JP2000146856A - 円環状ゴムシール部材の検査方法 - Google Patents
円環状ゴムシール部材の検査方法Info
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Abstract
状ゴムシール部材の検査方法を提供することにある。 【解決手段】 固体撮像素子カメラにて、円環状ゴムシ
ール部材の部分画像を取込む。取込画像6の3点の座標
を求め、求めた座標と円の方程式により仮想円の中心O
位置及び半径を算出して座標を通る仮想円8を設定す
る。多段階の輝度情報を有する複数の画素から成るエリ
アE…を仮想円8に沿って複数設定配置して検査領域9
を設定する。各エリアE…の輝度を求め、その後、隣り
合うエリアE,Eの輝度差、及び、全エリアE…内の最
大輝度値と最小輝度値の差、を求めて、所定の良品判定
条件を満たすか否かを判定する。さらに、同様の工程を
経て、円環状ゴムシール部材の全周について良品判定条
件を満たせば良品であると判定する。
Description
部材の検査方法に関する。
ゴムシール部材に対して、その内外周にバリや欠けが存
在するか否かを検査する方法としては、例えば、本出願
人が特願平8− 40470号等にて提案したように、同軸落
射にて(円環状ゴムシール部材としての)Oリングに光
を照射して、Oリング全体を画像として取込み、2値化
して、予め設定した寸法の円形のウィンドウと、上記取
込んだ取込画像の中心を一致(重心一致)させて、白色
素数(又は黒色素数)を、ウィンドウの全周に沿ってカ
ウントして、判定していた。
方法は、円環状ゴムシール部材が小径でかつ比較的真円
であれば、カメラの視野内に画像が入力されるので問題
はない。しかしながら、例えば、大径のゴムシール部材
では楕円状に変形し易く、楕円状のその全体画像を取込
んだ場合、その取込画像と、ウィンドウの検査領域を重
ね合わせて検査すると、誤判定を生じてしまうという問
題があった。また、2値化した白黒画素の判定では精度
が劣っていた。
することができる円環状ゴムシール部材の検査方法を提
供することを目的とする。
めに、本発明に係る円環状ゴムシール部材の検査方法
は、固体撮像素子カメラにて、円環状ゴムシール部材の
部分画像を取込み、該取込画像の円周上の3点の座標を
求め、求めた該座標と円の方程式により仮想円の中心位
置及び半径を算出して上記座標を通る該仮想円を設定
し、多段階の輝度情報を有する複数の画素から成るエリ
アを上記仮想円に沿って複数設定配置して検査領域を設
定し、該検査領域の上記各エリア内の輝度の平均値を算
出して各エリアの輝度を求め、その後、隣り合うエリア
の輝度差の最大値、及び、全エリア内の最大輝度値と最
小輝度値の差、を求めて所定の良品判定条件を満たすか
否かを判定し、上記良品判定条件を満たせば、上記円環
状ゴムシール部材の円周の他の部分画像を順次取込んで
同様の工程を経て上記良品判定条件を満たすか否かを判
定し、上記円環状ゴムシール部材の全周について上記良
品判定条件を満たせば良品であると判定するものであ
る。
ゴムシール部材側を旋回させて、上記固体撮像素子カメ
ラにて上記円環状ゴムシール部材の円周の部分画像を順
次取込むようにするものである。
づき、本発明を詳説する。
に示すような自動変速用シールのユニピストン1の外周
縁のリップ2や、図12と図13に示すようなOリング13等
の、円環状ゴムシール部材7を検査する方法である。
ーチャート図であり、先ず、図8と図3と図4からユニ
ピストン1のリップ2の検査方法を説明する。ユニピス
トン1のリップ2に於て、リップ2の円周の一部の端面
2aに光を照射し、その反射光を固体撮像素子(CC
D)カメラ3に入射させて、リップ2の部分画像を取込
む。具体的には、例えば、回転テーブル4上にユニピス
トン1を設置し、照明ランプ12によってリップ2の端面
2aに対して45°の角度で外周側(矢印G方向)から光
を照射し、90°の角度(矢印H方向)に反射した光を上
方のカメラ3にて取込む。
ラ視野)であり、この画面5には上記カメラ3にて取込
まれたリップ2の円周の部分画像、即ち、取込画像6が
映し出される。取込画像6は、リップ2の端面2aに相
当する部分が白色円弧状部17として明るく(白く)表示
され、背景部19は暗く(黒く)表示される。なお、画面
5には、例えば、横512 個×縦484 個の(後述する)画
素を有し、1画素が例えば夫々0〜255 の輝度情報を持
っている。
テーブル4上に設置されたユニピストン1のリップ2
は、軟らかくて変形し易く、平面的に見ると、真円では
なく、楕円状となっていることがある。そこで、本発明
では、後述の如く検査を進める。
6の円周上───白色円弧状部17の外周縁部───の任
意の3点A,B,Cのx−y座標を求める。即ち、点A
の座標(x1 ,y1 )と点Bの座標(x2 ,y2 )と点
Cの座標(x3 ,y3 )を求める。そして、求めた各座
標と円の方程式により、仮想円の中心O位置───中心
Oの座標(a,b)───及び半径rを算出して、上記
3点A,B,Cの座標を通る仮想円8を設定する。
想円8に沿って複数のエリアE…を設定配置して検査領
域9を設定する。図例の場合、11個のエリアE…(E
1 ,E 2 ,E3 ,E4 …)から成る検査領域9が設定さ
れている。
アEは、輝度を検知する所定複数個の(上述の)画素F
…から成る。図例の場合、9個の画素F…(F1 〜F
9 )から1個のエリアEが形成されている。また、1個
の画素Fは、例えば0〜255 の輝度情報を有している。
なお、エリアEのサイズは変更可能であり、被検査物
(円環状ゴムシール部材)の種類や大きさ等に対応して
適切なサイズに設定すれば良い。
9の各エリアE…内の輝度の平均値を算出して各エリア
E…についての輝度を求める。つまり、1個のエリアE
内の複数個の画素F1 〜F9 の輝度の平均値をそのエリ
アEの輝度値とする。例えば、図7に於て、エリアEの
画素F1 の輝度は85、F2 の輝度は84、F3 は83、F 4
は83、F5 は82、F6 は81、F7 は81、F8 は80、F9
は79であるとすると、輝度の平均値は82であり、エリア
Eの輝度値は82となる。
うエリアE,Eの輝度差の最大値(以下、第1の値とい
う)、及び、全エリアE…内の最大輝度値と最小輝度値
の差(以下、第2の値という)を求めて、所定の良品判
定条件を満たすか否かを判定する。ここで、所定の良品
判定条件とは、第1の値<第1判定値、かつ、第2の値
<第2判定値、である。また、第1判定値及び第2判定
値とは、被検査物(円環状ゴムシール部材)に応じて設
定した所定の値である。なお、不良品と判定される条件
は、第1の値≧第1判定値、又は、第2の値≧第2判定
値、である。
仮に検査領域9が4個のエリアE1,E2 ,E3 ,E4
から成るものとし、エリアE1 の輝度値は155 、エリア
E2の輝度値は150 、エリアE3 の輝度値は140 、エリ
アE4 の輝度値は143 であるとする。また、第1判定値
を20と設定し、第2判定値を50と設定したとする。この
場合、エリアE1 ,E2 の差は5、エリアE2 ,E3 の
差は10、エリアE3 ,E4 の差は3であり、第1の値は
10となる。また、最大輝度値は155 であり、最小輝度値
は140 であるから、第2の値は15である。従って、第1
の値10<第1判定値20、かつ、第2の値15<第2判定値
50、となり、良品判定条件を満たしていると判定する。
リ10が存在する場合は、上記良品判定条件が満たされな
い(不良品判定条件が満たされる)。例えば、図9に於
て、エリアE1 ,E3 ,E4 の輝度値及び第1・第2判
定値は(図6で説明した場合と)同じとし、エリアE2
の輝度値を60とすると、エリアE1 ,E2 の差は95、エ
リアE2 ,E3 の差は80、エリアE3 ,E4 の差は3で
あり、第1の値は95となる。また、最大輝度値は155 で
あり、最小輝度値は60であるから、第2の値は95とな
る。従って、第1の値95≧第1判定値20、又は、第2の
値95≧第2判定値50、となり、不良品判定条件を満たし
ている(良品判定条件を満たしていない)と判定する。
即ち、図8に示す如く、不良品であると判定する。
4 の輝度値及び第1・第2判定値は(図6で説明した場
合と)同じとし、エリアE2 の輝度値を170 とすると、
エリアE1 ,E2 の差は15、エリアE2 ,E3 の差は3
0、エリアE3 ,E4 の差は3であり、第1の値は30と
なる。また、最大輝度値は170 であり、最小輝度値は14
0 であるから、第2の値は30である。従って、第1の値
30≧第1判定値20、となり、不良品判定条件を満たして
いる(良品判定条件を満たしていない)と判定する。即
ち、図8に示す如く、不良品であると判定する。
たすか否かを判定し、良品判定条件を満たすと判定する
と、図3と図4と図8に示すように、カメラ3に対して
円環状ゴムシール部材7側を旋回させて、カメラ3にて
ゴムシール部材7の隣りの円周の一部円弧の部分画像を
順次取込むようにする。
動してユニピストン1を旋回させ、リップ2の次の一部
円弧の部分画像を順次取込んで(上述と同様にして)良
品判定条件を満たすか否かを繰り返し判定していく。図
11(イ)〜(ト)は、ユニピストン1が間欠的に旋回し
て、リップ2の他の部分画像が順次取込まれていく状態
を示している。このようにして、リップ2が一回転すれ
ば、リップ2の全周について良品判定条件が満たされて
いることとなり、図8に示す如く、このリップ2は良品
であると判定される。(このとき、カメラ3(図示省
略)を径方向に移動調整して、画面5の中間付近に取込
画像6がくるようにするも好ましい。)
についての検査方法を説明したが、内周縁についても上
述と同様にして行うことができる。また、外周縁と内周
縁の両方を並行して検査することもできる。
ゴムシール部材7)の検査状態を示している。この場
合、回転テーブル4に対して垂直方向の光をOリング13
に照射(同軸落射)し、Oリング13の円周の一部からの
反射光を上方の固体撮像素子カメラ(図示省略)に入射
させる。これにより、Oリング13表面頂上部近傍14及び
回転テーブル4表面は明るく(白く)、Oリング13の内
周縁15と外周縁16は暗く(黒く)映し出された円弧状の
取込画像6が得られる。このとき、取込画像6に於て、
上記頂上部近傍14に相当する部分は白色円弧状部17とな
り、上記内周縁15と外周縁16に相当する部分は黒色円弧
状部20,20となり、回転テーブル4表面に相当する部分
は白色の背景部19,19となって表示される。また、頂上
部近傍14に表面傷が存在した場合は、白色円弧状部17内
に黒色として表面傷18が表れる。
態を示している。この場合、(図8で説明したように)
例えば、白色円弧状部17の幅の中心を結ぶ円周上の3点
A,B,Cの座標を求めて、求めた座標と円の方程式に
より、仮想円8の中心Oの位置と半径rを算出する。こ
の仮想円8に沿って複数のエリアE…を設定配置して検
査領域9を設定する。そして、各エリアE…の輝度を求
めて第1の値及び第2の値を求め、所定の良品判定条件
を満たしているか否かを判定する。
応する位置のエリアE,Eの輝度値は他のエリアE…の
輝度値よりも比較的小さくなるため、上記良品判定条件
を満たさないと判定され、(図12の)Oリング13は不良
品であると判定される。なお、Oリング13の内周縁15及
び外周縁16の検査の場合、取込画像6の黒色円弧状部2
0,20の各々の円周上の3点の座標を求め、図1〜図10
で説明したユニピストン1のリップ2の検査方法と同様
にして行うことができる。
れず、例えば、本実施の形態では円環状ゴムシール部材
7が楕円状に変形した場合の検査方法を説明したが、大
径のOリング等では弾性変形し易いため、歪な円形に変
形して回転テーブル4に設置される場合があるが、この
ような歪な円形状等のゴムシール部材7に対しても確実
に精度良く検査することができる。
に記載する効果を奏する。
んのこと、楕円状や歪な円形状に円環状ゴムシール部材
7が弾性変形していても、容易かつ高精度に検査するこ
とができる。また、大径の円環状ゴムシール部材7であ
っても、その部分画像を順次取込んでいくため、容易に
検査することができる。また、固体撮像素子カメラ3と
円環状ゴムシール部材7を相対的に旋回させる場合、ゴ
ムシール部材7の中心と旋回中心との位置ずれがあって
も問題が無く、検査装置の構造を簡素化することができ
る。しかも、検査精度が従来よりも著しく向上できた。
り一層簡素化することができる。つまり、固体撮像素子
カメラ3を円環状ゴムシール部材7の円周に沿って旋回
させるよりも、円環状ゴムシール部材7側を旋回させる
方が構造的に簡素化できる。
込画像を示す簡略説明図である。
ある。
面図である。
る。
態を示す説明図である。
る。
ある。
ある。
込んでいく状態を示す説明図である。
配置した状態を示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 固体撮像素子カメラにて、円環状ゴムシ
ール部材の部分画像を取込み、該取込画像の円周上の3
点の座標を求め、求めた該座標と円の方程式により仮想
円の中心位置及び半径を算出して上記座標を通る該仮想
円を設定し、多段階の輝度情報を有する複数の画素から
成るエリアを上記仮想円に沿って複数設定配置して検査
領域を設定し、該検査領域の上記各エリア内の輝度の平
均値を算出して各エリアの輝度を求め、その後、隣り合
うエリアの輝度差の最大値、及び、全エリア内の最大輝
度値と最小輝度値の差、を求めて所定の良品判定条件を
満たすか否かを判定し、上記良品判定条件を満たせば、
上記円環状ゴムシール部材の円周の他の部分画像を順次
取込んで同様の工程を経て上記良品判定条件を満たすか
否かを判定し、上記円環状ゴムシール部材の全周につい
て上記良品判定条件を満たせば良品であると判定するこ
とを特徴とする円環状ゴムシール部材の検査方法。 - 【請求項2】 固体撮像素子カメラに対して円環状ゴム
シール部材側を旋回させて、上記固体撮像素子カメラに
て上記円環状ゴムシール部材の円周の部分画像を順次取
込むようにする請求項1記載の円環状ゴムシール部材の
検査方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP32344998A JP4122099B2 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 円環状ゴムシール部材の検査方法 |
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JP4122099B2 JP4122099B2 (ja) | 2008-07-23 |
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9116133B2 (en) | 2010-03-09 | 2015-08-25 | Federal-Mogul Corporation | Bore inspection system and method of inspection therewith |
JP2021130177A (ja) * | 2020-02-20 | 2021-09-09 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | 工作機械の切屑検出装置 |
WO2023109735A1 (zh) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电池包的电连接器密封圈的图像检测***及方法、换电站 |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP32344998A patent/JP4122099B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2023109735A1 (zh) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电池包的电连接器密封圈的图像检测***及方法、换电站 |
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