JPH07131779A - 図形検査方法及び図形検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 モータ１１は、リングライト１２により照明
されているガラス管ヒューズ１を例えば３６度毎に回転
する。ビデオカメラ１３は、ガラス管ヒューズ１を撮影
して得られる１１枚の画像情報を画像処理装置１４に供
給する。画像処理装置１４は、１１枚の画像情報を合成
し、この合成された画像情報に基づいて、ガラス管ヒュ
ーズ１の外周面２ａ、３ａに記されている刻印を１文字
毎に認識すると共に、認識された文字列と品種コードを
比較して、刻印の合否判定を行う。排出装置１７は、合
否判定結果に基づいて、良品と不良品を選別する。 【効果】 従来の官能検査に比して、外周面２ａ、３ａ
の刻印の合否判定を自動的且つ定量的に行うことがで
き、作業者の熟練を必要としない。また、作業者を単純
作業から開放することができ、人件費を削減するこがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、図形検査方法及び図形
検査装置に関し、特に曲面に記された図形、例えば所謂
ガラス管ヒューズの口金に刻印された文字等を検査する
図形検査方法及び図形検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】曲面に記された図形、例えば所謂ガラス
管ヒューズの口金の刻印は、曲面に記されているため、
自動検査が難しく、作業者の目視によって行っていた。
すなわちガラス管ヒューズを手で回転しながら、口金の
外周面に刻印された電流値や耐圧値からなる定格値等を
表す文字や、所謂ＵＬ規格マーク、ＣＳＡ規格マーク、
甲種電気用品マーク等の記号を目視にて検査を行い、合
否を判定する官能検査を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、熟練を要
する、合否判定にばらつきが多い等の問題があった。ま
た、刻印は見ずらく、目が疲労する、単純作業である等
身体的にきつい仕事であった。換言すると、例えば教育
や訓練を含めて人件費がかかり、刻印の検査にはコスト
がかかるという問題があった。

【０００４】また、ガラス管ヒューズは民生用として大
量に使用され、しかも安全規格上重要な電気部品であ
り、また、所謂ＩＳＯ９０００シリーズの認定を取得す
るために、目視検査に代わる検査装置の出現が切望され
ている。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、例えばガラス管ヒューズの刻印等のよう
に被検査物体の曲面に記された図形の検査を、合否判定
のばらつきがなく、自動化することができる図形検査方
法及び図形検査装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る第１の図形検査方法は、曲面を有す
る被検査物体を所定角度毎に回転し、被検査物体の曲面
に記された図形を複数に分割して、複数の方向からの画
像情報を取り込み、複数の画像情報を合成し、合成され
た画像情報に基づいて、被検査物体の曲面に記された図
形を検査することを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係る第２の図形検査方法
は、第１の図形検査方法において、図形を検査した結果
に基づいて、被検査物体を選別することを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る第３の図形検査方法
は、第１又は第２の図形検査方法において、被検査物体
を（３６０度＋所定角度）回転し、重複する画像情報の
何れか一方を廃棄して、複数の画像情報を合成すること
を特徴とする。

【０００９】また、本発明に係る第４の図形検査方法
は、第１、第２又は第３の図形検査方法において、図形
は文字又は記号からなり、文字又は記号を１個づつ認識
し、認識された文字又は記号からなる文字列を予め準備
された文字列と比較して、図形検査を行うことを特徴と
する。

【００１０】また、本発明に係る第１の図形検査装置
は、曲面を有する被検査物体を所定角度毎に回転する回
転手段と、被検査物体の曲面に記された図形を所定回転
角毎に撮像して、複数の方向からの画像情報を出力する
撮像手段と、撮像手段からの複数の画像情報を合成する
合成手段と、合成手段からの合成された画像情報に基づ
いて、被検査物体の曲面に記された図形を検査する検査
手段と備えることを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係る第２の図形検査装置
は、第１の図形検査装置において、被検査物体を保持す
ると共に、被検査物体を撮像手段に移動する受け治具
と、受け治具から検査済の被検査物体を受け取り、検査
手段の検査出力に基づいて被検査物体を選別する選別手
段とを備えることを特徴とする。

【００１２】また、本発明に係る第３の図形検査装置
は、第１又は第２の図形検査装置において、回転手段は
被検査物体を（３６０度＋所定角度）回転し、合成手段
は、撮像手段からの重複する画像情報の何れか一方を廃
棄して、複数の画像情報を合成することを特徴とする。

【００１３】また、本発明に係る第４の図形検査装置
は、第１、第２又は第３の図形検査装置において、図形
は文字又は記号からなり、検査手段は、合成手段からの
合成された画像情報の文字又は記号を１個づつ認識する
文字認識手段と、文字認識手段で認識された文字又は記
号からなる文字列を予め準備された文字列と比較して検
査する文字列検査手段とからなることを特徴とする。

【００１４】また、本発明に係る第５の図形検査装置
は、第１、第２、第３又は第４の図形検査装置におい
て、撮像手段で被検査物体を撮像する際に被検査物体を
照明するリングライトを備えることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明では、曲面を有する被検査物体を所定角
度毎に回転しながら、被検査物体の曲面に記された図形
を複数に分割して、複数の方向からの画像情報を取り込
み、これらの複数の画像情報を合成し、合成された画像
情報に基づいて、被検査物体の曲面に記された図形を検
査する。

【００１６】また、本発明では、図形を検査した結果に
基づいて、被検査物体を合格と不合格に選別する。

【００１７】また、本発明では、画像情報を取り込む際
に被検査物体を（３６０度＋所定角度）回転し、重複す
る画像情報の何れか一方を廃棄して、複数の画像情報を
合成する。

【００１８】また、本発明では、合成された画像情報の
文字又は記号を１個づつ認識し、認識された文字又は記
号からなる文字列を予め準備された文字列と比較して、
図形検査を行う。

【００１９】また、本発明では、被検査物体をリングラ
イトにより照明して、複数の画像情報を取り込む。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係る図形検査方法及び図形検
査装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。

【００２１】本発明を適用した図形検査装置は、例えば
図１に示すように、曲面を有する被検査物体１を所定角
度毎に回転するモータ１１と、上記被検査物体１を照明
するリングライト１２と、上記被検査物体１の曲面に記
された図形を所定回転角毎に撮像（撮影）して、複数の
方向からの画像情報を出力する撮像装置１３と、該撮像
装置１３からの複数の画像情報を合成し、合成された画
像情報に基づいて、上記被検査物体１の曲面に記された
図形を検査する画像処理装置１４と、上記モータ１１を
駆動するモータドライバ１５と、上記被検査物体１を整
列するボールフィーダ１６と、検査済の上記被検査物体
１を選り分ける排出装置１７と、作業者が操作する操作
盤１８と、上記画像処理装置１４〜操作盤１８を制御す
るシーケンサ２０とを備える。

【００２２】そして、この図形検査装置は、被検査物体
１を所定角度毎に回転し、被検査物体１の曲面に記され
た図形を複数に分割して、複数の方向からの画像情報を
取り込み、これらの複数の画像情報を合成し、合成され
た画像情報に基づいて、被検査物体１の曲面に記された
図形を検査するようになっている。

【００２３】具体的には、曲面を有する被検査物体１
は、例えば図２に示すように、円筒状のガラス管ヒュー
ズ（以下ガラス管ヒューズ１という）であって、上金具
２の外周面２ａ、端面２ｂ、下金具３の外周面３ａ、端
面３ｂには図形、例えば下記表１、表２に示すように、
電流値や耐圧値からなる定格値等を表す文字や、所謂Ｕ
Ｌ規格マーク、ＣＳＡ規格マーク、甲種電気用品マーク
等の記号が刻印されている。そして、ガラス管ヒューズ
１は、例えばＡＣサーボモータからなるモータ１１によ
って所定角度、例えば３６度毎にその円筒軸を中心とし
て回転される。ところで、このモータ１１の回転角はシ
ーケンサ２０により制御され、モータドライバ１５は、
シーケンサ２０からの制御信号に基づいてモータ１１を
回転駆動する。なお、その回転角は、上述の３６度に限
定されるものではなく、例えば外周面２ａ、３ａの曲
率、刻印の大きさや状態等に基づいて決定される。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】リングライト１２は、上述の図１に示すよ
うに、例えば、内径が１２０mmの光ファイバからなり、
ハロゲンランプ１２ａを光源としている。そして、リン
グライト１２は、５mm（Ｄ₂ ）離れた位置に配設された
ディフェザ１２ｂを介して、１７mm（Ｄ₁ ）離れた位置
に配設されたガラス管ヒューズ１を、例えば刻印の凹部
が影となるように照明する。この結果、外周面２ａ、３
ａに記された色がない刻印の画像情報を検査に良好な状
態で取得することができる。

【００２７】撮像装置１３は、例えば３５mmの標準レン
ズを具備した所謂ＣＣＤビデオカメラ（以下ビデオカメ
ラ１３という）からなり、モータ１１により回転される
ガラス管ヒューズ１を、回転角が例えば３６度毎に撮影
し、得られる複数、すなわち１１（＝３６０／３６＋
１）枚の画像情報を画像処理装置１４に供給する。

【００２８】画像処理装置１４は、ビデオカメラ１３か
ら供給される１１枚の画像情報のうち重複して得られる
１枚の画像情報を廃棄して、画像情報を合成する。そし
て、合成された画像情報に基づいて合否の判定を行い、
合否判定結果を例えば具備するディジタルＩ／Ｏポート
を介してシーケンサ２０に供給する。シーケンサ２０
は、この合否判定結果に基づいて排出装置１７を制御
し、排出装置１７は、合格（good）のガラス管ヒューズ
と不合格（no good ）のガラス管ヒューズを分離して回
収する。

【００２９】すなわち、画像処理装置１４は、例えば図
３Ａに示すように金具２、３の各外周面２ａ、３ａ（以
下単に金具２、３という）に刻印がない、例えば図３Ｂ
に示すように金具２の刻印がずれている、例えば図３Ｃ
に示すように金具２の刻印が薄い、例えば図３Ｄに示す
ように金具２に間違った定格値が刻印されている、例え
ば図３Ｅに示すように金具２の刻印の値と金具３の刻印
の値が異なる、例えば図３Ｆに示すように金具２の文字
の刻印が潰れている、例えば図３Ｇに示すように金具２
の記号の刻印が潰れている、例えば図３Ｈに示すように
金具２の刻印が重複して（ダブルって）いる等の刻印の
不良を検出する。そして、シーケンサ２０は、上述した
ように画像処理装置１４からの合否判定結果に基づい
て、排出装置１７を制御する。

【００３０】ここで、画像処理装置１４における検査処
理について詳細に説明する。ところで、ガラス管ヒュー
ズには、例えば約２５０種と数多くの品種（種類）があ
り、これらのガラス管ヒューズを操作性良く、且つ効率
的に検査するために、この図形検査装置では、作業者に
対話型で操作手順を示す所謂メニュー方式を採用してい
る。すなわち、操作盤１８には所謂タッチパネル１８ａ
が設けられており、このタッチパネル１８ａを用いて、
作業者が検査対象のガラス管ヒューズの品種の選択、新
たな品種の追加や品種の変更等を簡単に行うことができ
るようになっている。

【００３１】具体的には、シーケンサ２０は、例えば図
４に示すように、検査を作業者の段階的な操作に従って
行う手動モード２１と、検査を自動的に行う自動モード
２２と、検査を１サイクル毎に停止して行う１サイクル
モード２３と、原点復帰モード２４と、データ参照モー
ド２５と、検査対象のガラス管ヒューズの品種を設定す
る機種設定モード２６と、新たな品種のガラス管ヒュー
ズを登録する機種登録モード２７と、画像登録モード２
８とを有する。

【００３２】そして、シーケンサ２０は、例えば図５に
示すように、タッチパネル１８ａに手動モード２１〜画
像登録モード２８にそれぞれ対応した操作表示である所
謂アイコン３１、３２、３３、３４、３５、３６、３
７、３８を表示するように、操作盤１８を制御する（以
下この画面をメニュー画面という）。そして、作業者が
表示されているアイコン３１〜３８の１つを指で触れる
（タッチする）と、そのアイコンに対応したモードの機
能が動作する。

【００３３】まず、検査対象のガラス管ヒューズの品種
設定について説明する。作業者がメニュー画面において
機種設定モード２６に対応したアイコン３６を選択する
と、この操作に対応した信号が操作盤１８から例えば所
謂ＲＳ２３２Ｃインターフェイスを介してシーケンサ２
０に送られる。シーケンサ２０は、例えば図６に示すよ
うに、定格値等の文字やＵＬ規格マーク等の記号からな
る品種コードが既に登録されているガラス管ヒューズの
シリーズ、例えば２１３シリーズ、２１５シリーズ、２
１６(ECZ) シリーズ、２１６(ECX) シリーズ、２１７シ
リーズ、２１８シリーズ、２３５シリーズ、２３７シリ
ーズ、２３９シリーズをそれぞれ表すアイコン３６ａ、
３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ、３６ｇ、３
６ｈ、３６ｉを表示すると共に、上記メニュー画面を表
示するメニューアイコン３９ａ、前の画面を表示する前
ページアイコン３９ｂ及び次の画面を表示する次ページ
アイコン３９ｃを表示するように操作盤１８を制御する
（以下シリーズ選択画面という）。

【００３４】つぎに、作業者が、このシリーズ選択画面
において、例えば２１６(ECX) シリーズに対応したアイ
コン３６ｄを選択すると、シーケンサ２０は、例えば図
７に示すように、２１６(ECX) シリーズに属する各品種
の定格値、例えばF50mA/250V、F315mA/250V 、F1AH250
V、F1.25A/250V 、F1.6A/250V、F2.5AH250V、F3.15AH25
0V 、F4AH250V、F5/250V 、F5AH250V等からなる品種コ
ードを表すアイコン３６ｄ₁ 、３６ｄ₂ 、３６ｄ₃ 、３
６ｄ₄ 、３６ｄ₅ 、３６ｄ₆ 、３６ｄ₇ 、３６ｄ ₈ 、３
６ｄ₉ 、３６₁₀を表示するように操作盤１８を制御す
る。なお、１つのシリーズに属する品種が１画面で表示
することができないときは、例えば次ページアイコン３
９ｃを押すと、シーケンサ２０は、例えば図８に示すよ
うに、残りの品種の定格値、例えばF6.3/250V 、F6.3AH
250V、F8A/250V、F10AH250V 等からなる品種コードを表
すアイコン３６ｄ₁₁、３６ｄ₁₂、３６ｄ₁₃、３６ｄ₁₄を
表示するように操作盤１８を制御する。

【００３５】そして、作業者が所望の品種に対応するア
イコンを選択すると、シーケンサ２０は、作業者が選択
した品種コードを画像処理装置１４に送り、画像処理装
置１４は、例えば図９に示すフローチャートに従って、
品種コードを取り込む。

【００３６】すなわち、ステップＳＴ１において、画像
処理装置１４は、シーケンサ２０からディジタルＩ／Ｏ
ポートを介して供給される信号を検出し、ステップＳＴ
２に進む。

【００３７】ステップＳＴ２において、画像処理装置１
４は、品種コードが受信されたかを検出し、該当すると
きはステップＳＴ３に進み、該当しないときはステップ
ＳＴ１に戻る。

【００３８】ステップＳＴ３において、画像処理装置１
４は、品種コードの１文字又は１記号（以下単に１文字
という）を取り込み、ステップＳＴ４に進む。

【００３９】ステップＳＴ４において、画像処理装置１
４は、品種コードの最終文字（キャラクタ）の取り込み
が終了したかを判断し、該当するときは品種コードの取
り込み処理を終了し、該当しないときはステップＳＴ３
に戻る。すなわち、上金具２に刻印されている品種コー
ドの文字数を例えば１２文字とし、下金具３の文字数を
例えば６文字とすると、画像処理装置１４は、ステップ
ＳＴ３の処理を１８回繰り返して、品種コードの取り込
みを終了する（以下この処理をイニシャル処理とい
う）。

【００４０】画像処理装置１４は、上述のようにしてイ
ニシャル処理が完了すると、例えば図１０に示すフロー
チャートに従って、刻印の検査を行う。すなわち、ステ
ップＳＴ１において、画像処理装置１４は、シーケンサ
２０からの信号を検出し、ステップＳＴ２に進む。

【００４１】ステップＳＴ２において、画像処理装置１
４は、検査開始を指示する信号を受信したかを判断し、
該当するときはステップＳＴ３に進み、該当しないとき
はステップＳＴ１に戻る。

【００４２】ステップＳＴ３において、画像処理装置１
４は、ビデオカメラ１３からの画像情報を取り込むと共
に、ガラス管ヒューズ１を回転する指示をシーケンサ２
０に送り、ステップＳＴ４に進む。具体的には、画像処
理装置１４は、ガラス管ヒューズ１が例えば３９６（＝
３６０＋３６）度回転する間に、金具２、３の各外周面
２ａ、３ａをビデオカメラ１３で撮影して得られる１１
枚の画像情報を取り込む。そして、重複して得られる１
枚の画像情報を廃棄して、残りの１０枚の画像情報を合
成する。かくして、金具２、３の各外周面２ａ、３ａの
全前周に亘って刻印がなされていても、ガラス管ヒュー
ズ１を３６０度以上回転して撮影することにより、画像
情報の取りこぼしを防止することができる。

【００４３】ステップＳＴ４において、画像処理装置１
４は、所謂文字マッチング処理により、合成された画像
情報を１文字毎に解析して文字認識を行い、ステップＳ
Ｔ５に進む。

【００４４】ステップＳＴ５において、画像処理装置１
４は、１文字毎に認識された文字又は記号からなる文字
列を予め準備された文字列、すなわちイニシャル処理に
より読み込まれた品種コードと比較する品種コードマッ
チング処理を行い、ステップＳＴ６に進む。

【００４５】ステップＳＴ６において、画像処理装置１
４は、品種コードマッチング処理の結果により、マッチ
ングしていないときはステップＳＴ７に進み、マッチン
グしているときはステップＳＴ１０に進む。

【００４６】ステップＳＴ７において、マッチング処理
の結果が明らかにマッチングしていないかを判断し、該
当するときはステップＳＴ９に進み、該当しないときは
ステップＳＴ８に進む。

【００４７】ステップＳＴ８において、画像処理装置１
４は、再度検査を行うことを示すリトライフラグをセッ
トし、ステップＳＴ１０に進む。

【００４８】ステップＳＴ９において、画像処理装置１
４は、検査が完了したガラス管ヒューズ１を不合格と判
定し、この不合格判定結果をシーケンサ２０に出力す
る。そして、シーケンサ２０は、このガラス管ヒューズ
１が不合格回収箱に回収されるように排出装置１７を制
御する。

【００４９】ステップＳＴ１０において、画像処理装置
１４は、リトライフラグがセットされているかを判断
し、該当するときはステップＳＴ３に戻り、該当しない
ときはステップＳＴ１１に進む。

【００５０】ステップＳＴ１１において、画像処理装置
１４は、検査が完了したガラス管ヒューズ１を合格と判
定し、この合格判定結果をシーケンサ２０に出力する。
そして、シーケンサ２０は、このガラス管ヒューズ１が
合格回収箱に回収されるように排出装置１７を制御す
る。

【００５１】かくして、ガラス管ヒューズの刻印の検査
が終了する。すなわち、この図形処理装置では、曲面を
有するガラス管ヒューズ１を所定角度毎に回転しなが
ら、ガラス管ヒューズ１の金具２、３の各外周面２ａ、
３ａに記された品種コードの刻印を複数に分割して、複
数の方向からの画像情報を取り込み、これらの複数の画
像情報を合成し、合成された画像情報に基づいて刻印の
検査を行うことにより、従来の官能検査に比して、合否
の判定を自動的且つ定量的に行うことができる。すなわ
ち、熟練度の個人差に関係なく、検査を行うことができ
る。また、作業者を単純反復作業から開放することがで
き、また人件費を削減することができる。

【００５２】ここで、上述の図１０に示すステップＳＴ
３における画像情報の取り込み処理、ステップＳＴ４に
おける文字マッチング処理、ステップＳＴ５における品
種コードマッチング処理の具体例について、図１１、１
９に示すフーチャートに従って説明する。

【００５３】ステップＳＴ４１（図１０に示すステップ
ＳＴ３に相当する）において、画像処理装置１４には、
例えば外光を軽く遮断した状態においてリングライト１
２により照明されたガラス管ヒューズ１を撮影して得ら
れる画像情報、例えば図１２に示すようにガラス管ヒュ
ーズ１全体の画像情報がビデオカメラ１３から供給され
る。画像処理装置１４は、例えば図１３に示すように、
金具２、３を囲むウィンドウ４を設け、このウィンドウ
４内の画像情報を取り込む。そして、上述したように取
り込んだ複数の画像情報を合成して、例えば図１４に示
すように、金具２、３の外周面２ａ、３ａを平面に展開
した状態の画像情報を生成し、ステップＳＴ４２に進
む。すなわち、この図形検査装置では、ビデオカメラ１
３で撮影して得られる画像情報の不必要な領域を検査処
理対象から外し、処理の高速化を図っている。ところ
で、画像情報は、例えば各画素（ピクセル）の輝度を所
定ビット数のデータで表した画像データからなる。

【００５４】ステップＳＴ４２において、画像処理装置
１４は、例えば文字に切れ目が生じないように、濃淡を
強調するデータ処理を画像情報（以下画像データとい
う）に施し、ステップＳＴ４３に進む。

【００５５】ステップＳＴ４３において、画像処理装置
１４は、濃淡が強調された画像データを２値化し、ステ
ップＳＴ４４に進む。

【００５６】ステップＳＴ４４において、画像処理装置
１４は、所謂ラベリングにより、文字数を把握し、ステ
ップＳＴ４５に進む。

【００５７】ステップＳＴ４５において、画像処理装置
１４は、例えば図１５に示すように、各文字の所謂フェ
レ径を求め、ステップＳＴ４６に進む。

【００５８】ステップＳＴ４６において、画像処理装置
１４は、１文字を切り出し、ステップＳＴ４７に進む。

【００５９】ステップＳＴ４７において、画像処理装置
１４は、切り出した文字を基準のマトリックスパターン
と比較して文字認識を行い、また切り出した文字の所謂
ホール数と重心位置により文字認識を行い、またフェレ
径の大きさにより文字認識を行い、ステップＳＴ４８に
進む。具体的には、例えば図１６に示すように、切り出
した文字を例えば３０×４０ピクセルからなる文字
「Ａ」とすると、この文字と図１６Ｂに示す「Ａ」のマ
トリックスパターン５とを比較解析して文字認識を行
う。また、例えば図１７に示すように、ホール数と重心
６ａ、６ｂの位置に基づいて文字認識を行う。また、例
えば図１８に示すように、文字「，」のフェレ径７、文
字「Ｉ」のフェレ径８、文字「Ａ」のフェレ径９等文字
によってフェレ径か異なることから、フェレ径に基づい
て文字認識を行う。

【００６０】ステップＳＴ４８において、画像処理装置
１４は、取り込んだ文字数分の認識が終了したかを判断
し、該当するときはこの文字マッチング処理を終了し、
該当しないときはステップＳＴ４６に戻る。

【００６１】かくして、文字マッチング処理により１文
字毎の文字認識が終了する。そして、画像処理装置１４
は、品種コードマッチングの処理に進む。

【００６２】すなわち、図１９に示すように、画像処理
装置１４は、ステップＳＴ５１において、上述の文字マ
ッチング処理により１文字毎に認識された文字列（以下
画像文字列という）の１文字目が、上述のイニシャル処
理で取り込んだ品種コードの１文字目と一致するかを判
定し、該当するときはステップＳＴ５６に進み、該当し
ないときはステップＳＴ５２に進む。具体的には、画像
文字列を「ＡＬ２５０Ｖ Ｔ１」とし、品種コードを
「Ｔ１ＡＬ２５０Ｖ」とすると、画像文字列の１文字目
「Ａ」と品種コードの１文字目「Ｔ」が一致しないこと
から、ステップＳＴ５２に進む。

【００６３】ステップＳＴ５２において、画像処理装置
１４は、品種コードの次の文字を取り出し、ステップＳ
Ｔ５３に進む。例えば、このステップＳＴ５２の処理が
１回目では品種コードの２文字目「１」、２回目では３
文字目「Ａ」・・・を取り出し、すなわち品種コードの
文字列の検索を行う。

【００６４】ステップＳＴ５３において、画像処理装置
１４は、画像文字列の１文字目が、上述のステップＳＴ
５２で取り出した文字に一致するかを判定し、該当する
ときはステップＳＴ５５に進み、該当しないときはステ
ップＳＴ５４に進む。すなわち、例えば画像文字列の１
文字目「Ａ」と品種コードの３文字目「Ａ」が一致する
ことから、その時点でステップＳＴ５５に進む。

【００６５】ステップＳＴ５４において、画像処理装置
１４は、ステップＳＴ５３の処理回数が品種コードの文
字数を超えたときは、画像文字列の先頭文字が品種コー
ドから検出できないとしてステップＳＴ６２に進み、そ
れ以外のときはステップＳＴ５２に戻る。すなわち、ガ
ラス管ヒューズ１を撮影して得られる画像文字列は、そ
の先頭文字が品種コードの何文字目に対応するかは不明
であり、ステップＳＴ５２〜ステップＳＴ５４からなる
ループにおいて、画像文字列の１文字目が品種コードの
何文字目に該当するかを検出する。

【００６６】ステップＳＴ５５おいて、画像処理装置１
４は、画像文字列の２文字目以降がそれぞれ品種コード
の何文字目に該当するかを決定し、ステップＳＴ５６に
進む。

【００６７】ステップＳＴ５６において、画像処理装置
１４は、画像文字列のｉ（ｉ＝２〜ｎ）文字目と、品種
コードのその文字に対応する文字を比較し、ステップＳ
Ｔ５７に進む。具体的には、例えばこのステップＳＴ５
６の処理が１回目では、画像文字列の２文字目「Ｌ」
と、品種コードの４文字目「Ｌ」とを比較し、２回目で
は、画像文字列の３文字目「２」と、品種コードの５文
字目「２」とを比較する。なお、画像文字列の７文字目
の空白も、品種コードの最終文字以降の位置に空白があ
るものとして比較を行う。

【００６８】ステップＳＴ５７において、画像処理装置
１４は、ステップＳＴ５６において、例えば画像文字列
のｉ文字目が、文字として判定不可能かを判断し、該当
するときはステップＳＴ６１に進み、該当しないときは
ステップＳＴ５８に進む。

【００６９】ステップＳＴ５８において、画像処理装置
１４は、比較結果によりマッチングしているかを判定
し、該当するときはステップＳＴ５９に進み、該当しな
いときはステップＳＴ６２に進む。

【００７０】ステップＳＴ５９において、画像処理装置
１４は、画像文字列の判定が、取り込んだ文字数分終了
したかを判断し、該当するときはステップＳＴ６０に進
み、該当しないときはステップＳＴ５６に戻る。

【００７１】ステップＳＴ６０において、画像処理装置
１４は、検査したガラス管ヒューズ１を合格と判定し、
終了する。

【００７２】一方、ステップＳＴ６１において、画像処
理装置１４は、検査したガラス管ヒューズ１をグレー(g
ray)と判定し、ステップＳＴ５９に進む。

【００７３】また、ステップＳＴ６２において、画像処
理装置１４は、検査したガラス管ヒューズ１を不合格と
判定し、終了する。

【００７４】かくして、ガラス管ヒューズ１の金具２、
３の外周面２ａ、３ａに記された刻印の検査が終了す
る。なお、金具２、３の端面２ｂ、３ｂの刻印検査も、
上述と同様にして行うことができる。この場合、端面２
ｂ、３ｂは平面であり、画像情報の取り込みは、ガラス
管ヒューズ１を回転することなく行うことができる。

【００７５】つぎに、新たな品種の追加や品種の変更等
について説明する。作業者が、例えば上述の図５に示す
メニュー画面において機種登録モード２７に対応したア
イコン３７を選択すると、シーケンサ２０は、例えば図
２０に示すように、タッチパネル１８ａに既に登録され
ているシリーズに新たな品種を追加して登録することを
表すアイコン３７₁ と、新たなシリーズの登録を表すア
イコン３７₂ とを表示するように操作盤１８を制御する
（以下機種新規登録画面という）。

【００７６】そして、作業者が、この機種新規登録画面
において、例えば追加登録に対応したアイコン３７₁ を
選択すると、シーケンサ２０は、例えば図２１に示すよ
うに、既に登録されているシリーズ、例えば２１３シリ
ーズ、２１５シリーズ、２１６(ECZ) シリーズ、２１６
(ECX) シリーズ、２１７シリーズ、２１８シリーズ、２
３５シリーズ、２３７シリーズ、２３９シリーズをそれ
ぞれ表すアイコン３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３
７ｅ、３７ｆ、３７ｇ、３７ｈ、３７ｉを表示するよう
に操作盤１８を制御する。

【００７７】作業者が、例えば２１７シリーズに対応し
たアイコン３７ｅを選択すると、シーケンサ２０は、例
えば図２２、２３に示すように、作業者が入力した上金
具２用の品種コードを表示する入力データ表示領域３７
₃ と、作業者が入力した下金具２用の品種コードを表示
する入力データ表示領域３７₄ と、記号や数字を入力す
るためのキーを表すアイコン３７₅ と、アルファベット
を入力するためのキーを表すアイコン３７₆ （図２３に
示す）と、上記アイコン３７₅ とアイコン３７ ₆ を切り
換え選択するためのアイコン３７₇ 、３７₈ と、入力さ
れたデータの登録を表すアイコン３７₉ と、入力された
データの取消を表すアイコン３７₁₀とを表示するように
操作盤１８を制御する。そして、作業者が、アイコン３
７₅ 又はアイコン３７₆ を用いて、品種コードを入力デ
ータ表示領域３７₃ 、３７₄ に入力し、アイコン３７₉
を押すと、シーケンサ２０は、この入力された品種コー
ドを登録する。

【００７８】一方、作業者が、上述の図２０に示す機種
新規登録画面において、シリーズ登録に対応したアイコ
ン３７₂ を選択すると、シーケンサ２０は、例えば図２
４、２５に示すように、作業者が入力したシリーズ番号
を表示する入力データ表示領域３７₁₁と、記号や数字を
入力するためのキーを表すアイコン３７₁₂と、アルファ
ベットを入力するためのキーを表すアイコン３７₁₃（図
２５に示す）と、上記アイコン３７₁₂とアイコン３７₁₃
を切り換え選択をするためのアイコン３７₁₄、３７
₁₅と、入力されたデータの登録を表すアイコン３７
₁₆と、入力されたデータの取消を表すアイコン３７₁₇と
を表示するように操作盤１８を制御する。そして、作業
者が、アイコン３７₁₂又はアイコン３７₁₃を用いて、シ
リーズ番号を入力データ表示領域３７₁₁に入力し、アイ
コン３７₁₆を押すと、シーケンサ２０は、この入力され
たシリーズ番号を登録する。かくして、既に登録されて
いるシリーズに対しての品種の追加や、新たなシリーズ
の追加が行われる。

【００７９】ここで、ガラス管ヒューズの検査を自動的
に行うガラス管ヒューズ検査システムについて簡単に説
明する。ガラス管ヒューズ検査システムは、例えば図２
６に示すように、上記モータ１１、リングライト１２、
ビデオカメラ１３等からなる４セットの画像取込部４１
と、上記ガラス管ヒューズ１を整列するインデックステ
ーブル４２と、該インデックステーブル４２からガラス
管ヒューズ１を各画像取込部４１に分配するシャッタ４
３と、上記画像取込部４１で得られる画像をモニタする
ためのモニター受像機４４とを備える。

【００８０】また、ガラス管ヒューズ検査システムに
は、上述の図２６に示すように、上記ハロゲンランプ１
２ａ、ボールフィーダ１６、排出装置１７、操作盤１８
が配設され、その筐体の内部に画像処理装置１４、シー
ケンサ２０が配設されている。

【００８１】そして、ボールフィーダ１６は、ガラス管
ヒューズ１を、例えば１０〜１２分割されたインデック
ステーブル４２の穴に投入する。シャッタ４３は、イン
デックステーブル４２からガラス管ヒューズ１を１本づ
つ分離して、各画像取込部４１に供給する。

【００８２】画像取込部４１は、リングライト１２やビ
デオカメラ１３の取付位置を調節する機構を有し、上述
したようにガラス管ヒューズ１をビデオカメラ１３で撮
影して得られる画像情報を画像処理装置１４に供給し、
画像処理装置１４は刻印の合否判定を行う。

【００８３】排出装置１７は、例えば上述の図２６に示
すように、上記画像取込部４１からの合格と不合格のガ
ラス管ヒューズ１を振り分けるエスケーパ１７ａと、搬
送コンベア１７ｂとからなり、シーケンサ２０の制御の
もとに、合格のガラス管ヒューズ１を回収箱４５に搬送
し、不合格のガラス管ヒューズ１を回収箱４６に搬送す
る。かくして、ガラス管ヒューズの自動検査が終了す
る。

【００８４】また、このガラス管ヒューズ検査システム
では、ビデオカメラ１３で撮影して得られる画像情報に
基づいて、ガラス管のヒビ、割れ、破損、フラックスに
よる汚れ、エレメントの曲がり、断線、異物混入等を検
査するようになっている。例えばビデオカメラ１３と反
対の位置からガラス管ヒューズ１をリングライト１２で
透過照明し、ガラス管のヒビ、エレメントの曲がりを検
出する。また、例えばビデオカメラ１３から得られる画
像情報に所謂グレー処理を施して、境界を強調し、フラ
ックスによる汚れを検出する。

【００８５】つぎに、本発明を適用したガラス管ヒュー
ズ検査システムの他の具体例について説明する。図２７
は、この具体例の要部の構成を示す斜視図であり、上述
の実施例と同じ構成部品（装置）には、同じ指示番号を
付して、説明を省略する。

【００８６】ガラス管ヒューズ検査システムは、例えば
図２７に示すように、上記リングライト１２、ビデオカ
メラ１３等からなる画像取込部６０と、上記ガラス管ヒ
ューズ１を保持すると共に、該ガラス管ヒューズ１を上
記画像取込部６０に移動するワーク受け治具５１と、該
ワーク受け治具５１から検査済のガラス管ヒューズ１を
受け取り、上記画像処理装置１４からの合否判定結果に
基づいて、ガラス管ヒューズ１を選別するワーク搬送具
５２とを備える。

【００８７】そして、例えば上述したインデックステー
ブル４２等から１本毎に分離されて供給されるガラス管
ヒューズ１は、挿入レール５３に供給される。この挿入
レール５３は、上述の図２７に示すように、供給された
ガラス管ヒューズ１をワーク受け治具５１に押し込むた
めのワーク挿入ピン５４ａ、５４ｂと、該ワーク挿入ピ
ン５４ａ、５４ｂを上下方向に駆動する挿入ピン駆動ア
クチュエータ５５とを備える。これらのワーク挿入ピン
５４ａ、５４ｂは、互いの間隔がガラス管ヒューズ１の
全長と略等しく、挿入レール５３の上方（原位置）に待
機しており、挿入レール５３にガラス管ヒューズ１が供
給されると、挿入ピン駆動アクチュエータ５５によって
下降され、ガラス管ヒューズ１を挟むようになってい
る。そして、ワーク挿入ピン５４ａ、５４ｂは、これら
のワーク挿入ピン５４ａ、５４ｂと挿入ピン駆動アクチ
ュエータ５５を一体として同時に挿入レール５３に沿っ
て前後に駆動するアクチュエータ（図示せず）により、
ガラス管ヒューズ１を挟んだ状態でおいてワーク受け治
具５１の方向（以下前方という）に移動され、ガラス管
ヒューズ１をワーク受け治具５１に押し込む。

【００８８】すなわち、ワーク受け治具５１には、その
上部にガラス管ヒューズ１を保持（支持）する溝が設け
られており、後方のワーク挿入ピン５４ｂは、ガラス管
ヒューズ１を後方から押して挿入レール５３上を搬送
し、このガラス管ヒューズ１をワーク受け治具５１の溝
に係合させる。また、このとき、ワーク受け治具５１の
溝に検査済のガラス管ヒューズ１が保持されているとき
は、前方のワーク挿入ピン５４ａは、このガラス管ヒュ
ーズ１をこの溝から押し出す（排出する）。ところで、
ワーク受け治具５１の溝に保持されたガラス管ヒューズ
１の前後方向の位置決めは、ワーク挿入ピン５４ａ、５
４ｂの前後移動により行われる。その後、ワーク挿入ピ
ン５４ａ、５４ｂは、挿入ピン駆動アクチュエータ５５
によって上昇させられると共に、原位置に復帰させら
れ、次のガラス管ヒューズ１が挿入レール５３に供給さ
れるまで待機する。

【００８９】ワーク受け治具５１は、上述の図２７に示
すように、このワーク受け治具５１を上下方向に駆動す
る受け治具駆動アクチュエータ５６により、ガラス管ヒ
ューズ１を保持した状態において上昇され、ガラス管ヒ
ューズ１を、画像取込部６０に設けられた回転駆動ベル
ト６１に接触させる。

【００９０】画像取込部６０は、上述したリングライト
１２、ビデオカメラ１３等を備えると共に、回転駆動ベ
ルト６１を駆動するモータ、回転駆動ベルト６１に張力
を与えるテンションロール等を備え、回転駆動ベルト６
１は、接触した部分で回転力を与え、ガラス管ヒューズ
１を回転する。

【００９１】そして、この画像取込部６０は、上述の実
施例と同様に、ガラス管ヒューズ１を所定回転角毎にビ
デオカメラ１３で撮影して得られる画像情報を画像処理
装置１４に供給し、画像処理装置１４は刻印の合否判定
を行う。

【００９２】画像取込部６０での画像情報の取り込みが
終了すると、ワーク受け治具５１は、受け治具駆動アク
チュエータ５６により、ガラス管ヒューズ１を保持した
状態において下降される。このワーク受け治具５１に保
持されている検査済のガラス管ヒューズ１は、上述した
ようにワーク挿入ピン５４ａにより、受け治具５１から
搬出ガイド６５の上部に設けられた溝に沿ってワーク搬
送具５２に排出される。

【００９３】ワーク搬送具５２は、上述の図２７に示す
ように、２枚の扉６２ａ、６２ｂと、該扉６２ａ、６２
ｂを開閉する搬送具開閉アクチュエータ６３とからな
り、この搬送具開閉アクチュエータ６３は、画像処理装
置１４からの合否判定結果に基づいたシーケンサ２０の
制御のもとに、扉６２ａ、６２ｂの開閉を行う。

【００９４】すなわち、搬送具開閉アクチュエータ６３
は、画像処理装置１４で不合格と判定されたガラス管ヒ
ューズ１に対しては扉６２ａ、６２ｂを開く。この結
果、搬出ガイド６５の溝を介して供給される不合格のガ
ラス管ヒューズ１（不良品）は不良品受け函６４に回収
される。一方、搬送具開閉アクチュエータ６３は、画像
処理装置１４で合格と判定されたガラス管ヒューズ１に
対しては扉６２ａ、６２ｂを閉じ、ワーク搬送具５２
は、扉６２ａと扉６２ｂの間に形成される空間に合格の
ガラス管ヒューズ１を保持する。

【００９５】そして、このワーク搬送具５２は、アクチ
ュエータ（図示せず）により、ガラス管ヒューズ１を保
持した状態において搬出ガイド６５から離れる方向であ
って、良品受け函（図示せず）の位置まで移動された
後、扉６２ａ、６２ｂが開かれる。この結果、合格のガ
ラス管ヒューズ１（良品）は良品受け函に回収される。

【００９６】かくして、ガラス管ヒューズ１の検査、及
び合格と不合格の選別を自動的に行うことができる。す
なわち、ガラス管ヒューズの自動検査を行うことがで
き、省力化を図ることができる。ところで、画像処理装
置１４において、上述したようにグレーと判定されたガ
ラス管ヒューズ１を、良品及び不良品とは別にして回収
するようにしてもよい。

【００９７】なお、本発明は、上述の実施例におけるガ
ラス管ヒューズの検査に限定されるものではなく、例え
ば物体の曲面に印刷された文字や記号の検査にも適用で
きることは言うまでもない。

【００９８】

【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明で
は、曲面を有する被検査物体を所定角度毎に回転しなが
ら、被検査物体の曲面に記された図形を複数に分割し
て、複数の方向からの画像情報を取り込み、これらの複
数の画像情報を合成し、合成された画像情報に基づい
て、被検査物体の曲面に記された図形の検査を行うこと
により、従来の官能検査に比して、合否の判定を自動的
且つ定量的に行うことができる。すなわち、熟練度の個
人差に関係なく、検査を行うことができる。また、作業
者を単純反復作業から開放することができ、また人件費
を削減することができる。

【００９９】また、図形を検査した結果に基づいて、被
検査物体を合格と不合格に選別することにより、被検査
物体の検査、及び合格と不合格の選別を自動的に行うこ
とができ、省力化を図ることができる。

【０１００】また、合成された画像情報に基づいて、被
検査物体の曲面に記されている文字又は記号を１個づつ
認識し、認識された文字又は記号からなる文字列を予め
準備された文字列と比較して図形検査を行うことによ
り、合否の判定を正確に行うことができる。

【０１０１】また、被検査物体をリングライトにより照
明することにより、検査に対して良好な画像情報を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した図形検査装置の具体的は構成
を示すブロック図である。

【図２】上記図形検査装置で検査するガラス管ヒューズ
の刻印を示す斜視図である。

【図３】上記ガラス管ヒューズの刻印の不良な具体例を
示す図である。

【図４】上記図形検査装置を構成する画像処理装置が有
する動作モードを示す図である。

【図５】上記図形検査装置を構成する操作盤に表示され
るメニューの具体例を示す図である。

【図６】上記操作盤に表示される機種設定モード時の表
示例を示す図である。

【図７】上記操作盤に表示される機種設定モード時の表
示例を示す図である。

【図８】上記操作盤に表示される機種設定モード時の表
示例を示す図である。

【図９】上記図形検査装置の初期処理を説明するための
フローチャートである。

【図１０】上記図形検査装置の検査処理を説明するため
のフローチャートである。

【図１１】上記検査処理における文字マッチング処理を
説明するためのフローチャートである。

【図１２】上記図形検査装置を構成するビデオカメラの
撮像画像の具体例を示す図である。

【図１３】上記検査処理における画像情報を取り込むウ
ィンドウを示す図である。

【図１４】合成して得られる画像情報の具体例を示す図
である。

【図１５】上記文字マッチング処理におけるフェレ径を
説明するための図である。

【図１６】上記文字マッチング処理におけるパターンマ
ッチング解析を説明するための図である。

【図１７】上記文字マッチング処理におけるホール数と
重心位置による解析を説明するための図である。

【図１８】上記文字マッチング処理におけるフェレ径に
よる文字認識を説明するための図である。

【図１９】上記検査処理における品種コードマッチング
処理を説明するためのフローチャートである。

【図２０】上記操作盤に表示される機種登録モード時の
表示例を示す図である。

【図２１】上記操作盤に表示される機種登録モード時の
表示例を示す図である。

【図２２】上記操作盤に表示される機種登録モード時の
表示例を示す図である。

【図２３】上記操作盤に表示される機種登録モード時の
表示例を示す図である。

【図２４】上記操作盤に表示される機種登録モード時の
表示例を示す図である。

【図２５】上記操作盤に表示される機種登録モード時の
表示例を示す図である。

【図２６】本発明を適用したガラス管ヒューズ検査シス
テムの外観を示す斜視図である。

【図２７】本発明を適用したガラス管ヒューズ検査シス
テムの要部を示す斜視図である。

【符号の説明】 １・・・ガラス管ヒューズ ２・・・上金具 ３・・・下金具 ２ａ、２ｂ・・・外周面 １１・・・モータ １２・・・リングライト １２ａ・・・ハロゲンランプ １２ｂ・・・ディフェザ １３・・・ビデオカメラ １４・・・画像処理装置 １７・・・排出装置 １８・・・操作盤 ２０・・・シーケンサ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲面を有する被検査物体を所定角度毎に
   回転し、該被検査物体の曲面に記された図形を複数に分
   割して、複数の方向からの画像情報を取り込み、 該複数の画像情報を合成し、 合成された画像情報に基づいて、上記被検査物体の曲面
   に記された図形を検査することを特徴とする図形検査方
   法。
2. 【請求項２】 前記図形を検査した結果に基づいて、前
   記被検査物体を選別することを特徴とする請求項１記載
   の図形検査方法。
3. 【請求項３】 前記被検査物体を（３６０度＋所定角
   度）回転し、重複する画像情報の何れか一方を廃棄し
   て、複数の画像情報を合成することを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載の図形検査方法。
4. 【請求項４】 前記図形は文字又は記号からなり、 文字又は記号を１個づつ認識し、 認識された文字又は記号からなる文字列を予め準備され
   た文字列と比較して、前記図形検査を行うことを特徴と
   する請求項１、請求項２又は請求項３記載の図形検査方
   法。
5. 【請求項５】 曲面を有する被検査物体を所定角度毎に
   回転する回転手段と、 上記被検査物体の曲面に記された図形を所定回転角毎に
   撮像して、複数の方向からの画像情報を出力する撮像手
   段と、 該撮像手段からの複数の画像情報を合成する合成手段
   と、 該合成手段からの合成された画像情報に基づいて、上記
   被検査物体の曲面に記された図形を検査する検査手段と
   備えることを特徴とする図形検査装置。
6. 【請求項６】 前記被検査物体を保持すると共に、該被
   検査物体を前記撮像手段に移動する受け治具と、 該受け治具から検査済の被検査物体を受け取り、前記検
   査手段の検査出力に基づいて被検査物体を選別する選別
   手段とを備えることを特徴とする請求項５記載の図形検
   査装置。
7. 【請求項７】 前記回転手段は前記被検査物体を（３６
   ０度＋所定角度）回転し、 前記合成手段は、前記撮像手段からの重複する画像情報
   の何れか一方を廃棄して、複数の画像情報を合成するこ
   とを特徴とする請求項５又は請求項６記載の図形検査装
   置。
8. 【請求項８】 前記図形は文字又は記号からなり、 前記検査手段は、 前記合成手段からの合成された画像情報の文字又は記号
   を１個づつ認識する文字認識手段と、 該文字認識手段で認識された文字又は記号からなる文字
   列を予め準備された文字列と比較して検査する文字列検
   査手段とからなることを特徴とする請求項５、請求項６
   又は請求項７記載の図形検査装置。
9. 【請求項９】 前記撮像手段で前記被検査物体を撮像す
   る際に該被検査物体を照明するリングライトを備えるこ
   とを特徴とする請求項５、請求項６、請求項７又は請求
   項８記載の図形検査装置。