(57)【要約】【課題】同一のステーションで円筒状検査対象物の外周面側や端面側の検査を可能とした筒状部材外観検査装置を提供する。【解決手段】外観検査装置１は回転軸５を備え、回転軸５は、透光性材料により形成されると共に、ゴムブッシュ６の孔部６ａ内に嵌合される嵌入軸部５ａと嵌入軸部５ａ一端部に備えられた導光軸部５ｂとを備える。回転軸５の嵌入軸部５ａに、ゴムブッシュ６の孔部６ａを嵌合させて装着し、回転させながらラインセンサカメラ１５により外周面の外観検査を行う。導光軸部５ｂを周囲から照明するＬＥＤリング照明１１が備えられ、嵌入軸部５ａの他端部側からゴムブッシュ６をその軸心方向から撮像する２次元カメラ１７が備えられる。【選択図】図２
2006023090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転操作自在に支持された回転軸に、円筒状検査対象物の孔部を嵌合させて装着し、その検査対象物を回転させながら１次元撮像手段により外周面の外観検査を行う筒状部材外観検査装置において、
前記回転軸は、透光性材料により形成されると共に、前記検査対象物の孔部内に嵌合される嵌入軸部と該嵌入軸部一端部に備えられた導光軸部とを備え、
前記導光軸部を周囲から照明する照明具が備えられると共に、前記嵌入軸部の他端部側から前記装着された前記検査対象物をその軸心方向から撮像する２次元撮像手段が備えられてなることを特徴とする筒状部材外観検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の筒状部材外観検査装置において、
エアーノズルの吹出口が前記嵌入軸部に前記装着された前記検査対象物の外周面に近接配置されると共に、前記吹出口が前記検査対象物の軸心方向略全長にわたる長さを有してなることを特徴とする筒状部材外観検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の筒状部材外観検査装置において、
前記検査対象物を前記回転させる際、検査対象物の外周面に当接して転動自在なガイドローラ体が備えられてなることを特徴とする筒状部材外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエンジンルームで用いられるゴムブッシュ等の円筒状検査対象物における外観を検査する筒状部材外観検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、このようなゴムブッシュにおいては、成形時のランナーの除去等におけるゴムの破片の付着、キズ、バリ、欠け等の不良対象部分が存在すれば、絶縁機能が良好に発揮できないため、必要な検査が行われており、通常、このようなゴムブッシュにおけるキズ等の検査は、人の目による目視検査により行われていた。
【０００３】
しかしながら、ゴムブッシュの大きさがゴム栓等と比較してかなり大きいため、目視検査に際して検査時間を要すると共に、人による検査では検査精度にバラツキが生じ、誤判定のおそれもあった。
【０００４】
そこで、効率よく、より正確に外観検査を行う方法として検査装置を利用することが考えられ、例えば、ゴムブッシュの外周面のキズ等の検査を検査装置で行う方法として、ゴムブッシュをその軸心回りに回転させ、その回転に合わせて１次元撮像手段による１次元画像を順次取り込み、画像処理により検査を行う方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、ゴムブッシュにおける軸心方向の端面のキズ等の検査を行う方法として、その端面を２次元撮像手段で撮像し、画像処理により検査を行う方法があり、さらには、ゴムブッシュの孔部に対するゴムの破片付着等の検査を行う方法としては、軸心方向一方側より光源で孔部内に光を照射することによって照明し、軸心方向他方側から撮像手段により撮像し、画像処理により検査を行う方法もある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】実開平９−１４９４２号公報
【特許文献２】特開平１０−２２７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ゴムブッシュをその軸心回りに回転させて外周面側の検査を行う検査装置にあっては、ゴムブッシュを軸心回りに回転させる機構の存在により、軸心方向一方側からの光源で孔部内に光を照射することが困難であるため、ゴムブッシュにおける外周面側の検査を行う工程と、ゴムブッシュにおける端面側の検査を行う工程とを同じステーションで行うことが困難となり、異なるステーションで別途、それぞれの検査を行う工程が必要とされ、検査効率に劣るという欠点があった。
【０００８】
そこで、本発明の解決しようとする課題は、同一のステーションで円筒状検査対象物の外周面側や端面側の検査を可能とした筒状部材外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための技術的手段は、回転操作自在に支持された回転軸に、円筒状検査対象物の孔部を嵌合させて装着し、その検査対象物を回転させながら１次元撮像手段により外周面の外観検査を行う筒状部材外観検査装置において、前記回転軸は、透光性材料により形成されると共に、前記検査対象物の孔部内に嵌合される嵌入軸部と該嵌入軸部一端部に備えられた導光軸部とを備え、前記導光軸部を周囲から照明する照明具が備えられると共に、前記嵌入軸部の他端部側から前記装着された前記検査対象物をその軸心方向から撮像する２次元撮像手段が備えられてなる点にある。
【００１０】
また、エアーノズルの吹出口が前記嵌入軸部に前記装着された前記検査対象物の外周面に近接配置されると共に、前記吹出口が前記検査対象物の軸心方向略全長にわたる長さを有してなる構造としてもよい。
【００１１】
さらに、前記検査対象物を前記回転させる際、検査対象物の外周面に当接して転動自在なガイドローラ体が備えられてなる構造としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の筒状部材外観検査装置によれば、回転操作自在に支持された回転軸は、透光性材料により形成されると共に、検査対象物の孔部内に嵌合される嵌入軸部と該嵌入軸部一端部に備えられた導光軸部とを備え、導光軸部を周囲から照明する照明具が備えられると共に、嵌入軸部の他端部側から回転軸に装着された検査対象物をその軸心方向から撮像する２次元撮像手段が備えられてなる構造としているため、照明具の光を導光軸部から嵌入軸部に導いて検査対象物の孔部を照明でき、２次元撮像手段による撮像によって検査対象物の軸心向端面だけでなく、孔部の検査も可能となり、１次元撮像手段による検査対象物の外周面の検査と相まって、同一のステーションで円筒状検査対象物の外周面側や端面側の検査が可能となり、検査効率に優れる利点がある。
【００１３】
またエアーノズルの吹出口が嵌入軸部に装着された検査対象物の外周面に近接配置されると共に、吹出口が検査対象物の軸心方向略全長にわたる長さを有してなる構造とすれば、吹出口から吹き出されるエアーにより検査対象物の外周面に付着するほこりを有効に吹き飛ばすことができ、ほこり付着に起因する検査の誤判定を有効に防止できる。
【００１４】
さらに、検査対象物を回転させる際、検査対象物の外周面に当接して転動自在なガイドローラ体が備えられてなる構造とすれば、検査対象物を安定して回転させることができ、この点からも検査の誤判定を有効に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図３に示されるように、筒状部材外観検査装置１は、回転駆動源としてのモータ２と、モータ２の駆動軸２ａにカップリング３を介して接続されると共に縦軸回りに回転自在に支持された連動軸４と、連動軸４の上端部に縦軸回りに一体回転自在に連結された回転軸５とを備える。
【００１６】
前記回転軸５は、透光性材料、例えば表面を微細な凹凸等によりくもり構造とした半透明のアクリル材により形成されており、円筒状検査対象物としてのゴムブッシュ６における軸心方向に沿って形成された孔部６ａ内に押し込み嵌合される適宜長さを有する嵌入軸部５ａと、該嵌入軸部５ａの下端部に備えられると共に嵌入軸部５ａよりも大径に形成された適宜長さを有する導光軸部５ｂと、該導光軸部５ｂの下端部に備えられると共に導光軸部５ｂよりも小径に形成され、連動軸４の上端部に形成された連結孔４ａに嵌脱自在に嵌合される連結軸部５ｃとを、同一軸心上に備えた構造とされている。
【００１７】
なお、嵌入軸部５ａは、図２に示されるように、ゴムブッシュ６における孔部６ａの軸心方向長さよりも所定長さ短く形成されると共に、孔部６ａの内径よりも僅かに大径の外径を有する構造とされ、孔部６ａに嵌入軸部５ａが押し込み嵌合された状態で、ゴムブッシュ６を固定保持可能な構造とされている。
【００１８】
また、導光軸部５ｂの外径は、ゴムブッシュ６の細径部６ｂ下端部の外径と略同径に形成された構造とされている。
【００１９】
そして、連動軸４の連結孔４ａ内に回転軸５の連結軸部５ｃが嵌合されて、止めネジ７により着脱自在に固定された構造とされている。
【００２０】
また、これらモータ２や連動軸４は支持ハウジング１０に支持されており、支持ハウジング１０の上部には、回転軸５の導光軸部５ｂをその周囲から照明すべく、照明具、例えばリング型照明具としてのＬＥＤリング照明１１が備えられている。
【００２１】
このＬＥＤリング照明１１は、多数のＬＥＤ１１ａが周方向に高密度に配設されると共に、径方向に多段に配置されており、また、内周側に配置された各ＬＥＤ１１ａに対し、より外周側に配置された各ＬＥＤ１１ａの方がより高く位置する適宜傾斜のテーパ状に配置された構造とされている。
【００２２】
そして、このＬＥＤリング照明１１の外周を囲繞して円筒状カバー１２が備えられると共に、円筒状カバー１２の上端部にさらにドーム状カバー１３が連設状に備えられた構造とされている。
【００２３】
この際、ドーム状カバー１３の上端部は、回転軸５の導光軸部５ｂにおける上端部と略同高さ位置になるように構成されており、ドーム状カバー１３上端部の開口１３ａより回転軸５が突出状に配置されている。そして、ＬＥＤリング照明１１の各ＬＥＤ１１ａから照射された光は、直接および、円筒状カバー１２やドーム状カバー１３の内面で適宜乱反射されて導光軸部５ｂの周面から回転軸５内に侵入し、回転軸５内での反射により嵌入軸部５ａに導かれるように構成されている。
【００２４】
また、ゴムブッシュ６の外観検査を行う検査ステーション位置においては、図２および図３に示されるように、回転軸５の嵌入軸部５ａに嵌合装着されたゴムブッシュ６の外周面の外観検査を行うための１次元撮像手段としてのラインセンサカメラ１５が、シリンダ等のアクチュエータにより上下動操作自在に配置されている。本実施形態においては、装着されたゴムブッシュ６の上端から下端にわたって撮像可能な範囲で上下動操作可能とされている。
【００２５】
そして、このラインセンサカメラ１５による撮像領域の両側には、ゴムブッシュ６外周面の撮像領域を照明すべく、その撮像領域方向を指向して両側にそれぞれバー型照明具としてのＬＥＤバー照明１６が備えられている。
【００２６】
このＬＥＤバー照明１６は、多数のＬＥＤが複数列上下方向に高密度に配設された構造とされており、本実施形態においては、ゴムブッシュ６の軸心方向長さよりも僅かに長い長さを有した構造とされている。ここに、ゴムブッシュ６における外周面の撮像領域における上下方向全長にわたって照明可能な構造とされている。
【００２７】
さらに、嵌入軸部５ａの軸心方向上方側から、嵌入軸部５ａに装着されたゴムブッシュ６の上面側を撮像して外観検査を行うべく、嵌入軸部５ａの軸心上に位置して２次元撮像手段としての２次元カメラ１７が配置されている。
【００２８】
また、ラインセンサカメラ１５による撮像領域を避けた位置には、エアーノズル１８の吹出口１８ａが、ゴムブッシュ６の外周面に近接して配置されており、ゴムブッシュ６の外周面に対して適宜圧力の圧縮エアーを噴出自在な構造とされている。この際、吹出口１８ａはゴムブッシュ６の軸心方向略全長にわたる長さを有した構造とされている。
【００２９】
さらに、ゴムブッシュ６上端部のリブ部６ｃ外周面に接離自在に当接して転動自在なガイドローラ体としての一対のガイドベアリング１９が軸支されている。また、これらガイドベアリング１９に対向したリブ部６ｃにおける反対側外周面に接離自在に当接して転動自在なガイドローラ体としての一対のガイドベアリング１９ａがさらに備えられており、ゴムブッシュ６上端部のリブ部６ｃが周方向４点で支持される構造とされている。
【００３０】
この際、一対のガイドベアリング１９ａは、ロータリアクチュエータ２０に回動操作自在に支持された回動アーム２０ａにそれぞれ軸支された構造とされ、ロータリアクチュエータ２０の作動により回動アーム２０ａが回動操作されて、各ガイドベアリング１９ａは、図３に実線で示されるようなリブ部６ｃ外周面に当接するガイド位置と、仮想線で示されるようなゴムブッシュ６の移動経路から退避した退避位置とに移動操作自在に構成されている。
【００３１】
そして、ゴムブッシュ６の外観検査に際しては、図１に示されるように適宜位置に備えられた装着ステーションで、回転軸５の嵌入軸部５ａにゴムブッシュ６を押し込み嵌合して装着し、このゴムブッシュ６を装着した状態で支持ハウジング１０を所定の移動経路に沿って検査ステーションに移動させる。
【００３２】
検査ステーションに到着すると、ロータリアクチュエータ２０の作動により回動アーム２０ａが回動操作されて、各ガイドベアリング１９ａはリブ部６ｃ外周面に当接するガイド位置に移動操作される。この状態で、モータ２の駆動によりゴムブッシュ６を所定方向に所定の速度で回転操作させると共に、エアーノズル１８の吹出口１８ａから圧縮エアーを噴出させる。この圧縮エアーによりゴムブッシュ６の外周面に付着するほこりを吹き飛ばすことができる。
【００３３】
その後、回転軸５の回転に合わせてラインセンサカメラ１５により、ゴムブッシュ６外周面の１次元画像を順次取り込み、画像処理により検査を行う。この際、各ＬＥＤバー照明１６はラインセンサカメラ１５の撮像領域を照明するオン状態とされており、また、ゴムブッシュ６の外周面における高さ方向全長をカバーすべく、ラインセンサカメラ１５は適宜上下動操作される。
【００３４】
そして、このラインセンサカメラ１５により取り込まれた画像情報に基づき、ゴムブッシュ６の側面、即ち外周面におけるキズ、バリ、欠け（欠肉）、異物混入等の良・不良の判定がなされる。
【００３５】
その後、モータ２の駆動が停止され、ゴムブッシュ６の回転が停止された状態で、２次元カメラ１７によりゴムブッシュ６の上面を撮像して画像を取り込み、画像処理により検査を行う。この際、ＬＥＤリング照明１１はオン状態とされており、ＬＥＤリング照明１１から出た光は導光軸部５ｂから侵入して嵌入軸部５ａに案内され、孔部６ａ内を照明している。従って、孔部６ａ形状も明確に撮像でき、例えば、図４に示されるように、孔部６ａの上部内面にゴムの破片２１が付着している場合には、孔部６ａの撮像画像が円形に撮像されず、非円形状態に撮像される。
【００３６】
そして、この２次元カメラ１７により取り込まれた画像情報に基づき、ゴムブッシュ６の上面、即ち上端面におけるキズ、エアー抜き孔６ｄのバリ、欠け（欠肉）、異物混入等や孔部６ａに対するゴムの破片の付着によるつぶれ等の良・不良の判定がなされる。
【００３７】
その後、ゴムブッシュ６は装着ステーションに戻され、嵌入軸部５ａからゴムブッシュ６を離脱させ、判定の良・不良に応じて所定位置に案内される。
【００３８】
本実施形態は以上のように構成されており、検査ステーションで、ラインセンサカメラ１５による撮像によってゴムブッシュ６の外周面の検査を行えると共に、回転軸５の導光機能によりＬＥＤリング照明１１の光を導光軸部５ｂから嵌入軸部５ａに導いてゴムブッシュ６の孔部６ａを照明できるため、単一の２次元カメラ１７による撮像によってゴムブッシュ６の上端面だけでなく、孔部６ａの検査も可能となり、同一のステーションでゴムブッシュ６の外周面側と上端面側の検査が可能となり、検査効率に優れる利点がある。従って、検査時間の短縮が図れ、検査コスト低減が図れる。
【００３９】
また、ＬＥＤリング照明１１における各ＬＥＤ１１ａの配置が、内周側は低く、外周側は高い傾斜を有するテーパ状に配置されているため、中心側に位置する導光軸部５ｂに向けて光を効率よく照射することができると共に、ドーム状カバー１３等の内面での乱反射等によっても導光軸部５ｂに光を効率よく案内でき、回転軸５の導光機能が効率よく発揮できる。
【００４０】
さらに、エアーノズル１８の吹出口１８ａが、ゴムブッシュ６の外周面に近接して配置されると共に、ゴムブッシュ６の軸心方向略全長にわたる長さを有した構造とされているため、ゴムブッシュ６の外周面に静電気等により付着するほこりを有効に吹き飛ばすことができ、ほこり付着に起因する検査の誤判定を有効に防止できる。
【００４１】
また、ゴムブッシュ６上端部のリブ部６ｃ外周面に接離自在に当接して転動自在なガイドベアリング１９、１９ａが備えられているため、外周面検査時におけるゴムブッシュ６の回転に際して、リブ部６ｃが各ガイドベアリング１９、１９ａによってガイドされ、ここに、ゴムブッシュ６のように可撓性を有している場合であっても回転時の変形が抑制され、安定して回転させることができ、この点からも検査の誤判定を有効に防止できる。
【００４２】
なお、２次元カメラ１７による撮像に際して、ＬＥＤドーム照明等によりゴムブッシュ６の上端面を照明すればよい。
【００４３】
また、ＬＥＤリング照明１１やＬＥＤバー照明１６のようにＬＥＤを利用した照明具を示しているが、ＬＥＤに限らず、その他の照明具であってもよい。例えば、ＬＥＤリング照明１１に換えて、導光軸部５ｂの周囲に照明具としての光源を適宜数配置する構造であってもよい。
【００４４】
さらに、円筒状検査対象物としてゴムブッシュ６を示しているが、その他の円筒状の物品であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態にかかる外観検査装置の要部概略説明図である。
【図２】同検査ステーションでの概略説明図である。
【図３】図２におけるIII−III線矢視図である。
【図４】孔部の不良状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  外観検査装置
２  モータ
５  回転軸
５ａ  嵌入軸部
５ｂ  導光軸部
５ｃ  連結軸部
６  ゴムブッシュ
６ａ  孔部
１１  ＬＥＤリング照明
１５  ラインセンサカメラ
１６  ＬＥＤバー照明
１７  ２次元カメラ
１８  エアーノズル
１８ａ  吹出口
１９  ガイドベアリング
１９ａ  ガイドベアリング
【図１】
2006023090.tif 000003
【図２】
2006023090.tif 000004
【図３】
2006023090.tif 000005
【図４】
2006023090.tif 000006