JPH11351847A - Apparatus and method of inspecting defects - Google Patents
Apparatus and method of inspecting defectsInfo
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- JPH11351847A JPH11351847A JP15815998A JP15815998A JPH11351847A JP H11351847 A JPH11351847 A JP H11351847A JP 15815998 A JP15815998 A JP 15815998A JP 15815998 A JP15815998 A JP 15815998A JP H11351847 A JPH11351847 A JP H11351847A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、Ｏリン
グやオイルシールなどの環状の被検査部を有する検査対
象物の欠陥を検査する欠陥検査装置および欠陥検査方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect inspection apparatus and a defect inspection method for inspecting a defect of an inspection object having an annular inspected portion such as an O-ring or an oil seal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｏリング等のシールリングのシール面
は、シールリングに挿入される軸の方向から見ると環状
であり、この環状のシール面が変形したり、シール面に
傷が存在したり、ゴミ等の異物が付着しているとシール
リングのシール機能を十分に発揮させることができな
い。このため、シールリングを出荷する前に、シール面
に欠陥が存在しないかを検査する必要がある。また、シ
ールリングは、ゴム等の成形材料を成形機により成形す
ることによって生産されるが、成形工程において、シー
ルリングの成形に用いられる成形型は、通常、分割型で
あるため、シールリングの内周および外周にバリが発生
する。このバリは、バリを除去する工程で完全に除去さ
れないこともあり、バリの検査を行なう必要もある。2. Description of the Related Art The seal surface of a seal ring such as an O-ring is annular when viewed from the direction of an axis inserted into the seal ring, and this annular seal surface may be deformed or damaged. If a foreign substance such as dust adheres, the sealing function of the seal ring cannot be sufficiently exhibited. Therefore, before shipping the seal ring, it is necessary to inspect the seal surface for defects. In addition, a seal ring is produced by molding a molding material such as rubber by a molding machine.In a molding step, a molding die used for molding the seal ring is usually a split mold, so that Burrs occur on the inner and outer circumferences. This burr may not be completely removed in the burr removal process, and it is necessary to inspect the burr.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来においては、上記
のシールリングの欠陥検査は、作業者が目視によって行
なっていた。このため、欠陥の有無の判断を誤ることも
あり、製品品質の安定化が十分ではなかった。また、大
量のシールリングの欠陥検査を行なうには、複数の作業
者が必要であり、省人化が難しかった。Conventionally, the above-mentioned inspection of the seal ring for defects is performed visually by an operator. For this reason, the determination of the presence or absence of a defect may be erroneously made, and stabilization of product quality has not been sufficient. Further, in order to inspect a large number of seal rings for defects, a plurality of operators are required, which makes it difficult to save labor.
【０００４】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
のであって、シールリングのシール面等の環状の被検査
部の欠陥検査を自動化でき、かつ、確実に欠陥の検査を
行なうことができる欠陥検査装置および欠陥検査方法を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to automate a defect inspection of an annular inspected portion such as a seal surface of a seal ring, and to perform an accurate defect inspection. It is an object of the present invention to provide a defect inspection apparatus and a defect inspection method that can be performed.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の欠陥検査装置
は、環状の被検査部を有する検査対象物の欠陥検査装置
であって、前記検査対象物の被検査部を軸方向から撮像
する撮像手段と、前記検査対象物の被検査部の背後から
前記撮像手段に向けて光を照射する照明手段と、前記撮
像手段からの画像データの前記検査対象物の環状の被検
査部の形状に対応する領域を、前記画像データの各画素
の受光量に基づいて、明領域と暗領域との２つの領域に
区分けする区分手段と、前記明領域と暗領域との境界線
上の任意の３点を決定し、この３点を通る円の中心点を
算出する中心位置算出手段と、前記中心点と前記中心点
を中心として所定角度間隔で前記境界線上に位置する各
点との距離をそれぞれ算出する距離算出手段と、前記境
界線を複数の領域に分割し、各領域内における前記境界
線上の各点と前記中心点との距離の最大値と最小値との
差を算出する距離差算出手段と、前記距離差算出手段に
よって算出された前記各領域内における各距離差に基づ
いて前記検査対象物の欠陥を判別する判別手段とを有す
る画像処理手段とを具備する。SUMMARY OF THE INVENTION A defect inspection apparatus according to the present invention is a defect inspection apparatus for an inspection object having a ring-shaped inspection part, and is an imaging apparatus for imaging the inspection part of the inspection object in an axial direction. Means, illumination means for irradiating light from behind the inspected portion of the inspection object toward the imaging means, and corresponding to the shape of the annular inspected portion of the inspection object in the image data from the imaging means. Means for dividing a region to be divided into two regions, a bright region and a dark region, based on the amount of light received by each pixel of the image data, and any three points on a boundary between the bright region and the dark region. A center position calculating means for determining and calculating a center point of a circle passing through the three points; and calculating a distance between the center point and each point located on the boundary line at a predetermined angular interval around the center point. Distance calculating means, and the boundary line is divided into a plurality of areas. Distance difference calculating means for calculating a difference between a maximum value and a minimum value of the distance between each point on the boundary line and the center point in each area; and each area calculated by the distance difference calculating means. And an image processing means having a determining means for determining a defect of the inspection object based on each distance difference in the inside.
【０００６】本発明では、照明手段から照射された光
は、一部が検査対象物の環状の被検査部によって遮ら
れ、残りは撮像手段に入射する。撮像手段からの画像デ
ータは、検査対象物の被検査部に対応する領域では、検
査対象物の被検査部によって遮られた領域は暗く、この
領域から被検査部の側方領域に向けて徐々に明るくな
る。この画像データは、各画素の受光量に基づいて、区
分手段によって明領域と暗領域の２つの領域に区分けさ
れる。そして、中心位置算出手段によって、明領域と暗
領域の境界線で形成される円周上の任意の３点を通る円
の中心点が算出される。距離算出手段によって、中心点
を中心として所定角度間隔で境界線の全周に渡って中心
点と境界線上の各位置との距離が算出される。距離差算
出手段によって、境界線は複数の領域に分割され、各領
域内における境界線上の各点と中心点との距離の最大値
と最小値との差がそれぞれの領域について算出される。
したがって、検査対象物の環状の被検査部に傷が存在し
たり、変形したり、被検査部にバリ等の突起物が存在す
ると、境界線の各点と中心点との距離がばらつくことに
なり、境界線上の各点と中心点との距離の最大値と最小
値との距離差が大きくなる。このため、判別手段は、距
離差算出手段によって算出された各領域内における各距
離差に基づいて検査対象物の欠陥を判別することができ
る。In the present invention, a part of the light emitted from the illumination means is blocked by the annular inspected portion of the inspection object, and the rest enters the imaging means. The image data from the imaging unit is such that in the area corresponding to the inspected portion of the inspection object, the area blocked by the inspected section of the inspection object is dark, and gradually from this area toward the side area of the inspected section. Brighter. This image data is divided into two regions, a bright region and a dark region, by the dividing means based on the amount of light received by each pixel. Then, the center position calculating means calculates the center point of a circle passing through any three points on the circumference formed by the boundary line between the bright region and the dark region. The distance calculating means calculates the distance between the center point and each position on the boundary line over the entire circumference of the boundary line at predetermined angular intervals around the center point. The boundary line is divided into a plurality of regions by the distance difference calculating means, and the difference between the maximum value and the minimum value of the distance between each point on the boundary line and the center point in each region is calculated for each region.
Therefore, if the annular inspected portion of the inspection object has a flaw, is deformed, or has a projection such as a burr on the inspected portion, the distance between each point of the boundary line and the center point varies. Thus, the distance difference between the maximum value and the minimum value of the distance between each point on the boundary line and the center point increases. For this reason, the determining means can determine the defect of the inspection object based on each distance difference in each area calculated by the distance difference calculating means.
【０００７】本発明の欠陥検査方法は、環状の被検査部
を有する検査対象物の欠陥検査方法であって、前記検査
対象物の被検査部の背後から光を照射して、軸方向から
当該検査対象物を撮像するステップと、前記検査対象物
の画像データの前記検査対象物の環状の被検査部に対応
する領域を、前記画像データの各画素の受光量に基づい
て、明領域と暗領域との２つの領域に区分けするステッ
プと、前記明領域と暗領域との境界線上の任意の３点を
決定し、この３点を通る円の中心点を算出するステップ
と、前記中心点と前記中心点を中心として所定角度間隔
で前記境界線上に位置する各点との距離をそれぞれ算出
するステップと、前記境界線を前記中心点を中心として
複数の領域に分割し、各領域内における前記境界線上の
各点と前記中心点との距離の最大値と最小値との差を算
出するステップと、前記距離差算出手段によって算出さ
れた前記各領域内における各距離差に基づいて前記検査
対象物の欠陥を判別するステップとを有する。A defect inspection method according to the present invention is a defect inspection method for an inspection object having a ring-shaped inspected portion, wherein light is irradiated from behind the inspected portion of the inspection object, and the light is irradiated from the axial direction. Imaging the inspection object, and, based on the received light amount of each pixel of the image data, a light area and a dark area based on the received light amount of each pixel of the image data in the image data of the inspection object. Dividing the area into two areas, determining three arbitrary points on the boundary between the bright area and the dark area, and calculating a center point of a circle passing through the three points; Calculating the distance to each point located on the boundary line at a predetermined angular interval with the center point as a center, and dividing the boundary line into a plurality of regions with the center point as a center, and Each point on the boundary line and the center point Calculating a difference between the maximum value and the minimum value of the distances, and determining a defect of the inspection object based on each distance difference in each of the regions calculated by the distance difference calculating means. .
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１および図２は、本発明
の一実施形態に係る欠陥検査システムの構成を示す説明
図であって、図１は側面図であり、図２は上面図であ
る。図１および図２において、本実施形態に係る欠陥検
査システムは、撮像部１と、回転テーブル５と、製品供
給部６と、不良品排出部７と、良品排出部８と、画像処
理装置１１とから基本的に構成されている。なお、本実
施形態では、検査対象物としてＯリングの場合について
説明し、特に、Ｏリングの内周を被検査部として欠陥検
査を行なう場合について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are explanatory views showing the configuration of a defect inspection system according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view, and FIG. 2 is a top view. 1 and 2, the defect inspection system according to the present embodiment includes an imaging unit 1, a turntable 5, a product supply unit 6, a defective product discharge unit 7, a non-defective product discharge unit 8, an image processing device 11, It is basically composed of In the present embodiment, a case where an O-ring is used as an inspection target will be described. In particular, a case where a defect inspection is performed using the inner periphery of the O-ring as a portion to be inspected will be described.
【０００９】回転テーブル５は、図２の矢印方向に回転
可能に支持されており、図示しない駆動モータによって
回転位置が制御され、回転テーブル５上にＯリング５１
が載置されることによって、Ｏリング５１の移動が行な
われる。回転テーブル５には、回転テーブル５に入射さ
れる光を拡散して透過する機能を有する拡散板が使用さ
れ、たとえば、半透明のアクリル板から形成することが
できる。The rotary table 5 is supported so as to be rotatable in the direction of the arrow in FIG. 2, and its rotational position is controlled by a drive motor (not shown).
Is mounted, the O-ring 51 is moved. As the turntable 5, a diffusion plate having a function of diffusing and transmitting light incident on the turntable 5 is used, and for example, can be formed from a translucent acrylic plate.
【００１０】撮像部１は、撮像カメラ３と照明装置２と
を有している。撮像カメラ３は、回転テーブル５の上方
に配置されており、回転テーブル５の上に載置されたＯ
リング５１を上方から、すなわち、Ｏリング５１の中心
軸方向から撮像する。撮像カメラ３には、たとえば、Ｃ
ＣＤ(charge coupled device) を用いたＣＣＤカメラを
使用することができる。ＣＣＤカメラには、ＮＴＳＣ規
格のものを使用するのが望ましい。撮像カメラ３は、信
号ケーブル４を介して画像処理装置１１に接続されてい
る。The imaging section 1 has an imaging camera 3 and a lighting device 2. The imaging camera 3 is disposed above the rotary table 5, and is mounted on the rotary table 5.
The ring 51 is imaged from above, that is, from the center axis direction of the O-ring 51. For example, C
A CCD camera using a CD (charge coupled device) can be used. It is desirable to use an NTSC standard CCD camera. The imaging camera 3 is connected to the image processing device 11 via the signal cable 4.
【００１１】照明装置２は、回転テーブル５の下方に設
置されており、回転テーブル５を通じて撮像カメラ３に
光を照射する。これにより、回転テーブル５に載置され
たＯリング５１は背後から光が照射されることになる。
照明装置２からの光は、光を拡散する回転テーブル５に
よって拡散され、光量が均等化された状態で撮像カメラ
３に入射する。照明装置２には、例えば、ハロゲンラン
プなどの光源を用いることができる。The illumination device 2 is installed below the turntable 5 and irradiates the imaging camera 3 with light through the turntable 5. Thus, the O-ring 51 placed on the rotary table 5 is irradiated with light from behind.
Light from the illumination device 2 is diffused by the rotating table 5 that diffuses the light, and enters the imaging camera 3 in a state where the light amount is equalized. As the lighting device 2, for example, a light source such as a halogen lamp can be used.
【００１２】製品供給部６は、多数のＯリング５１を収
容しており、これらのＯリング５１をひとつづつ順次回
転テーブル５上に排出する排出機構を有している。製品
供給部６から排出されたＯリング５１は、回転テーブル
５の上方に近接して配設されたＯリングガイド６１に当
接し、回転テーブル５上の所定の半径位置に載置され
る。The product supply section 6 contains a large number of O-rings 51 and has a discharge mechanism for sequentially discharging these O-rings 51 one by one onto the rotary table 5. The O-ring 51 discharged from the product supply unit 6 comes into contact with an O-ring guide 61 disposed above and close to the turntable 5, and is placed at a predetermined radial position on the turntable 5.
【００１３】不良品排出部７は、不良品と判別された回
転テーブル５に載置されたＯリング５１を回転テーブル
５上から移動して取り込む。不良品排出部７は、回転テ
ーブル５の上方に近接して設けられた直動可能なアーム
７２と、アーム７２の先端に設けられたハンド部７１と
を有している。回転テーブル５上を移動してきて不良品
排出部７の前方に運ばれてきた不良品と判断されたＯリ
ング５１は、アーム７２の不良品排出部７へ向かう直動
動作によってハンド部７１に係合して不良品排出部７内
に取り込まれる。The defective product discharging section 7 moves the O-ring 51 placed on the rotary table 5 determined as a defective product from above the rotary table 5 and takes in the O-ring 51. The defective product discharge unit 7 includes a linearly movable arm 72 provided above and close to the turntable 5, and a hand unit 71 provided at the tip of the arm 72. The O-ring 51, which has been moved on the rotary table 5 and has been conveyed to the front of the defective product discharge unit 7, is engaged with the hand unit 71 by a linear motion of the arm 72 toward the defective product discharge unit 7. Together, they are taken into the defective product discharge section 7.
【００１４】良品排出部７は、回転テーブル５の回転方
向の不良品排出部７の前方に配設されており、良品と判
断されたＯリング５１を排出光８２を通じて取り込む。
回転テーブル５上には、ガイド８１が設けられており、
回転テーブル５によって移動されてきた良品のＯリング
５１は、このガイド８１に当接して排出口８２に向けて
案内され、回転テーブル５上から落下する。The non-defective product discharge section 7 is disposed in front of the defective product discharge section 7 in the direction of rotation of the turntable 5, and takes in the O-ring 51 determined to be non-defective through the discharge light 82.
A guide 81 is provided on the turntable 5,
The non-defective O-ring 51 moved by the turntable 5 comes into contact with the guide 81, is guided toward the discharge port 82, and drops from the turntable 5.
【００１５】図３は、画像処理装置１１の構成例を示す
図である。画像処理装置１１は、区分部１２と、中心位
置算出部１３と、距離算出部１４と、距離差算出部１５
と、判別部１６とを有している。画像処理装置１１は、
たとえば、パーソナルコンピュータによって構成するこ
とができ、区分部１２、中心位置算出部１３、距離算出
部１４、距離差算出部１５および判別部１６はソフトウ
エアによって実現される。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the image processing apparatus 11. The image processing device 11 includes a classification unit 12, a center position calculation unit 13, a distance calculation unit 14, and a distance difference calculation unit 15.
And a determination unit 16. The image processing device 11
For example, it can be constituted by a personal computer, and the classification unit 12, the center position calculation unit 13, the distance calculation unit 14, the distance difference calculation unit 15, and the determination unit 16 are realized by software.
【００１６】区分部１２は、撮像カメラ３から出力され
たＯリング５１の画像データを、画像データの各画素の
受光量に基づいて、明領域と暗領域との２つの領域に区
分けする。明領域と暗領域との２つの領域に区分けは、
光が十分に入射した領域とＯリング５１によって光が遮
られて光が入射しない領域との間で、光が十分に入射し
た領域の画素の受光量を基準として、光が入射しない領
域に向かって各画素の受光量が所定の割合に変化した位
置を境界位置とすることにより行なう。この明領域と暗
領域との２つの領域の区分けによって、暗領域はＯリン
グの形状に対応して環状となる。画素の受光量の変化の
割合は、たとえば、１／３〜２／３の範囲のうちの所定
の割合とすることが望ましい。The division section 12 divides the image data of the O-ring 51 output from the imaging camera 3 into two areas, a bright area and a dark area, based on the amount of light received by each pixel of the image data. Dividing into two areas, a bright area and a dark area,
Between the region where the light is sufficiently incident and the region where the light is blocked by the O-ring 51 and the light is not incident, the region is directed toward the region where the light is not incident based on the light receiving amount of the pixel in the region where the light is sufficiently incident. This is performed by setting a position where the amount of received light of each pixel changes at a predetermined ratio as a boundary position. Due to the division of the two regions, the bright region and the dark region, the dark region has a ring shape corresponding to the shape of the O-ring. It is desirable that the rate of change in the amount of received light of the pixel be a predetermined rate in the range of 1/3 to 2/3, for example.
【００１７】中心位置算出部１３は、Ｏリング５１の画
像データの明領域と暗領域との境界線Ｌ上の任意の３点
を決定し、この３点を通る円の中心点Ｏを算出する。こ
れら境界線Ｌ上の位置は、互いに重なり合わない位置を
選択する。The center position calculator 13 determines three arbitrary points on the boundary L between the bright and dark areas of the image data of the O-ring 51, and calculates the center O of a circle passing through these three points. . As the positions on these boundary lines L, positions that do not overlap each other are selected.
【００１８】距離算出部１４は、所定角度θ1 の間隔で
境界線Ｌ上に位置する各点と、中心点Ｏとの距離を全周
に渡って算出する。角度θ1 は、特に限定されないが、
たとえば、０．１〜１度程度の値とするのが好ましい。
角度間隔θ1 が狭すぎると、算出処理に時間を要し、角
度θ1 が広すぎると、欠陥検出の精度が低下することに
なる。The distance calculation unit 14 calculates the distance between each point located on the boundary line L at intervals of a predetermined angle θ1 and the center point O over the entire circumference. Although the angle θ1 is not particularly limited,
For example, a value of about 0.1 to 1 degree is preferable.
If the angle interval θ1 is too narrow, the calculation process takes time, and if the angle θ1 is too wide, the accuracy of defect detection will decrease.
【００１９】距離差算出部１５は、Ｏリング５１の画像
データの明領域と暗領域との境界線Ｌを複数の領域に分
割し、各領域内における境界線Ｌ上の各点と中心点Ｏと
の距離の最大値と最小値との距離差δを算出する。境界
線Ｌを複数の領域に分けて、各領域内における境界線Ｌ
上の各点と中心点Ｏとの距離の最大値と最小値との距離
差δを算出するのは、たとえば、Ｏリング５１が理想的
な環状でない場合や、算出した中心点ＯがＯリング５１
の実際の中心とずれている場合に、距離差δから欠陥を
検出することが困難になるためである。すなわち、Ｏリ
ング５１が理想的な環状でない場合や、算出した中心点
ＯがＯリング５１の実際の中心とずれている場合には、
これらの誤差が距離差δに大きく含まれることになるか
らである。したがって、境界線Ｌを複数の領域に分ける
ことにより、その各領域内での境界線Ｌ上の各点と中心
点Ｏとの距離の最大値と最小値との距離差δに含まれる
上記の誤差の割合を減少させることができる。境界線Ｌ
の分割方法は、中心点Ｏを中心として、所定の角度θ2
で等間隔に分割する。角度θ2 は、上記の距離算出部１
４の角度間隔θ1 よりも当然に大きくする必要がある
が、たとえば、１０〜３０度の範囲とするのが上記の角
度θ1 の範囲との兼ね合いからは好ましい。The distance difference calculator 15 divides the boundary L between the bright and dark areas of the image data of the O-ring 51 into a plurality of areas, and each point on the boundary L and the center point O in each area. Then, a distance difference δ between the maximum value and the minimum value of the distance to the distance is calculated. The boundary line L is divided into a plurality of regions, and the boundary line L in each region is divided.
The distance difference δ between the maximum value and the minimum value of the distance between each of the above points and the center point O is calculated, for example, when the O-ring 51 is not an ideal ring or when the calculated center point O is the O-ring. 51
This is because it is difficult to detect a defect from the distance difference δ when the center is shifted from the actual center. That is, when the O-ring 51 is not an ideal ring, or when the calculated center point O is shifted from the actual center of the O-ring 51,
This is because these errors are largely included in the distance difference δ. Therefore, by dividing the boundary line L into a plurality of regions, the distance difference δ between the maximum value and the minimum value of the distance between each point on the boundary line L and the center point O in each region is determined. The error rate can be reduced. Boundary line L
Is divided by a predetermined angle θ2 around the center point O.
To divide at equal intervals. The angle θ2 is calculated by the distance calculation unit 1 described above.
Although it is necessary to make the angle interval θ1 larger than 4 as a matter of course, it is preferable to set the angle interval in the range of, for example, 10 to 30 degrees in view of the above angle θ1.
【００２０】判別部１６は、距離差算出部１５によって
算出された各領域内における各距離差δに基づいてＯリ
ング５１の欠陥を判別する。具体的には、分割された境
界線Ｌの各領域について算出された距離差δが所定の基
準値を越える場合には、当該領域には欠陥箇所が存在す
ると判断して、このＯリング５１を不良品と判断する。The discriminating section 16 discriminates a defect of the O-ring 51 based on each distance difference δ in each area calculated by the distance difference calculating section 15. Specifically, when the distance difference δ calculated for each area of the divided boundary line L exceeds a predetermined reference value, it is determined that there is a defect in the area, and the O-ring 51 is removed. Judge as defective.
【００２１】次に、上記構成の欠陥検査システムによる
検査対象物の欠陥検査の一例を図４に示すフローチャー
トおよび図５〜図９を参照して説明する。Next, an example of the defect inspection of the inspection object by the defect inspection system having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 4 and FIGS.
【００２２】まず、Ｏリング５１が製品供給部６から回
転テーブル５上に供給され、回転テーブル５上の所定の
半径位置に載置される（ステップＳ１）。次いで、所定
の回転角度で回転テーブル５が回転し、撮像カメラ３の
下方の所定の撮像位置にＯリング５１が移動される（ス
テップＳ２）。First, the O-ring 51 is supplied from the product supply unit 6 onto the turntable 5, and is mounted at a predetermined radial position on the turntable 5 (step S1). Next, the turntable 5 is rotated at a predetermined rotation angle, and the O-ring 51 is moved to a predetermined imaging position below the imaging camera 3 (Step S2).
【００２３】このとき、照明装置２からは回転テーブル
５を通じてＯリング５１の配合から光が照射された状態
にある。この状態で、撮像カメラ３によってＯリング５
１が撮像される（ステップＳ３）。撮像カメラ３からの
画像信号は、画像処理装置１１に出力される。At this time, the illumination device 2 is in a state where light is emitted from the compounding of the O-ring 51 through the rotary table 5. In this state, the O-ring 5 is
1 is imaged (step S3). An image signal from the imaging camera 3 is output to the image processing device 11.
【００２４】画像処理装置１１では、以下の処理が行な
われる。まず、画像処理装置１１の区分部１２におい
て、画像データの区分け処理が行なわれる（ステップＳ
４）。Ｏリング５１を撮像した画像データは、この処理
により、図５に示すように、Ｏリング５１に対応する形
状の暗領域ＲD と明領域ＲL に区分けされる。本実施形
態では、たとえば、１／２の割合で受光量が変化した位
置を結んだ線を境界線Ｌとした。なお、本実施形態で
は、欠陥検査を行なう被検査部は、Ｏリング５１の内周
に対応する暗領域ＲD と明領域ＲL との境界線Ｌの領域
においてである。The following processing is performed in the image processing apparatus 11. First, the division unit 12 of the image processing apparatus 11 performs a process of classifying image data (Step S).
4). As shown in FIG. 5, the image data obtained by capturing the O-ring 51 is divided into a dark region RD and a bright region RL having a shape corresponding to the O-ring 51, as shown in FIG. In the present embodiment, for example, a line connecting the positions where the amount of received light changes at a rate of 1/2 is defined as the boundary line L. In the present embodiment, the portion to be inspected for the defect inspection is in the region of the boundary line L between the dark region RD and the bright region RL corresponding to the inner periphery of the O-ring 51.
【００２５】次いで、画像処理装置１１の中心位置算出
部１３において、図６に示すように、境界線Ｌ上の互い
に重ならない点Ｐ１，Ｐ２およびＰ３が選択される（ス
テップＳ５）。これら３点Ｐ１，Ｐ２およびＰ３を通る
円の中心点Ｏが算出される（ステップＳ６）。互いに重
ならない点Ｐ１，Ｐ２およびＰ３が決定されれば、中心
点Ｏは一意に決定される。Next, as shown in FIG. 6, non-overlapping points P1, P2 and P3 on the boundary line L are selected in the center position calculating section 13 of the image processing device 11 (step S5). The center point O of the circle passing through these three points P1, P2 and P3 is calculated (step S6). If the points P1, P2 and P3 that do not overlap each other are determined, the center point O is uniquely determined.
【００２６】次いで、画像処理装置１１の距離算出部１
４において、中心点Ｏを中心として所定角度θ1 の間隔
で境界線Ｌ上に位置する各点Ｑｎと中心点Ｏとの距離ｒ
n が境界線Ｌの全周に渡って算出される（ステップＳ
７）。本実施形態では、角度θ1 を０．５度とした。し
たがって、境界線Ｌ上の７２０個の点Ｐn と中心点Ｏと
の各距離ｒn が算出される。ここで、図９は、Ｏリング
５１の内周にたとえば、バリや異物が付着した不良品の
場合の画像である。図９に示すように、暗領域ＲD の内
周には、突起状部Ｔが形成されている。突起状部Ｔに位
置する境界線Ｌ上の点Ｐｂと中心点Ｏとの距離ｒｂと、
突起状部Ｔが形成されていない境界線Ｌ上の点Ｐｃと中
心点Ｏとの距離ｒｃとの距離差δは、点Ｐａと中心点Ｏ
との距離ｒａと距離ｒｃとの差より大きくなる。なお、
図９では、バリや異物が付着した不良品の場合に突起状
部Ｔが形成される場合について説明したが、たとえば、
変形や傷等がＯリング５１の内周に存在した場合には、
傷などの位置での反射光量が他の内周面とは異なるた
め、画像上では凹状に映し出される場合もありうる。Next, the distance calculation unit 1 of the image processing device 11
4, the distance r between each point Qn located on the boundary line L at an interval of a predetermined angle θ1 about the center point O and the center point O
n is calculated over the entire circumference of the boundary line L (step S
7). In the present embodiment, the angle θ1 is 0.5 degrees. Therefore, each distance rn between the 720 points Pn on the boundary line L and the center point O is calculated. Here, FIG. 9 is an image of a defective product in which, for example, burrs or foreign matters adhere to the inner periphery of the O-ring 51. As shown in FIG. 9, a protrusion T is formed on the inner periphery of the dark region RD. A distance rb between a point Pb on the boundary line L located at the protrusion T and the center point O,
The distance difference δ between the point rc on the boundary line L where the protrusion T is not formed and the distance rc between the center point O is the point Pa and the center point O
Is larger than the difference between the distance ra and the distance rc. In addition,
FIG. 9 illustrates the case where the protrusion T is formed in the case of a defective product to which burrs or foreign substances are attached.
If deformation or scratches are present on the inner circumference of the O-ring 51,
Since the amount of reflected light at a position such as a flaw is different from that of the other inner peripheral surface, the image may be projected in a concave shape on the image.
【００２７】次いで、画像処理装置１１の距離差算出部
１５において、図８に示すように、中心点Ｏを中心に所
定角度θ2 の間隔で、境界線Ｌが複数の領域Ｒｎに分割
され、各領域Ｒｎ内で境界線Ｌ上の各点Ｐn と中心点Ｏ
との各距離ｒn の最大値と最小値との距離差δが算出さ
れる( ステップＳ８）。本実施形態では、角度θ2 を２
４度とした。したがって、１５個の距離差δが算出され
る。Next, in the distance difference calculation unit 15 of the image processing apparatus 11, as shown in FIG. 8, the boundary line L is divided into a plurality of regions Rn at intervals of a predetermined angle θ2 about the center point O. Each point Pn and the center point O on the boundary line L within the region Rn
The distance difference δ between the maximum value and the minimum value of each distance rn is calculated (step S8). In this embodiment, the angle θ2 is 2
4 degrees. Therefore, 15 distance differences δ are calculated.
【００２８】次いで、画像処理装置１１の判別部１６に
おいて、上記の各距離差δが所定の基準値より大きいか
否かが判断され、大きい場合には、たとえば図９に示し
たように、Ｏリング５１の内周に欠陥が存在すると判断
される（ステップＳ９）。不良品と判断されたＯリング
５１は、回転テーブル５によって不良品排出部７の位置
まで運ばれ、不良品排出部７に排出される（ステップＳ
１０）。Next, the discriminating section 16 of the image processing apparatus 11 judges whether or not each of the distance differences δ is larger than a predetermined reference value. If the distance difference δ is larger, for example, as shown in FIG. It is determined that a defect exists on the inner periphery of the ring 51 (step S9). The O-ring 51 determined to be defective is transported to the position of the defective product discharge unit 7 by the turntable 5 and discharged to the defective product discharge unit 7 (Step S).
10).
【００２９】以上のように、本実施形態によれば、Ｏリ
ングの内周に存在する変形、傷、異物の付着、バリの残
存などの欠陥を画像処理装置１１によって検出でき、欠
陥検査を自動化することができる。また、画像処理装置
１１によって欠陥を検出するため、作業者による場合の
ように検査にムラがなく、確実に欠陥を検出することが
できる。As described above, according to the present embodiment, defects such as deformation, scratches, adhesion of foreign matter, and remaining burrs existing on the inner periphery of the O-ring can be detected by the image processing apparatus 11, and the defect inspection can be automated. can do. Further, since a defect is detected by the image processing apparatus 11, there is no unevenness in the inspection as in the case of an operator, and the defect can be reliably detected.
【００３０】なお、本実施形態では、Ｏリング５１の内
周を被検査部として欠陥検査する場合について説明した
が、Ｏリング５１の外周についても当然に適用可能であ
る。また、本実施形態では、検査対象物としてＯリング
の場合について説明したが、本発明はこれに限定されな
い。また、他の種類のシールリングのシール面の欠陥検
出に適用が可能であり、またリング状の検査対象物に限
らず、円盤状の検査対象物の環状の外周面にも適用可能
である。In the present embodiment, the case where the defect inspection is performed using the inner periphery of the O-ring 51 as the portion to be inspected has been described. However, the outer periphery of the O-ring 51 is naturally applicable. Further, in the present embodiment, the case where the inspection object is the O-ring has been described, but the present invention is not limited to this. Further, the present invention can be applied to the detection of a defect on the sealing surface of another type of seal ring, and is not limited to a ring-shaped inspection object, but is also applicable to a circular outer peripheral surface of a disk-shaped inspection object.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、環状の被検査部を有す
る検査対象物の欠陥を画像処理手段によって自動化する
ことができ、検査ミスや検査のバラツキを低減すること
ができ、検査労力を軽減でき、省人化が可能となる。According to the present invention, it is possible to automate the defect of the inspection object having the annular inspected portion by the image processing means, reduce inspection errors and inspection variations, and reduce inspection labor. It is possible to reduce the number of workers and save labor.
【図１】本発明の一実施形態に係る欠陥検査システムの
一構成例を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a configuration example of a defect inspection system according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の欠陥検査システムの上面図である。FIG. 2 is a top view of the defect inspection system of FIG.
【図３】画像処理装置の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus.
【図４】本発明の一実施形態に係る欠陥検査システムの
動作例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the defect inspection system according to one embodiment of the present invention.
【図５】画像処理装置において区分け処理された画像の
一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an image that has been classified by the image processing apparatus.
【図６】画像処理装置において境界線上の３点を通る円
の中心点を求める方法を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a method of obtaining a center point of a circle passing through three points on a boundary line in the image processing apparatus.
【図７】画像処理装置において中心点と境界線上の各点
との距離を算出する方法を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a method of calculating a distance between a center point and each point on a boundary line in the image processing apparatus.
【図８】画像処理装置において境界線を複数の領域に分
割する方法を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a method of dividing a boundary line into a plurality of regions in the image processing apparatus.
【図９】欠陥が存在する場合の画像の一例を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing an example of an image when a defect exists.
１…撮像部 ２…照明装置 ３…撮像カメラ ５…回転テーブル ７…不良品排出部 ８…良品排出部 １１…画像処理装置 １２…区分部 １３…中心位置算出部 １４…距離算出部 １５…距離差算出部 １６…判別部 ５１…Ｏリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image pick-up part 2 ... Illumination device 3 ... Image pick-up camera 5 ... Rotating table 7 ... Defective goods discharge part 8 ... Good goods discharge part 11 ... Image processing apparatus 12 ... Classification part 13 ... Center position calculation part 14 ... Distance calculation part 15 ... Distance Difference calculation unit 16: discrimination unit 51: O-ring
Claims (2)
検査装置であって、 前記検査対象物の被検査部を軸方向から撮像する撮像手
段と、 前記検査対象物の被検査部の背後から前記撮像手段に向
けて光を照射する照明手段と、 前記撮像手段からの画像データの前記検査対象物の環状
の被検査部の形状に対応する領域を、前記画像データの
各画素の受光量に基づいて、明領域と暗領域との２つの
領域に区分けする区分手段と、 前記明領域と暗領域との境界線上の任意の３点を決定
し、この３点を通る円の中心点を算出する中心位置算出
手段と、 前記中心点と前記中心点を中心として所定角度間隔で前
記境界線上に位置する各点との距離をそれぞれ算出する
距離算出手段と、 前記境界線を複数の領域に分割し、各領域内における前
記境界線上の各点と前記中心点との距離の最大値と最小
値との差を算出する距離差算出手段と、 前記距離差算出手段によって算出された前記各領域内に
おける各距離差に基づいて前記検査対象物の欠陥を判別
する判別手段とを有する画像処理手段とを具備する欠陥
検査装置。1. An apparatus for inspecting a defect of an inspection object having a ring-shaped inspection part, comprising: an imaging unit configured to image the inspection part of the inspection object in an axial direction; Illuminating means for irradiating light toward the imaging means from behind; receiving light of each pixel of the image data from an area of the image data from the imaging means corresponding to the shape of the annular inspected portion of the inspection object. Division means for dividing into two areas, a light area and a dark area, based on the quantity; and three arbitrary points on a boundary between the light area and the dark area are determined, and a center point of a circle passing through the three points is determined. Center position calculating means for calculating the distance; distance calculating means for calculating the distance between the center point and each point located on the boundary line at predetermined angular intervals around the center point; and Divided on the boundary line in each area Distance difference calculating means for calculating a difference between a maximum value and a minimum value of the distance between each point and the center point; and the inspection object based on each distance difference in each area calculated by the distance difference calculating means. A defect inspection apparatus comprising: an image processing unit having a determination unit configured to determine a defect of an object.
検査方法であって、 前記検査対象物の被検査部の背後から光を照射して、軸
方向から当該検査対象物を撮像するステップと、 前記検査対象物の画像データの前記検査対象物の環状の
被検査部に対応する領域を、前記画像データの各画素の
受光量に基づいて、明領域と暗領域との２つの領域に区
分けするステップと、 前記明領域と暗領域との境界線上の任意の３点を決定
し、この３点を通る円の中心点を算出するステップと、 前記中心点と前記中心点を中心として所定角度間隔で前
記境界線上に位置する各点との距離をそれぞれ算出する
ステップと、 前記境界線を前記中心点を中心として複数の領域に分割
し、各領域内における前記境界線上の各点と前記中心点
との距離の最大値と最小値との差を算出するステップ
と、 前記距離差算出手段によって算出された前記各領域内に
おける各距離差に基づいて前記検査対象物の欠陥を判別
するステップとを有する欠陥検査方法。2. A defect inspection method for an inspection object having an annular inspected portion, wherein light is irradiated from behind the inspected portion of the inspection object, and the inspection object is imaged in an axial direction. And an area corresponding to an annular inspected portion of the inspection object in the image data of the inspection object, based on a light receiving amount of each pixel of the image data, two areas of a bright area and a dark area. And determining three arbitrary points on the boundary line between the bright area and the dark area, and calculating the center point of a circle passing through the three points; and centering on the center point and the center point. Calculating the distance to each point located on the boundary line at a predetermined angle interval, and dividing the boundary line into a plurality of regions around the center point, and each point on the boundary line in each region The maximum and maximum distances from the center point Defect inspection method comprising the steps of: calculating a difference between the value and a step of determining a defect of the inspection object based on the distance difference in the distance difference within said each area calculated by the calculating means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15815998A JP3601298B2 (en) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15815998A JP3601298B2 (en) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351847A true JPH11351847A (en) | 1999-12-24 |
| JP3601298B2 JP3601298B2 (en) | 2004-12-15 |
Family
ID=15665568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP15815998A Expired - Lifetime JP3601298B2 (en) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601298B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100781094B1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-12-05 | (주)스마트비전텍 | Automatic Inspecting Apparatus for O-Ring |
| JP2012154788A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Denso Corp | Method and apparatus for inspecting seal member composed of elastic material |
| CN104345313A (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 无锡恩福油封有限公司 | Oil seal detection device and detection method |
| US9116133B2 (en) | 2010-03-09 | 2015-08-25 | Federal-Mogul Corporation | Bore inspection system and method of inspection therewith |
| CN105424281A (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-23 | 无锡宏利减震器有限公司 | Oil seal inspection device |
| CN106442557A (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-22 | 青岛软控机电工程有限公司 | Detection method and defect detection system for composite part joint defect detection system |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15815998A patent/JP3601298B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JP3601298B2 (en) | 2004-12-15 |
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