物品の表面検査方法及び物品の表面検査装置
【課題】本発明の目的は、移動装置上を移動する物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することが可能な物品の表面検査方法及び物品の表面検査装置を提供することにある。
【解決手段】移動装置Ｖに載置されて移動する被検査部材Ｒの表面を検査する物品の表面検査方法に関する。
照明装置２により被検査部材Ｒに光を照射した状態で、被検査部材Ｒの表面を撮像装置１で撮像する第１の工程と、撮像装置１で撮像された画像を取込む第２の工程と、この画像より、被検査部材Ｒに隆起形状Ｐが形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、被検査部材Ｒの表面が異常状態であるか否かを判定する第３の工程とを備える。
【解決手段】移動装置Ｖに載置されて移動する被検査部材Ｒの表面を検査する物品の表面検査方法に関する。
照明装置２により被検査部材Ｒに光を照射した状態で、被検査部材Ｒの表面を撮像装置１で撮像する第１の工程と、撮像装置１で撮像された画像を取込む第２の工程と、この画像より、被検査部材Ｒに隆起形状Ｐが形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、被検査部材Ｒの表面が異常状態であるか否かを判定する第３の工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動装置上を移動する物品の表面検査方法に関し、より詳細には、物品表面に形成された傷を容易かつ確実に検出することが可能な物品の表面検査方法及び物品の表面検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製造した物品の最終検査として、表面の傷等の有無を確認する検査が行われている。
このような検査は、例えば、作業員による全数目視検査により実施される。
しかし、作業員による全数目視検査では、作業性が低くなるとともに、人為的ミスにより不良品が見逃される可能性を完全に排除することができない。
【０００３】
このような状況を回避するために、作業員の全数目視検査によるのではなく、画像処理を行うことにより自動的に表面状態の検査を行うことができるシステムが提案されている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。
【０００４】
特許文献１の技術では、検査対象物品を撮像し、画像処理を行うことにより不良品を検出する。
つまり、この技術では、取り込んだ画像信号と基準物体の画像信号とを、濃度領域で所定数画素単位で平均化し、その平均値を比較することにより、短時間に欠陥の有無を検出する。
また、特許文献２の技術では、ＩＶＴカメラにより対象物を撮像し、このカメラの光軸上から落射照明して得られた映像信号を２値化処理することにより、欠陥を検出する。
このとき、対象物と同じ性状を有する平面上に、対象物を置くことにより、２値化処理後、欠陥部と正常部とを明確に区別する。
更に、特許文献３の技術では、照明手段により照明された被検査体の表面を撮像し、画像処理を行うことにより欠陥を検出する。
つまり、取り込んだ画像を輝度変化の大小により複数の領域に分割し、これらの領域毎に異なった手法により欠陥検出が実行される。
このため、輝度変化の大きな領域と小さな領域に分割された領域各々に存在する欠陥に応じて欠陥検出を行うことができ、効率良く欠陥を検出することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−００７４０６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８７１３４号公報
【特許文献３】特許第２９８４３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、画像処理技術を利用することにより、作業員による全数目視検査を行うことを回避し、自動的に物品の表面検査を実施することが可能となった。
しかし、特に、ベルトコンベア上を一定速度で流れる物品の表面検査を行う場合には、確実に物品表面の欠陥を検出することができなかった。
特に、従来の技術では、単なる窪み状の傷（溝状に形成された傷）は有効に検出することができるが、物品の表面に形成された隆起形状の欠陥を検出することが困難であり、不良品が検査からもれる可能性を完全に排除することができなかった。
【０００７】
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、移動装置上を移動する物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することが可能な物品の表面検査方法及び物品の表面検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、本発明に係る物品の表面検査方法によれば、移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査方法であって、照明装置により前記被検査部材に光を照射した状態で、前記被検査部材の表面を撮像装置で撮像する第１の工程と、前記撮像装置で撮像された画像を取込む第２の工程と、前記画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する第３の工程と、を備えることにより解決される。
【０００９】
このように本発明においては、照明装置で光を照射しながら被検査部材の表面を撮像することによって、被検査部材に形成された隆起形状を確実に検出することができる。
つまり、被検査部材に隆起形状の傷が存在すれば、照明装置から照射された光がその傷のエッジに反射して、撮像装置に取込まれる。
このため、隆起形状の傷は、輝度が高く取込まれる。
本発明においては、所定基準に従って、このように輝度が高く取込まれた傷部分を認識し、異常状態か否かを判定することができる。
よって、被検査部材の表面に形成された隆起形状（傷、異常状態）を確実に検出することができる。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明において、前記撮像装置及び前記照明装置は、前記被検査部材の軸線と各々所定の角度をなす位置に設置されており、前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度よりも大きく設定されていると好適である。
更に、このとき、前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されると好適である。
このように、被検査部材の軸線と撮像装置とがなす角度は、被検査部材の軸線と照明装置がなす角度よりも大きく設定（つまり、被検査部材の軸線と撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、被検査部材の軸線と照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定）されていると、被検査部材に形成された隆起形状のエッジの反射光をより確実に捉えることができる。
【００１１】
また、請求項１乃至請求項３に記載の発明において、前記撮像装置及び前記照明装置は、各々複数備えられており、前記被検査部材の表面の画像は、複数の前記撮像装置により、複数に分割されて取込まれるよう構成されていると好適である。
更に、このとき、複数の前記撮像装置及び前記照明装置は、１台の前記撮像装置及び１機の前記照明装置を１セットとして複数セット備えられ、複数の前記セットは、前記被検査部材を載置して移動させる移動装置の上流側から下流側に沿って配置されるとともに、複数の前記セットが取込んだ画像を合わせると、前記被検査部材の表面の全面となる位置へ各々配置されると好適である。
このように構成されていることにより、被検査部材がどのような形状のものであっても、照明装置及び撮像装置を適宜レイアウトすることにより、表面全体を完全に撮像して検査することができる。
【００１２】
また、請求項１乃至請求項５に記載の発明において、前記被検査部材は、回転電機のヨークである。
このように構成されていることにより、回転電機のヨークに形成される隆起形状の傷であるスリバーを容易かつ確実に検出することができる。
【００１３】
更に、本発明に係る物品の表面検査装置は、移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査装置であって、前記被検査部材に光を照射する照明装置と、該照明装置とともに配設されるとともに、前記被検査部材の表面を撮像する撮像装置と、前記照明装置で光が照射された状態において、前記撮像装置で撮像された画像を取込み、該画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する管理装置と、を備え、前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されている。
このように構成されているため、本発明に係る物品の表面検査装置によれば、移動装置上を移動する物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、移動装置上を移動する物品に、一定角度から光を照射するとともに、一定角度から撮像を行うことにより、物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することができる。
この一定角度は、物品の軸線から照明装置とのなす角度が０度（０度を含まない）〜３０度、撮像装置とのなす角度が４０度〜５０度の範囲である。
照明装置とのなす角度は、３０度を超えると、物品の表面に形成された隆起形状を確実に検出することができず、撮像装置とのなす角度が４０度〜５０度の範囲外であると、反射光を十分に検出することができない。
このように構成されているため、物品の表面に形成された隆起形状の傷に反射した光を撮像装置により確実に捉え、信頼性の高い表面検査を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、移動装置上を移動する物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することが可能な物品の表面検査方法に関するものである。
【００１６】
図１乃至図８は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１及び図２はスリバー発生原理を示す説明図、図３は表面検査装置示す説明図、図４は表面検査範囲を示す説明図、
図５はカメラ及び照明装置の設置角度を示す説明図、図６はスリバー検出可能範囲を示す説明図、図７はスリバー検出原理を示す説明図、図８は表面検査装置を制御する管理装置の処理を示すフローである。
【００１７】
図１及び図２により、本実施形態において、検出対象とする隆起形状の傷であるスリバーＰについて説明する。
本実施形態において、被検査部材となるものは、モータを構成するヨークＲである。
図１（ａ）に示すように、製鋼工程において、精錬、鋳造時、金属製材料に介在物Ｋが巻き込まれることがある。
この製鋼性の介在物Ｋとしては、アルミナ系、モールドパウダー系が想定される。
図１（ｂ）に示すように、圧延工程において、金属性材料が圧延されると、この圧延に伴い、介在物Ｋもまた引き延ばされる。
図１（ｃ）に示すように、めっき工程において、亜鉛めっきを行うと、この引き延ばされた介在物Ｋは、表面上は確認ができなくなる。
【００１８】
ヨークＲを製造するためには、次いで、圧延された材料の絞り加工を行うが、この絞り加工時にスリバーＰと称される傷が形成される。
つまり、図２に示すように、介在物Ｋが混入した状態で絞り加工を行うと、介在物Ｋの混入部位の表層が絞り加工時のストレスに耐えられず、スリバーＰが形成される。
【００１９】
このスリバーＰは、絞り加工を行う際に、介在物Ｋの近傍に位置する金属が十分に延びることができないために、その介在物Ｋが存在する付近の表面が引き裂かれた状態となることにより形成され、この引き裂かれた状態の傷は、亀裂状であり、その開口Ｐ１周辺部がバリ状となり隆起した状態となる（以下、この隆起した部分を「隆起部Ｐ２」と記し、この隆起部Ｐ２の先端部を「隆起部先端部Ｐ２１」と記す）。
【００２０】
本実施形態に係る表面検査方法は、絞り加工後に製品となったヨークＲに光を照射することにより、ヨークＲにスリバーＰが形成されている場合には、このスリバーＰの隆起部先端部Ｐ２１から反射した光を検出することにより、スリバーＰの存在を認識する。
この表面検査方法について、以下、詳述する。
【００２１】
図３に、本実施形態に係る表面検査装置Ｓを示す。
本実施形態に係る表面検査装置Ｓには、移動装置としてのベルトコンベアＶ沿いに、６台の撮像装置としてのカメラ１と、６機の照明装置２とが設置されている。
また、カメラ１と照明装置２は、図示しない管理装置により制御されている。
この管理装置は、例えば、コンピュータで構成されており、各種センサ等からの信号を受けてカメラ１及び照明装置２に駆動指令を送信したり、カメラ１が取込んだ画像を受信して異常判断を行う等、表面検査装置Ｓを集中的に管理する。
【００２２】
このカメラ１と照明装置２とは、１台のカメラ１と１機の照明装置２とを１セットとして、６セット設置される。
このカメラ１と照明装置２とのセットは、まず、ベルトコンベアＶ上流側に２つのセット、少し下流側に２つのセット、更に下流側に２つのセットの計６つのセットが設置される。
【００２３】
なお、以下、ベルトコンベアＶ上流側の２セットを「セットＡ」及び「セットＢ」と記し、これより少し下流側に設置される２セットを「セットＣ」及び「セットＤ」と記す。
また、これより更に下流側に設置される２セットを「セットＥ」及び「セットＦ」と記す。
更に、ベルトコンベアＶの流れ方向の中心線を「水平側中心線Ｍ」と記し、この水平側中心線Ｍと直交しヨークＲの断面中心を通る中心線を「鉛直側中心線Ｎ」と記す。
【００２４】
まず、セットＡは、ヨークＲの第１撮像位置Ｘの上流側であって、鉛直側中心線Ｎと６０度の角度をなす位置に設置される。
また、セットＢは、ヨークＲの第１撮像位置Ｘの上流側であって、セットＡと水平側中心線Ｍに対して線対称となる位置に設置される。
つまり、水平側中心線Ｍを基準線（角度０度）とすると、セットＡは３０度の位置（第１撮像位置Ｘの上流側）、セットＢは−３０度の位置（第１撮像位置Ｘの上流側）に設置される。
【００２５】
また、セットＣ及びセットＤは、セットＡ及びセットＢの第１撮像位置より若干下流側に設定される第２撮像位置Ｙの鉛直側中心線Ｎ上に、水平側中心線Ｍに対して線対称の位置に設置される。
つまり、セットＣ及びセットＤは、第２撮像位置Ｙにおいて、水平側中心線Ｍに対して相対向する位置に設置される。
【００２６】
更に、セットＥは、ヨークＲの第２撮像位置Ｙより若干下流側に設定される第３撮像位置Ｚの下流側であって、鉛直側中心線Ｎと６０度の角度をなす位置に設置される。
また、セットＦは、ヨークＲの第３撮像位置Ｚの下流側であって、セットＥと水平側中心線Ｍに対して線対称となる位置に設置される。
つまり、水平側中心線Ｍを基準線（角度０度）とすると、セットＥは３０度の位置、セットＦは−３０度の位置に設置される。
このように、カメラ１及び照明装置２のセットは、複数セット容易されているため、ヨークＲに対し、各方向から光照射及び撮像が可能である。
よって、ベルトコンベアＶ上を流れる立体形状のヨークＲの表面全面を余すことなく撮像することができる。
【００２７】
なお、カメラ１及び照明装置２の台数、機数、配置箇所、レイアウト等は、これに限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、どのように設計されていてもよい。
また、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚもまた、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、どのように設定されていてもよい。
ヨークＲが、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚに到達したことは、近接センサ等のセンサ類により感知し、カメラ１に画像取込みを指令するように構成されていてもよいし、タイマにより、ヨークＲがそれらの位置に到達する時間を計測してカメラ１に画像取込みを指令するように構成されていてもよい。
【００２８】
図４により、検査範囲について説明する。
図４は、被検査物であるヨークＲを上面から見た説明図である。
なお、本図は、検査範囲を説明するためのものであり、ヨークＲの図は簡略化して記してある。
【００２９】
図４（ａ）は、第１撮像位置Ｘにおいて、検査される部分を示す。
セットＡにより範囲Ｘａが示す部分の側面を検査することができるとともに、セットＢで範囲Ｘｂの側面を検査することができる。
同様に、図４（ｂ）は、第２撮像位置Ｙにおいて、検査される部分を示す。
セットＣにより範囲Ｙａが示す部分の側面を検査することができるとともに、セットＤで範囲Ｙｂの側面を検査することができる。
更に、図４（ｃ）は、第３撮像位置Ｚにおいて、検査される部分を示す。
セットＥにより範囲Ｚａが示す部分の側面を検査することができるとともに、セットＦで範囲Ｚｂの側面を検査することができる。
このように、本実施形態においては、セットＡ乃至セットＦを使用することにより、ベルトコンベアＶ上を流れる立体形状のヨークＲの表面全面を検査することができる。
【００３０】
図５は、カメラ１及び照明装置２の設置角度を示す説明図である。
図５に示すように、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度は、照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度よりも大きくなるように、カメラ１と照明装置２は配置される。
このとき、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度が、４０度〜４５度に設定されるとともに、照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度が、３０度以下（０度含まない）となるように設定される。
【００３１】
これは、照明装置２の光をカメラ１が確実に検出することができるように設定された角度である。
照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度が３０度を越えれば、隆起部を確実に検出することができなくなるとともに、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度が４０度〜４５度の範囲外であると、反射光を確実に検出することができなくなる。
このため、カメラ１及び照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度を上記の通り規定したものである。
つまり、図６に示す範囲が、スリバーＰを確実に検出できる、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度及び照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度の組み合わせ範囲である。
【００３２】
図７は、スリバーＰの検出原理を示す説明図である。
照明装置２からの入射光Ｌａは、ヨークＲに当たると反射する。
この入射光Ｌａは、スリバーＰ位置にあたると、表面の凹凸のため、あらゆる方向に乱反射するが、隆起部Ｐ２の先端部である隆起部先端部Ｐ２１に当たり反射した反射光Ｌｂは、カメラ１で検出される。
つまり、隆起部先端部Ｐ２１（スリバーのエッジ部分となる）の輝度が高く取り込まれるため、スリバーＰの輪郭を明確に検出することができる。
【００３３】
次いで、図８により、表面検査装Ｓのシステムを制御する管理装置の処理を示す。
なお、本実施形態においては、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置ＺにヨークＲが到達したことは、センサにより感知する構成としたが、これに限られることはなく、例えば、タイマ等で管理してもよい。
また、図８の処理は一例であり、これに限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜設計を変更できることは言うまでもない。
【００３４】
まず、処理がスタートすると、ステップＳ１で、位置センサがオンしたか否かを判定する。この位置センサは、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚに設置されるセンサで、ヨークＲが第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚに到達したか否かを検出する。
【００３５】
ステップＳ１でいずれの位置センサもオンしていないと判定した場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ２で所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ２で所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、処理は、Ｓ１に戻り、いずれかの位置センサがオンしたか否かを判定する。
ステップＳ２で所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、Ａを介して処理を終了する。
【００３６】
この所定時間は、ヨークＲがいずれかの位置センサによって検出されるために十分な時間が設定される。この所定時間を経過しているにもかかわらず、ヨークＲがいずれの位置センサにも検出されないということは、ベルトコンベアＶ若しくは位置センサに異常が生じている可能性が高いため、処理を終了することとしたものである。
【００３７】
ステップＳ１で位置センサがオンしていると判定した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３で、オンしたセンサが第１撮像位置Ｘに設置されたセンサか否かを判定する。
ステップＳ３で、オンしたセンサが第１撮像位置Ｘに設置されたセンサであると判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４で、セットＡ及びセットＢを駆動する。
【００３８】
次いで、ステップＳ５で、ヨーク番号に１をプラスして、セットＡ及びセットＢで撮像した画像を取り込み、ヨーク番号毎に格納する。
つまり、画像を取込む毎に、ヨーク番号が１ずつ昇順してナンバリングされ（先頭を０とすれば、１から昇順してナンバリングされる）、格納される。
【００３９】
ステップＳ３で、オンしたセンサが第１撮像位置Ｘに設置されたセンサではないと判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ６で、オンしたセンサが第２撮像位置Ｙに設置されたセンサか否かを判定する。
ステップＳ６で、ステップＳ６で、オンしたセンサが第２撮像位置Ｙに設置されたセンサであると判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ７で、セットＣ及びセットＤを駆動する。
次いで、ステップＳ８で、ヨーク番号に１をプラスして、セットＣ及びセットＤで撮像した画像を取り込み、ヨーク番号毎に格納する。
【００４０】
ステップＳ６で、オンしたセンサが第２撮像位置Ｙに設置されたセンサではないと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、オンした位置センサは、第３撮像位置Ｚに設置されたセンサであると判断できるので、ステップＳ９で、セットＥ及びセットＦを駆動する。
次いで、ステップＳ１０で、ヨーク番号に１をプラスして、セットＥ及びセットＦで撮像した画像を取り込み、ヨーク番号毎に格納する。
【００４１】
このように、ヨーク番号毎に画像が取り込まれたら、ステップＳ１１で、異常有りか否かを判定する。
つまり、スリバーＰがあるか否かを判定する（スリバーＰの検出原理は上述のとおり）。
例えば、この異常検出は、公知の画像処理技術により実現されるが、例えば、取込んだ画像を２値化処理し、輝度の高い部分（設定された輝度を超え、白く表示される部分）が一定の面積を超えた場合に、その部分をスリバーＰ有りと判断するように構成すると良い。
ステップＳ１１で、異常有りと判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、つまり、スリバーＰが検出された場合、ステップＳ１２で異常信号を送信し、ステップＳ１３で終了信号を受信したか否かを判定する。
【００４２】
この異常信号は、例えば、排出装置に送信されるように構成され、排出装置が異常信号を受信した場合には、排出装置を駆動し、スリバーＰが検出されたヨークＲをライン外に排出するように構成するとよい。
また、例えば、異常信号を受けて警報機が作動するように構成され、この警報機の作動を受けて作業員が異常のあるヨークＲをラインより撤去するように構成するとよい。
【００４３】
また、ステップＳ１１で、異常無と判定した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、つまり、スリバーＰが検出されない場合、ステップＳ１３終了信号を受信したか否かを判定する。
ステップＳ１３で終了信号を受信していると判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
また、ステップＳ１３で終了信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、処理はステップＳ１にもどり、位置センサがオンしたか否かを判定する。
終了信号は、ラインの停止により発信される信号である。
【００４４】
以上のように、ラインの停止指令を受けるか（ステップＳ１３）、ラインの異常が検出されるまで（ステップＳ２）、ラインに流れるヨークＲには、順次、表面検査が実施され、異常（スリバーＰ）が検出されると、その異常（スリバーＰ）が検出されたヨークＲはライン外に排出される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】スリバー発生原理を示す説明図である。
【図２】スリバー発生原理を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係る表面検査装置を示す説明図である。
【図４】表面検査範囲を示す説明図である。
【図５】カメラ及び照明装置の設置角度を示す説明図である。
【図６】スリバー検出可能範囲を示す説明図である。
【図７】スリバー検出原理を示す説明図である。
【図８】表面検査装置を制御する管理装置の処理を示すフローである。
【符号の説明】
【００４６】
１‥カメラ、
２‥照明装置、
Ｋ‥介在物、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ‥セット、
Ｌａ‥入射光、Ｌｂ‥反射光、
Ｍ‥水平側中心線、Ｎ‥鉛直側中心線、
Ｐ‥スリバー、Ｐ１‥開口、Ｐ２‥隆起部、Ｐ２１‥隆起部先端部、
Ｒ‥ヨーク、Ｓ‥表面検査装置、Ｖ‥ベルトコンベア、
Ｘ‥第１撮像位置、Ｙ‥第２撮像位置、Ｚ‥第３撮像位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動装置上を移動する物品の表面検査方法に関し、より詳細には、物品表面に形成された傷を容易かつ確実に検出することが可能な物品の表面検査方法及び物品の表面検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製造した物品の最終検査として、表面の傷等の有無を確認する検査が行われている。
このような検査は、例えば、作業員による全数目視検査により実施される。
しかし、作業員による全数目視検査では、作業性が低くなるとともに、人為的ミスにより不良品が見逃される可能性を完全に排除することができない。
【０００３】
このような状況を回避するために、作業員の全数目視検査によるのではなく、画像処理を行うことにより自動的に表面状態の検査を行うことができるシステムが提案されている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。
【０００４】
特許文献１の技術では、検査対象物品を撮像し、画像処理を行うことにより不良品を検出する。
つまり、この技術では、取り込んだ画像信号と基準物体の画像信号とを、濃度領域で所定数画素単位で平均化し、その平均値を比較することにより、短時間に欠陥の有無を検出する。
また、特許文献２の技術では、ＩＶＴカメラにより対象物を撮像し、このカメラの光軸上から落射照明して得られた映像信号を２値化処理することにより、欠陥を検出する。
このとき、対象物と同じ性状を有する平面上に、対象物を置くことにより、２値化処理後、欠陥部と正常部とを明確に区別する。
更に、特許文献３の技術では、照明手段により照明された被検査体の表面を撮像し、画像処理を行うことにより欠陥を検出する。
つまり、取り込んだ画像を輝度変化の大小により複数の領域に分割し、これらの領域毎に異なった手法により欠陥検出が実行される。
このため、輝度変化の大きな領域と小さな領域に分割された領域各々に存在する欠陥に応じて欠陥検出を行うことができ、効率良く欠陥を検出することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−００７４０６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８７１３４号公報
【特許文献３】特許第２９８４３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、画像処理技術を利用することにより、作業員による全数目視検査を行うことを回避し、自動的に物品の表面検査を実施することが可能となった。
しかし、特に、ベルトコンベア上を一定速度で流れる物品の表面検査を行う場合には、確実に物品表面の欠陥を検出することができなかった。
特に、従来の技術では、単なる窪み状の傷（溝状に形成された傷）は有効に検出することができるが、物品の表面に形成された隆起形状の欠陥を検出することが困難であり、不良品が検査からもれる可能性を完全に排除することができなかった。
【０００７】
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、移動装置上を移動する物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することが可能な物品の表面検査方法及び物品の表面検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、本発明に係る物品の表面検査方法によれば、移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査方法であって、照明装置により前記被検査部材に光を照射した状態で、前記被検査部材の表面を撮像装置で撮像する第１の工程と、前記撮像装置で撮像された画像を取込む第２の工程と、前記画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する第３の工程と、を備えることにより解決される。
【０００９】
このように本発明においては、照明装置で光を照射しながら被検査部材の表面を撮像することによって、被検査部材に形成された隆起形状を確実に検出することができる。
つまり、被検査部材に隆起形状の傷が存在すれば、照明装置から照射された光がその傷のエッジに反射して、撮像装置に取込まれる。
このため、隆起形状の傷は、輝度が高く取込まれる。
本発明においては、所定基準に従って、このように輝度が高く取込まれた傷部分を認識し、異常状態か否かを判定することができる。
よって、被検査部材の表面に形成された隆起形状（傷、異常状態）を確実に検出することができる。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明において、前記撮像装置及び前記照明装置は、前記被検査部材の軸線と各々所定の角度をなす位置に設置されており、前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度よりも大きく設定されていると好適である。
更に、このとき、前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されると好適である。
このように、被検査部材の軸線と撮像装置とがなす角度は、被検査部材の軸線と照明装置がなす角度よりも大きく設定（つまり、被検査部材の軸線と撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、被検査部材の軸線と照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定）されていると、被検査部材に形成された隆起形状のエッジの反射光をより確実に捉えることができる。
【００１１】
また、請求項１乃至請求項３に記載の発明において、前記撮像装置及び前記照明装置は、各々複数備えられており、前記被検査部材の表面の画像は、複数の前記撮像装置により、複数に分割されて取込まれるよう構成されていると好適である。
更に、このとき、複数の前記撮像装置及び前記照明装置は、１台の前記撮像装置及び１機の前記照明装置を１セットとして複数セット備えられ、複数の前記セットは、前記被検査部材を載置して移動させる移動装置の上流側から下流側に沿って配置されるとともに、複数の前記セットが取込んだ画像を合わせると、前記被検査部材の表面の全面となる位置へ各々配置されると好適である。
このように構成されていることにより、被検査部材がどのような形状のものであっても、照明装置及び撮像装置を適宜レイアウトすることにより、表面全体を完全に撮像して検査することができる。
【００１２】
また、請求項１乃至請求項５に記載の発明において、前記被検査部材は、回転電機のヨークである。
このように構成されていることにより、回転電機のヨークに形成される隆起形状の傷であるスリバーを容易かつ確実に検出することができる。
【００１３】
更に、本発明に係る物品の表面検査装置は、移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査装置であって、前記被検査部材に光を照射する照明装置と、該照明装置とともに配設されるとともに、前記被検査部材の表面を撮像する撮像装置と、前記照明装置で光が照射された状態において、前記撮像装置で撮像された画像を取込み、該画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する管理装置と、を備え、前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されている。
このように構成されているため、本発明に係る物品の表面検査装置によれば、移動装置上を移動する物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、移動装置上を移動する物品に、一定角度から光を照射するとともに、一定角度から撮像を行うことにより、物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することができる。
この一定角度は、物品の軸線から照明装置とのなす角度が０度（０度を含まない）〜３０度、撮像装置とのなす角度が４０度〜５０度の範囲である。
照明装置とのなす角度は、３０度を超えると、物品の表面に形成された隆起形状を確実に検出することができず、撮像装置とのなす角度が４０度〜５０度の範囲外であると、反射光を十分に検出することができない。
このように構成されているため、物品の表面に形成された隆起形状の傷に反射した光を撮像装置により確実に捉え、信頼性の高い表面検査を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、移動装置上を移動する物品の表面に形成された隆起形状の傷を容易かつ確実に検出することが可能な物品の表面検査方法に関するものである。
【００１６】
図１乃至図８は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１及び図２はスリバー発生原理を示す説明図、図３は表面検査装置示す説明図、図４は表面検査範囲を示す説明図、
図５はカメラ及び照明装置の設置角度を示す説明図、図６はスリバー検出可能範囲を示す説明図、図７はスリバー検出原理を示す説明図、図８は表面検査装置を制御する管理装置の処理を示すフローである。
【００１７】
図１及び図２により、本実施形態において、検出対象とする隆起形状の傷であるスリバーＰについて説明する。
本実施形態において、被検査部材となるものは、モータを構成するヨークＲである。
図１（ａ）に示すように、製鋼工程において、精錬、鋳造時、金属製材料に介在物Ｋが巻き込まれることがある。
この製鋼性の介在物Ｋとしては、アルミナ系、モールドパウダー系が想定される。
図１（ｂ）に示すように、圧延工程において、金属性材料が圧延されると、この圧延に伴い、介在物Ｋもまた引き延ばされる。
図１（ｃ）に示すように、めっき工程において、亜鉛めっきを行うと、この引き延ばされた介在物Ｋは、表面上は確認ができなくなる。
【００１８】
ヨークＲを製造するためには、次いで、圧延された材料の絞り加工を行うが、この絞り加工時にスリバーＰと称される傷が形成される。
つまり、図２に示すように、介在物Ｋが混入した状態で絞り加工を行うと、介在物Ｋの混入部位の表層が絞り加工時のストレスに耐えられず、スリバーＰが形成される。
【００１９】
このスリバーＰは、絞り加工を行う際に、介在物Ｋの近傍に位置する金属が十分に延びることができないために、その介在物Ｋが存在する付近の表面が引き裂かれた状態となることにより形成され、この引き裂かれた状態の傷は、亀裂状であり、その開口Ｐ１周辺部がバリ状となり隆起した状態となる（以下、この隆起した部分を「隆起部Ｐ２」と記し、この隆起部Ｐ２の先端部を「隆起部先端部Ｐ２１」と記す）。
【００２０】
本実施形態に係る表面検査方法は、絞り加工後に製品となったヨークＲに光を照射することにより、ヨークＲにスリバーＰが形成されている場合には、このスリバーＰの隆起部先端部Ｐ２１から反射した光を検出することにより、スリバーＰの存在を認識する。
この表面検査方法について、以下、詳述する。
【００２１】
図３に、本実施形態に係る表面検査装置Ｓを示す。
本実施形態に係る表面検査装置Ｓには、移動装置としてのベルトコンベアＶ沿いに、６台の撮像装置としてのカメラ１と、６機の照明装置２とが設置されている。
また、カメラ１と照明装置２は、図示しない管理装置により制御されている。
この管理装置は、例えば、コンピュータで構成されており、各種センサ等からの信号を受けてカメラ１及び照明装置２に駆動指令を送信したり、カメラ１が取込んだ画像を受信して異常判断を行う等、表面検査装置Ｓを集中的に管理する。
【００２２】
このカメラ１と照明装置２とは、１台のカメラ１と１機の照明装置２とを１セットとして、６セット設置される。
このカメラ１と照明装置２とのセットは、まず、ベルトコンベアＶ上流側に２つのセット、少し下流側に２つのセット、更に下流側に２つのセットの計６つのセットが設置される。
【００２３】
なお、以下、ベルトコンベアＶ上流側の２セットを「セットＡ」及び「セットＢ」と記し、これより少し下流側に設置される２セットを「セットＣ」及び「セットＤ」と記す。
また、これより更に下流側に設置される２セットを「セットＥ」及び「セットＦ」と記す。
更に、ベルトコンベアＶの流れ方向の中心線を「水平側中心線Ｍ」と記し、この水平側中心線Ｍと直交しヨークＲの断面中心を通る中心線を「鉛直側中心線Ｎ」と記す。
【００２４】
まず、セットＡは、ヨークＲの第１撮像位置Ｘの上流側であって、鉛直側中心線Ｎと６０度の角度をなす位置に設置される。
また、セットＢは、ヨークＲの第１撮像位置Ｘの上流側であって、セットＡと水平側中心線Ｍに対して線対称となる位置に設置される。
つまり、水平側中心線Ｍを基準線（角度０度）とすると、セットＡは３０度の位置（第１撮像位置Ｘの上流側）、セットＢは−３０度の位置（第１撮像位置Ｘの上流側）に設置される。
【００２５】
また、セットＣ及びセットＤは、セットＡ及びセットＢの第１撮像位置より若干下流側に設定される第２撮像位置Ｙの鉛直側中心線Ｎ上に、水平側中心線Ｍに対して線対称の位置に設置される。
つまり、セットＣ及びセットＤは、第２撮像位置Ｙにおいて、水平側中心線Ｍに対して相対向する位置に設置される。
【００２６】
更に、セットＥは、ヨークＲの第２撮像位置Ｙより若干下流側に設定される第３撮像位置Ｚの下流側であって、鉛直側中心線Ｎと６０度の角度をなす位置に設置される。
また、セットＦは、ヨークＲの第３撮像位置Ｚの下流側であって、セットＥと水平側中心線Ｍに対して線対称となる位置に設置される。
つまり、水平側中心線Ｍを基準線（角度０度）とすると、セットＥは３０度の位置、セットＦは−３０度の位置に設置される。
このように、カメラ１及び照明装置２のセットは、複数セット容易されているため、ヨークＲに対し、各方向から光照射及び撮像が可能である。
よって、ベルトコンベアＶ上を流れる立体形状のヨークＲの表面全面を余すことなく撮像することができる。
【００２７】
なお、カメラ１及び照明装置２の台数、機数、配置箇所、レイアウト等は、これに限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、どのように設計されていてもよい。
また、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚもまた、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、どのように設定されていてもよい。
ヨークＲが、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚに到達したことは、近接センサ等のセンサ類により感知し、カメラ１に画像取込みを指令するように構成されていてもよいし、タイマにより、ヨークＲがそれらの位置に到達する時間を計測してカメラ１に画像取込みを指令するように構成されていてもよい。
【００２８】
図４により、検査範囲について説明する。
図４は、被検査物であるヨークＲを上面から見た説明図である。
なお、本図は、検査範囲を説明するためのものであり、ヨークＲの図は簡略化して記してある。
【００２９】
図４（ａ）は、第１撮像位置Ｘにおいて、検査される部分を示す。
セットＡにより範囲Ｘａが示す部分の側面を検査することができるとともに、セットＢで範囲Ｘｂの側面を検査することができる。
同様に、図４（ｂ）は、第２撮像位置Ｙにおいて、検査される部分を示す。
セットＣにより範囲Ｙａが示す部分の側面を検査することができるとともに、セットＤで範囲Ｙｂの側面を検査することができる。
更に、図４（ｃ）は、第３撮像位置Ｚにおいて、検査される部分を示す。
セットＥにより範囲Ｚａが示す部分の側面を検査することができるとともに、セットＦで範囲Ｚｂの側面を検査することができる。
このように、本実施形態においては、セットＡ乃至セットＦを使用することにより、ベルトコンベアＶ上を流れる立体形状のヨークＲの表面全面を検査することができる。
【００３０】
図５は、カメラ１及び照明装置２の設置角度を示す説明図である。
図５に示すように、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度は、照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度よりも大きくなるように、カメラ１と照明装置２は配置される。
このとき、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度が、４０度〜４５度に設定されるとともに、照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度が、３０度以下（０度含まない）となるように設定される。
【００３１】
これは、照明装置２の光をカメラ１が確実に検出することができるように設定された角度である。
照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度が３０度を越えれば、隆起部を確実に検出することができなくなるとともに、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度が４０度〜４５度の範囲外であると、反射光を確実に検出することができなくなる。
このため、カメラ１及び照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度を上記の通り規定したものである。
つまり、図６に示す範囲が、スリバーＰを確実に検出できる、カメラ１とヨークＲの軸線とがなす角度及び照明装置２とヨークＲの軸線とがなす角度の組み合わせ範囲である。
【００３２】
図７は、スリバーＰの検出原理を示す説明図である。
照明装置２からの入射光Ｌａは、ヨークＲに当たると反射する。
この入射光Ｌａは、スリバーＰ位置にあたると、表面の凹凸のため、あらゆる方向に乱反射するが、隆起部Ｐ２の先端部である隆起部先端部Ｐ２１に当たり反射した反射光Ｌｂは、カメラ１で検出される。
つまり、隆起部先端部Ｐ２１（スリバーのエッジ部分となる）の輝度が高く取り込まれるため、スリバーＰの輪郭を明確に検出することができる。
【００３３】
次いで、図８により、表面検査装Ｓのシステムを制御する管理装置の処理を示す。
なお、本実施形態においては、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置ＺにヨークＲが到達したことは、センサにより感知する構成としたが、これに限られることはなく、例えば、タイマ等で管理してもよい。
また、図８の処理は一例であり、これに限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜設計を変更できることは言うまでもない。
【００３４】
まず、処理がスタートすると、ステップＳ１で、位置センサがオンしたか否かを判定する。この位置センサは、第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚに設置されるセンサで、ヨークＲが第１撮像位置Ｘ、第２撮像位置Ｙ、第３撮像位置Ｚに到達したか否かを検出する。
【００３５】
ステップＳ１でいずれの位置センサもオンしていないと判定した場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ２で所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ２で所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、処理は、Ｓ１に戻り、いずれかの位置センサがオンしたか否かを判定する。
ステップＳ２で所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、Ａを介して処理を終了する。
【００３６】
この所定時間は、ヨークＲがいずれかの位置センサによって検出されるために十分な時間が設定される。この所定時間を経過しているにもかかわらず、ヨークＲがいずれの位置センサにも検出されないということは、ベルトコンベアＶ若しくは位置センサに異常が生じている可能性が高いため、処理を終了することとしたものである。
【００３７】
ステップＳ１で位置センサがオンしていると判定した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３で、オンしたセンサが第１撮像位置Ｘに設置されたセンサか否かを判定する。
ステップＳ３で、オンしたセンサが第１撮像位置Ｘに設置されたセンサであると判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４で、セットＡ及びセットＢを駆動する。
【００３８】
次いで、ステップＳ５で、ヨーク番号に１をプラスして、セットＡ及びセットＢで撮像した画像を取り込み、ヨーク番号毎に格納する。
つまり、画像を取込む毎に、ヨーク番号が１ずつ昇順してナンバリングされ（先頭を０とすれば、１から昇順してナンバリングされる）、格納される。
【００３９】
ステップＳ３で、オンしたセンサが第１撮像位置Ｘに設置されたセンサではないと判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ６で、オンしたセンサが第２撮像位置Ｙに設置されたセンサか否かを判定する。
ステップＳ６で、ステップＳ６で、オンしたセンサが第２撮像位置Ｙに設置されたセンサであると判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ７で、セットＣ及びセットＤを駆動する。
次いで、ステップＳ８で、ヨーク番号に１をプラスして、セットＣ及びセットＤで撮像した画像を取り込み、ヨーク番号毎に格納する。
【００４０】
ステップＳ６で、オンしたセンサが第２撮像位置Ｙに設置されたセンサではないと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、オンした位置センサは、第３撮像位置Ｚに設置されたセンサであると判断できるので、ステップＳ９で、セットＥ及びセットＦを駆動する。
次いで、ステップＳ１０で、ヨーク番号に１をプラスして、セットＥ及びセットＦで撮像した画像を取り込み、ヨーク番号毎に格納する。
【００４１】
このように、ヨーク番号毎に画像が取り込まれたら、ステップＳ１１で、異常有りか否かを判定する。
つまり、スリバーＰがあるか否かを判定する（スリバーＰの検出原理は上述のとおり）。
例えば、この異常検出は、公知の画像処理技術により実現されるが、例えば、取込んだ画像を２値化処理し、輝度の高い部分（設定された輝度を超え、白く表示される部分）が一定の面積を超えた場合に、その部分をスリバーＰ有りと判断するように構成すると良い。
ステップＳ１１で、異常有りと判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、つまり、スリバーＰが検出された場合、ステップＳ１２で異常信号を送信し、ステップＳ１３で終了信号を受信したか否かを判定する。
【００４２】
この異常信号は、例えば、排出装置に送信されるように構成され、排出装置が異常信号を受信した場合には、排出装置を駆動し、スリバーＰが検出されたヨークＲをライン外に排出するように構成するとよい。
また、例えば、異常信号を受けて警報機が作動するように構成され、この警報機の作動を受けて作業員が異常のあるヨークＲをラインより撤去するように構成するとよい。
【００４３】
また、ステップＳ１１で、異常無と判定した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、つまり、スリバーＰが検出されない場合、ステップＳ１３終了信号を受信したか否かを判定する。
ステップＳ１３で終了信号を受信していると判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
また、ステップＳ１３で終了信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、処理はステップＳ１にもどり、位置センサがオンしたか否かを判定する。
終了信号は、ラインの停止により発信される信号である。
【００４４】
以上のように、ラインの停止指令を受けるか（ステップＳ１３）、ラインの異常が検出されるまで（ステップＳ２）、ラインに流れるヨークＲには、順次、表面検査が実施され、異常（スリバーＰ）が検出されると、その異常（スリバーＰ）が検出されたヨークＲはライン外に排出される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】スリバー発生原理を示す説明図である。
【図２】スリバー発生原理を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係る表面検査装置を示す説明図である。
【図４】表面検査範囲を示す説明図である。
【図５】カメラ及び照明装置の設置角度を示す説明図である。
【図６】スリバー検出可能範囲を示す説明図である。
【図７】スリバー検出原理を示す説明図である。
【図８】表面検査装置を制御する管理装置の処理を示すフローである。
【符号の説明】
【００４６】
１‥カメラ、
２‥照明装置、
Ｋ‥介在物、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ‥セット、
Ｌａ‥入射光、Ｌｂ‥反射光、
Ｍ‥水平側中心線、Ｎ‥鉛直側中心線、
Ｐ‥スリバー、Ｐ１‥開口、Ｐ２‥隆起部、Ｐ２１‥隆起部先端部、
Ｒ‥ヨーク、Ｓ‥表面検査装置、Ｖ‥ベルトコンベア、
Ｘ‥第１撮像位置、Ｙ‥第２撮像位置、Ｚ‥第３撮像位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査方法であって、
照明装置により前記被検査部材に光を照射した状態で、前記被検査部材の表面を撮像装置で撮像する第１の工程と、
前記撮像装置で撮像された画像を取込む第２の工程と、
前記画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する第３の工程と、を備えることを特徴とする物品の表面検査方法。
【請求項２】
前記撮像装置及び前記照明装置は、各々前記被検査部材の軸線と所定の角度をなす位置に設置されており、
前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の物品の表面検査方法。
【請求項３】
前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の物品の表面検査方法。
【請求項４】
前記撮像装置及び前記照明装置は、各々複数備えられており、
前記被検査部材の表面の画像は、複数の前記撮像装置により、複数に分割されて取込まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の物品の表面検査方法。
【請求項５】
複数の前記撮像装置及び前記照明装置は、１台の前記撮像装置及び１機の前記照明装置を１セットとして複数セット備えられ、
複数の前記セットは、前記被検査部材を載置して移動させる移動装置の上流側から下流側に沿って配置されるとともに、複数の前記セットが取込んだ画像を合わせると前記被検査部材の表面の全面となる位置へ各々配置されることを特徴とする請求項４に記載の物品の表面検査方法。
【請求項６】
前記被検査部材は、回転電機のヨークであることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の物品の表面検査方法。
【請求項７】
移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査装置であって、
前記被検査部材に光を照射する照明装置と、
該照明装置とともに配設されるとともに、前記被検査部材の表面を撮像する撮像装置と、
前記照明装置で光が照射された状態において、前記撮像装置で撮像された画像を取込み、該画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する管理装置と、を備え、
前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されていることを特徴とする物品の表面検査装置。
【請求項１】
移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査方法であって、
照明装置により前記被検査部材に光を照射した状態で、前記被検査部材の表面を撮像装置で撮像する第１の工程と、
前記撮像装置で撮像された画像を取込む第２の工程と、
前記画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する第３の工程と、を備えることを特徴とする物品の表面検査方法。
【請求項２】
前記撮像装置及び前記照明装置は、各々前記被検査部材の軸線と所定の角度をなす位置に設置されており、
前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の物品の表面検査方法。
【請求項３】
前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の物品の表面検査方法。
【請求項４】
前記撮像装置及び前記照明装置は、各々複数備えられており、
前記被検査部材の表面の画像は、複数の前記撮像装置により、複数に分割されて取込まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の物品の表面検査方法。
【請求項５】
複数の前記撮像装置及び前記照明装置は、１台の前記撮像装置及び１機の前記照明装置を１セットとして複数セット備えられ、
複数の前記セットは、前記被検査部材を載置して移動させる移動装置の上流側から下流側に沿って配置されるとともに、複数の前記セットが取込んだ画像を合わせると前記被検査部材の表面の全面となる位置へ各々配置されることを特徴とする請求項４に記載の物品の表面検査方法。
【請求項６】
前記被検査部材は、回転電機のヨークであることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の物品の表面検査方法。
【請求項７】
移動装置に載置されて移動する被検査部材の表面を検査する物品の表面検査装置であって、
前記被検査部材に光を照射する照明装置と、
該照明装置とともに配設されるとともに、前記被検査部材の表面を撮像する撮像装置と、
前記照明装置で光が照射された状態において、前記撮像装置で撮像された画像を取込み、該画像より、前記被検査部材に隆起形状が形成されているか否かを所定の基準に従って検出し、前記被検査部材の表面が異常状態であるか否かを判定する管理装置と、を備え、
前記被検査部材の軸線と前記撮像装置とがなす角度は、４０度以上であって５０度以下の範囲に設定され、前記被検査部材の軸線と前記照明装置がなす角度は、０度を超えるとともに３０度以下の範囲に設定されていることを特徴とする物品の表面検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１７５０８６（Ｐ２００９−１７５０８６Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６３５５（Ｐ２００８−１６３５５）
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
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