JPH05107145A - 液洩れ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品合わせ面からの液洩れを自動的にかつ精
度よく検査する装置を開発する。 【構成】 部品合わせ面を含む第１ウインドとその上方
の第２ウインドの撮像情報を２値化し、第１ウインドで
液があり第２ウインドで液がない状態を異常とする。 【作用】 部品合わせ面に液があっても、それが上方か
ら垂れてきた液漏れ以外の液であるときは液洩れとしな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品と部品が当接して
いる個所、例えばエンジン等を組立てた後の部品合わせ
箇所、あるいは部品に設けられた軸支持孔とオイルシー
ル用リングとの境界等からの液洩れの有無を検査する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】漏水検査を遠隔的に実施するために、撮
像装置を用いる技術が特開昭６０−４２６３１号公報に
開示されている。しかしながらこの技術では液洩れの判
定をオペレータに行なわせる。この判定処理を自動化し
た技術が特開昭６２−１４４０３８号公報に開示されて
いる。この技術では撮像結果を２値化し、水滴に相当す
る照度領域が存在するか否かによって液洩れの有無を判
別する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】部品合わせ箇所、例え
ばパイプ接続部からの液洩れの有無を判別するために、
前記特開昭６２−１４４０３８号公報に記載の技術を応
用することができる。すなわち、パイプ接続部を撮像
し、これを部品表面明度と液面明度との中間レベルを閾
値として２値化処理することにより、部品合わせ個所に
液が存在しているか否かを判別することができるのであ
る。しかしながら例えばエンジン等を組立てた後に部品
合わせ個所で液が洩れているか否かを検査するような場
合、前記手法は良好な検査結果をもたらさない。このよ
うな場合、組立て作業中にエンジン外部に液が付着し、
これが垂れて部品合わせ個所に達することがよくおこ
り、この垂れた液の存在を誤認して液洩れ有りと判定し
てしまうことが多いからである。組立て作業中に外部か
ら液が付着しないようにすることは実際上困難であり、
また検査前に清掃することも現実的でない。特に液の蛍
光現象を利用して液の存在を抽出する高感度検査装置の
場合には、上記誤判断が避けられず、これが検査の自動
化を困難としている。そこで本発明では、上記理由によ
る誤判断を有効に防止できる新たな検査結果を開発する
ものである。

【０００４】

【課題が解決しようとする課題】そのために本発明で
は、部品合わせ個所からの液洩れの有無を検査する装置
であり、部品合わせ個所近傍を撮像する装置、部品合わ
せ個所を含む第１ウインド内の撮像結果を部品表面明度
と液面明度との中間レベルを閾値として２値化する手
段、該第１ウインドの上方向に隣接する第２ウインド内
の撮像結果を部品表面明度と液面明度との中間レベルを
閾値として２値化する手段、該第１ウインド内の２値化
結果と該第２ウインド内の２値化結果とに基づいて、該
第１ウインド内に液面明度域が存在し該第２ウインド内
に液面明度域が存在しない場合を判定して当該場合に不
良結果を表示する判定表示手段とを有する液洩れ検査装
置を創作した。

【０００５】

【作用】本装置によると、第１ウインド内の２値化によ
って部品合わせ個所に液が存在しているか否かが判定さ
れる。液が存在していなければ不良とすることはない。
液が存在しているときにはさらにその直上部位にも液が
存在しているか否かが判別される。これは第２ウインド
内の２値化処理で実現される。ここで第２ウインド内に
も液が存在しているときには、第１ウインド内の液が部
品合わせ個所から洩れたものでなく、外部から付着した
液が垂れて部品合わせ個所に達したものであり、液洩れ
は生じていないとしてよい。そこで本発明では、第２ウ
インド内には液がないにもかかわらず第１ウインド内に
のみ液が存在している現象を判別し、そのときにのみ不
良を表示することにしている。この処理をすることによ
って、液洩れがないにもかかわらず液洩れ有りとされる
ことが有効に防止される。

【０００６】

【実施例】次に本発明を具現化した装置の一実施例を図
を参照しつつ説明する。図１はこの実施例の検査装置を
模式的に示したものである。この実施例に係わる検査装
置はエンジン６に存在する多数の部品合わせ個所の検査
ができるように設計されており、またエンジン６を暗室
４内におきエンジンオイルの蛍光を検出することで液の
存在・非存在を高感度で検出できることを特徴としてい
る。

【０００７】この検査装置は撮像装置１９を有してお
り、この撮像装置はレンズ１４、光増幅装置１６、カメ
ラ１８とで構成されている。この撮像装置１９は不透明
のボックス１０中に収容されており、ボックス１０には
カメラ用扉１２が開閉可能となっている。ボックス１０
は暗室４内に収容されており、かつ図示しないボックス
旋回装置によってカメラポジションが調整可能となって
いる。

【０００８】暗室４は入口と出口を備え、それぞれに扉
２，２２が開閉可能に設けられている。暗室底部には、
搬入用コンベア３２と搬出用コンベア３８が設置されて
おり、その間にワーク、この場合エンジン６を載置して
回転するターンテーブル３６が設置されている。暗室４
内には紫外線ランプ８が設けられている。なお紫外線ラ
ンプ８とボックス１０はエンジンの搬入、搬出を防げな
い位置に設置されている。

【０００９】カメラ１８の信号は画像改質装置２４を介
して画像処理装置２６に入力される。画像処理装置２６
はシーケンサ２８に接続されている。シーケンサ２８に
はこの他、ターンテーブル３６、ターンテーブル３６の
位置検出用のリミットスイッチ３４、搬入用コンベア３
２、搬出用のコンベア３８、扉２，２２、カメラ扉１２
が接続され、各接続先がシーケンサ２８によって制御さ
れる。

【００１０】エンジン６は組立てて試運転された直後に
エンジンオイルの洩れを検査するためにこの検査装置に
送られてくる。この検査装置は図４と図５の処理を実行
するようにシーケンサ２８によって制御される。

【００１１】図４のステップＳ２では、搬入コンベア３
２が運転されてエンジン６がターンンテーブル３６上に
載置される。次に出口扉２と入口扉２２の両者が閉じら
れる（Ｓ４）。その後カメラ扉１２が開けられる（Ｓ
６）。カメラ扉１２は扉２と２２が閉じられた後に開け
られるため、光増幅装置１６に強い光が入射されること
はない。そしてこの段階で撮像・判定処理が実施される
（Ｓ８）。この処理の詳細が図５に示されている。

【００１２】図５のステップＳ１０２では測定結果を示
す全部のフラッグをオフとして以後の検査に備える。次
にターンテーブル３６によってエンジン６を第１〜第Ｎ
ポジションに位置決めし、各ポジションにおいてステッ
プＳ１０８〜Ｓ１５０の処理が実行されるようにする
（ステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１５２）。本実施例
ではエンジン６の４つの側面のそれぞれが撮像されるよ
うに、ターンテーブル３６を９０度ずつ回転させて測定
を行う。

【００１３】ステップＳ１０８とステップＳ１５０の処
理は、カメラポジションを変えながら検査するためのも
のである。この実施例ではエンジン６の１つの側面に複
数の部品合わせ個所が存在し、そのそれぞれの合わせ個
所がカメラ１８の視野内に入るようにカメラポジション
が予め定められている。すなわちまず最初に第１の側面
の第１の部品合わせ個所がカメラ１８の視野内に入った
状態に調整されてステップＳ１１２からＳ１４８までの
処理またはＳ１４８をスキップさせる処理が実施され、
次に第２の部品合わせ個所を視野内に入れて同一処理が
実行される。一つの側面内の全部の部品合わせ個所の検
査が終了すると次にターンテーブル３６が回転し隣接側
面の検査が実行される。このようにして全側面の全部品
合わせ個所で検査が実行される。

【００１４】さて、一つの側面の一つの部品合わせ個所
がカメラ１８の視野内に入った状態で、ステップＳ１１
２以後が実行される。ステップＳ１１２ではカメラ１８
の撮像データを入力して記憶する。次にステップＳ１１
４でこのデータが２値化される。ここで２値化する際の
閾値は、エンジンオイルがエンジン６から洩れ出たとき
に紫外線ランプ８で照射されたときに生じる蛍光の明度
よりも若干低い値に設定されている。すなわち、この閾
値は液が存在する個所の明度と、液が存在しない個所の
明度との中間レベルに設定されている。このため、この
２値化によって液が存在して蛍光を発している領域の座
標データが抽出される。

【００１５】図２はエンジンのブロックシリンダ５０に
シール部材５２を介してオイルパン５４を組付けた部品
合わせ箇所Ｃを示している。以後この部品合わせ箇所に
おける液漏れ検査の場合を例として説明する。ステップ
Ｓ１１４では撮像された領域のうち、図２(b) と(f) に
例示される第１ウインドＷ１内のデータが２値化され
る。この第１ウインドＷ１は部品合わせ個所Ｃを含む範
囲に設定されている。この第１ウインドＷ１はエンジン
のポジションとカメラポジション毎に予め定められてい
る。

【００１６】図５のステップＳ１１６では、この処理の
結果第１ウインドＷ１内に蛍光領域が存在していたか否
かを判別する。全く蛍光領域がなければ液洩れがないこ
とから、異常フラッグをオンにするステップＳ１４８を
スキップして、次のカメラポジション、次のエンジンポ
ジションの検査を実行する。全部のカメラポジションと
エンジンポジションで液洩れがなければ最後までステッ
プＳ１４８はスキップされ、異常フラッグがオフに保た
れる。

【００１７】ステップＳ１１６で蛍光領域の存在が確認
されると、ステップＳ１１８でその領域の面積と重心位
置が計算されて記憶される。次にステップＳ１２０でそ
の面積が最低面積と比較される。最低面積に満たなけれ
ば、本当の液漏れでなくノイズと考えられることからス
テップＳ１２２をスキップさせる。最低面積以上の蛍光
領域が検査されれば、ステップＳ１２２で第１ウインド
内に液が有ることを示すフラッグをオンする。第１ウイ
ンド内に１つの蛍光領域しかなければ次のステップＳ１
２４でノーとなるが、第１ウインド内の他の個所に別の
蛍光領域があればステップＳ１２４でイエスとなり、再
度これが最低面積以上か否かを判別する。第１ウインド
内の全部の蛍光領域に関する判別が終了するとステップ
Ｓ１２４でノーとなる。このとき第１ウインド内に１つ
でも最低面積以上の蛍光領域が存在すれば第１ウインド
用の液有りフラッグがオンとなっており、次にステップ
Ｓ１２８以後の第２ウインドに関する処理を実行する。
１つも最低面積以上の蛍光域がなければステップＳ１２
６でフラッグがオフであり、ステップＳ１２８以後をス
キップさせる。

【００１８】さてステップＳ１２６で、第１ウインドＷ
１内に最低面積以上の蛍光領域があることが判別される
と、次にステップＳ１２８で第２ウインド領域が決定さ
れる。この第２ウインド領域は、図２(c),(g) に示すよ
うに、第１ウインドＷ１内の蛍光領域の重心Ｇ１の座標
値を用いて決定される。すなわち、重心Ｇ１の左右に各
１０mm、底辺が第１ウインドＷ１の底辺より１０mm上方
にある高さ１０mmの領域が第２ウインドＷ２とされる。
そしてステップＳ１３０ではステップ１１４と同様の処
理が第２ウインドＷ２に対して実行される。次にステッ
プＳ１３２が実行される。

【００１９】ステップＳ１３２で、第２ウインドＷ２内
に蛍光領域が無いことが判別されるのは、第１ウインド
Ｗ１には液があり、第２ウインドＷ２内には液がない場
合である。この場合には図２の(b)(c)に例示するように
部品合わせ個所Ｃから液が洩れていると考えられるので
ステップＳ１４８で異常フラッグをオンとする。一方、
ステップＳ１３２で第２ウインドＷ２内に蛍光領域が存
在しているときはステップＳ１１８〜１２６と同様にし
て第２ウインドＷ２内に最低面積以上の蛍光域が存在し
ているか否かを判別する。すなわち第２ウインドＷ２内
の全部の蛍光域について最低面積と比較し、１つでも最
低面積以上の蛍光域があれば“液有りフラッグ”をオン
とし（Ｓ１３８）、１つも最低面積以上のものがなけれ
ば“液有りフラッグ”をオフのままとする（Ｓ１３８を
スキップするループ）。第２ウインドＷ２内に１つも最
低面積以上の蛍光領域がなければステップＳ１４２でノ
ーとなる。このときは図２(b) に示すように第１ウイン
ドＷ１内の液が部品合わせ箇所からのものと考えられる
ので、異常フラッグＳ１４８をオンとする。一方第２ウ
インドＷ２内にも液があるときは液が上方から垂れて第
１ウインドＷ１に達したものであるため、異常フラッグ
をオフのままとする（ステップＳ１４２からＳ１４８に
は進まない。）。

【００２０】図２の(d) に示すように第１ウインド内に
２以上の蛍光領域が存在することもある。この場合は図
２(d) に示すように一方の重心に基づく第２ウインドＷ
２ａには蛍光域が存在して液洩れでないにもかかわら
ず、他方の重心側の第２ウインドＷ２ｂ内には蛍光領域
が無く液洩れが生じていることがある。そこでステップ
Ｓ１４４によって、全ての第２ウインドについての検査
を実行する。なおステップＳ１４６はフラッグをリセッ
トするものである。この結果、少なくとも１つの第２ウ
インドＷ２において蛍光域が存在していないとステップ
Ｓ１４２がノーとなり、ステップＳ１４８が実行され
る。

【００２１】ステップＳ１４８は、上方のウインドには
液がなく下方のウインドにのみ液がある場合に実行され
るものであり、この場合はカメラポジションＩとエンジ
ンポジションＪを記憶する。これは液洩れ個所を示すも
のである。

【００２２】さて以上の検査が全てのカメラポジション
とエンジンポジションについて実行され、全部について
の検査が終了するとエンドとなる（Ｓ１５４）。ここで
少なくとも１つ部品合わせ個所で液洩れが生じていれば
異常フラッグがオンとなっている。

【００２３】この処理の終了後、処理は図４のステップ
Ｓ１０に戻る。ステップＳ１０ではカメラ扉１２を閉じ
て光増幅装置１６を外光から保護する。次にステップＳ
１２で異常フラッグがオンかオフかを判別する。ここで
オフなら液洩れが検出されないので“良”を表示する
（Ｓ１８）。一方オンなら、ステップＳ１４８で記憶さ
れたＩとＪの値から液洩れ個所を算出する（Ｓ１４）。
そして“不良”と不良個所を表示する（Ｓ１６）。この
表示は画像処理装置２６のインディケータによって表示
される。その後出入口の扉２と２２を開け、搬出コンベ
ア３８を動かしてエンジン６を搬出する。これでそのエ
ンジンの検査が終了し、新たなエンジンの検査続ける。

【００２４】図３は、部品４０に設けられた貫通孔４２
にオイルシール４４を介して回転部材４６が支承されて
いる部分の液洩れを検出する際のウインドを示してい
る。図３(b)(e)に示されるように第１ウインドＷ１は部
品合わせ個所を含むリング状に設定される。そして第２
ウインドＷ２はその上半分に第１ウインドＷ１の外周に
沿って設定される。この場合にも、第１ウインドＷ１内
に液がなければ正常であり、第１ウインドＷ１内に液が
あっても第２ウインドＷ２内に液があれば液洩れでない
としてよく、第１ウインドＷ１内には液があり第２ウイ
ンドＷ２内には液がないという状態のとき液洩れありと
する論理が適用されることが認められる。本実施例では
蛍光によって液の有無を判別しているので検出感度が高
いが、それほどの高感度が求められなければ、可視光の
明暗で液の有無を判別させてもよい。また各測定部のそ
れぞれにカメラを設置しておくと、ターンテーブル３６
やボックス旋回装置を不要とでき、また検査時間を短縮
化することもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明では、部品の合わせ個所とその上
部領域における液の有無の組合せによって液洩れの有無
を判別していることから、外部から付着した汚れを液洩
れと誤判断するケースを著減することができ、検査精度
が大きく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のシステム構成図。

【図２】パイプ合わせ面の液洩れの有無を判別する様子
を示す図。

【図３】回転シール部の液洩れの有無を判別する様子を
示す図。

【図４】処理手順の全体を示す図。

【図５】撮像・判定処理手順の詳細を示す図。

【符号の説明】

撮像装置 １９（１４，１６，１８） 第１ウインド （Ｗ１） 第２ウインド （Ｗ２） ２値化手段 （画像処理装置２６） 判定表示装置 （シーケンサ２８と画像処理装置２６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品合わせ個所からの液洩れの有無を検
   査する装置であり、 部品合わせ個所近傍を撮像する装置、 部品合わせ個所を含む第１ウインド内の撮像結果を部品
   表面明度と液面明度との中間レベルを閾値として２値化
   する手段、 該第１ウインドの上方向に隣接する第２ウインド内の撮
   像結果を部品表面明度と液面明度との中間レベルを閾値
   として２値化する手段、 該第１ウインド内の２値化結果と該第２ウインド内の２
   値化結果とに基づいて、該第１ウインド内に液面明度域
   が存在し該第２ウインド内に液面明度域が存在しない場
   合を判定し、当該場合に不良結果を表示する判定表示手
   段とを有する液洩れ検査装置。