JP2002257738A - Marking method, and coating face inspection device with marking function - Google Patents
Marking method, and coating face inspection device with marking functionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ライン状の走査を
その走査方向に対して交差する走査交差方向へシフトし
つつ繰り返すことにより塗面を走査するロボットのアー
ム先端部に、塗面を撮像するイメージセンサを取付け、
その所定の画像処理領域の画像信号を逐次取り込んで画
像信処理を行う画像処理装置を付属させることにより、
所定の画像処理領域ごとに塗面に生じている微小欠陥及
びその位置を自動的に逐次検知すると共に、微小欠陥が
検知された場合、塗面に微小欠陥位置を指示するマーキ
ングを行う塗面検査装置用マーキング方法及びマーキン
グ機能付塗面検査装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image of a painted surface at the tip of an arm of a robot that scans a painted surface by repeating a line-shaped scan while shifting in a scanning cross direction crossing the scanning direction. Image sensor
By attaching an image processing device that sequentially captures image signals of the predetermined image processing area and performs image signal processing,
A paint surface inspection that automatically and sequentially detects minute defects occurring on the paint surface and their positions for each predetermined image processing area, and, when a minute defect is detected, performs marking to indicate the minute defect position on the paint surface. The present invention relates to a marking method for a device and a coating surface inspection device with a marking function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特開平３−１０１５０号公報により、搬
送されてくる車両の上面及び両側面を照明する面発光体
と、照明領域を撮像するイメージセンサとを車両搬送ラ
インに配置した車両用塗面検査装置が提案されている。
これにより、レーザ光によらずに面光源の拡散光を利用
する簡単な構成の光学系により、反射角の緩やかなゆず
肌に対しては反射光レベルを低下させることなく、ゆず
肌と弁別して反射角の変化による反射光レベルの低下を
基にゴミに起因するブツ、傷等の凹凸状の微小欠陥を画
像処理により検出することができる。また、塗面を撮像
した画像信号を処理して微少欠陥を検知するその他の装
置も周知であり、このような撮像装置をロボットアーム
に取付けて塗面を走査することも行われている。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-10150 discloses a vehicular coating system in which a surface light emitter for illuminating the upper surface and both side surfaces of a conveyed vehicle and an image sensor for imaging an illuminated area are arranged on a vehicle conveyance line. Surface inspection devices have been proposed.
With this, an optical system with a simple configuration that uses the diffused light of a surface light source without using laser light does not reduce the reflected light level for citron skin with a gentle reflection angle and discriminates it from citron skin. Microscopic defects such as bumps and scratches due to dust can be detected by image processing based on a decrease in reflected light level due to a change in the reflection angle. In addition, other devices that detect an image signal by processing an image signal of a painted surface and detect a minute defect are also known, and such an imaging device is attached to a robot arm to scan the painted surface.
【０００３】一方、欠陥が検知された場合にその位置を
マーキングする装置としては、特開平７−１２７５０号
公報により、テープ把持部を備えたロボットにより、塗
面の画像処理結果に応じて欠陥位置に剥離可能なテープ
を貼着させるのが周知である。さらに、搬入車両の画像
処理工程の後に配置したゲートに、多数の染料吐出ノズ
ルを車両搬送方向と交差方向に配列して、検知された欠
陥位置がゲートに侵入した時点でその位置に対応するノ
ズルを選択的に作動させる装置も周知である。On the other hand, as a device for marking the position of a defect when it is detected, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-12750 discloses a robot equipped with a tape gripper, which detects a defect position in accordance with the image processing result of a painted surface. It is well-known that a peelable tape is attached to the tape. Furthermore, a large number of dye discharge nozzles are arranged in the gate disposed after the image processing step of the incoming vehicle in the direction crossing the vehicle transport direction, and when the detected defect position enters the gate, the nozzle corresponding to that position Are also well known.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような装置によれ
ば、塗面検査工程に搬入された車両を停車させずに、マ
ーキングすることができるが、いずれも別途にマーキン
グ専用装置を構成するために構造が複雑になり、そのた
めの占有スペースを必要とし、設備コストも高価にな
る。According to such an apparatus, marking can be performed without stopping the vehicle carried in the painting surface inspection step. However, any of these apparatuses separately constitute a dedicated marking apparatus. In addition, the structure becomes complicated, which requires an occupied space, and the equipment cost becomes high.
【０００５】本発明は、このような点に鑑みて、ロボッ
ト走査による検査装置自体で、検知された微小欠陥の位
置をその塗面走査中にマーキングすることを可能にする
塗面検査装置用マーキング方法及びマーキング機能付塗
面検査装置を提供することを目的とする。In view of the foregoing, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a marking for a coating surface inspection apparatus which enables a position of a detected minute defect to be marked during scanning of the coating surface by a robot scanning inspection apparatus itself. It is an object of the present invention to provide a method and a coated surface inspection apparatus with a marking function.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するための方法としては、請求項１により、ライン状
の走査をその走査方向に対して交差する走査交差方向へ
シフトしつつ繰り返すことにより塗面を走査するロボッ
トのアーム先端部に、塗面を撮像するイメージセンサを
取付け、その画像信号を逐次取り込んで画像信号処理を
行う画像処理装置を付属させることにより、所定の画像
処理領域ごとに塗面に生じている微小欠陥及びその位置
を自動的に逐次検知するようになった塗面検査装置にお
いて、この塗面検査装置により検知された微小欠陥の位
置を塗面検査中に塗面に指示するための塗面検査装置用
マーキング方法であって、アーム先端部に、塗面の画像
処理領域にインク噴射によりプリントする非接触式の印
字ヘッドを取付け、この印字ヘッドに、微小欠陥が検知
されると、所属の画像処理領域の印字域に、この印字域
に対する微少欠陥位置の位置関係に応じた形状のマーク
を選択してプリントさせることを特徴とする。これによ
り、マークは、塗面の印字域で、マーク形状により画像
処理領域中の微少欠陥位置を指示する。According to the present invention, as a method for achieving this object, according to the first aspect, a linear scan is repeated while shifting in a scanning cross direction crossing the scanning direction. By attaching an image sensor for picking up the painted surface to the end of the arm of the robot that scans the painted surface, and attaching an image processing device that sequentially captures the image signals and performs image signal processing, a predetermined image processing area In a paint surface inspection device that automatically and sequentially detects minute defects occurring on the paint surface and their positions, the position of the minute defects detected by the paint surface inspection device is painted during the paint surface inspection. This is a marking method for a paint surface inspection device for instructing a surface, and a non-contact print head that prints by ink jetting to an image processing area of the paint surface is attached to the tip of the arm. When a minute defect is detected by the print head, a mark having a shape corresponding to the positional relationship of the minute defect position with respect to the print area is selected and printed in the print area of the associated image processing area. . As a result, the mark indicates a minute defect position in the image processing area by the mark shape in the printing area of the painted surface.
【０００７】前述の目的を達成するための装置として
は、請求項２により、ライン状の走査をその走査方向に
対して交差する走査交差方向へシフトしつつ繰り返すこ
とにより塗面を走査するロボットのアーム先端部に、塗
面を撮像するイメージセンサを取付け、その画像信号を
逐次取り込んで画像信号処理を行う画像処理装置を付属
させることにより、所定の画像処理領域ごとに塗面に生
じている微小欠陥及びその位置を自動的に逐次検知する
ようになった塗面検査装置において、アーム先端部に、
塗面の画像処理領域にインク噴射によりプリントする非
接触式の印字ヘッドを取付けると共に、この印字ヘッド
に印字域で微少欠陥位置を指示する形状の複数種類のマ
ーク中のいずれかをプリントさせる印字制御手段と、各
所定の画像処理領域の画像信号処理の終了時点で画像処
理装置から供給される画像処理領域データ及び微少欠陥
位置データを基に所定の画像処理領域における印字域に
対する微少欠陥位置の位置関係に応じていずれの形状の
マークをプリントすべきかを判断して印字制御手段を作
動させる印字記号判断手段とを付属させたことを特徴と
する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a robot for scanning a painted surface by repeating a line-shaped scanning while shifting the scanning in a scanning intersecting direction intersecting the scanning direction. At the end of the arm, an image sensor that captures a painted surface is attached, and an image processing device that sequentially captures the image signal and performs image signal processing is attached, so that a minute image generated on the painted surface for each predetermined image processing area is attached. In a paint surface inspection device that automatically detects defects and their positions sequentially, at the tip of the arm,
A non-contact type print head that prints by ink jetting on the image processing area of the painted surface, and print control that prints any of a plurality of types of marks in the print area that indicate the position of minute defects in the print area Means and a position of a minute defect position with respect to a printing area in the predetermined image processing area based on image processing area data and minute defect position data supplied from the image processing device at the end of image signal processing of each predetermined image processing area It is characterized in that a print symbol judging means for judging which shape of the mark is to be printed according to the relationship and activating the print control means is attached.
【０００８】印字記号判断手段は、各画像処理領域の画
像信号処理の終了時点で供給される画像処理領域データ
及び微少欠陥位置データに応答して、画像処理領域中の
微少欠陥位置を印字域でのプリントにより指示する形状
のマークを判断する。印字制御手段は、この判断結果に
応じて選択したマークを塗面に対して離間した位置から
インク噴射によりプリントする。検査者は、プリントさ
れたマークの位置指示に従い微少欠陥を確認する。The print symbol judging means responds to the image processing area data and the minute defect position data supplied at the end of the image signal processing of each image processing area to determine the position of the minute defect in the image processing area in the print area. The mark of the shape indicated by the print is determined. The printing control means prints the mark selected in accordance with the result of this determination by ejecting ink from a position separated from the painted surface. The inspector confirms the minute defect according to the position designation of the printed mark.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】図１乃至図６を基に本発明のマー
キング方法を実施する車両用塗面検査装置を説明する。
図１に示すように、車両１の搬送路の両側にロボット３
９、３９ａが配置され、それぞれのロボットアーム３
８、３８ａの先端部に取付けられた基部２９には、面発
光体１０及びイメージセンサとしてのＣＣＤカメラ２１
よりなる撮像装置２０と、その撮像領域へ向けて上方か
らインクを噴射する非接触式印字ヘッドとしてのインク
ジェットヘッド３０とが取付けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A coating surface inspection apparatus for a vehicle which implements the marking method of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, robots 3
9 and 39a are arranged, and each robot arm 3
8 and 38a, a base portion 29 attached to the front end portion has a surface light emitter 10 and a CCD camera 21 as an image sensor.
An imaging device 20 is mounted, and an inkjet head 30 as a non-contact print head that ejects ink from above toward the imaging region is attached.
【００１０】面発光体１０は、直管形蛍光灯、その前方
に配置され、照射光の横幅を制限する縦長のスリット及
びその前方に配置され入射する照射光を横幅方向にわた
り縦方向に沿った平行光に変換する縦長のフレネルレン
ズを内蔵している。The surface light emitter 10 is arranged in front of a straight tube type fluorescent lamp, and has a vertically elongated slit for limiting the width of irradiation light, and is arranged in front of the slit to irradiate incident light along the width direction in the vertical direction. It has a vertically long Fresnel lens that converts it into parallel light.
【００１１】ロボット３９、３９ａは、それぞれの分担
する車両１の両側の側面及び上面の半分の走査領域につ
いて、搬送速度よりも走査速度が大巾に速いことを前提
に、図５に示すように、ロボット３９、３９ａを双方が
干渉しないように半分をさらに分割した走査領域につい
て走査方向（前後方向）へ走査交差方向（車幅方向）に
僅かづつシフトして折返しながら連続的に繰り返し移動
させ、その途中で逐次後述の画像処理領域４９に距離を
置いて所定の姿勢で対面するように、３次元位置及び３
軸方向の角度が制御されるようにティーチングされてい
る。逆に、車両１の幅の狭い後部は、折返しながら車幅
方向に連続的に移動させる。The robots 39 and 39a operate as shown in FIG. 5 on the assumption that the scanning speed is much faster than the transport speed in the side and upper half scanning areas on both sides of the vehicle 1 to be shared. The robots 39 and 39a are continuously and repeatedly moved while being slightly turned in the scanning cross direction (vehicle width direction) in the scanning direction (front-back direction) in the scanning direction (front-rear direction) so as not to interfere with each other. On the way, the three-dimensional position and the three-dimensional
Teaching is performed so that the angle in the axial direction is controlled. Conversely, the narrow rear portion of the vehicle 1 is continuously moved in the vehicle width direction while turning over.
【００１２】ＣＣＤカメラ２１は面発光体１０の例えば
５０ｃｍの前方位置の塗面での照射領域よりも充分広い
横幅で、２００ｍｍ程度の縦幅の範囲の正反射光が入射
するように配向されている。即ち、面発光体１０の縦横
の中心位置を通る中心光軸と、ＣＣＤカメラ２１の中心
光軸とがそれぞれの例えば前方５０ｃｍで交差するよう
に設定されている。The CCD camera 21 is oriented such that specularly reflected light having a width sufficiently larger than the irradiation area on the painted surface at a position 50 cm in front of the surface light emitter 10 and a vertical width of about 200 mm enters. I have. That is, the central optical axis passing through the vertical and horizontal center positions of the surface light emitter 10 and the central optical axis of the CCD camera 21 are set to intersect at, for example, 50 cm in front of each.
【００１３】撮像装置２０には、ＣＣＤカメラ２１から
出力される画像信号レベルがブツに起因して通常の高い
信号レベルから低下するのを検出する画像処理装置４０
が付属している。この装置は、例えばパソコンを利用し
て構成され、図２に示すように、所定の走査位置に停止
したＣＣＤカメラ２１の１画面（図３Ａ参照）分の画像
信号を逐次更新しつつ格納し、ゆず肌の影響を抑制する
ために画像処理領域４９（同図Ｂ及びＣ参照）を絞り込
む前処理手段４１と、画像処理領域４９の画像信号を取
り込んでブツ候補を検出するブツ候補検出手段４２（同
図Ｄ参照）と、ブツ候補が形成するブツ候補領域Ｄｂが
外接する方形Ｒの縦横長からブツであるか否かを判定す
るブツ判定手段４３と（同図Ｅ参照）、実際にブツと判
定されたブツ候補領域Ｄｂのアドレスを走査位置データ
に関連させて微少欠陥位置データとして格納しておくブ
ツデータ格納手段４４と、そのブツデータを画面に表示
させたり或はプリントアウトする出力手段４５とを備え
ている。The image pickup device 20 includes an image processing device 40 for detecting that the image signal level output from the CCD camera 21 has dropped from a normal high signal level due to a spot.
Comes with. This apparatus is configured using, for example, a personal computer, and stores image signals for one screen (see FIG. 3A) of the CCD camera 21 stopped at a predetermined scanning position while sequentially updating the image signals as shown in FIG. A pre-processing unit 41 for narrowing down the image processing area 49 (see FIGS. B and C) to suppress the influence of the yuzu skin, and a butter candidate detecting unit 42 that fetches an image signal of the image processing area 49 and detects a butter candidate ( (See FIG. D), and a bump determining means 43 for determining whether or not the bump candidate area Db formed by the bump candidates is a bump based on the length and width of the circumscribing rectangle R (see FIG. E). A spot data storage unit 44 for storing the determined address of the spot candidate area Db as minute defect position data in association with the scanning position data; and an output unit for displaying the spot data on a screen or printing out the spot data. And a means 45.
【００１４】前処理手段４１は、１画面分の画像につい
て、図３Ａに示すように、明暗処理により、同図Ｂ及び
Ｃに示すように、明部近辺を含めた切り出しを行い、さ
らに横方向に向かうのに伴って明暗境界領域では傾斜変
化の緩やかなゆず肌も検出する可能性のある両側領域を
除いて画像処理領域４９を予め設定した範囲に絞り込
む。ブツ候補検出手段４２は、同図Ｄに示すように、取
り込んだ画像処理領域４９の画素ごとの画像信号を横方
向に読出し走査することにより、明るい塗面に対応して
立上っている高画像レベルからの立ち下がり点Ｔｆ及び
立上り点Ｔｒを検出し、これらの差が画素ラインデータ
中の最大画像レベルの例えば３０％の基準値Ｔｈを上廻
ると、その領域の画素ラインデータをブツ候補として判
定する。ブツ判定手段４３は、同図Ｅに示すように、順
に隣合うブツ候補の画素ラインデータで形成されるブツ
候補領域Ｄｂが外接する方形Ｒを作成し、その縦横の長
さをそれぞれ算出して、いずれかが所定の長さを上廻る
とブツと判定する。As shown in FIG. 3A, the preprocessing means 41 cuts out the image for one screen by light / dark processing, including the vicinity of the bright part, as shown in FIGS. The image processing area 49 is narrowed down to a preset range except for the both side areas where there is a possibility of detecting even-yellow skin with a gradual change in the light-dark boundary area as going toward. As shown in FIG. D, the spot candidate detecting means 42 reads out the image signal of each pixel of the captured image processing area 49 in the horizontal direction and scans the same, so that the height corresponding to the bright painted surface rises. A falling point Tf and a rising point Tr from the image level are detected, and when the difference between them exceeds a reference value Th of, for example, 30% of the maximum image level in the pixel line data, the pixel line data in that area is regarded as a candidate. Is determined. The spot determining means 43 creates a rectangle R in which the spot candidate areas Db formed by pixel line data of the adjacent spot candidates are circumscribed as shown in FIG. If any of them exceeds a predetermined length, it is determined that there is nothing.
【００１５】これにより、ロボットアーム３８、３８ａ
が連続的に移動する過程で、その走査方向に面発光体１
０の長手方向に沿った例えば１０ｃｍ及びその走査交差
方向の横幅４ｃｍの画像処理領域４９が逐次シフトして
検査される。走査速度は、車両１の移動速度に対して高
速であるが、車両１の移動速度を考慮して往復の走査速
度及び端点が僅か補正され、等価的に停止車両を３５ｃ
ｍ／秒で往復走査し、また各画像処理領域４９の画像処
理時間は１／３０秒程度である。Thus, the robot arms 38 and 38a
Is continuously moving, and the surface light emitter 1 is moved in the scanning direction.
An image processing area 49 having, for example, 10 cm along the longitudinal direction of 0 and a width of 4 cm in the scanning cross direction is sequentially shifted and inspected. Although the scanning speed is higher than the moving speed of the vehicle 1, the reciprocating scanning speed and the end point are slightly corrected in consideration of the moving speed of the vehicle 1, and the stopped vehicle is equivalent to 35c.
Reciprocal scanning is performed at m / sec, and the image processing time of each image processing area 49 is about 1/30 second.
【００１６】インクジェットヘッド３０は、画像処理領
域４９の走査交差方向の中間位置に対面するように、基
部２９の中間位置に下設され、また面発光体１０の塗面
検査に有効な光照射範囲及びＣＣＤカメラ２１の塗面検
査に有効な撮像範囲に侵入しないように、前述の面発光
体１０とＣＣＤカメラ２１の中心光軸の前方５０ｃｍの
交差位置よりも１０ｃｍ程度上方へ後退するように設定
されている。このようなインクジェットヘッド自体とし
ては、帯電されたインクジェットビームを偏向電圧によ
り噴射方向を制御して所定形状のマークをプリントする
方式等が周知である。また、通常のペーパプリンタ用と
してでなく、非接触プリント用として例えばコンベヤで
搬送される商品に対して所定位置で上方の離間位置から
自動的に順に製造年月日等をプリントするのに使用され
ている。The ink jet head 30 is provided at an intermediate position of the base 29 so as to face an intermediate position of the image processing area 49 in the scanning cross direction. In order to prevent the CCD camera 21 from entering the effective imaging range for the paint surface inspection, the surface light emitter 10 and the CCD camera 21 are set to retreat upward by about 10 cm from the intersection of 50 cm in front of the central optical axis of the CCD camera 21. Have been. As such an inkjet head itself, a method of printing a mark of a predetermined shape by controlling the ejection direction of a charged inkjet beam by a deflection voltage is well known. Also, it is used not only for normal paper printers but also for non-contact printing, for example, to automatically print the manufacturing date and the like in order from the upper separation position at a predetermined position on a product conveyed by a conveyor, for example. ing.
【００１７】インクジェットヘッド３０には、図４に示
すように、画像処理装置４０からの画像処理終了時点で
入力される微少欠陥位置データ及び画像処理領域データ
と走査方向データとを基にいずれの形状のマークをプリ
ントすべきかを判断する印字記号判断手段３５と、種々
のマーク形状について偏向制御用の印字制御データが格
納された印字データ格納手段３６と、印字記号判断手段
３５の判断結果に応じて印字データ格納手段３６から取
り込んだ印字制御データによりインクジェットヘッド３
０の作動を制御する印字制御手段３７とが付属してい
る。As shown in FIG. 4, the ink jet head 30 has any shape based on minute defect position data, image processing area data, and scanning direction data input at the end of image processing from the image processing apparatus 40. Print symbol determination means 35 for determining whether or not a mark should be printed, print data storage means 36 for storing print control data for deflection control for various mark shapes, and a print symbol determination means 35 according to the determination result. The print control data fetched from the print data storage means 36 allows the inkjet head 3
And a print control means 37 for controlling the operation of "0".
【００１８】印字記号判断手段３５は、微少欠陥位置デ
ータが入力した時点で、画像処理領域データで逐次特定
される画像処理領域４９中に在るインクジェットヘッド
３０の下方の塗面の印字域Ｐ（図６参照）に対する微少
欠陥３の位置を判断し、この位置関係に対応してプリン
トすべきマークを判断する。印字データ格納手段３６に
は、微少欠陥３を包囲するように印字域Ｐの中心点を中
心として例えば一辺が２ｃｍの正方形マーク５０（図６
参照）、この印字域Ｐを囲むマークの範囲外に微少欠陥
３が検知された場合の走査方向の矢印マーク５１、その
逆の走査方向の矢印マーク、正方形マーク５０に対して
走査交差方向の外側に検知された場合の矢印マーク５２
及びその逆方向の矢印マークの印字制御データが格納さ
れている。When the minute defect position data is input, the print symbol judging means 35 determines the print area P () of the paint surface below the ink jet head 30 in the image processing area 49 sequentially specified by the image processing area data. The position of the minute defect 3 with respect to FIG. 6) is determined, and a mark to be printed is determined according to this positional relationship. In the print data storage means 36, for example, a square mark 50 having a side of 2 cm around the center point of the print area P (FIG.
), The arrow mark 51 in the scanning direction when the minute defect 3 is detected outside the range of the mark surrounding the print area P, the arrow mark in the opposite scanning direction, and the outer side of the square mark 50 in the scanning cross direction. Arrow mark 52 when detected
And print control data of an arrow mark in the opposite direction.
【００１９】このように構成された車両用塗面検査装置
の動作は次の通りである。車両１が検査位置に搬送され
てくると、ロボット３９、３９ａは撮像装置２０の対面
位置及び姿勢を逐次制御しつつ分担する側面及び上面の
全塗面を走査して検査する。これにより、各画像処理領
域４９において、撮像装置２０は、照射光がＣＣＤカメ
ラ２１の中心光軸に反射するように画像処理領域４９の
中心に対して対面位置及び姿勢が制御される。したがっ
て、平坦な塗面からは少なくとも横幅方向には拡散する
ことなく、正反射光が入射し、ブツ領域ではその光散乱
により正反射光の入射光量が大幅に低減する。The operation of the vehicle painted surface inspection apparatus thus constructed is as follows. When the vehicle 1 is conveyed to the inspection position, the robots 39 and 39a scan and inspect all the painted side surfaces and upper surfaces which are allotted while sequentially controlling the facing position and posture of the imaging device 20. Thereby, in each image processing area 49, the facing position and the attitude of the imaging device 20 with respect to the center of the image processing area 49 are controlled so that the irradiation light is reflected on the central optical axis of the CCD camera 21. Therefore, the specularly reflected light enters from the flat painted surface without being diffused at least in the lateral width direction, and the incident light amount of the specularly reflected light is greatly reduced in the bumpy region due to the light scattering.
【００２０】撮像装置２０は画像処理領域４９より広い
領域の画像信号を画像処理のために一旦格納する。画像
処理装置４０により、画像信号レベルの低下によりブツ
候補が検出され、その判定で実際のブツ或は同様な微少
欠陥が検出され、微少欠陥位置データが格納される。例
えば、図６において、矢印Ａ方向へ走査中に、印字域Ｐ
の２ｃｍ平方の範囲内に微少欠陥３が検知された場合、
正方形マーク５０をプリントする（図６Ａ）。印字域Ｐ
は、画像処理及び印字処理の所要時間に対応して画像処
理領域４９の中心位置よりも下流側へ僅かにずれるため
に、正方形マーク５０も中心位置よりも下流側へ僅かに
ずれてプリントされるが、実質上問題がなく、場合によ
ってはこれを考慮してマークを判断することもできる。
検知された微少欠陥３がこの２ｃｍ平方の範囲よりも下
流側へずれていると判断された場合には、その方向を印
字域Ｐで指示する形状の矢印マーク５１がプリントされ
（同図Ｂ）、上流側の場合逆の矢印マークがプリントさ
れる。２ｃｍ平方よりも走査交差方向へずれている場合
には矢印マーク５２がプリントされ（同図Ｃ）、逆の走
査交差方向の場合逆の矢印マークがプリントされる。検
査者は、このような正方形マークの内部で微少欠陥３を
確認するか、或は矢印マークの指示された方向に従い、
おおよそ認識している画像処理領域４９内で微少欠陥３
を確認する。The image pickup device 20 temporarily stores an image signal in an area wider than the image processing area 49 for image processing. The image processing apparatus 40 detects a candidate for a defect due to a decrease in the image signal level, and in the determination, detects a real defect or a similar minute defect, and stores minute defect position data. For example, in FIG. 6, while scanning in the direction of arrow A, the print area P
If a small defect 3 is detected within a 2 cm square area of
The square mark 50 is printed (FIG. 6A). Printing area P
Is slightly shifted downstream from the center position of the image processing area 49 in accordance with the time required for image processing and printing processing, so that the square mark 50 is also printed slightly shifted downstream from the center position. However, there is substantially no problem, and in some cases, the mark can be determined in consideration of this.
If it is determined that the detected minute defect 3 is shifted to the downstream side from the range of 2 cm square, an arrow mark 51 having a shape indicating the direction in the print area P is printed (FIG. B). On the upstream side, an inverted arrow mark is printed. An arrow mark 52 is printed when the scanning direction deviates from the 2 cm square in the scanning cross direction (FIG. 3C), and an opposite arrow mark is printed when the scanning cross direction is reversed. The inspector confirms the minute defect 3 inside such a square mark, or according to the indicated direction of the arrow mark,
Minor defect 3 in the roughly recognized image processing area 49
Check.
【００２１】往復走査により、走査方向が矢印Ｂ方向へ
反転し、マークで囲める印字域Ｐに微少欠陥３が検知さ
れた場合、同様に正方形マーク５０をプリントする（同
図Ｄ）。下流側へずれている場合には、矢印マーク５３
がプリントされ（同図Ｅ）、走査交差方向へずれている
場合には対応した矢印マーク５４がプリントされる（同
図Ｆ）。尚、同一画像処理領域４９内に場合により複数
個微少欠陥３が検知された場合、僅かな印字域の位置ず
れを伴って連続的にプリントされる。When the scanning direction is reversed in the direction of the arrow B by the reciprocating scanning, and the minute defect 3 is detected in the printing area P surrounded by the mark, the square mark 50 is printed in the same manner (D in the figure). If it is shifted downstream, an arrow mark 53
Is printed (E in the same figure), and when it is shifted in the scanning cross direction, a corresponding arrow mark 54 is printed (F in the same figure). When a plurality of minute defects 3 are detected in the same image processing area 49 in some cases, printing is continuously performed with a slight displacement of the printing area.
【００２２】以上、矢印形状のマークを４種類用意した
場合について説明したが、さらに斜め方向を指示する形
状の矢印マークも複数個格納しておくことにより、さら
に精度良く方向指示を行うこともできる。The case where four types of arrow-shaped marks are prepared has been described above. However, by storing a plurality of arrow marks having a shape indicating a diagonal direction, the direction can be more accurately specified. .
【００２３】図７は第２の実施の形態を示すもので、基
部２９にその交差方向へ、即ち走査方向へ沿って取付け
られたアーム２９ａの両側にインクジェットヘッド３０
が取付けられている。これらの取付け位置は、画像処理
領域４９から双方の走査方向へそれぞれ僅かに外れた位
置に設定されている。これにより、インクジェットヘッ
ド３０は画像処理領域４９をその画像処理直後に通過し
得ることにより、マークは、微少欠陥３を囲む円形マー
クと、その走査交差方向の互いに逆の２種類の矢印との
印字制御データが印字データ格納手段３６ａに格納され
ている。FIG. 7 shows a second embodiment in which ink jet heads 30 are provided on both sides of an arm 29a mounted on a base 29 in the direction crossing the base 29, that is, along the scanning direction.
Is installed. These mounting positions are set at positions slightly deviated from the image processing area 49 in both scanning directions. Thereby, the ink jet head 30 can pass through the image processing area 49 immediately after the image processing, and the mark is printed by a circular mark surrounding the minute defect 3 and two types of arrows opposite to each other in the scanning cross direction. The control data is stored in the print data storage means 36a.
【００２４】所属の印字記号判断手段３５ａは、画像処
理領域データで特定された領域中の微少欠陥３の位置を
判断し、印字域Ｐが微少欠陥３の上方領域を通過する時
点を走査位置データより判断し、さらにその通過時点で
の印字域Ｐに対する微少欠陥３の位置関係からマークの
種類を判断し、印字制御手段３７ａを作動させる。これ
により、走査交差方向中央部の所定の円形範囲に微少欠
陥３が検知された場合、その上方をインクジェットヘッ
ド３０が通過する時点で円形マーク５５がプリントされ
る（図８Ａ）。この円形の範囲外の場合、その側方を通
過する時点でその方向を指示する矢印マーク５６が印字
域Ｐにプリントされる（同図Ｂ）。この装置の場合、走
査方向の記号は不要となる。ロボット３９、３９ａによ
り、後続する隣の画像処理領域４９で大幅な姿勢制御が
行われない限り、精度良くマーキングが行われる。The associated print symbol judging means 35a judges the position of the minute defect 3 in the area specified by the image processing area data, and determines when the print area P passes the area above the minute defect 3 by scanning position data. Further, the type of the mark is determined from the positional relationship of the minute defect 3 with respect to the print area P at the time of passing the mark, and the print control means 37a is operated. As a result, when a minute defect 3 is detected in a predetermined circular area at the center in the scanning cross direction, a circular mark 55 is printed when the inkjet head 30 passes above the small defect 3 (FIG. 8A). In the case of being outside this circular range, an arrow mark 56 indicating the direction is printed in the print area P when passing the side (B in the same figure). In the case of this device, symbols in the scanning direction are not required. Unless significant posture control is performed in the succeeding image processing area 49 by the robots 39 and 39a, marking is performed with high accuracy.
【００２５】図９は第３の実施の形態を示すもので、前
述のアーム２９ａの両端部にそれぞれ一対のインクジェ
ットヘッド３０が並置されている。即ち、個々の印字範
囲が走査交差方向の幅よりも狭いインクジェットヘッド
３０が走査交差方向の両側に離間して配置されることに
より、画像処理領域４９の走査交差方向の境界を指示し
得るようにそれぞれ対向するコの字形マーク５８、５８
ａ（図１０）を印字する。これにより、微少微少欠陥３
の上方領域をインクジェットヘッド３０が通過する時点
で、双方のインクジェットヘッド３０が作動し、対向す
るコの字形マーク５８、５８ａがプリントされ、したが
って両側のコの字形で囲まれる長方形領域４９ａの範囲
内に微少欠陥３が存在するのが指示される。FIG. 9 shows a third embodiment, in which a pair of ink jet heads 30 are juxtaposed at both ends of the arm 29a. In other words, the ink jet heads 30 whose individual print ranges are narrower than the width in the scanning cross direction are spaced apart on both sides in the scanning cross direction, so that the boundary of the image processing area 49 in the scanning cross direction can be designated. U-shaped marks 58, 58 facing each other
a (FIG. 10) is printed. Thereby, the minute and minute defect 3
When the ink-jet heads 30 pass through the upper region, both the ink-jet heads 30 are actuated, and the opposing U-shaped marks 58, 58a are printed, and thus within the rectangular area 49a surrounded by the U-shaped on both sides. Is indicated that a minute defect 3 exists.
【００２６】図１１は、画像処理領域４９の走査交差方
向の幅が、その下流側にシフトされて取付けられたイン
クジェットヘッド３０の印字可能な範囲程度に相対的に
狭い場合についての第４の実施の形態を示す。この場
合、微少欠陥３を全ていずれかのマークで包囲し得るよ
うに、僅かづつ走査交差方向へ位置のずれた複数個の円
形マークの印字制御データが格納される。これにより、
微少欠陥３の上方をインクジェットヘッド３０が通過す
る時点で、対応位置の円形マーク５９がプリントされて
微少欠陥３を包囲し、走査交差方向へずれた微少欠陥３
に対しては、対応してずれた円形マークが選択される
（同図Ａ）。また、矢印の直前位置に微少欠陥３を指示
するように、僅かづつ位置のずれた矢印マーク５９ａを
複数個用意しておくことも考えられる（同図Ｂ）。FIG. 11 shows a fourth embodiment in the case where the width of the image processing area 49 in the scanning cross direction is relatively narrow to the extent that the ink jet head 30 mounted to be shifted downstream is printable. Is shown. In this case, print control data of a plurality of circular marks that are slightly displaced in the scanning cross direction are stored so that all the micro defects 3 can be surrounded by any of the marks. This allows
When the inkjet head 30 passes above the minute defect 3, a circular mark 59 at the corresponding position is printed to surround the minute defect 3 and is shifted in the scanning cross direction.
, A correspondingly shifted circular mark is selected (A in the same figure). It is also conceivable to prepare a plurality of slightly shifted arrow marks 59a so as to indicate the minute defect 3 immediately before the arrow (FIG. B).
【００２７】[0027]
【発明の効果】請求項１又は請求項２の発明によれば、
検査装置自体に非接触式プリンタの印字ヘッドを組み込
むことにより、嵩張らない構造で塗面検査時のロボット
走査中に、検知された微小欠陥の位置がマーキングさ
れ、印字域でマークの形状により微小欠陥位置が指示可
能となる。したがって、広い画像処理領域に対してマー
キング域が制限されても位置確認が容易となる。請求項
３の発明により、微少欠陥位置の方向を指示したり、或
は請求項４の発明により微少欠陥位置の範囲を指示する
ことができる。According to the first or second aspect of the present invention,
By incorporating the print head of a non-contact printer into the inspection device itself, the position of the detected minute defect is marked during robot scanning during paint surface inspection with a non-bulky structure, and the minute defect is determined by the shape of the mark in the printing area. The position can be specified. Therefore, even if the marking area is limited for a wide image processing area, the position can be easily confirmed. According to the third aspect of the present invention, the direction of the minute defect position can be designated, or the range of the minute defect position can be designated by the fourth aspect.
【００２８】請求項５の発明によれば、マークによる方
向指示を走査方向に対して走査交差方向のみにすること
ができる。請求項６の発明によれば、往復走査する場合
でも方向指示を走査交差方向のみにできる。According to the fifth aspect of the present invention, the direction indication by the mark can be performed only in the scanning cross direction with respect to the scanning direction. According to the invention of claim 6, even in the case of reciprocating scanning, the direction can be designated only in the scanning cross direction.
【００２９】請求項７の発明によれば、印字ヘッドの印
字可能範囲に対して画像処理領域の走査交差方向の幅が
広い場合に確認すべき範囲を明示できる。According to the seventh aspect of the present invention, the range to be checked when the width of the image processing area in the scanning cross direction is wider than the printable range of the print head can be specified.
【図１】本発明の実施の形態による塗面検査装置の構成
を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a configuration of a paint surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】同塗面検査装置の撮像装置に付属する画像処理
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an image processing device attached to an imaging device of the paint surface inspection device.
【図３】同画像処理装置の動作を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of the image processing apparatus.
【図４】同塗面検査装置のインクジェットヘッドに付属
する回路装置の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a circuit device attached to the ink jet head of the coating surface inspection apparatus.
【図５】同塗面検査装置の塗面走査動作を説明する図で
ある。FIG. 5 is a diagram illustrating a painting surface scanning operation of the painting surface inspection apparatus.
【図６】同塗面検査装置のマーキング動作を説明する図
である。FIG. 6 is a diagram illustrating a marking operation of the coating surface inspection apparatus.
【図７】第２の実施の形態による塗面検査装置の構成を
示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a painted surface inspection apparatus according to a second embodiment.
【図８】図７による塗面検査装置の動作を説明する図で
ある。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the painted surface inspection apparatus according to FIG. 7;
【図９】第３の実施の形態による塗面検査装置の構成を
示す図である。。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a paint surface inspection apparatus according to a third embodiment. .
【図１０】図９による塗面検査装置の動作を説明する図
である。FIG. 10 is a view for explaining the operation of the painted surface inspection apparatus according to FIG. 9;
【図１１】第４の実施の形態による塗面検査装置の動作
を説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of a paint surface inspection apparatus according to a fourth embodiment.
１ 車両 １０ 面発光体 ２１ ＣＣＤカメラ ３０ インクジェットヘッド ３８、３８ａ ロボットアーム ３９、３９ａ ロボット ４９ 画像処理領域 ５０ 正方形マーク ５１〜５４、５６、５９ａ 矢印マーク ５５、５９ 円形マーク ５８、５８ａ コの字形マーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 10 Surface light emitter 21 CCD camera 30 Ink jet head 38, 38a Robot arm 39, 39a Robot 49 Image processing area 50 Square mark 51-54, 56, 59a Arrow mark 55, 59 Circular mark 58, 58a U-shaped mark
Claims (7)
交差する走査交差方向へシフトしつつ繰り返すことによ
り塗面を走査するロボットのアーム先端部に、塗面を撮
像するイメージセンサを取付け、その画像信号を逐次取
り込んで画像信号処理を行う画像処理装置を付属させる
ことにより、所定の画像処理領域ごとに塗面に生じてい
る微小欠陥及びその位置を自動的に逐次検知するように
なった塗面検査装置において、この塗面検査装置により
検知された微小欠陥の位置を塗面検査中に塗面に指示す
るための塗面検査装置用マーキング方法であって、 アーム先端部に、塗面の画像処理領域にインク噴射によ
りプリントする非接触式の印字ヘッドを取付け、 この印字ヘッドに、前記小欠陥が検知されると、所属の
前記画像処理領域の印字域に、この印字域に対する前記
微少欠陥位置の位置関係に応じた形状のマークを選択し
てプリントさせることを特徴とする塗面検査装置用マー
キング方法。1. An image sensor for picking up an image of a painted surface is attached to an end of an arm of a robot that scans a painted surface by repeating a line-shaped scan while shifting in a scanning cross direction crossing the scanning direction. By attaching an image processing device that sequentially captures the image signals and performs image signal processing, it is possible to automatically and sequentially detect minute defects occurring on the painted surface and their positions for each predetermined image processing region. In a paint surface inspection device, a marking method for a paint surface inspection device for indicating a position of a micro defect detected by the paint surface inspection device to a paint surface during a paint surface inspection, comprising: A non-contact type print head for printing by ink jetting is attached to the image processing area, and when the small defect is detected in this print head, the print area of the image processing area to which the small defect belongs is attached. Coating surface inspection apparatus for marking method characterized in that to print by selecting a mark of a shape corresponding to the position relationship of the micro defect position relative to the print zone.
交差する走査交差方向へシフトしつつ繰り返すことによ
り塗面を走査するロボットのアーム先端部に、塗面を撮
像するイメージセンサを取付け、その画像信号を逐次取
り込んで画像信号処理を行う画像処理装置を付属させる
ことにより、所定の画像処理領域ごとに塗面に生じてい
る微小欠陥及びその位置を自動的に逐次検知するように
なった塗面検査装置において、 アーム先端部に、塗面の画像処理領域にインク噴射によ
りプリントする非接触式の印字ヘッドを取付けると共
に、この印字ヘッドに印字域で微少欠陥位置を指示する
形状の複数種類のマーク中のいずれかをプリントさせる
印字制御手段と、各所定の前記画像処理領域の画像信号
処理の終了時点で画像処理装置から供給される画像処理
領域データ及び微少欠陥位置データを基に所定の前記画
像処理領域における前記印字域に対する前記微少欠陥位
置の位置関係に応じていずれの形状の前記マークをプリ
ントすべきかを判断して前記印字制御手段を作動させる
印字記号判断手段とを付属させたことを特徴とするマー
キング機能付塗面検査装置。2. An image sensor for picking up an image of a painted surface is attached to an end of an arm of a robot that scans a painted surface by repeating line-shaped scanning while shifting the scanning direction in a direction crossing the scanning direction. By attaching an image processing device that sequentially captures the image signals and performs image signal processing, it is possible to automatically and sequentially detect minute defects occurring on the painted surface and their positions for each predetermined image processing region. In the coating surface inspection device, a non-contact type print head that prints by ink jetting to the image processing area of the coating surface is attached to the tip of the arm, and a plurality of types of shapes that indicate the position of a minute defect in the printing area on this print head. Print control means for printing any of the marks, and an image processing device which is supplied from the image processing apparatus at the end of the image signal processing of each predetermined image processing area. The print control is performed by determining which shape of the mark is to be printed according to the positional relationship of the minute defect position with respect to the printing area in the predetermined image processing area based on image processing area data and minute defect position data. A coating surface inspection apparatus with a marking function, further comprising a printed symbol judging means for operating the means.
を指示する形状であることを特徴とする請求項２記載の
マーキング機能付塗面検査装置。3. The coating surface inspection apparatus with a marking function according to claim 2, wherein the mark has a shape indicating a direction from a printing area of a minute defect position.
る形状であることを特徴とする請求項２記載のマーキン
グ機能付塗面検査装置。4. The coating surface inspection apparatus with a marking function according to claim 2, wherein the mark has a shape surrounding a minute defect position in a printing area.
向の下流側に取付けられることにより、印字記号判断手
段が、前記印字ヘッドに対して微少欠陥位置の上方領域
を通過する時点でプリントさせることを特徴とする請求
項２記載のマーキング機能付塗面検査装置。5. A printhead is mounted downstream of an image processing area in a scanning direction, so that a print symbol judging means causes the printhead to perform printing at a time when the printhead passes an area above a minute defect position. The coated surface inspection apparatus with a marking function according to claim 2, wherein:
する際に走査方向を反転させて往復走査を行うと共に、
印字ヘッドが、画像処理領域よりも往復の前記走査方向
のそれぞれの下流側に取付けられたことを特徴とする請
求項５記載のマーキング機能付塗面検査装置。6. The reciprocating scanning is performed by reversing the scanning direction when the tip of the arm shifts in the scanning cross direction.
6. The coating surface inspection apparatus with a marking function according to claim 5, wherein a print head is mounted on each downstream side in the scanning direction of the reciprocating movement from the image processing area.
２個並置されることにより、１個の欠陥に対して画像処
理領域の前記走査交差方向の両側の境界領域も指示し得
る少なくとも２個のマークをプリントすることを特徴と
する請求項２乃至請求項６のいずれか記載のマーキング
機能付塗面検査装置。7. At least two print heads juxtaposed in the scanning cross direction so that at least two marks which can indicate boundary regions on both sides of the image processing area in the scanning cross direction for one defect. The coated surface inspection apparatus with a marking function according to any one of claims 2 to 6, wherein the printed surface is printed.
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| JP2001059453A JP3846621B2 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Marking method and coating surface inspection device with marking function |
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