WO2015011782A1 - 検査装置 - Google Patents

検査装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015011782A1
WO2015011782A1 PCT/JP2013/069897 JP2013069897W WO2015011782A1 WO 2015011782 A1 WO2015011782 A1 WO 2015011782A1 JP 2013069897 W JP2013069897 W JP 2013069897W WO 2015011782 A1 WO2015011782 A1 WO 2015011782A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inspection
robot
inspection apparatus
inspection object
axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/069897
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
純 後藤
義久 永野
卓也 村山
宏彰 村上
Original Assignee
株式会社安川電機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社安川電機 filed Critical 株式会社安川電機
Priority to JP2015528047A priority Critical patent/JPWO2015011782A1/ja
Priority to PCT/JP2013/069897 priority patent/WO2015011782A1/ja
Publication of WO2015011782A1 publication Critical patent/WO2015011782A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J21/00Chambers provided with manipulation devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • B25J9/0087Dual arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0093Programme-controlled manipulators co-operating with conveyor means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details

Definitions

  • the disclosed embodiment relates to an inspection apparatus.
  • Such robot systems include, for example, an assembly system that assembles a product such as a motor using a robot while supplying parts by a transfer device or the like.
  • the image data of the product imaged by the camera is displayed on the monitor monitor in a separate room to allow the inspector to visually inspect it.
  • the test results vary depending on the fatigue and experience of the workers. For this reason, it was inadequate to carry out a product inspection without variation.
  • One aspect of the embodiment has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an inspection apparatus capable of performing inspection of a product with high quality without variation.
  • the inspection apparatus includes a multi-axis robot, a plurality of cameras, an instruction unit, and a determination unit.
  • the plurality of cameras are provided in the multi-axis robot.
  • the instruction unit causes the plurality of cameras to image the inspection object from a plurality of directions.
  • the determination unit determines pass / fail of the inspection object based on imaging data from the plurality of directions.
  • product inspection can be performed with high quality without variation.
  • FIG. 1A is a schematic plan view illustrating the configuration of the inspection apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic perspective view of a robot cell.
  • FIG. 2 is a block diagram of the inspection apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic front view showing the configuration of the robot.
  • FIG. 3B is a schematic plan view showing the configuration of the robot.
  • FIG. 4A is a schematic diagram (part 1) illustrating an elbow angle operation of the robot.
  • FIG. 4B is a schematic diagram (part 2) illustrating an elbow angle operation of the robot.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing the configuration of the hand.
  • FIG. 6A is a schematic diagram (No. 1) for describing a series of operations from motor conveyance to imaging.
  • FIG. 1A is a schematic plan view illustrating the configuration of the inspection apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic perspective view of a robot cell.
  • FIG. 2 is a block diagram of the inspection apparatus according to the
  • FIG. 6B is a schematic diagram (part 2) for describing a series of operations from the conveyance of the motor to the imaging.
  • FIG. 6C is a schematic diagram (part 3) for explaining a series of operations from conveyance of the motor to imaging.
  • FIG. 6D is a schematic diagram (part 4) for describing a series of operations from conveyance of the motor to imaging.
  • FIG. 6E is a schematic diagram (part 5) for describing a series of operations from the conveyance of the motor to the imaging.
  • FIG. 6F is a schematic diagram (No. 6) for describing a series of operations from conveyance of the motor to imaging.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view illustrating the configuration of the control panel.
  • FIG. 7B is a diagram (part 1) illustrating an output example displayed on the touch panel.
  • FIG. 7C is a diagram (part 2) illustrating an output example displayed on the touch panel.
  • FIG. 7D is a diagram illustrating an output example output to the printer.
  • the case in which the object to be inspected is a motor will be described as an example, and the reference numeral “M” is attached to the motor.
  • the inspection is an appearance inspection before completion of the motor M will be described as an example.
  • FIG. 1A is a schematic plan view showing the configuration of the inspection apparatus 1 according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic perspective view of the robot cell 2.
  • FIGS. 1A and 1B show a three-dimensional orthogonal coordinate system including a Z-axis having a vertically upward direction as a positive direction for easy understanding. Such an orthogonal coordinate system may be shown in other drawings used in the following description. In the present embodiment, it is assumed that the positive direction of the X axis points to the front of the robot 10.
  • the inspection apparatus 1 includes a robot cell 2.
  • the robot cell 2 is a work space that is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape and includes a top plate 2a, a side wall 2b, an inlet 2c, and an outlet 2d.
  • the top plate 2a is black.
  • the side wall 2b is made of a smoke-like thin plate material with low transparency.
  • the robot cell 2 has a light-shielded internal space. Thereby, in this internal space, the influence by disturbance light can be avoided. That is, it can contribute to performing a high quality inspection with little variation.
  • the inspection apparatus 1 includes a robot 10, a plurality of cameras 20, a transport mechanism 30, and an elevating mechanism 40 inside the robot cell 2.
  • the camera 20 is provided in the robot 10.
  • the inspection apparatus 1 includes a control device 50, a control panel 60, and a printer 70 outside the robot cell 2.
  • the control device 50 is connected to various devices such as the robot 10, the camera 20, the transport mechanism 30, the lifting mechanism 40, the control panel 60, and the printer 70 so that information can be transmitted.
  • control device 50 is a controller that controls the operation of various connected devices, and includes various control devices, arithmetic processing devices, storage devices, and the like. Details of the control device 50 will be described later with reference to FIG.
  • control device 50 of one housing is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the control device 50 is composed of a plurality of housings associated with various devices to be controlled. Also good. Further, it may be arranged inside the robot cell 2.
  • the robot 10 is a dual-arm manipulator that operates in response to an operation instruction from the control device 50, and describes a robot hand (hereinafter, “hand”) to be described later for each arm (hereinafter, referred to as “arm”). ). Details of the configuration of the robot 10 will be described later with reference to FIGS. 3A to 5.
  • the camera 20 is an imaging device that is arranged in the hand of the robot 10 and has a predetermined imaging area, and the imaging direction can be switched in various ways by the operation of the robot 10.
  • the camera 20 is preferably capable of high-speed continuous shooting.
  • the transport mechanism 30 is a unit that transports the motor M from the inlet 2 c to the outlet 2 d of the robot cell 2.
  • the transport mechanism 30 includes a transport path 31 that passes through the inlet 2c and the outlet 2d, and a slide portion 32 that is slidable along the transport path 31 (see arrow 101 in the figure). A motor M to be transported is placed on the slide portion 32.
  • first diagonal O1 a diagonal direction that is orthogonal to this and protrudes from the slide portion 32 is referred to as a “second diagonal O2” (described later).
  • the elevating mechanism 40 is a unit that engages with the motor M transported to a predetermined position by the transport mechanism 30 and lifts and holds the motor M to a predetermined imaging position by the camera 20. Details of the configuration of the lifting mechanism 40 will be described later with reference to FIG.
  • the control panel 60 is a panel on which control switches and instruments operated by an operator are collectively provided, and includes a touch panel 61 as a user interface device for the operator.
  • the touch panel 61 is a display device that can display the inspection result of the motor M by the inspection device 1 and the operation components operated by the operator. A specific output example displayed on the touch panel 61 will be described later with reference to FIGS. 7B and 7C.
  • the printer 70 is an output device that can output forms such as inspection results and inspection history of the motor M by the inspection apparatus 1. A specific output example output to the printer 70 will be described later with reference to FIG. 7D.
  • FIG. 2 is a block diagram of the inspection apparatus 1 according to the embodiment.
  • FIG. 2 only components necessary for the description of the inspection apparatus 1 are shown, and descriptions of general components are omitted.
  • control device 50 In the description using FIG. 2, the internal configuration of the control device 50 will be mainly described, and the description of various devices already shown in FIG. 1A may be simplified.
  • the control device 50 includes a control unit 51 and a storage unit 52.
  • the control unit 51 further includes a work identification unit 51a, an instruction unit 51b, a work image acquisition unit 51c, a determination unit 51d, and an output control unit 51e.
  • the storage unit 52 is a storage device such as a hard disk drive or a nonvolatile memory, and stores work identification information 52a, teaching information 52b, a work image 52c, defect type information 52d, and NG log information 52e.
  • any of the work identification information 52a to NG log information 52e stored in the storage unit 52 may be stored in an internal memory of the robot 10, a storage device arranged outside the inspection apparatus 1, or the like.
  • the control unit 51 performs overall control of the control device 50.
  • the workpiece identification unit 51a receives imaging data of the motor M conveyed to the predetermined position on the conveyance path 31 from the camera 20, and matches the workpiece identification information 52a to identify the type of the motor M to be inspected.
  • the workpiece identification information 52a is information for identifying the type of the motor M, such as an identification number of the motor M.
  • the workpiece identification information 52a is registered in the storage unit 52 in advance.
  • the instruction unit 51b generates an operation signal for operating the lifting mechanism 40 and the robot 10 based on the identified type of the motor M and the teaching information 52b corresponding to the identified type, and directs it to the lifting mechanism 40 and the robot 10. Output.
  • the teaching information 52b is information including a “job” which is a specific program for actually operating the robot 10 according to a specific motor M, and is input via an input device (not shown) (for example, a programming pendant). Registered in advance.
  • “Job” includes an aspect of an imaging operation for the motor M (specifically, for which motor M, which is a predetermined imaging position, and which predetermined part is to be imaged by the camera 20 from which imaging direction) Information).
  • the operation signal is generated as an operation signal that causes the lifting mechanism 40 to lift the motor M to a predetermined imaging position, for example. Further, for example, the robot 10 is generated as a pulse signal to a servo motor mounted on each joint portion.
  • indication part 51b makes the some camera 20 image the motor M simultaneously from several directions at the predetermined timing in the series of operation
  • the instruction unit 51b also controls the operation of the transport mechanism 30.
  • the work image acquisition unit 51c receives imaging data of the motor M captured from a plurality of directions by a plurality of cameras 20 from the camera 20, and registers it in the storage unit 52 as a work image 52c.
  • the determination unit 51d determines the quality of the motor M based on the registered work image 52c and the defect type information 52d.
  • the defect type information 52d is information for determining the quality of the motor M defined for each defect type such as a dimension defect, an appearance defect, and a fastening defect.
  • the defect type information 52d includes information such as a threshold value for each defect type and an allowable value (for example, geometric tolerance) allowed as a regular product, and is registered in the storage unit 52 in advance.
  • the determination unit 51d determines the quality of the motor M by matching the defect type information 52d and the work image 52c and analyzing the image.
  • the determination unit 51d notifies the output control unit 51e of the determined determination result.
  • the determination unit 51d stores the history information of the determination result in the storage unit 52 as NG log information 52e. An example of using the NG log information 52e will be described later with reference to FIG. 7D.
  • the output control unit 51e outputs the determination result by the determination unit 51d to the outside. Specifically, the determination result is displayed on the touch panel 61 in a predetermined output format. Further, the determination result is output to the printer 70 in a predetermined output format.
  • the predetermined output format can specify at least the above-described defect types. Details thereof will be described later with reference to FIGS. 7B to 7D.
  • FIG. 3A is a schematic front view showing the configuration of the robot 10.
  • FIG. 3B is a schematic plan view showing the configuration of the robot 10.
  • 4A and 4B are schematic diagrams (No. 1) and (No. 2) showing the elbow angle motion of the robot 10.
  • FIG. 1 is a schematic front view showing the configuration of the robot 10.
  • FIG. 3B is a schematic plan view showing the configuration of the robot 10.
  • 4A and 4B are schematic diagrams (No. 1) and (No. 2) showing the elbow angle motion of the robot 10.
  • the robot 10 is a double-armed multi-axis robot. Specifically, the robot 10 includes a base part 11, a body part 12, a left arm part 13L, and a right arm part 13R.
  • the base 11 is fixed to the floor surface or the like inside the robot cell 2 (see FIG. 1B), and supports the trunk 12 at the tip so that it can turn around the axis SW (the axis SW in FIG. 3A). (See double arrows around).
  • the trunk portion 12 is supported at the base end portion by the base portion 11, and supports the base end portion of the right arm portion 13R at the right shoulder so that the base end portion can be rotated around the axis S.
  • the base end portion of the left arm portion 13L is supported at the left shoulder so as to be rotatable around the axis S (see both double arrows around the axis S in the figure).
  • Each of the left arm portion 13L and the right arm portion 13R includes a plurality of links and joint portions, and can rotate around the axes S, E, and T at each joint portion from the base end portion to the distal end portion. (See double arrows around the axes S, E and T in the figure).
  • the left arm portion 13L and the right arm portion 13R can rotate about the axis L, the axis U, the axis R, and the axis B, respectively (the axis L, the axis U, (See double arrows around axis R and axis B). That is, the robot 10 has 7 axes per arm part.
  • the above-mentioned axis E functions as a redundant axis effective for obstacle avoidance. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, an elbow angle operation is possible in which only the angle of the elbow is changed with the control point TCP (the representative point of the hand or the tool held by the hand) being fixed (the arrow in the figure). 401 and 402).
  • the robot 10 performs various multi-axis operations combining two 7-axis arms including the elbow angle operation and turning about the axis SW based on the operation instruction from the control device 50. .
  • the right hand 14R is attached to the terminal movable part around the axis T of the right arm part 13R
  • the left hand 14L is attached to the terminal movable part around the axis T of the left arm part 13L.
  • the right hand 14R and the left hand 14L are collectively referred to as “hand 14”.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing the configuration of the hand 14.
  • the left hand 14 ⁇ / b> L is shown as an example of the hand 14, but the right hand 14 ⁇ / b> R is also assumed to have substantially the same configuration except that the left and right are different.
  • the left hand 14L is attached to the terminal movable portion of the left arm portion 13L.
  • the left hand 14L includes a substantially U-shaped frame 14La in a side view.
  • a camera 20 and a light 21 are provided inside the frame 14La.
  • the camera 20 is arranged so that the imaging direction is substantially perpendicular to the rotation axis (that is, the axis T) of the terminal movable portion of the left arm portion 13L.
  • the imaging direction of the camera 20 can be easily switched without largely operating the left arm portion 13L. That is, even in the narrow internal space of the robot cell 2, multidirectional imaging by the camera 20 can be easily performed.
  • the light 21 is an illumination device that illuminates the imaging area of the camera 20 in the shielded internal space of the robot cell 2.
  • FIGS. 6A to 6F are schematic diagrams (No. 1) to (No. 6) for explaining a series of operations from conveyance of the motor M to imaging.
  • a series of operations performed by the robot 10 described below with reference to FIGS. 6A to 6F are performed based on an instruction from the instruction unit 51b as described above.
  • the instruction unit 51 b is placed on the slide unit 32, and the motor M supported at the first diagonal O ⁇ b> 1 slides the slide unit 32 so that a predetermined position on the front surface of the robot 10. Is instructed to the transport mechanism 30 (see arrow 601 in the figure).
  • the predetermined position on the front surface of the robot 10 corresponds to the engagement position between the motor M and the lifting mechanism 40.
  • the instruction unit 51b instructs the lifting mechanism 40 to lift the motor M by extending the rod part 40a and hold it at a predetermined imaging position (see arrow 602 in the figure). ).
  • a part of the support portion 40b provided at the tip of the rod portion 40a is inserted into a predetermined portion of the motor M (for example, the fastening hole Mh in the drawing), and the motor M and the lifting mechanism 40 are engaged.
  • maintenance precision of the motor M in a predetermined imaging position can be improved. That is, it is possible to contribute to performing inspection of products with high quality without variation.
  • the motor M has the second diagonal O2 protruding from the slide portion 32 (see FIG. 6A or 6B) supported by the lifting mechanism 40, and the first diagonal O1 is moved to the robot 10. Is held at a predetermined imaging position in a state of being directed to the front.
  • the camera 20 can be easily accessed from multiple directions with respect to the inspection object having a substantially rectangular shape in plan view such as the motor M. That is, it is possible to contribute to performing inspection with high quality by imaging the inspection object from all directions.
  • the instruction unit 51b causes the plurality of cameras 20 respectively provided in the right hand 14R and the left hand 14L to simultaneously image the motor M from a plurality of directions (the arrows 603 and 604).
  • the instructing unit 51b causes the camera 20 to enter the space, and instructs the robot 10 to take an image of the motor M not only from the upper surface side and the side surface side but also from the lower surface side (arrow 607 in the drawing). And 608).
  • the instruction unit 51b images the motor M, which is an object to be inspected, from all directions, it is possible to perform a high quality inspection without variations.
  • the instruction unit 51b also performs an operation of bringing the arm portions 13R and 13L toward the trunk portion 12 by using the redundant shaft described above. Then, the motor M is imaged. In other words, by utilizing the operation by the redundant axis, the robot 10 is folded on the double-armed elbow, and the motor M is imaged while keeping the side closed as much as possible.
  • the instruction unit 51b causes the lifting mechanism 40 to lower the motor M and then causes the transport mechanism 30 to transport the motor M to the outlet 2d of the robot cell 2.
  • the imaging data of the motor M captured from multiple directions through the series of operations shown in FIGS. 6A to 6F is stored in the storage unit 52 of the control device 50 as the workpiece image 52c by the workpiece image acquisition unit 51c. Then, the determination unit 51d determines the quality of the motor M based on the work image 52c and the defect type information 52d.
  • the determination unit 51d passes the determination result to the output control unit 51e, and the output control unit 51e outputs the passed determination result to the touch panel 61 and the printer 70.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view illustrating the configuration of the control panel 60.
  • 7B and 7C are diagrams (No. 1) and (No. 2) showing examples of output displayed on the touch panel 61.
  • FIG. 7D is a diagram illustrating an output example output to the printer 70.
  • the touch panel 61 is provided in the control panel 60.
  • the operator confirms the inspection result of the motor M displayed on the touch panel 61 by the output control unit 51e. If the result is normal, the motor M is sent to the shipping process. If the result is abnormal, the motor M is sent to the defective product collecting process. Will be turned.
  • the test result of the motor M is displayed on the touch panel 61 as shown in FIG. That is, the “inspection NG detail screen” indicating the inspection result of the motor M displays a multi-sided view of the motor M and a defective portion of the motor M indexed on the multi-sided view.
  • a six-sided view of the motor M is displayed on the “inspection NG detail screen”.
  • a predetermined symbol is assigned in advance to each predetermined portion of the motor M on the six-face drawing (see “L78” and “L84” in the figure).
  • a predetermined symbol is assigned to each defect type in advance. For example, in FIG. 7B, a symbol “ ⁇ ” is assigned to “scratch”, which is one of the appearance defects, and a symbol “x” is assigned to “screw lift”, which is a fastening failure. (See reference numerals 701 and 702 in the figure).
  • the output control unit 51e touches the touch panel so that a predetermined symbol for the defect type and a predetermined symbol for each predetermined part of the motor M are clearly shown in combination for the defective portion determined by the determining unit 51d. 61 is displayed.
  • FIG. 7B shows an example in which “O”, that is, “scratches” are generated in the part “L78”, and “X”, that is, “screw lift” is generated in the part “L84”. It is shown.
  • these predetermined symbols may be displayed in a blinking manner, for example, the display color may be red.
  • the “key groove / shaft NG detailed view” clearly shows a dimensional defect around the shaft of the motor M. That is, as shown in FIG. 7C, a predetermined symbol is assigned to each predetermined portion around the shaft of the motor M as in the case of FIG. 7B (“L70” to “L75” in the figure). reference).
  • FIG. 7C illustrates a case where all the parts indicated by “L70” to “L75” are dimensionally defective.
  • the output control unit 51e causes the touch panel 61 to output a defective portion in an output format in which each defect type can be easily specified.
  • the determination unit 51d records the NG log information 52e that is the history information of the determination result.
  • the output content based on the NG log information 52e may be output to the printer 70. An example of such is shown in FIG. 7D.
  • FIG. 7D shows an example in which the determination results for the past four times are output as a history.
  • the portion determined as a defective portion may be shown by surrounding it with a broken-line rectangle, for example, as shown in FIG. 7D.
  • the operator can recognize the defective portion at a glance and can easily grasp the tendency of the defective portion.
  • the inspection apparatus includes a robot (multi-axis robot), a plurality of cameras, an instruction unit, and a determination unit.
  • the plurality of cameras are provided in the robot.
  • the instruction unit causes the plurality of cameras to image the inspection object from a plurality of directions.
  • the determination unit determines the quality of the inspection object based on the imaging data from the plurality of directions.
  • the inspection of the product can be performed with high quality without variation.
  • the inspection is an appearance inspection before the completion of the motor (that is, the end of the manufacturing process)
  • the present invention is not limited to this. Therefore, for example, the present invention may be applied to inspection during the manufacturing process.
  • the object to be inspected is a motor
  • the present invention is not limited to this, and the type of the object to be inspected is not questioned.
  • the case where the planar view shape of the object to be inspected is substantially rectangular has been described as an example.
  • the diagonal if the object to be inspected includes a diagonal, it may be directed to the front of the robot.
  • each camera can capture a predetermined part of the inspection object at a timing suitable for the shape of the inspection object. Not necessarily at the same time. Therefore, for example, waiting for synchronization may be performed so that optimum imaging data can be acquired in consideration of the direction of illumination of each other.
  • a multi-axis robot having seven axes per arm is illustrated, but the number of axes is not limited.
  • a 6-axis robot may be used.
  • the dual-arm robot is exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • a multi-arm robot having three or more arms may be used.
  • Two or more single-arm robots having one arm may be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

 製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことを課題とする。かかる課題を解決するために、実施形態の一態様に係る検査装置(1)は、ロボット(10)と、複数個のカメラ(20)と、指示部(51b)と、判定部(51d)とを備える。上記複数個のカメラ(20)は、上記ロボット(10)に設けられる。上記指示部(51b)は、上記複数個のカメラ(20)で被検査物(M)を複数の方向から撮像させる。上記判定部(51d)は、上記複数の方向からの撮像データに基づいて上記被検査物(M)の良否を判定する。

Description

検査装置
 開示の実施形態は、検査装置に関する。
 従来、製品の製造ラインなどにおいて人によってなされていた所定の作業をロボットに行わせることで、製造ラインの効率化を図るロボットシステムが種々提案されている。
 かかるロボットシステムには、たとえば、搬送装置などによって部品の供給を行いつつ、ロボットを用いてモータのような製品を組み立てる組立システムがある。
 ところで、このようにロボットを用いた製品の組立を行なっても、完成前の外観検査などは検査員の目視等による官能チェックによって行われるケースも多い。この場合、検査員の疲労や経験度によって検査結果にばらつきが出るおそれがある。
 このため、製造ラインのコンベア上を移動中の製品をカメラで撮像して、現場とは別室に設けられた監視モニタに表示することで、検査員の目視検査を支援する目視検査支援システムなどが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開平9-314071号公報
 しかしながら、上述した従来技術には、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うという点で更なる改善の余地がある。
 たとえば、上述の従来技術では、コンベア上を移動中の製品をカメラで撮像するが、コンベアはがたつきが生じやすいうえ、製品の底面などはカメラの死角となってしまう。このため、製品の検査を高い品質で行ううえでは不十分であった。
 また、上述の従来技術では、カメラで撮像した製品の画像データを別室の監視モニタに表示して検査員に目視検査させるが、結局は監視モニタ越しの官能チェックを行なっているのであり、やはり検査員の疲労や経験度により検査結果にばらつきが出てしまう。このため、製品の検査をばらつきなく行ううえでも不十分であった。
 実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことができる検査装置を提供することを目的とする。
 実施形態の一態様に係る検査装置は、多軸ロボットと、複数個のカメラと、指示部と、判定部とを備える。前記複数個のカメラは、前記多軸ロボットに設けられる。前記指示部は、前記複数個のカメラで被検査物を複数の方向から撮像させる。前記判定部は、前記複数の方向からの撮像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する。
 実施形態の一態様によれば、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことができる。
図1Aは、実施形態に係る検査装置の構成を示す平面模式図である。 図1Bは、ロボットセルの斜視模式図である。 図2は、実施形態に係る検査装置のブロック図である。 図3Aは、ロボットの構成を示す正面模式図である。 図3Bは、ロボットの構成を示す平面模式図である。 図4Aは、ロボットの肘角動作を示す模式図(その1)である。 図4Bは、ロボットの肘角動作を示す模式図(その2)である。 図5は、ハンドの構成を示す斜視模式図である。 図6Aは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図(その1)である。 図6Bは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図(その2)である。 図6Cは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図(その3)である。 図6Dは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図(その4)である。 図6Eは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図(その5)である。 図6Fは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図(その6)である。 図7Aは、制御盤の構成を示す斜視模式図である。 図7Bは、タッチパネルに表示される出力例を示す図(その1)である。 図7Cは、タッチパネルに表示される出力例を示す図(その2)である。 図7Dは、プリンタに出力される出力例を示す図である。
 以下、添付図面を参照して、本願の開示する検査装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
 また、以下では、被検査物がモータである場合を例に挙げて説明することとし、かかるモータに符号「M」を付すものとする。また、以下では、検査が、モータMの完成前の外観検査である場合を例に挙げて説明を行う。
 図1Aは、実施形態に係る検査装置1の構成を示す平面模式図である。また、図1Bは、ロボットセル2の斜視模式図である。
 なお、図1Aおよび図1Bには、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするZ軸を含む3次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。なお、本実施形態では、X軸の正方向がロボット10の前方を指すものとする。
 図1Aに示すように、検査装置1は、ロボットセル2を備える。ロボットセル2は、図1Bに示すように、略直方体状に形成され、天板2aと、側壁2bと、入口2cと、出口2dとを備えた作業スペースである。天板2aは、黒色である。側壁2bは、透明度の低いスモーク調の薄板素材からなる。
 すなわち、ロボットセル2は、遮光された内部空間を有する。これにより、かかる内部空間において、外乱光による影響を避けることができる。すなわち、ばらつきの少ない、高い品質の検査を行うのに資することができる。
 また、図1Aに示すように、検査装置1は、かかるロボットセル2の内部に、ロボット10と、複数個のカメラ20と、搬送機構30と、昇降機構40とを備える。カメラ20は、ロボット10に設けられる。
 また、検査装置1は、ロボットセル2の外部に、制御装置50と、制御盤60と、プリンタ70とを備える。制御装置50は、これらロボット10やカメラ20、搬送機構30、昇降機構40、制御盤60、プリンタ70といった各種装置と情報伝達可能に接続される。
 ここで、制御装置50は、接続された各種装置の動作を制御するコントローラであり、種々の制御機器や演算処理装置、記憶装置などを含んで構成される。制御装置50の詳細については、図2を用いて後述する。
 なお、図1Aでは、1筐体の制御装置50を示しているが、これに限られるものではなく、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けた複数個の筐体で構成されてもよい。また、ロボットセル2の内部に配設されてもよい。
 ロボット10は、制御装置50からの動作指示を受けて動作する双腕のマニュピレータであり、腕(以下、「アーム」と記載する)ごとに、後述するロボットハンド(以下、「ハンド」と記載する)を備える。なお、ロボット10の構成の詳細については、図3A~図5を用いて後述する。
 カメラ20は、ロボット10のハンドに配置され、所定の撮像領域を有する撮像デバイスであり、ロボット10の動作により、その撮像方向を多岐に切り替えられる。また、カメラ20は、高速連続撮影が可能であることが好ましい。
 搬送機構30は、モータMをロボットセル2の入口2cから出口2dにかけて搬送するユニットである。搬送機構30は、入口2cおよび出口2dを貫通する搬送路31と、かかる搬送路31に沿ってスライド可能に設けられたスライド部32とを備える(図中の矢印101参照)。スライド部32には、搬送対象となるモータMが載置される。
 なお、モータMのように平面視形状が略矩形である場合、スライド部32は、対角方向においてモータMを支持する。かかるスライド部32に支持される対角方向を、以下では、「第1の対角O1」とする。また、これに直交し、スライド部32から突出する対角方向を、「第2の対角O2」(後述)とする。
 昇降機構40は、搬送機構30によって所定位置まで搬送されたモータMと係合して、かかるモータMをカメラ20による所定の撮像位置まで持ち上げ、保持するユニットである。かかる昇降機構40の構成の詳細については、図6A以降を用いて後述する。
 制御盤60は、オペレータの操作する制御用のスイッチや計器類をまとめて備え付けた盤であり、オペレータに対するユーザインタフェース機器としてタッチパネル61を備える。タッチパネル61は、検査装置1によるモータMの検査結果や、オペレータの操作する操作部品を表示可能な表示装置である。かかるタッチパネル61に表示される具体的な出力例については、図7Bおよび図7Cを用いて後述する。
 プリンタ70は、検査装置1によるモータMの検査結果や検査履歴などの帳票を出力可能な出力装置である。かかるプリンタ70に出力される具体的な出力例については、図7Dを用いて後述する。
 次に、実施形態に係る検査装置1のブロック構成について、図2を用いて説明する。図2は、実施形態に係る検査装置1のブロック図である。なお、図2では、検査装置1の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
 また、図2を用いた説明では、主として制御装置50の内部構成について説明することとし、既に図1Aで示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。
 図2に示すように、制御装置50は、制御部51と、記憶部52とを備える。制御部51は、ワーク識別部51aと、指示部51bと、ワーク画像取得部51cと、判定部51dと、出力制御部51eとをさらに備える。
 記憶部52は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、ワーク識別情報52aと、教示情報52bと、ワーク画像52cと、不良種別情報52dと、NGログ情報52eとを記憶する。
 なお、図2に示す制御装置50の各構成要素は、すべてが制御装置50単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部52の記憶するワーク識別情報52a~NGログ情報52eのいずれかを、ロボット10が有する内部メモリや、検査装置1の外部に配置した記憶装置などに記憶させてもよい。
 制御部51は、制御装置50の全体制御を行う。ワーク識別部51aは、搬送路31上を所定位置まで搬送されたモータMの撮像データをカメラ20から受け取り、ワーク識別情報52aとマッチングして、検査対象となるモータMの種別を識別する。
 ここで、ワーク識別情報52aは、モータMの識別番号といった、モータMの種別を識別するための情報である。かかるワーク識別情報52aは、あらかじめ記憶部52に登録される。
 そして、指示部51bは、識別したモータMの種別と、これに応じた教示情報52bとに基づき、昇降機構40やロボット10を動作させる動作信号を生成して、昇降機構40やロボット10へ向け出力する。
 なお、教示情報52bは、特定のモータMに応じて実際にロボット10を動作させる特定のプログラムである「ジョブ」を含む情報であり、図示略の入力装置(たとえば、プログラミングペンダントなど)を介してあらかじめ登録される。
 「ジョブ」には、モータMに対する撮像動作の態様(具体的には、どのモータMに対しては、どこを所定の撮像位置とし、カメラ20にどの所定部位をどの撮像方向から撮像させるかといった情報など)が含まれる。
 そして、指示部51bは、かかる「ジョブ」に基づいて昇降機構40やロボット10を動作させる動作信号を生成する。
 なお、動作信号は、たとえば、昇降機構40に所定の撮像位置までモータMを持ち上げさせる動作信号として生成される。また、たとえば、ロボット10が、その各関節部に搭載するサーボモータへのパルス信号として生成される。
 そして、指示部51bは、昇降機構40およびロボット10の行う一連の動作における所定のタイミングで、複数個のカメラ20に、複数の方向から同時にモータMを撮像させる。また、指示部51bは、搬送機構30の動作もまた制御する。
 ワーク画像取得部51cは、複数個のカメラ20によって多方向から撮像されたモータMの撮像データをカメラ20から受け取り、ワーク画像52cとして記憶部52へ登録する。
 判定部51dは、登録されたワーク画像52cと、不良種別情報52dとに基づき、モータMの良否を判定する。ここで、不良種別情報52dは、寸法不良や外観不良、締結不良といった不良種別ごとに定義された、モータMの良否判定のための情報である。かかる不良種別情報52dには、一例として、不良種別ごとの閾値や、正規品として許容される許容値(たとえば、幾何公差)といった情報を含んであらかじめ記憶部52に登録される。
 判定部51dは、かかる不良種別情報52dとワーク画像52cとをマッチングさせて画像解析することで、モータMの良否を判定する。
 また、判定部51dは、判定した判定結果を、出力制御部51eに対して通知する。また、判定部51dは、判定結果の履歴情報をNGログ情報52eとして記憶部52に記憶させる。NGログ情報52eの使用例については、図7Dを用いて後述する。
 出力制御部51eは、判定部51dによる判定結果を外部へ出力させる。具体的には、タッチパネル61へ所定の出力形式で判定結果を表示させる。また、プリンタ70へ所定の出力形式で判定結果を出力させる。ここで、所定の出力形式は、少なくとも上述の不良種別が特定可能となるものである。その詳細については、図7B~図7Dを用いて後述する。
 以下、指示部51bの指示に基づいて動作するロボット10の構成、および、検査装置1におけるモータMの検査に関する一連の動作について、順次詳細に説明する。
 まず、ロボット10の構成例について、図3A~図4Bを用いて説明する。図3Aは、ロボット10の構成を示す正面模式図である。また、図3Bは、ロボット10の構成を示す平面模式図である。また、図4Aおよび図4Bは、ロボット10の肘角動作を示す模式図(その1)および(その2)である。
 図3Aに示すように、ロボット10は、双腕型の多軸ロボットである。具体的には、ロボット10は、基台部11と、胴部12と、左アーム部13Lと、右アーム部13Rとを備える。
 基台部11は、ロボットセル2(図1B参照)内部の床面などに固定され、先端部において胴部12を軸SWまわりに旋回が可能となるように支持する(図3A中の軸SWまわりの両矢印参照)。
 胴部12は、基端部を基台部11によって支持され、右肩部において右アーム部13Rの基端部を軸Sまわりに回動が可能となるように支持する。同様に、左肩部において左アーム部13Lの基端部を軸Sまわりに回動が可能となるように支持する(いずれも図中の軸Sまわりの両矢印参照)。
 左アーム部13Lおよび右アーム部13Rはそれぞれ、複数個のリンクと関節部によって構成され、基端部から先端部にかけての各関節部において、軸S、軸Eおよび軸Tまわりの回動が可能となるように設けられる(図中の軸S、軸Eおよび軸Tまわりの両矢印参照)。
 また、図3Bに示すように、左アーム部13Lおよび右アーム部13Rはそれぞれ、軸L、軸U、軸Rおよび軸Bまわりの回動が可能である(図中の軸L、軸U、軸Rおよび軸Bまわりの両矢印参照)。すなわち、ロボット10は、1個のアーム部につき7軸を有する。
 ここで、かかる7軸のうち、上述の軸Eは、障害物回避に有効な冗長軸として機能する。すなわち、図4Aおよび図4Bに示すように、制御点TCP(ハンドやハンドが保持するツールの代表点)を固定した状態で肘の角度だけを変える肘角動作が可能となる(図中の矢印401および402参照)。
 そして、ロボット10は、制御装置50からの動作指示に基づき、かかる肘角動作を含んだ7軸のアーム2個分と、軸SWまわりの旋回を組み合わせた多様な多軸動作を行うこととなる。
 なお、右アーム部13Rの軸Tまわりの終端可動部には右ハンド14Rが、左アーム部13Lの軸Tまわりの終端可動部には左ハンド14Lが、それぞれ取り付けられる。なお、以下では、かかる右ハンド14Rおよび左ハンド14Lを総称する場合、「ハンド14」と記載する。
 つづいて、ハンド14の構成例について図4を用いて説明する。図4は、ハンド14の構成を示す斜視模式図である。なお、図5では、ハンド14の一例として左ハンド14Lを示すが、右ハンド14Rもまた左右が異なるのみでほぼ同一構成であるものとする。
 図5に示すように、左ハンド14Lは、左アーム部13Lの終端可動部に取り付けられる。また、左ハンド14Lは、側面視で略コの字状のフレーム14Laを備える。
 フレーム14Laの内部には、カメラ20と、ライト21とが設けられる。ここで、図5に示すように、カメラ20は、その撮像方向が左アーム部13Lの終端可動部の回転軸(すなわち、軸T)に略直交する向きとなるように配置される。これにより、左アーム部13Lを大きく動作させることなく容易に、カメラ20の撮像方向を切り替えることができる。すなわち、ロボットセル2の狭い内部空間にあっても、カメラ20による多方向撮像を容易に行うことができる。
 なお、ライト21は、遮光されたロボットセル2の内部空間においてカメラ20の撮像領域を照らす照明装置である。
 次に、モータMの搬送から撮像までの一連の動作について、図6A~図6Fを用いて説明する。
 図6A~図6Fは、モータMの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図(その1)~(その6)である。なお、図6A~図6Fを用いて以下に示す、ロボット10が行う一連の動作は、上述のように指示部51bの指示に基づいて行われることとなる。
 まず、図6Aに示すように、指示部51bは、スライド部32に載置され、第1の対角O1において支持されたモータMを、スライド部32をスライドさせることによってロボット10正面の所定位置まで搬送する動作を搬送機構30に対して指示する(図中の矢印601参照)。なお、かかるロボット10正面の所定位置は、モータMと昇降機構40との係合位置に対応する。
 そして、図6Bに示すように、指示部51bは、ロッド部40aを伸ばすことでモータMを持ち上げ、所定の撮像位置で保持する動作を昇降機構40に対して指示する(図中の矢印602参照)。
 なお、このとき、図6Cに示すように、ロッド部40aの先端に設けられた支持部40bの一部が、モータMの所定部位(たとえば、図中の締結孔Mh)に挿入されて、モータMと昇降機構40とが係合される。これにより、所定の撮像位置におけるモータMの保持精度を高めることができる。すなわち、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うのに資することができる。
 また、図6Dに示すように、モータMは、スライド部32(図6Aまたは図6B参照)から突出した第2の対角O2が昇降機構40によって支持され、第1の対角O1をロボット10の正面へ向けた状態で所定の撮像位置において保持される。
 これにより、モータMのように平面視形状が略矩形状である被検査物に対して、カメラ20を多方向からアクセスさせやすくすることができる。すなわち、より多方向からくまなく被検査物を撮像して、高い品質で検査を行うのに資することができる。
 そして、図6Eに示すように、指示部51bは、右ハンド14Rおよび左ハンド14Lにそれぞれ設けられた複数個のカメラ20で、複数の方向から同時にモータMを撮像させる(図中の矢印603および604参照)。
 また、図6Fに示すように、所定の撮像位置にモータMが保持された状態においては、昇降機構40のロッド部40aによって、モータMの下方に空間が形成されている。指示部51bは、カメラ20をかかる空間に侵入させて、モータMを上面側および側面側からだけでなく、下面側からもまた撮像する動作をロボット10に対して指示する(図中の矢印607および608参照)。
 これら図6Eおよび図6Fに示したように、指示部51bは、多方向からくまなく被検査物であるモータMを撮像させるので、ばらつきのない高い品質の検査を行うことが可能となる。
 また、図6Eおよび図6Fに矢印605、606、609として示したように、指示部51bはまた、上述の冗長軸を用いることによって各アーム部13R、13Lを胴部12側に寄せる動作を行いながらモータMを撮像させる。言い換えれば、冗長軸による動作を活用して、ロボット10に双腕の肘部をたたみ、いわば脇を閉めた状態を極力保ちながらモータMを撮像させる。
 これにより、狭いロボットセル2の内部空間において、ばらつきのない高い品質の検査を行うことを可能とするとともに、検査装置1自体のコンパクト化にも資することができる。すなわち、無用に作業スペースをとらないので、製造ラインが肥大化するのを避けることができる。
 なお、撮像が完了した場合、指示部51bは、昇降機構40にモータMを下ろさせたうえで、搬送機構30にロボットセル2の出口2dまでモータMを搬送させる。
 図6A~図6Fに示した一連の動作を経て多方向から撮像されたモータMの撮像データは、ワーク画像取得部51cにより、ワーク画像52cとして制御装置50の記憶部52に格納される。そして、判定部51dは、ワーク画像52cおよび不良種別情報52dに基づき、モータMの良否を判定する。
 そして、判定部51dは、判定結果を出力制御部51eへ渡し、出力制御部51eは渡された判定結果をタッチパネル61やプリンタ70へ出力させることとなる。
 次に、かかる出力制御部51eによって出力される出力例について説明する。図7Aは、制御盤60の構成を示す斜視模式図である。また、図7Bおよび図7Cは、タッチパネル61に表示される出力例を示す図(その1)および(その2)である。また、図7Dは、プリンタ70に出力される出力例を示す図である。
 まず、図7Aに示すように、タッチパネル61は、制御盤60に備えられる。オペレータは、出力制御部51eにより、かかるタッチパネル61に表示されたモータMの検査結果を確認し、正常であればモータMを出荷工程へまわし、異常であれば、モータMを不良品回収工程へまわすこととなる。
 タッチパネル61には、モータMの検査結果が、たとえば次の図7Bに示すように表示される。すなわち、モータMの検査結果を示す「検査NG詳細画面」には、モータMの多面図と、かかる多面図上に指標されたモータMの不良箇所とが表示される。
 具体的には、「検査NG詳細画面」には、モータMの6面図が表示される。これによりまず、オペレータに対して不良箇所を直感的に特定させるのを支援することができる。そして、かかる6面図上におけるモータMの各所定部位には、あらかじめ所定の記号が割り振られている(図中の「L78」や「L84」を参照)。
 また、不良種別に対してもそれぞれ、あらかじめ所定の記号が割り振られる。たとえば、図7Bでは、外観不良の一つである「キズ」に対しては「○」の記号が割り振られ、締結不良である「ネジ浮き」に対しては「×」の記号が割り振られている(図中の符号701および702参照)。
 そして、出力制御部51eは、判定部51dによって判定された不良箇所につき、かかる不良種別に対する所定の記号と、前述のモータMの各所定部位に対する所定の記号とが組み合わせて明示されるようにタッチパネル61に表示させる。
 すなわち、図7Bには、「L78」の部位に「○」、すなわち「キズ」が生じているとともに、「L84」の部位に「×」、すなわち「ネジ浮き」が生じている場合の一例が示されている。なお、かかる不良箇所をオペレータに対し明らかに認識させるため、これら所定の記号を明滅表示させたり、たとえば表示色を赤色にしたりしてもよい。
 また、たとえば、図中の符号703に示すように、タッチパネル61に配置された「キー溝/シャフトNG詳細図」ボタンをオペレータが押下した場合、次の図7Cに示すように「キー溝/シャフトNG詳細図」が表示される。
 具体的に、「キー溝/シャフトNG詳細図」は、モータMのシャフト周辺の寸法不良を明示するものである。すなわち、図7Cに示すように、モータMのシャフト周辺に対しても、図7Bの場合と同様に、各所定部位に所定の記号が割り振られている(図中の「L70」~「L75」参照)。
 そして、出力制御部51eは、判定部51dによって判定された寸法不良箇所があるならば、かかる箇所の寸法を示す矢印と前述の所定の記号とを、図7Bの場合と同様に明示して表示させる。なお、図7Cでは、「L70」~「L75」で示すすべての部位が、寸法不良である場合を例示している。
 これにより、寸法不良の場合であっても、オペレータに対して不良箇所を直感的に特定させるのを支援することができる。このように、出力制御部51eは、各不良種別が容易に特定可能となる出力形式で、タッチパネル61に対し不良箇所を出力させる。
 なお、これまでは、タッチパネル61に表示させる場合を例に挙げたが、無論、図7Bおよび図7Cの表示内容を、プリンタ70に出力させてもよい。また、判定部51dが、判定結果の履歴情報であるNGログ情報52eを記録する点は既に述べたが、かかるNGログ情報52eに基づく出力内容をプリンタ70に出力させてもよい。かかる一例を図7Dに示す。
 すなわち、図7Dに示すように、これまで判定された判定結果の履歴を、帳票としてプリンタ70に出力させることとしてもよい。なお、図7Dには、過去4回分の判定結果を履歴として出力した例を示している。
 そして、不良箇所として判定された部位に関しては、たとえば、図7Dに示すように、破線の矩形で囲むなどして示せばよい。これにより、オペレータに対し不良箇所をひと目で分からせることができるうえ、不良箇所の傾向などを把握させやすくすることができる。
 すなわち、特定箇所において同一の不良種別の不良が複数回生じているならば、かかる特定箇所の製造に該当する製造ラインをいち早くチェックさせることができるといった効果を奏することができる。
 上述してきたように、実施形態に係る検査装置は、ロボット(多軸ロボット)と、複数個のカメラと、指示部と、判定部とを備える。上記複数個のカメラは、上記ロボットに設けられる。上記指示部は、上記複数個のカメラで被検査物を複数の方向から撮像させる。上記判定部は、上記複数の方向からの撮像データに基づいて上記被検査物の良否を判定する。
 したがって、実施形態に係る検査装置によれば、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことができる。
 なお、上述してきた実施形態では、検査が、モータの完成前(すなわち、製造工程の終わり)の外観検査である場合を例に挙げたが、これに限られるものではない。したがって、たとえば、製造工程途中の検査に適用されてもよい。
 また、上述した実施形態では、被検査物がモータである場合を例に挙げたが、無論これに限られるものではなく、被検査物の種別を問うものではない。
 また、上述した実施形態では、被検査物の平面視形状が略矩形である場合を例に挙げたが、被検査物の形状を問うものではない。対角については、被検査物に対角が含まれるならば、これをロボットの正面に向けることとすればよい。
 また、上述した実施形態では、複数個のカメラで複数の方向から同時に撮像するものとしたが、カメラそれぞれが、被検査物の所定部位を、被検査物の形状等に適したタイミングで撮像できれば必ずしも同時でなくともよい。したがって、たとえば、互いの照明の方向等を考慮したうえで最適な撮像データが取得できるように、同期待ち等を行なってもよい。
 また、上述した実施形態では、カメラが2個である場合を例に挙げたが、カメラが3個以上であってもよい。
 また、上述した実施形態では、1つのアーム部につき7軸を有する多軸ロボットを例示したが、軸数を限定するものではない。たとえば、6軸ロボットであってもよい。
 また、上述した実施形態では、双腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、たとえば、3つ以上の腕を備える多腕ロボットを用いることとしてもよい。また、1つの腕を備える単腕ロボットを2基以上設けることとしてもよい。
 さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
   1  検査装置
   2  ロボットセル
   2a 天板
   2b 側壁
   2c 入口
   2d 出口
  10  ロボット
  11  基台部
  12  胴部
  13L 左アーム部
  13R 右アーム部
  14  ハンド
  14L 左ハンド
  14La フレーム
  14R 右ハンド
  20  カメラ
  21  ライト
  30  搬送機構
  31  搬送路
  32  スライド部
  40  昇降機構
  40a ロッド部
  40b 支持部
  50  制御装置
  51  制御部
  51a ワーク識別部
  51b 指示部
  51c ワーク画像取得部
  51d 判定部
  51e 出力制御部
  52  記憶部
  52a ワーク識別情報
  52b 教示情報
  52c ワーク画像
  52d 不良種別情報
  52e NGログ情報
  60  制御盤
  61  タッチパネル
  70  プリンタ
   B  軸
   E  軸
   L  軸
   M  モータ
   Mh 締結孔
   O1 第1の対角
   O2 第2の対角
   R  軸
   S  軸
   SW 軸
   T  軸
   TCP 制御点
   U  軸

Claims (14)

  1.  多軸ロボットと、
     前記多軸ロボットに設けられる複数個のカメラと、
     前記複数個のカメラで被検査物を複数の方向から撮像させる指示部と、
     前記複数の方向からの撮像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する判定部と
     を備えることを特徴とする検査装置。
  2.  前記被検査物を昇降させる昇降機構
     をさらに備え、
     前記指示部は、
     前記被検査物を撮像するに際して該被検査物を持ち上げて所定の撮像位置で保持する動作を前記昇降機構に対して指示すること
     を特徴とする請求項1に記載の検査装置。
  3.  前記昇降機構は、
     前記撮像位置に前記被検査物を保持した状態において該被検査物の下方に空間を形成する形状を有し、
     前記指示部は、
     前記カメラを前記空間に侵入させて前記被検査物を下面側から撮像する動作を前記多軸ロボットに対して指示すること
     を特徴とする請求項2に記載の検査装置。
  4.  前記昇降機構の近傍を通るように配設された搬送路を含み、該搬送路に沿って前記被検査物を搬送する搬送機構
     をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の検査装置。
  5.  前記昇降機構は、
     前記被検査物を支持する支持部を有し、
     該支持部の一部が前記搬送路上にある前記被検査物の所定部位に挿入されることによって、前記多軸ロボットに対する前記被検査物の位置の精度を向上させること
     を特徴とする請求項4記載の検査装置。
  6.  遮光された内部空間と、前記搬送路が貫通する出入口とを有するロボットセル
     をさらに備え、
     前記多軸ロボットは、
     少なくとも1つの冗長軸を含む7軸を有する第1および第2のアームを双腕として備え、
     前記多軸ロボットおよび前記昇降機構は、
     前記ロボットセルの内部空間に配置されること
     を特徴とする請求項5に記載の検査装置。
  7.  前記指示部は、
     前記冗長軸を用いることによって、前記内部空間において前記双腕の肘部をたたみ、前記双腕を前記多軸ロボットの胴部側に寄せる動作を行いながら前記被検査物を撮像させる動作を前記多軸ロボットに対して指示すること
     を特徴とする請求項6に記載の検査装置。
  8.  前記被検査物は、
     平面視形状が略矩形である場合に、対角を前記多軸ロボットの正面へ向けた状態で前記撮像位置において保持されること
     を特徴とする請求項7に記載の検査装置。
  9.  前記搬送機構は、
     前記搬送路に沿ってスライド可能に設けられたスライド部を備え、
     前記被検査物は、
     該被検査物の第1の対角を前記スライド部によって支持され、該スライド部から突出した第2の対角を前記昇降機構によって支持されること
     を特徴とする請求項8に記載の検査装置。
  10.  前記カメラは、
     前記第1および第2のアームの終端可動部にそれぞれ設けられ、撮像方向が該終端可動部の回転軸に略直交する向きとなるように配置されること
     を特徴とする請求項9に記載の検査装置。
  11.  前記判定部による判定結果を外部へ出力させる出力制御部
     をさらに備えることを特徴とする請求項1~10のいずれか一つに記載の検査装置。
  12.  前記出力制御部は、
     前記被検査物の多面図と、該多面図上に指標された前記被検査物の不良箇所とを出力させること
     を特徴とする請求項11に記載の検査装置。
  13.  前記判定部は、
     前記被検査物を複数の不良種別によって判定し、
     前記出力制御部は、
     前記不良種別が特定可能となる出力形式で前記不良箇所を出力させること
     を特徴とする請求項12に記載の検査装置。
  14.  前記不良種別は、
     寸法不良と、外観不良と、締結不良とを含むこと
     を特徴とする請求項13に記載の検査装置。
PCT/JP2013/069897 2013-07-23 2013-07-23 検査装置 WO2015011782A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015528047A JPWO2015011782A1 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 検査装置
PCT/JP2013/069897 WO2015011782A1 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 検査装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/069897 WO2015011782A1 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 検査装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015011782A1 true WO2015011782A1 (ja) 2015-01-29

Family

ID=52392864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/069897 WO2015011782A1 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 検査装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2015011782A1 (ja)
WO (1) WO2015011782A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018091197A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-24 Blue Ocean Nova AG System zur prozessintegrierten optischen analyse fliessfähiger medien
CN109085173A (zh) * 2018-06-25 2018-12-25 盐城工学院 一种探伤检测人形机器人及其检测方法
JP2019089141A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 株式会社安川電機 教示装置、ロボットシステムおよび教示方法
WO2019131155A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 ソニー株式会社 外観検査装置、外観検査方法、プログラム及びワークの製造方法
IT201900021645A1 (it) * 2019-11-19 2021-05-19 Sacmi Apparato per l’ispezione ottica di sanitari
JP6887637B1 (ja) * 2020-08-24 2021-06-16 S.S.I.株式会社 画像検査装置
RU2803974C1 (ru) * 2019-11-19 2023-09-25 Сакми Кооператива Мекканичи Имола Сочиета' Кооператива Устройство для оптического осмотра сантехнического изделия
TWI828545B (zh) * 2023-02-22 2024-01-01 開必拓數據股份有限公司 自動視覺檢測系統之靈活直觀配置系統

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6909609B2 (ja) * 2017-03-29 2021-07-28 グローリー株式会社 検査システム並びにそのシステムの制御用のコントローラおよびプログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06148093A (ja) * 1992-10-31 1994-05-27 Inax Corp 衛生陶器の自動検査方法
JPH09113239A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 3次元形状構造物の計測装置
JP2005121599A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Komatsu Ltd プレス成形品の欠陥検査装置
JP2009014357A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Kanto Auto Works Ltd 表面検査装置及び表面検査方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06148093A (ja) * 1992-10-31 1994-05-27 Inax Corp 衛生陶器の自動検査方法
JPH09113239A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 3次元形状構造物の計測装置
JP2005121599A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Komatsu Ltd プレス成形品の欠陥検査装置
JP2009014357A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Kanto Auto Works Ltd 表面検査装置及び表面検査方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110494740B (zh) * 2016-11-21 2022-07-12 蓝海新星股份有限公司 用于对可流动介质进行工艺流程整合式光学分析的***
CN110494740A (zh) * 2016-11-21 2019-11-22 蓝海新星股份有限公司 用于对可流动介质进行工艺流程整合式光学分析的***
US10962486B2 (en) 2016-11-21 2021-03-30 Blue Ocean Nova AG System for the process-integrated optical analysis of flowable media
WO2018091197A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-24 Blue Ocean Nova AG System zur prozessintegrierten optischen analyse fliessfähiger medien
JP2019089141A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 株式会社安川電機 教示装置、ロボットシステムおよび教示方法
CN111492231B (zh) * 2017-12-26 2024-04-16 索尼公司 外观检查设备、外观检查方法、程序和工件制造方法
WO2019131155A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 ソニー株式会社 外観検査装置、外観検査方法、プログラム及びワークの製造方法
CN111492231A (zh) * 2017-12-26 2020-08-04 索尼公司 外观检查设备、外观检查方法、程序和工件制造方法
JPWO2019131155A1 (ja) * 2017-12-26 2020-12-10 ソニー株式会社 外観検査装置、外観検査方法、プログラム及びワークの製造方法
JP7415560B2 (ja) 2017-12-26 2024-01-17 ソニーグループ株式会社 外観検査装置、外観検査方法、プログラム及びワークの製造方法
CN109085173B (zh) * 2018-06-25 2021-04-16 盐城工学院 一种探伤检测人形机器人及其检测方法
CN109085173A (zh) * 2018-06-25 2018-12-25 盐城工学院 一种探伤检测人形机器人及其检测方法
WO2021099949A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-27 Sacmi Cooperativa Meccanici Imola Societa' Cooperativa Apparatus for optical inspection of sanitaryware
RU2803974C1 (ru) * 2019-11-19 2023-09-25 Сакми Кооператива Мекканичи Имола Сочиета' Кооператива Устройство для оптического осмотра сантехнического изделия
IT201900021645A1 (it) * 2019-11-19 2021-05-19 Sacmi Apparato per l’ispezione ottica di sanitari
JP6887637B1 (ja) * 2020-08-24 2021-06-16 S.S.I.株式会社 画像検査装置
JP2022036832A (ja) * 2020-08-24 2022-03-08 S.S.I.株式会社 画像検査装置
TWI828545B (zh) * 2023-02-22 2024-01-01 開必拓數據股份有限公司 自動視覺檢測系統之靈活直觀配置系統

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015011782A1 (ja) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015011782A1 (ja) 検査装置
JP6880982B2 (ja) 制御装置およびロボットシステム
US20180024521A1 (en) Control device, robot, and robot system
JP2020075354A (ja) 外部入力装置、ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、制御プログラム、及び記録媒体
JP2020525305A (ja) ロボットによる製品の品質検査改良方法及びシステム
CN108235696B (zh) 机器人控制方法和设备
JP7064884B2 (ja) 部品組付装置の較正方法
TWI691392B (zh) 機器人、機器人之控制裝置、及機器人之位置教示方法
JP2007185723A (ja) 自動調芯装置及び方法
JP2019113895A (ja) ワークを撮像する視覚センサを備える撮像装置
CN110303491B (zh) 动作历史管理***
JP2018059830A (ja) 外観検査方法
JP5468367B2 (ja) ロボット制御方法およびロボット制御システム
CN110587592B (zh) 机器人控制装置、机器人控制方法及计算机可读记录介质
CN111225143B (zh) 图像处理装置及其控制方法以及程序存储介质
JP5427566B2 (ja) ロボット制御方法、ロボット制御プログラムおよびロボット制御方法に用いられるロボットハンド
JP6998183B2 (ja) ロボットシステム及びロボット制御方法
JP2017006990A (ja) ロボット、制御装置、及び制御方法
JP2021033712A (ja) 画像処理装置、撮像装置、ロボット及びロボットシステム
US20210385413A1 (en) Product assembly machine having vision inspection station
JP6660962B2 (ja) ティーチング装置及び制御情報の生成方法
CN112730421B (zh) 外观瑕疵检测装置
WO2023096884A1 (en) Parametric and modal work-holding method for automated inspection
JP2017100242A (ja) 検査ロボットシステム
KR20230112359A (ko) 비젼 검사기능 다관절 로봇

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13890196

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015528047

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13890196

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1