JP3372014B2 - エンジン外付け部品の誤欠品検査装置 - Google Patents
エンジン外付け部品の誤欠品検査装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに取付け
た外付け部品の誤欠品を検査するための装置に関する。
た外付け部品の誤欠品を検査するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の製造の際には、エンジンの組立
後、その外付け部品、例えばマウントブラケット、オル
タネータ、バキュームユニオン、ハーネス・ホース類等
が正規位置に取付けられているか否かの検査を行なう必
要がある。従来では、目視により人為的に、あるいは、
図３に示すように、ロボット（10）等に取付けたアクチ
ュエータ（15）の先端に接触式の変位センサ（16）を取
付けてエンジン（７）の外付け部品（９）（9'）の有無
を順次検査するようにしている。
後、その外付け部品、例えばマウントブラケット、オル
タネータ、バキュームユニオン、ハーネス・ホース類等
が正規位置に取付けられているか否かの検査を行なう必
要がある。従来では、目視により人為的に、あるいは、
図３に示すように、ロボット（10）等に取付けたアクチ
ュエータ（15）の先端に接触式の変位センサ（16）を取
付けてエンジン（７）の外付け部品（９）（9'）の有無
を順次検査するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来方法では、部品が
正規位置に取付けられていない場合（欠品）や、異種部
品が取付けられている場合（誤品）であっても特に形状
の差が明確な場合に限り検査可能である。これに対し、
複雑な形状の部品、あるいは類似形状を有する部品が取
付けられている場合に、その正誤を正しく検査をするこ
とはできないのが実情である。
正規位置に取付けられていない場合（欠品）や、異種部
品が取付けられている場合（誤品）であっても特に形状
の差が明確な場合に限り検査可能である。これに対し、
複雑な形状の部品、あるいは類似形状を有する部品が取
付けられている場合に、その正誤を正しく検査をするこ
とはできないのが実情である。
【０００４】そこで、本発明では、欠品検査のみなら
ず、複雑な部品や、異種部品間で形状が類似する部品に
ついての誤品検査をも高い信頼度で、しかも１台の装置
でなし得る装置の提供を目的とする。
ず、複雑な部品や、異種部品間で形状が類似する部品に
ついての誤品検査をも高い信頼度で、しかも１台の装置
でなし得る装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明装置は、エンジンに取付けた外付け部品の誤欠品
を検査するための装置であって、２つのカメラを有する
３次元撮像手段と、この３次元撮像手段から得られた外
付け部品の３次元の撮影画像および３次元の基準画像を
複数の小領域に区画し、各小領域内を濃淡画像処理して
明度分布を計測し、各領域間の明度分布の変化量を検出
し、撮像画像の各小領域間の明度分布の変化量が、基準
画像の各小領域間の明度分布の変化量にどれだけ適合し
ているかという一致度をファジイ推論の重心演算により
全小領域にわたって判定して、その良否を判定する３次
元判別部とを具備している。
本発明装置は、エンジンに取付けた外付け部品の誤欠品
を検査するための装置であって、２つのカメラを有する
３次元撮像手段と、この３次元撮像手段から得られた外
付け部品の３次元の撮影画像および３次元の基準画像を
複数の小領域に区画し、各小領域内を濃淡画像処理して
明度分布を計測し、各領域間の明度分布の変化量を検出
し、撮像画像の各小領域間の明度分布の変化量が、基準
画像の各小領域間の明度分布の変化量にどれだけ適合し
ているかという一致度をファジイ推論の重心演算により
全小領域にわたって判定して、その良否を判定する３次
元判別部とを具備している。
【０００６】この他、２つのカメラを有する３次元撮像
手段、カラー撮像手段、および、３つのカメラをそれぞ
れ囲むようにして設けられた複数のライトを備え、ロボ
ットに取付けられた撮像装置と、３次元撮像手段から得
られた外付け部品の３次元の撮影画像および３次元の基
準画像を複数の小領域に区画し、各小領域内を濃淡画像
処理して明度分布を計測し、各領域間の明度分布の変化
量を検出し、撮像画像の各小領域間の明度分布の変化量
が、基準画像の各小領域間の明度分布の変化量にどれだ
け適合しているかという一致度をファジイ推論の重心演
算により全小領域にわたって判定して、その良否を判定
する３次元判別部と、カラー撮像手段から得られた外付
け部品の種類に対応した色データを取り込み、この色デ
ータを予め入力された基準色データと比較してその良否
を判定するカラー判別部とを具備するものでもよい。
手段、カラー撮像手段、および、３つのカメラをそれぞ
れ囲むようにして設けられた複数のライトを備え、ロボ
ットに取付けられた撮像装置と、３次元撮像手段から得
られた外付け部品の３次元の撮影画像および３次元の基
準画像を複数の小領域に区画し、各小領域内を濃淡画像
処理して明度分布を計測し、各領域間の明度分布の変化
量を検出し、撮像画像の各小領域間の明度分布の変化量
が、基準画像の各小領域間の明度分布の変化量にどれだ
け適合しているかという一致度をファジイ推論の重心演
算により全小領域にわたって判定して、その良否を判定
する３次元判別部と、カラー撮像手段から得られた外付
け部品の種類に対応した色データを取り込み、この色デ
ータを予め入力された基準色データと比較してその良否
を判定するカラー判別部とを具備するものでもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
及び図２に基づいて説明する。
及び図２に基づいて説明する。
【０００８】図１に示すように、本発明装置は、ロボッ
ト（10）のアーム等に取付けた撮像装置（１）と、撮像
装置（１）からのデータに基づいて誤欠品の有無を判定
する判別装置（２）とを具備する。
ト（10）のアーム等に取付けた撮像装置（１）と、撮像
装置（１）からのデータに基づいて誤欠品の有無を判定
する判別装置（２）とを具備する。
【０００９】撮像装置（１）は、図２に示すように、互
いにほぼ平行に配置した２つのモノクロカメラ（５）と
１つのカラーカメラ（６：カラー撮像手段）とを有す
る。これら３つのカメラ（５）（６）は、コンベヤ上に
配置されたエンジンブロック（７）の外付け部品（９）
（9'）を撮影するもので、エンジン表面の種々の位置に
ある外付け部品（９）（9'）を撮影できるよう、何れも
ズームレンズ付きとされ、且つＸ−Ｙ平面上で任意の方
向に移動可能とされている。２つのモノクロカメラ
（５）は、いわゆるステレオカメラ（３次元撮像手段）
と呼ばれるもので、ズーム操作並びに撮影方向の移動が
連動して行なわれるようになっている。
いにほぼ平行に配置した２つのモノクロカメラ（５）と
１つのカラーカメラ（６：カラー撮像手段）とを有す
る。これら３つのカメラ（５）（６）は、コンベヤ上に
配置されたエンジンブロック（７）の外付け部品（９）
（9'）を撮影するもので、エンジン表面の種々の位置に
ある外付け部品（９）（9'）を撮影できるよう、何れも
ズームレンズ付きとされ、且つＸ−Ｙ平面上で任意の方
向に移動可能とされている。２つのモノクロカメラ
（５）は、いわゆるステレオカメラ（３次元撮像手段）
と呼ばれるもので、ズーム操作並びに撮影方向の移動が
連動して行なわれるようになっている。
【００１０】２つのモノクロカメラ（５）で撮影された
個々の画像データは、判別装置（２）に取り入れられ
る。判別装置（２）には、取り込んだ２つの撮像データ
から外付け部品（９）の３次元画像を生成し、これを予
め入力されていた基準画像と比較してその良否を判定す
る３次元判別部が設けられている。
個々の画像データは、判別装置（２）に取り入れられ
る。判別装置（２）には、取り込んだ２つの撮像データ
から外付け部品（９）の３次元画像を生成し、これを予
め入力されていた基準画像と比較してその良否を判定す
る３次元判別部が設けられている。
【００１１】良否の判定は、例えば以下の手段で行な
う。まず、撮影画像と基準画像（何れも３次元画像であ
る）とをそれぞれ縦横に分割して複数の小領域に区画
し、且つ、各小領域内を濃淡画像処理（グレーサーチ）
して各領域内の場所的明度分布を計測する。そうする
と、外付け部品の有無や形状の差異等により各領域内で
場所的に明度が変化するため、小領域内の明度分布から
外付け部品（９）の有無や部品の概略形状を探知でき
る。そして、撮影画像の各小領域間の明度分布の変化量
（Y1）…、あるいは基準画像の各小領域間の明度分布の
変化量（A1）…を各小領域間ごとに検出する。そこで、
両検出データとを比較し、例えば両者を減算して基準デ
ータとの差異（Q1＝Y1−A1）を算出する。
う。まず、撮影画像と基準画像（何れも３次元画像であ
る）とをそれぞれ縦横に分割して複数の小領域に区画
し、且つ、各小領域内を濃淡画像処理（グレーサーチ）
して各領域内の場所的明度分布を計測する。そうする
と、外付け部品の有無や形状の差異等により各領域内で
場所的に明度が変化するため、小領域内の明度分布から
外付け部品（９）の有無や部品の概略形状を探知でき
る。そして、撮影画像の各小領域間の明度分布の変化量
（Y1）…、あるいは基準画像の各小領域間の明度分布の
変化量（A1）…を各小領域間ごとに検出する。そこで、
両検出データとを比較し、例えば両者を減算して基準デ
ータとの差異（Q1＝Y1−A1）を算出する。
【００１２】次に各小領域間ごとに各変化量（Y1）…が
基準データ（A1）…にどれだけ適合しているかをファジ
ィ推論により判定する。例えば、上記差異（Q1）…に基
づいてファジィ推論の重心演算により各小領域間ごとに
各変化量（Y1）…が基準データ（A1）…にどれだけ適合
しているかという一致度（V1）…を判定する。そして、
一致度（V1）…を全小領域にわたって判定してエンジン
の外付け部品の種類や形状及び外観を検査し、誤欠品の
発生の有無を判別する。
基準データ（A1）…にどれだけ適合しているかをファジ
ィ推論により判定する。例えば、上記差異（Q1）…に基
づいてファジィ推論の重心演算により各小領域間ごとに
各変化量（Y1）…が基準データ（A1）…にどれだけ適合
しているかという一致度（V1）…を判定する。そして、
一致度（V1）…を全小領域にわたって判定してエンジン
の外付け部品の種類や形状及び外観を検査し、誤欠品の
発生の有無を判別する。
【００１３】このように本発明では、３次元撮像手段
（５）からの３次元画像データを基準画像と比較してい
るので外付け部品の奥行（Ｚ軸方向）の形状をもサーチ
の対象とすることができる。従って、欠品検査のみなら
ず、誤品検査も行なうことができ、しかも通常行なわれ
るような２次元画像による判定に比べて判定精度をさら
に向上させることができる。
（５）からの３次元画像データを基準画像と比較してい
るので外付け部品の奥行（Ｚ軸方向）の形状をもサーチ
の対象とすることができる。従って、欠品検査のみなら
ず、誤品検査も行なうことができ、しかも通常行なわれ
るような２次元画像による判定に比べて判定精度をさら
に向上させることができる。
【００１４】また、外付け部品にその種類に応じて色の
異なるラベルが付けられる場合には、このラベルをカラ
ーカメラ（６）で撮影する。カラーカメラ（６）からの
撮影画像は、判別装置（２）中のカラー判別部に取り込
まれ、識別ラベルの色データを予め入力された基準色デ
ータと比較してその良否を判定し、これによって誤品の
有無を検査する。このように、色認識を行なえば、識別
ラベルに付した色に基づいて誤品の有無を判定すること
が可能となるので、判定精度や利便性をより一層向上さ
せることができる。
異なるラベルが付けられる場合には、このラベルをカラ
ーカメラ（６）で撮影する。カラーカメラ（６）からの
撮影画像は、判別装置（２）中のカラー判別部に取り込
まれ、識別ラベルの色データを予め入力された基準色デ
ータと比較してその良否を判定し、これによって誤品の
有無を検査する。このように、色認識を行なえば、識別
ラベルに付した色に基づいて誤品の有無を判定すること
が可能となるので、判定精度や利便性をより一層向上さ
せることができる。
【００１５】
【００１６】図２に示すように、撮像装置（１）には、
３つのカメラ（５）（６）を囲むようにして複数のライ
ト（11ａ〜11ｅ）が設けられる。本実施形態では、この
ライト（11ａ〜11ｅ）を、カラーカメラ（６）の両側方
の２箇所と、２つのモノクロカメラ（５）の各一側方及
びその間の３箇所との合わせて５箇所に設けている。何
れのライト（11ａ〜11ｅ）も光源からの光を光ファイバ
で集光レンズに送光し、集光レンズから照射する構造で
あり、また、カメラ（５）（６）の姿勢変化に連動して
Ｘ−Ｙ平面の任意の方向に移動可能とされている。
３つのカメラ（５）（６）を囲むようにして複数のライ
ト（11ａ〜11ｅ）が設けられる。本実施形態では、この
ライト（11ａ〜11ｅ）を、カラーカメラ（６）の両側方
の２箇所と、２つのモノクロカメラ（５）の各一側方及
びその間の３箇所との合わせて５箇所に設けている。何
れのライト（11ａ〜11ｅ）も光源からの光を光ファイバ
で集光レンズに送光し、集光レンズから照射する構造で
あり、また、カメラ（５）（６）の姿勢変化に連動して
Ｘ−Ｙ平面の任意の方向に移動可能とされている。
【００１７】ライト（11ａ〜11ｅ）は、２つのモノクロ
カメラ（５）による撮影時にその全てが点灯するため、
両カメラ（５）の撮像域にはそれぞれ３方向から光が照
射される。一方、カラーカメラ（６）による撮影時には
当該カメラ（６）の周囲３箇所のライト（11ｃ〜11ｅ）
が点灯するため、カラーカメラ（６）の撮像域には同様
に３方向から光が照射される。このように、上記配置態
様であれば、何れのカメラの撮像域においても３方向か
らの光が照射されるため、照明条件の相違によって影の
位置が不安定化することはなく、従って、安定した明度
分布により信頼度の高い検査を行なうことが可能とな
る。この時、照明条件の均一化のために暗室内で検査す
る必要もない。
カメラ（５）による撮影時にその全てが点灯するため、
両カメラ（５）の撮像域にはそれぞれ３方向から光が照
射される。一方、カラーカメラ（６）による撮影時には
当該カメラ（６）の周囲３箇所のライト（11ｃ〜11ｅ）
が点灯するため、カラーカメラ（６）の撮像域には同様
に３方向から光が照射される。このように、上記配置態
様であれば、何れのカメラの撮像域においても３方向か
らの光が照射されるため、照明条件の相違によって影の
位置が不安定化することはなく、従って、安定した明度
分布により信頼度の高い検査を行なうことが可能とな
る。この時、照明条件の均一化のために暗室内で検査す
る必要もない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、外付け部品の奥行（Ｚ
軸方向）の形状もサーチの対象とすることができるの
で、通常行なわれるような２次元画像による判定に比べ
て誤欠品の判定精度を向上させることができる。従っ
て、欠品検査のみならず、複雑な部品や、異種部品間で
形状が類似する部品についての誤品検査をも高い信頼度
で、しかも１台の装置で行なうことが可能となる。
軸方向）の形状もサーチの対象とすることができるの
で、通常行なわれるような２次元画像による判定に比べ
て誤欠品の判定精度を向上させることができる。従っ
て、欠品検査のみならず、複雑な部品や、異種部品間で
形状が類似する部品についての誤品検査をも高い信頼度
で、しかも１台の装置で行なうことが可能となる。
【００１９】また、カラー撮像手段を付設すれば、色認
識が可能となるので、例えば、外付け部品に部品の種類
に応じた色の識別ラベルを付けている場合に、これから
誤欠品の有無を判定することが可能となり、検査の信頼
性や利便性をより一層向上させることができる。
識が可能となるので、例えば、外付け部品に部品の種類
に応じた色の識別ラベルを付けている場合に、これから
誤欠品の有無を判定することが可能となり、検査の信頼
性や利便性をより一層向上させることができる。
【図１】本発明にかかる検査装置の概略構造を示す側面
図である。
図である。
【図２】撮像手段の正面図である。
【図３】従来の検査装置の側面図である。
１ 撮像手段
２ 判別装置
５ モノクロカメラ（３次元撮像手段）
６ カラーカメラ（カラー撮像手段）
７ エンジン
9・9' 外付け部品
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00 - 11/30
G06T 1/00
G06T 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンに取付けた外付け部品の誤欠品
を検査するための装置であって、 ２つのカメラを有する３次元撮像手段と、この３次元撮
像手段から得られた外付け部品の３次元の撮影画像およ
び３次元の基準画像を複数の小領域に区画し、各小領域
内を濃淡画像処理して明度分布を計測し、各領域間の明
度分布の変化量を検出し、撮像画像の各小領域間の明度
分布の変化量が、基準画像の各小領域間の明度分布の変
化量にどれだけ適合しているかという一致度をファジイ
推論の重心演算により全小領域にわたって判定して、そ
の良否を判定する３次元判別部とを具備するエンジン外
付け部品の誤欠品検査装置。 - 【請求項２】 エンジンに取付けた外付け部品の誤欠品
を検査するための装置であって、 ２つのカメラを有する３次元撮像手段、カラー撮像手
段、および、３つのカメラをそれぞれ囲むようにして設
けられた複数のライトを備え、ロボットに取付けられた
撮像装置と、３次元撮像手段から得られた外付け部品の
３次元の撮影画像および３次元の基準画像を複数の小領
域に区画し、各小領域内を濃淡画像処理して明度分布を
計測し、各領域間の明度分布の変化量を検出し、撮像画
像の各小領域間の明度分布の変化量が、基準画像の各小
領域間の明度分布の変化量にどれだけ適合しているかと
いう一致度をファジイ推論の重心演算により全小領域に
わたって判定して、その良否を判定する３次元判別部
と、カラー撮像手段から得られた外付け部品の種類に対
応した色データを取り込み、この色データを予め入力さ
れた基準色データと比較してその良否を判定するカラー
判別部とを具備するエンジン外付け部品の誤欠品検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22863496A JP3372014B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | エンジン外付け部品の誤欠品検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22863496A JP3372014B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | エンジン外付け部品の誤欠品検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073419A JPH1073419A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3372014B2 true JP3372014B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=16879421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22863496A Expired - Fee Related JP3372014B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | エンジン外付け部品の誤欠品検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372014B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI112279B (fi) * | 2001-11-21 | 2003-11-14 | Mapvision Oy Ltd | Menetelmä vastinpisteiden määrittämiseksi |
| JP4855798B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2012-01-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度センサ製造方法および温度センサ検査方法 |
| KR101338443B1 (ko) * | 2011-11-21 | 2013-12-10 | 현대자동차주식회사 | 엔진 가공품의 무인 검사 방법 |
| KR101416394B1 (ko) * | 2012-12-17 | 2014-07-09 | 현대자동차 주식회사 | 엔진 가공품의 검사 시스템 |
| JP2014181960A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Shigeki Kobayashi | 自動車エンジン３次元計測装置および検査装置 |
| CN106524938A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 重庆高威汽车科技有限公司 | 一种智能车灯检测系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2982163B2 (ja) * | 1988-12-21 | 1999-11-22 | 株式会社デンソー | 画像認識装置 |
| JP2885823B2 (ja) * | 1989-04-11 | 1999-04-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 視覚認識装置 |
| JP3583450B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2004-11-04 | 川崎重工業株式会社 | ３次元物体の自動検査装置および方法 |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22863496A patent/JP3372014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1073419A (ja) | 1998-03-17 |
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