JP2006300663A - 欠点検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラス板縁部における欠点を高精度に検査することを可能としつつ、検査時の位置決め作業を不要とする。
【解決手段】 本発明による欠点検出システムは、コンベア上に設定される縁部検査セクションまで搬送姿勢検出セクションを介してガラス板を搬送する搬送機構と、搬送姿勢検出セクションに設けられ、姿勢検出用の撮像手段１０６及び光源１０４を用いて、縁部検査セクションに搬送されるガラス板の搬送姿勢を検出する搬送姿勢検出装置と、縁部検査セクションに設けられ、欠点検出用の撮像手段２１２及び光源２１４が組み込まれたカメラ組立体２１０を、ガラス板の縁部に沿ってガラス板の全周に亘りカメラ組立体を移動させ、その際に撮像手段２１２により取得されるガラス板の縁部の画像情報に基づいて、ガラス板の縁部における欠点を検出する縁部検査装置と、を含み、カメラ組立体２１０の移動軌跡が、前記搬送姿勢検出装置から得られるガラス板の搬送姿勢情報に基づいて決定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガラス板の縁部における欠点を検出するための欠点検出システムに関する。

車両のウィンドウに使用するガラス板の切り出し・面取り工程では、一般に、ガラス板（素板）の表面に予めガラスカッターにより所定の外郭形状に合わせて切り込みが付けられ、その切り込み箇所に曲げ応力が加えられることで、周囲の不要部分が切り折られ、次いで、切り折られたガラス板の外郭形状に沿った面取りが実施される。ところが、この切り出し・面取り工程の際には、ガラス板の縁部に微小な欠点（例えば、ハマ欠けと呼ばれる貝殻状の微小欠損）が生じる場合がある。かかる欠点は、商品価値を低下させる大きな要因となる。そこで、欠点が生じている製品が誤って出荷されることの無いように、通常、切り折り面取り工程の後では、欠点の有無を調べる検査を実施する。

この欠点の有無を検査する従来方法として、測定用光源の発生する測定用光をガラス板に所定の入射角で照射すると共に、入射角に対して所定の見込み角となる定位置に配置した受光センサでガラス板で反射する測定用光を受光すると同時に、測定用光源及び受光センサに対してガラス板を相対変位させることで、測定用光の照射位置がガラス板の縁部を横断する照射走査を実現し、受光センサの受光する測定用光の強度変化によって、ガラス板の輪郭形状を測定し、当該輪郭形状の測定結果に基づいて、ガラス板の縁部におけるハマ欠けを検出する方法が知られている（例えば、特許文献１）。

また、ガラス板の輪郭形状（曲率及び外形）を測定する他の従来方法として、移動自在なロボットハンドにCCDカメラ及びスポット光源を固定し、検査対象のガラス板を、正規のガラス板の輪郭形状よりも所定寸法だけ大きい検査型内にセットし、ロボットハンドをガラス板の周縁に沿って移動させ、この際に得られるガラス板全周に亘るガラス板縁部の撮像画像に基づいて、検査対象のガラス板のエッジと検査型のエッジとの距離が許容範囲内であるか否かを判断する方法が知られている（例えば、特許文献２）。
特開２００２−６２１２２号公報 特開平６−８２２２４号公報

ところで、上述の特許文献２のように、CCDカメラ等を固定したロボットハンドをガラス板の周縁に沿って移動させてガラス板全周に亘るガラス板縁部の撮像画像を取得する構成は、上述の特許文献１のように、定位置に配置したラインセンサによりガラス板の輪郭形状を測定する構成に比べて、高価な設備が必要となる反面、ガラス板の縁部における欠点をより高精度に検出しうる点で有利である。

しかしながら、上述の特許文献２に開示されるような構成では、ロボットハンドの移動軌跡は、検査対象のガラス板のCADデータ又は教示済みの位置情報データに基づいて教示されるものであるため、かかる教示されたロボットハンドの移動軌跡に対応するように、検査対象のガラス板を検査型に対して正確に位置決めしなければならない。このため、かかる構成は、オンラインでの実現が困難である点、品種毎に検査型が必要となる点、検査型に対する位置決め作業が必要となる点で不十分な側面がある。

そこで、本発明は、かかる従来技術の欠点を少なくとも低減しつつ、ガラス板の縁部における欠点を高精度に検出することが可能な欠点検出システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明によれば、ガラス板の縁部における欠点を検出するための欠点検出システムにおいて、
コンベア上に設定される縁部検査セクションまで搬送姿勢検出セクションを介してガラス板を搬送する搬送機構と、
搬送姿勢検出セクションに設けられ、第１の撮像手段及び光源を用いて、搬送機構により縁部検査セクションに搬送されるガラス板の搬送姿勢を検出する搬送姿勢検出装置と、
縁部検査セクションに設けられ、第２の撮像手段及び光源が組み込まれたカメラ組立体、及び、ガラス板の縁部に沿ってガラス板の全周又は所定周範囲に亘りカメラ組立体を移動させるカメラ移動機構を備え、第２の撮像手段により取得されるガラス板の縁部の画像情報に基づいて、ガラス板の縁部における欠点を検出する縁部検査装置と、を含み、
前記縁部検査装置のカメラ移動機構によるカメラ組立体の移動軌跡が、前記搬送姿勢検出装置から得られるガラス板の搬送姿勢情報に基づいて決定されることを特徴とする、欠点検出システムが提供される。

好ましくは、前記カメラ組立体において、第２の撮像手段及び光源は、撮像時にガラス板の縁部を介して互いに対向するように配置されたカメラ及びスポット光源を含み、該カメラ及びスポット光源との間の光路内に、ガラス板の縁部に平行光を当てるための光学系が設定される。

以上説明したとおり本発明によれば、ガラス板の縁部に沿ってガラス板の全周又は所定周範囲に亘り移動する際のカメラ組立体の移動軌跡が、縁部検査セクションに搬送されるガラス板の搬送姿勢情報に基づいて決定されるので、ガラス板の搬送姿勢に応じた移動軌跡を決定することができる。これにより、上述の如く従来必要とされた検査型や位置決め作業を不要とすることができ、また、オンラインでの実現も容易となる。

また、前記カメラ組立体を構成するカメラ及びスポット光源との間の光路内に、ガラス板の縁部に平行光を当てるための光学系を設定することで、従来では検出不能又は困難であった微細な欠陥も鮮明に撮像することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

例えば自動車用ガラス（例えばサイドガラス、リアガラス等）で用いるガラス板の生産ラインでは、ガラス板は、ライン上の各セクションのマシンにより所定処理（ガラスの切り出し、面取り、研磨、熱処理のようなジョブ）を順次受けながら生産ラインを流れていく。ガラス板の流れ、即ち各セクション間でのガラス板の受け渡しは、コンベアやロボットなどのマシンを用いて、自動的に実行される。各マシンは、シーケンサであるライン制御ＰＬＣ（programmable logic controller）５０によって制御される。

図１は、本発明による欠点検出システムの主要構成の一実施例を示す上面図（但し、コンピューター等については上面視でない）である。

本実施例の欠点検出システムは、ガラス板の生産ラインにおける切り出し・面取りセクションの直後のセクションに設定され、この切り出し・面取り工程で生じうる各種欠点（ハマ欠け等）を検出するものである。

一般的に、切り出し・面取り工程の後流側には、ガラス板（素板）に存在しうる泡等の欠点や、切り出し・面取り工程後にガラス板上に残存しうるカレットの有無を検出するためのセクションが設けられる。本実施例では、以下で詳説するように、このセクションを搬送姿勢検出セクションとしても機能させ、当該セクションに設けられる既存設備を利用して、コンベア上で搬送されているガラス板の輪郭形状（＝搬送姿勢、以下同じ）を検出する。

図１には、切り出し・面取り工程を経たガラス板が、コンベア上で搬送されている状態が示されている。切り出し・面取り工程を経たガラス板は、同一のコンベア上に載置された状態で、図中矢印に示す搬送方向に沿って搬送されて、搬送姿勢検出セクションを介して縁部検査セクションに至る。

図２は、搬送姿勢検出セクションの概略的な側面視を示す。搬送姿勢検出セクションには、ガラス板の搬送方向と直交する方向に延在するスリット１０２に対して、搬送姿勢検出用（及びカレット等検出用）の光源１０４及びカメラ１０６が対向して設定されている。コンベアの下側に設置される光源１０４は、コンベアを構成するローラー間の隙間を介して、コンベアの上側に設置されるスリット１０及びカメラ１０６に向けて光を照射する。光源１０４は、スリット１０２に対応した長さを有する高周波点灯蛍光灯が用いられてよい。カメラ１０６は、受光域が高周波点灯蛍光灯の長手方向に沿って延在するラインセンサーカメラが用いられてよい。

搬送姿勢検出セクションには、マイクロコンピュータ１１０（以下、「搬送姿勢検出コンピューター１１０」という）が設置される。搬送姿勢検出コンピューター１１０は、例えば、検査プログラム等の各種データを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有し、以下の搬送姿勢検出処理を行う。

搬送姿勢検出コンピューター１１０には、適切な通信線を介してカメラ１０６の検出データが供給される。搬送姿勢検出コンピューター１１０は、搬送姿勢検出用のカメラ１０６で受光する光源１０４からの光の強度変化に基づいてガラス板の輪郭形状（搬送姿勢）を測定する。即ち、搬送姿勢検出コンピューター１１０は、ガラス板の縁部が光源１０４とカメラ１０６との間を通過する（横切る）際に生ずる光の強度の変化を検出することで、ガラス板の輪郭形状を測定する。

より具体的には、図２に示す実施例では、スリット１０２の幅は、カメラ１０６で受光される光源１０４からの光の強度が小さな値（略ゼロ）となるように設定されている。かかる状態で、ガラス板の縁部が光源１０４とカメラ１０６との間を通過すると、ガラス板の縁部で生ずる乱反射により、カメラ１０６で受光される光源１０４からの光の強度が急増する。この強度変化に基づいてガラス板の輪郭形状が特定される。尚、ガラス板の色等による信号レベルの変化は、ガラス板の色（品種）毎にスライスレベルを変更することにより補償される。

このようにして取得されるガラス板の輪郭形状に関する情報（以下、「輪郭形状情報」という）は、適切な通信線を介して、後述する縁部検査コンピューター２００に送信され、縁部検査セクションにおいて有効に利用される（以下で詳説）。

尚、上述のような搬送姿勢検出セクションでは、上述の光源１０４及びカメラ１０６を用いて、通常通り、ガラス板に存在しうる泡等の欠点や、切り出し・面取り工程後にガラス板上に残存しうるカレットの有無が、上記の搬送姿勢検出と共に検出される。このとき、ガラス板の泡やカレットの有無は、上述と同様の原理（ガラス板縁検出原理）で検出することができる。

縁部検査セクションには、欠点検出用のカメラ２１２及び光源２１４が組み込まれたカメラ組立体２１０、及び、カメラ移動機構２２０が設定される。

図３は、縁部検査セクションに配置されるカメラ移動機構２２０の概略的な斜視図を示す。

図３に示す例では、カメラ移動機構２２０は、カメラ組立体２１０の移動軌跡を３次元座標系（ｘ、ｙ、θ）で制御するｘｙθロボットであり、カメラ組立体２１０をｘ軸及びｙ軸方向の並進移動させる並進機構２２２、カメラ組立体２１０をｚ軸まわりの回転移動させる回転機構２２４、これらの機構２２２，２２４の駆動源（例えばアクチュエータ）を備える。

図４は、カメラ組立体２１０の移動態様を示す上面図である。カメラ組立体２１０は、図４に示すように、ロボット制御コンピューターの制御下で、カメラ移動機構２２０により、ガラス板の縁部に沿ってガラス板の略全周に亘り移動させられる（移動方向を矢印にて図示）。

図５は、図４における任意のカメラ組立体２１０の位置にて、ガラス板の外周の接線方向に沿ってカメラ組立体２１０を見たときの、カメラ組立体２１０の主要構成を示す図である。尚、図５には、ｚ軸（ロボット軸）が太線にて示されている。

カメラ組立体２１０は、３つのカメラ２１２ａ，ｂ，ｃと（Ｃマウントのレンズを付けたＣＣＤ(charge-coupled device)カメラ）、これらのそれぞれに対応する３つの光源２１４ａ，ｂ，ｃと、フレネルレンズ２１６ａ，ｂとを備える。

カメラ２１２ａ，ｂは、ガラス板の縁部（検査領域）に対して所定の斜め方向（例えば４５度）に光軸が来るように配置されている。尚、カメラ２１２ａ，ｂの各光軸は、同一平面内である。カメラ２１２ａ，ｂに対しては、それぞれ光源２１４ａ，ｂが対向して配置されている。また、図５に示す光源２１４ａ，ｂは、スポット型のＬＥＤ（light-emitting diode）光源であり、光源２１４ａ，ｂとカメラ２１２ａ，ｂとの間には、フレネルレンズ２１６ａ，ｂがそれぞれ配置されている。フレネルレンズ２１６ａ，ｂは、その焦点が光源２１４ａ，ｂの位置に対応するように配置される。これにより、光源２１４ａ，ｂからの光は、それぞれフレネルレンズ２１６ａ，ｂにより平行化され、平行光としてガラス板の縁部（検査領域）に当たることになる。カメラ２１２ａ，ｂは、かかる平行光をガラス板の縁部の反対側から受けて、それぞれガラス板の縁部を斜め方向から撮像した撮像画像（図８等参照）を生成する。

図６は、図５に示すカメラ組立体２１０を違う角度（ガラス板の縁部の端面に対して面直方向）から見た図である。尚、カメラ２１２ｃに関連しない構成要素は便宜上図示されていない。

カメラ２１２ｃに対応する光源２１４ｃは、ミラーボックス２１８のガラス板側に設定されるリング照明であり、リング状に複数個配置されたＬＥＤを備える（図５参照）。光源２１４ｃによりガラス板の縁部の端面に対して面直方向に照射される光は、ガラス板の縁部の端面にて反射し、ミラーボックス２１８内のミラーによりカメラ２１２ｃの光軸方向に方向付けられる。カメラ２１２ｃは、この光を受けて、ガラス板の縁部の端面を面直方向から撮像した撮像画像（図１１参照）を生成する。

尚、本例では、カメラ組立体２１０は、これらの各構成要素２１２、２１４、２１６等がアセンブリされたものであり、これらの各構成要素２１２、２１４、２１６等はカメラ組立体２１０内で可動しないものとする（但し、可動する構成も可）。従って、ガラス板の縁部（及びその端面）に対するカメラ組立体２１０の空間的な位置関係（３次元位置関係）が、カメラ組立体２１０の各構成要素の同位置関係を支配することになる。

ところで、ガラス板の全周の各周位置におけるカメラ組立体２１０のガラス板に対する相対的な位置関係は、カメラ組立体２１０の移動軌跡によって決まる。本実施例では、カメラ組立体２１０の移動軌跡は、上述の搬送姿勢検出セクションから得られるガラス板の輪郭形状情報（搬送姿勢情報）に基づいて決定される。以下、この特徴的な構成を詳説する。

縁部検査セクションには、マイクロコンピュータ２１０（以下、「縁部検査コンピューター２００」という）が設置される。縁部検査コンピューター２００は、例えば、検査プログラムや制御プログラム等の各種データを格納するＲＯＭ等を有し、上述の如く、搬送姿勢検出コンピューター１１０から取得する輪郭形状情報に基づいて、カメラ組立体２１０の移動軌跡（ｘ、ｙ、θ）を決定する。

尚、縁部検査コンピューター２００は、輪郭形状情報に基づく輪郭形状の各点の座標を、所定の変換式により、カメラ組立体２１０の移動軌跡の座標系に変換する。例えば、移動軌跡のｘ、ｙ成分については、ガラス板の輪郭形状を外側に所定量オフセットすることで形成されてよい。このとき、並進機構２２２のｘ、ｙ方向の動きが滑らかになるように、上述の如くオフセットした軌跡に対する修正がなされてもよい。また、移動軌跡のθ成分については、ガラス板の輪郭形状の各点における接線に垂直となるように決定されてよい（即ち、曲率中心に向かう方向となるように決定されてよい）。かかる変換式は、輪郭形状の座標系と移動軌跡の座標系との相対関係（既知）に基づいて予め導出しておき、縁部検査コンピューター２００のメモリに保存される。或いは、ガラス板の種類毎に正規形状データ（ＣＡＤデータ）に基づいて予め正規の移動軌跡が導出・記憶されていてもよく、この場合、ガラス板が搬送されるときに検出される輪郭形状情報に基づいて、当該ガラス板に対して用意されている正規の移動軌跡を補正することで、当該ガラス板に対する最終的なカメラ組立体２１０の移動軌跡（ｘ、ｙ、θ）が決定されてもよい。

縁部検査コンピューター２００には、カメラ組立体２１０の動き（カメラ移動機構２２０の動き）を制御するロボット制御コンピューター（図示せず）が接続されている。ロボット制御コンピューターは、例えば制御プログラム等の各種データを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ等を有する。ロボット制御コンピューターは、縁部検査コンピューター２００からの動作開始指示に応答し、縁部検査コンピューター２００で決定されたカメラ組立体２１０の移動軌跡に従って、カメラ移動機構２２０の動きを制御する。

尚、縁部検査セクションにおける各動作は、上述の搬送姿勢検出セクションの動作と同様、ライン制御ＰＬＣ５０との連動により実現される。縁部検査コンピューター２００は、例えば搬送姿勢検出コンピューター１１０を介したライン制御ＰＬＣ５０との通信により、コンベア（ライン）上のガラス板の動き（例えば縁部検査セクションへのガラス板の搬入や、縁部検査セクションでの検査準備完了状態）を検知する。

図７は、ローラーにより搬送姿勢検出セクションから搬送されて縁部検査セクションに到着して静止したガラス板の状態を示している。

ここで、縁部検査セクションでは、上述の如く搬送姿勢検出コンピューター１１０から取得する輪郭形状情報（搬送姿勢情報）に基づいて、搬送姿勢検出セクションにて搬送中のガラス板の搬送姿勢は把握可能であるが、縁部検査セクション内のどこにガラス板が静止したかが判定できない。そこで、本実施例では、ガラス板は、搬送姿勢検出セクションからその姿勢（輪郭形状）を保ったまま、図７に示すように、その外接四角形の中心が、搬送方向で縁部検査セクションの中心と一致する位置にて静止するものとする。他言すると、搬送姿勢検出セクションにて検出されたガラス板の外接四角形の中心が、搬送方向で縁部検査セクションの中心と一致する位置で静止するように、ローラーによる縁部検査セクションへのガラス板の搬送が制御される必要がある。

この目的のため、本実施例では、図１に示すように、縁部検査セクションの前段にワーク検出センサ８０ａが設けられる。ワーク検出センサ８０ａは、例えばレーザーや赤外線のような検出波を、ガラス板の搬送方向と直交する方向に発射し、検出波がガラス板に当たっている間のコンベア移動量（パルス数により計測）に基づいて、ローラー上を流れるガラス板の搬送方向の長さＬ（図７参照）を検出する。ライン制御ＰＬＣ５０は、ワーク検出センサ８０ａの検出結果に基づいてガラス板の搬送方向の全長を把握し、ガラス板の全長の半分（＝Ｌ／２）が縁部検査セクションの中心に一致したときにコンベア（ローラーの回転）が停止するように、ガラス板がワーク検出センサ８０ａを通過した後のコンベア移動量（パルス数により計測）を制御する。これにより、ガラス板の外接四角形の中心を、搬送方向で縁部検査セクションの中心に一致させることができる。

或いは、図１に示すように、縁部検査セクションの前段に加えて、縁部検査セクション内（縁部検査セクションの中心又は中心よりも前段側）に、同様のワーク検出センサ８０ｂを設けてもよい。この場合、ライン制御ＰＬＣ５０は、ワーク検出センサ８０ａの検出結果に基づいてガラス板の搬送方向の全長を把握し、ワーク検出センサ８０ｂの検出結果を監視しつつ、ガラス板の全長の半分（＝Ｌ／２）が、縁部検査セクションの中心を通り過ぎた時点でコンベア（ローラーの回転）を停止させる。これにより、ガラス板の外接四角形の中心を、搬送方向で縁部検査セクションの中心に一致させることができる。

尚、縁部検査セクションにおけるコンベア上のガラス板の静止状態において、ガラス板の外接四角形の中心と、縁部検査セクションの中心との間で、搬送方向に対して垂直方向（ｘ方向）のずれが生じている場合であっても、後述する昇降機構による昇降動作を行う上で許容される所定範囲内のずれであれば、特に問題とならない。これは、かかるずれが生じた状態で、搬送姿勢検出セクションにてガラス板の姿勢（輪郭形状）が測定されているため、搬送姿勢検出セクションでの輪郭形状情報に基づくカメラ組立体２１０の移動軌跡は、かかるずれが補償されたものとなるためである。

このようにして縁部検査セクションへのガラス板の搬送が完了すると、ガラス板が所定高さまで昇降機構（図示せず）により上昇され、検査準備完了状態となる。尚、このガラス板の上昇は、上述のカメラ組立体２１０の可動領域をガラス板下側に確保するために必要となる。

ガラス板が上昇されて検査準備完了状態となると、ロボット制御コンピューターによるカメラ移動機構２２０の制御（及び各カメラ２１２ａ，ｂ，ｃによる撮像）が開始される。この際、カメラ組立体２１０の動き（カメラ移動機構２２０の動き）は、上述の如く決定したカメラ組立体２１０の移動軌跡（ｘ、ｙ、θ）に従って制御される。

このように本実施例によれば、縁部検査セクションの前段に搬送姿勢検出セクションを設定し、当該搬送姿勢検出セクションで得られるガラス板の輪郭形状情報に基づいて、カメラ組立体２１０の移動軌跡を決定するので、搬送姿勢検出セクションから縁部検査セクションへとガラス板を搬入する際にガラス板を位置決めする必要がなくなる。即ち、本実施例によれば、ガラス板がどのような姿勢で搬送姿勢検出セクションから縁部検査セクションへ搬入されようとも、搬送姿勢検出セクションで得られるガラス板の輪郭形状情報に基づいて、当該姿勢に応じたカメラ組立体２１０の移動軌跡を決定することができるので、縁部検査セクションに搬送される際のガラス板の姿勢を一定にする必要がなくなる。

尚、このような観点から、搬送姿勢検出セクションから縁部検査セクションまでのガラス板搬送過程で、ガラス板の姿勢を変化させうる外乱要因を可能な限り排除するため、搬送姿勢検出セクションから縁部検査セクションまでの搬送距離は、可能な限り短いことが望ましく、また、その間には、ローラー及び昇降機構以外にガラス板に接触する部材（例えば接触タイプのセンサ）は設定されないことが望ましい。但し、搬送姿勢検出セクションから縁部検査セクションまでのガラス板搬送過程で、ガラス板の姿勢を変化させる機構（例えばターンテーブル）が存在する構成であっても、当該機構によるガラス板の姿勢変化量を高精度に管理できれば、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

また、本実施例では、上述の如く、カメラ組立体２１０をガラス板の縁部に沿ってガラス板の全周に亘って移動させることで、カメラ組立体２１０の各カメラ２１２ａ，ｂ，ｃにより、ガラス板の全周に亘るガラス板の縁部（及びその端面）の各撮像画像を取得することができ、ガラス板の全周に亘ってガラス板の縁部の状態（各種欠点の有無等）に関する詳細な情報を得ることが可能となる。この結果、本実施例によれば、オンラインで、人の手及び目を介さずに自動的にカメラによるガラス板縁部検査を実施することが可能となる。

更に、本実施例では、上述の如く、カメラ２１２ａ，ｂで受光される光源２１４ａ，ｂからの光はフレネルレンズ２１６ａ，ｂを介して平行化されたものであるため、微細な欠陥も鮮明に撮像することができる。図８以降は、本実施例によるカメラ組立体２１０により撮像された画像を示す図であり、これらの撮像画像により検出可能なガラス板縁部における各種欠点を示す図である。なお、各図の右側には、左側の実画像に対する濃淡・輪郭強調画像が示されている。

例えば、ガラス板の縁部（検査領域）をそれぞれ上下から斜め方向に撮影するカメラ２１２ａ，ｂ（図５参照）によれば、図８（Ａ）に示すように、ガラス板端面からガラス板表面にかけて生ずるハマ欠けを鮮明に捕捉することができ、また、図８（Ｂ）に示すように、ガラス板端面のエッジ（稜線）からガラス板表面にかけて生ずるメクレを鮮明に捕捉することができ、また、図８（Ｃ）に示すように、ガラス板端面のエッジに生ずるヤケ（ギザギザになる欠陥）を鮮明に捕捉することができる。

また、カメラ２１２ａ，ｂにより撮像される両画像を比較することで、図９に示すような、ガラス板端面に対する面取りの上下の非対称性（「片面ないし段差」と呼ばれる欠点）を検出することもできる。この場合、図１０に示すように、カメラ２１２ａ，ｂの各画像から検出されるガラス板端面のエッジＡ，Ｂ間の距離ｔ１，ｔ２の差を比較することで、かかる非対称性を検出することができる。

また、ガラス板の縁部の端面を面直方向に撮影するカメラ２１２ｃ（図６参照）によれば、図１１に示すように、ガラス板の縁部の端面内に生ずる欠け等の欠点を鮮明に捕捉することができる。

以上のような各種欠点は、人目によりチェックすることも可能ではあるが、縁部検査コンピューター２００により、各各カメラ２１２ａ，ｂ，ｃの濃淡・輪郭強調画像に基づいて高精度に検出することができ、これにより、人手又は目を使わずに、各種欠点を見落とすことなく確実に検出することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例では、搬送姿勢検出セクションは、上述の如く、切り出し・面取り工程の後流側に通常的に設けられるカレットの有無等を検出するためのセクションにて具現化されているが、当該セクションとは別に新たなセクションとして構築することも当然に可能である。

また、上述した実施例では、搬送姿勢検出セクションにおいてスリット１０２を設定し、光源１０４及びカメラ１０６をガラス板の上下から対向するように配置しているが、他の配置形態によりガラス板の搬送姿勢を検出することも可能である。例えば、ガラス板の搬送姿勢は、特開２００２−６２１２２号公報に開示されるような技術を用いて検出されてもよい。この方法は、詳細な内容は同公報に開示されているが、測定用光源の発生する測定用光をガラス板に所定の入射角で照射すると共に、測定用光の入射角に対して所定の見込み角となる定位置に配置したカメラにガラス板で反射する測定用光を受光させ、且つ、測定用光源及びカメラに対してガラス板の搬送による相対変位によって、ガラス板上での測定用光の照射位置がガラス板の縁を横断する測定用光の照射走査を実現し、カメラの受光する測定用光の強度変化によって、ガラス板の輪郭形状を測定するものである。

また、上述した実施例において、かかる特開２００２−６２１２２号公報に開示されるよう検査セクションを、搬送姿勢検出セクションの前段、又は、搬送姿勢検出セクションと縁部検査セクションとの間に設定してもよい。この場合、当該検査セクションで得られる輪郭形状情報が代替的又は補助的に利用されてもよい。かかる検査セクションでは、本実施例による縁部検査セクションのような精度の高い検査は実現できないが、例えばガラス板に加工されうる穴まわりの欠陥等、カメラ組立体２１０により検査が困難な箇所の欠点を検出できるので、当該検査セクションを、かかる目的のために利用することもできる。

また、上述した実施例では、カメラ組立体２１０の可動範囲に対する設備上の制約に起因して、ミラーボックス２１８を設定してカメラ２１２ｃの搭載向きを変えているが、かかる制約のない使用環境では、ミラーボックス２１８を廃止し、カメラ２１２ｃをガラス板の縁部端面を面直方向に直接的に撮影するように配置することもできる。

また、上述した実施例では、重量やコスト等で有利なフレネルレンズ２１６ａ，ｂが平行光を生成するために採用されているが、平行光を生成できる他の凸レンズ等の光学系（コリメータレンズ）が用いられてもよい。

また、上述した実施例では、ガラス板の全周に亘ってカメラ組立体２１０を移動させているが、ガラス板の使用用途等に応じて検査領域を限定できる場合には、ガラス板の所定周範囲だけカメラ組立体２１０を移動させ、その周範囲内の縁部における欠点を検出することも可能である。

本発明による欠点検出システムの主要構成の一実施例を示す上面図である。 搬送姿勢検出セクションの概略的な側面図である。 縁部検査セクションに配置されるカメラ移動機構２２０の概略的な斜視図を示す。 ガラス板の縁部に沿ってガラス板の全周に亘って移動するカメラ組立体の移動態様を示す上面図である。 ガラス板の接線方向に沿ってカメラ組立体を見たときの、カメラ組立体２１０の主要構成を示す図である。 ガラス板の端面に対して面直方向に沿ってカメラ組立体を見たときの、カメラ組立体２１０の主要構成を示す図である。 コンベア上の縁部検査セクションにおけるガラス板の静止した状態を示す上面図である。 本実施例によるカメラ組立体２１０により撮像された画像を示す図である。 ガラス板の縁部に生ずる欠点（片面）を模式的に示す図である。 本実施例によるカメラ組立体２１０により撮像された図９に示すような欠点の画像を示す図である。 本実施例によるカメラ組立体２１０（カメラ２１２ｃ）により撮像された画像を示す図である。

符号の説明

５０ ライン制御ＰＬＣ５０
８０ａ，ｂ ワーク検出センサ
１０２ スリット
１０４ 光源
１０６ カメラ
１１０ 搬送姿勢検出コンピューター
２００ 縁部検査コンピューター
２１０ カメラ組立体
２１２ａ，ｂ，ｃ カメラ
２１４ａ，ｂ，ｃ 光源
２１６ａ，ｂ フレネルレンズ
２１８ ミラーボックス
２２０ カメラ移動機構
２２２ 並進機構
２２４ 回転機構

Claims (2)

1. ガラス板の縁部における欠点を検出するための欠点検出システムにおいて、
   コンベア上に設定される縁部検査セクションまで搬送姿勢検出セクションを介してガラス板を搬送する搬送機構と、
   搬送姿勢検出セクションに設けられ、第１の撮像手段及び光源を用いて、搬送機構により縁部検査セクションに搬送されるガラス板の搬送姿勢を検出する搬送姿勢検出装置と、
   縁部検査セクションに設けられ、第２の撮像手段及び光源が組み込まれたカメラ組立体、及び、ガラス板の縁部に沿ってガラス板の全周又は所定周範囲に亘りカメラ組立体を移動させるカメラ移動機構を備え、第２の撮像手段により取得されるガラス板の縁部の画像情報に基づいて、ガラス板の縁部における欠点を検出する縁部検査装置と、を含み、
   前記縁部検査装置のカメラ移動機構によるカメラ組立体の移動軌跡が、前記搬送姿勢検出装置から得られるガラス板の搬送姿勢情報に基づいて決定されることを特徴とする、欠点検出システム。
2. 前記カメラ組立体において、第２の撮像手段及び光源は、撮像時にガラス板の縁部を介して互いに対向するように配置されたカメラ及びスポット光源を含み、該カメラ及びスポット光源との間の光路内に、ガラス板の縁部に平行光を当てるための光学系が設定される、請求項１に記載の欠点検出システム。