JPH08334478A - シール検査システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール材の塗布状態を画像状態により検査す
ること。 【構成】 シール材が塗布されたワーク接合面を撮象す
る手段と、この撮象手段からのデータを画像データとし
て記憶する画像メモリと、当該画像データに対して濃淡
画像処理を行う処理装置とを備えたシール検査システ
ム。この処理装置は、シール塗布位置に対応した検査幅
部分の画像位置を検査する検査部分特定機能と、画像デ
ータ中の検査幅の両端位置から検査ポイントまでの画素
のうち濃度変化値が設定値以上となった画素の位置をシ
ール剤の幅方向の両端（エッヂ）と判定する機能とを備
えている。さらに、処理装置は、このシール剤の両端が
検出されない時、当該検査ポイントについてシール切れ
目と判定する切れ目エラー判定機能を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシール検査システムに係
り、更に詳しくは、自動シール塗布装置等を用いてビー
ド状に塗布されたシール材の塗布状態を判定するシール
検査システムの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、各種機械部品相互間におけるシー
ルを行うに当たり、シリコーン樹脂等を用いたシール方
法が採用されている。

【０００３】とりわけ、エンジン等の組立工程において
は、組立ラインへの適用も容易であるとともに、作業環
境の改善等を図ることができるため、ワークの接合面に
沿って移動可能に設けたノズルから液状のシール材を吐
出し、これを接合面に自動的に塗布する装置が普及する
に至っている。

【０００４】ところで、上述の塗布装置においては、何
らかの理由によりシール材に空気等が混入している場合
に、ノズルからシール材を吐出する際に空気が噴出し、
いわゆる空打ち状態となってシール材の連続的な吐出を
部分的に阻害したり、或いは部分的な塗布幅の異常等を
発生するという不都合がある。

【０００５】このため、自動塗布後において、接合面に
塗布されたシール材の状態を検査する必要があり、この
検査は、作業者による目視観察が採用されている他、Ｃ
ＣＤカメラ等の撮像手段を採用した画像処理による塗布
検査も採用されるに至っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗布の
異常若しくは欠陥は稀に発生するものであるため、目視
検査では欠陥がないものとの思い込みに起因して、実際
に欠陥が発生した場合にこれを見逃してしまう場合を生
じ易い。

【０００７】また、目視検査では、検査者の主観により
塗布の異常を判定するため、塗布状態について正常であ
るか又は異常であるかの判断の基準を一律にすることが
難しい。すなわち、目視検査では、ある検査者によって
は異常と判断される塗布状態が、別の検査者によって正
常と判断される場合があり、シール材の塗布状態の評価
を定量化することができない。

【０００８】この一方、画像処理による検査では、撮影
した画像内の濃度値にバラツキを生じ易く、二値化した
画像データに対して画像処理を行なう検査では、検査結
果の精度確保が困難になるという不都合があった。これ
を更に詳述すると、撮影時に照明の乱反射がないとした
場合の画像は、図４（Ａ）に示されるように、接合面４
０に対してシール材４１を明確に識別することができ
る。これは、通常接合面４０は明るく撮像されるのに対
して、シール材はこの明るさよりも暗く撮像されるため
である。

【０００９】従って、この図４（Ａ）に示した画像を所
定のしきい値により二値化すると、図４（Ｂ）に示され
るように接合面４０とシール材４１とを良好に分離する
ことができ、このため、接合面４０上のシール材４１を
捕捉することが可能となる。さらに、同図中の点線枠内
における画素数を数えて当該画素数を設定値と比較する
ことにより、シール材が塗布された面積を捕捉し、塗布
状態の検査を行うことができる。

【００１０】しかしながら、シール材の塗布が行われる
現場においては、製造工程の一部分であり、照明の設置
位置も制限されるため、周囲の明るさ等、検査環境は必
ずしも良好でない。このため、実際の撮影に際しては、
図４（Ｃ）に示されるように、シール材４１の一部分で
照明が反射して明るくなり、このシール材４１の一部分
と接合面４０の明るさが近似してしまう場合がある。従
って、図４（Ｃ）に示した画像を二値化すると、図４
（Ｄ）に示すように、シール材４１として分離される部
分が、実際のシール材４１部分よりも少なくなり、図中
点線で囲まれた画素数を数えても設定数未満の画素数と
して塗布不良と判定される。

【００１１】すなわち、検査環境によっては、シール材
４１上に照明の反射が生じ、このシール材部分の反射の
ため、塗布状態の誤判定を生ずるという不都合があっ
た。従って、理想状態で接合面４０を撮像した場合に
は、画像処理により塗布状態の判定を行なうことができ
ても、実際の製造工程では、シール材４１の反射のた
め、目視によらない自動検査を行っても信頼性が低いも
のであった。

【００１２】また、図４に示したような二値化した画像
のウインドウ内の画素数に基づいて検査対象の有無を判
定する手法では、二値化する場合のしきい値の設定が難
しい。これは、ある検査環境では良好に作用するしきい
値が、他の環境ではシール材部分と接合面部分とを分離
しなくなってしまう、という不都合が生じる。また、照
明位置や強さが変更される毎に、しきい値を設定するの
は、余りに煩雑であり画像処理によるシール材の塗布状
態の検査の自動化を妨げてしまう。また、判別分析法等
によるしきい値の自動設定では、処理に長時間必要とな
る。

【００１３】このように、シール材の塗布状態の検査シ
ステムには、検査環境によって照明位置や照度が変動す
ることにより画像データ中の濃度が均一でなく多少変化
していても、また、シール材の一部で外来光が反射して
接合面と同一の明るさとなっていても、画像データ中の
シール材部分を分離できる手法が望まれる。

【００１４】反射によってシール材を識別できない箇所
は、実際にはシール材の塗布方向に沿う中央部に発生し
易いことが判明した。すなわち、シール材の厚みなどに
より、シール材４１の幅方向の両端部分は、照明の反射
が生じ難く、暗く撮像される。すなわち、シール材４１
の中央部分の濃度が照明の影響を受けやすく不安定であ
るのに対して、両端部については安定して接合面４０と
の濃度差が生じる。従って、シール材の幅方向両端濃度
は、接合面の濃度に対して明確に識別することができ
る。

【００１５】

【発明の目的】本発明の目的は、ワーク接合面の画像デ
ータに対して、シール材の幅方向両端に沿う濃度分布の
変化に基づいてシール材の有無を検出し、この検出を予
め定められた検査ポイント毎に行うことによってシール
材の塗布状態を高速にかつ高精度に行うことができるシ
ール検査システムを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、シール材が塗布されたワーク接合面を撮
像する手段と、この撮像手段で取り込まれたデータを画
像データとして記憶する画像メモリと、この画像メモリ
に接続されるとともに画像データに対して濃淡画像処理
を行う処理装置とを備え、さらに、処理装置は、画像デ
ータ上に予め定められた検査ポイントを中心とした検査
幅部分の画素位置を検索する検査部分特定機能と、画像
データ中の検査幅の両端位置から検査ポイントまでの画
素のうち濃度変化値が設定値以上となった画素の位置を
前記シール材の幅方向両端位置と判定する両サイド検出
機能と、この両サイド検出機能によって幅方向両端が検
出されない場合に当該検査ポイントについてシール切れ
目と判定する切れ目エラー判定機能とを備える、という
構成を採っている。

【００１７】さらに、シール検査システムにおける処理
装置は、切れ目エラーが複数の検査ポイントで連続して
発生した時に塗布状態の不良と判定する塗布状態判定機
能を備えた、という構成を採っている。また、検査ポイ
ントが、正常に塗布されたシール材の幅方向の中心に設
定されるとともに、前記検査幅の両端が、前記ワーク接
合面上に設定される、という構成が好ましくは採用され
る。

【００１８】また、処理装置は、両サイド検出機能によ
って検出された幅方向両端位置に基づいて当該検査ポイ
ントでのシール材の幅を算出する塗布幅算出機能と、こ
の塗布幅算出機能によって算出された塗布幅が予め定め
られた最小設定幅よりも小さい場合に当該検査ポイント
について塗布幅エラーと判定する塗布幅エラー判定機能
とを備える、という構成を採っている。

【００１９】さらに、処理装置は、塗布幅エラーが複数
の検査ポイントで連続して発生した時に塗布状態の不良
と判定する塗布状態判定機能を備える、という構成を採
っている。

【００２０】また、処理装置は、両サイド検出機能によ
って検出された幅方向両端位置と検査ポイントの位置と
に基づいて塗布位置のずれ量を判定するずれ量算出機能
と、このずれ量算出機能によって算出されたずれ量が予
め定められた設定ずれ量よりも大きい場合に当該検査ポ
イントについてずれエラーと判定するずれエラー判定機
能とを備える、という構成も採用でき、これによって塗
布状態の各種バリエーションが個別的に検査できる。こ
の際、処理装置は、前記塗布幅エラーが複数の検査ポイ
ントで連続して発生した時に塗布状態の不良と判定する
塗布状態判定機能を備える構成とするとよい。

【００２１】

【作用】濃淡画像処理を行うに先立ち、正常にシール材
の塗布が行われた基準ワークを用いて検査ポイントが教
示され、各検査ポイントが処理装置内に記憶される。こ
の後、ワーク接合面にシール材が塗布された検査対象に
対して撮像手段で画像データを取り込み、これを画像メ
モリに記憶させる。処理装置は画像メモリにおける画像
データに対して前記検査ポイント毎にシール幅方向から
の濃淡画像処理を行う。ここで、シール材の両端が検出
されたか否かは、ワーク接合面の濃度とシール材の両端
濃度との比較によって判断される。濃度差は、ワーク接
合面及びシール材の色、若しくは光の反射率等に基づい
て設定しておき、その濃度差の設定値に基づいてシール
両端の有無を判断することができる。

【００２２】特定の検査ポイントにおけるシール材の両
端が検出できない時は、当該検査ポイントのシール切れ
がカウントされる。そして、次の検査ポイントでシール
材の両端検出が依然として行えない場合には、シール切
れのカウントが積算される。このように連続したシール
切れのカウント数が許容設定回数を越えた時に、シール
切れと看做して塗布異常と判断される。

【００２３】また、処理装置にシール材の最小設定幅を
検出する機能を付与した構成においては、シール切れの
他に各検査ポイントにおけるシール塗布幅並びに幅ずれ
も同時に検出することが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明に係るシール検査システムの一
実施例を図面を参照しながら説明する。

【００２５】図１には、シール検査システムのブロック
構成図が示されている。この図において、検査ワーク１
０は自動車のエンジンヘッドカバー等が対象とされてお
り、このワーク１０の接合面４０にシリコーン樹脂等の
シール材４１が塗布されている。シール材４１の塗布
は、シール材４１塗布用の図示しないロボットにより行
なわれる。このシール材塗布ロボットは接合面４０にシ
ール材４１を吐出するノズルと、このノズルを接合面４
０に沿って移動させるノズル駆動手段とを備えており、
ノズル駆動手段は、ロボットコントローラ１１に駆動制
御されるようになっている。このロボットコントローラ
１１は、ノズルをワーク１０の接合面４０に沿って塗布
軌跡上にティーチングし、連続的に生産されるワーク１
０の接合面４０に対して順次シール材４１の塗布を行な
わせる機能を備えている。

【００２６】ワーク１０の検査位置における上方には、
撮像手段を構成する複数のＣＣＤカメラ１２及び照明装
置１３が配置されている。ＣＣＤカメラ１２は、本実施
例では有効画素数が７６８（Ｈ）×４９４（Ｖ）であ
り、モノクロで検査ワーク１０内の接合面４０を撮像す
る。また、ＣＣＤカメラ１２とワーク１０との撮影距離
は、この有効画素数内でシールが例えば４〜６画素程度
の大きさに撮影できる程度に設定される。検査対象のワ
ークおよびＣＣＤカメラ１２の位置は固定されていて、
ワーク１０の接合面４０は常に同一位置で撮像されるよ
うになっている。

【００２７】前記ＣＣＤカメラ１２には画像切換器１４
が併設されており、この画像切換器１４は、ＣＣＤカメ
ラ１２を撮像対象の位置に応じて順次切り換え、接続中
のＣＣＤカメラ１２が撮像したアナログ画像データをデ
ジタイザ１５に入力する。

【００２８】ディジタイザ１５は、ＣＣＤカメラ１２が
出力するアナログ画像データをデジタル画像データに変
換するＡ／Ｄ変換器１６と、このＡ／Ｄ変換器１６が出
力する画像データを記憶する画像メモリ１７と、この画
像メモリ１７中の画像データをモニタ表示用にアナログ
変換するＤ／Ａ変換器１８とにより構成されている。こ
こでは、Ａ／Ｄ変換器１６は、アナログ画像データを２
５６諧調（濃度値「０」から「２５５」）のデジタル画
像データに変換している。以下、この２５６諧調のデジ
タル画像データを単に画像データと称する。

【００２９】一方、Ｄ／Ａ変換器１８には、内外モニタ
１９，２０及びプリンタ２１が接続されている。一度画
像メモリ１７に蓄積された画像データをＤ／Ａ変換して
モニタ１９，２０に表示するため、モニタ上に表示され
た画像の座標と、画像メモリ１７のアドレスによる座標
とが対応する。従って、モニタ１９，２０に表示した画
像に対してオペレータにより指示された位置は、画像メ
モリ１７のアドレスに対応し、さらに、ＣＣＤカメラ１
２により撮像された接合面４０の位置に対応する。

【００３０】しかも、ここでは、ＣＣＤカメラ１２の位
置が固定されているため、画像メモリ１７中の画像デー
タの１画素の縦横の長さが、接合面４０の何ｍｍに対応
するかが特定される。また、この１画素の実際の大きさ
が特定されるため、モニタ上の画像データの実際の長さ
を併せて表示することが可能となる。

【００３１】また、Ｄ／Ａ変換器１８にはプリンタ２１
が併設され、必要に応じて画像データや検査結果等を印
刷出力できるように構成されている。

【００３２】前記画像メモリ１７には、処理装置として
のマイクロコンピュータ２５が接続されている。このマ
イクロコンピュータ２５は、画像メモリ１７に蓄積され
た画像データに対する濃淡画像処理を行ない、また、ロ
ボットコントローラ１１による駆動制御のタイミング等
を指示する。マイクロコンピュータ２５には、実際に
は、制御手順が記載されたプログラムを予め記憶した図
示しないハードディスク又はＲＯＭ等の記憶手段が併設
されている。

【００３３】マイクロコンピュータ２５は、ロボットコ
ントローラ１１に対して所定の塗布開始信号、検査終了
信号を出力するとともに、ロボットコントローラ１１か
ら出力される撮影開始信号をＩ／Ｏボード２６を介して
入力する回路とを備えている。また、マイクロコンピュ
ータ２５には、外部に接続されたキーボード２４により
所定のパラメータが入力されるようになっている。具体
的には、教示用プログラムを実行する際の検査対象に応
じた検査開始位置、検査開始方向、検査終了位置、許容
切れ幅、許容幅等が可変情報として任意に設定可能とさ
れている。

【００３４】前記マイクロコンピュータ２５は、各種プ
ログラムに従い、シール材の塗布状態の検査ポイントを
画像データ上に定義する検査位置特定部２５Ａと、この
検査位置特定部２５Ａによって定義された検査ポイント
ｐのシール材の塗布状態を画像処理により判定する塗布
状態検査部２５Ｂを備えたものである。

【００３５】検査位置特定部２５Ａは、シール材が塗布
されていなければならない位置を特定する。すなわち、
ＣＣＤカメラ１２で撮像した５１２×５１２の画像デー
タ中、シール材の存在が検出されなければならない座標
を特定するものである。シール材が良好に抽出された場
合、この画像データには４〜６画素を太さとして連続し
た線が検出される。この線の位置はワークの形状および
この接合面４０へシール材４１を塗布位置によって定ま
る。

【００３６】検査位置特定部２５Ａは、まず、正常にシ
ール材が塗布された接合面４０の画像データをモニタ１
９，２０に表示する。または、正常にシール材が塗布さ
れるべき位置を例えば黒く塗りつぶし、当該接合面４０
の画像データをモニタに表示する。次いで、オペレータ
から検査開始位置と検査終了位置とをモニタ上の座標情
報として受けつける。さらに、オペレータから探索方向
の指示を受けつけると、ワークの形状に添ったシール材
の塗布位置を探索処理により画像メモリの座標として自
動的に検出するものである。

【００３７】ここでは、画像データ中のシール材と判定
される画素を１画素づつ追跡することにより行なう。こ
の探索処理では、まず、探索方向への直進で何画素連続
しているかの数を求め、連続している画素数が基準値よ
り大きい場合は、その方向へ１画素進み、座標を記録す
る。

【００３８】さらに、連続の数が基準値より小さい場合
は、シールの曲がり部分と判断し新しい探索方向を決定
する。直進できない場合は、左右４５度の方向を調べ濃
度値の比較により新しい方向を決定する。

【００３９】次いで、現位置の濃度と進行方向に隣接す
る画素の濃度の平均を基準濃度値とし、現位置から先の
２と３番目の画素の濃度の平均を比較濃度値とする。そ
して、基準濃度値が比較濃度値以上である場合には、そ
の方向へ１画素進み、進んだ位置を現位置として座標を
記録する。

【００４０】探索して座標を記録する毎に当該位置が終
了位置の範囲か否かを確認し、終了範囲内に入った場合
には正常と判定して終了する。一方、探索がシール材４
１から外れて正常に探索できなくなった場合を考え、一
定回数探索を繰り返しても終了位置に到達しない場合に
は異常と判定して終了する。

【００４１】これにより、シール材が塗布された線とし
て抽出される。さらに、この線上の一定間隔のポイント
を検査ポイントして座標を特定する。このとき、検査ポ
イントは、一定幅の中心に設定される。

【００４２】前記塗布状態検査部２５Ｂは、画像データ
上に予め定義された検査ポイントでのシール材４１の幅
方向の濃度変化値が設定値以上となった位置を当該シー
ル材の幅方向両端位置と判定する両サイド検出機能と、
この両サイド検出機能によって幅方向両端が検出されな
い場合に当該検査ポイントについてシール切れ目と判定
する切れ目エラー判定機能とを備えている。

【００４３】また、塗布状態検査部２５Ｂは、両サイド
検出機能によって検出された幅方向両端位置に基づいて
当該検査ポイントでのシール材の幅を算出する塗布幅算
出機能と、この塗布幅算出機能によって算出された塗布
幅が予め定められた最小設定幅よりも小さい場合に当該
検査ポイントについて塗布幅エラーと判定する塗布幅エ
ラー判定機能とを備えている。

【００４４】さらに、塗布状態検査部２５Ｂは、両サイ
ド検出機能によって検出された幅方向両端位置と前記検
査ポイントの位置とに基づいて塗布位置のずれ量を判定
するずれ量算出機能と、このずれ量算出機能によって算
出されたずれ量が予め定められた設定ずれ量よりも大き
い場合に当該検査ポイントについてずれエラーと判定す
るずれエラー判定機能とを備えている。

【００４５】また、本実施例では、各エラーが複数の検
査ポイントで連続して生じた場合に塗布状態の不良と判
定しているため、塗布状態検査部２５Ｂは、各エラーの
回数をカウントするエラーカウンタを備えている。

【００４６】次に、塗布状態検査部２５Ｂについて、更
に詳細に説明する。

【００４７】塗布状態検査部２５Ｂは、画像メモリ１７
に蓄積された画像データに対して、濃淡変化の大きい部
分を検出することでシール材の存在を確認する。ここで
は、図２に示すように、塗布状態の検査として、シール
材の切れ目と、塗布幅と、シール材塗布位置のずれとの
３要素を確認している。まず、図３を参照して画像処理
によるシール材部分の抽出手法について説明し、次い
で、シール材の塗布状態の検査を行なう塗布状態検査部
２５Ｂの処理工程を説明する。

【００４８】検査ポイントｐは、ワーク接合面４０に塗
布されたシール材４１の幅方向の中心位置に定義され
る。また、この検査ポイントｐは、シール材４１の塗布
方向に沿って一定間隔に配置される。さらに、検査ポイ
ントｐに対して、検査幅ｗが定義されている。これは、
検査ポイントからシール材の幅方向に一定距離広く設定
されていて、この検査幅ｗの両端は、ここでは、ワーク
接合面４０内に位置している。

【００４９】塗布状態検査部２５Ｂは、検査幅ｗの両端
の画素から検査ポイントｐの画素までの濃度変化を検知
する。上述したように、シール材４１の幅方向のエッジ
部分は照明の反射の影響を受けにくいため、塗布状態検
査部２５Ｂは、検査幅ｗの両端の画素の濃度から検査ポ
イントｐ方向に隣り合う画素の濃度変化を算出し、この
濃度変化が設定値以上の変化であればシール材のエッジ
であると判断する。

【００５０】検査幅ｗの両端から検査ポイントｐへ至る
までの画素のうち、当該濃度変化が設定値以上の画素の
位置がシール材の両端であると判断されるため、塗布状
態検査部２５Ｂは、ＣＣＤカメラ１２で撮像した接合面
４０上に塗布されたシール材の一点（検査ポイント）で
の幅を抽出することができる。この検出したシール材の
幅は画素の数として算出されるため、正常に塗布された
場合の幅に応じた画素数と比較することにより、このＣ
ＣＤカメラ１２で撮像した検査ポイントｐでのシール材
の幅が正常よりも細いのかまたは太いのかを定量的に判
定することができる。

【００５１】さらに、検査ポイントｐは、正常に塗布さ
れたシール材の幅方向の中心位置に設定されているた
め、この検査ポイントｐの位置と、シール材の両サイド
（エッジ）であると判断された画素の位置とを比較する
ことにより、シール材が本来塗布されるべき位置からど
の程度ずれているかを定量的に判定することができる。
ＣＣＤカメラ１２は、正常に塗布されたシール材の幅が
４〜６画素となるようにワーク接合面４０を撮像するた
め、このシール材の幅およびずれ量をミリ単位で検出す
ることができる。

【００５２】また、塗布状態検査部２５Ｂは、シール材
の塗布方向に一定間隔で配置された検査ポイント毎にこ
のシール材の幅の検出を行なう。このとき、塗布状態検
査部２５Ｂは、複数の検査ポイントｐについて連続して
シール材の幅の検出に失敗した場合には、シール材の塗
布方向に切れ目が生じていると判断する。

【００５３】ここで、図１に示した構成によるシール材
の塗布状態の検査工程を図２のフローチャートに基づい
て説明する。

【００５４】まず、照度検査を行なう（ステップＳ
１）。これは、照明が暗くなった場合は、シール材４１
のエッジ部分の濃度と接合面４０部分の濃度とが近似
し、濃度変化に基づくシール材の幅方向の両端（両サイ
ド）の検出が良好に行なえなくなるため、ＣＣＤカメラ
１２による撮像の前に照度検査を行なうものである。照
度検査がＮＧの場合は照明不良として検査を行なわずに
処理を終了する（ステップＳ２）。

【００５５】次いで、ＣＣＤカメラ１２で撮像した画像
データに対して予め定義された検査ポイントｐについ
て、シール材の両サイドの検出処理を行なう。さらに、
この検出結果に基づいて塗布状態の検査を行なう。

【００５６】図２に示すステップＳ３からステップＳ１
８までは、１つの検査ポイントｐについての処理の流れ
である。画像データに対しては、ワーク接合面４０に沿
って複数の検査ポイントｐが定義されているため、ステ
ップＳ１８でこの画像データに対して定義されたすべて
の検査ポイントｐの両サイド検出処理が終了したか否か
を判定する。

【００５７】また、この図２に示す塗布状態の検査で
は、シール材の塗布の切れ目（ステップＳ３〜Ｓ６）
と、塗布されたシール材の幅と（ステップＳ８〜Ｓ
９）、シール材の塗布位置のずれ（ステップＳ１３〜Ｓ
１６）の検査を行なう。本実施例では、それぞれの検査
において、切れ目等が１つの検査ポイントではなく、連
続した検査ポイントで発生している場合にエラー（塗布
状態の不良）と判定する。

【００５８】ステップＳ３では、上述した検査幅ｗから
検査ポイントｐに至るまでの画素のうち設定値以上に濃
度変化が生じた画素の有無を検知する。シール幅の両サ
イドが検出されない場合、切れ目エラーカウンタの値を
「１」増加する（ステップＳ４）。切れ目エラーカウン
タの値が設定値以上である場合（ステップＳ５）、すな
わち、予め定めた数の検査ポイント数以上の検査ポイン
トｐで切れ目と判定された場合、ＮＧフラグを「ＯＮ」
として、切れ目・ずれエラーとする（ステップＳ６）。
ずれエラーの可能性もあるとするのは、検査幅ｗ外にシ
ール材４１が塗布された場合を想定したためである。

【００５９】ステップＳ３でシール材の両サイドが検出
された場合、まず、切れ目エラーカウンタを初期化する
（ステップＳ７）。さらに、当該シール材の両サイド間
の画素数を算出し、この画素数に基づいて当該シール材
の幅が最小設定幅以上か否かを確認する（ステップＳ
８）。最小設定幅未満である場合、すなわち、上述の例
では４から６画素以下の画素数であった場合、幅エラー
カウンタの値を「１」増加する（ステップＳ９）。次い
で、この幅エラーカウンタの値が設定値以上か否かを確
認する（ステップＳ１０）。すなわち、最小設定幅に満
たない検査ポイントｐが連続しているか否かを確認す
る。予め設定された数の検査ポイント数以上の検査ポイ
ントｐで連続してシール材の幅が小さいと判定された場
合、ＮＧフラグを「ＯＮ」として、幅エラーとする（ス
テップＳ１１）。

【００６０】ステップＳ８で最小設定幅以上と判定され
た場合、まず、幅エラーカウンタの値を初期化する（ス
テップＳ１２）。さらに、当該シール材の両サイドの画
素位置と検査ポイントの画素の位置とに基づいて、当該
両サイドが設定ずれ以内に位置しているか否かを確認す
る（ステップＳ１３）。設定ずれ範囲を越えている場
合、他の場合と同様にずれエラーカウンタの値を「１」
増加する（ステップＳ１５）。さらに、この塗布位置の
ずれが連続した検査ポイントｐで発生していると判定さ
れた場合（ステップＳ１５）、ＮＧフラグを「ＯＮ」と
して、ずれエラーとする（ステップＳ１１）。

【００６１】ステップＳ１３でシール材の両サイド位置
が設定ずれ以内と判定された場合、まず、ずれエラーカ
ウンタを初期化する（ステップＳ１７）。このステップ
Ｓ３からＳ１７までの処理で各エラーが設定回数以上と
されない場合は、塗布状態は良好であるとして次の検査
ポイントを選択して処理をステップＳ３に戻す。

【００６２】一方、ＮＧと判定された場合、そのままシ
ール材の塗布状態がＮＧであることを外部表示して処理
を終了するようにしても良いが、ここでは、どの検査ポ
イントでどのようなエラーが発生したかの情報を得るた
め、次の検査ポイントを選択して処理をステップＳ３に
戻す。本実施例では、この検査ポイント毎のエラー情報
に基づいて塗布ロボットの動作不良の特定を行う。ま
た、このエラー情報に基づいて、塗布ロボットの動作を
制御して、再度シール材の塗布を行うようにしてもよ
い。すなわち、マイクロコンピュータ２５は、検査ポイ
ントに対応する位置と、当該検査ポイントのエラー種別
とに基づいて、ロボットコントローラ１１に再度シール
材の塗布制御を行なわせてもよい。

【００６３】全ての検査ポイントについて処理が終了す
ると（ステップＳ１８）、ＮＧフラグの状態を確認して
（ステップＳ１９）、ＮＧフラグがＯＮであればＮＧを
出力し（ステップＳ２０）、一方、ＮＧフラグがＯＮで
なければＯＫを出力する（ステップＳ２１）。画像処理
により自動的に行なったシール材の塗布状態の検査結果
を外部表示できる。この外部表示は、モニタ１９、２０
に行なうようにしても良いし、また、プリンタ２１にて
印字することができる。

【００６４】ワークの大きさに応じてＣＣＤカメラ１２
が複数ある場合、１つの画像データについて処理が終了
した後、画像切換器１４によりＣＣＤカメラ１２の入力
を切り替えて、次の画像データについての処理を行な
う。

【００６５】このように図２に示した検査工程による
と、シール材のエッジ部分の検出によりシール材の有無
を検知するため、製造工程など必ずしも良好でない撮像
環境であっても、良好にシール材の両サイドを検出で
き、このため、理想的な照明環境とすることなしに画像
処理によるシール材の塗布状態の検査を行なうことがで
きる。

【００６６】さらに、検査幅の両端から検査ポイントに
向かって濃度変化が設定値以上に生じた画素をシール材
の両端と判定するため、シール材の幅を画素数で定量的
に捕捉することができ、ＣＣＤカメラ位置を特定するこ
とにより、１画素が実際の接合面４０の何ミリに対応す
るかが特定されるため、この画素数で定義されるシール
材の幅が実際に何ミリであるかを正確に算出することが
できる。

【００６７】しかも、検査幅の両端を開始位置とし、当
該位置の画素の濃度値を基準として濃度変化量を検知す
るため、検査対象面での明るさが均一ではなくとも、す
なわち、照明環境が良好でなく接合面４０上に乱反射が
多少生じていても、正確な判定を安定して行なうことが
できる。

【００６８】また、検査ポイントが実際の接合面４０上
の位置と対応するため、各検査ポイント毎のエラー状況
に基づいて、ロボットコントローラのシール材塗布動作
を制御することにより、良好に塗布されなかった位置に
ついて自動的にかつ正確に再度シール材を塗布すること
ができる。

【００６９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、且つ、
作用するので、これによると、両サイド検出機能が、画
像データ中の検査幅の両端位置から検査ポイントまでの
画素のうち濃度変化値が設定値以上となった画素の位置
をシール材の幅方向両端位置と判定するため、シール材
４１の両端の常に暗く撮象される部分に基づいたシール
材４１の有無の検出を行うことができ、さらに、切れ目
エラー判定機能が、この両サイド検出機能によって幅方
向両端が検出されない場合に当該検査ポイントについて
シール切れ目と判定するため、シール材４１の塗布状態
の不良であるシール切れ目を画像処理により自動的に検
出することができる、という従来にない優れた効果を奏
するシール検査システムを提供することができる。

【００７０】また、検査幅の両端がワーク接合面４０上
に設定されたため、処理装置が、画像データ上に予め定
められた検査ポイントを中心とした検査幅部分の画素位
置を検索すると、この検査幅の両端位置は接合面４０上
の画素となり、このため、濃度変化値を求める上で基準
となる階調値を接合面４０上の階調値とすることがで
き、従って、接合面４０の濃度値が照明によって変化し
た場合でも、この変化した濃度値を基準としてシール材
４１の検出を行うことができ、このため、シール材４１
の塗布状態の検査を検査環境の変化の影響を受けずに安
定して行うことができる。

【００７１】更に、塗布幅算出機能が、両サイド検出機
能によって検出された幅方向両端位置に基づいて当該検
査ポイントでのシール材の幅を算出するため、撮象した
接合面４０上のシール材４１の幅を画素数として算出す
ることができ、しかも、この画素は、実際の接合面４０
上の大きさと対応するため、当該画素数に基づいて接合
面４０上のシール材４１の塗布幅を算出することがで
き、しかも、塗布幅エラー算出機能が、この塗布幅算出
機能によって算出された塗布幅が予め定められた最小設
定幅よりも小さい場合に当該検査ポイントについて塗布
幅エラーと判定するため、画素数の比較という高速に行
える画像処理によって塗布幅の状態を判定することがで
きる。

【００７２】また、塗布幅のエラーが複数の検査ポイン
トで連続して生じた場合に塗布状態の不良と判定するた
め、接合時に必要な量のシール材４１が塗布されていな
い場合を接合面４０の形状等に応じて良好に検知するこ
とができ、しかも、複数の検査ポイントで連続して生じ
た場合に塗布状態の不良と判定すると、１つの検査ポイ
ントでノイズ等により塗布幅のエラーと誤判定された場
合でも、これを塗布状態の不良と判定しないため、ノイ
ズの影響を受けずに塗布状態の不良を判定することがで
きる。

【００７３】更に、ずれ量算出機能が、両サイド検出機
能によって検出された幅方向両端位置と検査ポイントの
位置とに基づいて塗布位置のずれ量を判定するため、予
め定められた検査ポイントの位置から実際に塗布された
シール材４１のずれ量を画素数として定量的に判定する
ことができる、という従来にない優れた効果を奏するシ
ール検査システムを提供することがでる。

【００７４】また、処理装置は、塗布状態判定機能が、
塗布ずれエラーが複数の検査ポイントで連続して発生し
た時に塗布状態の不良と判定するため、１つの検査ポイ
ントでのノイズ等による影響を受けずに塗布状態の判定
を行うことができる、という従来にない優れた効果を奏
するシール検査システムを提供することがでる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシール検査システムの一実施例を
示すブロック構成図である。

【図２】前記シール検査システムの検査フローチャート
である。

【図３】シール検査ポイントの概略平面図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は撮像データを二値化してシー
ル検査を行う従来例の説明図である。

【符号の説明】

１２ ＣＣＤカメラ １５ ディジタイザ １７ 画像メモリ ２５ 処理装置としてのマイクロコンピュータ ４０ 接合面 ４１ シール材

フロントページの続き (72)発明者 岡本 裕幸 島根県松江市西生馬町14−４ 松江工業高 等専門学校内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シール材が塗布されたワーク接合面を撮
   像する手段と、この撮像手段で取り込まれたデータを画
   像データとして記憶する画像メモリと、この画像メモリ
   に接続されるとともに前記画像データに対して濃淡画像
   処理を行う処理装置とを備えたシール検査システムにお
   いて、 前記処理装置は、前記画像データ上に予め定められた検
   査ポイントを中心とした検査幅部分の画素位置を検索す
   る検査部分特定機能と、前記画像データ中の前記検査幅
   の両端位置から前記検査ポイントまでの画素のうち濃度
   変化値が設定値以上となった画素の位置を前記シール材
   の幅方向両端位置と判定する両サイド検出機能と、この
   両サイド検出機能によって前記幅方向両端が検出されな
   い場合に当該検査ポイントについてシール切れ目と判定
   する切れ目エラー判定機能とを備えたことを特徴とする
   シール検査システム。
2. 【請求項２】 前記処理装置は、前記切れ目エラーが複
   数の検査ポイントで連続して発生した時に塗布状態の不
   良と判定する塗布状態判定機能を備えたことを特徴とす
   る請求項１記載のシール検査システム。
3. 【請求項３】 前記検査ポイントが、正常に塗布された
   シール材の幅方向の中心に設定されるとともに、前記検
   査幅の両端が、前記ワーク接合面上に設定されたことを
   特徴とする請求項１記載のシール検査システム。
4. 【請求項４】 前記処理装置は、前記両サイド検出機能
   によって検出された幅方向両端位置に基づいて当該検査
   ポイントでのシール材の幅を算出する塗布幅算出機能
   と、この塗布幅算出機能によって算出された塗布幅が予
   め定められた最小設定幅よりも小さい場合に当該検査ポ
   イントについて塗布幅エラーと判定する塗布幅エラー判
   定機能とを備えたことを特徴とする請求項１，２又は３
   記載のシール検査システム。
5. 【請求項５】 前記処理装置は、前記塗布幅エラーが複
   数の検査ポイントで連続して発生した時に塗布状態の不
   良と判定する塗布状態判定機能を備えたことを特徴とす
   る請求項４記載のシール検査システム。
6. 【請求項６】 前記処理装置は、前記両サイド検出機能
   によって検出された幅方向両端位置と前記検査ポイント
   の位置とに基づいて塗布位置のずれ量を判定するずれ量
   算出機能と、このずれ量算出機能によって算出されたず
   れ量が予め定められた設定ずれ量よりも大きい場合に当
   該検査ポイントについてずれエラーと判定するずれエラ
   ー判定機能とを備えたことを特徴とする請求項１，２又
   は３記載のシール検査システム。
7. 【請求項７】 前記処理装置は、前記塗布ずれエラーが
   複数の検査ポイントで連続して発生した時に塗布状態の
   不良と判定する塗布状態判定機能を備えたことを特徴と
   する請求項６記載のシール検査システム。