特開 2024-81180 被検査物の検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081180

(43)【公開日】2024-06-18

(54)【発明の名称】被検査物の検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/896 20060101AFI20240611BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

G01N21/896

G01N21/84 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022194605

(22)【出願日】2022-12-06

(71)【出願人】

【識別番号】502231904

【氏名又は名称】株式会社仲久

(74)【代理人】

【識別番号】100092727

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 忠昭

(74)【代理人】

【識別番号】100146891

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 ひろ美

(72)【発明者】

【氏名】仲田 吉儀

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA90

2G051AB02

2G051AC01

2G051CA04

2G051CB01

2G051CB02

2G051CB05

2G051CC07

2G051DA03

2G051DA05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】被検査物の欠陥の検査を自動化した被検査物の検査システムを提供する。
【解決手段】被検査物２を保持して検査域４に搬送するためのロボット装置３２と、検査域４に向けて第１方向の第１コリメート光１０を照射する第１光源８と、検査域４の上方に配設されたカメラ手段６と、被検査物４の良否を判定する良否判定手段を含むパソコン４４とを備えた被検査物の検査システム。ロボット装置３２は、検査域４において被検査物２を第１方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、カメラ手段６は、被検査物２の複数の傾斜角度位置に対応する屈折及び／又は反射する光を撮像する複数の第１撮像画像情報を取得し、パソコン４４の良否判定手段は、カメラ手段６からの複数の第１撮像画像情報に基づいて被検査物２の良否を判定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検査物を保持して検査域に搬送するためのロボット装置と、前記検査域に向けて第１方向の第１コリメート光を照射する第１光源と、前記検査域の上方に配設されたカメラ手段と、前記被検査物の良否を判定する良否判定手段と、を備え、
前記ロボット装置は、前記検査域において前記被検査物を前記第１方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、前記カメラ手段は、前記被検査物の複数の傾斜角度位置に対応する屈折及び／又は反射する光を撮像する複数の第１撮像画像情報を取得し、前記良否判定手段は、前記カメラ手段からの前記複数の第１撮像画像情報に基づいて前記被検査物の良否を判定することを特徴とする被検査物の検査システム。

【請求項2】

前記ロボット装置は、前記第１コリメート光の前記第１方向を基準にして０～４５度の角度範囲において前記被検査物を傾斜させ、前記カメラ手段は、０～４５度の傾斜角度範囲内において３つ以上の第１撮像画像情報を取得し、前記良否判定手段は、前記３つ以上の第１撮像画像情報の少なくとも一つに不良画像情報があると不良と判定することを特徴とする請求項１に記載の被検査物の検査システム。

【請求項3】

前記検査域に向けて前記第１方向に対して直角である第２方向の第２コリメート光を照射する第２光源を更に含んでおり、前記第１光源を利用する第１検査期間においては、前記ロボット装置は、前記検査域において前記被検査物を前記第１方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、前記カメラ手段は、前記被検査物の複数の傾斜角度位置に対応する屈折及び／又は反射する光を撮像する前記複数の第１撮像画像情報を取得し、また前記第２光源を利用する第２検査期間においては、前記ロボット装置は、前記検査域において前記被検査物を前記第２方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、前記カメラ手段は、前記被検査物の複数の傾斜角度位置に対応する屈折及び／又は反射する光を撮像する複数の第２撮像画像情報を取得し、前記良否判定手段は、前記カメラ手段からの前記複数の第１撮像画像情報及び前記複数の第２撮像画像情報に基づいて前記被検査物の良否を判定することを特徴とする請求項１に記載の被検査物の検査システム。

【請求項4】

前記ロボット装置は、前記第２コリメート光の前記第２方向を基準にして０～４５度の角度範囲において前記被検査物を傾斜させ、前記カメラ手段は、０～４５度の傾斜角度範囲内において３つ以上の第２撮像画像情報を取得し、前記良否判定手段は、前記３つ以上の第１撮像画像情報及び前記３つ以上の第２撮像画像情報の少なくとも一つに不良画像情報があると不良と判定することを特徴とする請求項３に記載の被検査物の検査システム。

【請求項5】

前記カメラ手段のレンズの前面側には、赤色光のみを通すバンドパスフィルタが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の被検査物の検査システム。

【請求項6】

前記ロボット装置に関連して、検査すべき前記被検査物を収容する被検査物収容トレイ、良判定の前記被検査物を収容する良品収容トレイ及び不良判定の前記被検査物を収容する不良品収容トレイが配設され、前記ロボット装置は、前記被検査物収容トレイに収容された前記被検査物を取り出して前記検査域に搬送し、検査後の良品を前記検査域から前記良品収用トレイに搬出し、また検査後の不良品を前記検査域から前記不良品収容トレイに搬出することを特徴とする請求項１に記載の被検査物の検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラスなどの表面又は内部の欠陥（例えば、傷、異物）を検査する被検査物の検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ガラスなどの被検査物の表面又は内部の欠陥（表面に付いた傷やその表面又は内部に存在する異物など）を検査するのにコリメート光を利用した検査方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この検査方法では、例えば、矩形状の被検査部材を検査する場合、この被検査部材の一辺に対向して照明光源を配置し、この照明光源からのコリメート光を被検査部材の一辺に向けて照射し、このように照射した検査光は、被検査部材の表面及び内部を通して進むようになる。

【0003】

このとき、被検査物の表面や内部に欠陥（例えば、傷や異物など）があると、この欠陥に当たって光のみが屈折及び／又は反射して進行方向が変わり、この屈折及び／又は反射した光を上方から目視することによって、被検査物に欠陥（例えば、傷、異物など）があることを容易に知ることができる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】傷・異物検査用照明「ローアングル照明 ＬＡ－０」の商品紹介パンフレット（https://www.nacacue.co.jp/naca_admin/wp-content/uploads/2019/04/LA-0_catalogue_J.pdf）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この従来の検査方法では、コリメート光を利用しているものの、その検査は目視でもって行っており、それ故に、作業者中心の作業となり、被検査物の欠陥の検査作業を自動的に行うことができない。

【0006】

本発明の目的は、被検査物の欠陥の検査を自動化した被検査物の検査システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の被検査物の検査システムは、被検査物を保持して検査域に搬送するためのロボット装置と、前記検査域に向けて第１方向の第１コリメート光を照射する第１光源と、前記検査域の上方に配設されたカメラ手段と、前記被検査物の良否を判定する良否判定手段と、を備え、
前記ロボット装置は、前記検査域において前記被検査物を前記第１方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、前記カメラ手段は、前記被検査物の複数の傾斜角度位置に対応する屈折及び／又は反射する光を撮像する複数の第１撮像画像情報を取得し、前記良否判定手段は、前記カメラ手段からの前記複数の第１撮像画像情報に基づいて前記被検査物の良否を判定することを特徴とする。

【0008】

このような検査システムにおいては、第１光源からの第１コリメート光の第１方向を基準にして０～４５度の角度範囲において被検査物を傾斜させ、カメラ手段は、０～４５度の傾斜角度範囲内において３つ以上の第１撮像画像情報を取得するようにするのが好ましく、このように異なる傾斜状態の複数の第１撮像画像情報を取得することによって、被検査物の良否をより正確に判定することができる。

【0009】

また、検査域に向けて第１方向に対して直角である第２方向の第２コリメート光を照射する第２光源を設け、第１検査期間においては、検査域において被検査物を第１方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、また第２光源を利用する第２検査期間においては、この検査域において被検査物を第２方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、第１方向の傾斜時の複数の第１撮像画像情報と第２方向の傾斜時の複数の第２撮像画像情報に基づいて被検査物の良否を判定することによって、検査物の良否を更に正確に判定することができる。

【0010】

また、この第２コリメート光の第２方向を基準にして０～４５度の角度範囲において被検査物を傾斜させるようにし、０～４５度の傾斜角度範囲内において３つ以上の第２撮像画像情報を取得するようにするのが好ましく、このような場合、良否判定手段は、３つ以上の第１撮像画像情報及び３つ以上の第２撮像画像情報の少なくとも一つに不良画像情報が含まれていると不良と判定するようになる。

【0011】

更に、カメラ手段のレンズの前面側に赤色光のみを通すバンドパスフィルタを配設するのが好ましく、このように構成することにより、被検査物からの屈折及び／又は反射する光を高精度に検知することができ、また光源以外からの光線を受けることなく、例えば室内の通常照明の下での検査が可能となる。

【0012】

更にまた、ロボット装置に関連して、被検査物収容トレイ、良品収容トレイ及び不良品収容トレイを配設するのが好ましく、このように構成することにより、このロボット装置により、被検査物収容トレイに収容された被検査物を取り出して検査域に搬送し、検査後の良品を良品収用トレイに搬出し、また検査後の不良品を不良品収容トレイに搬出することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の被検査物の検査システムによれば、第１光源は、検査域に向けて第１方向の第１コリメート光を照射し、ロボット装置は、検査域において被検査物を第１方向に対して斜めに傾斜させるように移動させ、カメラ手段は、被検査物の複数の傾斜角度位置に対応する屈折及び／又は反射する光の複数の第１撮像画像情報を取得するので、被検査物の複数の角度状態における屈折及び／又は反射した光の第１撮像画像情報を取得することができる。そして、良否判定手段は、カメラ手段からの複数の第１撮像画像情報に基づいて被検査物の良否を判定するので、人間の目視によらずに被検査物の良否を判定することができ、またその良否判定も正確に行うことができ、被検査物の欠陥検査の自動化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に従う被検査物の検査システムの第１の実施形態の検査原理を説明するための図であって、図１（ａ）は、この検査原理を説明する簡略側面図、図１（ｂ）は、この検査原理を説明する簡略平面図。

【図2】被検査物を傾斜させて検知する場合を説明する簡略側面図。

【図3】本発明に従う被検査物の検査システムの第２の実施形態の検査原理を説明するための簡略平面図。

【図4】第２の実施形態の検査システムを具現化した一例を簡略的に示す斜視図。

【図5】図４の検査システムの制御系を簡略的に示すブロック図。

【図6】図５の制御系による部品の検査の流れの全体を示すフローチャート。

【図7】図５の制御系における部品の検査・判定の流れを示すフローチャート。

【図8】図８は、図４の検査システムのカメラ手段によって取得した撮像画像情報であって、図８（ａ）は、良品と判定された撮像画像情報の一例を示す図、図８（ｂ）は、不良品と判定された撮像画像情報の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明に従う被検査物の検査システムの実施形態について説明する。まず、図１及び図２を参照して、被検査物の検査システムの第１の実施形態の検査原理について説明する。

【0016】

図１及び図２を参照して、第１の実施形態の検査システムにおける検査原理を説明すると、被検査物２を検査する検査域４の情報にカメラ手段６が配設され、またこの検査域４の横方向に第１光源８が配設される。被検査物２が例えば正方形状であるとすると、この正方形状の一辺（図１（ａ）及び図２において右辺）に対向して第１光源８が配設される。第１光源８は、図示していないが、検査光を照射する複数のＬＥＤと、これらＬＥＤからの光をコリメート光にするレンズ系を含み、第１光源８からの第１コリメート光１０は、被検査物２の一側面１２に対して直角に、換言すると被検査物２の表面に平行に第１方向（図１（ｂ）において左方向）に進行する。この第１光源８からの第１コリメート光１０は、その幅が被検査物２の幅とほぼ同一又はこの幅よりも少し大きくする（図１（ｂ）参照）するのが好ましく、またその高さが被検査物２の厚さとほぼ同一又はこの厚さよりも少し厚くする（図１（ａ）参照）のが好ましく、このような幅の第１コリメート光１０とすることにより、この第１コリメート光１０を用いて被検査物２の全体を検査することができる。

【0017】

この被検査物２（例えば、ガラス製品）に欠陥（傷、異物など）があると、この欠陥によってコリメート光１０が屈折及び／又は反射され、屈折及び／又は反射された光がカメラ手段６に導かれる。例えば、図１（ａ）に示すように、被検査物２の表面に例えば傷１４ａが存在していると、第１光源８からのコリメート光１０の一部は、この傷１４ａによって屈折及び／又は反射され、この傷１４ａからの光１６ａ（屈折光及び／又は反射光）は、矢印１６ａで示すようにカメラ手段６に導かれる。また、被検査物２の内部に例えば異物１４ｂが存在していると、第１光源１８からのコリメート光１０の一部は、この異物１４ｂによって屈折及び／又は反射され、この異物１４ｂからの光１６ｂ（屈折光及び／又は反射光）は、矢印１６ｂで示すようにカメラ手段６に導かれる。

【0018】

このような場合、被検査物２からの光１６ａ，１６ｂ（屈折光及び／又は反射光）は、被検査物２の傷１４ａや異物１４ｂの形状によって必ずしもカメラ手段６に向けて屈折及び／又は反射されるものではなく、この傷１４ａや異物１４ｂからの光１６ａ，１６ｂがカメラ手段６に導かれるようにするには、図２に示すように構成するのが好ましい。

【0019】

図２において、この場合、カメラ手段６は固定的に設置され、被検査物２が第１コリメート光１０の進行方向である第１方向を基準にして矢印２０で示す方向に一点鎖線２Ａで示すように傾斜させながら検査するのが好ましい。更に説明すると、この被検査物２の傾きは、例えば０～４５度の角度範囲で傾斜させ、そして、この傾斜角度範囲において、カメラ手段６により複数の第１撮像画像情報を取得する、例えば少なくとも３つ以上の第１撮像画像情報を取得して検査するのが好ましい。

【0020】

一例として、例えば０～４０度の角度範囲において１０度傾斜する毎に第１撮像画像情報を取得する、具体的には、０度、１０度、２０度、３０度及び４０度の傾斜角度位置において第１撮像画像情報を取得し、合わせて５つの第１撮像画像情報を取得して検査することができる。

【0021】

他の例として、例えば０～４０度の角度範囲において２０度傾斜する毎に第１撮像画像情報を取得する、具体的には、０度、２０度及び４０度の傾斜角度位置において第１撮像画像情報を取得し、合わせて３つの第１撮像画像情報を取得して検査するようにしてもよく、或いは、例えば０～４５度の角度範囲において１５度傾斜する毎に第１撮像画像情報を取得する、具体的には、０度、１５度、３０度及び４５度の傾斜角度位置において第１撮像画像情報を取得し、合わせて４つの第１撮像画像情報を取得して検査するようにしてもよい。このように、被検査物２の傾斜角度範囲及び画像情報を取得する傾斜角度間隔については、検査目的などに合わせて適宜設定することができる。

【0022】

図３は、第２の実施形態の検査システムにおける検査原理を示している。この第２の実施形態においては、被検査物２が例えば正方形状であるとすると、この正方形状の一辺（図１及び図２において右辺）に対向して第１光源８が配設され、更に正方形状の隣接する他辺に対向して第２光源２２が配設される。第１光源８は、上述したように、被検査物２の一辺（一側面１２）に向けて第１コリメート光１０を照射し、この被検査物２の一側面１２に対して直角に第１方向（図３において左方）に進行する。また、第２光源２２は、上述した第１光源８と同様の構成のものでよく、被検査物２の一辺に隣接する他辺（他側面２４）に向けて第２コリメート光２６を照射し、この被検査物２の他側面２４に対して直角に第２方向（図３において上方向）に進行する。

【0023】

この第２の実施形態においても、カメラ手段６は固定的に設置され、被検査物２が第１コリメート光１０の進行方向である第１方向を基準にして上述したように傾斜させながら検査し、またこの被検査物２が第２コリメート光２６の進行方向である第２方向を基準にして、第１方向のときと同様に傾斜させながら検査するようにするのが好ましい。即ち、この被検査物２の第１方向を基準にする傾きは、例えば０～４５度の角度範囲で傾斜させ、この傾斜角度範囲において、カメラ手段６により複数（好ましくは、少なくとも３つ以上）の第１撮像画像情報を取得し、またこの被検査物２の第２方向を基準にする傾きについても、例えば０～４５度の角度範囲で傾斜させ、この傾斜角度範囲において、カメラ手段６により複数（好ましくは、少なくとも３つ以上）の第２撮像画像情報を第１方向と同様にして取得するのが好ましい。

【0024】

上述の第１又は第２の実施形態の検査システムは、ガラス部品の表面の傷や付着物、ガラス部品の内部に存在する異物、ガラスやプラスチック部品の表面コーティングの傷などの検査に広く適用することができ、光源からのコリメート光を利用して被検査物の欠陥を正確に検知することができる。

【0025】

上述の第２実施形態の検査システムの原理を実際の検査システムとして具現化すると、例えば図４に示すような構成となる。尚、この第２の実施形態の具現化した検査システム例において、図３の検査システムの原理と同一の部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。

【0026】

図４において、この具現化システム例においては、被検査物２を把持して後述する如く搬送するのにロボット装置３２が用いられる。このロボット装置３２としては、例えば株式会社デンソーウェーブから市販されている垂直多関節ロボット（６軸タイプ：ＶＰ６２４２）を用いることができる。このロボット装置３２は、検査台（図示せず）などに設置されるロボット本体３４を備え、このロボット本体３４の先端部に一対の把持部材３６が設けられ、被検査物２は、一対の把持部材３６に把持されて検査域４などに搬送され、また検査域４において一対の把持部材３６に保持された状態で所要の通りに傾斜される。

【0027】

検査域２に向けて第１コリメート光１０を照射するように第１光源８が配設され、またこの検査域２に向けて第２コリメート光（図示せず）を照射するように第２光源２２が配設される。第１光源８は、被検査物２の一側面（図３における一側面１２に対応する側面）に対して直角となるように第１方向から第１コリメート光１０を照射し、また第２光源２２は、被検査物２の隣接する他側面（図３における他側面２４に対応する面）に対して直角となるように第２方向（即ち、第１方向に対して直角となる方向）から第２コリメート光（図示せず）を照射する。尚、第１光源８及び第２光源２２は、例えばコリメート光を照射する光源ユニットから構成され、図示してしないが、取付台などに取り付けられて所定高さに設置される。

【0028】

カメラ手段６は、この検査域４の上方に配置され、支持脚（図示せず）などに取り付けられる。このカメラ手段６のレンズ部３８の前面側には、赤色光のみを通すバンドパスフィルタ４０が設けられ、このようにバンドパスフィルタ４０を設けることにより、被検査物２から屈折及び／又は反射する光を高精度に検知することができ、また第１及び第２光源８，２２以外からの光線を受けることがなく、例えば室内の通常照明の下でも被検査物２の検査が可能となる。尚、このカメラ手段６は、例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子から構成することができる。

【0029】

この検査システム全体を制御するコントローラ４２としてパソコン４４が用いられ、このパソコン４４（コントローラ４２）の指令信号によってロボット装置３２、カメラ手段６、第１光源８及び第２光源２２などが所要の通りに制御される。また、システム電源として電源装置４６が設けられ、この電源装置４６からの電力がパソコン４４、第１光源８及び第２光源２２に供給され、カメラ手段６にはパソコン４４から電力が供給される。尚、ロボット装置３２へは、図示しない別電源から給電される。

【0030】

このパソコン４４には表示装置（図示せず）が接続され、この表示装置に表示された操作画面（図示せず）が操作手段４８（図５参照）として機能する。この操作画面には、例えばメインボタン、スタートボタン及び停止ボタン（いずれも図示せず）などが表示され、メインボタンは、システム全体を作動させるためのメインスイッチ５０（図５参照）として機能し、スタートボタンは、被検査物２の検査を開始させるためのスタートスイッチ５２（図５参照）として機能し、停止ボタンは、被検査物２の検査を停止させるための停止スイッチ５４（図５参照）として機能する。

【0031】

この検査システムでは、被検査物２を自動的に検査処理するために、被検査物収容トレイ５６、良品収容トレイ５８及び不良品収容トレイ６０が配設され、例えば検査域４の片側に被検査物収容トレイ５６が配置され、この検査域４の他側に良品収容トレイ５８及び不良品収容トレイ６０が配置される。被検査物収容トレイ５６には、検査すべき被検査物２が収容され、良品収容トレイ５８には、後述する良否検査で良品と判定された被検査物２が収容され、不良品収用トレイ６０には、後述する良否検査で不良品と判定された被検査物２が収容され、この被検査物２は、ロボット装置３２に保持された状態で検査域４の片側の被検査物収容トレイ５６から検査域４を通してその他側の良品収用トレイ５８又は不良品収容トレイ６０に搬送される。

【0032】

この実施形態の検査システムでは、コントローラ４２（例えば、パソコン４４）は、制御手段６２、画像処理手段６４、画像情報比較手段６６、不良数カウント演算手段６８、良否判定手段７０、良品信号生成手段７２及び不良品信号生成手段７４を備えている。制御手段６２は、ロボット装置３２、カメラ手段６、第１光源８及び第２光源２２を後述する如く作動制御し、画像処理手段６４は、カメラ手段６からの撮像画像情報を所要の通りに演算処理し、画像情報比較手段６６は、次のようにして判定基準値と比較して欠陥の有無を判定する。

【0033】

コントローラ４２は、更にメモリ手段７６を含んでおり、このメモリ手段７６に欠陥の有無判定の基準となる判定基準値が登録されている。カメラ手段６からの撮像画像情報を画像処理手段６４により所要の通り演算処理すると、図８（ａ）及び（ｂ）に示すような検査画像情報が得られる。これら検査画像情報において白色で示される点乃至線又はこれらの集まった集合部（この明細書において「白色部」とも称する。）は、被検査物２の欠陥から屈折及び／又は反射された光であり、これら白色部は、被検査物２の欠陥の大きさにほぼ対応したものとなる。

【0034】

この実施形態においては、画像情報比較手段６６は、例えば画像処理手段６４により処理された検査画像情報により認識された白色部を抽出し、抽出した白色部の面積を演算し、この白色部の面積和とメモリ手段７６に登録された判定基準値とを比較し、この白色部の面積和が判定基準値よりも大きいと検査画像情報に欠陥が存在していると判定し、この白色部の面積和が判定基準値以下であると検査画像情報に欠陥が存在していないと判定する。

【0035】

この画像情報比較手段６６による欠陥有無の判定として他の適宜の方法を適用する、或いは他の方法と併用することもでき、例えばこの白色部の面積の上位３つ（又は例えば上位５つ）の合計面積と判定基準値とを比較するようにしてもよく、この場合、画像情報比較手段６６は、これらの白色部の合計面積が判定基準値よりも大きいと検査画像情報に欠陥が存在していると判定し、これらの白色部の合計面積が判定基準値以下であると検査画像情報に欠陥が存在していないと判定する。

【0036】

不良数カウント演算手段６８は、後述するようにして検査画像情報の不良数をカウントし、画像情報比較手段６６にて検査画像情報に欠陥が含まれていると不良数を一つカウントアップし、検査画像情報に欠陥が含まれていないと不良数がカウントアップされることはない。また、良否判定手段７０は、不良数カウント演算手段６８のカウント数に基づいて被検査物２の良否を判定し、このカウント数が「ゼロ（零）」である（換言すると、検査画像情報に欠陥が存在するものが含まれていない）と良品判定をし、このカウント数が「１」以上である（換言すると、検査画像情報に欠陥が存在するものが少なくとも１つ以上含まれている）と不良品判定をする。

【0037】

良品判定の場合、良品信号生成手段７２は、この良品判定に基づいて良品信号を生成する一方、不良品判定の場合、不良品信号生成手段７４は、この不良品信号に基づいて不良品信号を生成する。尚、これらの手段６２～７４による上述した機能は、例えば動作プログラムによって達成され、このような動作プログラムは、例えばメモリ手段７６に登録される。

【0038】

メモリ手段７６には、判定基準値に加えて、ロボット装置３４の一対の把持部材３６をホーム位置に位置付けるためのホーム位置動作情報、一対の把持部材３６を検査トレイ（被検査物収容トレイ５６）位置に移動させるための検査トレイ位置動作情報、一対の把持部材３６を検査位置（検査域４）に移動させるための検査位置動作情報、一対の把持部材３６を良品トレイ（良品収用トレイ５８）位置に移動させるための良品トレイ位置動作情報、一対の把持部材３６を不良品トレイ（不良品収用トレイ６０）位置に移動させるための不良品トレイ位置動作情報が登録されている。

【0039】

このメモリ手段７６には、更に、ロボット装置３２の一対の把持部材３４が被検査物２を把持するための部品把持動作情報、一対の把持部材３４による被検査物２の把持を解除するための部材解除動作情報及び一対の把持部材３４により被検査物２を保持した状態において検査域４にて所要の通りに傾斜させるための検査動作情報が登録され、更には不良数カウント演算手段６８により演算されたカウント数、即ち不良数カウント情報が記憶される。

【0040】

図４及び図５に示す検査システムによる被検査物２の検査は、例えば図６に示すフローチャートに沿って行われる。主として図５及び図６を参照して、被検査物２の検査を行うには、メインスイッチ５０（例えば、液晶画面のメインボタン）を操作してオンにし（ステップＳ１）、検査システム全体を作動させる。次いで、スタートスイッチ５２（例えば、液晶画面のスタートボタン）を操作してオンにし、被検査物２の検査を開始させる。

【0041】

このようにして被検査物２の検査を開始すると、ロボット装置３２が作動して一対の把持部材３６が被検査物収容トレイ５６まで移動され（ステップＳ３）、一対の把持部材３６は、被検査物収容トレイ５６に収容された被検査物２の一つを把持し（ステップＳ４）、把持した被検査物２を検査域４（検査位置）に搬送する（ステップＳ５）。そして、このように搬送された被検査物２に対して検査・判定が所要の通りに行われる（ステップＳ６）。この検査・判定については、図７を参照して後に説明する。

【0042】

被検査物２の検査・判定によって良品と判定される（即ち、良否判定手段７０が良品と判定する）と、ステップＳ７からステップＳ８に進み、良品信号生成手段７２は良品信号を生成し、制御手段６２は、この良品信号に基づいてロボット装置３２を作動させ、一対の把持部材３６に保持した被検査物２を良品収容トレイ５８に搬送し（ステップＳ９）、その後一対の把持部材３６を開いて被検査物２の把持状態を解除し（ステップＳ１０）、このようにして被検査物２の良品が良品収容トレイ５８に収容される。

【0043】

一方、被検査物２の検査・判定によって不良品と判定される（即ち、良否判定手段７０が不良品と判定する）と、ステップＳ７からステップＳ１１に進み、不良品信号生成手段７４は不良品信号を生成し、制御手段６２は、この不良品信号に基づいてロボット装置３２を作動させ、一対の把持部材３６に保持した被検査物２を不良品収容トレイ６０に搬送し（ステップＳ１２）、その後一対の把持部材３６を開いて被検査物２の把持状態を解除し（ステップＳ１３）、このようにして被検査物２の不良品が不良品収容トレイ６０に収容される。

【0044】

このように被検査物２が良品収容トレイ５８又は不良品収容トレイ６０に収容された後は、ロボット装置３２の一対の把持部材３６がホーム位置に復帰され（ステップＳ１４）、被検査物収容トレイ５６に収容された被検査物２全てに対する検査が終了すると、ステップＳ１５を経て被検査物２に対する検査が終了するが、被検査物収容トレイ５６に被検査物２が残っている場合、ステップＳ１５からステップＳ３に戻り、残りの被検査物２に対する検査が上述したようにして行われる。

【0045】

次に、図７を参照して、被検査物２の検査・判定について説明する。被検査物２の検査・判定は、第１コリメート光１０による第１方向からの検査が行われる（ステップＳ６－１）。第１コリメート光１０による検査・判定を行う場合、第１光源８が点灯され（ステップＳ６－２）、第１光源８からの第１コリメート光１０が検査域４に被検査物２に照射され、更にカメラ手段６のオンとなって撮像可能な状態となる（ステップＳ６－３）。

【0046】

この実施形態では、被検査物２の傾斜角度が例えば０度、１０度、２０度、３０度及び４０度の５つの傾斜角度位置において第１撮像画像情報を取得するように構成され、このような場合、次のようにして５つの第１撮像画像情報が取得される。具体的には、第１回目の検査として傾斜角度０度のときには、ステップＳ６－４からステップＳ６－５に進み、カメラ手段６は検査域４の被検査物２（傾斜角度０度）の一つ目の第１撮像画像情報を取得し、カメラ手段６によって傾斜角度１０度、２０度、３０度及び４０度の全ての第１撮像画像情報が取得されるまでステップＳ６－４からステップＳ６－６が繰り返し遂行される。

【0047】

このようにして５つの第１撮像画像情報を取得すると、ステップＳ６－６からステップＳ６－７に進み、画像処理手段６４は、取得した５つ全ての第１撮像画像情報について一つずつ所定の画像処理を行い、画像情報比較手段６６は、画像処理した第１撮像画像情報の一つずつに対してメモリ手段７６の判定基準値との比較を行い（ステップＳ６－８）、そして、不良数カウント演算手段６８は、これら５つの第１撮像画像情報のうち欠陥有りのものの数をカウントし、この不良数カウント値がメモリ手段７６に登録され（ステップＳ６－９）、このようにして被検査物２に対する第１方向の検査が終了する（ステップＳ６－１０）。

【0048】

このようにして第１方向の検査が終了すると、次に第２方向の検査が行われる（ステップＳ６－１１）。この第２方向の検査は、第１方向の検査と同様に次のように行われる。即ち、第２方向の検査においては、第２光源２２が点灯され（ステップＳ６－１２）、第２光源２２からの第２コリメート光（図示せず）が検査域４に被検査物２に照射され、カメラ手段６は、被検査物２の傾斜角度が例えば０度、１０度、２０度、３０度及び４０度の５つの傾斜角度位置において第２撮像画像情報を取得する（ステップＳ６－１４）。このとき、第１方向の検査と同様に、第１回目の検査として傾斜角度０度のときには、ステップＳ６－１３からステップＳ６－１４に進み、カメラ手段６は検査域４の被検査物２（傾斜角度０度）の一つ目の第２撮像画像情報を取得し、カメラ手段６によって傾斜角度１０度、２０度、３０度及び４０度の全ての第２撮像画像情報が取得されるまでステップＳ６－１３からステップＳ６－１５が繰り返し遂行される。

【0049】

このようにして５つの第２撮像画像情報を取得すると、ステップＳ６－１５からステップＳ６－１６に進み、画像処理手段６４は、取得した５つ全ての第２撮像画像情報について一つずつ所定の画像処理を行い、画像情報比較手段６６は、画像処理した第２撮像画像情報の一つずつに対してメモリ手段７６の判定基準値との比較を行い（ステップＳ６－１７）、そして、不良数カウント演算手段６８は、これら５つの第２撮像画像情報のうち欠陥有りのものの数をカウントし、この不良数カウント値がメモリ手段７６に登録され（ステップＳ６－１８）、このようにして被検査物２に対する第２方向の検査が終了する（ステップＳ６－１９）。このように第１方向からの第１コリメート光による検査と第２方向からの第２コリメート光による検査とを行うので、被検査物の欠陥の検査をより正確に行うことができる。

【0050】

尚、この実施形態では、カメラ手段６により取得した５つの第１撮像画像情報（第２撮像画像情報）について一つずつ所定の画像処理を行い、画像情報比較手段６６は、画像処理した第１撮像画像情報（第２撮像画像情報）の一つずつに対してメモリ手段７６の判定基準値との比較を行っているが、このように処理することに代えて、カメラ手段６により第１撮像画像情報（第２撮像画像情報）を取得した段階で、画像処理手段６４によりこの第１撮像画像情報（第２撮像画像情報）を画像処理した後に、画像情報比較手段６６により判定基準値と比較するようにしてもよい。

【0051】

以上、本発明に従う被検査物の検査システムの実施形態について説明した、本発明はこれら実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。

【符号の説明】

【0052】

２ 被検査物
４ 検査域
６ カメラ手段
８ 第１光源
１０ 第１コリメート光
２２ 第２光源
２６ 第２コリメート光
３２ ロボット装置
４２ コントローラ
４４ パソコン
５６ 被検査物収容トレイ
５８ 商品収容トレイ
６０ 不良品収容トレイ
６４ 画像処理手段
６６ 画像情報比較手段
７０ 良否判定手段
７２ 良品信号生成手段
７４ 不良品信号生成手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】