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公開番号2025061945
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-11
出願番号2025013169,2020206099
出願日2025-01-29,2020-12-11
発明の名称検査経路生成装置、検査経路生成方法
出願人日立Astemo株式会社
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類G01N 21/84 20060101AFI20250404BHJP(測定;試験)
要約【課題】検査対象物の外観検査を行う外観検査装置に対して、検査精度の低下を抑えつつ、検査時間を短縮化することが可能な検査経路を提供する。
【解決手段】検査経路生成装置100は、撮像部210で撮像した画像に基づいて検査対象物の外観検査を行う外観検査装置200の検査経路を生成する。検査経路生成装置100において、経路決定部141は、検査位置情報1330および検査装置構成情報131に基づいて、撮像部210が複数の検査位置を移動する際の各検査位置間での経路長および撮像部210の姿勢変化量を算出し、算出した経路長および姿勢変化量に基づいて検査経路を決定する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
撮像部で撮像した画像に基づいて検査対象物の外観検査を行う外観検査装置の検査経路を生成する検査経路生成装置であって、
前記撮像部が前記検査対象物の撮像を行う複数の検査位置を表す検査位置情報と、前記外観検査装置の構成を表す検査装置構成情報と、を記憶する記憶部と、
前記検査位置情報および前記検査装置構成情報に基づいて、前記撮像部が前記複数の検査位置を移動する際の各検査位置間での経路長および前記撮像部の姿勢変化量を算出し、算出した前記経路長および前記姿勢変化量に基づいて前記検査経路を決定する経路決定部と、を備える検査経路生成装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の検査経路生成装置において、
前記経路決定部により決定された前記検査経路を変更する経路変更部を備え、
前記記憶部は、前記検査対象物の形状を表す検査対象物情報を記憶し、
前記経路変更部は、前記検査対象物情報に基づいて、前記検査経路を変更した場合に前記外観検査装置が検査可能な前記検査対象物の領域を表す検査可能領域を算出し、算出した前記検査可能領域に基づいて変更後の前記検査経路を決定する検査経路生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の検査経路生成装置において、
前記経路変更部は、
前記複数の検査位置のうちいずれかを変更対象検査位置として選択し、
選択した前記変更対象検査位置において前記撮像部の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させることで、前記検査経路を変更する検査経路生成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の検査経路生成装置において、
前記経路変更部は、
前記変更対象検査位置において前記撮像部の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させた場合に、前記撮像部が前記複数の検査位置を移動する際の各検査位置間での経路長、前記撮像部の姿勢変化量および進行方向に基づく移動コストと、前記検査可能領域とを算出し、
算出した前記移動コストおよび前記検査可能領域に基づいて、前記変更対象検査位置に対する変更後の前記撮像部の位置および姿勢を決定し、
決定した変更後の前記撮像部の位置および姿勢に基づいて変更後の前記検査経路を決定する検査経路生成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の検査経路生成装置において、
前記経路変更部は、前記変更対象検査位置の近傍に複数の候補位置を設定し、設定した前記複数の候補位置の中で、前記検査可能領域が縮小せず、かつ前記移動コストが最小となる候補位置を、前記変更対象検査位置に対する変更後の前記撮像部の位置として決定する検査経路生成装置。
【請求項６】
請求項３に記載の検査経路生成装置において、
前記経路変更部は、ユーザから入力された情報に基づいて前記変更対象検査位置を選択する検査経路生成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の検査経路生成装置において、
前記経路決定部は、前記撮像部が前記複数の検査位置を移動する際の各検査位置間での経路長、前記撮像部の姿勢変化量および進行方向に基づいて移動コストを算出し、算出した前記移動コストに基づいて前記検査経路を決定する検査経路生成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の検査経路生成装置において、
前記経路決定部は、前記検査装置構成情報に基づいて各検査位置における前記撮像部の姿勢の制約条件を算出し、算出した前記制約条件に基づいて前記姿勢変化量を算出する検査経路生成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の検査経路生成装置において、
前記経路決定部は、前記検査経路の候補を複数生成し、生成した複数の前記検査経路の候補の中から、任意の検査位置間での前記撮像部の姿勢変化量が所定の閾値以上となる前記検査経路の候補を除外して、前記検査経路を決定する検査経路生成装置。
【請求項１０】
撮像部で撮像した画像に基づいて検査対象物の外観検査を行う外観検査装置の検査経路を生成する検査経路生成方法であって、
演算装置により、
前記撮像部が前記検査対象物の撮像を行う複数の検査位置を表す検査位置情報と、前記外観検査装置の構成を表す検査装置構成情報と、を取得する処理と、
取得した前記検査位置情報および前記検査装置構成情報に基づいて、前記撮像部が前記複数の検査位置を移動する際の各検査位置間での経路長および前記撮像部の姿勢変化量を算出する処理と、
算出した前記経路長および前記姿勢変化量に基づいて前記検査経路を決定する処理と、を実行する検査経路生成方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置が複数の検査位置を移動する際の検査経路を生成する装置および方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
本発明に関する背景技術として、下記特許文献１の技術が知られている。特許文献１には、検査面上に設定された複数の撮像領域の撮像が行われるように被検査体を動かす移動機構を備え、検査面上での撮像領域の移動軌跡に、被検査体の重心の回りを回るように移動する区間が含まれることで、よりスムーズに複数の撮像領域（検査領域）で被検査体を撮像することが可能な検査システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－２２４７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された検査システムでは、被検査体の重心の回りを回る渦巻き状の移動軌跡を設定し、この移動軌跡上の複数の検査領域で被検査体を撮像して検査することにより、検査領域間の移動量を最小化し、検査時間の短縮を図っている。しかしながら、特許文献１の方法では、撮像時のカメラの姿勢までは考慮されていない。そのため、被検査体に存在する欠陥を複数の検査領域で撮像した場合、その欠陥の撮像画像上の位置もカメラの動きに合わせて渦巻き状に変化してしまう。このように、検査対象物の同一面を複数の視点からカメラで撮像して外観検査を行う場合、従来技術ではカメラの姿勢変化が大きいため、検査対象物が有する欠陥の撮像画像上の位置変化が大きくなり、その結果、検査精度が下がるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明では、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置に対して、検査精度の低下を抑えつつ、検査時間を短縮化することが可能な検査経路を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による検査経路生成装置は、撮像部で撮像した画像に基づいて検査対象物の外観検査を行う外観検査装置の検査経路を生成するものであって、前記撮像部が前記検査対象物の撮像を行う複数の検査位置を表す検査位置情報と、前記外観検査装置の構成を表す検査装置構成情報と、を記憶する記憶部と、前記検査位置情報および前記検査装置構成情報に基づいて、前記撮像部が前記複数の検査位置を移動する際の各検査位置間での経路長および前記撮像部の姿勢変化量を算出し、算出した前記経路長および前記姿勢変化量に基づいて前記検査経路を決定する経路決定部と、を備える。
本発明による検査経路生成方法は、撮像部で撮像した画像に基づいて検査対象物の外観検査を行う外観検査装置の検査経路を生成するものであって、演算装置により、前記撮像部が前記検査対象物の撮像を行う複数の検査位置を表す検査位置情報と、前記外観検査装置の構成を表す検査装置構成情報と、を取得する処理と、取得した前記検査位置情報および前記検査装置構成情報に基づいて、前記撮像部が前記複数の検査位置を移動する際の各検査位置間での経路長および前記撮像部の姿勢変化量を算出する処理と、算出した前記経路長および前記姿勢変化量に基づいて前記検査経路を決定する処理と、を実行する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置に対して、検査精度の低下を抑えつつ、検査時間を短縮化することが可能な検査経路を提供することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１の実施形態に係る検査経路生成装置を含む外観検査システムの構成例を示す図である。
ロボット構成情報のデータの一例を示す図である。
検査設備構成情報のデータの一例を示す図である。
検査対象領域情報のデータの一例を示す図である。
検査条件情報のデータの一例を示す図である。
ノード間接続情報が表すノード間の接続関係の一例を示す図である。
移動コスト情報のデータの一例を示す図である。
出力情報のデータの一例を示す図である。
本発明の第１の実施形態に係る検査経路の計画処理のフローチャートの一例である。
検査経路決定処理のフローチャートの一例である。
移動コストの算出方法の説明図である。
本発明の第１の実施形態に係る検査経路生成装置における出力画面の一例を示す図である。
本発明の第１の実施形態に係る検査経路生成装置における出力画面の別の一例を示す図である。
本発明の第２の実施形態に係る検査経路生成装置を含む外観検査システムの構成例を示す図である。
本発明の第２の実施形態に係る検査経路の計画処理のフローチャートの一例である。
検査経路変更処理のフローチャートの一例である。
変更対象検査位置の選択方法の説明図である。
候補位置と候補姿勢の設定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。
【００１０】
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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