JPH0422445B2 - - Google Patents
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- JPH0422445B2 JPH0422445B2 JP4021386A JP4021386A JPH0422445B2 JP H0422445 B2 JPH0422445 B2 JP H0422445B2 JP 4021386 A JP4021386 A JP 4021386A JP 4021386 A JP4021386 A JP 4021386A JP H0422445 B2 JPH0422445 B2 JP H0422445B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- far
- infrared
- paint film
- infrared camera
- heating means
- Prior art date
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- Expired
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は例えば金属材表面の塗装状態を検査
する非接触塗装検査装置に関する。
する非接触塗装検査装置に関する。
従来、金属材表面例えば水圧鉄管等の塗装検査
においては、人間が目視により観察しその凹凸や
色合い等から塗装膜の浮き上りや剥離状態等を判
断している。そして、この判断の後、特に疑わし
い部分は人手により押圧して塗装膜が浮き上つて
いるか否かを調べている。
においては、人間が目視により観察しその凹凸や
色合い等から塗装膜の浮き上りや剥離状態等を判
断している。そして、この判断の後、特に疑わし
い部分は人手により押圧して塗装膜が浮き上つて
いるか否かを調べている。
また他の検査方法として、探触子を用いて超音
波探傷により塗装膜の剥離状態を検査する方法が
ある。
波探傷により塗装膜の剥離状態を検査する方法が
ある。
従来の目視による検査方法では、塗装膜がわず
かに浮きかけているような場合には人手により押
えただけでは殆んど判断できないこと、さらにそ
の検査員の主観に左右されて正確な判断を得るこ
とは難しい。また、環境や安全性の面から人間が
近づけないところでは検査できないという問題点
がある。
かに浮きかけているような場合には人手により押
えただけでは殆んど判断できないこと、さらにそ
の検査員の主観に左右されて正確な判断を得るこ
とは難しい。また、環境や安全性の面から人間が
近づけないところでは検査できないという問題点
がある。
また超音波探傷による検査方法は、塗装膜の剥
離部分には使用できないばかりか、金属表面と塗
装膜の間に水等の音響媒体が存在していたり、探
触子の押圧により塗装膜の浮き上りがなくなつた
りする場合には誤差が生じ易い欠点を有してい
る。また、測定時に探触子を塗装膜に接触させな
ければならず、はがれの部分が拡大したり、塗装
面が損傷するなどの問題点がある。
離部分には使用できないばかりか、金属表面と塗
装膜の間に水等の音響媒体が存在していたり、探
触子の押圧により塗装膜の浮き上りがなくなつた
りする場合には誤差が生じ易い欠点を有してい
る。また、測定時に探触子を塗装膜に接触させな
ければならず、はがれの部分が拡大したり、塗装
面が損傷するなどの問題点がある。
この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたものであり、塗装膜の浮き上りや剥離状態を
非接触で効率よく正確に計測し得る非接触塗装検
査装置を得ることを目的とする。
れたものであり、塗装膜の浮き上りや剥離状態を
非接触で効率よく正確に計測し得る非接触塗装検
査装置を得ることを目的とする。
この発明に係る非接触塗装検査装置は遠赤外線
発生手段により塗装を施こした部材表面を加熱し
て塗装膜状態によつて変化する熱拡散状態を作り
出し、これを赤外線カメラで検知して温度分布画
像として表示することにより塗装状態を検査す
る。
発生手段により塗装を施こした部材表面を加熱し
て塗装膜状態によつて変化する熱拡散状態を作り
出し、これを赤外線カメラで検知して温度分布画
像として表示することにより塗装状態を検査す
る。
この発明においては、塗装膜が吸収し易い遠赤
外線を塗装膜にその上方から照射し、塗装膜欠陥
部と正常部の熱伝達率の相違により変化する熱拡
散状態を作り、この状態を検知することにより塗
装状態を非接触で検査する。
外線を塗装膜にその上方から照射し、塗装膜欠陥
部と正常部の熱伝達率の相違により変化する熱拡
散状態を作り、この状態を検知することにより塗
装状態を非接触で検査する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
であり、図において１は鋼板、鋼管等の被塗装物
（部材）、２は被塗装物１の表面に塗料を吹付けま
たは塗布し、その後、焼付けまたはそのままの状
態で所定厚さに形成した塗装膜、２ａは塗装膜２
の剥離部分を示している。３は遠赤外線発生手段
であり、第２図に示すようにセラミツク材４の背
景にヒータ５を取付け、これに通電してセラミツ
ク材４を加熱することにより、セラミツク材４の
表面より波長5.6μｍ以上の遠赤外線を放射する。
６は塗装膜２の面に対して直角方向に遠赤外線発
生手段３と並列的に一定間隔をもつて配置した赤
外線カメラである。７は制御部であり、遠赤外線
発生手段３、赤外線カメラ６及び制御部は自走台
車（図示せず）上に搭載され、図示の矢印Ａ方向
に所定速度で走行する。この移動速度はかならず
しも一定ではないので、その速度に応じて遠赤外
線発生手段３の加熱及び赤外線カメラ６を制御す
る。すなわち、速度計８で検出した走行速度に比
例して遠赤外線発生手段３が放射する遠赤外線の
エネルギを制御し、かつ赤外線カメラ６の走査速
度を制御する。従つて、予め台車速度が定まつて
いる場合、制御部７は既に知られている台車速度
に基づいて制御すればよく、この場合には速度計
８は必ずしも必要でない。９は信号処理部であつ
て、赤外線カメラ６からの出力データおよび制御
部７から出力される走査タイミングとから１枚の
二次元温度分布画像を得、CRTデイスプレイ１
０およびビデオレコーダ１１に出力するものとな
つている。すなわち、赤外線カメラ６の出力デー
タを２値化または階調差をもつたデイジタルデー
タに変換して図示しない画像メモリに記憶し、制
御部７からの走査タイミングに応じて読出してア
ナログ化し、輝度変調信号やカラー表示信号に変
換した後、CRTデイスプレイ１０に出力して表
示すると共に、ビデオレコーダ１１に出力して記
録する。なお、上記の走査タイミングとは、一枚
一枚の二次元画像を得るため、すなわち走行距離
当たりの枚数を一定にし、リアルタイムで見てい
くための制御に対する因子である。
であり、図において１は鋼板、鋼管等の被塗装物
（部材）、２は被塗装物１の表面に塗料を吹付けま
たは塗布し、その後、焼付けまたはそのままの状
態で所定厚さに形成した塗装膜、２ａは塗装膜２
の剥離部分を示している。３は遠赤外線発生手段
であり、第２図に示すようにセラミツク材４の背
景にヒータ５を取付け、これに通電してセラミツ
ク材４を加熱することにより、セラミツク材４の
表面より波長5.6μｍ以上の遠赤外線を放射する。
６は塗装膜２の面に対して直角方向に遠赤外線発
生手段３と並列的に一定間隔をもつて配置した赤
外線カメラである。７は制御部であり、遠赤外線
発生手段３、赤外線カメラ６及び制御部は自走台
車（図示せず）上に搭載され、図示の矢印Ａ方向
に所定速度で走行する。この移動速度はかならず
しも一定ではないので、その速度に応じて遠赤外
線発生手段３の加熱及び赤外線カメラ６を制御す
る。すなわち、速度計８で検出した走行速度に比
例して遠赤外線発生手段３が放射する遠赤外線の
エネルギを制御し、かつ赤外線カメラ６の走査速
度を制御する。従つて、予め台車速度が定まつて
いる場合、制御部７は既に知られている台車速度
に基づいて制御すればよく、この場合には速度計
８は必ずしも必要でない。９は信号処理部であつ
て、赤外線カメラ６からの出力データおよび制御
部７から出力される走査タイミングとから１枚の
二次元温度分布画像を得、CRTデイスプレイ１
０およびビデオレコーダ１１に出力するものとな
つている。すなわち、赤外線カメラ６の出力デー
タを２値化または階調差をもつたデイジタルデー
タに変換して図示しない画像メモリに記憶し、制
御部７からの走査タイミングに応じて読出してア
ナログ化し、輝度変調信号やカラー表示信号に変
換した後、CRTデイスプレイ１０に出力して表
示すると共に、ビデオレコーダ１１に出力して記
録する。なお、上記の走査タイミングとは、一枚
一枚の二次元画像を得るため、すなわち走行距離
当たりの枚数を一定にし、リアルタイムで見てい
くための制御に対する因子である。
次に、上記のように構成した非接触塗装検査装
置の動作を説明する。CRTデイスプレイ１０お
よびビデオレコーダ１１を含みあるいはこれらを
除いて装置全体を自走式台車に載置し、かつ塗装
膜２表面から遠赤外線発生手段３を所定距離だけ
隔てた状態で第１図中矢印Ａ方向に移動させる。
置の動作を説明する。CRTデイスプレイ１０お
よびビデオレコーダ１１を含みあるいはこれらを
除いて装置全体を自走式台車に載置し、かつ塗装
膜２表面から遠赤外線発生手段３を所定距離だけ
隔てた状態で第１図中矢印Ａ方向に移動させる。
この移動中において、制御部７は赤外線カメラ
６により測定された塗装膜２を含んだ被塗装物１
の温度信号を取込む。このとき、制御部７は速度
計８からの速度信号または予め知りうる速度信号
に基いて遠赤外線発生手段３および赤外線カメラ
６を制御する。すなわち遠赤外線発生手段３のヒ
ータ３に制御電流を流し、塗装膜２に遠赤外線を
照射する。この遠赤外線は塗装膜２に吸収され塗
装膜２は発熱し、この熱は被塗装物１内に拡散す
る。
６により測定された塗装膜２を含んだ被塗装物１
の温度信号を取込む。このとき、制御部７は速度
計８からの速度信号または予め知りうる速度信号
に基いて遠赤外線発生手段３および赤外線カメラ
６を制御する。すなわち遠赤外線発生手段３のヒ
ータ３に制御電流を流し、塗装膜２に遠赤外線を
照射する。この遠赤外線は塗装膜２に吸収され塗
装膜２は発熱し、この熱は被塗装物１内に拡散す
る。
いま、第１図に示すように塗装膜２に剥離部分
２ａが生じていると、剥離部分２ａの塗装膜２と
被塗装物１間の熱伝達率は金属材である被塗装物
１の熱伝達率より小さいため、熱拡散状態が非剥
離部分と異なり、剥離部分２ａの温度が他の正常
部分の温度より高くなる。たとえば外気温度が20
℃のとき、加熱温度の50℃とし、外気とは30℃の
温度差をもたせるように設定すると、剥離部分２
ａと非剥離部分とでは約６℃の温度差が現われ
る。なお、装置の移動速度が速い場合には、前記
加熱温度を確保するため、制御部７は速度に比例
して遠赤外線発生手段３による加熱温度を制御す
る。
２ａが生じていると、剥離部分２ａの塗装膜２と
被塗装物１間の熱伝達率は金属材である被塗装物
１の熱伝達率より小さいため、熱拡散状態が非剥
離部分と異なり、剥離部分２ａの温度が他の正常
部分の温度より高くなる。たとえば外気温度が20
℃のとき、加熱温度の50℃とし、外気とは30℃の
温度差をもたせるように設定すると、剥離部分２
ａと非剥離部分とでは約６℃の温度差が現われ
る。なお、装置の移動速度が速い場合には、前記
加熱温度を確保するため、制御部７は速度に比例
して遠赤外線発生手段３による加熱温度を制御す
る。
このようにして遠赤外線発生手段３により熱拡
散を生じさせた後、赤外線カメラ６により温度を
測定し、この温度信号を信号処理部９に送る。そ
うすると、信号処理部９において、制御部７から
送られてくる走査タイミングに応じて１枚の二次
元温度分布画像が構成され、CRTデイスプレイ
１０に表示されると共に、ビデオレコーダ１１に
記録される。
散を生じさせた後、赤外線カメラ６により温度を
測定し、この温度信号を信号処理部９に送る。そ
うすると、信号処理部９において、制御部７から
送られてくる走査タイミングに応じて１枚の二次
元温度分布画像が構成され、CRTデイスプレイ
１０に表示されると共に、ビデオレコーダ１１に
記録される。
第３図はCRTデイスプレイ１０の表示画面、
すなわち温度分布画像を示す図である。図中Ｍは
正常状態にある低温部分を示し、図中Ｎは塗装膜
２の剥離部分２ａである高温部分を示している。
すなわち温度分布画像を示す図である。図中Ｍは
正常状態にある低温部分を示し、図中Ｎは塗装膜
２の剥離部分２ａである高温部分を示している。
このように本装置によれば、CRTデイスプレ
イ１０に表示される、あるいはデイスプレイ１１
に記録される温度分布画像を見ることによつて、
塗装膜２の剥離状態を高精度に検査することがで
きる。
イ１０に表示される、あるいはデイスプレイ１１
に記録される温度分布画像を見ることによつて、
塗装膜２の剥離状態を高精度に検査することがで
きる。
なお、前記実施例は１台の赤外線カメラ６を用
いた場合について説明したが第４図に示すように
赤外線カメラを２台配置する場合は、制御部７と
信号処理部９との間に遅延回路を設ける。遠赤外
線発生手段３の前方に一定間隔を置いて前置赤外
線カメラ１２と、前置赤外線カメラ１２で検出し
た温度信号を一定時間遅延させる遅延回路１３を
設け、遠赤外線発生手段３により熱拡散が生じる
前後の温度を測定し同時期に信号処理部９に入力
することによりノイズ成分を除去しながら精度よ
く塗装状態を検査することもできる。
いた場合について説明したが第４図に示すように
赤外線カメラを２台配置する場合は、制御部７と
信号処理部９との間に遅延回路を設ける。遠赤外
線発生手段３の前方に一定間隔を置いて前置赤外
線カメラ１２と、前置赤外線カメラ１２で検出し
た温度信号を一定時間遅延させる遅延回路１３を
設け、遠赤外線発生手段３により熱拡散が生じる
前後の温度を測定し同時期に信号処理部９に入力
することによりノイズ成分を除去しながら精度よ
く塗装状態を検査することもできる。
すなわち、Δtを遅延時間とすると、Δt＝ｌ／
ｖで表わされる。ここで、ｌはカメラ間の間隔
（一定）、ｖはその時の相対的な装置速度である。
このΔtを用いて２つの赤外線カメラ６，１２か
らの情報の差分を取ることにより、もとから生じ
ていた被検体表面の温度むらすなわちノイズを除
去した精度のよい検査結果が得られる。
ｖで表わされる。ここで、ｌはカメラ間の間隔
（一定）、ｖはその時の相対的な装置速度である。
このΔtを用いて２つの赤外線カメラ６，１２か
らの情報の差分を取ることにより、もとから生じ
ていた被検体表面の温度むらすなわちノイズを除
去した精度のよい検査結果が得られる。
また前記各実施例は遠赤外線発生手段３等を移
動する場合について説明したが被塗装物１を移動
させるようにしても同様な作用を奏する。
動する場合について説明したが被塗装物１を移動
させるようにしても同様な作用を奏する。
さらに、前記各実施例は金属材の塗装について
説明したが、プラスチツク、木材等の塗装にも適
用し得ることができる。
説明したが、プラスチツク、木材等の塗装にも適
用し得ることができる。
この発明は以上説明したように塗装膜が吸収し
易い遠赤外線を照射し、塗装膜状態の変化によつ
て生じる熱拡散状態の変化を赤外線カメラで検出
して温度分布画像を表示するようにしたので、塗
装膜の浮き上りや剥離状態を非接触で効率よく、
かつ正確に検出することができる効果を有する。
易い遠赤外線を照射し、塗装膜状態の変化によつ
て生じる熱拡散状態の変化を赤外線カメラで検出
して温度分布画像を表示するようにしたので、塗
装膜の浮き上りや剥離状態を非接触で効率よく、
かつ正確に検出することができる効果を有する。
第１図はこの発明の実施例を示すブロツク図、
第２図は前記実施例の遠赤外線発生手段の説明
図、第３図は前記実施例の温度分布図、第４図は
他の実施例を示すブロツク図である。 １……被塗装物、２……塗装膜、２ａ……剥離
部分、３……遠赤外線発生手段、４……セラミツ
クス材、５……ヒータ、６，１２……赤外線カメ
ラ、７……制御部、８……速度計、９……信号処
理部、１０……CRTデイスプレイ、１１……ビ
デオレコーダ、１３……遅延回路。
第２図は前記実施例の遠赤外線発生手段の説明
図、第３図は前記実施例の温度分布図、第４図は
他の実施例を示すブロツク図である。 １……被塗装物、２……塗装膜、２ａ……剥離
部分、３……遠赤外線発生手段、４……セラミツ
クス材、５……ヒータ、６，１２……赤外線カメ
ラ、７……制御部、８……速度計、９……信号処
理部、１０……CRTデイスプレイ、１１……ビ
デオレコーダ、１３……遅延回路。
Claims (1)
- １ 部材表面に施こされた塗装膜の状態を検査す
る非接触塗装検出装置において、前記塗装膜表面
より一定距離隔てて設けられ、前記塗装膜表面に
遠赤外線を照射して塗装膜状態によつて異なる熱
拡散状態を形成せしめる遠赤外線加熱手段と、こ
の遠赤外線加熱手段と所定間隔をもつて配置さ
れ、前記熱拡散状態を検出する赤外線カメラと、
前記部材と遠赤外線加熱手段、赤外線カメラとを
相対的に移動させ、このときの移動速度または予
め定められた移動速度に応じて前記遠赤外線加熱
手段の照射強度と赤外線カメラの走査タイミング
とを制御する制御部と、この制御部から出力され
た前記走査タイミング信号と前記赤外線カメラか
ら出力された表示信号とを用いて温度分布画像を
デイスプレイ表示する表示手段とを備えたことを
特徴とする非接触塗装検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021386A JPS62198707A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 非接触塗装検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021386A JPS62198707A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 非接触塗装検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62198707A JPS62198707A (ja) | 1987-09-02 |
| JPH0422445B2 true JPH0422445B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=12574495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4021386A Granted JPS62198707A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 非接触塗装検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62198707A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4114672A1 (de) * | 1991-05-06 | 1992-11-12 | Hoechst Ag | Verfahren und messanordnung zur beruehrungslosen on-line messung |
| DE4114671A1 (de) * | 1991-05-06 | 1992-11-12 | Hoechst Ag | Verfahren und messanordnung zur beruehrungslosen on-line messung |
| US5864114A (en) * | 1994-03-10 | 1999-01-26 | Toshiharu Ishikawa | Coating removal apparatus using coordinate-controlled laser beam |
| US7220966B2 (en) | 2003-07-29 | 2007-05-22 | Toyota Motor Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for inspecting coatings, surfaces and interfaces |
| US7129492B2 (en) | 2003-07-29 | 2006-10-31 | Toyota Motor Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for inspecting coatings |
| DE102007050557B4 (de) * | 2007-10-20 | 2013-01-24 | Hochschule Mittweida (Fh) | Einrichtung zur schnellen integralen und berührungslosen Messung der Rauigkeit |
| US8204294B2 (en) | 2009-11-25 | 2012-06-19 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for detecting defects in coatings utilizing color-based thermal mismatch |
-
1986
- 1986-02-27 JP JP4021386A patent/JPS62198707A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62198707A (ja) | 1987-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |