特許 6688268 異物検査装置及び異物検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6688268

(24)【登録日】2020年4月7日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】異物検査装置及び異物検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/94 20060101AFI20200421BHJP

   G01B 11/02 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/94

   G01B11/02 H

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-178570(P2017-178570)

(22)【出願日】2017年9月19日

(65)【公開番号】特開2019-52988(P2019-52988A)

(43)【公開日】2019年4月4日

【審査請求日】2019年3月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000132161

【氏名又は名称】株式会社スギノマシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】光江 豊彰

(72)【発明者】

【氏名】沢崎 富男

(72)【発明者】

【氏名】金山 知恵子

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８３５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０３２３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１８１０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２３８６８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １５／００−１５／１４、２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

Ｂ０８Ｂ ５／００−５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに残留した異物を検査する異物検査装置であって、
前記ワークの検査箇所に密着できる吸入口、前記吸入口と連通する吸入管、及び、前記吸入管と連通する吸引通路接続口を有するノズル、
排気装置、
前記吸引通路接続口と前記排気装置とを接続する吸引通路、
前記吸引通路の途中に設けられ、前記吸入口から流入した前記異物の形状に関連する情報を検出する検出装置、及び、
前記情報を前記検査箇所に関連付けて記憶する記憶装置を有する制御装置、
を備え、
前記検出装置は、
筐体と、
前記筐体の内部に設けられた筒状の空洞である捕捉室、
前記捕捉室の側面に設けられ、前記吸引通路に接続する吸引路接続口、
前記捕捉室の一面に設けられ、前記捕捉室に流入した異物を捕捉するフィルタ、
気体が通過でき、かつ、前記フィルタを支持する支持部材、
前記捕捉室の前記一面とは反対側の面である他面に設けられる窓、
前記支持部材の、前記フィルタとは反対側に設けられ、前記吸引通路を通って前記排気装置に接続する開口、及び
前記窓および前記捕捉室を通じて、前記フィルタに捕捉された異物の画像を撮像する撮像装置、
を有し、
前記記憶装置は、
前記ノズルを前記検査箇所に密着する座標を記憶する検査座標記憶手段、
前記フィルタの画像であるフィルタ画像を記憶するフィルタ画像記憶手段、及び、
前記異物の画像である異物画像を記憶する異物画像記憶手段を有し、
前記制御装置は、
前記フィルタ画像から前記異物画像を抽出する抽出手段、及び、
前記検査箇所に対応する前記フィルタ画像から抽出された前記異物画像と、前記検査箇所の前の検査箇所に対応するフィルタ画像から抽出された異物画像とを照合し、一致しなかった前記異物画像を、前記検査箇所に対応する前記異物画像と判断するマッチング手段、
を更に有する、異物検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の異物検査装置であって、
前記情報は、前記異物の長辺寸法、短辺寸法、面積、画像及び高さのうちの少なくとも一つを含む、異物検査装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の異物検査装置であって、
前記ノズルが先端側に設けられ、前記ノズルを前記ワークに対して相対的に移動可能に構成されたアーム、及び、
前記吸入口の位置に関連した座標を用いて前記アームを制御する数値制御装置、
を備える、異物検査装置。

【請求項4】

請求項３に記載の異物検査装置であって、
前記記憶装置は、前記座標に対応して前記情報を記憶する、異物検査装置。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の異物検査装置であって、
前記記憶装置は、前記検査箇所に対応する検査箇所番号を記憶し、
前記検査箇所番号に対応して前記情報を記憶する、異物検査装置。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の異物検査装置であって、
前記制御装置は、異物の吸引開始時から異物の検出までに必要な通過時間を測定するタイマーを有し、
前記記憶装置は、吸引開始時から、前記通過時間が経過するまでに検出した前記情報を、前記検査箇所に関連付けて記憶する、異物検査装置。

【請求項7】

請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の異物検査装置であって、
圧縮空気供給装置を更に備え、
前記ノズルは、
前記吸入管と前記吸入口との間に設けられ、前記吸入管に対して、前記吸入口を伸縮自在に保持する吸入吻、及び
先端側が前記吸入管の内部において前記吸入口の伸縮方向に延びるように設けられ、前記圧縮空気供給装置と接続し、先端部に噴口を有するランス、
を含む、異物検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は検査対象物であるワークに残留した異物を検査する異物検査装置及び異物検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

洗浄後の機械部品等である検査対象物（ワーク）を洗浄液で洗浄し、流れ出た洗浄液をろ過フィルタでろ過し、ろ過フィルタ上に捕捉された残留物を観察する方法が知られている。そして、ろ過フィルタ上の残留物を撮像し、取得したデータに対して画像処理を行う残留物測定装置が提案されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１７９９８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、ワークに残留している異物の位置や形状を検出する技術を提示するものではない。
本発明は、ワークのどの位置にどのような形状の異物が残留していたのかを特定できる異物検査装置及び異物検査方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題に鑑みて、本発明の第１の側面は、ワークに残留した異物を検査する異物検査装置であって、
前記ワークの検査箇所に密着できる吸入口、前記吸入口と連通する吸入管、及び、前記吸入管と連通する吸引通路接続口を有するノズル、
排気装置、
前記吸引通路接続口と前記排気装置とを接続する吸引通路、
前記吸引通路の途中に設けられ、前記吸入口から流入した前記異物の形状に関連する情報を検出する検出装置、及び、
前記情報を前記検査箇所に関連付けて記憶する記憶装置を有する制御装置、
を備え、
前記検出装置は、
筐体と、
前記筐体の内部に設けられた筒状の空洞である捕捉室、
前記捕捉室の側面に設けられ、前記吸引通路に接続する吸引路接続口、
前記捕捉室の一面に設けられ、前記捕捉室に流入した異物を捕捉するフィルタ、
気体が通過でき、かつ、前記フィルタを支持する支持部材、
前記捕捉室の前記一面とは反対側の面である他面に設けられる窓、
前記支持部材の、前記フィルタとは反対側に設けられ、前記吸引通路を通って前記排気装置に接続する開口、及び
前記窓および前記捕捉室を通じて、前記フィルタに捕捉された異物の画像を撮像する撮像装置、
を有し、
前記記憶装置は、
前記ノズルを前記検査箇所に密着する座標を記憶する検査座標記憶手段、
前記フィルタの画像であるフィルタ画像を記憶するフィルタ画像記憶手段、及び、
前記異物の画像である異物画像を記憶する異物画像記憶手段を有し、
前記制御装置は、
前記フィルタ画像から前記異物画像を抽出する抽出手段、及び、
前記検査箇所に対応する前記フィルタ画像から抽出された前記異物画像と、前記検査箇所の前の検査箇所に対応するフィルタ画像から抽出された異物画像とを照合し、一致しなかった前記異物画像を、前記検査箇所に対応する前記異物画像と判断するマッチング手段、
を更に有している。

【発明の効果】

【0006】

本発明では、ワークのそれぞれの検査箇所に付着した異物の形状に関連した情報を検出し、検査箇所に関連付けて情報を記憶できる。
したがって、本発明によれば、ワークのどの位置にどのような形状の異物が残留していたのかを特定できる異物検査装置及び異物検査方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１実施形態の異物検査装置の全体構成を示す図である。

【図2】本発明の第１実施形態のノズルを示す拡大断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態の検出装置を示す拡大断面図である。

【図4】本発明の第１実施形態の封止装置を示す拡大斜視図である。

【図5】本発明の第１実施形態の異物検査装置のブロック図である。

【図6】本発明の第１実施形態の検査方法のフローチャートである。

【図7】本発明の第１実施形態の検査状況を説明するための斜視図である。

【図8】本発明の第１実施形態のノズルの使用方法を説明するための一部断面図である。

【図9】本発明の第１実施形態のフィルタ画像を示す模式図である。

【図10】本発明の第１実施形態の検査箇所毎に抽出された異物画像を示す模式図である。

【図11】本発明の第２実施形態の異物検査装置の全体構成を示す図である。

【図12】本発明の第２実施形態の検出装置を示す拡大斜視図である。

【図13】本発明の第２実施形態の異物検査装置のブロック図である。

【図14】本発明の第２実施形態の検査方法のフローチャートである。

【図15】本発明の第３実施形態の検出装置を示す拡大斜視図である。

【図16】本発明の第３実施形態の異物検査装置のブロック図である。

【図17】本発明の第３実施形態の検出波形を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１実施形態）
以下、図に従って第１実施形態の異物検査装置（以下、単に「検査装置」という）１０について説明する。検査装置１０は、検査対象物であるワーク１７に残留した異物を検査する装置である。図１に示すように、検査装置１０は、架台１１、アーム１３、載置台１５、ノズル３０、吸引ダクト（吸引通路）２１、検出装置４０、排気装置２５及び安全柵２７を含む。検査装置１０は、封止装置２６を含んでもよい。

【0009】

架台１１は、フレーム状をなす。架台１１の下面には、ドレンパンが設けられてもよい。

【0010】

アーム１３は、架台１１の上面に設けられている。アーム１３として、垂直多関節ロボット、直交軸ロボット、パラレルリンクロボットその他のロボットを利用できる。アーム１３の先端には、ノズル３０が設けられている。アーム１３は、ノズル３０をワーク（検査対象物）１７の検査箇所１８（検査箇所１８１ないし１８５の総称、図７参照）に密着できるように構成されている。

【0011】

載置台１５は、架台１１の上面に設けられている。載置台１５には、ワーク１７が載置される。

【0012】

安全柵２７は、架台１１を覆うように設けられている。安全柵２７には、点検者がその内部に入れるように図示しない扉が設けられている。

【0013】

吸引ダクト（吸引通路）２１は、ノズル３０と検出装置４０とを接続している。吸引ダクト２１は、安全柵２７の天井付近とノズル３０との間に懸架されている。吸引ダクト２１は、可曉性のダクトホースを利用できる。吸引ダクト２１は、好ましくはケーブル保護管の内部に設けられる。吸引ダクト２１は、導電性材料で形成され、接地され得る。また、吸引ダクト２１の外周には、ヒータを設けても良い。

【0014】

吸引ダクト２１が導電性をもち、接地されると、吸引ダクト２１の内部を通過する異物５１（図８参照）と吸引ダクト２１とが摺接することにより、異物５１が帯電して吸引ダクト２１に張り付くのを防止できる。また、吸引ダクト２１の外部にヒータを設けて、吸引ダクト２１を加熱することにより、吸引ダクト２１の内面への吸気に含まれる水分の付着若しくは凝着を防止できる。

【0015】

ここで、異物５１は切りくず、繊維くず等、ワーク１７に付着して残留している異物をいう。

【0016】

なお、吸引ダクト２１は、天井付近から懸架されることに替えて、アーム１３に沿わせて設けられても良い。

【0017】

排気装置２５は、回転翼型ドライ真空ポンプ、スクロール型ドライ真空ポンプ、油回転真空ポンプその他の真空ポンプを利用できる。排気装置２５は排気弁２５１を含んでもよい。排気装置２５を駆動し、排気弁２５１を開弁すると、吸引ダクト２１を通して、吸入口から異物等を吸引する。排気弁２５１を設けた場合、排気装置２５の駆動、停止を繰り返さなくてもよいため、検査時間を短縮できる。

【0018】

図２に従って、ノズル３０について説明する。ノズル３０は、支持棒３９、吸入管３８及び吸入口３３を含む。支持棒３９はフランジ３９１を有する。フランジ３９１は、アーム１３の取付け面１３１に固定される。支持棒３９は、吸入管３８を支える。

【0019】

望ましくは、ノズル３０は、吸入吻３２を含む。吸入吻３２は、吸入口３３および吸入管３８の間に設けられる。吸入吻３２は、吸入口３３を吸入管３８に対して伸縮自在に保持する。ここで、図２の右側半分は吸入吻３２が縮んだ状態を、左半分は吸入吻３２が伸びた状態を示している。

【0020】

吸入管３８は、中空円筒状に形成されている。吸入管３８は、その先端部に吸入口３３が、基端部に吸引通路接続口３７が設けられる。吸引ダクト２１は、吸引通路接続口３７に接続される。

【0021】

吸入口３３は、円環形状、矩形、又は検査箇所１８の形状に合わせた特殊形状をなす。吸入口３３の大きさは、検査箇所１８（図７参照）の大きさよりも若干大きく設計される。例えば検査箇所１８が呼びＭ６の雌ねじであれば、吸入口３３の内径（直径）は７ｍｍないし９ｍｍに設定される。吸入口３３の材質は、吸入口３３がワーク１７に接触した時に、ワーク１７を傷つけない程度に軟質な材質が選択され得る。ワーク１７の材質がアルミニウムであれば、吸入口３３の材質は、導電性プラスチック、導電性ゴムが選択できる。

【0022】

吸入吻３２が設けられるとき、吸入管３８は、リング３１４、摺接面３１１及び摺接面３１２を含む。吸入管３８の一方端部の外周部には、リング３１４が設けられている。吸入管３８の一方端部の内周部には、円筒面である摺接面３１１及び摺接面３１２が設けられている。摺接面３１２は、摺接面３１１よりも小径であり、摺接面３１１よりも先端側に設けられている。摺接面３１１と摺接面３１２の段差部３１３は、ガイド管３２２のストッパとして作用する。

【0023】

吸入吻３２は、ガイド管３２２、摺接ガイド３２３、ばねガイド３２４及び弾性体であるつるまきばね３２５を有する。ガイド管３２２は中空円筒であり、その外筒面が摺接面３１２に摺動できる。ガイド管３２２の基端部には、摺接ガイド３２３が設けられている。ガイド管３２２の先端部に吸入口３３が設けられている。摺接ガイド３２３は、ガイド管３２２よりも大径に構成されている。ばねガイド３２４は、ガイド管３２２の先端部の外面に設けられる。ばねガイド３２４の外径は、つるまきばね３２５の内径よりも若干小さく構成される。つるまきばね３２５は、吸入管３８の下端部の外面とばねガイド３２４とに支えられてリング３１４と吸入口３３との間に挿入される。つるまきばね３２５は、吸入吻３２を先端方向に付勢する。吸入吻３２は、摺接面３１１及び摺接面３１２に摺接ガイド３２３及びガイド管３２２がそれぞれ導かれて吸入管３８内を摺動できる。なお、弾性体としてつるまきばね３２５に替えて、皿ばね、板ばね又はゴムチューブを利用できる。

【0024】

検査装置１０は、ランス３４、圧縮空気供給装置２８及びエアチューブ（圧縮空気供給配管）２９を含んでも良い。

【0025】

ランス３４は、ノズル３０に設けられる。ランス３４は、吸入管３８の外部から吸入管３８の内部に挿入される。ランス３４の先端側は、吸入口３３の伸縮方向、すなわち吸入管３８と同心方向に延びて設けられる。吸入吻３２が伸びた状態において、ランス３４の先端は、吸入口３３付近まで設けられる。ランス３４の先端は塞がれている。ランス３４の先端部の周囲に噴口３４１が設けられている。噴口３４１はランス３４の円周方向に等分された位置に、放射線状に複数設けられても良い。噴口３４１は、ランス３４の軸方向に複数個所に設けられても良い。例えば図示するように、噴口３４１は、円周方向に４か所、軸方向に２か所、合計８か所設けられる。

【0026】

なお、面である検査箇所１８を主な検査対象とするノズル３０については、噴口３４１を周方向に複数設けることに替えて、噴口３４１をランス３４の軸方向に一つ又は複数設けても良い。この場合、吸入吻３２が伸びきった状態において、ランス３４の先端は吸入口３３のわずかに内側に入るように設けられる。

【0027】

圧縮空気供給装置２８は、空気圧縮機及びエア開閉弁を含んでも良い。

【0028】

エアチューブ２９は、圧縮空気供給装置２８とランス３４とを接続する。エアチューブ２９は可曉性のチューブを利用できる。エアチューブ２９は、吸引ダクト２１に沿って設けても良い。

【0029】

検査装置１０は、ノズル交換装置３５及び電磁バルブ３６を含んでも良い。ノズル交換装置３５は、マスタシリンダ３５２及びアダプタ３５１を含む。この場合、マスタシリンダ３５２は支持棒３９に固定される。吸引ダクト２１はマスタシリンダ３５２に接続される。吸入管３８は、アダプタ３５１に接続される。アダプタ３５１は、マスタシリンダ３５２に脱着できる。ノズル交換装置３５によれば、アダプタ３５１を切り離すことにより、検査箇所１８の形状に応じて、適切なノズル３０を選択してアーム１３に装着できる。

【0030】

マスタシリンダ３５２は、ボディ３５２０、主挿入部３５２１、吸引通路３５２６、空気通路３５２７、プランジャ３５２２、パッキン３５２３、副挿入部３５２４及びパッキン３５２５を有する。ボディ３５２０は、円筒状をなす。ボディ３５２０の中央に円筒形の主挿入部３５２１が設けられている。主挿入部３５２１の中央に吸引通路３５２６が貫いている。主挿入部３５２１の中央部には、放射状に延びる複数のプランジャ３５２２が設けられている。パッキン３５２３は、主挿入部３５２１の外周に設けられている。ボディ３５２０の周辺部に円筒形の副挿入部３５２４が主挿入部３５２１に並んで設けられている。パッキン３５２５は副挿入部３５２４の外周に設けられている。空気通路３５２７は、副挿入部３５２４を貫通している。好ましくは、吸引通路３５１４、吸引通路３５２６、吸入管３８は、それらの内径が同一で、同軸上に設けられる。エアチューブ２９は、継手２９１により空気通路３５２７に接続されている。

【0031】

アダプタ３５１は、ボディ３５１０、主挿入口３５１１、吸引通路３５１４、空気通路３５１５、Ｖ溝３５１２、副挿入口３５１３、を有する。ボディ３５１０は、円筒状をなす。ボディ３５１０の中央に主挿入口３５１１が設けられている。主挿入口３５１１は円筒形の有底穴である。主挿入口３５１１には、主挿入部３５２１が嵌合して挿入する。主挿入口３５１１の中央を吸引通路３５１４が貫いている。吸引通路３５１４は吸入管３８と接続する。主挿入口３５１１の高さ方向の中央部に断面がＶ字状のＶ溝３５１２が円周方向に延びて設けられている。ボディ３５１０の周辺部に副挿入口３５１３が主挿入口３５１１に並んで設けられる。副挿入口３５１３は主挿入口３５１１よりも小径の円筒状有底穴である。副挿入口３５１３には、副挿入部３５２４が嵌合して挿入する。副挿入口３５１３の中央に空気通路３５１５が貫通している。ランス３４は、継手３４２により空気通路３５１５に接続されている。

【0032】

アダプタ３５１がマスタシリンダ３５２に挿入されたとき、主挿入部３５２１が主挿入口３５１１に、副挿入部３５２４が副挿入口３５１３にそれぞれ挿入され、プランジャ３５２２がＶ溝３５１２に突出する。そしてアダプタ３５１がマスタシリンダ３５２に固定される。吸引通路３５１４と吸引通路３５２６は、パッキン３５２３で密封されて接続できる。空気通路３５１５と空気通路３５２７は、パッキン３５２５で密封されて接続できる。

【0033】

電磁バルブ３６は、圧縮空気供給装置２８とマスタシリンダ３５２の中間に設けられている。電磁バルブ３６は方向切替え弁である。電磁バルブ３６が接続方向へ切替わると、圧縮空気供給装置２８からマスタシリンダ３５２内の図示しない流路を経て送られる圧縮空気によってプランジャ３５２２が外方に押圧されてプランジャ３５２２の先端が突出し、Ｖ溝３５１２に噛み込む。そしてアダプタ３５１がマスタシリンダ３５２に接続される。電磁バルブ３６が離間方向へ切替わると、プランジャ３５２２の先端が図示しないばね部材の付勢力によって内方に引き込まれ、マスタシリンダ３５２がアダプタ３５１を切り離す。

【0034】

なお、ランス３４が設けられない場合、空気通路３５１５、空気通路３５２７及びパッキン３５２５は省いてもよい。

【0035】

図３に従って、検出装置４０について説明する。検出装置４０は、ボディ４１、捕捉室４２、窓４３、フィルタ４４、支持体（支持部材）４５、緩衝室４６、撮像装置としてのカメラ４８及び照明４９を含む。筐体としてのボディ４１は矩形をなし、上流側ボディ４１１及び下流側ボディ４１２に２つ割になっている。

【0036】

上流側ボディ４１１の中央には、円筒状の空洞である捕捉室４２が設けられている。捕捉室４２は、上流側ボディ４１１を外面から下流側ボディ４１２に向かって貫通している。捕捉室４２の外面側の端面は窓４３で塞がれている。捕捉室４２の下流側ボディ４１２側の端面には、フィルタ接続口４２１が設けられている。捕捉室４２の円筒面には、吸引路接続口４７３が設けられている。上流側ボディ４１１の外面から吸引路接続口４７３までを貫通して吸引通路４７１が設けられている。吸引ダクト２１は、吸引通路４７１に接続されている。

【0037】

下流側ボディ４１２の中央には、円板状の支持体４５が設けられている。支持体４５は、フィルタ４４を支持できる。支持体４５は、ガスを通過できるよう構成されている。支持体４５は、金属メッシュ、多孔質板、ハニカム板を利用できる。フィルタ４４は、支持体４５及びフィルタ接続口４２１の間に挟持される。フィルタ４４及び支持体４５は、フィルタ接続口４２１よりも一回り大きい。フィルタ４４、支持体４５及びフィルタ接続口４２１は中心が重なるように配置される。フィルタ４４に着目して支持体４５の裏面側には、開口４６１を有する空洞状の緩衝室４６が設けられている。緩衝室４６は円筒状をなしている。緩衝室４６に接続するように吸引通路４７２が設けられている。吸引通路４７２は、排気装置２５に接続される。吸引された空気は、吸引通路４７１、捕捉室４２、フィルタ４４、支持体４５、緩衝室４６及び吸引通路４７２を通って、排出される。吸引された異物は、吸引通路４７１及び捕捉室４２を通って、フィルタ４４に捕捉される。

【0038】

撮像装置であるカメラ４８は、窓４３及び捕捉室４２を通してフィルタ４４の表面に捕捉された異物５１を観察できる。カメラ４８は、光学カメラを利用できる。カメラ４８は、そのレンズが窓に対面するように設けられている。

【0039】

カメラ４８は、焦点深度を浅く設定できる。例えば焦点深度は、０．００２ｍｍないし０．０５ｍｍに設定できる。更にカメラ４８は、その焦点距離を自動で変更できる焦点移動装置を有しても良い。カメラ４８の焦点深度が浅く、カメラ４８が焦点移動装置を有していれば、カメラ４８は、複数の焦点距離でフィルタ画像５３を撮影できる。このとき、カメラ４８は、焦点距離の異なる複数の映像を合成してフィルタ画像５３（図９参照）を作成できる。そして抽出手段６３（図５参照）は、焦点の合った焦点距離を検出して、異物５１（図８参照）の高さを演算できる。

【0040】

照明４９は、窓４３を通してフィルタ４４の表面を照らす。照明４９としては、スポット照明を利用できる。

【0041】

図４を参照して、封止装置２６を説明する。封止装置２６は、検査箇所１８５が交差穴であるときに、ノズル３０を密着させる検査箇所１８５以外の開口部１８６、１８７を封止する。封止装置２６は、シリンダ２６１、支持板２６２及び封止体２６３を含む。シリンダ２６１は、エアシリンダその他の流体シリンダを利用できる。支持板２６２は、シリンダ２６１によって移動できるよう構成される。例えば支持板２６２は、シリンダ２６１のシリンダロッドに固定される。シリンダ２６１は、シリンダロッドを伸ばしたときに、封止体２６３をワーク１７に押し当てる。シリンダ２６１は、シリンダロッドを縮めたときに、封止体２６３をワーク１７から離間し、退避位置に移動する。封止体２６３は、開口部１８６、１８７を封止できるよう構成される。封止体２６３は、ゴム板又はＯリングによって構成できる。封止体２６３は支持板２６２に配置され、支持される。ノズル３０が検査箇所１８５に密着させられるときに、封止装置２６は検査箇所１８５の他の開口部１８６、１８７を封止できる。そして、検査箇所１８５に対する吸引が終了したときに、封止装置２６は、封止体２６３を退避させて、開口部１８６、１８７を開放する。

【0042】

図５を参照して、制御装置６０を説明する。制御装置６０は、記憶装置６１、数値制御装置６２、抽出手段６３、マッチング手段６４及び出力装置６５を含む。

【0043】

記憶装置６１は、主記憶装置（メモリ）及び副記憶装置（ストレージ）によって構成できる。記憶装置６１は、座標値記憶手段６１１、フィルタ画像記憶手段６１５、異物画像記憶手段６１４、異物情報記憶手段６１３を含む。

【0044】

座標値記憶手段６１１は検査座標記憶手段６１２を有する。座標値記憶手段６１１は、数値制御装置６２によってアーム１３を駆動するために必要な座標値、移動命令、ドゥエル、ツール番号を数値制御プログラムとして記憶できる。検査座標記憶手段６１２は、検査箇所番号、検査箇所１８にノズル３０を密着させるための座標及び移動命令を記憶できる。

【0045】

フィルタ画像記憶手段６１５は、それぞれの検査箇所番号又は検査座標値に対応させてフィルタ画像５３（図９参照）を記憶する。ここでカメラ４８が焦点距離を変えてフィルタ画像５３を撮影する場合は、フィルタ画像記憶手段６１５は、１つの検査箇所番号又は検査座標値に対して複数のフィルタ画像５３を記憶できる。この場合において、フィルタ画像記憶手段６１５は、焦点が合致した部分を合成した合成画像を記憶してもよい。

【0046】

異物画像記憶手段６１４は、それぞれの検査箇所１８に対応する異物画像５２（図９参照、異物画像５２１〜５２６の総称）を記憶する。ここで、異物画像５２はフィルタ画像５３から抽出した異物５１（図８参照）の画像である。

【0047】

異物情報記憶手段６１３は、検査箇所１８に対応する異物５１の異物画像５２、長辺寸法、短辺寸法、面積、色彩、高さその他の異物５１に関する情報を異物５１毎に記憶できる。ここで、長辺寸法とは、異物の外周上の２点間の最大の距離をいう。短辺寸法とは、内接する最大円の直径をいう。異物情報記憶手段６１３は、検査箇所番号又は検査座標値と検査箇所１８に対応する異物５１の異物画像５２を記憶する。

【0048】

数値制御装置６２は、座標値記憶手段６１１に記憶された座標及び移動命令に基づいてアーム１３を制御する。数値制御装置６２はタイマーを備える。ここで、数値制御装置６２は、座標に基づいてアーム１３を制御するもの（例えば、直接教示作業により移動目標位置を記憶する制御装置）を広く含む。数値制御装置６２は、圧縮空気供給装置２８、排気装置２５及び検出装置４０を制御する。

【0049】

抽出手段６３は、フィルタ画像５３に含まれる異物画像５２を抽出できる。このとき、抽出手段６３は、背景色と異物５１の色の違い、高さの違いなどに基づいて、異物画像５２の輪郭を抽出できる。また、抽出手段６３は、異物画像５２から、その異物５１に関連する長辺寸法、短辺寸法、面積、色彩、高さその他の異物５１に関する情報を抽出できる。抽出手段６３は、長辺寸法が指定値以上の異物のみを抽出できる。指定値は予めユーザーによって入力され、記憶装置６１に記憶される。抽出手段６３としては、既知の異物抽出装置（例えば特許文献１の測定装置）を利用できる。

【0050】

出力装置６５は、液晶モニターその他の表示装置を含む。出力装置６５は、検査箇所１８毎の異物画像５２及び異物画像５２に関する情報を表示する。

【0051】

図９を合わせて参照して、マッチング手段６４は、検査箇所番号ｎ（図９ではｎ＝３）に対応するフィルタ画像５３３から抽出した異物画像５２３〜５２６と、検査箇所番号ｎ−１（図９ではｎ＝２）に対応する異物画像５２１、５２２とをマッチング（照合）する。このとき、マッチング手段６４は、外観形状に関する特徴点を抽出し、回転、対称、伸縮の変換を計算し、マッチングを判断できる。異物画像５２１と異物画像５２３、異物画像５２２と異物画像５２６をマッチングする。そして、一致しなかった異物画像５２４及び異物画像５２５を、検査箇所番号３から新たに吸引した異物として関連付ける。

【0052】

図６を参照して、検査方法について説明する。アーム１３は、１番目の検査箇所に吸入口３３を密着させる（Ｓ２）。排気弁２５１を開き、吸入口３３から吸引を開始する（Ｓ３）。圧縮空気をランス３４から噴射する（Ｓ４）。ランス３４を検査箇所１８へ挿入する（Ｓ５）。異物５１を吸い上げて、フィルタ４４に捕捉する（Ｓ６）。ランス３４からの圧縮空気の噴射を停止する（Ｓ７）。排気弁２５１を閉じて吸引を停止する（Ｓ８）。カメラ４８はフィルタ画像５３を撮影する（Ｓ９）。抽出手段６３はフィルタ画像５３から異物画像５２を抽出する（Ｓ１０）。続いてマッチング手段６４は先の検査箇所で抽出した異物画像５２と、現在の検査箇所で抽出した異物画像５２とのマッチングを行う。マッチングした結果、現在の検査箇所で新しく抽出した異物の像を現在の検査箇所に関連付けて記憶する（Ｓ１１）。抽出手段６３は、現在の検査箇所で新しく抽出した異物画像５２から、異物情報を抽出できる（Ｓ１２）。ステップＳ２ないしステップＳ１０をそれぞれの検査箇所毎に繰返す（Ｓ１，Ｓ１３，Ｓ１４）。

【0053】

以下、各ステップについて詳細に説明する。

【0054】

説明の便宜上、ステップＳ１，Ｓ１３，Ｓ１４は、図６では単純な繰り返し演算のように示した。実際には、ステップＳ１ないしステップＳ１４を通して、数値制御装置６２が座標値記憶手段６１１に記憶された数値制御プログラムに示された順序に従って、アーム１３、検出装置４０、排気装置２５を制御する。図７に示すように、アーム１３は、プログラムされた経路５５に沿って移動し、ワーク１７に設定された検査箇所１８１ないし１８５に、ノズル３０を順に密着させ、ランス３４を挿入する。

【0055】

図８を参照して、ステップＳ２ないしステップＳ８について説明する。まず、アーム１３は、検査箇所１８に吸入口３３をワーク表面１７１にほぼ垂直に近づけていく。そして吸入口３３を検査箇所１８に密着させる（Ｓ２）。図８の左の図はこの状態を示している。次に数値制御装置６２は、排気装置２５を起動し、排気弁２５１を開弁する。検査箇所１８、吸入管３８及び吸引ダクト２１内の空気が排気される（Ｓ３）。続いて、数値制御装置６２は圧縮空気供給装置２８から圧縮空気を送気する。圧縮空気はノズル交換装置３５、ランス３４を通って噴口３４１から噴出する（Ｓ４）。

【0056】

次にアーム１３は、ノズル３０を更にワーク１７に押し付ける。すると、つるまきばね３２５が縮んで、吸入吻３２が吸入管３８の内部へ摺動する。そして、ランス３４が検査箇所１８内部に挿入される（Ｓ５）。図８の右の図はこの状態を示している。噴口３４１から噴出した圧縮空気の噴流は、ねじ山１８８にそった旋回流５７となる。検査箇所１８のねじ山１８８に付着した異物５１は、旋回流５７にのって剥がれ、吸入口３３から吸い上げられる。

【0057】

ランス３４は、検査箇所１８の底に到達しない程度に挿入され、その後引き上げられる。ランス３４が引き上げられたときにおいて、吸入口３３は、検査箇所１８に継続して密着している。ランス３４の挿入は複数回繰返しても良い。
ノズル３０は吸入吻３２及びランス３４を有するため、ランス３４が検査箇所１８に挿入できる。ランス３４が検査箇所１８に挿入することにより旋回流５７が検査箇所１８の奥深くへ到達でき、検査箇所１８内の異物５１を吐き出せる。

【0058】

ステップＳ６を説明する。検査箇所１８内部の異物５１は吸入口３３から吸引される。吸引された異物５１は吸引ダクト２１および吸引通路４７１を通り、捕捉室４２に流れ込み、フィルタ４４の表面に捕捉される。吸引された空気はフィルタ４４及び支持体４５を通り抜け、緩衝室４６及び吸引通路４７２を通って排気装置２５によって排気される。

【0059】

数値制御装置６２は、ランス３４が引き上げられた後の通過時間を計測する。ここで、通過時間は、吸引された異物５１がフィルタ４４に捕捉されるまでの時間をいう。数値制御装置６２が通過時間の経過を待つ間、排気装置２５は吸入口３３からの吸引を継続する。

【0060】

続いて、数値制御装置６２は、圧縮空気供給装置２８からの圧縮空気の送気を停止する（Ｓ７）。そして数値制御装置６２は、排気弁２５１を閉弁する（Ｓ８）。なお、ステップＳ８において、排気弁２５１の閉弁に替えて、排気装置２５を停止できる。

【0061】

なお、検査装置１０が封止装置２６を備える場合、ステップＳ２の前に封止装置２６が開口部１８６、１８７を封止する。このとき、ステップＳ８終了後に封止装置２６が開口部１８６、１８７を解放できる。

【0062】

ステップＳ９を説明する。数値制御装置６２は、照明４９を点灯する。数値制御装置６２は、カメラ４８を駆動する。カメラ４８は、窓４３を通してフィルタ４４の撮影をする。カメラ４８は、得られたフィルタ画像５３をフィルタ画像記憶手段６１５に記録する。

【0063】

ステップＳ１０を説明する。抽出手段６３は、フィルタ画像５３をフィルタ画像記憶手段６１５から読み出す。フィルタ画像５３２から異物画像５２３〜５２６を抽出する。ただし、ここでは、前回において異物画像５２１、５２２が抽出されているものとする。抽出された異物画像５２３〜５２６は異物画像記憶手段６１４に記憶される。

【0064】

図９を参照して、ステップＳ１１を説明する。マッチング手段６４は、異物画像記憶手段６１４から、前回（図ではｎ＝２）のフィルタ画像５３２に含まれる異物画像５２１、５２２と、今回（ｎ＝３）のフィルタ画像５３３に含まれる異物画像５２３〜５２６とのマッチングを行う。マッチングの結果、一致しなかった異物画像５２４、５２５を検査箇所１８３に対応する異物５１と判断する。異物情報記憶手段６１３は、検査箇所番号又は検査座標と対応させて異物画像５２４、５２５を異物情報記憶手段６１３に記憶する。

【0065】

ステップＳ１２では、抽出手段６３は、検査箇所１８３（図７参照）に対応する異物画像５２４、５２５に関する長辺寸法等の異物５１に関する異物情報を抽出できる。異物情報記憶手段６１３は、異物画像５２４、５２５と合わせて異物情報記憶手段６１３に記憶できる。

【0066】

図１０に示すように、出力装置６５は、検査箇所１８毎に、検査箇所１８に対応する異物画像５２及び異物画像に関する情報を出力する。なお、図１０中の数値は、長辺寸法×短辺寸法の例示である。

【0067】

なお、ステップＳ１０ないしステップＳ１２は、全ての検査箇所１８に関する吸引及び撮影（Ｓ２ないしＳ９）を終えてから一括して実行できる。フローチャート中の数値Ｙは、検査箇所１８の総個数を示す。

【0068】

本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態の検査装置１０によれば、ワーク１７に付着していた異物５１を、付着していた検査箇所１８毎に分別して異物画像５２を得られる。そのため、ワーク１７のどの位置にどのような形状の異物５１が残留していたのかを特定して記録できる。そして、検査装置１０を洗浄後の検査に用いれば、洗浄効果を部位毎に定量評価できる。

【0069】

検査装置１０は、フィルタ画像５３から一旦異物画像５２を抽出した後に、検査箇所１８毎のフィルタ画像５３に含まれる異物画像５２をマッチングする。そのため、検査中に異物５１がフィルタ４４上で移動、反転したとしても、異物５１を正確な形状で正確な数だけ抽出できる。

【0070】

検査装置１０は、それぞれのフィルタ画像５３を記憶できる。フィルタ画像５３をストレージなどに記憶させた場合、検査終了後にフィルタ画像５３からのデータ抽出を行い得る。この場合、データ抽出条件を変えてデータ処理を行えば、異なる条件下で得られた結果を相互比較して、データの信頼性を向上できる。

【0071】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の検査装置７０について図１１ないし図１３を参照して説明する。検査装置７０は、第１実施形態の検査装置１０の内、アーム１３、検出装置４０及び制御装置６０を有さない。検査装置７０は、トリガー７１、検出装置７３及び制御装置８０を有する。検出装置７３は、高速度カメラ７５を含む。ノズル３０はグリップ７２を含んでもよい。その他の構成については検査装置１０と同様である。

【0072】

トリガー７１は、フットスイッチ又はノズル３０に取り付けた引き金を利用できる。トリガー７１が引かれたときに、トリガー７１はトリガー信号を発する。

【0073】

図１２を参照して、検出装置７３について説明する。検出装置７３は、透明通路７４、高速度カメラ７５及び照明４９を含む。透明通路７４は、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂、強化ガラス、サファイヤガラスその他の透明材料で構成できる。透明通路７４は、断面形状が長方形の薄い通路として構成できる。断面形状を薄型に構成すれば、内部の流れが均質になり、透明通路７４を通過する異物５１の速度が一定になる効果が期待できる。透明通路７４の内部に硬質皮膜を設けてもよい。高速度カメラ７５は、透明通路７４の方向と垂直な方向に向けて設けられている。透明通路７４の断面が薄型の場合には、断面の薄い方向に高速度カメラ７５のレンズが向けられる。高速度カメラ７５は、撮影速度が４０００ないし１００００ｆｐｓ、高速転送に適応できるものが選択できる。０．１ないし０．５ｍｍの大きさの異物を撮影できるよう、高速度カメラ７５は接近レンズを有することが望ましい。高速度カメラ７５は、カウンタ８３によって制御される。

【0074】

なお、透明通路７４は、透明材料で構成された観測用窓と、観測用窓を取り付ける不透明材料で構成されたハウジングとで構成できる。この場合、観測用窓を強化ガラス又はサファイヤガラスで構成し、観測用窓以外の部分を金属で構成できる。このように構成すれば、透明通路７４のコストと強度を両立できる。

【0075】

検査装置７０は、ノズル交換装置３５（図１１参照）を省いてもよい。また、ノズル交換装置３５は、手動で脱着できるよう構成されてもよい。

【0076】

図１３を参照して、制御装置８０について説明する。制御装置８０は、カウンタ８３、記憶装置８１、及び抽出手段８２を含む。

【0077】

カウンタ８３は、トリガー７１の信号を計数する。カウンタ８３はタイマーとして働く。トリガー７１が引かれた時から撮像待機時間を計測できる。ここで、撮像待機時間は、ノズル３０から吸引された異物５１が検出装置７３に到達する時間に相当する。撮像待機時間は、異物５１の吸引開始時から異物５１の検出までに必要な通過時間よりも０．５ないし１ｓ程度短い時間を設定できる。また、カウンタ８３は、トリガー７１が離されて解放された時から、通過時間が経過するまでを計測できる。カウンタ８３は、トリガー７１が引かれた回数をトリガー番号として計数する。カウンタ８３は、トリガー番号を記憶装置８１に送信する。また、カウンタ８３は、トリガー信号を受けてから待機時間をカウントし、待機時間経過後に圧縮空気供給装置２８からノズル３０へ圧縮空気を送気できる。待機時間は、あらかじめカウンタ８３に記憶される。待機時間は１〜５ｓに設定できる。

【0078】

抽出手段８２は、高速度カメラ７５が撮像した映像の全体から、異物５１が含まれる異物動画を抽出できる。抽出手段８２は、映像全体または異物動画から、異物５１の全体像が最も明瞭に撮影されたフレームを異物画像として抽出する。

【0079】

抽出手段８２は、背景色と異物５１の色の違いなどに基づいて、異物５１の輪郭を抽出できる。ここで、背景色及び異物５１の色とは、高速度カメラ７５がモノクロカメラであれば、明度を表す。また、抽出手段８２は、異物５１の異物画像５２等から、その異物５１に関連する長辺寸法、短辺寸法、面積、色彩、高さその他の異物５１に関する異物情報を抽出できる。抽出手段８２は、長辺寸法が指定値以上の異物のみを抽出できる。指定値は予めユーザーによって入力され、記憶装置８１に記憶される。

【0080】

記憶装置８１は異物画像記憶手段８１３及び異物情報記憶手段８１４を有する。さらに、記憶装置８１は、異物動画記憶手段８１２を含んでもよい。異物動画記憶手段８１２は、異物動画をトリガー番号と結び付けて記憶できる。異物画像記憶手段８１３は、異物画像をトリガー番号と結び付けて記憶する。異物情報記憶手段８１４は、トリガー番号と、異物画像及び異物情報を結び付けて記憶する。

【0081】

図１４を参照して、検査装置７０を用いた異物の検査方法について説明する。作業者は、検査箇所１８に、ノズル３０の吸入口３３を密着させる（Ｓ２２）。作業者がトリガー７１を引くと、排気装置２５が排気を開始し、吸入口３３から吸引する（Ｓ２３）。圧縮空気供給装置２８はノズル３０へ圧縮空気を供給できる。そして、圧縮空気をランス３４から噴射する（Ｓ２４）。作業者はランス３４を検査箇所１８へ挿入する（Ｓ２５）。高速度カメラ７５は動画を撮影する（Ｓ２６）。抽出手段８２は、異物動画から異物画像を抽出する（Ｓ２７）。カウンタ８３は通過時間の経過を待つ（Ｓ２８）。圧縮空気供給装置２８は送気を停止する（Ｓ２９）。排気装置２５は排気を停止する。吸入口３３からの吸引が停止する（Ｓ３０）。

【0082】

ステップＳ２２は、作業者がノズル３０を移動させる。その他はステップＳ２と同様である。

【0083】

ステップＳ２３について説明する。作業者は、トリガー７１を引く。排気装置２５は、トリガー７１からトリガー信号を受けて排気を開始する。ノズル３０は、吸引を開始する。

【0084】

ステップ２４について説明する。トリガー７１が引かれてから待機時間が経過したときに、圧縮空気供給装置２８は、ノズル３０へ圧縮空気を供給できる。

【0085】

なお、圧縮空気送気用の第２のトリガーを別に設けてもよい。この場合、第２のトリガーが引かれている間、圧縮空気供給装置２８は、ノズル３０へ圧縮空気を供給する。

【0086】

ステップＳ２５は、作業者がノズル３０を手で動かし、検査箇所１８に挿入する。その他はステップＳ５と同様である。

【0087】

ステップＳ２６について説明する。カウンタ８３は、トリガー信号の受信と同時に、又はトリガー信号の受信後に撮像待機時間の経過を待って、高速度カメラ７５に撮像を開始させる。異物５１は、検査箇所１８から吸引される。吸引された異物５１は、吸引ダクト２１を通って透明通路７４へ到達する。異物５１は、透明通路７４内を通過する。高速度カメラ７５は、異物５１が透明通路７４内を通過する様子を撮像する。異物５１は、薄型断面の透明通路７４内の流れに乗って通過するため、異物５１は、広い面を高速度カメラ７５に向けて通過する。そのため、高速度カメラ７５は、明瞭に異物５１を撮像できる。

【0088】

ステップＳ２７について説明する。抽出手段８２は、コントラスト又は色彩の変化を利用して、異物動画を抽出できる。抽出手段８２は、異物動画を異物動画記憶手段８１２に記憶させる。また、抽出手段８２は異物動画から異物画像５２をキャプチャする。抽出手段８２は異物画像５２を異物画像記憶手段８１３に記憶させる。抽出手段８２は、異物画像５２から異物情報を抽出し、異物情報記憶手段８１４に記憶させる。異物動画、異物画像、異物情報はトリガー回数と共に記憶される。

【0089】

ステップＳ２８について説明する。カウンタ８３は、トリガー信号が消滅してから、通過時間が経過するまでの時間を計測する。通過時間が経過したのちに、カウンタ８３は、高速度カメラ７５の撮影を停止する。

【0090】

ここで、通過時間が経過する前に再度、トリガー７１が引かれたときは、制御装置８０は警告を発してもよい。このときは、記憶装置８１は、抽出された異物画像を警告と共に記憶できる。

【0091】

また、通過時間が経過するまで、カウンタ８３はトリガー７１を引けないように電磁ロックできる。

【0092】

ステップＳ２９について説明する。通過時間が経過した後に、圧縮空気供給装置２８は、ノズル３０への圧縮空気の供給を停止する。

【0093】

ステップＳ３０では、通過時間が経過した後に、排気装置２５は排気を停止する。ステップＳ３０は、ステップＳ２９の後に実行されることが望ましい。ステップＳ３０がステップＳ２９の後に実行されれば、供給された圧縮空気は排気装置２５によって廃棄されるため、ノズル３０が検査箇所１８を離れたときに、噴口３４１から噴出した圧縮空気によって、ワーク１７に付着した異物がはがれることを防止できる。

【0094】

作業者がすべての検査箇所１８についてステップＳ２２ないしＳ３０を実行させたときに、検査装置７０は検査を終了する。出力装置６５は、検出した異物５１の画像を、トリガー番号及び異物情報と共に出力する。

【0095】

なお、検査装置７０は、終了ボタンを備えてもよい。この場合において、終了ボタンが押された時に、検査装置７０は、検査を終了する。また、トリガー７１を短い時間の間に連続して引かれたときに検査の終了としてもよい。

【0096】

検査装置７０の作用効果について説明する。検査装置７０は、作業者がノズル３０を手で持って動かせるため、少量のワーク１７について容易に検査できる。特に、特定の検査箇所１８内部の残留異物を計測したいときには、手動装置が便利である。

【0097】

検査装置７０は、高速度カメラ７５を備えるため、透明通路７４内を通過する異物５１を明瞭に撮像できる。

【0098】

なお、検査装置７０は、アーム１３、数値制御装置６２及び座標値記憶手段６１１を備えてもよい。この場合、トリガー７１及びカウンタ８３に替えて数値制御装置６２が全体を制御できる。

【0099】

（第３実施形態）
以下、図１５ないし図１７を参照して、第３実施形態の検査装置９０について説明する。検査装置９０は、検査装置１０の検出装置４０及び制御装置６０を含まない。検査装置９０は、検出装置９１及び制御装置９９を含む。検査装置９０のその他の構成は検査装置１０と同様である。

【0100】

図１５を参照して、検出装置９１について説明する。検出装置９１は、透明通路７４、光電センサ９２及び光電センサ９３を有する。光電センサ９２は投光器９２１及び受光器９２２を含む。光電センサ９３は投光器９３１及び受光器９３２を含む。投光器９２１は、透明通路７４の全幅にわたって広がる帯状の投射光９４を投光する。投射光９４は、透明通路７４の流れ方向（図の左右方向）と垂直に投光される。投射光９４としては、レーザー又はパルス変調光が利用できる。受光器９２２は、透明通路７４を通過した投射光９４を受光する。そして、受光器９２２は、投射光９４内を通過した異物５１によって遮光された遮光幅Ｈを検出できる。受光器９２２は、高い周波数ｆで遮光幅Ｈを検出できる。周波数ｆは通過する異物５１を複数回検知できるように設定できる。例えば周波数ｆは１６ないし３２ｋＨｚが利用できる。光電センサ９３は光電センサ９２と同一の構造、機能を有する。光電センサ９２と光電センサ９３は、距離Ｌを開けて平行に設置される。

【0101】

なお、２組の光電センサに替えて、１組の光電センサと、透明通路７４内の流速を測定する流速計との組み合わせを利用できる。このとき、流速計としてはレーザードップラー流速計が利用できる。

【0102】

図１６を参照して、制御装置９９について説明する。制御装置９９はデータロガー１０３、抽出手段１０１及び記憶装置１０５を有している。記憶装置１０５は、異物情報記憶手段１０６及び波形記憶手段１０７を有する。

【0103】

データロガー１０３は、光電センサ９２、光電センサ９３の遮光幅Ｈを周波数ｆで取得する。取得した波形は波形記憶手段１０７に記憶される。

【0104】

抽出手段１０１は、波形記憶手段１０７に記憶された波形から、検出装置９１を通過した異物５１の波形を抽出する。そして、抽出した波形から、異物５１のサイズを演算する。演算された異物５１のサイズおよび波形を異物情報記憶手段１０６が記憶する。

【0105】

図１７を参照して、抽出手段１０１の機能について説明する。図１７は、光電センサ９２の遮光量を示すグラフ９５及び光電センサ９３の遮光量を示すグラフ９７を含む。グラフ９５及びグラフ９７は、横軸に時間ｔを、縦軸に遮光幅Ｈを示す。グラフ９５及びグラフ９７は、時間ｔが同期した状態で示されている。グラフ９５及びグラフ９７はほぼ同一形状のピーク９５ａ１、９５ａ２、９５ｂ１、９５ｂ２を示す。抽出手段１０１は、グラフ９５に含まれるピーク９５ａ１、９５ｂ１・・・と、グラフ９７に含まれるピーク９５ａ２、９５ａ３・・・とをマッチングする。抽出手段１０１は、ピーク幅及びピーク高さ、ピーク形状と、ピークの順番、ピーク間の検出時間差に基づいて、対応するピークを判別できる。抽出手段１０１は、一致した対応するピークを一組とする。抽出手段１０１は、一致しなかったピークを省いてもよい。ピーク間の検出時間差は、一組のピーク９５ａ１、９５ａ２の時間差とする。
このとき、

【0106】

【数1】

【0107】

ここで
Δｔ：一組のピークの検出開始時の時間差
Ａ：異物５１の面積
ｓ：取得データ一つに相当する流れ方向における異物長さ
Ｖ：異物５１の通過速度
ｆ：データ取得周波数
Ｈ：各データの示す遮光幅
Ｌ：光電センサ９２、９３の設置距離
ｎ：ピークに含まれるデータ数
ｓ１：異物５１の長辺長さ

【0108】

なお、光電センサ９２及び光電センサ９３で検出した一組の抽出したピークのサイズが異なる場合、抽出手段１０１は、対応する２つのピークのうち、サイズが大きいピークについて異物の長さｓ１及び面積Ａを演算できる。

【0109】

抽出手段１０１は、アーム１３が一つの検査箇所１８にノズル３０を密着し、ランス３４の挿入を終えたのち、通過時間が経過するまでに、検出したピーク９５ａ（９５ａ１、９５ａ２）、９５ｂ（９５ｂ１、９５ｂ２）…を、その検査箇所１８に対応する異物として抽出する。異物情報記憶手段１０６は、算出した異物に関する情報及び関連するピークを検査箇所１８と関連付けて記憶する。

【0110】

本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0111】

１０、７０、９０ 異物検査装置
１３ アーム
１７ ワーク（検査対象物）
１８、１８１、１８２、１８５ 検査箇所
２１ 吸引ダクト（吸引通路）
２５ 排気装置
２８ 圧縮空気供給装置
３０ ノズル
３２ 吸入吻
３３ 吸入口
３４ ランス
４０、７３、９１ 検出装置
４２ 捕捉室
４４ フィルタ
４５ 支持体（支持部材）
５１ 異物
５２ 異物画像
５３ フィルタ画像
６０、８０、９９ 制御装置
６１、８１、１０５ 記憶装置
６２ 数値制御装置
７４ 透明通路
７５ 高速度カメラ
９２、９３ 光電センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】