JP4670743B2 - ワイヤーハーネスの外観検査装置及び外観検査方法 - Google Patents

Description

この発明は、自動車用ワイヤーハーネス等のワイヤーハーネスの外観検査を行う技術に関する。

ワイヤーハーネスの外観検査を行う技術としては、目視にて検査する技術や、画像処理にて検査を行う技術がある。

目視にて検査する技術としては、特許文献１に開示のものがある。特許文献１では、ハーネス原寸図上にタッチスクリーンを設置すると共に、タッチスクリーン上に完成したワイヤーハーネスを配設するようにしている。そして、完成したワイヤーハーネスの各検査対象部位とハーネス原寸図とを目視にて比較検査し、作業者が合格している判断した場合にタッチスクリーン上の確認ボタンを押して検査を行うようにしている。

画像処理にて検査を行う技術としては、特許文献２に開示のものや、特許文献３に開示のものがある。

特許文献２に開示の技術では、ワイヤーハーネスに対してカメラを走査させるように移動させている。また、組立図板は予め複数の領域に区分けされており、各領域に位置ズレ補正マークが設けられている。そして、カメラの走査途中で位置ズレ補正マークを検出すると、該位置ズレ補正マークを基準に検査領域を設定し、その検査領域において外観良否を判定するようにしている。

特許文献３に開示の技術では、パンチルトカメラが予め設定されたティーチングデータに従ってワイヤーハーネスにおける各検査対象位置を撮像し、各検査対象位置における撮像データに基づいて外観良否を判定するようにしている。

特開２００１−１０８４０４号公報 特開平７−１０３９１０号公報 特開２００１−２７５１８号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術は、結局は目視に頼る検査であるため、一定の検査精度を維持することは難しい。

また、特許文献２及び特許文献３に開示の技術では、ワイヤーハーネスの変更等がある毎に、位置ズレ補正マークに対する検査領域の設定変更や、パンチルトカメラのティーチングデータ設定変更等を行う必要がある。これらの検査領域やティーチングデータの設定変更作業については、通常特殊な技術が必要とされるため、ワイヤーハーネスの組立現場での変更に容易に対処し得ないという問題がある。

そこで、本発明は、ワイヤーハーネスの変更に容易に対処でき、かつ、ワイヤーハーネスの外観検査精度を一定に維持できる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、この発明は、複数の検査対象部位を有するワイヤーハーネスの外観検査を行うワイヤーハーネスの外観検査装置であって、ワイヤーハーネスをセット可能なハーネス保持部材と、前記ハーネス保持部材のうち前記各検査対象部位に対応する位置に設けられた位置情報付与部と、前記各検査対象部位を撮像可能な撮像部と、前記位置情報付与部より得られる情報に基づいて検査対象部位を特定する位置特定部と、前記各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を記憶した記憶部と、前記撮像部を通じて１つの検査対象部位の撮像画像が得られると、前記位置特定部により特定される検査対象部位と前記検査情報とに基づいて、前記位置特定部により特定される検査対象部位に対応する基準検査データを特定し、その特定された基準検査データと前記撮像部を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否を判定する合否判定部とを備えたものである。

この場合に、前記撮像部と前記検査対象部位との相対位置を保証する位置保証部材をさらに備えた構成としてもよい。

また、ハーネス保持部材は、ハーネス支持本体部材と、前記ハーネス支持本体部材に立設されてワイヤーハーネスを前記ハーネス支持本体部材の上方位置で保持する複数のハーネス支持柱部とを有し、前記位置保証部材は、前記各検査対象部位に対応づけて前記ハーネス支持柱部に取付けられた被当接部材と、前記撮像部と一体的に設けられ、前記被当接部材に当接して前記撮像部を前記被当接部材に対して所定距離離れた位置に配設する当接部材と、を有するものであってもよい。

また、ハーネス保持部材は、ハーネス支持本体部材と、前記ハーネス支持本体部材に立設されてワイヤーハーネスを前記ハーネス支持本体部材の上方位置で保持する複数のハーネス支持柱部とを有し、前記位置保証部材は、前記撮像部に一体的に設けられ、前記支持本体部材に当接して前記撮像部を前記支持本体部から所定の高さ位置に配設する当接部材を有するものであってもよい。

さらに、前記位置情報付与部は、前記各検査対象部位に対応づけて前記被当接部材又は前記ハーネス支持本体部に設けられた識別マークであり、前記位置特定部は、前記当接部材に設けられ、前記当接部材が前記被当接部材又は前記ハーネス支持本体部に当接された状態で前記識別マークを読込み可能なマーク読込部を有し、前記マーク読込部で読込まれた識別マーク画像に基づいて検査対象部位を特定するものであってもよい。

さらに、前記位置情報付与部は、前記各検査対象部位に対応づけて設けられ、それぞれ対応する前記検査対象部位と共に前記撮像部を通じて撮像可能な位置に設けられた識別マークであり、前記位置特定部は、前記撮像部を通じて撮像された撮像画像中の識別マーク画像に基づいて検査対象部位を特定するものであってもよい。

また、他の発明は、複数の検査対象部位を有するワイヤーハーネスの外観検査を行うワイヤーハーネスの外観検査方法であって、ワイヤーハーネスの前記各検査対象部位に対応づけて位置情報付与部を設ける工程と、前記各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を記憶部に記憶させる工程と、前記各検査対象部位を１つずつ個別に撮像部により撮像すると共に、その撮像と同時に前記位置情報付与部より情報を得て、その情報に基づいて検査対象部位を特定する工程と、特定された検査対象部位と前記検査情報とに基づいて、特定された検査対象部位に対応する基準検査データを特定し、その特定された基準検査データと前記撮像部を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否を判定する工程とを備えたものである。

この発明のワイヤーハーネスの外観検査装置によると、前記撮像部を通じて１つの検査対象部位の撮像画像が得られると、前記位置特定部により特定される検査対象部位と前記検査情報とに基づいて、前記位置特定部により特定される検査対象部位に対応する基準検査データを特定し、その特定された基準検査データと前記撮像部を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否を判定するため、ワイヤーハーネスの外観検査精度を一定に維持できる。

しかも、ワイヤーハーネスの変更があった場合には、位置情報付与部の位置を変更、追加、削除したり、検査情報における各検査対象部位と基準検査データとの対応を変更することで対処できる。従って、ワイヤーハーネスの変更にも比較的容易に対処できる。

また、前記撮像部と前記検査対象部位との相対位置を保証する位置保証部材をさらに備えていると、より安定した撮像画像を得ることができ、より検査精度を向上させることができる。

また、前記位置保証部材が、前記各検査対象部位に対応づけて前記ハーネス支持柱部に取付けられた被当接部材と、前記撮像部と一体的に設けられ、前記被当接部材に当接して前記撮像部を前記被当接部材に対して所定距離離れた位置に配設する当接部材とを有するものであると、撮像部と被当接部材とを一定の距離関係に保つことができる。これにより、検査に適した安定した撮像画像を得ることができ、より検査精度を向上させることができる。

また、ハーネス保持部材は、ハーネス支持本体部材と、前記ハーネス支持本体部材に立設されてワイヤーハーネスを前記ハーネス支持本体部材の上方位置で保持する複数のハーネス支持柱部とを有し、前記位置保証部材は、前記撮像部に一体的に設けられ、前記支持本体部材に当接して前記撮像部を前記支持本体部から所定の高さ位置に配設する当接部材を有するものであると、当接部材をハーネス支持本体部材に当接させることで、撮像部と検査対象部位との距離をなるべく所定の距離に保つことができる。これにより、検査に適した安定した撮像画像を得ることができ、より検査精度を向上させることができる。

また、前記位置情報付与部は、前記各検査対象部位に対応づけて前記被当接部材又は前記ハーネス支持本体部に設けられた識別マークであり、前記位置特定部は、前記当接部材に設けられ、前記当接部材が前記被当接部材又は前記ハーネス支持本体部に当接された状態で前記識別マークを読込み可能なマーク読込部を有し、前記マーク読込部で読込まれた識別マーク画像に基づいて検査対象部位を特定するものであると、当接部材を被当接部に当接させて識別マークをマーク読込部で読込みつつ、検査対象部位の撮像を行えるので、便利である。

また、前記位置情報付与部は、前記各検査対象部位に対応づけて設けられ、それぞれ対応する前記検査対象部位と共に前記撮像部を通じて撮像可能な位置に設けられた識別マークであり、前記位置特定部は、前記撮像部を通じて撮像された撮像画像中の識別マーク画像に基づいて検査対象部位を特定するものであると、検査対象部位を撮像することで、検査対象部位を特定することができるので、便利である。

また、この発明のワイヤーハーネスの外観検査方法によると、複数の検査対象部位を有するワイヤーハーネスの外観検査を行うワイヤーハーネスの外観検査方法であって、ワイヤーハーネスの前記各検査対象部位に対応づけて位置情報付与部を設ける工程と、前記各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を記憶部に記憶させる工程と、前記各検査対象部位を１つずつ個別に撮像部により撮像すると共に、その撮像と同時に前記位置情報付与部より情報を得て、その情報に基づいて検査対象部位を特定する工程と、特定された検査対象部位と前記検査情報とに基づいて、特定された検査対象部位に対応する基準検査データを特定し、その特定された基準検査データと前記撮像部を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否を判定する工程とを備えているため、ワイヤーハーネスの外観検査精度を一定に維持できる。

しかも、ワイヤーハーネスの変更があった場合には、位置情報付与部の設置位置を変更し、或は、追加、削除して、検査情報における各検査対象部位と基準検査データとの対応を変更することで対処できる。従って、ワイヤーハーネスの変更にも比較的容易に対処できる。

以下、この発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの外観検査装置及び外観検査方法について説明する。

ここでは、この発明の基本的内容を示す実施形態を第１実施形態で説明してから、より具体的な実施形態を第２実施形態で説明する。

｛第１実施形態｝
第１実施形態に係るワイヤーハーネスの外観検査装置及び外観検査方法について説明する。

まず、検査対象となるワイヤーハーネス１０について説明する。図１は検査対象となるワイヤーハーネス１０がハーネス保持部材２０上にセットされた状態を示す平面図である。

このワイヤーハーネス１０は、車両の構成部材に設けられたワイヤーハーネス配線経路に沿うように車両に組付けられ、該車両に搭載された各種電気機器同士を接続するための配線部材である。

このワイヤーハーネス１０は、電線等の複数の配線材１２を適宜分岐させつつ結束することにより構成されている。各配線材１２の結束は、粘着テープ１３等を用いて行われる（図２参照）。また、ワイヤーハーネス１０の途中には、該ワイヤーハーネス１０を車両側に取付けるための取付具が取付けられる。さらに、ワイヤーハーネス１０の各端部には、電気機器接続用のコネクタ１４等が適宜取付けられる（図３参照）。本ワイヤーハーネス１０は、これらの粘着テープ１３や取付具、コネクタ１４等の取付部位を複数の検査対象部位として有している。そして、本ワイヤーハーネスの外観検査装置及び外観検査方法は、ワイヤーハーネス１０におけるこれらの検査対象部位に関して、該粘着テープ１３や取付具、コネクタ１４等の取付の有無や取付種別（色や形状等）の検査を行う。

また、ハーネス保持部材２０は、ハーネス支持本体部２２と、複数のハーネス支持柱部２４とを有している。

ハーネス支持本体部２２は、上記ワイヤーハーネス１０の展開形態に沿って平面状又は立体状に広がる部材である。ここでは、ハーネス支持本体部２２は、ワイヤーハーネス１０の展開形態よりも大きな広がりを有する略方形板状部材に形成されている。もっとも、ハーネス支持本体部２２は、必ずしも板状である必要はなく、複数の長尺棒状部材によって構成されたフレーム構成であってもよい。

ハーネス支持柱部２４は、ワイヤーハーネス１０の展開経路に沿った適宜位置で上記ハーネス支持本体部２２に立設された部材である。このハーネス支持柱部２４の上端部にはワイヤーハーネス１０の支持部が設けられている。このワイヤーハーネス１０の支持部は、例えば、略Ｕ字状に形成された部分であり、当該略Ｕ字状部分にワイヤーハーネス１０が載置状に引っ掛けられるようにして保持される。そして、上記ワイヤーハーネス１０を各ハーネス支持柱部２４に保持させることで、該ワイヤーハーネス１０がハーネス支持本体部２２の上方位置で所定の展開形態で保持されるようになっている。

なお、このハーネス保持部材２０は、その上方でワイヤーハーネス１０を組立てるためのものであってもよいし、或は、他の場所で組立てられたワイヤーハーネス１０が本ハーネス保持部材２０上にセットされるもの、即ち、検査用のものであってもよい。

図２は外観検査装置を示すブロック図である。なお、図２では、ワイヤーハーネス１０のうち粘着テープ１３の取付部分を検査対象部位として外観検査を行う状態を示しており、図３ではワイヤーハーネス１０のうちコネクタ１４の取付部分を検査対象として外観検査を行う状態を示している。

この外観検査装置は、上記ハーネス保持部材２０と、位置情報付与部３０と、位置特定部としての位置情報取得部３２及び位置判別部５２と、撮像部４０と、記憶部５６と、検査合否判定部５４とを備えている。

位置情報付与部３０は、前記ハーネス保持部材２０のうち前記各検査対象部位に対応する位置に設けられる。例えば、ハーネス保持部材２０のうち検査対象部位が配設されることとなる位置に隣接する部分等に設けられる。この位置情報付与部３０には、各検査対象部位に割当てられた識別符号が所定の方式にて設定されており、位置情報取得部３２に対して検査対象部位を特定するための情報を与える。

位置情報取得部３２は、前記位置情報付与部３０からの検査対象部位を特定するための情報を受取り、位置判別部５２に与える。

これらの位置情報付与部３０及び位置情報取得部３２としては、例えば、次のような構成が採用される。例えば、位置情報付与部３０として文字や記号、図形（バーコード等を含む）等の識別マークをハーネス支持本体部２２又はハーネス支持柱部２４に付する構成を採用し、位置情報取得部３２として該識別マークを読込み可能なカメラやリーダ装置、タッチペン装置等を用いる構成である。または、位置情報付与部３０としてＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）で用いられるＲＦタグ（ＩＣタグ）を用い、位置情報取得部３２としてＲＦタグからの情報を読込み可能なリーダ装置等を用いる構成である。ＲＦタグ及びそのリーダ装置を用いた構成においては、リーダ装置を撮像部４０に一体化し、後述するように撮像部４０にて検査対象位置を撮像した場合に、リーダ装置と対応するＲＦタグでのみ通信可能な程度にそれらの間の通信可能距離が設定されていることが好ましい。

つまり、位置情報付与部３０としては種々方式にて所定の情報を設定可能な構成を採用することができ、位置情報取得部３２としては該設定方式に応じて所定の情報を読込み可能な種々の構成を採用することができる。

これらのうち、位置情報付与部３０として識別マークを採用すると共に位置情報取得部３２として該識別マークを読込み可能なカメラを用いた構成について第２実施形態で説明する。また、位置情報付与部３０として識別マークを採用すると共に位置情報取得部３２として検査対象部位撮像用の撮像部４０を共用した構成について変形例で説明する。

撮像部４０は、各検査対象部位を撮像可能に構成されている。より具体的には、撮像部４０はＣＣＤやＣＭＯＳ等によって構成されるカメラであり、後述する検査処理装置５０に対して有線式又は無線式にて通信可能に接続されている。そして、撮像部４０は、作業者等の人手により移動自在及び姿勢変更自在とされている。これにより、作業者が撮像部４０を持って移動させることで、撮像部４０を通じて各検査対象部位を順次撮像可能な構成となっている。

上記位置判別部５２、検査合否判定部５４及び記憶部５６としての各機能は、検査処理装置５０に組込まれている。検査処理装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の主記憶装置、さらにはハードディスク装置等の補助記憶装置等を備える一般的なコンピュータ装置であり、例えば、パーソナルコンピュータによって構成されている。そして、本検査処理装置５０における位置判別部５２及び検査合否判定部５４としての機能は、予め格納されたソフトウェアプログラムによって実現されるようになっている。

上記位置判別部５２は、位置情報付与部３０からの情報が位置情報取得部３２を通じて得られると、その情報に基づいて検査対象部位を特定する。そして、その検査対象部位特定情報を検査合否判定部５４に与える。

また、上記記憶部５６は、ハードディスク装置等の補助記憶装置によって構成されており、各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を記憶している。基準検査データは、各検査対象部位に対応づけられた検査合否判定用の基準データである。例えば、所定色の粘着テープ１３が巻付けられる検査対象部位に関する基準データは、当該所定色の存在が必要とされる最低限面積を示すデータである。また、例えば、所定色及び所定形状のコネクタ１４が接続される検査対象部位に関する基準データは、当該所定色の存在が必要とされる最低限面積を示すデータ及び当該コネクタ１４の外形状に応じた基準パターンのデータである。

検査合否判定部５４は、上記撮像部４０を通じて撮像画像が得られると、上記位置判別部５２により特定された検査対象部位と前記検査情報とに基づいて、合否判定に用いる基準検査データを特定する。そして、その特定された基準検査データと撮像部４０を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否を判定する。

例えば、所定色及び所定形状のコネクタ１４が接続される検査対象部位に関する検査としては（図２参照）、撮像部４０を通じて得られる撮像画像から前記所定色のエリアを抽出し、そのエリアの面積が最低限面積を上回っているか否かを判別し、上回っているときに、合格である旨の判定を下す。つまり、本検査対象部位に、正しい色の粘着テープ１３が巻回されている場合に合格である旨の判定が下されるようになっている。

また、例えば、所定色及び所定形状のコネクタ１４が接続される検査対象部位に関する検査としては（図３参照）、上記と同様に撮像部４０を通じて得られる撮像画像において、前記所定色のエリアが最低限面積を上回っているか否かを判別するか否かを判別する。加えて、撮像画像において前記基準パターンに基づいてパターンサーチを行い、前記基準パターンと所定の近似範囲内にあるパターンが探索されたか否かを判別する。そして、これらの両判別が合格である場合に、合格の判定を下す。つまり、本検査対象部位に、正しい形状及び正しい色のコネクタ１４（つまり、正しい種類のコネクタ）が取付けられいる場合に、合格の判定が下されるようになっている。

そして、これらの検査合否判定部５４の合否判定結果は、合否判定出力部５８に出力される。合否判定出力部５８は、モニタやランプ等の表示手段、発音体（スピーカーやブザー等）等により構成されており、合否結果を作業者に対して認識可能に出力するようになっている。そして、作業者は、各検査対象部位の合否を、合否判定出力部５８を通じて認識できるようになっている。

このように構成されたワイヤーハーネスの検査装置を用いた検査方法について説明する。

まず、ハーネス保持部材２０には、ワイヤーハーネス１０の各検査対象部位に対応づけてそれぞれ位置情報付与部３０を設けておく。なお、位置情報付与部３０には、それぞれ固有の識別符号が設定されている。

そして、各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を記憶部５６に設定登録する。ここで、検査対象部位に対応する基準検査データは、該検査対象部位に取付けられる部品に対応して、基準となる色や面積、基準パターン等が予め設定されていることが好ましい。そして、各検査対象部位に基準検査データを対応づける際には、当該予め設定されている基準データを選択して設定できるようにすることが好ましい。これにより、ワイヤーハーネス１０の変更毎に、基準検査データを新たに作成する必要性を少なくすることができ、ワイヤーハーネス１０の変更に対してより容易に対処できるようになる。もっとも、この場合でも、新しい部品等を採用した検査対象部位等に対しては、基準検査データを新たに作成する必要はある。

そして、ワイヤーハーネス１０の検査を行うにあたっては、作業者が上記撮像部４０を手で持って各検査対象部位を撮像するようにする。この際、位置情報付与部３０の情報が位置情報取得部３２を通じて位置判別部５２に与えられ、該位置判別部５２で検査対象部位が特定されると共に、該特定された検査対象部位と検査情報とに基づいて基準検査データが特定されるようにする。そして、その特定された基準検査データと撮像部４０を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否が判定され、その合否判定結果が合否判定出力部５８を通じて報知される。これにより、作業者は、当該検査対象部位における検査合否を知ることができる。

作業者は、続けて他の検査対象部位について、上記と同様の作業を行う。これにより、ワイヤーハーネス１０の各検査対象部位における外観検査を行うことができる。

また、ワイヤーハーネス１０に対して種類変更や設計変更等の変更があった場合には、次のようにして対処する。

まず、取付部品等は従前のままで検査対象部位の位置変更があった場合には、位置情報付与部３０の配設位置を当該変更後の位置に対応する場所に変更する。

次に、検査対象部位の削除があった場合には、対応する位置情報付与部３０を削除すると共に、記憶部５６における検査情報のうち、削除対象となった検査対象部位に関する登録情報を削除する。

また、検査対象部位の追加があった場合には、当該追加された検査対象部位に対応する位置に位置情報付与部３０を追加配設すると共に、記憶部５６における検査情報において追加対象となった検査対象部位の情報に対応づけて検査合否判定用の基準データを設定する。

これらの対処により従前と同様に外観検査を実施できる。

このように構成されたワイヤーハーネス１０の外観検査装置及び外観検査方法によると、撮像部４０を通じて撮像画像が得られると、位置判別部５２により特定される検査対象部位と検査情報とに基づいて基準検査データを特定し、その基準検査データと撮像画像とに基づいて、その検査対象部位における検査合否を判定するため、目視による検査と比べて、ワイヤーハーネス１０の外観検査精度を一定に維持できる。

しかも、ワイヤーハーネス１０の変更があった場合には、位置情報付与部３０の位置を変更、追加、削除したり、検査情報における各検査対象部位と基準検査データとの対応を変更することで対処できる。従って、従来のように、検査対象範囲やティーチングデータを変更する場合と比べて、ワイヤーハーネスの変更にも比較的容易に対処できる。

また、撮像部４０は、１箇所の検査対象部位を撮像するため、比較的低解像度のものを使用でき、低コスト化にもつながる。

｛第２実施形態｝
次に、この発明の第２実施形態に係るワイヤーハーネスの外観検査装置及び外観検査方法について説明する。なお、検査対象となるワイヤーハーネス１０やハーネス保持部材２０等、上記実施形態と共通する構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図４は本実施形態に係る外観検査装置を示すブロック図であり、図５は同外観検査装置により検査対象部位を検査する状態を示す図である。

この外観検査装置は、ハーネス保持部材２０と、位置情報付与部としての識別マーク部１３０と、位置特定部としての位置情報取得用カメラ１３２及び位置判定部１５３ｂと、撮像部１４０と、記憶部１５４と、検査合否判定部１５３ａとを備えている。加えて、この外観検査装置は、撮像部１４０と検査対象部位との相対位置を保証する位置保証部材として、ハーネス支持柱部２４に取付けられた被当接部材１６０と、前記撮像部１４０に一体的に設けられた当接部材１６４とを備えている。

すなわち、各ハーネス支持柱部２４のうち検査対象部位に対応づけられるもの（通常は、該検査対象部位の近傍にあるもの）に、被当接部材１６０が取付けられている。被当接部材１６０は、略直方体ブロック状に形成されており、その一端部がハーネス支持柱部２４の側方に向けて延出する姿勢で、被当接部材１６０の他端部がハーネス支持柱部２４に取付けられている。この際、ハーネス支持柱部２４のうち側方に延出する部分の上面が検査対象部位に対して一定の相対位置関係、特に、検査対象部位を基準にして一定の上下関係位置に配設されるようになっている。そして、ハーネス支持柱部２４のうち側方に延出する部分の上面に、当接部材１６４が当接可能とされると共に、識別マーク部１３０が設けられている。

識別マーク部１３０は、検査対象位置を特定する情報を文字や記号、図形等で表したものであり、被当接部材１６０の表面に設けられている。より具体的には、検査対象位置を特定する情報を印刷したシール用紙が、被当接部材１６０の表面に貼着された構成とされている。そして、後述するようにして当接部材１６４を被当接部材１６０の他端部上面に当接させた状態で、該当接部材１６４の先端部に設けられた位置情報取得用カメラ１３２が該識別マーク部１３０を読込めるようになっている。

当接部材１６４は、上記撮像部４０に対応する撮像部１４０と一体的に設けられ、上記被当接部材１６０に当接可能とされている。より具体的には、撮像部１４０は、略直方体状の筐体部１４２内に下方を撮像するようにして撮像素子１４４が取付けられた構成とされており、この撮像部１４０の一側部に当接部材１６４が一体化されている。当接部材１６４は、撮像部１４０よりも撮像方向（ここでは下方）に向けて延出する棒状（ここでは角柱状の部材）に形成されている。そして、本当接部材１６４の先端部を上記当接部のうち側方に延出する部分の上面に当接させることで、撮像部１４０が当接部材１６４の上方所定位置、即ち、対応する検査対象部位の上方に所定距離離れた位置に配設される構成となっている。

また、この被当接部材１６０の先端部には、位置情報取得用カメラ１３２が設けられている。位置情報取得用カメラ１３２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等により構成されている。そして、当接部材１６４の先端部が上記当接部材１６４の側方延出部分の上面に当接すると、位置情報取得用カメラ１３２がその上面に付された識別マーク部１３０を読込む構成となっている。

そして、作業者が一体化された撮像部１４０及び当接部材１６４を掴み、検査対象部位の上方に撮像部１４０を配設しつつ、該被検査対象部位に対応する被当接部材１６０の側方延出部分上面に当接部材１６４の先端部を当接させるようにする。すると、位置情報取得用カメラ１３２が識別マーク部１３０を読込むと共に、撮像部１４０が図６に示すように検査対象部位を撮像できるようになる。この際、当接部材１６４及び被当接部材１６０は、撮像部１４０と検査対象部位との相対位置（ここでは、撮像部１４０と検査対象部位との上下方向に関する相対位置）を保証しているため、検査対象部位は一定の画角で撮像部１４０により撮像される。そして、これらの識別マーク部１３０の読込み画像及び検査対象部位の撮像画像は、検査処理装置１５０に与えられる。

検査処理装置１５０は、パーソナルコンピュータ等によって構成されており、本検査の全体制御を司る処理装置本体部１５２と、入力装置１５８と、表示部１５９とを備えている。

入力装置１５８は、いわゆるキーボードやマウス等の入力手段であり、処理装置本体部１５２に対して諸指令、諸設定を入力するためのものである。

表示部１５９は、液晶表示ディスプレイ装置等であり、本検査における設定内容や検査結果等を表示するためのものである。

処理装置本体部１５２は、ＣＰＵ１５３と、ＲＡＭ等の主記憶装置と、記憶部１５４と、入力部１５５と、画像入力部１５６と、画像出力部１５７とを備えている。

記憶部１５４は、ハードディスク装置等の補助記憶装置を含んでおり、本検査処理を行うための制御プログラムや諸設定情報を記憶している。

ＣＰＵ１５３は、検査合否判定部１５３ａとしての機能及び位置判定部１５３ｂとしての機能を備えている。位置判定部１５３ｂは、制御プログラムに従って、位置情報取得用カメラ１３２による読込み画像及び記憶部１５４に記憶された諸設定情報に基づいて検査対象部位を特定する処理を行う。また、検査合否判定部１５３ａは、制御プログラムに従って、前記特定された検査対象部位及び記憶部１５４における諸設定情報に基づいて該検査対象部位における外観検査の合否を判定する処理を行う。

なお、記憶部１５４におけるより具体的な設定内容及びＣＰＵ１５３におけるより具体的な処理内容については、後述する。

また、上記入力部１５５は、入力装置１５８からの入力信号を仲介してＣＰＵ１５３等に与える。画像入力部１５６は、撮像部１４０及び位置情報取得用カメラ１３２より入力される画像信号を取込んで画像処理可能なデータとしてＣＰＵ１５３等に与える役割を果す。また、画像出力部１５７は、検査のための各種設定情報や検査結果を画像信号として出力して表示部１５９に表示させる役割を果す。

上記記憶部１５４に設定記憶される内容について説明する。まず、図７に示すように、各検査対象部位に検査種別を対応づけた内容が、記憶部１５４に記憶される。ここでは、各検査対象部位に”Ｐ００１”、”Ｐ００２”、”Ｐ００３”、”Ｐ００４”・・・の固有の識別符号を付与している。また、検査内容を表す各検査種別に”Ｔ００１”、”Ｔ００２”、”Ｔ００３”・・・の識別符号を付与している。そして、検査対象部位”Ｐ００１”に検査種別”Ｔ００１”を、検査対象部位”Ｐ００２”に検査種別”Ｔ００２”を、検査対象部位”Ｐ００３”に検査種別”Ｔ００１”を、検査対象部位”Ｐ００４”に検査種別”Ｔ００３”を対応づけている。ここで、検査対象部位”Ｐ００１”及び”Ｐ００２”に同一の検査種別”Ｔ００２”を対応づけているのは、それらの検査対象部位に同じ部品（粘着テープやコネクタ）が取付けられている場合を想定しているためである。

上記検査種別”Ｔ００１”、”Ｔ００２”、”Ｔ００３”に対しては、図８に示すように、予め検査内容が設定登録されて記憶部１５４に記憶される。すなわち、検査種別”Ｔ００１”に対しては色検査１と形状検査１とを行う旨設定登録されている。また、検査種別”Ｔ００２”に対しては色検査２を行う旨設定登録されている。色検査１、色検査２は、例えば、撮像部１４０を通じて得られる撮像画像から設定された所定色のエリアを抽出し（図６の斜め網線を付した領域参照）、そのエリアの面積が設定された最低限面積を上回っているか否かを判別する検査である。また、形状検査１は、撮像画像において前記基準パターンに基づいてパターンサーチを行い、前記基準パターンと所定の近似範囲内にあるパターンが探索されたか否かを判別するような検査である。なお、上記外観検査の処理内容は例示であり、検査対象部位の撮像画像に基づく外観検査手法としては、不良パターンを定義しておいてその不良パターンを抽出する方式等、種々の画像処理を利用した検査手法を採用することができる。

本実施形態では、各検査対象部位に検査種別を対応づけた情報（図７参照）と、検査種別”Ｔ００１”、”Ｔ００２”、”Ｔ００３”に検査内容を対応づけた情報（図８参照）とを別にしている。これは各検査対象部位に検査種別を選択して設定することで、個々に検査内容を登録する作業を省略し、もって、その設定を容易に行えるようにするためである。

上記のためには、上記検査種別”Ｔ００１”、”Ｔ００２”、”Ｔ００３”に対する検査内容は、各検査対象部位に取付けられる部品（粘着テープの色や、コネクタの色、形状等）に応じて予め設定登録されていることが好ましい。そして、各検査対象部位に検査種別を対応づける際には、既存の検査種別の中から選択して設定できるようにすることが好ましい。もっとも、想定外の部品や新規部品等が用いられた場合等には、上記検査種別”Ｔ００１”、”Ｔ００２”、”Ｔ００３”に対する検査内容を、後から追加設定してもよい。

本実施形態では、これらの図７及び図８に示す設定登録情報が、各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報ということになる。

表示部１５９に表示される外観検査結果の一例を図９に示す。同図に示すように、各検査結果対象部位に対する合否結果が”○”又は”−”で示される。”○”は検査結果が合格であることを意味し、”−”は検査前又は検査不合格（つまり、合格ではない状態）を意味している。また、全ての検査対象部位が合格した場合には、その旨が表示される。ここでは、全体合否を示す欄に”○”が表示されることで、全ての検査対象部位が合格したことを示すようになっている。従って、当該表示を確認することで、作業者は、ワイヤーハーネス１０の全部の検査対象部位が合格しているかどうかを確認できる。また、全体が合格していない状態では、各検査結果対象部位に対する合否結果”○”又は”−”を確認しつつ、合格前である各検査結果対象部位に対する検査を実施していくことができる。

本ワイヤーハーネスの外観検査装置による外観検査方法について、外観検査装置の動作と共に説明する。図１０は、ワイヤーハーネスの外観検査装置の動作を示すフローチャートである。

まず、外観検査装置に対して、図７及び図８に示すようにして、各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を設定しておく。また、第１実施形態で説明したのと同様に、ハーネス保持部材２０には、ワイヤーハーネス１０の各検査対象部位に対応づけてそれぞれ位置情報付与部３０を設けておく。

そして、外観検査を開始する。すなわち、作業者が上記撮像部１４０を手で持って、検査対象部位の上方に撮像部１４０を配設しつつ、該被検査対象部位に対応する被当接部材１６０の側方延出部分上面に当接部材１６４の先端部を当接させるようにする。すると、識別マーク部１３０が位置情報取得用カメラ１３２で読込まれてその識別マーク部１３０の画像が検査処理装置１５０に与えられると共に、検査対象部位が撮像部１４０で撮像されてその撮像画像が検査処理装置１５０に与えられる。

すると、検査処理装置１５０は、ステップＳ１に示すように、識別マーク部１３０の画像に基づいて検査対象部位”Ｐ００１”、”Ｐ００２”、”Ｐ００３”、”Ｐ００４”・・・の特定を試みる。そして、検査対象部位を特定できるまでステップＳ１の処理を繰返し、検査対象部位を特定できた場合に、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、特定された検査対象部位及び図７、図８に示す設定情報に基づいて、検査種別”Ｔ００１”、”Ｔ００２”、”Ｔ００３”・・・（検査基準データ）を特定する。

次ステップＳ３では、撮像部１４０による撮像画像及び上記特定された検査種別に基づいて、特定された検査対象部位に対する外観検査の合否を判定する。ここで、検査対象部位における部品が適切に装着され、かつ、撮像画像内に検査対象部位がうまく映り込んでいる場合には、合格と判断され、表示部１５９における表示結果を更新して、次ステップＳ４に進む。一方、検査対象部位における部品が未装着又は不適切である場合、又は、撮像画像内に検査対象部位がうまく映り込んでいない等には、不合格と判定される。この場合には、検査処理装置１５０は、撮像部１４０による別の撮像画像に基づいて再度外観検査の合否を判定する。つまり、撮像部１４０により連続的な画像（動画又は所定時間毎の静止画像）が得られるようになっており、検査処理装置１５０は、外観検査が合格となるまで、逐次撮像部１４０による撮像画像に基づいて外観検査の合否を判定する。これにより、当該検査対象部位において所定の部品が適切に装着されている場合には、作業者が撮像部１４０の位置及び姿勢を適切に調整すれば、いつかは合格判定が下されるようになっている。そして、調整結果、部品が適切に装着された検査対象部位が撮像画像内にうまく映り込むと、合格判定が下される。

ステップＳ３で合格判定が下されると、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、全ての検査対象部位における検査が終了したか否かが判断される。検査終了前であるとステップＳ１に戻り、ステップＳ１以下の処理を繰返す。一方、検査終了と判断されると、表示部１５９の表示結果を更新して当該ワイヤーハーネス１０に対する外観検査を終了する。

そして、同じ種類のワイヤーハーネス１０を該ハーネス保持部材２０上で組立又は該ハーネス保持部材２０に移し替えるようにセットすることで、同様にして外観検査を実施できる。

また、ワイヤーハーネス１０に対して種類変更や設計変更等の変更があった場合には、変更された検査対象部位に応じて被当接部材１６０を位置変更、追加、削除すると共に、識別マーク部１３０を位置変更、追加、削除する。また、上記したように、図７における検査対象部位”Ｐ００１”、”Ｐ００２”、”Ｐ００３”、”Ｐ００４”・・・を適宜追加、削除し、また、対応づけられる検査種別”Ｔ００１”、”Ｔ００２”、”Ｔ００３”・・・を変更、追加、削除する。さらに、必要に応じて、図８に示す検査種別の検査内容をも適宜変更、追加、削除する。こうして、変更されたワイヤーハーネス１０に応じて、各検査対象部位に基準検査データが対応づけられた検査情報を設定する。

上記のように、被当接部材１６０及び識別マーク部１３０を位置変更すると共に、各検査対象部位に対応づけられる基準検査データを変更することで、変更されたワイヤーハーネス１０に対しても外観検査を行うことができる。

このように構成されたワイヤーハーネス１０の外観検査装置及び外観検査方法によると、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、位置保証部材としてハーネス支持柱部２４に設けられた被当接部材１６０と、撮像部１４０と一体的に設けられた当接部材１６４とを備えているため、被当接部材１６０の先端部を当接部材１６４に当接させることで、撮像部１４０と検査対象部位との距離をなるべく一定に保つことができる。これにより、検査対象部位を一定の大きさ（画角）で撮像したより安定した撮像画像を得ることができ、より検査精度を向上させることができる。

なお、検査対象部位と撮像部１４０との間で保証される相対位置関係は、少なくともそれら間の距離であることが好ましい。検査対象部位と撮像部１４０との水平方向における関係については、検査対象部位と撮像部１４０との距離が一定であれば、作業者が撮像部１４０を適宜動かすことでいつかは検査対象部位を撮像できると期待できるし、また、検査対象部位が撮像されてされいれば、撮像画像又は基準パターンを平行移動又は回転移動させることで容易に外観検査を行えるように対処できるからである。

しかも、本実施形態では、位置情報付与部として上記被当接部材１６０に識別マーク部１３０を設け、当接部材１６４の先端部に位置情報取得用カメラ１３２を設け、上記当接部材１６４を被当接部材１６０に当接さえることで撮像部１４０の位置保証を行いつつ、位置情報取得用カメラ１３２で識別マーク部１３０を読込み、この読込結果に基づいて検査対象部位を特定するようにしている。このため、位置保証を行って検査対象部位を撮像しつつ、検査対象部位の特定を行えるので、便利である。

｛変形例｝
上記第２実施形態では、ハーネス支持柱部２４に被当接部材１６０を設け、この被当接部材１６０に当接部材１６４の先端部を当接させて撮像部１４０の位置保証を図る構成としているが、位置保証を図る構成は必ずしも上記例に限られない。例えば、図１１に示すように、当接部材１６４をより長い当接部材２６４に形成し、被当接部材１６０を省略して、当接部材２６４をハーネス支持本体部２２に当接させるようにしてもよい。この場合でも、ハーネス支持本体部２２に対してワイヤーハーネス１０がほぼ所定の高さ位置に保持されるという前提で考えれば、撮像部１４０と検査対象部位との距離をなるべく一定にすることができる。

また、この場合に、識別マーク部２３０を、ハーネス支持本体部２２のうち当接部材２６４が当接される予定となる部分に設けるようにしてもよい。

また、上記第２実施形態では、検査対象部位撮像用の撮像部１４０とは別に位置情報取得用カメラ１３２を設けているが、検査対象部位撮像用の撮像部１４０の撮像画像に基づいて検査対象位置を特定するようにしてもよい。

すなわち、図１２及び図１３に示すように、ハーネス支持本体部２２のうち検査対象部位に対応する位置に識別マーク部３３０を設けている。ここでは、対応する検査対象部位を上方から撮像しようとする場合に該検査対象部位と共に映り込む位置に識別マーク部３３０を設けている。

そして、撮像部１４０で検査対象位置を撮像すると、図１３で示すように、該検査対象部位の画像と識別マーク部３３０の画像とを含む撮像画像が得られ、この撮像画像が検査処理装置１５０に与えられるようになっている。検査処理装置１５０は、当該撮像画像のうち識別マーク部３３０の画像に基づいて検査対象位置を特定する。そして、上記第２実施形態と同様に、外観検査を行う。

この変形例では、検査対象部位撮像用の撮像部１４０の撮像画像に基づいて検査対象位置を特定するようにしているので、構成の簡易化が図られるというメリットがある。

なお、この場合に、上記と同様に、当接部材１６４，２６４等を含む位置保証部材を設けるようにしてもよい。

また、位置保証部材としては、上記のように物理的な接触により相対位置を保証する例に限られない。例えば、撮像部１４０にレーザ光等による距離測定手段を組込み、該距離測定手段により撮像部１４０と検査対象部位又はハーネス支持本体部２２間の距離が所定距離であると判定された場合の撮像画像に基づいて外観検査の合否判定を行う構成も、位置保証部材として用いることができる。

また、上記撮像部４０，１４０で得られる撮像画像に対して傾き補正処理を施すようにしてもよい。これにより、検査対象部位から撮像部４０，１４０が傾いた姿勢で撮像した場合であってもより正確な外観検査を行える。

また、本各実施形態では、ワイヤーハーネス１０が車両に組付けられる車両用のものである例で説明したが、その他、電気部品を搭載する各種機器において、配線用の部材として用いられるワイヤーハーネスに適用できる。

検査対象となるワイヤーハーネスがハーネス保持部材上にセットされた状態を示す平面図である。 第１実施形態に係るワイヤーハーネスの外観検査装置を示すブロック図である。 ワイヤーハーネスのうちコネクタの取付部分を検査対象として外観検査を行う状態を示す図である。 第２実施形態に係るワイヤーハーネスの外観検査装置を示すブロック図である。 同外観検査装置により検査対象部位を検査する状態を示す図である。 撮像部による検査対象部位の撮像画像例を示す図である。 各検査対象部位に検査種別を対応づけた内容例を示す図である。 検査種別に検査内容を登録した例を示す図である。 外観検査結果の表示例を示す図である。 ワイヤーハーネスの外観検査装置の動作を示すフローチャートである。 ワイヤーハーネスの外観検査装置の変形例を示す図である。 ワイヤーハーネスの外観検査装置の他の変形例を示す図である。 同上の変形例における撮像画像例を示す図である。

符号の説明

１０ ワイヤーハーネス
１３ 粘着テープ
１４ コネクタ
２０ ハーネス保持部材
２２ ハーネス支持本体部
２４ ハーネス支持柱部
３０ 位置情報付与部
３２ 位置情報取得部
４０ 撮像部
５０ 検査処理装置
５２ 位置判別部
５４ 検査合否判定部
５６ 記憶部
５８ 合否判定出力部
１３０，２３０，３３０ 識別マーク部
１３２ 位置情報取得用カメラ
１４０ 撮像部
１５０ 検査処理装置
１５２ 処理装置本体部
１５３ ＣＰＵ
１５３ａ 検査合否判定部
１５３ｂ 位置判定部
１５４ 記憶部
１５９ 表示部
１６０ 被当接部材
１６４，２６４ 当接部材

Claims (7)

1. 複数の検査対象部位を有するワイヤーハーネスの外観検査を行うワイヤーハーネスの外観検査装置であって、
   ワイヤーハーネスをセット可能なハーネス保持部材と、
   前記ハーネス保持部材のうち前記各検査対象部位に対応する位置に設けられた位置情報付与部と、
   前記各検査対象部位を撮像可能な撮像部と、
   前記位置情報付与部より得られる情報に基づいて検査対象部位を特定する位置特定部と、
   前記各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を記憶した記憶部と、
   前記撮像部を通じて１つの検査対象部位の撮像画像が得られると、前記位置特定部により特定される検査対象部位と前記検査情報とに基づいて、前記位置特定部により特定される検査対象部位に対応する基準検査データを特定し、その特定された基準検査データと前記撮像部を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否を判定する合否判定部と、
   を備えたワイヤーハーネスの外観検査装置。
2. 請求項１記載のワイヤーハーネスの外観検査装置であって、
   前記撮像部と前記検査対象部位との相対位置を保証する位置保証部材をさらに備えたワイヤーハーネスの外観検査装置。
3. 請求項２記載のワイヤーハーネスの外観検査装置であって、
   ハーネス保持部材は、ハーネス支持本体部材と、前記ハーネス支持本体部材に立設されてワイヤーハーネスを前記ハーネス支持本体部材の上方位置で保持する複数のハーネス支持柱部とを有し、
   前記位置保証部材は、
   前記各検査対象部位に対応づけて前記ハーネス支持柱部に取付けられた被当接部材と、
   前記撮像部と一体的に設けられ、前記被当接部材に当接して前記撮像部を前記被当接部材に対して所定距離離れた位置に配設する当接部材と、
   を有するものである、ワイヤーハーネスの外観検査装置。
4. 請求項２記載のワイヤーハーネスの外観検査装置であって、
   ハーネス保持部材は、ハーネス支持本体部材と、前記ハーネス支持本体部材に立設されてワイヤーハーネスを前記ハーネス支持本体部材の上方位置で保持する複数のハーネス支持柱部とを有し、
   前記位置保証部材は、前記撮像部に一体的に設けられ、前記支持本体部材に当接して前記撮像部を前記支持本体部から所定の高さ位置に配設する当接部材を有するものである、ワイヤーハーネスの外観検査装置。
5. 請求項３又は請求項４記載のワイヤーハーネスの外観検査装置であって、
   前記位置情報付与部は、前記各検査対象部位に対応づけて前記被当接部材又は前記ハーネス支持本体部に設けられた識別マークであり、
   前記位置特定部は、前記当接部材に設けられ、前記当接部材が前記被当接部材又は前記ハーネス支持本体部に当接された状態で前記識別マークを読込み可能なマーク読込部を有し、前記マーク読込部で読込まれた識別マーク画像に基づいて検査対象部位を特定するものである、ワイヤーハーネスの外観検査装置。
6. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のワイヤーハーネスの外観検査装置であって、
   前記位置情報付与部は、前記各検査対象部位に対応づけて設けられ、それぞれ対応する前記検査対象部位と共に前記撮像部を通じて撮像可能な位置に設けられた識別マークであり、
   前記位置特定部は、前記撮像部を通じて撮像された撮像画像中の識別マーク画像に基づいて検査対象部位を特定するものである、ワイヤーハーネスの外観検査装置。
7. 複数の検査対象部位を有するワイヤーハーネスの外観検査を行うワイヤーハーネスの外観検査方法であって、
   ワイヤーハーネスの前記各検査対象部位に対応づけて位置情報付与部を設ける工程と、
   前記各検査対象部位に基準検査データを対応づけた検査情報を記憶部に記憶させる工程と、
   前記各検査対象部位を１つずつ個別に撮像部により撮像すると共に、その撮像と同時に前記位置情報付与部より情報を得て、その情報に基づいて検査対象部位を特定する工程と、
   特定された検査対象部位と前記検査情報とに基づいて、特定された検査対象部位に対応する基準検査データを特定し、その特定された基準検査データと前記撮像部を通じて得られる撮像画像とに基づいて、その撮像対象となった検査対象部位における検査合否を判定する工程と、
   備えたワイヤーハーネスの外観検査方法。

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