JP2021051032A - 環状製品の外観検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
環状の樹脂製品を検査対象物として、その外観を検査する外観検査装置であって、
水平に配設される透明な円板状のガラス板を備え、該ガラス板を水平回転させて、該ガラス板上に供給された前記検査対象物を該ガラス板の回転方向に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送される前記検査対象物の表面を撮像する表面撮像装置と、
前記表面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定する判定装置とを備え、
前記表面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された表面撮像位置において、その上方に配設され、前記表面撮像位置に在る検査対象物の表面のカラー画像を撮像する表面撮像カメラと、
前記表面撮像位置の上方であって、前記表面撮像カメラと前記ガラス板との間に配設され、青色の光を前記表面撮像位置に在る検査対象物の表面に照射する表面側青色照明部と、
前記表面側青色照明部と前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記表面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、前記表面撮像位置に在る検査対象物の表面側の外周面及び内周面を照明する表面側赤色照明部と、
前記表面撮像位置において、前記ガラス板の下方に配設され、上方に向けて緑色の光を照射する表面検査用緑色照明部とを備えて構成された外観検査装置に係る。
前記第1表面側青色照明部は、前記表面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配設された環状の投光部を有し、該投光部から下方の前記表面撮像位置に向けて青色の光を照射するように構成され、
前記第2表面側青色照明部は、下端部が開口するとともに、上端部に、前記第1表面側青色照明部の投光部から照射された光が通過する開口を有するドーム状の反射部材であって、内面が拡散反射面となった反射部材と、該反射部材の下縁部に配設されて反射部材の内面に向けて青色の光を照射する環状の投光部とを有し、該投光部から照射され、前記拡散反射面で反射された光を前記表面撮像位置に向けて照射するように構成された態様を採ることができる。
前記裏面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された裏面撮像位置において、前記ガラス板より下方に配設され、前記裏面撮像位置に在る検査対象物の裏面のカラー画像を撮像する裏面撮像カメラと、
前記裏面撮像位置の下方であって、前記裏面撮像カメラと前記ガラス板との間に配設され、青色の光を前記裏面撮像位置に在る検査対象物の裏面に照射する裏面側青色照明部と、
前記裏面側青色照明部と前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記裏面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、主に、前記裏面撮像位置に在る検査対象物の裏面側の外周面及び内周面を照明する裏面側赤色照明部と、
前記裏面撮像位置において、前記ガラス板の上方に配設され、下方に向けて緑色の光を照射する裏面検査用緑色照明部とを備え、
前記前記判定装置は、更に、前記裏面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定するように構成された態様を採ることができる。
前記第1裏面側青色照明部は、前記裏面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配設された環状の投光部を有し、該投光部から上方の前記裏面撮像位置に向けて青色の光を照射するように構成され、
前記第2裏面側青色照明部は、上端部が開口するとともに、下端部に、前記第1裏面側青色照明部の投光部から照射された光が通過する開口を有するドーム状の反射部材であって、内面が拡散反射面となった反射部材と、該反射部材の下縁部に配設されて反射部材の内面に向けて青色の光を照射する環状の投光部とを有し、該投光部から照射され、前記拡散反射面で反射された光を前記裏面撮像位置に向けて照射するように構成された態様を採ることができる。
前記外側面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された外側面撮像位置において、前記ガラス板より上方に配設され、前記外側面撮像位置に在る検査対象物の外側面の画像を撮像する外側面撮像カメラと、
前記外側面撮像カメラの下方に、前記外側面撮像位置の中心点を通る鉛直軸を中心として放射状に等間隔に配設され、検査対象物の外側面から反射された反射光を前記外側面撮像カメラに導く光路が形成された複数のプリズムと、
前記プリズムと前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記鉛直軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、前記外側面撮像位置に在る検査対象物の外側面を照明する外側面検査用赤色照明部とを備え、
前記判定装置は、更に、前記外側面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定するように構成された態様を採ることができる。
前記外側面撮像位置において、前記ガラス板の下方に配設され、上方に向けて赤色の光を照射する外側面用下側強調照明部とを備えた態様を採ることができる。
前記内側面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された内側面撮像位置において、前記ガラス板より上方に配設され、前記内側面撮像位置に在る検査対象物の内側面の画像を撮像する内側面撮像カメラと、
前記内側面撮像カメラの下方に、前記内側面撮像位置の中心点を通る鉛直軸を中心として放射状に等間隔に配設され、検査対象物の内側面から反射された反射光を前記内側面撮像カメラに導く光路が形成された複数のプリズムと、
前記プリズムと前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記鉛直軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、前記内側面撮像位置に在る検査対象物の内側面を照明する内側面検査用赤色照明部とを備え、
前記判定装置は、更に、前記内側面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定するように構成された態様を採ることができる。
前記内側面撮像位置において、前記ガラス板の下方に配設され、上方に向けて赤色の光を照射する内側面用下側強調照明部とを備えた態様を採ることができる。
前記搬送装置10は、水平に配設された透明な円板状のガラス板11と、このガラス板11を水平回転させる駆動モータ12とから構成され、上流側に設けられる供給装置(図示せず)から当該ガラス板11上に順次供給される検査対象物Kを当該ガラス板11の回転方向に搬送する。尚、本例では、Oリング、ガスケット、パッキンなどの環状樹脂成形品を検査対象物としている。
前記表面撮像装置20は、図2に示すように、表面撮像カメラ21、表面側青色照明部22、表面側赤色照明部25、及び表面検査用緑色照明部26を備えて構成される。前記表面撮像カメラ21は、前記検査対象物Kの搬送経路上に設定された表面撮像位置P1の上方に配設され、当該表面撮像位置P1に在る検査対象物Kの表面のカラー画像を撮像する。尚、この表面撮像カメラ21は3−COMSイメージセンサを備えた所謂カラーカメラである。
前記裏面撮像装置30は、図4に示すように、前記表面撮像装置20を上下反転させた構成を備えるもので、裏面撮像カメラ31、裏面側青色照明部32、裏面側赤色照明部35及び裏面検査用緑色照明部36を備えて構成される。裏面撮像カメラ31は、前記検査対象物Kの搬送経路上に設定された裏面撮像位置P2の下方に配設され、当該裏面撮像位置P2に在る検査対象物Kの裏面のカラー画像を撮像する。尚、この裏面撮像カメラ31は3−COMSイメージセンサを備えた所謂カラーカメラである。
図6に示すように、前記外側面撮像装置40は、外側面撮像カメラ41、導光部42、外側面検査用赤色照明部45、外側面用上側強調照明部46、外側面用下側強調照明部47を備えて構成される。
前記内側面撮像装置50は、前記外側面撮像装置40を上方にシフトさせた構成を備えるもので、図8に示すように、内側面撮像カメラ51、導光部52、内側面検査用赤色照明部55、内側面用上側強調照明部56、内側面用下側強調照明部57を備えて構成される。
前記良品回収装置60及び不良品回収装置65は、それぞれ前記ガラス板11の中心部から半径方向外側に向けた方向に圧縮空気を吐出するノズルと、このノズルから吐出された圧縮空気流によって半径方向外側に吹き飛ばされた検査対象物Kを回収する回収ボックスとを備えている。そして、前記制御装置80による制御の下で、前記良品回収装置60は良品と判断された検査対象物Kを回収し、不良品回収装置65は不良品と判断された検査対象物Kを回収する。
前記判定装置70は、前記表面撮像装置20、裏面撮像装置30、外側面撮像装置40及び内側面撮像装置50によって撮像された各画像を処理して、例えば、得られた画像の輝度レベルから、検査対象物Kに凹部や傷が存在するか否かを判別するとともに、画像の輪郭形状からバリが存在するか否かを判別して、凹部、傷及びバリが存在しない場合には良品と判定し、凹部、傷及びバリの何れかが存在する場合には不良品と判定する。そして、判定装置70は判定結果を前記制御装置80に送信する。
前記制御装置80は、前記搬送装置10、表面撮像装置20、裏面撮像装置30、外側面撮像装置40及び内側面撮像装置50の動作を制御するとともに、前記判定装置70から送信された判定結果に従って前記良品回収装置60及び不良品回収装置65の動作を制御する。
10 搬送装置
20 表面撮像装置
21 表面撮像カメラ
22 表面側青色照明部
23 第1表面側青色照明部
24 第2表面側青色照明部
25 表面側赤色照明部
26 表面検査用緑色照明部
30 裏面撮像装置
31 裏面撮像カメラ
32 裏面側青色照明部
33 第1裏面側青色照明部
34 第2裏面側青色照明部
35 裏面側赤色照明部
36 裏面検査用緑色照明部
40 外側面撮像装置
41 外側面撮像カメラ
42 導光部
45 外側面検査用赤色照明部
46 外側面用上側強調照明部
47 外側面用下側強調照明部
50 内側面撮像装置
51 内側面撮像カメラ
52 導光部
55 内側面検査用赤色照明部
56 内側面用上側強調照明部
57 内側面用下側強調照明部
60 良品回収装置
65 不良品回収装置
70 判定装置
80 制御装置
Claims (8)
- 環状の樹脂製品を検査対象物として、その外観を検査する外観検査装置であって、
水平に配設される透明な円板状のガラス板を備え、該ガラス板を水平回転させて、該ガラス板上に供給された前記検査対象物を該ガラス板の回転方向に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送される前記検査対象物の表面を撮像する表面撮像装置と、
前記表面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定する判定装置とを備え、
前記表面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された表面撮像位置において、その上方に配設され、前記表面撮像位置に在る検査対象物の表面のカラー画像を撮像する表面撮像カメラと、
前記表面撮像位置の上方であって、前記表面撮像カメラと前記ガラス板との間に配設され、青色の光を前記表面撮像位置に在る検査対象物の表面に照射する表面側青色照明部と、
前記表面側青色照明部と前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記表面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、前記表面撮像位置に在る検査対象物の表面側の外周面及び内周面を照明する表面側赤色照明部と、
前記表面撮像位置において、前記ガラス板の下方に配設され、上方に向けて緑色の光を照射する表面検査用緑色照明部とを備えて構成されることを特徴とする外観検査装置。 - 前記表面側青色照明部は、上側に配設される第1表面側青色照明部、及び下側に配設された第2表面側青色照明部からなり、
前記第1表面側青色照明部は、前記表面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配設された環状の投光部を有し、該投光部から下方の前記表面撮像位置に向けて青色の光を照射するように構成され、
前記第2表面側青色照明部は、下端部が開口するとともに、上端部に、前記第1表面側青色照明部の投光部から照射された光が通過する開口を有するドーム状の反射部材であって、内面が拡散反射面となった反射部材と、該反射部材の下縁部に配設されて反射部材の内面に向けて青色の光を照射する環状の投光部とを有し、該投光部から照射され、前記拡散反射面で反射された光を前記表面撮像位置に向けて照射するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の外観検査装置。 - 前記外観検査装置は、更に、前記搬送装置によって搬送される前記検査対象物の裏面を撮像する裏面撮像装置を備え、
前記裏面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された裏面撮像位置において、前記ガラス板より下方に配設され、前記裏面撮像位置に在る検査対象物の裏面のカラー画像を撮像する裏面撮像カメラと、
前記裏面撮像位置の下方であって、前記裏面撮像カメラと前記ガラス板との間に配設され、青色の光を前記裏面撮像位置に在る検査対象物の裏面に照射する裏面側青色照明部と、
前記裏面側青色照明部と前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記裏面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、前記裏面撮像位置に在る検査対象物の裏面側の外周面及び内周面を照明する裏面側赤色照明部と、
前記裏面撮像位置において、前記ガラス板の上方に配設され、下方に向けて緑色の光を照射する裏面検査用緑色照明部とを備え、
前記前記判定装置は、更に、前記裏面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の外観検査装置。 - 前記裏面側青色照明部は、下側に配設される第1裏面側青色照明部、及び上側に配設された第2裏面側青色照明部からなり、
前記第1裏面側青色照明部は、前記裏面撮像カメラの撮像光軸と同軸に配設された環状の投光部を有し、該投光部から上方の前記裏面撮像位置に向けて青色の光を照射するように構成され、
前記第2裏面側青色照明部は、上端部が開口するとともに、下端部に、前記第1裏面側青色照明部の投光部から照射された光が通過する開口を有するドーム状の反射部材であって、内面が拡散反射面となった反射部材と、該反射部材の下縁部に配設されて反射部材の内面に向けて青色の光を照射する環状の投光部とを有し、該投光部から照射され、前記拡散反射面で反射された光を前記裏面撮像位置に向けて照射するように構成されていることを特徴とする請求項3記載の外観検査装置。 - 前記外観検査装置は、更に、前記搬送装置によって搬送される前記検査対象物の外側面を撮像する外側面撮像装置を備え、
前記外側面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された外側面撮像位置において、前記ガラス板より上方に配設され、前記外側面撮像位置に在る検査対象物の外側面の画像を撮像する外側面撮像カメラと、
前記外側面撮像カメラの下方に、前記外側面撮像位置の中心点を通る鉛直軸を中心として放射状に等間隔に配設され、検査対象物の外側面から反射された反射光を前記外側面撮像カメラに導く光路が形成された複数のプリズムと、
前記プリズムと前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記鉛直軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、主に、前記外側面撮像位置に在る検査対象物の外側面を照明する外側面検査用赤色照明部とを備え、
前記判定装置は、更に、前記外側面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至4記載のいずれかの外観検査装置。 - 前記外側面撮像装置は、更に、前記外側面撮像位置より上方であって、前記プリズムの内側に配設され、赤色の光を下方の前記外側面撮像位置に向けて照射する外側面用上側強調照明部と、
前記外側面撮像位置において、前記ガラス板の下方に配設され、上方に向けて赤色の光を照射する外側面用下側強調照明部とを備えていることを特徴とする請求項5記載の外観検査装置。 - 前記外観検査装置は、更に、前記搬送装置によって搬送される前記検査対象物の内側面を撮像する内側面撮像装置を備え、
前記内側面撮像装置は、前記検査対象物の搬送経路上に設定された内側面撮像位置において、前記ガラス板より上方に配設され、前記内側面撮像位置に在る検査対象物の内側面の画像を撮像する内側面撮像カメラと、
前記内側面撮像カメラの下方に、前記内側面撮像位置の中心点を通る鉛直軸を中心として放射状に等間隔に配設され、検査対象物の内側面から反射された反射光を前記内側面撮像カメラに導く光路が形成された複数のプリズムと、
前記プリズムと前記ガラス板との間に配設されるとともに、前記鉛直軸と同軸に配置される環状の投光部を有し、該投光部から赤色の光を中心側に向けて照射して、前記内側面撮像位置に在る検査対象物の内側面を照明する内側面検査用赤色照明部とを備え、
前記判定装置は、更に、前記内側面撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記検査対象物の外観の良否を判定するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至6記載のいずれかの外観検査装置。 - 前記内側面撮像装置は、更に、前記内側面撮像位置より上方であって、前記プリズムの内側に配設され、赤色の光を下方の前記内側面撮像位置に向けて照射する内側面用上側強調照明部と、
前記内側面撮像位置において、前記ガラス板の下方に配設され、上方に向けて赤色の光を照射する内側面用下側強調照明部とを備えていることを特徴とする請求項7記載の外観検査装置。
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