JPH07159143A - 表面検査設備における検査範囲確認方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワーク表面からの反射光を受光する撮像手段
を備える光学式検出器をロボットの動作で各検査装置に
順次移動してワーク表面を検査する場合に、各検査位置
を検査洩れを生じないように適切に設定できるようにす
る。 【構成】 各検査位置におけるロボットの位置のデータ
と撮像手段の画像内の有効画像部分の位置データとをコ
ンピュータに伝送し（Ｓ３、Ｓ４）、各検査位置におけ
るワーク表面上の有効検査範囲の座標を算定する（Ｓ
５）。各検査位置における有効検査範囲Ｈ１、Ｈ２…Ｈ
ｎを表示手段に合成して表示し（Ｓ８）、有効検査範囲
の相互の位置関係を確認できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークの塗装面等の表
面欠陥や平滑さを検査する表面検査設備における検査範
囲確認方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図３に示す如く、ワーク表面Ａに
向けて検出光を照射する、光源１０と凸レンズ等の集光
光学系１１とから成る投光手段１と、ワーク表面Ａから
の反射光を受光するＣＣＤカメラから成る撮像手段２と
で構成される光学式検出器を用い、該検出器をロボット
の動作でワーク表面に沿って各検査位置に順次移動して
ワーク表面の検査を行う表面検査設備は知られている
（特開平５−１６４７００号公報参照）。

【０００３】ワーク表面Ａにごみ等による凹凸の付いた
不良部Ｂが存在すると、不良部Ｂからの反射光は撮像手
段２で受光されなくなり、撮像手段２の画像に不良部Ｂ
に対応する暗部が現われ、これにより不良部Ｂを検出で
きる。然し、撮像手段の画像から検出できる不良部は、
撮像手段が反射光を受光可能なワーク表面の有効検査範
囲内に存するものだけであり、そこで、従来は、光学式
検出器を搭載したロボットのティーチング時に、ワーク
にマスキングテープを貼り、その像が撮像手段にどのよ
うに撮像されているか生画像で確認しながらロボットを
動かし、各検査位置における有効検査範囲間に隙間が明
いて検査洩れを生ずることのないように各検査位置をテ
ィーチングしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワーク表面
が曲面であると、反射光が拡散して有効検査範囲が狭く
なり、その分各検査位置間のピッチも狭めざるを得なく
なって、ティーチングすべき検査位置の数が多くなり、
作業者の知覚に頼る従来のティーチング方法では作業ミ
スにより検査洩れを生じ易くなり、また、安全を見て有
効検査範囲の相互のラップ量を大きくとる傾向があっ
て、無駄が発生している。本発明は、以上の点に鑑み、
各検査位置における有効検査範囲の相互の位置関係を容
易に確認し得るようにして、各検査位置を適切に設定で
きるようにした方法を提供することをその目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、ワーク表面に向けて検出光を照射する投光手
段と、ワーク表面からの反射光を受光する撮像手段とか
ら成る光学式検出器を用い、該検出器をロボットの動作
でワーク表面に沿って各検出位置に順次移動してワーク
表面の検査を行う表面検査設備における検査範囲確認方
法であって、各検査位置におけるロボットの位置データ
と、撮像手段により撮像された各検査位置における画像
内の有効画像部分の位置データとから、各検査位置にお
けるワーク表面の有効検査範囲の座標を算定する工程
と、各検査位置における有効検査範囲を表示手段に合成
して表示して、有効検査範囲の相互の位置関係を確認す
る工程と、から成ることを特徴とする。

【０００６】

【作用】撮像手段の画像には、撮像手段が反射光を受光
可能なワーク表面の有効検査範囲に対応する有効画像部
分が明部として現われ、各検査位置におけるロボットの
位置データと各検査位置における画像内の有効画像部分
の位置データとから、各検査位置におけるワーク表面上
の有効検査範囲の座標を割り出すことができる。そし
て、各検査位置における有効検査範囲を合成表示するこ
とにより、有効検査範囲の相互のラップ量を確認しなが
らティーチングを行なって、各検査位置を適切に設定で
きるようになり、また、ティーチング後の検査洩れの確
認も容易に行ない得られる。

【０００７】

【実施例】図１は自動車車体から成るワークの塗装面の
検査を行なう表面検査設備を示し、ロボット３の動作端
に光学式検出器を搭載し、該検出器を予めティーチング
した各検査位置にロボット３の動作で順次移動して、ワ
ーク表面Ａの検査を行うようにした。

【０００８】光学式検出器は、図３に示したものと同様
に投光手段１とＣＤＤカメラから成る撮像手段２とで構
成されており、投光手段１の光源１０からの光をファイ
バー１２を介して集光光学系１１に導いて、集光光学系
１１からワーク表面Ａに向けて照射し、照射された検出
光のワーク表面Ａからの反射光を撮像手段２で受光し、
撮像手段２の画像データを画像処理装置４に送信して、
ワーク表面のごみ等による凹凸の付いた不良部に起因し
て現われる画像内の暗部を検出するようにした。

【０００９】図中５はロボットコントローラ、６はティ
ーチング用の操作盤、７はコンピュータ、８はモニタで
あり、操作盤６を用いてロボット３のティーチング作業
を行う際に、コンピュータ７にロボットコントローラ５
からロボット３の位置データと、画像処理装置４から撮
像手段２の画像内の有効画像部分（ワーク表面Ａからの
反射光が結像されて明部となる部分）の位置データとを
伝送し、撮像手段２が反射光を受光可能なワーク表面Ａ
の有効検査範囲の座標をコンピュータ７で算出し、この
有効検査範囲をモニタ８に表示する。

【００１０】その詳細は図２に示す通りであり、先ず操
作盤６によりロボット３を動作させて光学式検出器を所
要の検出位置に移動し（Ｓ１）、次に操作盤６上の図示
しない表示スイッチをオンする（Ｓ２）。かくするとき
は、ロボット３の現在の位置データがコンピュータ７に
伝送され（Ｓ３）、更に、画像処理装置４が撮像手段２
の現在の画像を取り込んで、画像内の有効画像部分ａの
位置を例えばその四隅の座標を検出して計測して、この
位置データがコンピュータ７に伝送される（Ｓ４）。

【００１１】ロボット３の位置データと有効画像部分ａ
の位置データとが伝送されると、コンピュータ７は、ロ
ボット３の位置データに基づいて撮像手段２がワーク表
面Ａのどの部分を視野に収めているかを演算し、この演
算結果と有効画像部分ａの位置データとからワーク表面
Ａの有効検査範囲の座標を算定し（Ｓ５）、モニタ８に
ワーク表面Ａ上における有効検査範囲の位置が表示され
る（Ｓ６）。

【００１２】作業者はモニタ８を見て光学式検出器の現
在位置が検出位置として適切であるか否かを判断し、適
切であれば操作盤６上の図示しない確定スイッチをオン
する（Ｓ７）。これによれば、ロボット３の現在位置が
検出位置としてティーチングされ、更に、モニタ８に現
在位置の有効検査範囲が継続して表示される（Ｓ８）。

【００１３】以上の作業を全ての検査位置のティーチン
グが完了するまで繰返す（Ｓ９）。この場合、モニタ８
には各検査位置における有効検査範囲Ｈ１、Ｈ２…Ｈｎ
が合成して表示されることになり、有効検査範囲の相互
の位置関係を確認して、各検査位置を適切に設定でき
る。

【００１４】尚、ティーチング後にロボット３をティー
チングデータに従って動作させる際、各検出位置におい
てロボット３の位置データと画像内の有効画像部分の位
置データとをコンピュータ７に伝送し、モニタ８に各検
出位置における有効検査範囲を合成表示して、検査洩れ
の有無を確認することもできる。また、上記実施例では
モニタ８に有効検査範囲の輪郭線を表示するようにした
が、有効検査範囲を塗りつぶして表示するようにしても
良い。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、各検査位置における有効検査範囲の相互の位
置関係を正確に知ることができ、各検査位置を検査洩れ
を生じないように適切に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明方法を適用する表面検査設備を示すシ
ステム図

【図２】 本発明に従った処理手順を示すフローチャー
ト

【図３】 光学式検出器の構成を示す図

【符号の説明】

１ 投光手段 ２ 撮像手段 ３ ロボット ４ 画像処理装置 ５ ロボットコントローラ ７ コンピュータ ８ モニタ（表示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 泰宏 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク表面に向けて検出光を照射する投
   光手段と、ワーク表面からの反射光を受光する撮像手段
   とから成る光学式検出器を用い、該検出器をロボットの
   動作でワーク表面に沿って各検出位置に順次移動してワ
   ーク表面の検査を行う表面検査設備における検査範囲確
   認方法であって、 各検査位置におけるロボットの位置データと、撮像手段
   により撮像された各検査位置における画像内の有効画像
   部分の位置データとから、各検査位置におけるワーク表
   面の有効検査範囲の座標を算定する工程と、 各検査位置における有効検査範囲を表示手段に合成して
   表示して、有効検査範囲の相互の位置関係を確認する工
   程と、 から成ることを特徴とする表面検査設備における検査範
   囲確認方法。