので、画像処理の閾値等を調整する必要が無く、プライマの塗布状態を精度良く安定して検査することができる。
よって、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。
そして、実施例３によれば、赤外線撮影装置２１６は上方からプライマ２４２を撮影するので、画像処理によりプライマ２４２のかすれを検査することで、プライマ２４２の塗布状態の適否を判定することがきる。
そして、プライマ２４２の塗布時にプライマ２４２の撮影を行い、塗布状態を検査するので、プライマ２４２の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【実施例４】
【００６４】
次に、本発明の実施例４について説明する。図２６に本発明の実施例４におけるロボット追従式画像検査装置を構成するロボットハンド３１２を示す。実施例４のロボット追従式画像検査装置は、自動車の金属部材３４０上に帯状に設定されたシール塗布領域に塗布されるシール３４２の塗布状態を赤外線画像により検査するロボット追従式画像検査装置である。金属部材３４０が本発明の検査対象物に相当し、シール塗布領域が本発明の検査対象領域に相当する。シール３４２は半円状に盛り上がって塗布されるので、上方から撮影して塗布幅と塗布位置を検査するか、側方から撮影して塗布高さを検査すれば、シールの塗布量を簡便に把握して、シールの塗布状態を検査することができる。なお、図２６では、ロボットハンド３１２とロボット本体との接続部分の図示は省略している。なお、実施例４のロボット追従式画像検査装置の全体的な構成および制御は実施例１のロボット追従式画像検査装置１１０と同様である。
【００６５】
［ロボットハンド３１２の構成と動作］
ロボットハンド３１２の先端にはシール３４２を金属部材３４０に塗布するためのシール塗布具３１４が取付けられており、シール塗布具３１４の上部後方には赤外線撮影装置３１６と赤外線照射装置３２０が取付けられている。そして、ロボットハンド３１２の向きはロボットハンド３１２の進行方向に追随する構成であり、赤外線撮影装置３１６と赤外線照射装置３２０は常にロボットハンド３１２の進行方向後方に位置する。そして、赤外線撮影装置３１６の撮影領域はシール塗布具３１４の後方のシール塗布領域とされており、当該領域は赤外線照射装置３２０により上方から赤外線が照射される構成とされている。そして、ロボットハンド３１２は図示しないロボット制御盤に制御されて、ティーチングにより金属部材３４０上の帯状のシール塗布領域に沿って設定された径路上を移動することができる構成とされている。
よって、赤外線撮影装置３１６によりシール３４２が塗布された直後のシール塗布領域を撮影範囲が重複する時間間隔で上方から連続撮影することにより、シール塗布領域全体をカバーしシール３４２の塗布状態の検査に使用する赤外線画像を得ることができる。そして、シール３４２の塗布とシール３４２の撮影を同時に実施するため、効率よくシール３４２の塗布状態に関する検査用の画像を得ることができる。
【００６６】
［シールの塗布状態の検査の概要］
赤外線撮影装置３１６および赤外線照射装置３２０の波長特性は、実施例１の赤外線撮影装置１１６および赤外線照射装置１２０と同じである。そして、赤外線撮影装置３１６により得られる画像はグレースケールの画像であり、シール３４２および背景は暗く写り、金属部材３４０およびシール塗布具３１４は明るく写る。
そこで、シール３４２と金属部材３４０が区別できるように閾値を設定して撮影画像を白黒２値の検査用画像に変換し、実施例２でウレタンの塗布幅と塗布位置を検査した方法と同様の方法で、シール３４２の塗布幅と塗布位置の検査を行うことができる。
【００６７】
［実施例４の効果］
よって、実施例４によれば、設置場所における外部からの光の影響を受け難く、外部からの光の影響を避けるための調整を必要としない画像検査装置を提供することができる。また、シール３４２の塗布時にシール３４２の撮影を行い、シール３４２の塗布状態の検査を行うので、シール３４２の塗布状態の検査を効率よく行うことができる。
【実施例５】
【００６８】
上述の実施例４では、ロボットハンドの向きがロボットハンドの進行方向に追随して変化し、赤外線撮影装置は常に塗布された直後のシールを後方から撮影することができる。しかし、シール塗布用のロボットハンドには、ロボットハンドの向きが固定されているものがある。そして、ロボットハンドの向きが固定されていると、赤外線撮影装置が取付けられている方向へロボットハンドが進行すると、赤外線撮影装置の撮影領域がシール塗布前の領域となってしまう。
そこで、実施例５では、図２７に示すように２台の赤外線撮影装置４１６Ａ、４１６Ｂがロボットハンド４１２のシール塗布具４１４を挟んで反対側に配置された構成とする。そして、図２８に示すように、赤外線撮影装置４１６Ａの撮影範囲４４６Ａと赤外線撮影装置４１６Ｂの撮影範囲４４６Ｂとが重複する構成とする。この構成によれば、ロボットハンド４１２がいずれの方向に進行する場合であっても、赤外線撮影装置４１６Ａ、４１６Ｂのいずれかの撮影領域にシールが塗布された領域が入るため、シール塗布領域の全体について、赤外線画像を得ることができる。そして、ロボットハンド４１２の進行方向の側方または後方となる撮影領域に対応する赤外線画像を選択して、シールの塗布状態を検査することにより、シールの塗布状態の適否を判定することができる。
【００６９】
［変形例］
上述の各実施例では、ウレタンやプライマ等の塗布と検査を同時に実施しているが、塗布と検査を別々に実施しても良い。ウレタンやプライマ等を塗布済みの検査対象物を検査する構成とすれば、ロボット追従式画像検査装置の構成を簡単にすることができる。
また、検査対象物はガラスや金属部材に限定されず、検査対象領域はウレタン、プライマ、シール等の塗布領域に限定されない。赤外線画像上で検査対象物と検査対象物上の検査対象領域に明暗差が生ずるものであれば、本発明を適用することができる。
その他、本発明に係るロボット追従式画像検査装置、ロボット追従式画像検査方法及びロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラムはその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１１０、１１０Ａ ロボット追従式画像検査装置
１１１ ロボット本体
１１２、１１２Ａ ロボットハンド
１１３ パイプ
１１４ ノズル
１１５ 開口部
１１６ 赤外線撮影装置
１１７ 側方撮影装置
１１８ 上方撮影装置
１２０ 赤外線照射装置
１２２、１２２Ａ 画像処理装置
１２４、１２４Ａ 表示装置
１２５、１２５Ａ 録画装置
１２６、１２６Ａ 中継ボックス
１２８ ロボット制御盤
１３０ ライン制御盤
１４０ ガラス
１４２ プライマ
１４４ ウレタン
１４６、１４６Ａ 撮影範囲
１４８、１４８Ａ 検査用画像
１５０ 上端想定ライン
１５２ 上端ライン
１５４ 調査ブロック
１６０ 画像中央線
１６１ ガラス端
１６２ 背景
１６４、１６４Ａ、１６４Ｂ、１６４Ｃ、１６４Ｄ 検査ブロック
２１０ ロボット追従式画像検査装置
２１１ ロボット本体
２１２ ロボットハンド
２１３ パイプ
２１４ 刷毛
２１６ 赤外線撮影装置
２２０ 赤外線照射装置
２２２ 画像処理装置
２２４ 表示装置
２２５ 録画装置
２２６ 中継ボックス
２２８ ロボット制御盤
２３０ ライン制御盤
２４０ ガラス
２４２ プライマ
２４６ 撮影範囲
２４８ 検査用画像
２６０ 画像中央線
２６１ ガラス端
２６２ 背景
２６４ 検査ブロック
２６６ 細分エリア
３１２ ロボットハンド
３１３ パイプ
３１４ シール塗布具
３１６ 赤外線撮影装置
３２０ 赤外線照射装置
３４０ 金属部材
３４２ シール
４１２ ロボットハンド
４１４ シール塗布具
４１６Ａ、４１６Ｂ 赤外線撮影装置
４２０ 赤外線照射装置
４４０ 金属部材
４４６Ａ、４４６Ｂ 撮影範囲
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、該検査対象領域の状態を検査する画像検査装置であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドを備え、該ロボットハンドは該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動することができる構成とされており、
前記ロボットハンドが前記径路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、前記赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、該赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項４】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する側方撮影装置と該接着剤の塗布領域を上方から撮影する上方撮影装置から構成されており、
前記検査対象領域の状態の検査は、側方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査、および、上方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記側方撮影装置および前記上方撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項６】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項７】
請求項６に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項５のいずれかの請求項に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はノズルであり、前記検査対象物はガラス部材であり、前記接着剤はウレタンであることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項９】
請求項２〜請求項７のいずれかに記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はシール塗布具であり、前記検査対象物は金属部材であり、前記接着剤はシールであることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域はプライマの塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記プライマの塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査はプライマの塗布領域におけるプライマの塗布状態の検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドにはプライマ塗布用の刷毛が取り付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定されたプライマの塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記刷毛によって検査対象物上にプライマが塗布されるとともに、該刷毛によってプライマが塗布された直後のプライマの塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象物は自動車用のガラス部材であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１３】
検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査する画像検査方法であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが、該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、該赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、
前記赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査方法。
【請求項１４】
検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査するコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、赤外線照射装置と赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域領域を赤外線撮影装置により連続撮影した画像を取得する画像取得手段と、該画像を処理して検査対象領域の状態を検査する画像処理手段とを備えた画像処理装置として機能させる、ロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラム。
【請求項１】
検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、該検査対象領域の状態を検査する画像検査装置であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドを備え、該ロボットハンドは該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動することができる構成とされており、
前記ロボットハンドが前記径路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、前記赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、該赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項４】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を側方から撮影する側方撮影装置と該接着剤の塗布領域を上方から撮影する上方撮影装置から構成されており、
前記検査対象領域の状態の検査は、側方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布高さの検査、および、上方撮影装置により取得した画像による接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記側方撮影装置および前記上方撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項６】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域は接着剤の塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記接着剤の塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査は接着剤の塗布領域における接着剤の塗布位置および塗布幅の検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項７】
請求項６に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドには接着剤を塗布する接着剤塗布装置が取付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定された接着剤の塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記接着剤塗布装置によって検査対象物上に接着剤が塗布されるとともに、該接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された直後の接着剤の塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項５のいずれかの請求項に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はノズルであり、前記検査対象物はガラス部材であり、前記接着剤はウレタンであることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項９】
請求項２〜請求項７のいずれかに記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記接着剤塗布装置はシール塗布具であり、前記検査対象物は金属部材であり、前記接着剤はシールであることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象領域はプライマの塗布領域であり、前記赤外線撮影装置は、前記プライマの塗布領域を上方から撮影する構成とされており、前記検査対象領域の状態の検査はプライマの塗布領域におけるプライマの塗布状態の検査であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記ロボットハンドにはプライマ塗布用の刷毛が取り付けられており、
前記ロボットハンドが前記検査対象物上に帯状に設定されたプライマの塗布領域に沿って設定された径路上を移動する際に、前記刷毛によって検査対象物上にプライマが塗布されるとともに、該刷毛によってプライマが塗布された直後のプライマの塗布領域を前記赤外線撮影装置により撮影することを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載のロボット追従式画像検査装置であって、
前記検査対象物は自動車用のガラス部材であることを特徴とするロボット追従式画像検査装置。
【請求項１３】
検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査する画像検査方法であって、
前記検査対象領域に赤外線を照射する赤外線照射装置と、該検査対象領域を撮影する赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが、該検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に、前記赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域を、該赤外線撮影装置により連続撮影して画像を取得し、
前記赤外線撮影装置により取得した画像により検査対象領域の状態を検査するロボット追従式画像検査方法。
【請求項１４】
検査対象物上に帯状に設定された検査対象領域を撮影した画像から、検査対象領域の状態を検査するコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、赤外線照射装置と赤外線撮影装置とが取付けられたロボットハンドが検査対象領域に沿って設定された経路上を移動する際に赤外線照射装置によって赤外線が照射された検査対象領域領域を赤外線撮影装置により連続撮影した画像を取得する画像取得手段と、該画像を処理して検査対象領域の状態を検査する画像処理手段とを備えた画像処理装置として機能させる、ロボット追従式画像検査に用いるコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１１−３８７７３（Ｐ２０１１−３８７７３Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３３４５（Ｐ２００９−１８３３４５）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００１７７０５８）三友工業株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００１７７０５８）三友工業株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
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