特許 7466921 巻線の検査方法、検査装置

(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】

(24)【登録日】2024-04-05

(45)【発行日】2024-04-15

(54)【発明の名称】巻線の検査方法、検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/952 20060101AFI20240408BHJP

【ＦＩ】

G01N21/952

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021159881

(22)【出願日】2021-09-29

(65)【公開番号】P2023049875

(43)【公開日】2023-04-10

【審査請求日】2023-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】591009705

【氏名又は名称】株式会社 東京ウエルズ

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100217836

【弁理士】

【氏名又は名称】合田 幸平

(72)【発明者】

【氏名】秋本 孝之

【審査官】小野寺 麻美子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１２８８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１６７４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２３９３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０３６１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０１Ｍ １１／００ － Ｇ０１Ｍ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻線を含む検査対象を載置板に載置する工程と、
前記載置板の板面の法線方向からの観察において前記巻線の巻き軸に対して４５°以上の角度をなす第１方向から第１波長を含む光を前記検査対象に照射する工程と、
前記載置板の板面の法線方向からの観察において前記巻線の巻き軸に対して４５°未満の角度をなす第２方向から前記第１波長と異なる第２波長を含む光を前記検査対象に照射する工程と、
前記第１方向及び前記第２方向とは非平行な第３方向から前記検査対象を撮像して、前記第１波長の光に基づいた第１画像と、前記第２波長の光に基づいた第２画像と、を得る工程と、
前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記巻線の状態を検査する工程と、を備える、巻線の検査方法。

【請求項2】

前記第１画像と前記第２画像とを比較して比較画像を得る工程をさらに備え、
前記巻線の状態を検査する工程は、前記第１画像及び前記比較画像から、前記巻線の線傷及び断線の少なくとも１つを検出する工程を含む、請求項１に記載の巻線の検査方法。

【請求項3】

前記第２画像を処理した処理画像を得る工程をさらに備え、
前記巻線の状態を検査する工程は、前記第２画像及び前記処理画像から、前記巻線の異物及び重なりの少なくとも１つを検出する工程を含む、請求項１または２に記載の巻線の検査方法。

【請求項4】

前記第２画像を処理した処理画像を得る工程をさらに備え、
前記巻線の状態を検査する工程は、前記処理画像から、前記巻線の線の間隔及び巻数の少なくとも１つを検出する工程を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の巻線の検査方法。

【請求項5】

前記第１方向とは異なる方向から前記第１波長を含む光を前記検査対象に照射する工程と、
前記第２方向とは異なる方向から前記第２波長を含む光を前記検査対象に照射する工程と、
前記第３方向とは異なる方向から前記検査対象を撮像して、前記第１波長の光に基づいた画像と、前記第２波長の光に基づいた画像と、を得る工程と、をさらに備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の巻線の検査方法。

【請求項6】

前記第１波長は、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の巻線の検査方法。

【請求項7】

前記第２波長は、５５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の巻線の検査方法。

【請求項8】

巻線の状態を検査する検査装置であって、
前記巻線を含む検査対象が載置される載置板と、
前記載置板の板面の法線方向からの観察において前記巻線の巻き軸に対して４５°以上の角度をなす第１方向から第１波長を含む光を前記検査対象に照射する第１照射装置と、
前記載置板の板面の法線方向からの観察において前記巻線の巻き軸に対して４５°未満の角度をなす方向であって前記第１方向とは非平行な第２方向から前記第１波長と異なる第２波長を含む光を前記検査対象に照射する第２照射装置と、
前記第１方向及び前記第２方向とは非平行な第３方向から前記検査対象を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された画像を処理する画像処理装置と、を備える、検査装置。

【請求項9】

前記載置板は、回転可能であり、
前記検査対象は、前記載置板の回転軸からずれた位置に載置される、請求項８に記載の検査装置。

【請求項10】

前記第１波長は、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満である、請求項８または９に記載の検査装置。

【請求項11】

前記第２波長は、５５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、巻線の検査方法及び巻線を検査する検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気回路に用いられるコイルや機械部品として用いられる巻きばね等の巻線を含む部材が知られている。特許文献１には、コイルの巻線の外観から、巻線に塗布された塗布材のむらを検査する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－３５６０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

巻線に塗布された塗布材のむらよりも、巻線の線傷や断線、巻線への異物の付着、巻線同士の重なり、巻線の線の間隔や巻き数等の巻線の状態を検査することが求められている。例えば、コイルの巻線に断線が生じていると、コイルが機能しない。異常のある巻線を識別するために、巻線の状態を検査することが求められる。

【0005】

本発明は、巻線の状態を精度良く検査することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の巻線の検査方法は、
巻線を含む検査対象を載置板に載置する工程と、
前記載置板の板面の法線方向からの観察において前記巻線の巻き軸に対して４５°以上の角度をなす第１方向から第１波長の光を前記検査対象に照射する工程と、
前記載置板の板面の法線方向からの観察において前記巻線の巻き軸に対して４５°未満の角度をなす第２方向から前記第１波長と異なる第２波長の光を前記検査対象に照射する工程と、
前記第１方向及び前記第２方向とは非平行な第３方向から前記検査対象を撮像して、前記第１波長の光に基づいた第１画像と、前記第２波長の光に基づいた第２画像と、を得る工程と、
前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記巻線の状態を検査する工程と、を備える。

【0007】

本発明の巻線の検査方法は、前記第１画像と前記第２画像とを比較して比較画像を得る工程をさらに備え、
前記巻線の状態を検査する工程は、前記第１画像及び前記比較画像から、前記巻線の線傷及び断線の少なくとも１つを検出する工程を含んでもよい。

【0008】

本発明の巻線の検査方法は、前記第２画像を処理した処理画像を得る工程をさらに備え、
前記巻線の状態を検査する工程は、前記第２画像及び前記処理画像から、前記巻線の異物及び重なりの少なくとも１つを検出する工程を含んでもよい。

【0009】

本発明の巻線の検査方法は、前記第２画像を処理した処理画像を得る工程をさらに備え、
前記巻線の状態を検査する工程は、前記処理画像から、前記巻線の線の間隔及び巻数の少なくとも１つを検出する工程を含んでもよい。

【0010】

本発明の巻線の検査方法は、
前記第１方向とは異なる方向から前記第１波長の光を前記検査対象に照射する工程と、
前記第２方向とは異なる方向から前記第２波長の光を前記検査対象に照射する工程と、
前記第３方向とは異なる方向から前記検査対象を撮像して、前記第１波長の光に基づいた画像と、前記第２波長の光に基づいた画像と、を得る工程と、をさらに備えてもよい。

【0011】

本発明の巻線の検査方法において、前記第１波長は、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満であってもよい。

【0012】

本発明の巻線の検査方法において、前記第２波長は、５５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であってもよい。

【0013】

本発明の検査装置は、巻線の状態を検査する検査装置であって、
前記巻線を含む検査対象が載置される載置板と、
第１方向から第１波長の光を前記検査対象に照射する第１照射装置と、
前記第１方向とは非平行な第２方向から前記第１波長と異なる第２波長の光を前記検査対象に照射する第２照射装置と、
前記第１方向及び前記第２方向とは非平行な第３方向から前記検査対象を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された画像を処理する画像処理装置と、を備える。

【0014】

本発明の検査装置において、
前記載置板は、回転可能であり、
前記検査対象は、前記載置板の回転軸からずれた位置に載置されてもよい。

【0015】

本発明の検査装置において、前記第１波長は、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満であってもよい。

【0016】

本発明の検査装置において、前記第２波長は、５５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であってもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、巻線の状態を精度良く検査できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、検査される検査対象の一例を示す図である。

【図2】図２は、載置板の板面の法線方向から観察した検査装置の上面図である。

【図3】図３は、検査装置の側面図である。

【図4】図４は、検査対象を撮像して得られた第１画像の一例を示す図である。

【図5】図５は、検査対象を撮像して得られた第２画像の一例を示す図である。

【図6】図６は、第１画像と第２画像の比較から得られる比較画像の一例を示す図である。

【図7】図７は、第２画像を処理して得られる処理画像の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

【0020】

本明細書において、「板面」とは、対象となる板状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材の平面方向と一致する面のことを指す。

【0021】

本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈されるよう意図されている。

【0022】

図１には、本実施の形態の検査方法及び検査装置で検査される検査対象１が示されている。検査対象１は、例えばコイル、インダクタ、巻きばね等である。図１に示すように、検査対象１は、線状の部材が巻き軸ａｘを軸に螺旋状に巻かれた巻線３を含んでいる。本実施の形態の検査方法及び検査装置では、検査対象１が含んでいる巻線３の状態が検査される。巻線３は、例えば金属からなる。巻線３は、検査対象１となる部材が所望の機能を奏するため、所定の間隔や巻き数で巻かれている。巻線３の間隔とは、巻き軸ａｘの方向に隣り合う巻線３の間の距離である。巻線３の巻き数とは、巻き軸ａｘの回りに巻き付けられている巻線３の周回の数である。

【0023】

図１に示されているように、巻線３に異常５がある場合がある。異常５とは、例えば、巻線の断線や線傷、巻線への異物の付着、巻線同士の重なり、巻線の線の間隔や巻き数が所定の値より大きいこと等である。このような異常５は、巻線３が奏するべき機能を阻害し得る。例えば、コイルの巻線が断線している場合、コイルの巻線に電圧を加えても磁場を発生させない。巻線３における異常５を検出することで、巻線３を含む部材の歩留まりを向上させることができる。巻線３における異常５の有無を検査するための検査装置１０及び巻線の検査方法について、以下に説明する。

【0024】

検査装置１０は、巻線３の外観から、検査対象１が含む巻線３の状態を検査する。巻線３の状態とは、巻線３における異常５の有無である。図２には、検査装置１０の上面図が示されており、図３には、検査装置１０の側面図が示されている。図２及び図３に示されているように、検査装置１０は、載置板１１と、第１照射装置１３と、第２照射装置１５と、撮像装置１７と、画像処理装置２０と、を有している。図２は、載置板１１の板面の法線方向から観察した検査装置１０である。図２では、撮像装置１７及び画像処理装置２０が省略されている。

【0025】

載置板１１は、検査対象１が載置される。載置板１１は、透明である。図２に示されている例では、載置板１１は、円形であり、円形の中心における載置板１１の法線を軸として回転可能である。図２に示す例では、検査対象１は、載置板１１の中心からずれた位置、言い換えると載置板１１の回転軸からずれた位置に載置されている。載置板１１は、任意の形状であり、任意の軸を中心として回転可能であってもよい。載置板１１は、例えばガラスからなる。

【0026】

「透明」とは、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ－３１００ＰＣ」、ＪＩＳ Ｋ ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される可視光透過率が、５０％以上、好ましくは８０％以上であることを意味する。

【0027】

第１照射装置１３は、第１方向ｄ１から載置板１１に載置された検査対象１に光Ｌ１を照射する。第１方向ｄ１は、載置板１１の板面の法線方向からの観察において検査対象１が含む巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°以上の角度をなす。好ましくは、第１方向ｄ１は、載置板１１の板面の法線方向からの観察において巻線３の巻き軸ａｘに垂直な方向である。言い換えると、第１方向ｄ１は、載置板１１の板面の法線方向からの観察において巻線３の延びる方向と略平行である。第１照射装置１３が照射する光Ｌ１は、第１波長の光を含んでいる。第１波長は、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満である。第１照射装置１３は、第１波長のみの単一波長の光を照射してもよいし、第１波長を含む複数の波長の光を照射してもよい。第１照射装置１３は、例えばＬＥＤライトである。

【0028】

第２照射装置１５は、第２方向ｄ２から載置板１１に載置された検査対象１に光Ｌ２を照射する。第２方向ｄ２は、第１方向ｄ１とは非平行な方向である。第２方向ｄ２は、好ましくは第１方向ｄ１と直交する方向である。第２方向ｄ２は、載置板１１の板面の法線方向からの観察において検査対象１が含む巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°未満の角度をなす。好ましくは、第２方向ｄ２は、載置板１１の板面の法線方向からの観察において巻線３の巻き軸ａｘに平行な方向である。言い換えると、第２方向ｄ２は、載置板１１の板面の法線方向からの観察において巻線３の延びる方向とは交差しており、好ましくは、巻線３の延びる方向に略直交している。第２照射装置１５が照射する光Ｌ２は、第２波長の光を含んでいる。第２波長は、第１波長とは異なる。好ましくは、第２波長は、第１波長より長い。第２波長は、５５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。第２照射装置１５は、第２波長のみの単一波長の光を照射してもよいし、第２波長を含む複数の波長の光を照射してもよい。第２照射装置１５が照射する光Ｌ２は、第１照射装置１３が照射する波長の光、特に第１波長の光を含んでいない。第２照射装置１５は、例えばＬＥＤライトである。

【0029】

撮像装置１７は、第３方向ｄ３から検査対象１を撮像する。第３方向ｄ３は、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２とは非平行な方向である。第３方向ｄ３は、好ましくは第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２と直交する方向である。図３に示されているように、撮像装置１７は、検査対象１の上方に位置している。特に、撮像装置１７は、第１照射装置１３からの光Ｌ１及び第２照射装置１５からの光ｌ２が検査対象１で反射した光によって、検査対象１を撮像する。撮像装置１７が撮像する検査対象１の画像は、少なくとも第１波長の光と第２波長の光とに基づいている。撮像装置１７は、フルカラーの画像を撮像できてもよい。撮像装置１７は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラである。

【0030】

画像処理装置２０は、撮像装置１７と電気的に接続している。画像処理装置２０は、撮像装置１７が撮像した画像のデータを受け取る。画像処理装置２０は、受け取った画像のデータを処理する。

【0031】

画像処理装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサを含んでもよい。画像処理装置２０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリを更に含んでもよい。画像処理装置２０は、メモリに記録されたプログラムを実行することにより、画像のデータを処理してもよい。

【0032】

画像処理装置２０は、撮像装置１７が撮像した画像のデータから、第１波長の光からなるデータと第２波長の光からなるデータとを分離する。図４及び図５に例示するような第１の波長の光からなるデータに基づいた第１画像２１と、第２の波長の光からなるデータに基づいた第２画像２２と、が得られる。第１画像２１において、第１波長の光が強く撮像された部分ほど明るくなっている。同様に、第２画像２２において、第２波長の光が強く撮像された部分ほど明るくなっている。画像処理装置２０は、第１画像２１と第２画像２２とを比較する。この処理により、図６に示すような比較画像２３が得られる。一例として、比較画像２３は、第１画像２１の明るくなっている部分から第２画像２２の明るくなっている部分を引いた画像である。第２画像２２を処理することにより、処理画像２４が得られる。一例として、第２画像２２の明るくなっている部分を巻線３の延びる方向に膨張させた後、明るくなっている部分を膨張させたのと同じ割合で巻線３の延びる方向に収縮させるという、いわゆるクロージング処理により、処理画像２４が得られる。

【0033】

画像処理装置２０は、撮像装置１７が撮像した画像のデータから第１画像２１及び第２画像２２を得る処理、第１画像２１及び第２画像２２から比較画像２３を得る処理、及び、第２画像２２から処理画像２４を得る処理のそれぞれ別個に行うための複数の処理手段を有していてもよい。１つの処理手段が、上述した処理の２つ以上を行ってもよい。

【0034】

検査装置１０による巻線の検査方法について説明する。

【0035】

巻線３を含む検査対象１を、検査装置１０の載置板１１に載置する。検査対象１は、載置板１１の板面の法線方向からの観察において、第１方向ｄ１が巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°以上の角度をなし、且つ第２方向ｄ２が巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°未満の角度をなすように配置される。あるいは、検査対象１が載置された載置板１１を回転させて、載置板１１の板面の法線方向からの観察において、第１方向ｄ１が巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°以上の角度をなし、且つ第２方向ｄ２が巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°未満の角度をなす検査位置に位置するように、検査対象１を搬送する。

【0036】

第１照射装置１３が、第１方向ｄ１から載置板１１に載置された検査対象１に光Ｌ１を照射する。第１照射装置１３が照射する光Ｌ１は、第１波長の光を含む。第１照射装置１３から検査対象１に光Ｌ１を照射しながら、第２照射装置１５が、第２方向ｄ２から載置板１１に載置された検査対象１に光Ｌ２を照射する。第２照射装置１５が照射する光Ｌ２は、第２波長の光を含む。

【0037】

検査対象１に第１照射装置１３からの光Ｌ１及び第２照射装置１５からの光Ｌ２が照射された状態で、第３方向ｄ３から検査対象１を撮像装置１７で撮像する。撮像される画像のデータは、第１照射装置１３からの光Ｌ１及び第２照射装置１５からの光Ｌ２が検査対象１で反射した光を含む。撮像される画像のデータは、第１波長の光と第２波長の光とを含んでいる。

【0038】

第１方向ｄ１が巻線３の延びる方向と略平行なため、第１方向ｄ１から照射された光Ｌ１は、検査対象１が含む巻線３で反射すると、撮像装置１７に向かいにくい。第２方向ｄ２が巻線３の延びる方向とは交差する方向であるため、第２方向ｄ２から照射された光Ｌ２は、検査対象１が含む巻線３で反射すると、撮像装置１７に向かいやすい。

【0039】

検査対象１が含む巻線３に異常５があると、光は、異常５において異常が無い部分とは異なる角度で反射する。第１方向ｄ１から照射された光Ｌ１は、異常５において反射すると、異常が無い部分に比べて、撮像装置１７に向かいやすい。特に異常５が巻線３の線傷や巻線３の断線である場合、線傷や巻線３の断面で光が乱反射するので、撮像装置１７に向かいやすい。第２方向ｄ２から照射された光Ｌ２は、異常５において反射すると、異常が無い部分に比べて、撮像装置１７に向かいにくい。特に異常５が巻線３に付着した異物や巻線３の重なりである場合、光は異物や巻線３の重なりで異常が無い部分とは異なる方向に反射するので、撮像装置１７に向かいにくい。撮像装置１７は、第１方向ｄ１から照射された光Ｌ１に基づくと、異常５を異常が無い部分に比べて異常５を明るく撮像し、第２方向ｄ２から照射された光Ｌ２に基づくと、異常５が無い部分に比べて異常５を暗く撮像する。

【0040】

撮像装置１７で撮像された画像のデータは、画像処理装置２０に送られる。画像処理装置２０は、画像のデータから、第１波長の光と第２波長の光とを分離する。第１波長が３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満であり、第２波長が５５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であると、第１波長の光と第２波長の光とを容易に分離できる。第１波長の光は第１方向ｄ１から照射される光Ｌ１に含まれるため、第１波長の光では、異常が無い部分が暗く、異常５が明るくなっている。第２波長の光は第２方向ｄ２から照射される光Ｌ２に含まれるため、第２波長の光では、異常が無い部分が明るく、異常５が暗くなっている。分離された第１波長第１波長の光に基づいて、図４に示すような第１画像２１が得られる。第１画像２１は、第１方向ｄ１からの光に基づくことになる。分離された第２波長の光に基づいて、図５に示すような第２画像２２が得られる。第２画像２２は、第２方向ｄ２からの光に基づくことになる。

【0041】

画像処理装置２０は、第１画像２１及び第２画像２２に基づいて、巻線３の状態を検査する。具体的な検査方法のいくつかの例について、以下に説明する。画像処理装置２０は、以下に説明する検査方法の例を単独で行ってもよいし、検査方法の例の複数を同時に行ってもよい。以下に説明する例に限らず、任意の方法により、第１画像２１及び第２画像２２に基づいて、巻線３の状態を検査してもよい。

【0042】

検査方法の第１例について説明する。画像処理装置２０は、第１画像２１から第２画像２２の明部を引くことで、図６に示すような比較画像２３を得る。比較画像２３では、異常５が明るくなっている第１画像２１から、異常の無い部分が明るくなっている第２画像２２を引いているため、異常５が特に明るくなっている。第１画像２１及び比較画像２３で明るくなっている異常５は、巻線３の線傷や巻線３の断線に由来する。第１画像２１及び比較画像２３を二値化処理することで、比較画像２３において明るくなっている部分がより明確になる。画像処理装置２０が二値化処理された第１画像２１または比較画像２３の明るい部分を異常５として判定することで、巻線３における線傷や巻線３の断線を検出できる。以上の方法により、第１画像２１及び比較画像２３から、巻線３の線傷及び断線の少なくとも１つを検出できる。

【0043】

二値化処理とは、例えば、画像の最も明るい部分を１００％、最も暗い部分を０％とし、その他の部分の明るさを０～１００％で規定し、明るさが０％以上５０％未満の部分を暗部、５０以上１００％以下の部分を明部とする処理である。

【0044】

検査方法の第２例について説明する。画像処理装置２０は、第２画像２２をクロージング処理して、図７に示すような処理画像２４を得る。処理画像２４は、異常が無いと想定される仮想的な巻線の画像である。処理画像２４から第２画像の明るくなっている部分を引くことで、異常５のある部分が明るくなった画像が得られる。第２画像２２の暗くなっている部分は、巻線３に付着した異物や巻線３の重なりに由来する。処理画像２４から第２画像の明るい部分を引いた画像を二値化処理することで、当該画像において明るくなっている部分がより明確になる。画像処理装置２０が二値化処理された当該画像の明るくなっている部分を異常５として判定することで、巻線３に付着した異物や巻線３の重なりを検出できる。以上の方法により、第２画像２２及び処理画像２４から、巻線３に付着した異物や巻線３の重なりの少なくとも１つを検出できる。

【0045】

検査方法の第３例について説明する。画像処理装置２０は、第２例と同様に、第２画像２２をクロージング処理して、図７に示すような処理画像２４を得る。処理画像２４は、異常が無いと想定される仮想的な巻線の画像である。処理画像２４から、異常がない巻線３の状態を知ることができる。以上の方法により、処理画像２４から、例えば巻線３の線の間隔や巻数の少なくとも１つを検出できる。特に、巻線３に異常５があっても、巻線３の線の間隔や巻数を精度よく検出できる。

【0046】

巻線の検査方法は、以下の工程をさらに有していてもよい。検査対象１を撮像した後、第１照射装置１３とは異なる照射装置が第１方向ｄ１とは異なる方向から第１波長の光を含む光Ｌ１を検査対象１に照射し、第２照射装置１５とは異なる照射装置が第２方向ｄ２とは異なる方向から第２波長の光を含む光Ｌ２を検査対象１に照射する。この状態で、撮像装置１７とは異なる撮像装置で第３方向とは異なる方向から検査対象１を撮像する。撮像された画像のデータは、画像処理装置２０に送られる。画像処理装置２０は、画像のデータから、第１の波長の光に基づいた画像と、第２の波長の光に基づいた画像と、を得る。得られた２つの画像に基づいて、上述した例のような巻線３の状態を検査する。

【0047】

各照射装置と撮像装置とは対応した位置関係にあり、検査対象１に光を照射している照射装置に対応した撮像装置で、検査対象１を撮像する。検査対象１は、透明な載置板１１を介して撮像されてもよい。

【0048】

異なる方向から光を照射した状態で異なる方向から検査対象１を撮像することで、検査対象１の巻線３におけるある方向における異常の有無だけでなく、異なる方向における異常の有無を検査できる。異なる方向から光を照射した状態で異なる方向からの撮像を繰り返すことで、異なる方向における巻線３の状態を精度よく検査できる。例えば異なる方向から光を照射した状態で互いに略直交する３方向の一側及び他側から撮像することで、巻線３の全体の状態を検査できる。

【0049】

検査対象１は、巻線３の全体の状態を検査された後、載置板１１が回転することで搬送されて回収される。

【0050】

特許文献１に記載されているような方法では、巻線に塗布された塗布材のむらしか検査できない。巻線を含む部材の歩留まりを向上させるためには、巻線の状態を精度良く検査することが求められる。

【0051】

本実施の形態の検査装置１０は、撮像装置１７と、第１照射装置１３と、第２照射装置１５と、画像処理装置２０と、を有している。第１照射装置１３が第１波長の光を含む光Ｌ１を検査対象１に照射する。第２照射装置１５が第２波長の光を含む光Ｌ２を検査対象１に照射する。この状態で、撮像装置１７は、検査対象１を撮像する。撮像された画像のデータは、画像処理装置２０に送られる。画像処理装置２０が画像を処理することで、検査対象１が含む巻線３の状態を検査できる。特に、第１波長の光に基づいた第１画像２１と第２波長の光に基づいた第２画像２２とに基づいて画像処理装置２０が画像を処理できるため、巻線３の状態を精度良く検査できる。

【0052】

載置板１１は、回転可能である。検査対象１は、載置板１１の回転軸からずれた位置に載置されている。このため、載置板１１を回転させることで、載置板１１に載置された検査対象１を搬送できる。検査対象１を搬送することで、検査対象１を容易に検査位置に位置させることができる。また、検査後に検査対象１を容易に回収できる。

【0053】

本実施の形態の巻線の検査方法は、巻線３を含む検査対象１を載置板１１に載置する工程と、載置板１１の板面の法線方向からの観察において巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°以上の角度をなす第１方向ｄ１から第１波長の光を検査対象１に照射する工程と、載置板１１の板面の法線方向からの観察において巻線３の巻き軸ａｘに対して４５°未満の角度をなす第２方向ｄ２から第１波長と異なる第２波長の光を検査対象１に照射する工程と、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２とは非平行な第３方向ｄ３から検査対象１を撮像して、第１波長の光に基づいた第１画像２１と、第２波長の光に基づいた第２画像２２と、を得る工程と、第１画像２１及び第２画像２２に基づいて、巻線３の状態を検査する工程と、を備える。このような巻線の検査方法によれば、巻線３の状態を精度良く検査できる。

【0054】

本発明の態様は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した実施の形態に係る内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

【符号の説明】

【0055】

１ 検査対象
３ 巻線
５ 異常
１０ 検査装置
１１ 載置板
１３ 第１照射装置
１５ 第２照射装置
１７ 撮像装置
２０ 画像処理装置
２１ 第１画像
２２ 第２画像
２３ 比較画像
２４ 処理画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】