(57)【要約】【課題】コスト増を招くことなくワークに付された刻印を正しく読み取ることができる刻印読取方法を提供する。【解決手段】この刻印読取方法は、識別用刻印が付されたワークＷの刻印面ｓをカメラ３で撮像し、その画像を画像処理装置４で処理して前記刻印を読み取るものである。前記刻印面ｓの撮像は、刻印面ｓに対して略垂直方向から照明を当てた状態で行い、刻印面ｓにおける加工傷の影をできるだけ消す。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別用刻印が付されたワークの刻印面をカメラで撮像し、その画像を画像処理装置で処理して前記刻印を読み取る刻印読取方法であって、
前記刻印面に対して略垂直方向から照明を当てた状態で、前記刻印面を撮像することを特徴とする刻印読取方法。
【請求項２】
前記刻印面に対する前記照明の入射光と反射光とで作られる面が、刻印面における加工傷の向きと平行になるように照明の向きを設定する請求項１に記載の刻印読取方法。
【請求項３】
前記画像処理装置による画像の処理は、画像の濃淡を２値化するものである請求項１または請求項２に記載の刻印読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークの加工ラインなどにおいて、識別用刻印が付されたワークの刻印面をカメラで撮像し、その画像を画像処理装置で処理して前記刻印を読み取る刻印読取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場のライン等では、作業の効率化を図るための処理として、以下のような刻印読取処理を採用する場合がある。この刻印読取処理は、所定の加工を終えたワークの表面に識別用の刻印を付し、そのワークを組立工程などに搬入するとき、ワークの刻印面から前記刻印を自動的に読み取り、その刻印に応じた作業処理等のデータをワークを載せるパレット等に付されたＩＤタグに書き込むものである。
【０００３】
図３（Ａ），（Ｂ）は、従来の刻印読取処理に用いられるカメラと照明器具との配置関係を示す正面図および平面図を示す。この場合、ワークＷの刻印面ｓに対して斜め上方から照明器具１１の照明光ａを当て、その反射光ｂを受光する位置に配置したカメラ１２で前記刻印面ｓが撮像される。その画像は、図示しない画像処理装置によって、図４（Ａ）〜（Ｃ）のように処理される。すなわち、カメラ１２で撮像された刻印面ｓの生画像（図４（Ａ））は、図４（Ｂ）のように濃淡が２値化され、さらに図４（Ｃ）のように白黒反転される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の刻印読取処理では、ワークＷの刻印面ｓに対して斜め上方から照明光ａを当てて刻印面ｓを撮像しているので、刻印が薄くなると（刻印溝が浅い）、図４のように撮像された刻印面ｓの画像上において、ワークＷを工具で加工するときにできる加工傷と刻印の区別ができなくなり、前記画像処理装置が読み取り異常となってしまう。そのため、この場合には、作業者が目視により刻印を確認し、刻印と同じ文字等を前記画像処理装置に入力することによって、ＩＤタグへのデータの書き込み動作を画像処理装置に行わせる必要があり、自動化のネックとなっていた。また、上記した読み取り異常を避けるために、刻印治具も、寿命よりも早い段階で、つまり刻印が薄くならないうちに交換しなければならないという問題も有する。
なお、上記した読み取り異常を避ける対策として、感度の高いカメラを使用することも可能であるが、それではコストが大幅に増大してしまうという新たな問題が生じる。
【０００５】
この発明は、このような課題を解消し、コスト増を招くことなくワークに付された刻印を正しく読み取ることができる刻印読取方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の刻印読取方法は、識別用刻印が付されたワークの刻印面をカメラで撮像し、その画像を画像処理装置で処理して前記刻印を読み取るものであって、前記刻印面に対して略垂直方向から照明を当てた状態で、前記刻印面を撮像することを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、ワークの刻印面における加工傷に影が生じ難くなるので、カメラが撮像する刻印面の画像から加工傷を消すことができ、低価格のカメラを用いても、また刻印治具が消耗して刻印が薄くなっても、ワークに付された刻印を正しく読み取ることができる。
【０００８】
この発明において、前記刻印面に対する前記照明の入射光と反射光とで作られる面が、刻印面における加工傷の向きと平行になるように照明の向きを設定しても良い。
このように構成した場合、ワークの刻印面における加工傷の影がより一層生じ難くなるので、刻印面の画像から加工傷を略完全に消すことができ、ワークに付された刻印をより正しく読み取ることができる。
【０００９】
この発明において、前記画像処理装置による画像の処理は、画像の濃淡を２値化するものであっても良い。
この画像処理により、カメラが撮像する刻印面の画像における加工傷をより確実に消すことができ、ワークに付された刻印をさらに正しく読み取ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１および図２と共に説明する。図１（Ａ）はこの実施形態の刻印読取方法が適用される刻印読取装置の概略構成を正面図として示すブロック図であり、図１（Ｂ）は同刻印読取装置における照明器具とカメラの配置関係を示す平面図である。この刻印読取装置１は、照明器具２と、カメラ３と、画像処理装置４とを備える。照明器具２は、加工ラインで加工を終えて所定の表面（刻印面）ｓに識別用の刻印を付されたワークＷに照明を当てる手段であって、その照明光つまり入射光ａが、ワークＷの刻印面ｓに対して略垂直となるように配置される。カメラ３は、前記照明器具２によって照明を当てられたワークＷの刻印面ｓを撮像する手段であって、この場合も刻印面ｓに対して略垂直となるように配置される。この場合の「略垂直」という文言は、カメラ３は照明の妨げになってはならず、また前記照明器具２もカメラ３の撮影を妨げてはならないので、両者が互いに干渉し合わない範囲で、できるだけ刻印面ｓに対して垂直な姿勢となるように配置されることを意味する。
【００１１】
画像処理装置４は、前記カメラ３が撮像した前記刻印面ｓの画像を刻印が明確になるように画像処理する機能と、画像処理した画像から前記刻印を読み取ってその刻印に対応する例えば後工程の作業データを、ワークＷを載せているパレット等に取り付けられたＩＤタグに書き込む機能とを有する。画像処理機能は、カメラ３が撮像した刻印面ｓの生画像（図２（Ａ））の濃淡を図２（Ｂ）のように２値化する第１の処理と、その２値化された画像を図２（Ｃ）のように白黒反転させる第２の処理とを行うものである。
【００１２】
次に、上記構成の刻印読取装置１がワークＷの刻印面ｓから刻印を読み取る動作について説明する。加工を終えて所定表面に刻印を付されたワークＷが照明器具２およびカメラ３の待機位置に搬送されてくると、照明器具２によって照明を当てられた刻印面ｓをカメラ３が撮像する。このとき、照明光ａは刻印面ｓに対して略垂直に入射するので、刻印面ｓにおける加工傷に影が生じ難く、カメラ３が撮像する刻印面の生画像（図２（Ａ））から加工傷を消すことができる。その生画像は、画像処理装置４によって、まず図２（Ｂ）のように２値化処理され、さらに図２（Ｃ）のように白黒反転処理される。画像処理装置４は、この白黒反転画像から刻印を読み取り、その刻印に応じた作業手順等のデータをワークＷを載せたパレット等に取り付けられたＩＤタブに書き込む。なお、組立工程などの次工程に前記ワークＷが搬入されると、作業者は前記ＩＤタブに書き込まれたデータに基づきワークＷへの組付部品の品種などを選択して組み付けを行う。
【００１３】
このように、照明が刻印面ｓに略垂直に当てられることで、刻印面ｓにおける加工傷に影が生じ難くなるので、カメラ３として低価格のものを用いても、また刻印治具が消耗して刻印が薄くなっても、ワークＷに付された刻印を正しく読み取ることができる。その結果、画像処理装置４の読み取り異常で装置が停止することがなく、作業者が刻印を目視で読み取って画像処理装置４に入力するといった異常処置を行う必要もなくなる。低価格のカメラ３を用いることができるので、コストも低減できる。
【００１４】
また、カメラ３による生画像に加工傷が薄く写っている場合でも、画像処理装置４による上記２値化処理によって加工傷をより確実に消すことができるので、ワークＷに付された刻印をさらに正しく読み取ることができる。さらに、画像処理装置４による上記白黒反転処理によって刻印をより読み取り易くできる。
【００１５】
なお、前記照明器具２の配置は、その照明光ａが上記したように刻印面ｓに対して略垂直になるようにするのに加えて、その照明光（入射光）ａと反射光ｂの作る面が、ワークの刻印面ｓにおける加工傷の向き（図１（Ｂ）に矢印Ａで示す）と平行になるように設定するのが好ましい。この場合の加工傷の向きとは、研削工具や研磨工具のワークＷに対する一定方向への相対的な送りによって線状に生じる加工傷の向きのことを言う。
【００１６】
このように、前記照明器具２の配置を設定することによって、ワークＷの刻印面ｓにおける加工傷の影がより一層生じ難くなるので、刻印面ｓの画像から加工傷を略完全に消すことができ、ワークＷに付された刻印をより正しく読み取ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
この発明の刻印読取方法は、識別用刻印が付されたワークの刻印面をカメラで撮像し、その画像を画像処理装置で処理して前記刻印を読み取るものであって、前記刻印面に対して略垂直方向から照明を当てた状態で、前記刻印面を撮像することとしたため、ワークの刻印面における加工傷に影が生じ難くなって、カメラが撮像する刻印面の画像から加工傷を消すことができ、低価格のカメラを用いても、また刻印治具が消耗して刻印が薄くなっても、ワークに付された刻印を正しく読み取ることができる。
前記刻印面に対する前記照明の入射光と反射光とで作られる面が、刻印面における加工傷の向きと平行になるように照明の向きを設定した場合は、ワークの刻印面における加工傷の影がより一層生じ難くなるので、刻印面の画像から加工傷を略完全に消すことができ、ワークに付された刻印をより正しく読み取ることができる。
前記画像処理装置による画像の処理が、画像の濃淡を２値化するものである場合は、カメラが撮像する刻印面の画像における加工傷をより確実に消すことができ、ワークに付された刻印をさらに正しく読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかる刻印読取方法が適用される刻印読取装置の概略構成を正面図として示すブロック図、（Ｂ）は同刻印読取装置における照明器具とカメラの配置関係を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は同刻印読取装置のカメラにより撮像されたワーク刻印面の生画像、（Ｂ）はその生画像を２値化処理した画像、（Ｃ）は２値化処理した画像を白黒反転処理した画像である。
【図３】（Ａ）は従来例における照明器具とカメラの配置関係を示す正面図、（Ｂ）は同配置関係の平面図である。
【図４】（Ａ）は従来例におけるカメラにより撮像されたワーク刻印面の生画像、（Ｂ）はその生画像を２値化処理した画像、（Ｃ）は２値化処理した画像を白黒反転処理した画像である。
【符号の説明】
１…刻印読取装置、２…照明器具、３…カメラ、４…画像処理装置、Ｗ…ワーク、ｓ…刻印面、ａ…照明光（入射光）、ｂ…反射光。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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