JPH01213509A - Automatic device for inspecting smoothness of coating film - Google Patents
Automatic device for inspecting smoothness of coating filmInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
［産業上の利用分野］
本発明は、塗膜の平滑度を検出する塗膜平滑度自動検査
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic coating film smoothness inspection device for detecting the smoothness of a coating film.
［従来の技術］
従来より、塗膜の平滑度（ゆず明度）を自動的に検出し
ようとする種々の発明や提案が為されている。該発明や
提案としては、例えば特開昭６３−１８２１０号公報に
示される「塗面の平滑性測定方法」等を挙げることがで
きる。[Prior Art] Various inventions and proposals have been made to automatically detect the smoothness (lightness) of a coating film. Examples of such inventions and proposals include "Method for Measuring Painted Surface Smoothness" disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-18210.
上記提案においては、第１２図に示されるように、光源
５０と縦縞格子５１とにより塗面５２に縦縞模様を投影
し、この投影された縦縞模様をＣＯＤカメラ５３により
撮像し、画像処理装置としてのマイクロコンピュータ５
４が、撮像され出力されるビデオ信号を所定基準値と比
較して得られる２値信号のビデオ信号から縦縞模様の間
隔のバラつきを演算してゆず明度（塗面平滑度）を判定
する。ここで、図中のウレタン５５は、装置内に外部か
らの光が入射するのを防ぐ遮光用弾性体である。In the above proposal, as shown in FIG. 12, a vertical striped pattern is projected onto the painted surface 52 by a light source 50 and a vertical striped lattice 51, and the projected vertical striped pattern is imaged by a COD camera 53. microcomputer 5
4, the Yuzu lightness (painted surface smoothness) is determined by calculating the variation in the interval of the vertical striped pattern from the binary video signal obtained by comparing the imaged and outputted video signal with a predetermined reference value. Here, the urethane 55 in the figure is a light-shielding elastic body that prevents light from entering the device from outside.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来の塗膜平滑度自動検査装置
は、外光や塗装色の影響を受けやすい。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-described conventional automatic coating film smoothness inspection device is easily influenced by external light and paint color.
このため、検査装置を被検査物としての塗面５２に接触
させ遮光用弾性体等で外光を遮断する必要があった。こ
のため、次のような課題が考えられた。即ら、
（ａ）一般に、コンベア上で組付け、塗装され又は加工
される、即ち製造ライン上における被検査物としての生
産物の載置位置は、定位置に固定されるものではなく、
位置の変動を生じさせる。For this reason, it was necessary to bring the inspection device into contact with the painted surface 52 as the object to be inspected, and to block external light with a light-shielding elastic body or the like. For this reason, the following issues were considered. That is, (a) Generally, the placement position of a product as an object to be inspected on a production line, which is assembled, painted, or processed on a conveyor, is not fixed at a fixed position;
causing positional fluctuations.
例えば、自動車製造ラインにおいては、車体のライン（
コンベア）に対する位置精度は±１５［ｍｍ］程度の誤
差を発生させる。従って、従来の検査装置では、正確に
接触させる必要があることから、製造ライン上の生産物
の塗膜の検査を行うことができないという課題、
（ｂ＞また、接触させる必要のある従来の検査装置は、
焼付仕上げ塗装された塗膜の検査を行なうには支障がな
いものの、塗膜を傷つける恐れから、通常の塗装による
塗膜とりわけ完全に乾燥していない塗膜を有する被検査
物の検査を行うことができないという課題、
が考えられた。For example, on an automobile manufacturing line, the car body line (
The positional accuracy with respect to the conveyor (conveyor) causes an error of about ±15 [mm]. Therefore, with conventional inspection equipment, there is a problem that it is not possible to inspect the coating film of products on the production line because it is necessary to make accurate contact. The device is
Although there is no problem in inspecting a paint film that has been baked with a baked finish, it is recommended to inspect objects that have a paint film that has been normally painted, especially a paint film that has not completely dried, due to the risk of damaging the paint film. The problem of not being able to do so was considered.
本発明の塗膜平滑度自動検査装置は、上記課題を解決す
ることを目的として為されたものである。The automatic coating film smoothness inspection device of the present invention has been developed with the aim of solving the above problems.
１川悶璽感
［課題を解決するための手段］
本発明の塗膜平滑度自動検査装置は、第１図にその基本
構成を例示する如く、
塗装された被検査物に予め定められた閉口ａ縞模様を魚
介４する縞模様投影手段（Ｍｌ）と、該縞模様投影手段
（Ｍｌ）により上記被検査物表面に写し出された明暗縞
模様の像を光の強弱レベル信号として撮像する撮像手段
（Ｍ２）と、該強弱レベル信号を所定基準値と比較する
ことにより上記Ｉｒｉ像された明暗縞模様の像を２値信
号の明暗縞模様とする２値化手段（Ｍ３）と、該２値信
号の明暗縞模様に予め定められた所定パターンの２値信
号明暗模様を重ね合わせる所定パターン重ね手段（Ｍ４
）と、
該所定パターンを重ね合わせることにより形成される明
暗模様の明部又は暗部の形状から上記被検査物の塗膜平
滑度を判定する平滑度判定手段（Ｍ５）と、
を備えたことを特徴とする。[Means for solving the problem] The automatic coating film smoothness inspection device of the present invention, as shown in FIG. a striped pattern projecting means (Ml) for forming a striped pattern on seafood 4; and an imaging means for capturing an image of the bright and dark striped pattern projected on the surface of the object to be inspected by the striped pattern projecting means (Ml) as a light intensity level signal. (M2), a binarization means (M3) for converting the image of the Iri-imaged bright and dark striped pattern into a bright and dark striped pattern of a binary signal by comparing the intensity level signal with a predetermined reference value; A predetermined pattern superimposing means (M4
), and a smoothness determining means (M5) for determining the smoothness of the coating film of the object to be inspected from the shape of the bright part or the dark part of the bright and dark pattern formed by overlapping the predetermined patterns. Features.
［作用］
上記構成を有する本発明の塗膜平滑度自動検査装置は、
縞模様投影手段（Ｍｌ）による被検査物表面上の明暗縞
模様の像を撮像手段（Ｍ２）により光の強弱レベル信号
として撮像し、２値化手段（Ｍ３）がこの光の強弱レベ
ル信号を所定の基準値と比較することにより撮像された
明暗縞模様を２値信号の明暗縞模様とする。この後、２
値信号の明暗縞模様に所定パターンの２値信号明暗模様
を所定パターン重ね手段（Ｍ４）により重ね合わせ、こ
の所定パターンを重ね合わせることにより形成される明
暗模様の明部又は暗部の形状から平滑度判定手段（Ｍ５
）が被検査物の塗膜平滑度を判定するよう働く。[Function] The automatic coating film smoothness inspection device of the present invention having the above-mentioned configuration has the following steps: An image of a light and dark striped pattern on the surface of the object to be inspected is generated by the striped pattern projecting means (Ml) and is converted into a light intensity level signal by the imaging means (M2). The binarization means (M3) compares the intensity level signal of this light with a predetermined reference value, thereby converting the imaged bright and dark striped pattern into a bright and dark striped pattern of a binary signal. After this, 2
The predetermined pattern of the binary signal light and dark pattern is superimposed on the light and dark striped pattern of the value signal by the predetermined pattern overlapping means (M4), and the smoothness is determined from the shape of the bright or dark part of the light and dark pattern formed by superimposing the predetermined pattern. Judgment means (M5
) works to judge the coating film smoothness of the object to be inspected.
一般に、塗膜の平滑度が悪くなるに従って、その部分に
照射された明暗縞模様は歪み乱れる。本発明の塗膜平滑
度自動検査装置は、この現染に着目して為されたもので
あり、被検査物表面上の明暗縞模様の像をｗｌ像して縞
模様の歪み乱れを検出することにより、即ち被検査物に
直接接触しなくとも被検査物の塗膜平滑度を判定するよ
う働く。Generally, as the smoothness of a coating film deteriorates, the bright and dark striped pattern irradiated to that area becomes distorted and disordered. The automatic coating film smoothness inspection device of the present invention was developed with a focus on this current dyeing, and detects distortion and disturbance of the striped pattern by using a wl image of the light and dark striped pattern on the surface of the object to be inspected. In other words, the coating film smoothness of the object to be inspected can be determined without directly contacting the object to be inspected.
［実施例１
次に、本発明の塗膜平滑度自動検査装置の構成を一層明
らかにするために好適な実施例を図面と共に説明する。[Example 1] Next, a preferred example will be described with reference to the drawings in order to further clarify the structure of the automatic coating film smoothness inspection apparatus of the present invention.
本実施例の塗膜平滑度自動検査装置は、第２図に示され
るように、ラインコンベア１上に載置され塗装作業の終
了した車体２の製造番号を読み取る認識センサ３と、車
体２に明暗縞模様を照射する縞模様投影装置４と、車体
２に写し出された明暗縞模様の虚像をミラー５を介して
撮像するｖａ像管（以下、ＴＶカメラと呼ぶ）６と、認
識センサ３の出力する信号に従い車体２の車種や塗装色
を判別するパーソナルコンピュータ（以下、単にパソコ
ンと呼ぶこともある）７と、ＴＶカメラ６の出力する画
像信号（ビデオ信号）に基づき車体２の塗膜検査を行な
う画像処理装置８と、縞模様投影装置４及びＴＶカメラ
６等が取り付けられた門型ロボット９の位置を駆動制御
するロボット制御１１０等と、から構成されている。As shown in FIG. 2, the automatic paint film smoothness inspection device of this embodiment includes a recognition sensor 3 that reads the serial number of a car body 2 that is placed on a line conveyor 1 and has been painted. A stripe pattern projection device 4 that irradiates a bright and dark striped pattern, a VA image tube (hereinafter referred to as a TV camera) 6 that images a virtual image of the bright and dark striped pattern projected on the vehicle body 2 via a mirror 5, and a recognition sensor 3. The paint film of the car body 2 is inspected based on the image signal (video signal) output from a personal computer (hereinafter also simply referred to as a personal computer) 7 and a TV camera 6, which determines the car type and paint color of the car body 2 according to output signals. The robot controller 110 is configured to drive and control the position of a gate-shaped robot 9 to which a striped pattern projector 4, a TV camera 6, etc. are attached.
認識センサ３は、パターン認識から車体２に付された製
造番号を読み取るものであり、読み取った製造番号に応
じた信号をパーソナルコンピュータ７に出力するよう構
成されている。The recognition sensor 3 reads the serial number attached to the vehicle body 2 through pattern recognition, and is configured to output a signal to the personal computer 7 in accordance with the read serial number.
縞模様投影装置４は、第３図に示されるように、多数の
等間隔のスリットを有する平板４ａと拡散板４ｂを介し
て散乱光を射出する発光光源４Ｃとから構成されていて
、被検査物としての車体２の表面に所定ピッチの縞模様
（本実施例では、明部・暗部共にその間隔を１．５ｍと
している）を写し出す。As shown in FIG. 3, the striped pattern projection device 4 is composed of a flat plate 4a having a large number of equally spaced slits and a light emitting light source 4C that emits scattered light through a diffuser plate 4b. A striped pattern with a predetermined pitch (in this embodiment, the interval between the bright and dark areas is 1.5 m) is projected on the surface of the vehicle body 2 as an object.
ＴＶカメラ６は、ミラーホルダ５ａに固定されたミラー
５を介して車体２の表面に写し出された縞模様の虚像を
撮像し、縞模様の明暗強度に応じたビデオ信号を出力す
る。このＴＶカメラ６には絞り部６ａが設けられ、その
入力光量を調整できるよう構成されている。The TV camera 6 captures a virtual image of the striped pattern projected on the surface of the vehicle body 2 via the mirror 5 fixed to the mirror holder 5a, and outputs a video signal corresponding to the brightness and darkness of the striped pattern. This TV camera 6 is provided with a diaphragm section 6a, and is configured to be able to adjust the amount of input light.
上述したこれらの縞模様投影装置４、ＴＶカメラ６及び
ミラーホルダ５ａは、枠組み９ａにより門型ロボット９
のジブ９ｂに固定されている。門型ロボット９は、周知
の如く、ロボット制御盤］Ｏにより駆動制御されて枠組
み９ａを前後・左右・上下に移動するよう構成されてい
る。These striped pattern projector 4, TV camera 6, and mirror holder 5a described above are connected to the portal robot 9 by a framework 9a.
It is fixed to the jib 9b of. As is well known, the gate-shaped robot 9 is configured to be driven and controlled by a robot control panel O to move the frame 9a back and forth, left and right, and up and down.
パーソナルコンピュータ７は、第４図に示されるように
、周知のＣＰＵ７ａ 、ＲＯＭ７ｂ及びＲＡＭ７Ｃを中
心とし、これらと外部入出力回路７ｄとをバス７ｅによ
り相互に接続した論理演算回路として構成されている。As shown in FIG. 4, the personal computer 7 is configured as a logic operation circuit mainly consisting of a well-known CPU 7a, ROM 7b, and RAM 7C, and these and an external input/output circuit 7d interconnected by a bus 7e.
同様に、画像処理装置８は、ＣＰＵ８ａ 、ＲＯＭ８ｂ
及びＲＡＭ８Ｃを中心とし、これらとＡ／Ｄ変換器８ｄ
、Ｄ／Ａ変換器８ｅ及び外部入出力回路８ｆとをバス
８ｇにより相互に接続した論理演算回路として構成され
ている。Similarly, the image processing device 8 includes a CPU 8a, a ROM 8b
and RAM8C, and these and A/D converter 8d
, a D/A converter 8e, and an external input/output circuit 8f are connected to each other by a bus 8g as a logical operation circuit.
パーソナルコンピュータ７の外部入出力回路７ｄには、
上記認識センサ３が接続されると共に、コンベア１上の
車体２に塗装を行なう塗装工程の現場に配置された図示
しないＣＲＴデイスプレィ装置も接続されている。The external input/output circuit 7d of the personal computer 7 includes:
In addition to the recognition sensor 3 being connected, a CRT display device (not shown) placed at the site of the painting process in which the vehicle body 2 on the conveyor 1 is painted is also connected.
画像処理装置８の外部入出力回路８ｆには、上記ロボッ
ト制ｗＪ盤１０．ＣＲＴデイスプレィ装置８ｈが接続さ
れると共に、パーソナルコンピュータ７の外部入出力回
路７ｄが入出力可能に双方向に接続されている。また、
Ａ／Ｄ変換器８ｄにはＴＶカメラ６が接続されその出力
するビデオ信号がデジタル変換されて入力され１、Ｄ／
Ａ変換器８ｅにはＴＶカメラ６の絞り部６ａが接続され
所謂絞り制御が行われる。The external input/output circuit 8f of the image processing device 8 includes the robot wJ board 10. A CRT display device 8h is connected, and an external input/output circuit 7d of the personal computer 7 is bidirectionally connected for input/output. Also,
A TV camera 6 is connected to the A/D converter 8d, and the output video signal is digitally converted and inputted to the A/D converter 8d.
The aperture section 6a of the TV camera 6 is connected to the A converter 8e, and so-called aperture control is performed.
尚、本実施例においては、縞模様投影装置４が縞模様投
影手段に、ミラー５及びＴＶカメラ６が暗像手段に、画
像処理装置８が２値化手段、所定パターン重ね手段及び
平滑度判定手段に、各々対応する。In this embodiment, the striped pattern projecting device 4 serves as a striped pattern projecting means, the mirror 5 and the TV camera 6 serve as dark image means, and the image processing device 8 serves as a binarizing means, a predetermined pattern overlaying means, and a smoothness determination means. Each corresponds to the means.
上記構成を有する本実施例の作用を、第５図ないし第７
図に示すフローチャートと共に説明する。The operation of this embodiment having the above configuration is illustrated in FIGS. 5 to 7.
This will be explained with reference to the flowchart shown in the figure.
ここで、第５図に示す「パソコンメインルーヂン」はパ
ーソナルコンピュータ７により実行される処理を示し、
第６図に示す「画像処理メインルーチン」及び第７図に
示す「平滑度判定処理ルーチン」は画像処理装置８によ
り実行される処理を示す。Here, the "PC main routine" shown in FIG. 5 indicates the processing executed by the personal computer 7,
The "image processing main routine" shown in FIG. 6 and the "smoothness determination processing routine" shown in FIG. 7 show processes executed by the image processing device 8.
塗装処理の施された車体２はコンベア１により一定速度
で運ばれてくるが、所定の位置まで来ると、認識センナ
３によりその製造番号が読み取られる。パソコン７のＣ
ＰＬＪ７ａは、認識センサ３が読み取った製造番号を外
部入出力回路７ｄを介して入力しくステップ１００）、
続いてこの製造番号から、車体２の車種や施された塗装
の色等をＲＯＭ７ｂから検索する処理を行なう（ステッ
プ１１０）。A painted vehicle body 2 is conveyed at a constant speed by a conveyor 1, and when it reaches a predetermined position, its serial number is read by a recognition sensor 3. Computer 7 C
The PLJ 7a inputs the serial number read by the recognition sensor 3 via the external input/output circuit 7d (step 100);
Next, based on this serial number, a process is performed to search the ROM 7b for the model of the vehicle body 2, the color of the paint applied, etc. (step 110).
車体２の車種や色情報が得られると、この情報は外部入
出力回路７ｄを介して画像処理装置８に出力される（ス
テップ１２０）。この後、処理は、画像処理装置８から
の入力待ら状態となる（ステップ１３０）。Once the vehicle type and color information of the vehicle body 2 is obtained, this information is output to the image processing device 8 via the external input/output circuit 7d (step 120). After this, the process waits for input from the image processing device 8 (step 130).
一方、画像処理装置８のｃｐｕｓａは、パソコン７から
車体２の情報を入力すると（ステップ１４０）、′この
情報に基づき車種毎に予め定められた位置データをロボ
ット制御盤１０に出力する処理を行なう（ステップ１５
０）。これにより、門型ロボット９の図示しない各モー
タはロボット制′ｍ盤１０により駆動制御され、ＴＶカ
メラ６を車種毎の所定位置に移動させる。ＴＶカメラ６
が所定位置に移動させられると、続いてＴＶカメラ６の
絞り部６ａの制御が為される（ステップ１６０）。この
処理は、次のようにして行なわれる。On the other hand, when cpusa of the image processing device 8 inputs information about the vehicle body 2 from the personal computer 7 (step 140), it performs a process of outputting predetermined position data for each vehicle type to the robot control panel 10 based on this information. (Step 15
0). As a result, each motor (not shown) of the portal robot 9 is driven and controlled by the robot control panel 10, and the TV camera 6 is moved to a predetermined position for each vehicle type. TV camera 6
is moved to a predetermined position, then the aperture section 6a of the TV camera 6 is controlled (step 160). This process is performed as follows.
まず、ＣＰｔＪ８ａは、パソコン７から入力した車体２
の色情報に基づき絞り部６ａを所定開度だけ開き、ミラ
ー５を介して車体２上の縞模様の虚像を光の強弱レベル
信号として入力する。この光の強弱レベル信号としての
ビデオ信号ＭＤＩは、Ａ／Ｄ変換器８ｄによりデジタル
値に変換され画像メモリとしてＲＡＭ８Ｃに取り込まれ
る。ＣＰＵ８ａは、デジタル値に変換されたビデオ信号
ＶＤ１のレベルが所定範囲内の値となるよう、その最大
値又は最小値を各々の基準値と比較しつつＤ／Ａ変換器
８ｅを介して絞り部６ａを制御しその開度を調節する。First, CPtJ8a inputs the vehicle body 2 input from the computer 7.
Based on the color information, the aperture section 6a is opened by a predetermined opening degree, and a virtual image of the striped pattern on the vehicle body 2 is inputted as a light intensity level signal via the mirror 5. The video signal MDI as a light intensity level signal is converted into a digital value by the A/D converter 8d and taken into the RAM 8C as an image memory. The CPU 8a compares the maximum value or the minimum value with each reference value so that the level of the video signal VD1 converted into a digital value is within a predetermined range, and transmits the data to the aperture section via the D/A converter 8e. 6a to adjust its opening degree.
これにより、ＴＶカメラ６により撮像されＲＡＭ８Ｃに
取り込まれたビデオ信号ＶＤ１の値は所定範囲内のデジ
タル値とされる。As a result, the value of the video signal VD1 captured by the TV camera 6 and taken into the RAM 8C is set to a digital value within a predetermined range.
ここで、第８図に示すビデオ信号ＭＤＩは、この絞り制
御が為された後のビデオ信号を示す。Here, the video signal MDI shown in FIG. 8 shows the video signal after this aperture control has been performed.
一般に、塗膜の平滑度が良好な場合には、車体２の表面
に写し出された縞模様の虚像は、明部と暗部とが所定ピ
ッチで規則正しく並んだ像となる。Generally, when the smoothness of the coating film is good, the striped virtual image projected on the surface of the vehicle body 2 will be an image in which bright areas and dark areas are regularly arranged at a predetermined pitch.
一方、塗膜の平滑度が悪い場合には、平滑度が悪くなる
程縞模様は歪み乱れて、不規則な像となる。On the other hand, if the smoothness of the coating film is poor, the striped pattern becomes distorted and disordered as the smoothness becomes worse, resulting in an irregular image.
この不規則な縞模様を光の強弱レベル信号としてＲ像す
ると、歪み乱れた箇所（以下、不規則部と呼ぶ） ｂｄ
は、縞模様の明部のハイレベル、暗部のロウレベルのど
ちらにも属しない不規則レベルとして捉えることができ
る（第８図ビデオ信号ＶＤ不規則部ｂｄ）。尚、ＴＶカ
メラ６によるビデオ信号ＶＤ１は、縞模様に直交するス
キャン走査による映像信号である。従って、第８図に示
すタイミングチャートは時間ｔをパラメータとしている
。また、ビデオ信号ＭＤＩのマイナス側の信号は同期信
号を示す。従って、第８図に示すビデオ信号ＶＤ１は、
所謂走査線の水平１ラインを表わしている。このビデオ
信号ＶＤ１をデイスプレィ装置ＣＲＴで再生したのが、
第９図［Ａ］に示す画像であるが、縞模様の明部と暗部
との境界部が歪み乱れているのがわかる。絞り制御が為
されると（ステップ１６０）、取り込まれたビデオ信号
ＶＤ１から車体２の塗膜の平滑度を判定する平滑度判定
処理が行なわれる（ステップ１７０）。この平滑度判定
処理は、以下のようにして行なわれる。When this irregular striped pattern is imaged as an R image as a light intensity level signal, it shows a distorted and disordered area (hereinafter referred to as an irregular area) bd
can be regarded as an irregular level that does not belong to either the high level of the bright part of the striped pattern or the low level of the dark part (video signal VD irregular part bd in FIG. 8). Note that the video signal VD1 from the TV camera 6 is a video signal obtained by scanning orthogonal to the striped pattern. Therefore, the timing chart shown in FIG. 8 uses time t as a parameter. Further, a signal on the minus side of the video signal MDI indicates a synchronization signal. Therefore, the video signal VD1 shown in FIG.
It represents one horizontal line of a so-called scanning line. This video signal VD1 is reproduced by a display device CRT.
In the image shown in FIG. 9 [A], it can be seen that the boundary between the bright and dark areas of the striped pattern is distorted and disordered. When the aperture control is performed (step 160), smoothness determination processing is performed to determine the smoothness of the coating film on the vehicle body 2 from the captured video signal VD1 (step 170). This smoothness determination process is performed as follows.
まず、取り込まれたビデオ信号ｖＤ１を微分しその負値
信号を抽出する処理を行なう（第７図ステップ１７１）
。ビデオ信号ＶＤ１は縞模様に直交するスキャン走査に
よる信号なので、この微分処理は再生された画像に対し
てはＸ方向に微分することになる。ビデオ信号ＭＤＩを
微分すると、暗部から明部への立も上がりをプラス、明
部から暗部への立ち下がりをマイナス、明部および暗部
を共に零レベル、とする信号が得られる（第８図ビデオ
信！ＶＤ２）。本処理においては、微分されたビデオ信
号の内負値信号、即ちマイナス側の信号を抽出する。こ
れは、明部から暗部への境界部を抽出することを意味す
る。First, the captured video signal vD1 is differentiated and its negative value signal is extracted (step 171 in FIG. 7).
. Since the video signal VD1 is a signal obtained by scanning perpendicular to the striped pattern, this differentiation process involves differentiating the reproduced image in the X direction. By differentiating the video signal MDI, a signal is obtained in which the rising edge from a dark area to a bright area is positive, the falling edge from a bright area to a dark area is negative, and both the bright area and the dark area are at zero level (Figure 8 Video Faith! VD2). In this process, an inner negative value signal, that is, a signal on the negative side of the differentiated video signal is extracted. This means extracting the boundary between a bright area and a dark area.
したビデオ信号ＶＤ３の平均値ｖ１を比較基準値として
用いることによりビデオ信号ＶＤ３を２値化する（ステ
ップ１７２）。これにより、撮像された縞模様の明部か
ら暗部への境界部を値１、その他の部分を値零とする２
値信号が得られる（第８図ビデオ信号ＶＤ４）。このビ
デオ信号ＶＤ４を再生すると第８図［Ｂ］に示されるよ
うに、撮像された縞模様の明部から暗部への境界部のみ
を明部とする２値信号の明暗縞模様の画像が得られる。The video signal VD3 is binarized by using the average value v1 of the video signal VD3 as a reference value for comparison (step 172). As a result, the boundary part from the bright part to the dark part of the imaged striped pattern is set to a value of 1, and the other parts are set to a value of 2.
A value signal is obtained (video signal VD4 in FIG. 8). When this video signal VD4 is reproduced, as shown in FIG. 8 [B], an image of a bright and dark striped pattern of a binary signal in which only the boundary between the bright part and the dark part of the imaged striped pattern is a bright part is obtained. It will be done.
２値信号のビデオ信号Ｖ Ｄ ４が得られると、続いて
このデジタルビデオ信号ＶＤ４の値を反転する処理を行
なう（ステップ１７３）。これにより、撮像された縞模
様の明部から暗部への境界部を値零、その他の部分を値
１とする２値信号が得られ（第８図ビデオ信号ＶＤ５）
、このビデオ信号■Ｄ５を再生すると、第９図［Ｃ］に
示すように、第９図［Ｂ］に示す画像の明暗を反転した
画像が得られる。When the binary video signal V D 4 is obtained, the value of the digital video signal V D 4 is subsequently inverted (step 173). As a result, a binary signal is obtained in which the boundary between the bright part and the dark part of the imaged striped pattern has a value of 0, and the other parts have a value of 1 (video signal VD5 in Figure 8).
, when this video signal D5 is reproduced, an image as shown in FIG. 9 [C], which is the image shown in FIG. 9 [B] with the brightness reversed, is obtained.
続く処理では、第９図［Ｄ］に示される所定間隔毎に暗
部を有する水平縞パターンの２値のビデオ信号とビデオ
信号ＶＤ５との論理積をとる処理が行なわれる（ステッ
プ１７４）。水平縞パターンの２１Ｆ１のビデオ信号と
ビデオ信号ＶＤ５との論理積をとるということは、各々
の信号の暗部に対応する信号の論理和をとることになる
。従って、論理積をとった後のビデオ信号を再生すると
、第９図［Ｃ］に示す縦縞模様の画像と第９図［Ｄ］に
示す水平縞模様の画像とを重ね合わせることになり第９
図［Ｅ］に示される画像がｊｑられる。これによ６、第
９図［Ｃ］に示す縦縞模様の明部が縦方向に所定間隔で
分割されることになる。In the subsequent process, the binary video signal of the horizontal striped pattern having dark areas at predetermined intervals shown in FIG. 9D is ANDed with the video signal VD5 (step 174). Taking the logical product of the video signal 21F1 of the horizontal stripe pattern and the video signal VD5 means taking the logical sum of the signals corresponding to the dark parts of each signal. Therefore, when the video signal after the logical product is reproduced, the image with the vertical striped pattern shown in FIG. 9 [C] and the image with the horizontal striped pattern shown in FIG.
The image shown in figure [E] is jq. As a result, the bright portions of the vertical striped pattern shown in 6. FIG. 9 [C] are divided vertically at predetermined intervals.
縦縞模様の明部が分割されると、この分割された明部の
形状から車体２の塗膜平滑度を判定する処理を行う（ス
テップ１７５）。本実施例においては、分割された明部
の各々の面積を算出し、この面積のばらつき程度に従っ
て塗膜平滑度を判定している。即ち、車体２の塗膜平滑
度が悪くなる程分割された明部の形状が不規則になるの
で、算出された面積のばらつき度が大きい程塗膜平滑度
が悪いと判定するのである。本実施例においては、分割
された明部の面積のばらつきから塗膜平滑度を判定する
よう構成したが、分割された明部の周囲長のばらつき、
あるいは分割された明部の円形状係数［＝（周囲長）２
／面積］のばらつきから判定するよう構成してもよい。Once the bright parts of the vertical striped pattern are divided, processing is performed to determine the smoothness of the coating film on the vehicle body 2 from the shape of the divided bright parts (step 175). In this example, the area of each of the divided bright areas is calculated, and the coating film smoothness is determined according to the degree of variation in this area. That is, the worse the smoothness of the paint film on the vehicle body 2, the more irregular the shape of the divided bright areas becomes, so it is determined that the larger the degree of dispersion of the calculated area is, the worse the smoothness of the paint film is. In this example, the coating film smoothness was determined from the variation in the area of the divided bright areas, but the variation in the peripheral length of the divided bright areas,
Alternatively, the circular shape coefficient of the divided bright area [=(perimeter)2
/area] may be determined.
上述した塗膜平滑度は、第１０図に示されるように、車
体２の各部（ポイントＰ１ないしＰ１４）について各々
求められ、各々の平滑度のランク分は等も行なわれる。The above-mentioned coating film smoothness is determined for each part (points P1 to P14) of the vehicle body 2, as shown in FIG. 10, and the ranks of each smoothness are determined.
これらの求められた平滑度情報は、外部入出力回路８ｆ
を介してパソコン７に出力される（第６図ステップ１８
０）。この後、処理は上述したステップ１４０に戻る。These obtained smoothness information are sent to the external input/output circuit 8f.
(Step 18 in Figure 6) is output to the personal computer 7 via
0). After this, the process returns to step 140 described above.
尚、車体２の各検査位置（ポイントＰ１ないしＰ１４）
の塗膜平滑度を求める場合には、ＴＶカメラ６は門型ロ
ボット９により各々所定の位置に移動させられる。In addition, each inspection position of the vehicle body 2 (points P1 to P14)
When determining the smoothness of the coating film, the TV camera 6 is moved to a predetermined position by the portal robot 9.
パソコン７のＣＰＵ７ａは、外部入出力回路７ｄを介し
て塗膜平滑度等の平滑度情報を入力すると（第５図ステ
ップ１３０）、これらの情報を検査日付、車種、塗装の
色及び製造番号等の情報と共に外部入出力回路７ｄを介
して塗装工程へ出力する処理を行なう（ステップ１９０
）。この後、処理は再び上述したステップ１００に戻る
。When the CPU 7a of the personal computer 7 inputs smoothness information such as paint film smoothness through the external input/output circuit 7d (step 130 in FIG. 5), the CPU 7a of the personal computer 7 inputs the smoothness information such as the inspection date, car model, paint color, serial number, etc. A process is performed to output the information together with the information to the painting process via the external input/output circuit 7d (step 190).
). After this, the process returns to step 100 described above.
以上、詳細に説明した本実施例の塗膜平滑度自動検査装
置によると、所定速度で移動するコンベア１上の位置精
度の悪い車体２の塗膜平滑度を自動的に、かつ塗膜を傷
つけることなく検査することができるという優れた効果
を有する。また、被検査物としての車体２の車種や塗装
色に従ってＴ■カメラ６の位置を移動させると共にＴＶ
カメラ６の入力光量を調整しているので、検査の信頼性
や汎用性が高いという優れた効果を奏する。更に、この
結果、塗装工程における塗装の各種条件、例えばコンプ
レッサの圧力やシンナー含有率等を調整して塗装の信頼
性を一層高めることができると共に、塗膜の平滑度を更
に均一化し安定したものにすることができるといった優
れた効果を奏する。According to the automatic coating film smoothness inspection device of this embodiment described in detail above, the coating film smoothness of the car body 2 with poor positioning accuracy on the conveyor 1 moving at a predetermined speed is automatically checked, and the coating film is not damaged. It has the excellent effect of being able to perform inspections without any problems. In addition, the position of the T camera 6 is moved according to the vehicle type and paint color of the vehicle body 2 as the object to be inspected, and the TV
Since the input light amount of the camera 6 is adjusted, excellent effects such as high inspection reliability and versatility are achieved. Furthermore, as a result, it is possible to further improve the reliability of the coating by adjusting various coating conditions in the coating process, such as compressor pressure and thinner content, and to make the smoothness of the coating film more uniform and stable. It has excellent effects such as being able to
また、塗膜平滑度を分割された明部の形状のばらつきか
ら判定するので、検査される箇所が曲面や段差面であっ
ても、平面箇所と曲面箇所等とで区別してばらつきを算
出し両箇所の平均値を求めることにより形状の影響を除
去して塗膜平滑度を判定することができるという効果も
有している。In addition, since the smoothness of the paint film is judged from the variation in the shape of the divided bright areas, even if the area to be inspected is a curved or stepped surface, the variation can be calculated by distinguishing between flat areas and curved areas, etc. It also has the effect that the smoothness of the coating film can be determined by removing the influence of the shape by determining the average value of the locations.
尚、本実施例においては、微分処理を行ないその負値を
抽出して明部から暗部への境界部を用いる構成としたが
、正値を抽出して暗部から明部への境界部を用いた構成
としてもよい。また、第１１図［ＡＩないし［Ｄ］の画
像に示されるように、躍像した縞模様（第１１図［Ａ１
）をその明暗の中間レベルで２値化しく第１１図［８］
）、この２値化画像に予めＲＯＭ８ｂに記憶しておいた
水平縞パターン（第１１図ＥＣ］）を重ね合わせて縞模
様の明部を分割する（第１１図［Ｄ］）構成としてもよ
い。これにより、画像処理の処理時間を短縮することが
できるという効果を得る。In this embodiment, the differential processing is performed, the negative value is extracted, and the boundary from the bright area to the dark area is used. However, the positive value is extracted and the boundary from the dark area to the bright area is used. A configuration may also be used. In addition, as shown in the images of FIG. 11 [AI to [D], a striped pattern with a jump (FIG. 11 [A1
) at an intermediate level between brightness and darkness. Figure 11 [8]
), a horizontal stripe pattern (EC in Fig. 11) stored in advance in the ROM 8b may be superimposed on this binarized image to divide the bright part of the stripe pattern ([D] in Fig. 11). . This provides the effect of shortening the processing time for image processing.
発明の効果
本発明の塗膜平滑度自動検査装置によると、被検査物に
接触させなくとも被検査物の塗膜平滑度を自動的に検出
することができるという優れた効果を有する。従って、
本発明を採用すれば位置精度の悪いコンベア上の被検査
物の塗膜平滑度を自動的に、しかも塗膜を傷つりること
なく検出することかできるという優れた効果を奏する。Effects of the Invention The automatic coating film smoothness inspection device of the present invention has the excellent effect of being able to automatically detect the coating smoothness of an object to be inspected without contacting the object. Therefore,
Adoption of the present invention provides an excellent effect in that the smoothness of a coating film of an object to be inspected on a conveyor with poor positional accuracy can be automatically detected without damaging the coating film.
また、所定パターンを重ね合わせることにより形成され
る明部又は暗部の形状から塗膜の平滑度を判定する構成
なので、被検査物の表面形状の相異に係らず塗膜平滑度
を得るよう構成することが容易であるといった効果も有
する。In addition, since the smoothness of the coating film is determined from the shape of the bright or dark areas formed by overlapping predetermined patterns, the coating film smoothness can be obtained regardless of the difference in the surface shape of the object to be inspected. It also has the effect of being easy to do.
第１図は本発明の塗膜平滑度自動検査装置の基本構成を
例示するブロック図、第２図は本発明の一実施例である
塗膜平滑度自動検査装置を示す全体概略図、第３図は縞
模様投影装置４及びＲ像管（ＴＶカメラ）６等を示す部
分図、第４図はパーソナルコンピュータ７及び画像処理
装置８の構成を示すブロック図、第５図は［パソコンメ
インルーチン」の処理を示すフローチャー１・、第６図
は「画像処理メインルーチン」の処理を示すフローチャ
ート、第７図は「平滑度判定処理ルーチン」の処理を示
すフローチャート、第８図は画像処理装置８の各処理に
おけるビデオ信号を示すタイミングチャート、第９図［
Ａ］ないし［Ｅ］は画像処理装置８の行なう各処理にお
いて再生された画像を示す説明図、第１０図は１１１１
平滑度の判定が為される車体２の各部を示す説明図、第
１１図［Ａ］ないし［Ｄ］は第２実施例における再生画
像を示す説明図、第１２図は従来の塗膜平滑度自動検査
装置の一例を示す概略図、である。
Ｍｌ・・・縞模様投影手段 Ｍ２・・・元像手段 Ｍ３
・・・２値化手段 Ｍ４・・・所定パターン重ね手段
Ｍ５・・・平滑度判定手段 １・・・コンベア ２・・
・車体３・・・認識センサ ４・・・縞模様投影装置
６・・・ｌａ像管（ＴＶカメラ） ７・・・パーソナル
コンピュータ８・・・画像処理装置 ９・・・門型ロボ
ット １０・・・ロボット制御盤
代理人 弁理士 足立 勉（ほか２名）フ３図
第５図
第６図
第７図
第９図
［Ａ］ ［Ｂ１ ［Ｃ］［ＤＪ
［Ｅ］FIG. 1 is a block diagram illustrating the basic configuration of the automatic coating film smoothness inspection device of the present invention, FIG. 2 is an overall schematic diagram showing the automatic coating smoothness inspection device which is an embodiment of the present invention, and FIG. The figure is a partial diagram showing the striped pattern projection device 4, the R picture tube (TV camera) 6, etc., FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the personal computer 7 and the image processing device 8, and FIG. 5 is the [PC main routine]. FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the "image processing main routine", FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the "smoothness determination processing routine", and FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the "smoothness determination processing routine". FIG. 9 is a timing chart showing video signals in each process of [
A] to [E] are explanatory diagrams showing images reproduced in each process performed by the image processing device 8, and FIG.
An explanatory diagram showing each part of the vehicle body 2 on which the smoothness is determined, FIGS. 11 [A] to [D] are explanatory diagrams showing reproduced images in the second embodiment, and FIG. 12 is a diagram showing the conventional coating film smoothness. It is a schematic diagram showing an example of an automatic inspection device. Ml...Striped pattern projection means M2...Original image means M3
... Binarization means M4 ... Predetermined pattern overlapping means
M5...Smoothness determination means 1...Conveyor 2...
・Vehicle body 3... Recognition sensor 4... Striped pattern projection device
6...LA picture tube (TV camera) 7...Personal computer 8...Image processing device 9...Portal robot 10...Robot control panel agent Patent attorney Tsutomu Adachi (and 2 others) Figure 3 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 9 [A] [B1 [C] [DJ
[E]
Claims (1)
する縞模様投影手段と、 該縞模様投影手段により上記被検査物表面に写し出され
た明暗縞模様の像を光の強弱レベル信号として撮像する
撮像手段と、 該強弱レベル信号を所定基準値と比較することにより上
記撮像された明暗縞模様の像を２値信号の明暗縞模様と
する２値化手段と、 該２値信号の明暗縞模様に予め定められた所定パターン
の２値信号明暗縞模様を重ね合わせる所定パターン重ね
手段と、 該所定パターンを重ね合わせることにより形成される明
暗模様の明部又は暗部の形状から上記被検査物の塗膜平
滑度を判定する平滑度判定手段と、を備えたことを特徴
とする塗膜平滑度自動検査装置。[Scope of Claims] Striped pattern projection means for irradiating a predetermined bright and dark striped pattern onto a painted object to be inspected, and an image of the bright and dark striped pattern projected onto the surface of the object to be inspected by the striped pattern projection means. an imaging device that captures an image as a light intensity level signal; a binarization device that compares the intensity level signal with a predetermined reference value to convert the imaged image of the bright and dark striped pattern into a bright and dark striped pattern of a binary signal; a predetermined pattern superimposing means for superimposing a predetermined pattern of a binary signal light and dark stripe pattern on the light and dark stripe pattern of the binary signal; An automatic coating film smoothness inspection device comprising: smoothness determining means for determining the coating smoothness of the object to be inspected based on the shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038896A JP2508176B2 (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Automatic surface smoothness inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038896A JP2508176B2 (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Automatic surface smoothness inspection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01213509A true JPH01213509A (en) | 1989-08-28 |
| JP2508176B2 JP2508176B2 (en) | 1996-06-19 |
Family
ID=12537967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63038896A Expired - Lifetime JP2508176B2 (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Automatic surface smoothness inspection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508176B2 (en) |
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Also Published As
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| JP2508176B2 (en) | 1996-06-19 |
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